CN214843867U - 一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置 - Google Patents

Abstract

一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，包括在船舱顶部和底部分别水平设置的移动槽，所述移动槽分别通过多个等间距设置的活动伸缩杆连接在船舱内壁上，在移动槽内固连有步进电机，在步进电机上通过丝杠连接有移动检测组件，所述移动检测组件用于在船舱内形成检测光幕对船舱密闭性进行检测；所述检测组件包括螺纹连接在丝杠上的移动检测座，在移动检测座内设有控制器，所述控制器通过AD转换器连接有多个光栅，所述光栅用于形成检测光幕，所述控制器通过触发器与步进电机相连，以控制步进电机的动作；在控制器上连接有稳压器和声光报警器，在控制器上通过无线收发器连接有上位机，以实现数据的实时通讯上传。

Description

一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置

技术领域：

本实用新型涉及一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置。

背景技术：

船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具，另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇；其内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进系统；外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。

大型船舶是在海域中应用较为广泛的设备和工具，能够运输体积或质量较大的货物，可以在深海中平稳进行运行和动作，由于大型船舶的结构复杂，组件繁多，使用一段时间之后，需要对船舶进行定时全面检修，防止船舶出现故障，保证船舶正常工作。

为了减轻船舱受到的压力和阻力，防止船舱出现裂纹而发生渗漏，所以在船舶检修的整个过程中，对于船舱密闭性的检测是一项重要的检测工作；现有的检修方式往往是维修人员利用梯子等工具在船舱的各个方位逐一进行检测和查看，实际需要的维修人员数量较多，每次检修都要花费大量的时间，检修效率低下；同时，船舱内部空间较大，当出现尺寸较小的裂纹时，维修人员不能及时发现而采取相应的措施，造成检修质量低下，也会出现较大的检修误差。

实用新型内容：

本实用新型实施例提供了一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，结构设计合理，基于单片机集成控制原理，集合多种电气元件和机械组件，能够代替人工的方式对大型船舶的船舱密闭性进行检测，既能提升整体检测效率，又能防止出现遗漏和误差，保证船舱的检修质量，当出船舱内现异常状况时能够快速响应，及时反馈给维修人员，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，包括在船舱顶部和底部分别水平设置的移动槽，所述移动槽分别通过多个等间距设置的活动伸缩杆连接在船舱内壁上，在移动槽内固连有步进电机，在步进电机上通过丝杠连接有移动检测组件，所述移动检测组件用于在船舱内形成检测光幕对船舱密闭性进行检测；所述检测组件包括螺纹连接在丝杠上的移动检测座，在移动检测座内设有控制器，所述控制器通过AD转换器连接有多个光栅，所述光栅用于形成检测光幕，所述控制器通过触发器与步进电机相连，以控制步进电机的动作；在控制器上连接有稳压器和声光报警器，所述稳压器用于为控制器提供稳定持久的供电电压，所述声光报警器用于在船舱出现裂纹时向维修人员发出声光报警信息；在控制器上通过无线收发器连接有上位机，以实现数据的实时通讯上传。

在移动槽内相对设有两个弧形胶垫。

所述活动伸缩杆包括连杆，在连杆上方设有缓冲套环，在缓冲套环的顶部设有吸盘，所述吸盘用于将活动伸缩杆连接到船舱内壁上；所述缓冲套环内为真空设置。

所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过一号引脚与稳压器相连，所述控制器通过十六号引脚与AD转换器相连，所述控制器通过二十一号引脚和二十二号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十三号引脚和三十四号引脚与声光报警器相连，所述控制器通过四十四号引脚和四十五号引脚与触发器相连。

所述AD转换器的型号为AD8551，在AD转换器上设有8个引脚，所述AD转换器通过六号引脚与控制器的十六号引脚相连；所述光栅的型号为PU05，所述光栅与AD转换器的二号引脚和三号引脚相连。

所述稳压器的型号为LM317，在稳压器上设有3个引脚，在稳压器的一号引脚和二号引脚之间设有第六电容和第四电阻，在稳压器的二号引脚和三号引脚之间设有第五电阻和第七电容，所述稳压器的三号引脚与控制器的一号引脚相连，在稳压器的一号引脚上连接有供电电源。

