专利名称：基于无人艇的应急处理装置的制作方法
技术领域：
实用新型涉及一种适用于水面无人艇失控情况下使用的应急处理装置，属于无人遥控系统可靠性设计技术领域。
背景技术：
随着计算机和无线通信技术的迅速发展，信息、通信、控制技术已经深入到社会的各个层面，无人遥控技术在生活、生产、科研等诸多领域发挥了巨大的作用；从空间上看，太空中有空间站、航天飞机、各种用途的卫星，天空上有应用广泛无人机，陆地上有遥控消防车、搜救机器人等，在海洋上有水面无人艇，在水下有无人潜艇、ROV等。无人艇主要用于探测和监控使用，可以长工作在恶劣的海洋环境下，执行重复性强的工作。操作方式主要分为2种:人工遥控和自主作业，在人工遥控方式下，操作人员可以实时地掌握无人艇的工作状态，一般设备出现故障时，操作人员可以及时处理，但如果通信系统出现故障，则将导致操作人员与无人艇失去联系，此时如果不采取应急处理措施，将有可能导致无人艇丢失或发生事故。自主作业时一般具有固定的线路或区域，例如监视坝区、码头、油井等区域或设备的状况就是在固定区域循环作业，进行海区的海洋环境探测时，一般按照固定的路线航行，航行到规定检测点后进行探测作业。对于自主航行的无人艇，除通信系统导致无人艇失控外，还可能出现航线偏离计划路线过远的情况，这种情况下，如果操作人员及时发现，可以进行人工干预，如操作人员未发现则可能导致无人艇因偏航距离超过通信系统的极限距离，以至于丢失无人艇或发生事故。如果无线通信设备出现异常，导致主控端与无人艇之间的通信中断，在环境状态不明的情况下，让遥控艇能够停机，是一种有效保护无人艇的手段；此外，设备故障导致无人艇航行失控，使用应急手段停止无人艇主机后，才能有效地开展救援。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种基于无人艇的应急处理装置，能够适应无人艇应急处理的需求，尤其适用于水面遥控艇。一种基于无人艇的应急处理装置，该应急处理装置由主控端部分和遥控艇部分组成；其中主控端部分设置在母船上，包括主控端数传电台、编码模块、操纵盒、主控端独立电源；主控端独立电源与主控端数传电台、编码模块、操纵盒分别相连，操纵盒与编码模块相连，编码模块与主控端数传电台相连；遥控艇部分包括遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块、电磁阀、遥控艇独立电源；遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和电磁阀依次顺序相连；遥控艇独立电源与遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块分别相连；电磁阀安装在遥控艇主机输油管路上；操纵盒，当操纵盒得到来自外部的遥控艇失控的信息时发送失控保护指令给编码模块；编码模块，将操纵盒发出的失控保护指令进行编码后发送给主控端数传电台；[0009]主控端数传电台，接收编码模块发送的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给遥控艇端数传电台；主控端独立电源，为操纵盒、编码模块和数传电台供电； 遥控艇端数传电台，接收来自主控端数传电台的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给解码模块；解码模块，接收遥控艇端数传电台发送的失控保护指令，对该指令进行译码，并判断是否为失控保护指令和格式是否正确，如果是失控保护指令且格式正确就向驱动模块发出动作指令；驱动模块，接到解码模块的动作指令后，关闭电磁阀，从而切断油路；遥控艇端独立电源，为遥控艇端数传电台、解码模块、驱动模块供电。遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和遥控艇独立电源放置在加固机箱内分4层安装，自下而上分别是遥控艇端独立电源、驱动模块、解码模块和数传电台。加固机箱的4个底脚各加装一个减震器；加固机箱固定在遥控艇的舰桥上面，力口固机箱进行了密封处理。加固机箱固定在遥控艇的舰桥上面。遥控艇端数传电台的天线，布置在后甲板上；遥控艇端数传电台的电台信号传输电缆，采用S形的布线方式，每隔设定的距离通过I个束线扣将电台信号传输电缆固定在甲板上；电磁阀的控制缆，也采用S形的布线方式，每隔设定的距离通过I个束线扣将电磁阀的控制缆固定在甲板上。有益效果:1、本实用新型的应急处理装置具有简单的接口，能够方便地安装到使用中的无人艇上，能够保证在恶劣环境下工作正常，可以遥控切断主机的供油管路，满足无人艇应急时的使用需求，提高无人艇的安全性和生命力；2、通过解码模块判断是否为失控保护指令和格式是否正确，如果不进行判断，则会增加误执行率，因此通过判断提高了失控保护指令的执行的可靠性。3、加固机箱的底脚加装减震器，增加抗冲击能力；4、加固机箱进行了密封处理以增强整体的抗电磁干扰能力。
