專利名稱：基于無人艇的應(yīng)急處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型涉及一種適用于水面無人艇失控情況下使用的應(yīng)急處理裝置，屬于無人遙控系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)和無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，信息、通信、控制技術(shù)已經(jīng)深入到社會(huì)的各個(gè)層面，無人遙控技術(shù)在生活、生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用；從空間上看，太空中有空間站、航天飛機(jī)、各種用途的衛(wèi)星，天空上有應(yīng)用廣泛無人機(jī)，陸地上有遙控消防車、搜救機(jī)器人等，在海洋上有水面無人艇，在水下有無人潛艇、ROV等。無人艇主要用于探測(cè)和監(jiān)控使用，可以長工作在惡劣的海洋環(huán)境下，執(zhí)行重復(fù)性強(qiáng)的工作。操作方式主要分為2種:人工遙控和自主作業(yè)，在人工遙控方式下，操作人員可以實(shí)時(shí)地掌握無人艇的工作狀態(tài)，一般設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可以及時(shí)處理，但如果通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則將導(dǎo)致操作人員與無人艇失去聯(lián)系，此時(shí)如果不采取應(yīng)急處理措施，將有可能導(dǎo)致無人艇丟失或發(fā)生事故。自主作業(yè)時(shí)一般具有固定的線路或區(qū)域，例如監(jiān)視壩區(qū)、碼頭、油井等區(qū)域或設(shè)備的狀況就是在固定區(qū)域循環(huán)作業(yè)，進(jìn)行海區(qū)的海洋環(huán)境探測(cè)時(shí)，一般按照固定的路線航行，航行到規(guī)定檢測(cè)點(diǎn)后進(jìn)行探測(cè)作業(yè)。對(duì)于自主航行的無人艇，除通信系統(tǒng)導(dǎo)致無人艇失控外，還可能出現(xiàn)航線偏離計(jì)劃路線過遠(yuǎn)的情況，這種情況下，如果操作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可以進(jìn)行人工干預(yù)，如操作人員未發(fā)現(xiàn)則可能導(dǎo)致無人艇因偏航距離超過通信系統(tǒng)的極限距離，以至于丟失無人艇或發(fā)生事故。如果無線通信設(shè)備出現(xiàn)異常，導(dǎo)致主控端與無人艇之間的通信中斷，在環(huán)境狀態(tài)不明的情況下，讓遙控艇能夠停機(jī)，是一種有效保護(hù)無人艇的手段；此外，設(shè)備故障導(dǎo)致無人艇航行失控，使用應(yīng)急手段停止無人艇主機(jī)后，才能有效地開展救援。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，能夠適應(yīng)無人艇應(yīng)急處理的需求，尤其適用于水面遙控艇。一種基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，該應(yīng)急處理裝置由主控端部分和遙控艇部分組成；其中主控端部分設(shè)置在母船上，包括主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒、主控端獨(dú)立電源；主控端獨(dú)立電源與主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒分別相連，操縱盒與編碼模塊相連，編碼模塊與主控端數(shù)傳電臺(tái)相連；遙控艇部分包括遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥、遙控艇獨(dú)立電源；遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電磁閥依次順序相連；遙控艇獨(dú)立電源與遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊分別相連；電磁閥安裝在遙控艇主機(jī)輸油管路上；操縱盒，當(dāng)操縱盒得到來自外部的遙控艇失控的信息時(shí)發(fā)送失控保護(hù)指令給編碼模塊；編碼模塊，將操縱盒發(fā)出的失控保護(hù)指令進(jìn)行編碼后發(fā)送給主控端數(shù)傳電臺(tái)；[0009]主控端數(shù)傳電臺(tái)，接收編碼模塊發(fā)送的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)；主控端獨(dú)立電源，為操縱盒、編碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)供電； 遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)，接收來自主控端數(shù)傳電臺(tái)的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給解碼模塊；解碼模塊，接收遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送的失控保護(hù)指令，對(duì)該指令進(jìn)行譯碼，并判斷是否為失控保護(hù)指令和格式是否正確，如果是失控保護(hù)指令且格式正確就向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出動(dòng)作指令；驅(qū)動(dòng)模塊，接到解碼模塊的動(dòng)作指令后，關(guān)閉電磁閥，從而切斷油路；遙控艇端獨(dú)立電源，為遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊供電。遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和遙控艇獨(dú)立電源放置在加固機(jī)箱內(nèi)分4層安裝，自下而上分別是遙控艇端獨(dú)立電源、驅(qū)動(dòng)模塊、解碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)。加固機(jī)箱的4個(gè)底腳各加裝一個(gè)減震器；加固機(jī)箱固定在遙控艇的艦橋上面，力口固機(jī)箱進(jìn)行了密封處理。加固機(jī)箱固定在遙控艇的艦橋上面。遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的天線，布置在后甲板上；遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜，采用S形的布線方式，每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣將電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜固定在甲板上；電磁閥的控制纜，也采用S形的布線方式，每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣將電磁閥的控制纜固定在甲板上。有益效果:1、本實(shí)用新型的應(yīng)急處理裝置具有簡(jiǎn)單的接口，能夠方便地安裝到使用中的無人艇上，能夠保證在惡劣環(huán)境下工作正常，可以遙控切斷主機(jī)的供油管路，滿足無人艇應(yīng)急時(shí)的使用需求，提高無人艇的安全性和生命力；2、通過解碼模塊判斷是否為失控保護(hù)指令和格式是否正確，如果不進(jìn)行判斷，則會(huì)增加誤執(zhí)行率，因此通過判斷提高了失控保護(hù)指令的執(zhí)行的可靠性。3、加固機(jī)箱的底腳加裝減震器，增加抗沖擊能力；4、加固機(jī)箱進(jìn)行了密封處理以增強(qiáng)整體的抗電磁干擾能力。

