CN208270968U - 一种深海玻璃浮球唤醒装置及深海玻璃浮球 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例中提供了一种深海玻璃浮球唤醒装置，所述装置包括磁性开关和唤醒电路；所述磁性开关和唤醒电路均设置在所述深海玻璃浮球内部；所述磁性开关靠近所述深海玻璃浮球内壁，用于感应深海玻璃浮球外部磁性物质；所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；所述唤醒电路的唤醒信号输出端与深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。本实用新型还提出了一种深海玻璃浮球。本实用新型利用磁性开关唤醒深海玻璃浮球作业设备，电路设计简单，只需进行磁铁触发动作，无需反复拔插水密接插件。
Description
技术领域
本实用新型涉及深海探测领域，尤其涉及一种深海玻璃浮球唤醒装置及深海玻璃浮球。
背景技术
深海玻璃浮球为水下非耐压元件提供了良好的耐压保护舱。由于水下装备自带电量有限，在特殊情况下，如设备位于母船处于存储阶段，一般难以有专人进行实时维护，所以在玻璃浮球内设置低功耗管理模块就显得极为重要。正常使用情况，玻璃浮球一旦合上并组装完成，后续如果不出现重大问题基本不会再打开。当浮球内模块处于低功耗模式后，就必须要有一定的方式从浮球外部向浮球内部传输信号将其唤醒。目前所采用的唤醒方式主要是采用水密接插件方式以及采用无线传输方式。
一般情况下，对于可以自成系统的浮球系统，即玻璃浮球内的所有设备在水下工作时不依赖于浮球外的设备，设置水密接插件是为了向浮球内设备传输配置信息。所以在水下工作时，水密接插件并没有信号传输的任务，也就是说并没有任何浮球外的设备通过线缆连接到浮球上的接插件上。在水面上可以令这个接插件悬空，但是在水下为了水密性的要求，接插件部位必须插上相应芯数的堵头进行水密处理。浮球从水下工作完毕返回水面后，必须将堵头拔下，接上相应调试线缆才能获取浮球内从水下采集回来的信息。所以，采用水密接插件的方式必须频繁的插拔水密接插件，极大的缩短了水密接插件的使用寿命及其水密性能，容易造成一定的安全隐患。
而如果采用无线传输方式，那么必须在浮球系统中加上无线传输天线及其信号处理模块，结构复杂。一般这种唤醒方式采用以下三种手段：
一、从节点也就是浮球内被唤醒单元不断的测试接收到的信号强度，当强度达到一定的阈值后唤醒；
二、从节点在单位时间内计数收到的指令信号的个数，当数量达到一定的阈值后唤醒；
三、从节点收到一整串指定数据包后背唤醒。
可见，以上三种方案在电路实现上都相对复杂。当多个浮球距离较近时，也容易产生误唤醒。如浮球A与浮球B相邻位于着陆器上，想要单独唤醒浮球A就极有可能一并唤醒了浮球B。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种深海玻璃浮球唤醒装置及深海玻璃浮球，目的在于在无需开启浮球的前提下，对浮球内部低功耗设备实现唤醒功能。
为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提出了一种深海玻璃浮球唤醒装置，所述装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关和唤醒电路均设置在所述深海玻璃浮球内部；
所述磁性开关靠近所述深海玻璃浮球内壁，用于感应深海玻璃浮球外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
优选地，所述唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
优选地，所述深海玻璃浮球内部设置有电源，所述唤醒电路还包括继电器；
所述主控芯片的电源信号输入端与所述深海玻璃浮球内部电源的电源信号输出端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
优选地，所述磁性开关为干簧管。
本实用新型还提出了一种深海玻璃浮球，所述深海玻璃浮球包括中空球体、唤醒装置和作业设备，所述唤醒装置和作业设备均设置在所述中空球体内部；
所述唤醒装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关靠近所述中空球体内壁，用于感应所述中空球体外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与作业设备的唤醒信号输入端连接。
优选地，所述唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述作业设备的唤醒信号输入端连接。
优选地，所述深海玻璃浮球还包括电源，所述电源设置在所述中空球体内部，所述唤醒电路还包括继电器；
