一種便攜式水下探測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于探測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式水下探測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)于能源的需求量急速增長，陸地資源已無法滿足需求，為了解決資源的問題，人們開始更加注重海洋資源的開發(fā)，水下智能監(jiān)測技術(shù)也將越來越受到重視，然而傳統(tǒng)的監(jiān)測裝置，由于深水的壓力而影響了深水探測的進(jìn)度，同時(shí)智能化程度較低，過多的依靠人工操作，不便于水下攜帶與操作，效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種便攜式水下探測系統(tǒng)。
[0004]一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于包括推進(jìn)器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉(zhuǎn)換模塊、接口轉(zhuǎn)換器、防水機(jī)械臂、傳感器、GPS導(dǎo)航、控制終端和攝像頭；其中推進(jìn)器、漏水檢測模塊和接口轉(zhuǎn)換器均與主控制器相連接；電壓轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機(jī)械臂、控制終端和傳感器均與接口轉(zhuǎn)換器相連接；GPS導(dǎo)航和攝像頭均與控制終端相連接。
[0005]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器為單片機(jī)DSPIC30F4011 控制器。
[0006]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述接口轉(zhuǎn)換器為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器。
[0007]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為PH計(jì)傳感器。
[0008]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述攝像頭為水下攝像頭。
[0009]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述推進(jìn)器設(shè)置有4個(gè)。
[0010]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為DC-DC，由24V轉(zhuǎn)換為5V。
[0011]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換器采用P300M。
[0012]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述防水機(jī)械臂設(shè)置有5個(gè)自由度機(jī)械臂。
[0013]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，通過采用主控板、推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)、防水機(jī)械臂、漏水檢測、電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信，經(jīng)過測試系統(tǒng)穩(wěn)定，配合上位機(jī)控制終端能夠在淺水下完成作業(yè)任務(wù)，并且為水下實(shí)驗(yàn)提供可靠平臺(tái)，本發(fā)明所述的便攜式水下探測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，具有較大推廣價(jià)值。
[0014]說明書附圖圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于包括推進(jìn)器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉(zhuǎn)換模塊、接口轉(zhuǎn)換器、防水機(jī)械臂、傳感器、GPS導(dǎo)航、控制終端和攝像頭；其中推進(jìn)器、漏水檢測模塊和接口轉(zhuǎn)換器均與主控制器相連接；電壓轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機(jī)械臂、控制終端和傳感器均與接口轉(zhuǎn)換器相連接；GPS導(dǎo)航和攝像頭均與控制終端相連接。
[0016]本發(fā)明所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，所述主控制器為單片機(jī)DSPIC30F4011控制器，上層控制信息通過串口發(fā)送到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)解包判斷后，將控制命令通過CAN總線發(fā)送到各個(gè)推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)，達(dá)到控制推進(jìn)器的姿態(tài)、航向以及工作狀態(tài)。同時(shí)下層的信息也會(huì)通過控制芯片反饋回上位機(jī)軟件，漏水檢測電路一旦檢測到漏水，致單片機(jī)端口產(chǎn)生電平變化，單片機(jī)檢測到電平變化后，便會(huì)利用串口發(fā)送漏水報(bào)警信息，通知上位機(jī)軟件發(fā)生漏水，以便采取應(yīng)急措施。單片機(jī)通過控制1端口輸出高低電平，驅(qū)動(dòng)5V的電磁繼電器，進(jìn)而控制電磁閥的通斷，采集水樣。所述接口轉(zhuǎn)換器為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器。所述傳感器為PH計(jì)傳感器。所述攝像頭為水下攝像頭。所述推進(jìn)器設(shè)置有4個(gè)，4個(gè)推進(jìn)器采用200 W直流有刷電機(jī)，為了能夠控制電機(jī)的方向與速度，驅(qū)動(dòng)使用H橋驅(qū)動(dòng)電路，H橋驅(qū)動(dòng)電路使用IR公司的MOSFET驅(qū)動(dòng)IR2136。