所述声光报警器包括第一电磁继电器和第二电磁继电器，在第一电磁继电器上连接有红色指示灯，在第二电磁继电器上连接有扬声器，所述第一电磁继电器与控制器的三十四号引脚相连，所述第二电磁继电器与控制器的三十三号引脚相连。

所述触发器的型号为FDS9945，在触发器上设有8个引脚，所述触发器的二号引脚与控制器的四十五号引脚相连，所述触发器的三号引脚与控制器的四十四号引脚相连，在触发器的一号引脚和二号引脚之间设有第一电阻，在触发器的三号引脚和四号引脚之间设有第二电阻，在触发器的五号引脚和八号引脚上连接有步进电机。

所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器的四号引脚与控制器的二十一号引脚相连，所述无线收发器的八号引脚与控制器的二十二号引脚相连。

本实用新型采用上述结构，通过移动检测组件在船舱内形成多个检测光幕对船舱的密闭性进行检测，能有效避免出现遗漏；通过AD转换器将光栅检测的数据类型转化成控制器可以识别的数据类型；通过活动伸缩杆将移动槽连接安装在船舱内部，以为移动检测组件的动作检测提供相应的条件，还能够起到固定和限位的作用，具有精准实用、高效简便的优点。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型移动槽的侧视图。

图3为本实用新型的活动伸缩杆的结构示意图

图4为本实用新型的移动检测组件的控制原理图。

图5为本实用新型的控制器的电气原理图。

图6为本实用新型的AD转换器的电气原理图。

图7为本实用新型的光栅的结构示意图。

图8为本实用新型的稳压器的电气原理图。

图9为本实用新型的无线收发器的电气原理图。

图10为本实用新型的触发器的电气原理图。

图11为本实用新型的声光报警器的电气原理图。

图中，1、移动槽，2、步进电机，3、丝杠，4、移动检测座，5、弧形胶垫，6、连杆，7、缓冲套环，8、吸盘。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-11中所示，一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，包括在船舱顶部和底部分别水平设置的移动槽1，所述移动槽1分别通过多个等间距设置的活动伸缩杆连接在船舱内壁上，在移动槽内固连有步进电机2，在步进电机2上通过丝杠3连接有移动检测组件，所述移动检测组件用于在船舱内形成检测光幕对船舱密闭性进行检测；所述检测组件包括螺纹连接在丝杠3上的移动检测座4，在移动检测座4内设有控制器，所述控制器通过AD转换器连接有多个光栅，所述光栅用于形成检测光幕，所述控制器通过触发器与步进电机2相连，以控制步进电机2的动作；在控制器上连接有稳压器和声光报警器，所述稳压器用于为控制器提供稳定持久的供电电压，所述声光报警器用于在船舱出现裂纹时向维修人员发出声光报警信息；在控制器上通过无线收发器连接有上位机，以实现数据的实时通讯上传。

在移动槽1内相对设有两个弧形胶垫5。

所述活动伸缩杆包括连杆6，在连杆6上方设有缓冲套环7，在缓冲套环7的顶部设有吸盘8，所述吸盘8用于将活动伸缩杆连接到船舱内壁上；所述缓冲套环内为真空设置。

所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过一号引脚与稳压器相连，所述控制器通过十六号引脚与AD转换器相连，所述控制器通过二十一号引脚和二十二号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十三号引脚和三十四号引脚与声光报警器相连，所述控制器通过四十四号引脚和四十五号引脚与触发器相连。

所述AD转换器的型号为AD8551，在AD转换器上设有8个引脚，所述AD转换器通过六号引脚与控制器的十六号引脚相连；所述光栅的型号为PU05，所述光栅与AD转换器的二号引脚和三号引脚相连。

所述稳压器的型号为LM317，在稳压器上设有3个引脚，在稳压器的一号引脚和二号引脚之间设有第六电容和第四电阻，在稳压器的二号引脚和三号引脚之间设有第五电阻和第七电容，所述稳压器的三号引脚与控制器的一号引脚相连，在稳压器的一号引脚上连接有供电电源。

所述声光报警器包括第一电磁继电器和第二电磁继电器，在第一电磁继电器上连接有红色指示灯，在第二电磁继电器上连接有扬声器，所述第一电磁继电器与控制器的三十四号引脚相连，所述第二电磁继电器与控制器的三十三号引脚相连。