所述电源的电源信号输出端与所述主控芯片的电源信号输入端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
优选地，所述中空球体上开设有通孔，所述通孔中设置有水密接插件，所述唤醒电路通过所述水密接插件接收中空球体外部设备发送的配置指令。
优选地，所述配置指令包括继电器等待时间、继电器闭合工作时间或继电器工作周期。
优选地，所述磁性开关为干簧管。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型利用磁性开关唤醒深海玻璃浮球作业设备，电路设计简单，只需进行磁铁触发动作，无需反复拔插水密接插件。而且利用磁性物质触发的方式简易，抗干扰能力极强，误操作的风险较低。同时，由于本实用新型的唤醒操作针对性极强，可实现单独唤醒某个浮球系统，不会产生联动唤醒。另外，本实用新型可适用于普遍的水下浮球低功耗工况，成本低，便于维护。
附图说明
图1为本实用新型实施例1所述的唤醒装置的原理示意图；
图2为本实用新型实施例2所述的深海玻璃浮球的原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例提出了一种深海玻璃浮球唤醒装置，如图1所示，所述装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关和唤醒电路均设置在所述深海玻璃浮球内部；
所述磁性开关靠近所述深海玻璃浮球内壁，用于感应深海玻璃浮球外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
具体的，本实施例所采用的唤醒方式为磁性开关唤醒方式，其中磁性开关和唤醒电路安装于深海玻璃浮球内部，并且为了保证其与外部磁性物质的感应效果，应尽可能将磁性开关贴近所述深海玻璃浮球的内壁。当磁性开关感应到外部磁性物质的接近时，会向唤醒电路发送开关信号，唤醒电路通过有线协议向深海玻璃浮球作业设备发送唤醒指令，使得深海玻璃浮球作业设备从低功耗模式转为正常运行模式，以便正常工作。
进一步的，本实施例所述的唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
具体的，本实施例所述的磁性开关可以为干簧管，当外部磁性物质，例如磁铁，靠近磁性开关后，磁性开关闭合，信号触发模块接收到磁性开关发送的开关信号，向主控芯片发送唤醒电平，主控芯片从低功耗模式被唤醒，然后通过唤醒模块向待唤醒的作业设备发送唤醒信号。根据初始配置信息，当所有控制通道任务完成后，整个系统自动进入待机模式，等待下一次唤醒。
更进一步的，本实施例所述的深海玻璃浮球内部设置有电源，所述唤醒电路还包括继电器；
所述主控芯片的电源信号输入端与所述深海玻璃浮球内部电源的电源信号输出端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
具体的，如果所述深海玻璃浮球作业设备具有唤醒功能，即具备低功耗模式，那么可以采用直接通过发送唤醒指令的方式实现唤醒。但是如果该设备不具备低功耗模式的话，就无法采用指令控制的方式进行唤醒，由此，本实施例提出了通过控制电源的方式来对设备进行唤醒的方式。
当磁铁靠近磁性开关后，磁性开关闭合，信号触发模块接收到唤醒信号，向主控芯片发送唤醒电平，主控芯片从低功耗模式被唤醒，进而控制继电器动作，对深海玻璃浮球作业设备输出电源，从而实现设备的唤醒。
本实施例所述的唤醒装置可以同时对具有低功耗模式和不具有低功耗模式的设备进行唤醒，只需根据不同设备对主控芯片的内部指令进行调整即可。而指令的调整或设计对于本领域技术人员来说也是公知常识，且本实施例对其内部程序并无做出任何改进。
实施例2
如图2所示，本实施例提出了一种深海玻璃浮球，所述深海玻璃浮球包括中空球体、唤醒装置和作业设备，所述唤醒装置和作业设备均设置在所述中空球体内部；
所述唤醒装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关靠近所述中空球体内壁，用于感应所述中空球体外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与作业设备的唤醒信号输入端连接。
具体的，本实施例所述的深海玻璃浮球整体由透明的中空球体构成，在所述中空球体内部设置有唤醒装置及用于深海探测的作业设备。本实施例所采用的唤醒方式为磁性开关唤醒方式，其中磁性开关和唤醒电路安装于深海玻璃浮球内部，并且为了保证其与外部磁性物质的感应效果，应尽可能将磁性开关贴近所述深海玻璃浮球的内壁。当磁性开关感应到外部磁性物质的接近时，会向唤醒电路发送开关信号，唤醒电路通过有线协议向作业设备发送唤醒指令，使得作业从低功耗模式转为正常运行模式，以便正常工作。