圖1是本實(shí)用新型應(yīng)急處理裝置的組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型加固機(jī)箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型應(yīng)急處理裝置的布線示意圖。其中:13_減震器、14-數(shù)傳電臺(tái)天線、15-電臺(tái)信號(hào)傳輸纜、16-束線扣，17-輸油管路，18-主機(jī)，19-電磁閥的控制纜
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型的應(yīng)急處理裝置由主控端部分和遙控艇部分組成；其中主控端部分設(shè)置在母船上，包括主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒、主控端獨(dú)立電源；主控端獨(dú)立電源與主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒分別相連，操縱盒與編碼模塊相連，編碼模塊與主控端數(shù)傳電臺(tái)相連；遙控艇部分包括遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥、遙控艇獨(dú)立電源；遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電磁閥依次順序相連；遙控艇獨(dú)立電源與遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊分別相連；電磁閥安裝在遙控艇主機(jī)輸油管路上；操縱盒，當(dāng)操縱盒得到來自外部的遙控艇失控的信息時(shí)發(fā)送失控保護(hù)指令給編碼模塊；編碼模塊，將操縱盒發(fā)出的失控保護(hù)指令進(jìn)行編碼后發(fā)送給主控端數(shù)傳電臺(tái)；主控端數(shù)傳電臺(tái)，接收編碼模塊發(fā)送的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)；主控端獨(dú)立電源，為操縱盒、編碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)供電；由于在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，主控端處于安全位置，因此對(duì)上述設(shè)備的抗沖擊要求較低，如沒有可移動(dòng)的要求，獨(dú)立電源可以簡(jiǎn)化，采用主控端提供的電源，操作盒與編碼模塊可以配置在一個(gè)小型機(jī)箱內(nèi)，設(shè)置一個(gè)帶保護(hù)罩的按鍵代替鍵盤。遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)，接收來自主控端數(shù)傳電臺(tái)的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給解碼模塊；解碼模塊，接收來自遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送的失控保護(hù)指令，對(duì)該指令進(jìn)行譯碼，并判斷是否為失控保護(hù)指令和格式是否正確，如果是失控保護(hù)指令且格式正確就向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出動(dòng)作指令；驅(qū)動(dòng)模塊，接到解碼模塊的動(dòng)作指令后，關(guān)閉電磁閥，從而切斷油路，關(guān)閉遙控艇王機(jī)；有的遙控艇有左王機(jī)和右王機(jī)兩個(gè)王機(jī)，則將電磁閥安裝在左王機(jī)和右王機(jī)兩個(gè)王機(jī)共用的輸油管路上；遙控艇端獨(dú)立電源，為遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊供電。遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和遙控艇獨(dú)立電源放置在加固機(jī)箱內(nèi)分4層安裝，自下而上分別是遙控艇端獨(dú)立電源、驅(qū)動(dòng)模塊、解碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)；加固機(jī)箱的4個(gè)底腳各加裝一個(gè)減震器；圖2為加固機(jī)箱安裝示意圖，加固機(jī)箱分4層，自下而上分別是遙控艇端獨(dú)立電源、驅(qū)動(dòng)模塊、解碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)；為了增強(qiáng)抗沖擊性能，在加固機(jī)箱的4個(gè)底腳各加裝一個(gè)減震器13，減震器采用橡膠鋼絲繩減震器；采用這樣的結(jié)構(gòu)，將位于遙控艇端的應(yīng)急保護(hù)裝置所有的電氣部件統(tǒng)統(tǒng)安裝到抗震加固機(jī)箱內(nèi)，并將加固機(jī)箱固定在遙控艇上沖擊效果較弱的位置(如艦橋上面)增加抗沖擊能力，加固機(jī)箱進(jìn)行了密封處理以增強(qiáng)整體的抗電磁干擾能力。圖3為遙控艇失控保護(hù)裝置布線示意圖，遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的天線14，布置在后甲板上；遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜15，采用S形的布線方式，每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣16將電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜15固定在甲板上，相鄰兩個(gè)束線扣16設(shè)定的距離范圍為0.8米至1.5米，本實(shí)施例選I米，在爆炸沖擊中，由于束線扣之間的電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜15是S形的，而不是緊繃的直線，因此強(qiáng)沖擊中不會(huì)產(chǎn)生張力而斷裂，保證信號(hào)的可靠傳輸；在主機(jī)18的輸油管路17中間串進(jìn)一個(gè)電磁閥，電磁閥的控制纜19，也采用S形的布線方式，即每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣16將電磁閥的控制纜19固定在甲板上。