所述触发器的型号为FDS9945，在触发器上设有8个引脚，所述触发器的二号引脚与控制器的四十五号引脚相连，所述触发器的三号引脚与控制器的四十四号引脚相连，在触发器的一号引脚和二号引脚之间设有第一电阻，在触发器的三号引脚和四号引脚之间设有第二电阻，在触发器的五号引脚和八号引脚上连接有步进电机2。

所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器的四号引脚与控制器的二十一号引脚相连，所述无线收发器的八号引脚与控制器的二十二号引脚相连。

本实用新型实施例中的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置的工作原理为：基于单片机集成控制原理，集合多种电气元件和机械组件，能够代替人工的方式对大型船舶的船舱密闭性进行检测，既能提升整体检测效率，又能防止出现遗漏和误差，保证船舱的检修质量，当出船舱内现异常状况时能够快速响应，及时反馈给维修人员，能够适用于不同空间尺寸船舱的密闭性检测，一般情况下，整个的检测周期在2到4个小时，相较于现有的人工动作，将缩短将近80％的检测时间。

在整体方案中，首先是通过活动伸缩杆在船舱的底部或顶部设置移动槽1，移动槽1的数量和位置可以根据船舱的实际位置和大小来进行设定，在满足检测需求的前提下，尽可能的简化检测结构。

在移动槽1内设置步进电机2，在移动槽1内的弧形胶垫5的作用下，既能固定步进电机2的位置，又能防止步进电机2受到损坏；步进电机2通过丝杠3连接移动检测座4，在移动检测座4内设有控制器，控制器通过AD转换器连接有多个光栅，光栅用于形成检测光幕，控制器通过触发器与步进电机2相连，以控制步进电机2的动作；在控制器上连接有稳压器和声光报警器，稳压器用于为控制器提供稳定持久的供电电压，声光报警器用于在船舱出现裂纹时向维修人员发出声光报警信息；在控制器上通过无线收发器连接有上位机，以实现数据的实时通讯上传，使维修人员可以实时获取所需的检测数据。

对于活动伸缩杆，包括连杆6，在连杆6上方设有缓冲套环7，在缓冲套环7的顶部设有吸盘8，用于将活动伸缩杆连接到船舱内壁上；缓冲套环7内为真空设置，为了保证移动槽1能够稳固安装在船舱内部，综合考虑重力、压力和摩擦力等因素，移动槽1的材质应选用较为轻便的材质，尽可能防止移动槽1发生错位或偏移。

对于电气组件，以控制器STM32F103C8T6为核心组件，在控制器上设有64个引脚，控制器通过一号引脚与稳压器相连，控制器通过十六号引脚与AD转换器相连，控制器通过二十一号引脚和二十二号引脚与无线收发器相连，控制器通过三十三号引脚和三十四号引脚与声光报警器相连，控制器通过四十四号引脚和四十五号引脚与触发器相连，从而构成了整体硬件电路，并且依靠上述整体硬件电路实现对船舱密闭性全面检测。

优选的，AD转换器的型号为AD8551，在AD转换器上设有8个引脚，AD转换器通过六号引脚与控制器的十六号引脚相连；光栅的型号为PU05，所述光栅与AD转换器的二号引脚和三号引脚相连，能够将光栅形成的检测光幕反馈来的信号数据及时传输至控制器内，进行转换识别。

优选的，稳压器的型号为LM317，在稳压器上设有3个引脚，在稳压器的一号引脚和二号引脚之间设有第六电容和第四电阻，在稳压器的二号引脚和三号引脚之间设有第五电阻和第七电容，稳压器的三号引脚与控制器的一号引脚相连，在稳压器的一号引脚上连接有供电电源，以为控制器提供稳定持久的供电电压。

优选的，声光报警器包括第一电磁继电器和第二电磁继电器，在第一电磁继电器上连接有红色指示灯，在第二电磁继电器上连接有扬声器，第一电磁继电器与控制器的三十四号引脚相连，第二电磁继电器与控制器的三十三号引脚相连，当出现裂纹或异常状况时，第一电磁继电器和第二电磁继电器同时响应，发出声光报警信息，提示维修人员。