进一步的，所述唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述作业设备的唤醒信号输入端连接。
具体的，本实施例所述的磁性开关可以为干簧管，当外部磁性物质，例如磁铁，靠近磁性开关后，磁性开关闭合，信号触发模块接收到磁性开关发送的开关信号，向主控芯片发送唤醒电平，主控芯片从低功耗模式被唤醒，然后通过唤醒模块向待唤醒的作业设备发送唤醒信号。根据初始配置信息，当所有控制通道任务完成后，整个系统自动进入待机模式，等待下一次唤醒。
更进一步的，所述深海玻璃浮球还包括电源，所述电源设置在所述中空球体内部，所述唤醒电路还包括继电器；
所述电源的电源信号输出端与所述主控芯片的电源信号输入端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
具体的，如果所述深海玻璃浮球作业设备具有唤醒功能，即具备低功耗模式，那么可以采用直接通过发送唤醒指令的方式实现唤醒。但是如果该设备不具备低功耗模式的话，就无法采用指令控制的方式进行唤醒，由此，本实施例提出了通过控制电源的方式来对设备进行唤醒的方式。
当磁铁靠近磁性开关后，磁性开关闭合，信号触发模块接收到唤醒信号，向主控芯片发送唤醒电平，主控芯片从低功耗模式被唤醒，进而控制继电器动作，对深海玻璃浮球作业设备输出电源，从而实现设备的唤醒。
另外，本实施例所述的深海玻璃浮球的中空球体上还开设有设置有水密接插件的通孔，所述水密接插件一方面能够与所述唤醒电路电连接，另一方面能够充分保证所述中空球体的密封性能。所述水密接插件上提供有与唤醒电路以及外部设备相接的接口。使得外部设备能够在外部对所述深海玻璃浮球内部的设备进行参数配置。所述配置协议可采用RS232或RS485等协议实现。配置信息则包括作业设备被唤醒后继电器的等待时间、继电器闭合工作时间、继电器工作周期数以及唤醒模块的指令形式等，同时也可以通过所述水密接插件向外部设备传输所述作业设备的相关数据信息。所述继电器可以为多个，每个继电器通道可单独配置。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种深海玻璃浮球唤醒装置，其特征在于，所述装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关和唤醒电路均设置在所述深海玻璃浮球内部；
所述磁性开关靠近所述深海玻璃浮球内壁，用于感应深海玻璃浮球外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的唤醒信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述深海玻璃浮球内部设置有电源，所述唤醒电路还包括继电器；
所述主控芯片的电源信号输入端与所述深海玻璃浮球内部电源的电源信号输出端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述磁性开关为干簧管。
5.一种深海玻璃浮球，其特征在于，所述深海玻璃浮球包括中空球体、唤醒装置和作业设备，所述唤醒装置和作业设备均设置在所述中空球体内部；
所述唤醒装置包括磁性开关和唤醒电路；
所述磁性开关靠近所述中空球体内壁，用于感应所述中空球体外部磁性物质；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述唤醒电路的开关信号输入端连接；
所述唤醒电路的唤醒信号输出端与作业设备的唤醒信号输入端连接。
6.根据权利要求5所述的深海玻璃浮球，其特征在于，所述唤醒电路包括信号触发模块、主控芯片和唤醒模块；
所述磁性开关的开关信号输出端与所述信号触发模块的开关信号输入端连接；
所述信号触发模块的触发信号输出端与所述主控芯片的触发信号输入端连接；
所述主控芯片的唤醒信号输出端与所述唤醒模块的唤醒信号输入端连接；
所述唤醒模块的唤醒信号输出端与所述作业设备的唤醒信号输入端连接。
7.根据权利要求6所述的深海玻璃浮球，其特征在于，所述深海玻璃浮球还包括电源，所述电源设置在所述中空球体内部，所述唤醒电路还包括继电器；
所述电源的电源信号输出端与所述主控芯片的电源信号输入端连接；
所述主控芯片的电源信号输出端与所述继电器的电源信号输入端连接；
所述继电器的电源信号输出端与所述深海玻璃浮球作业设备的电源信号输入端连接。
8.根据权利要求7所述的深海玻璃浮球，其特征在于，所述中空球体上开设有通孔，所述通孔中设置有水密接插件，所述唤醒电路通过所述水密接插件接收中空球体外部设备发送的配置指令。
9.根据权利要求8所述的深海玻璃浮球，其特征在于，所述配置指令包括继电器等待时间、继电器闭合工作时间或继电器工作周期。
10.根据权利要求5至9任一项所述的深海玻璃浮球，其特征在于，所述磁性开关为干簧管。
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