深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统技术方案

本发明专利技术公开了一种深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统，包括：壳体，其端部具有端口，壳体的内部具有与端口连通的容纳腔，壳体上设置有一个或者多个穿舱水密插座；光窗封堵在端口处，与壳体密封固定，光线可透过光窗；光通信模块设置在容纳腔中，可透过光窗与外部进行光通信；处理模块设置在容纳腔中，且分别与光通信模块和穿舱水密插座电连接。本发明专利技术的开关系统，利用载人舱观察窗透光特性，在不增加载人舱穿舱件数量的基础上提高了载人潜水器搭载作业工具的能力，同时减少了与潜器本体的电缆连接在遇到危险时刻，触发开关接收系统可随采样篮或者作业工具丢弃，提高了载人潜水器水下作业的安全性。潜水器水下作业的安全性。潜水器水下作业的安全性。

【技术实现步骤摘要】
深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统


[0001]本专利技术属于深海无线通信
，具体地说，涉及一种深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统。

技术介绍

[0002]目前，深潜器样品的获得是操作人员在载人舱内操纵机械手抓取获得的，受穿舱件数量的限制，目前仅留有少量电气接口作为外接作业工具的接口。电缆一端与载人舱内部的通信接口连接，另外一端穿过穿舱件连接至位于载人舱外侧的作业工具，作业工具放置在采样篮中，在紧急情况下（如采样篮没障碍物挂住）需要抛弃采样篮时，容易因为电缆的束缚导致抛弃不成功或者增加了应急抛载系统的复杂程度，降低了深潜器的安全性。
[0003]此外，通过穿舱电缆连接作业工具，通信接口的数据采集格式固定，大大限制了深潜器搭载作业工具的数量和种类，减少了单潜次水下作业的取样探测效率，间接增加了深潜器作业的效费比。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中深海运载器搭载的作业工具采用电线进行有线通信，需要开穿仓的接口，存在安全性差的技术问题，提出了一种深海运载器作业工具开关，可以解决上述问题。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述技术方案予以实现：一种深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统，包括：壳体，其端部具有端口，所述壳体的内部具有与所述端口连通的容纳腔，所述壳体上设置有一个或者多个穿舱水密插座；光窗，其封堵在所述端口处，与所述壳体密封固定，光线可透过所述光窗；光通信模块，其设置在所述容纳腔中，可透过所述光窗与外部进行光通信；处理模块，设置在所述容纳腔中，且分别与所述光通信模块和穿舱水密插座电连接。
[0006]进一步的，所述端口的外侧具有外螺纹；所述光窗包括：耐压罩壳，其为球面结构；封闭沿，其形成在所述耐压罩壳的端沿，支撑在所述端口的端面上，且所述封闭沿为环形的凸台状结构；盖帽，其为具有两端开口的套筒状结构，所述盖帽的内表面形成有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述盖帽的上端具有向内侧翻折的环形翻边，所述盖帽通过其内螺纹与所述外螺纹连接，所述环形翻边的下表面与所述封闭沿的上表面相压合。
[0007]进一步的，所述端口的端面上开设有环形的凹槽，所述凹槽内设置有密封圈，所述密封圈不低于所述凹槽的槽口。
[0008]进一步的，所述耐压罩壳为玻璃材质，其具有光滑的外表面，内表面上具有遮光膜。
[0009]进一步的，所述遮光膜为形成在所述耐压罩壳的内表面的磨砂层或者散射涂层。
[0010]进一步的，所述耐压罩壳上还设置有用于控制光线透过率的透光膜。
[0011]进一步的，所述耐压罩壳的厚度为20mm～50mm。
[0012]进一步的，所述光通信模块包括：第一电路板，所述第一电路板上设置有第一光敏传感器和第二光敏传感器；第二电路板，所述处理模块设置在所述第二电路板上，所述第一光敏传感器和第二光敏传感器与所述处理模块通信连接；滤光罩，其设置在所述第一电路板上，与所述第一电路板形成封闭的接收腔，所述第一光敏传感器位于所述接收腔中，所述第二光敏传感器位于所述滤光罩的外侧。
