一种无人救援船电气控制系统的制作方法

本发明涉及救生漂浮装置技术领域，具体涉及一种无人救援船电气控制系统。

背景技术：

酷热的天气里，人们常常游泳消暑，因此夏季往往是溺水事故的高发期。为了更好地保障游泳人士和救援人员的安全，可以通过无人遥控船进行救援。无人遥控船由于自重轻、速度快，能够短时间内到达溺水者身边对溺水人员进行施救。相比救生圈救援，其救生装置精度更高而且行程更加远。电气控制系统控制救援船的工作，是救援船的重要组成部分。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于无人救援船的电气控制系统。

本发明的技术方案是：一种无人救援船电气控制系统，包括设置于救援船上的电器组件，电器组件包含通过连接电缆连接的电源开关模块、电源模块、电机驱动模块、接收模块、与接收模块匹配的遥控器、控制板、散热器，电源开关模块控制电源模块，电源模块为电机驱动模块供电，电机驱动模块上设有接收模块并为其供电，接收模块控制电机驱动模块工作，控制板连接至电源模块并监控电源模块，电机驱动模块上设有散热器。

进一步的技术方案，控制板检测到电源电压为30％额定电压时，控制器每2s输出开关信号，控制灯带，以灯带的闪烁提示用户，电池处于低电压状态，需返航；当控制板检测到工作电流达到85a时，控制板输出开关信号，断开电调的开关控制接口，断开电调的输出，10s后自动恢复。

进一步的技术方案，还包括转向控制模块，转向控制模块通过连接电缆与接收模块连接，接收模块控制转向控制模块。

本发明的有益效果：

本发明包含通过连接电缆连接的电源开关模块、电源模块、电机驱动模块、接收模块、与接收模块匹配的遥控器、控制板、散热器，用于控制救援船上的各个硬件，从而保证救援船能够实现溺水或落水人员营救、危险区域抵近侦查与观测、水面以下区域声纳检测、海底声纳扫描、水质检测采样、水文流量测量、城市河道湖面清洁、水上测绘、自动打窝探鱼等功能。

附图说明

图1为接收模块外围电路图，

图2为电机驱动模块外围电路图，

图3为电源开关模块。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。

本发明为一种适用于无人救援船的电气控制系统，包括设置于救援船上的电器组件，电器组件包含通过连接电缆连接的电源开关模块、电源模块、电机驱动模块、接收模块、与接收模块匹配的遥控器、控制板、散热器，电机采用水冷电机，连接电缆通过扎带固定在救援船内。

电源开关模块控制电源模块，电源模块为电机驱动模块供电，电机驱动模块上设有接收模块并为其供电，接收模块控制电机驱动模块工作，控制板连接至电源模块并监控电源模块，电机驱动模块上设有散热器。

控制板带有欠压保护和过流保护功能。当控制板检测到电源电压为30％额定电压时，控制器每2s输出开关信号，控制灯带，以灯带的闪烁提示用户，电池处于低电压状态，需返航；当控制板检测到工作电流达到85a时，控制板输出开关信号，断开电调的开关控制接口，断开电调的输出，10s后自动恢复。

还包括转向控制模块，转向控制模块通过连接电缆与接收模块连接，接收模块控制转向控制模块。

使用时，遥控器选用双叶电子3pl-2.4g枪式遥控器，该遥控器为单向三通道中级2.4g遥控器。该遥控器采用分段型液晶显示屏，带有高亮度led指示灯，具有报警功能、abs制动系统、转向控制功能、油门控制等功能。

转向控制模块用于调整无人船喷泵的方向，拟选用traxxas公司的tra2056。转向控制模块尺寸：40.5x20.5x36mm，重量45g，动作时间0.23s/60°，转向控制模块的控制受遥控接收模块进行控制。

接收模块选用futaba公司的r2104gf4通道s-fhss接收器。该接收模块与遥控器3pl-2.4g枪式遥控器配套使用。接收模块r2104gf正常工作电压范围为3.5v-8.4v。本控制方案中，由电机驱动模块为接收模块提供电源，接收模块的输出端连接至电机驱动模块。接收模块自带天线，1为转向控制端口，2为油门控制端口。如图1，接收模块电路图，图中x11、x12为jst三芯插件，红色、黑色为电源线，工作电源来自电机驱动模块，白色为信号输出端，连接到电机驱动模块。xs6为油门控制插件，xs7为转向控制插件。x3为天线，该天线自连于接收模块上，长度100mm。

如图2，为电机驱动模块外围电路图，电机驱动模块选用海飞通用直流电机驱动模块，型号为swordfishpro200a-8s。该驱动模块自带双水路冷却管路，开关频率可调节，有8khz/12khz/16khz三种可选。关停模式有软件关停和硬件关停两种，电机驱动启动平缓，过热保护点为100度。在驱动电机运行过程中，如果电机出现反转，任意调节其中两根电机线即可。该模块最高工作电压35v，最大可承受电流200a。该电机驱动模块兼容性较好，可以满足不同直流无刷电机的驱动，而不需要调整其控制软件。

电源模块选用castle公司，型号规格为cc-bec10amppeak。该模块最大输出电流10a，输入电压范围5v-25.2v，输出5v。电源开关模块为系统电源输入控制部分，选用irc公司的spssafetypowerswitch34v100/200a。该模块的主用作用是防止在连接电池过程中产生火花或者大电流对电机驱动模块产生冲击，同时通过与其连接的开关控制单元来控制整个控制单元的开/关控制。

如图3，为电源开关模块，图3中x2接电池组，x1为电源开关模块输出端，该端口给直流电机驱动模块提供电源。x8为四芯接插件，该接插件为开关输入信号。x14端子为二芯水密插件，该接插件为浮体部分灯带及指示灯提供电源。

电源开关选用irc公司spsgascapswitchactuator(greenled)，型号为a72020。该开关配合电源开关模块使用。该开关仅是产生一个开关信号输入给电源开关模块，而不是直接切断电源。开关的动作主要依靠外部的磁铁块。放入磁铁是“关”信号，拔出磁铁是“开”信号。在打开状态，该电源开关上的led绿色灯点亮。当出现错误或者电源电压过低，则该指示灯闪烁。

电机采用xteam公司内转式4极直流无刷电机，该电机型号为xti-54118/3d，此电机适用于900mm-1500mm的船。电机直径54mm，长度118mm，此电机轴径8mm，轴长20mm。经计算，该电机在25.9v，空载转速可达到13368rpm/min，可以满足要求。

综上所述，本发明用于控制救援船上的各个硬件，从而保证救援船能够实现溺水或落水人员营救、危险区域抵近侦查与观测、水面以下区域声纳检测、海底声纳扫描、水质检测采样、水文流量测量、城市河道湖面清洁、水上测绘、自动打窝探鱼等功能。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种无人救援船电气控制系统，包括设置于救援船上的电器组件，电器组件包含通过连接电缆连接的电源开关模块、电源模块、电机驱动模块、接收模块、与接收模块匹配的遥控器、控制板、散热器，本发明用于控制救援船上的各个硬件，从而保证救援船能够实现溺水或落水人员营救、危险区域抵近侦查与观测、水面以下区域声纳检测、海底声纳扫描、水质检测采样、水文流量测量、城市河道湖面清洁、水上测绘、自动打窝探鱼等功能。

技术研发人员：李存扣
受保护的技术使用者：泰州市金海运船用设备有限责任公司
技术研发日：2019.07.02
技术公布日：2019.11.08