图1是本实用新型应急处理装置的组成示意图；图2是本实用新型加固机箱的结构示意图；图3是本实用新型应急处理装置的布线示意图。其中:13_减震器、14-数传电台天线、15-电台信号传输缆、16-束线扣，17-输油管路，18-主机，19-电磁阀的控制缆
具体实施方式
以下结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。如图1所示，本实用新型的应急处理装置由主控端部分和遥控艇部分组成；其中主控端部分设置在母船上，包括主控端数传电台、编码模块、操纵盒、主控端独立电源；主控端独立电源与主控端数传电台、编码模块、操纵盒分别相连，操纵盒与编码模块相连，编码模块与主控端数传电台相连；遥控艇部分包括遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块、电磁阀、遥控艇独立电源；遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和电磁阀依次顺序相连；遥控艇独立电源与遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块分别相连；电磁阀安装在遥控艇主机输油管路上；操纵盒，当操纵盒得到来自外部的遥控艇失控的信息时发送失控保护指令给编码模块；编码模块，将操纵盒发出的失控保护指令进行编码后发送给主控端数传电台；主控端数传电台，接收编码模块发送的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给遥控艇端数传电台；主控端独立电源，为操纵盒、编码模块和数传电台供电；由于在执行任务时，主控端处于安全位置，因此对上述设备的抗冲击要求较低，如没有可移动的要求，独立电源可以简化，采用主控端提供的电源，操作盒与编码模块可以配置在一个小型机箱内，设置一个带保护罩的按键代替键盘。遥控艇端数传电台，接收来自主控端数传电台的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给解码模块；解码模块，接收来自遥控艇端数传电台发送的失控保护指令，对该指令进行译码，并判断是否为失控保护指令和格式是否正确，如果是失控保护指令且格式正确就向驱动模块发出动作指令；驱动模块，接到解码模块的动作指令后，关闭电磁阀，从而切断油路，关闭遥控艇王机；有的遥控艇有左王机和右王机两个王机，则将电磁阀安装在左王机和右王机两个王机共用的输油管路上；遥控艇端独立电源，为遥控艇端数传电台、解码模块、驱动模块供电。遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和遥控艇独立电源放置在加固机箱内分4层安装，自下而上分别是遥控艇端独立电源、驱动模块、解码模块和数传电台；加固机箱的4个底脚各加装一个减震器；图2为加固机箱安装示意图，加固机箱分4层，自下而上分别是遥控艇端独立电源、驱动模块、解码模块和数传电台；为了增强抗冲击性能，在加固机箱的4个底脚各加装一个减震器13，减震器采用橡胶钢丝绳减震器；采用这样的结构，将位于遥控艇端的应急保护装置所有的电气部件统统安装到抗震加固机箱内，并将加固机箱固定在遥控艇上冲击效果较弱的位置(如舰桥上面)增加抗冲击能力，加固机箱进行了密封处理以增强整体的抗电磁干扰能力。图3为遥控艇失控保护装置布线示意图，遥控艇端数传电台的天线14，布置在后甲板上；遥控艇端数传电台的电台信号传输电缆15，采用S形的布线方式，每隔设定的距离通过I个束线扣16将电台信号传输电缆15固定在甲板上，相邻两个束线扣16设定的距离范围为0.8米至1.5米，本实施例选I米，在爆炸冲击中，由于束线扣之间的电台信号传输电缆15是S形的，而不是紧绷的直线，因此强冲击中不会产生张力而断裂，保证信号的可靠传输；在主机18的输油管路17中间串进一个电磁阀，电磁阀的控制缆19，也采用S形的布线方式，即每隔设定的距离通过I个束线扣16将电磁阀的控制缆19固定在甲板上。遥控艇失控保护装置的使用步骤如下:[0042]①遥控艇状态检查完毕,启航进行试验；②在主控端的显控台上观察遥控艇的各项状态指标；③如发现遥控艇某项指标异常，如火灾报警、主机异常、或航向异常，或目测到遥控艇航向或航速异常；④主控端的操作人员立即判断遥控艇是否失控，下达“紧急停车”命令；⑤按下主控端操控盒的“紧急停车”按钮；⑥遥控艇主机油路关闭后，明显减速，最后停车、漂行；⑦维修人员迅速登艇进行维修。