优选的，触发器的型号为FDS9945，在触发器上设有8个引脚，触发器的二号引脚与控制器的四十五号引脚相连，触发器的三号引脚与控制器的四十四号引脚相连，在触发器的一号引脚和二号引脚之间设有第一电阻，在触发器的三号引脚和四号引脚之间设有第二电阻，在触发器的五号引脚和八号引脚上连接有步进电机2，控制器向触发器传输控制指令以调节步进电机2的行程和速度，按照实际需求进行启动和停止。

优选的，无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，无线收发器的四号引脚与控制器的二十一号引脚相连，无线收发器的八号引脚与控制器的二十二号引脚相连，在执行动作的同时，控制器和上位机之间会建立无线通讯通道，进行数据的上传。

综上所述，本实用新型实施例中的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置基于单片机集成控制原理，集合多种电气元件和机械组件，能够代替人工的方式对大型船舶的船舱密闭性进行检测，既能提升整体检测效率，又能防止出现遗漏和误差，保证船舱的检修质量，当出船舱内现异常状况时能够快速响应，及时反馈给维修人员，能够适用于不同空间尺寸船舱的密闭性检测，数据及时同步，方便维修人员实时掌握现场状况。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：包括在船舱顶部和底部分别水平设置的移动槽，所述移动槽分别通过多个等间距设置的活动伸缩杆连接在船舱内壁上，在移动槽内固连有步进电机，在步进电机上通过丝杠连接有移动检测组件，所述移动检测组件用于在船舱内形成检测光幕对船舱密闭性进行检测；所述检测组件包括螺纹连接在丝杠上的移动检测座，在移动检测座内设有控制器，所述控制器通过AD转换器连接有多个光栅，所述光栅用于形成检测光幕，所述控制器通过触发器与步进电机相连，以控制步进电机的动作；在控制器上连接有稳压器和声光报警器，所述稳压器用于为控制器提供稳定持久的供电电压，所述声光报警器用于在船舱出现裂纹时向维修人员发出声光报警信息；在控制器上通过无线收发器连接有上位机，以实现数据的实时通讯上传。

2.根据权利要求1所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：在移动槽内相对设有两个弧形胶垫。

3.根据权利要求1所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述活动伸缩杆包括连杆，在连杆上方设有缓冲套环，在缓冲套环的顶部设有吸盘，所述吸盘用于将活动伸缩杆连接到船舱内壁上；所述缓冲套环内为真空设置。

4.根据权利要求1所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述控制器的型号为STM32F103C8T6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过一号引脚与稳压器相连，所述控制器通过十六号引脚与AD转换器相连，所述控制器通过二十一号引脚和二十二号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十三号引脚和三十四号引脚与声光报警器相连，所述控制器通过四十四号引脚和四十五号引脚与触发器相连。

5.根据权利要求4所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述AD转换器的型号为AD8551，在AD转换器上设有8个引脚，所述AD转换器通过六号引脚与控制器的十六号引脚相连；所述光栅的型号为PU05，所述光栅与AD转换器的二号引脚和三号引脚相连。

6.根据权利要求4所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述稳压器的型号为LM317，在稳压器上设有3个引脚，在稳压器的一号引脚和二号引脚之间设有第六电容和第四电阻，在稳压器的二号引脚和三号引脚之间设有第五电阻和第七电容，所述稳压器的三号引脚与控制器的一号引脚相连，在稳压器的一号引脚上连接有供电电源。

7.根据权利要求4所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述声光报警器包括第一电磁继电器和第二电磁继电器，在第一电磁继电器上连接有红色指示灯，在第二电磁继电器上连接有扬声器，所述第一电磁继电器与控制器的三十四号引脚相连，所述第二电磁继电器与控制器的三十三号引脚相连。

8.根据权利要求4所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述触发器的型号为FDS9945，在触发器上设有8个引脚，所述触发器的二号引脚与控制器的四十五号引脚相连，所述触发器的三号引脚与控制器的四十四号引脚相连，在触发器的一号引脚和二号引脚之间设有第一电阻，在触发器的三号引脚和四号引脚之间设有第二电阻，在触发器的五号引脚和八号引脚上连接有步进电机。

9.根据权利要求4所述的一种大型船舶检修用船舱密闭性检测装置，其特征在于：所述无线收发器的型号为ESP8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器的四号引脚与控制器的二十一号引脚相连，所述无线收发器的八号引脚与控制器的二十二号引脚相连。

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