CN210555526U - 一种多功能充气式水下设备应急自救装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种多功能充气式水下设备应急自救装置，包括耐压壳体，所述耐压壳体外部环绕设置有环形气囊，所述耐压壳体内部设有放气阀，所述放气阀的输出端口连接于所述环形气囊上，所述放气阀的输入端上连接有气瓶，所述放气阀的阀杆上连接有步进电机，本实用新型不对生态环境造成任何影响；而且通过气囊放气以及更换气瓶的方式使得该装置能够重复利用；此外由于重量轻、体积小、零浮力所以对设备本身的重量以及有效载荷影响很小；并提供了串口、无电气连接式磁感应等多种通信接口和控制方式；支持二次开发；且配有GPS/北斗定位装置及铱星系统，便于设备定位和回收；具有很好的通用性和智能性，可用于水下设备的应急自救。

Description

一种多功能充气式水下设备应急自救装置

技术领域

本实用新型涉及水下设备领域，尤其涉及多功能充气式水下设备应急自救装置。

背景技术

随着海洋研究和开发的深入，越来越多先进的水下探测和勘查设备部署于海洋中，这些设备一方面造价昂贵，另一方面在水下工作时能够储存重要的海洋数据，并且很多设备本身包含了其研发机构的核心机密技术，所以如何顺利回收设备，尤其是在设备遇到紧急情况时能够保证回收，成为水下设备研发过程中需要解决的重要问题之一。

目前水下设备常用的应急自救方法是释放配重法，即设备本身配有专门的应急重块，重块通过一定的释放机构与水下设备相连，当设备遇到紧急情况时，通过抛弃重块从而减小重力的方式，获得正浮力而浮到水面。

释放配重的方式可以使设备获得正浮力而上浮，但是缺点是：一方面重块在释放后不能有效回收，这样设备成本会增加，并且对环境也造成了影响；另一方面配重对设备本身的重量有较大影响，为了能够在应急自救时获得较大的正浮力，需要配备较大的重块，这样对设备本身的有效载荷产生了影响；此外释放配重方式需要释放机构和设备进行电气连接，并在设备研发时集成到系统中，因此通用性不高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种多功能充气式水下设备应急自救装置，包括耐压壳体，所述耐压壳体外部环绕设置有环形气囊，所述耐压壳体内部设有放气阀，所述放气阀的输出端口连接于所述环形气囊上，所述放气阀的输入端上连接有气瓶，所述放气阀的阀杆上连接有步进电机。

所述耐压壳体内设有单片机主控板，所述单片机主控板上连接有电源，所述单片机主控板的输入端口连接有磁感应传感器，输出端口与所述步进电机连通。

优选的，所述耐压壳体上连接有水密型插头，所述水密型插头与所述单片机主控板串口连接。

优选的，所述耐压壳体上连接有GPS或北斗天线，并与所述单片机主控板连接。

优选的，所述耐压壳体上连接有铱星天线，并与所述单片机主控板连接。

优选的，所述耐压壳体上设有插槽，所述气瓶从所述插槽伸于所述耐压壳体内并与所述放气阀连接，所述插槽上旋合有密封壳。

优选的，所述耐压壳体上设有频闪灯，所述频闪灯连接于所述单片机主控板的串口上。

本实用新型提出的多功能充气式水下设备应急自救装置有以下有益效果：本装置不对生态环境造成任何影响；而且通过气囊放气以及更换气瓶的方式使得该装置能够重复利用；此外由于重量轻、体积小、零浮力所以对设备本身的重量以及有效载荷影响很小；并提供了串口、无电气连接式磁感应等多种通信接口和控制方式；支持二次开发；且配有GPS/北斗定位装置及铱星系统，便于设备定位和回收；具有很好的通用性和智能性，可用于水下设备的应急自救。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、耐压壳体；2、环形气囊；3、放气阀；4、气瓶；5、单片机主控板；6、电源；7、磁感应传感器；8、水密型插头；9、北斗天线；10、铱星天线；11、步进电机；12、测深传感器；13、密封壳；14、频闪灯；15、磁铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型提出了一种多功能充气式水下设备应急自救装置，包括耐压壳体1，所述耐压壳体1外部环绕设置有环形气囊2，所述耐压壳体1内部设有放气阀3，所述放气阀3的输出端口连接于所述环形气囊2上，所述放气阀3的输入端上连接有气瓶4，所述放气阀3的阀杆上连接有步进电机11，所述耐压壳体1内设有单片机主控板5，所述单片机主控板5上连接有电源6，用于为应急自救装置独立供电，所述单片机主控板5的输入端口连接有磁感应传感器7，输出端口与所述步进电机11连通，所述耐压壳体上设有插槽，所述气瓶4从所述插槽伸于所述耐压壳体内并与所述放气阀3连接，所述插槽上旋合有密封壳13。