遙控艇失控保護(hù)裝置的使用步驟如下:[0042]①遙控艇狀態(tài)檢查完畢,啟航進(jìn)行試驗(yàn)；②在主控端的顯控臺(tái)上觀察遙控艇的各項(xiàng)狀態(tài)指標(biāo)；③如發(fā)現(xiàn)遙控艇某項(xiàng)指標(biāo)異常，如火災(zāi)報(bào)警、主機(jī)異常、或航向異常，或目測(cè)到遙控艇航向或航速異常；④主控端的操作人員立即判斷遙控艇是否失控，下達(dá)“緊急停車”命令；⑤按下主控端操控盒的“緊急停車”按鈕；⑥遙控艇主機(jī)油路關(guān)閉后，明顯減速，最后停車、漂行；⑦維修人員迅速登艇進(jìn)行維修。綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，該應(yīng)急處理裝置，由主控端部分和遙控艇部分組成；其中主控端部分設(shè)置在母船上，包括主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒、主控端獨(dú)立電源；主控端獨(dú)立電源與主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒分別相連，操縱盒與編碼模塊相連，編碼模塊與主控端數(shù)傳電臺(tái)相連；遙控艇部分包括遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥、遙控艇獨(dú)立電源；遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電磁閥依次順序相連；遙控艇獨(dú)立電源與遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊分別相連；電磁閥安裝在遙控艇主機(jī)輸油管路上； 操縱盒，當(dāng)操縱盒得到來自外部的遙控艇失控的信息時(shí)發(fā)送失控保護(hù)指令給編碼模塊； 編碼模塊，將操縱盒發(fā)出的失控保護(hù)指令進(jìn)行編碼后發(fā)送給主控端數(shù)傳電臺(tái)； 主控端數(shù)傳電臺(tái)，接收編碼模塊發(fā)送的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)； 主控端獨(dú)立電源，為操縱盒、編碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)供電； 遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)，接收來自主控端數(shù)傳電臺(tái)的失控保護(hù)指令，并將該失控保護(hù)指令發(fā)送給解碼模塊； 解碼模塊，接收遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)發(fā)送的失控保護(hù)指令，對(duì)該指令進(jìn)行譯碼，并判斷是否為失控保護(hù)指令和格式是否正確，如果是失控保護(hù)指令且格式正確就向驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出動(dòng)作指令； 驅(qū)動(dòng)模塊，接到解碼模塊的動(dòng)作指令后，關(guān)閉電磁閥，從而切斷油路； 遙控艇端獨(dú)立電源，為遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊供電； 遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和遙控艇獨(dú)立電源放置在加固機(jī)箱內(nèi)分4層安裝，自下而上分別是遙控艇端獨(dú)立電源、驅(qū)動(dòng)模塊、解碼模塊和數(shù)傳電臺(tái)； 加固機(jī)箱的4個(gè)底腳各加裝一個(gè)減震器(13)； 遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的天線(14)，布置在后甲板上；遙控艇端數(shù)傳電臺(tái)的電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜(15)，采用S形的布線方式，每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣(16)將電臺(tái)信號(hào)傳輸電纜(15)固定在甲板上；電磁閥的控制纜(19)也采用S形的布線方式，每隔設(shè)定的距離通過I個(gè)束線扣(16)將電磁閥的控制纜(19)固定在甲板上。
2.如權(quán)利要求1所述的基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，所述減震器采用橡膠鋼絲繩減震器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，所述S形的布線方式相鄰束線扣(16)之間設(shè)定的距離范圍為0.8米至1.5米。
4.如權(quán)利要求1所述的基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，所述S形的布線方式設(shè)定的距離取I米。
5.如權(quán)利要求1所述的基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，加固機(jī)箱固定在遙控艇的艦橋上面。
6.如權(quán)利要求1所述的基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，其特征在于，加固機(jī)箱進(jìn)行了密封處理。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于無人艇的應(yīng)急處理裝置，屬于無人遙控系統(tǒng)安全性、可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。應(yīng)急處理裝置由主控端部分和遙控艇部分組成；其中主控端部分包括主控端數(shù)傳電臺(tái)、編碼模塊、操縱盒、主控端獨(dú)立電源；遙控艇部分包括遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電磁閥、遙控艇獨(dú)立電源；遙控艇數(shù)傳電臺(tái)、解碼模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和遙控艇獨(dú)立電源放置在加固機(jī)箱內(nèi)；本實(shí)用新型使得遙控艇在強(qiáng)沖擊下遙控切斷主機(jī)的供油管路，滿足無人遙控艇失控時(shí)緊急停車的使用需求，對(duì)遙控艇提供失控保護(hù)，提高遙控艇的安全性和生命力。
文檔編號(hào)G08C17/02GK202966613SQ20122064430
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者宋長會(huì), 焦?jié)涉I, 唐宗勇, 張作瓊, 姜婷 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一○研究所