一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统的制作方法

本实用新型属于海上无人机停靠平台领域，具体涉及一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统。

背景技术：

无人驾驶飞机简称无人机，是一种利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。因为无人机具有能够适应复杂恶劣环境、不需要人员驾驶、不会造成人员损失的巨大优点，因此获得了越来越广泛的应用。

随着无人机的迅猛发展，无人机在海洋探测领域有着很大的作用，可快速的将海洋的资料和无人岛资料传回观测室，但是在探测过程中需长时间，高频次的同时使用较大数量的无人机执行相应任务。如果每次执行完任务后都要返回至原位，不仅浪费时间还影响执行任务的效率。

除此之外，由于无人机较一般的航天飞机成本低廉，所以故障时有发生。当无人机在海上工作时，在遇到紧急情况或突发掉落时，会降落在海面上，而现有的无人机一般没有漂浮系统。

鉴于此，中国实用新型专利CN21621169205.3公开了一种湿地水表层环境分布式采样用无人机漂浮舱，包括漂浮舱和与其配合的多旋翼无人机，漂浮舱的形状为倒置的圆形细口瓶，浮舱薄壁中空，底部有触地脚，舱中部有一环形承台，用于承托各种手持式的水检测仪器，漂浮舱顶部有一圆形舱口，并固定圆形舱盖，圆形舱盖上有管箍座，并与用于连接多旋翼无人机的管箍盖片相连。本实用新型通过多旋翼无人机在水面多次起降和漂浮的能力，而该漂浮舱没有设置保护罩，容易破损，且该漂浮舱不能潜入海底，无法进行隐蔽和海底工作。

而目前我国海军部队大量使用无人机进行侦查、搜救等任务，存在无人机在海面上无法停靠的问题。同时，需要对隐蔽的海中和岸边目标进行隐蔽性的侦察和打击，而现有的无人机均不能潜入海底。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，以克服现有的海上无人机停靠平台无法检测漂浮舱漏水的问题。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，包括用于检测漂浮舱是否漏水的检测器、为所述检测器提供电能的电源以及用于显示渗漏点的监控器，所述检测器设置于漂浮舱内壳体和漂浮舱外壳体之间的空腔内，所述监控器与所述检测器电连接；

所述检测器包括设置在所述漂浮舱外壳体的内壁上的电绝缘层、设置在电绝缘层与所述漂浮舱内壳体之间的电绝缘纤维层，所述电绝缘纤维层由高吸水性纤维制成；

所述电绝缘纤维层的顶端设有第一组电导体，所述电绝缘纤维层的底端设有与第一组电导体相垂直布置的第二组电导体，所述第一组电导体和第二组电导体分别由多个导电条组成，且第一组电导体和第二组电导体形成若干个交叉点，所述电绝缘纤维层渗水后，交叉点处的第一组电导体和第二组电导体导通并形成电流。

上述的一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，还包括用于测量漂浮舱内腔水流速的水流传感器、与水流传感器电连接的PC端，所述PC端用于监控并判断水流传感器传输的实时水流速；

所述PC端的输出端还电连接一用于控制电磁阀的通电或断电的控制器，所述电磁阀设置在漂浮舱的注水管道上。

上述的一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，所述漂浮舱内腔设有多个分隔板，该分隔板将漂浮舱分隔成若干个分舱，每个分舱内均设有检测器，每个分舱内的检测器分别与电源和监控器电连接，使得若干个分舱内的检测器独立工作、互不干扰。

上述的一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，所述电绝缘层上设有多个凹坑，该凹坑用于形成积水，以提高检测器的检测精度。

本实用新型的有益效果：

1.当漂浮舱内漏水时，渗漏的水会浸透电绝缘纤维层，由于水有导电作用，交叉处的第一组电导体和第二组电导体导通并形成电流，在监控器中就能快速的显示出某个分舱漏水，以便操作人员启动紧急预案，本实用新型的安防系统反应灵敏、适用于漂浮舱的缓慢渗水或漏水；