本应急自救装置主体是由耐压壳体1组成的密闭舱体，密闭舱体外有环形气囊2围绕，环形气囊2通过气嘴与舱体内的放气阀3连接。舱体内放气阀3一方面与步进电机11相连，另一方面与气瓶4相连。舱体内步进电机11与单片机主控板5相连，电机转动受到单片机主控板5控制。当单片机发送自救充气指令时，通过驱动步进电机11打开放气阀3，CO₂气瓶4中气体释放到气囊中，气囊充气膨胀从而使得设备获得正浮力上浮，本应急自救装置密闭舱体内的单片机主控板5串口通过水密型插头8引出舱体外，用户可以通过此接口对舱体内单片机主控板5参数进行配置，如最大触发水深、最大工作时间等。另外用户也可以通过此接口直接控制触发气囊充气。

本应急自救装置密闭舱体内有磁感应传感器7，磁感应传感器7可感应装置舱体外的电磁信号。这样用户可在装置外用磁铁15触发的方式控制自救装置向气囊充气，无需电气连接进行控制。

本应急自救装置密闭舱体内有GPS/北斗定位模块，以及铱星模块，GPS/北斗定位模块用于设备浮到水面时的定位，铱星模块用于将设备定位信息通过卫星通信方式发给用户，以便用户能够及时定位和回收设备。

本发明应急自救装置密闭舱体内有测深传感器12，用来实时测得设备所在的水深。

本应急自救装置的工作原理及流程如下：用户使用该装置之前，可以通过串口对其应急参数进行配置，如最大触发水深、最大工作时间等，这样装置可以自动检测条件是否符合而触发应急上浮。另外用户也可通过串口或者磁感应传感器7向装置直接发送应急上浮命令。当自救装置检测到需要应急上浮时，发送自救充气指令给底层硬件，具体是通过驱动步进电机11打开放气阀3，使气瓶4中气体释放到气囊中，气囊充气膨胀从而使得设备获得正浮力上浮，当设备上浮到水面时，通过装置内的GPS/北斗定位模块进行自身定位，并通过装置内铱星模块发送给用户，以便用户及时回收设备。用户回收完设备之后，可以人为对气囊放气，并更换气瓶4，使得该应急自救装置可以被重复利用。所述耐压壳体上设有频闪灯14，所述频闪灯14连接于所述单片机主控板5的串口上，用于夜间搜寻。

本装置是设备在紧急情况下通过一定的触发装置对气囊充气的新方式使设备获取较大的正浮力，从而实现上浮回收，气囊重量轻，可人为放气，可更换气瓶4，不但不对环境造成任何影响，能够重复利用，而且对设备本身的重量以及有效载荷影响较小；另一方面本装置具有通用性和智能性，装置内有单片机模块，并提供多种交互和通信，如用户可以通过串口对装置进行配置和控制，也可通过磁感应的无电气连接方式对装置进行控制，此外本装置也集成了频闪灯14，GPS/北斗定位模块及铱星通信模块，以便能够及时定位和回收设备。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，包括耐压壳体，所述耐压壳体外部环绕设置有环形气囊，所述耐压壳体内部设有放气阀，所述放气阀的输出端口连接于所述环形气囊上，所述放气阀的输入端上连接有气瓶，所述放气阀的阀杆上连接有步进电机；

所述耐压壳体内设有单片机主控板，所述单片机主控板上连接有电源，所述单片机主控板的输入端口连接有磁感应传感器，输出端口与所述步进电机连通。

2.根据权利要求1所述的多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，所述耐压壳体上连接有水密型插头，所述水密型插头与所述单片机主控板串口连接。

3.根据权利要求1所述的多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，所述耐压壳体上连接有GPS或北斗天线，并与所述单片机主控板连接。

4.根据权利要求1所述的多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，所述耐压壳体上连接有铱星天线，并与所述单片机主控板连接。

5.根据权利要求4所述的多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，所述耐压壳体上设有插槽，所述气瓶从所述插槽伸于所述耐压壳内并与所述放气阀连接，所述插槽上旋合有密封壳。

6.根据权利要求4所述的多功能充气式水下设备应急自救装置，其特征在于，所述耐压壳体上设有频闪灯，所述频闪灯连接于所述单片机主控板的串口上。

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