主控芯片使用dsPIC30F4011，增加外設(shè)CAN總線收發(fā)器MCP2551與主控芯片相連，用于接收控制信息；通過霍爾電流傳感器產(chǎn)生電壓、電流、功率信號(hào)，主控芯片使能A/D轉(zhuǎn)換對(duì)電機(jī)電壓、電流、功率進(jìn)行采樣，對(duì)推進(jìn)器提供過流、過壓、欠壓保護(hù)，通過對(duì)電機(jī)電壓信號(hào)進(jìn)行判斷獲得推進(jìn)器方向。由霍爾電流傳感器獲得電機(jī)運(yùn)行時(shí)電流波形，然后送入信號(hào)調(diào)理電路，由信號(hào)調(diào)理電路對(duì)紋波信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、整形取出換向信息，將該信息送至單片機(jī)頻率測量電路，測量出換向紋波頻率，經(jīng)過計(jì)算可得電機(jī)速度。所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為DC-DC，由24V轉(zhuǎn)換為5V，由于DC-DC模塊抗電沖擊的能力較差，為了保護(hù)DC-DC模塊和負(fù)載電路的安全，電路設(shè)計(jì)中，增加了過流過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、反接保護(hù)等保護(hù)電路，保證工作電壓穩(wěn)定。漏水檢測系統(tǒng)主要用于檢測電子密封艙內(nèi)是否漏水，電路設(shè)計(jì)中使用比較器，比較輸出高低電平。無漏水時(shí)，比較器輸出高電平；當(dāng)有水進(jìn)入時(shí)，造成輸入回路短路，比較器端口輸入增大，致使比較器輸出反轉(zhuǎn)，主控板控制芯片檢測到電平反轉(zhuǎn)后會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信息所述以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換器采用P300M，P300M是一款具有三口 RS232串口服務(wù)器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制。同比一路及多路RS232串口服務(wù)器，有很高的性價(jià)比。所述防水機(jī)械臂設(shè)置有5個(gè)自由度機(jī)械臂。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于包括推進(jìn)器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉(zhuǎn)換模塊、接口轉(zhuǎn)換器、防水機(jī)械臂、傳感器、GPS導(dǎo)航、控制終端和攝像頭；其中推進(jìn)器、漏水檢測模塊和接口轉(zhuǎn)換器均與主控制器相連接；電壓轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機(jī)械臂、控制終端和傳感器均與接口轉(zhuǎn)換器相連接；GPS導(dǎo)航和攝像頭均與控制終端相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器為單片機(jī)DSPIC30F4011 控制器。3.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述接口轉(zhuǎn)換器為以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器。4.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為PH計(jì)傳感器。5.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述攝像頭為水下攝像頭。6.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述推進(jìn)器設(shè)置有4個(gè)。7.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為DC-DC,由24V轉(zhuǎn)換為5V。8.如權(quán)利要求3所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述以太網(wǎng)串口轉(zhuǎn)換器采用P300M。9.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式水下探測系統(tǒng)，其特征在于所述防水機(jī)械臂設(shè)置有5個(gè)自由度機(jī)械臂。
【專利摘要】一種便攜式水下探測系統(tǒng)，屬于探測裝置領(lǐng)域。其特征在于包括推進(jìn)器、主控制器、漏水檢測模塊、水樣采集電磁閥、電壓轉(zhuǎn)換模塊、接口轉(zhuǎn)換器、防水機(jī)械臂、傳感器、GPS導(dǎo)航、控制終端和攝像頭；其中推進(jìn)器、漏水檢測模塊和接口轉(zhuǎn)換器均與主控制器相連接；電壓轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)水樣采集電磁閥后與主控器相連接；防水機(jī)械臂、控制終端和傳感器均與接口轉(zhuǎn)換器相連接；GPS導(dǎo)航和攝像頭均與控制終端相連接。通過采用主控板、推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)、防水機(jī)械臂、漏水檢測、電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信，經(jīng)過測試系統(tǒng)穩(wěn)定，配合上位機(jī)控制終端能夠在淺水下完成作業(yè)任務(wù)，并且為水下實(shí)驗(yàn)提供可靠平臺(tái)，本發(fā)明所述的便攜式水下探測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，具有較大推廣價(jià)值。
【IPC分類】B63C11/52
【公開號(hào)】CN105539780
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410603331
【發(fā)明人】劉秋麗
【申請(qǐng)人】陜西高華知本化工科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日