2.本实施例在每个分舱内设置水流传感器，当漂浮舱发生漏水时，漏水处的水流速度会明显加快，PC端检测到水流传感器传送的流速值后，与预设水的流速范围进行比对，若超出预设范围，PC端启动紧急预案的同时向控制器发出控制指令，控制器指挥电磁阀断电，本实用新型的安防系统可操作性强，不仅能检测到缓慢渗水，更能检测到急速漏水。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是海上无人机漂浮停靠装置的结构示意图一。

图2是海上无人机漂浮停靠装置的结构示意图二。

图3是检测器的结构示意图。

图中：1.漂浮舱；1-1.分舱；101.漂浮舱外壳体；102.漂浮舱内壳体；2.气囊本体； 3. 分隔板；4.加强筋；5. 电绝缘层；6. 电绝缘纤维层；20. 第一组电导体；30. 第二组电导体。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

为了克服现有的海上无人机停靠平台无法检测漂浮舱1漏水的问题，本实施例提供了一种海上无人机漂浮停靠装置用漂浮舱安防系统，如图3所示，本实施例的漂浮舱安防系统包括用于检测漂浮舱1是否漏水的检测器、为检测器提供电能的电源以及用于显示渗漏点的监控器，检测器设置于漂浮舱内壳体102和漂浮舱外壳体101之间的空腔内，监控器与检测器电连接；检测器包括设置在漂浮舱外壳体101的内壁上的电绝缘层5、设置在电绝缘层5与漂浮舱内壳体102之间的电绝缘纤维层6；电绝缘纤维层6由高吸水性纤维制成；电绝缘纤维层6的顶端设有第一组电导体20，电绝缘纤维层6的底端设有与第一组电导体20相垂直布置的第二组电导体30，第一组电导体20和第二组电导体30分别由多个导电条组成，且第一组电导体20和第二组电导体30形成若干个交叉点，电绝缘纤维层6渗水后，交叉点处的第一组电导体20和第二组电导体30导通并形成电流。为了提高检测器的检测精度，本实施例的电绝缘层5上设有多个凹坑，该凹坑用于形成积水。

当漂浮舱1内漏水时，渗漏的水会浸透电绝缘纤维层6，由于水有导电作用，交叉处的第一组电导体20和第二组电导体30导通并形成电流，在监控器中就能快速的显示出某个分舱1-1漏水，以便操作人员启动紧急预案，本实用新型的安防系统反应灵敏、适用于漂浮舱1的缓慢渗水或漏水。

只要水从漂浮舱内壳体102渗漏，位于漂浮舱内壳体102与漂浮舱外壳体101之间的电绝缘纤维层就会被水渗透，电绝缘纤维层就会导电，第一组电导体20、电绝缘纤维层、第二组电导体30之间就会形成电流，监控器会显示电信号，监控器上的报警器会同时报警，观测者便可得知漂浮舱漏水。

考虑到漂浮舱1内大面积漏水，本实施例的漂浮舱安防系统还包括用于测量漂浮舱1内腔水流速的水流传感器、与水流传感器电连接的PC端，PC端用于监控并判断水流传感器传输的实时水流速；PC端的输出端还电连接一用于控制电磁阀的通电或断电的控制器，电磁阀设置在漂浮舱1的注水管道上。本实施例的水流传感器优选NK-FS7002的气体质量流速传感器，该传感器具有测量范围宽、响应速度快、易于安装的优点。

本实施例在每个分舱1-1内设置水流传感器，当漂浮舱1发生漏水时，漏水处的水流速度会明显加快，PC端检测到水流传感器传送的流速值后，与预设水的流速范围进行比对，若超出预设范围，PC端启动紧急预案的同时向控制器发出控制指令，控制器指挥电磁阀断电，本实用新型的安防系统可操作性强，不仅能检测到缓慢渗水，更能检测到急速漏水。

需指出，本实施例的控制器可以是市政供暖时使用的控制器，也可以是钢铁厂、水泵站使用的给排水控制器。

为了解决漂浮舱1下潜或上浮时不平衡的问题，本实施例的结构还如图1所示，其中：气囊组件包括置于漂浮舱1内的气囊本体2，气囊本体2上设有进气端和出气端，该进气端通过进气管与充气泵连接，完成对气囊本体2的充气；气囊本体2的出气端供漂浮舱1在下潜注水时排气，以增加海上无人机漂浮停靠装置的自重。