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，该应急处理装置，由主控端部分和遥控艇部分组成；其中主控端部分设置在母船上，包括主控端数传电台、编码模块、操纵盒、主控端独立电源；主控端独立电源与主控端数传电台、编码模块、操纵盒分别相连，操纵盒与编码模块相连，编码模块与主控端数传电台相连；遥控艇部分包括遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块、电磁阀、遥控艇独立电源；遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和电磁阀依次顺序相连；遥控艇独立电源与遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块分别相连；电磁阀安装在遥控艇主机输油管路上； 操纵盒，当操纵盒得到来自外部的遥控艇失控的信息时发送失控保护指令给编码模块； 编码模块，将操纵盒发出的失控保护指令进行编码后发送给主控端数传电台； 主控端数传电台，接收编码模块发送的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给遥控艇端数传电台； 主控端独立电源，为操纵盒、编码模块和数传电台供电； 遥控艇端数传电台，接收来自主控端数传电台的失控保护指令，并将该失控保护指令发送给解码模块； 解码模块，接收遥控艇端数传电台发送的失控保护指令，对该指令进行译码，并判断是否为失控保护指令和格式是否正确，如果是失控保护指令且格式正确就向驱动模块发出动作指令； 驱动模块，接到解码模块的动作指令后，关闭电磁阀，从而切断油路； 遥控艇端独立电源，为遥控艇端数传电台、解码模块、驱动模块供电； 遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和遥控艇独立电源放置在加固机箱内分4层安装，自下而上分别是遥控艇端独立电源、驱动模块、解码模块和数传电台； 加固机箱的4个底脚各加装一个减震器(13)； 遥控艇端数传电台的天线(14)，布置在后甲板上；遥控艇端数传电台的电台信号传输电缆(15)，采用S形的布线方式，每隔设定的距离通过I个束线扣(16)将电台信号传输电缆(15)固定在甲板上；电磁阀的控制缆(19)也采用S形的布线方式，每隔设定的距离通过I个束线扣(16)将电磁阀的控制缆(19)固定在甲板上。
2.如权利要求1所述的基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，所述减震器采用橡胶钢丝绳减震器。
3.如权利要求1所述的基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，所述S形的布线方式相邻束线扣(16)之间设定的距离范围为0.8米至1.5米。
4.如权利要求1所述的基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，所述S形的布线方式设定的距离取I米。
5.如权利要求1所述的基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，加固机箱固定在遥控艇的舰桥上面。
6.如权利要求1所述的基于无人艇的应急处理装置，其特征在于，加固机箱进行了密封处理。
专利摘要本实用新型公开了一种基于无人艇的应急处理装置，属于无人遥控系统安全性、可靠性设计技术领域。应急处理装置由主控端部分和遥控艇部分组成；其中主控端部分包括主控端数传电台、编码模块、操纵盒、主控端独立电源；遥控艇部分包括遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块、电磁阀、遥控艇独立电源；遥控艇数传电台、解码模块、驱动模块和遥控艇独立电源放置在加固机箱内；本实用新型使得遥控艇在强冲击下遥控切断主机的供油管路，满足无人遥控艇失控时紧急停车的使用需求，对遥控艇提供失控保护，提高遥控艇的安全性和生命力。
文档编号G08C17/02GK202966613SQ20122064430
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者宋长会, 焦泽键, 唐宗勇, 张作琼, 姜婷 申请人:中国船舶重工集团公司第七一○研究所