需指出，本实施例漂浮舱1内腔除气囊本体2外，其余部分可注水。当本实施例的漂浮舱1需要下沉时，同时打开气囊本体2的出气端和漂浮舱1的环形进气管上的进气电磁阀，气囊本体2向外排气，漂浮舱1内注水后自重增加，整个装置下沉。当本实施例的漂浮舱1需要上浮至海面供无人机停靠时，打开气泵向气囊本体2内充气，同时打开漂浮舱1上的溢水阀，气囊本体2逐渐增大，以此将漂浮舱1内的水排出，从而减轻整个装置的重量，待漂浮平台浮出海面后，可供无人机停靠。

为了实现漂浮舱1的平衡，本实施例在进气管上设有用于密封气囊的电动截止阀，电动截止阀与气囊之间的进气管上还设有将气囊内的实时气压转换成电信号的压力变送器，压力变送器的输出端与用于监控气囊是否漏气的PC端连接。这样，当PC端检测到气囊本体2内气压在电动截止阀闭合的情况下，压力变送器传输的气压数值变化较大时，证明被检测的气囊本体2漏气，此时打开气泵向气囊本体2内缓慢充气，使整个装置平稳的浮出海面。

为了使本实施例的漂浮舱1使用时间更长久，本实施例的漂浮舱1优选由金属上罩体和金属下罩体对接固定而成，金属上罩体和金属下罩体的连接处设有将漂浮舱1密封的密封层，本实施例设置密封层的目的是防止漂浮舱1内的水外渗。

为了使本实施例的漂浮舱1结构更稳固，优选在金属上罩体和金属下罩体上分别设有多个用以增加漂浮舱1强度的加强筋4。

如图2所示，考虑到本实施例的漂浮舱1或者气囊本体2大范围漏气漏水后影响整个装置的正常使用，本实施例的漂浮舱1为环形结构，且漂浮舱1分隔成多个相对独立的分舱1-1；每个分舱1-1内均设有一气囊本体2。作为扩展，本实施例需要在每个气囊本体2内设置一个用于检测该气囊本体2气压变化的压力变送器，优选压力变送器选用HK3022传输芯片，该芯片能实时传输气囊本体2的气压信息，供PC端判断气囊本体2是否漏气。

本实施例将环形漂浮舱1划分为多个独立的分舱1-1，在下潜时，由高压潜水泵通过环形管路给各分舱1-1同时注水，高压注水将各分舱1-1内的气囊本体2的体积缩小，从而增加重量实现整个装置的下沉；在上浮时，首先开启各分舱1-1溢水阀，舱内压力减小气囊体积恢复性膨胀，将各分舱1-1内的水挤出漂浮舱1从而减轻重量，以实现上浮，因此，本实施例潜浮灵活、控制稳定、稳定可靠。

若某一气囊漏气，整个装置还需要平稳可靠的上浮或者下潜时，就需要启动应急方案。本实施例的应急方案可以是现有技术中的任何方式，例如：利用PC端控制已漏气的气囊充放气平衡；向气囊中提前注入粘结胶等等；只需能保持整个装置平衡即可。为了使本实施例的装置操作更安全，优选多个分舱1-1内的气囊本体2通过气动控制系统实现充放气；气动控制系统包括：用以控制充气泵向气囊本体2充气的气泵电机控制模块、用于控制出气端是否放气的电磁阀，电磁阀和气泵电机控制模块分别与PC端的输出端连接。这样设置的目的是：当PC端检测到某一气囊漏气后，只需打开与漏气的气囊本体2相对的气囊本体2的排泄阀，使相对的气囊本体2气压保持一致即可。

由于气囊本体2发生意外时气压减小，本实施例通过压力变送器实时监测气囊本体2内的气压即可判断气囊本体2内的气体是否发生泄露；当某一气囊本体2发生泄露时，PC端控制与该分舱1-1相对的分舱1-1内的气囊本体2放气，从而使漂浮舱1本体保持平衡。本实施例的气囊检测和应急措施完善，具有很好的系统运行性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。