[0013]进一步的，还包括继电器，所述处理模块通过所述继电器与所述穿舱水密插座连接。
[0014]进一步的，所述第二电路板位于所述第一电路板的下方。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统，利用载人舱观察窗透光特性，通过编码激光载波实现深海底非接触式作业工具的启闭，解决了海底潜水器灯光多波段的干扰问题，在不增加载人舱穿舱件数量的基础上提高了载人潜水器搭载作业工具的能力，同时减少了与潜器本体的电缆连接在遇到危险时刻，触发开关接收系统可随采样篮或者作业工具丢弃，提高了载人潜水器水下作业的安全性。
[0016]结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1 是本专利技术的一种实施例中深海运载器的结构示意图；图2是本专利技术提出的深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统的一种实施例的结构示意图；图3是图2的剖视图；图4是图3的局部结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0021]实施例一本实施例提出了一种深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统，深海运载器如图1
‑
图4所示，包括舱体1、载人舱2、激光信号发生单元3、观察窗4、机械手5、非接触式触发开关系统6、采样篮7以及多路作业工具8。作业时，潜航员操纵机械手5从采样篮7中抓取相应的作业工具8进行作业，并且能够将采集的样品收集至采样篮7中。
[0022]由于位于载人舱2内的潜航员需要操纵机械手5执行许多精细的动作，而操纵指令均需要从载人舱2内向位于舱体1外部的被操控器件发出，本实施例中将控制信号通过激光信号发生单元3转换为激光信号，并透过观察窗4发送至非接触式触发开关系统6，由非接触式触发开关系统6对接收的激光信号进行解码，并执行相应的控制动作。解决了目前多采用有线通信的方式，无需使用通信电缆一端与载人舱内部的通信接口连接，另外一端穿过穿舱件连接至位于载人舱外侧的作业工具，作业工具放置在采样篮中，在紧急情况下（如采样篮没障碍物挂住）需要抛弃采样篮时，可避免因为电缆的束缚导致抛弃不成功或者增加了应急抛载系统的复杂程度的问题，提高了深潜器的安全性。
[0023]激光发生单元3包括激光二极管，激光二极管由控制电路控制产生固定频率的绿激光，激光控制电路按照设定的控制模式固定高低电平通断控制激光二极管的上电的逻辑次序产生不同载波频率的激光，激光产生的模式由舱内潜航员根据控制启闭的模式选择启动。
[0024]作为一个优选的实施例，如图2、图4所示，本实施例的深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统6包括壳体61、光窗62、光通信模块63以及处理模块64。
[0025]其中，壳体61的端部具有端口，壳体61的内部具有与端口连通的容纳腔65，壳体61上设置有一个或者多个穿舱水密插座66。壳体61优选采用耐压材质实现，能够在深潜至海底时抵抗住水压的压力。
[0026]光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海运载器多路作业工具非接触式触发开关系统，其特征在于，包括：壳体，其端部具有端口，所述壳体的内部具有与所述端口连通的容纳腔，所述壳体上设置有一个或者多个穿舱水密插座；光窗，其封堵在所述端口处，与所述壳体密封固定，光线可透过所述光窗；光通信模块，其设置在所述容纳腔中，可透过所述光窗与外部进行光通信；处理模块，设置在所述容纳腔中，且分别与所述光通信模块和穿舱水密插座电连接。2.根据权利要求1所述的开关系统，其特征在于，所述端口的外侧具有外螺纹；所述光窗包括：耐压罩壳，其为球面结构；封闭沿，其形成在所述耐压罩壳的端沿，支撑在所述端口的端面上，且所述封闭沿为环形的凸台状结构；盖帽，其为具有两端开口的套筒状结构，所述盖帽的内表面形成有与所述外螺纹相匹配的内螺纹，所述盖帽的上端具有向内侧翻折的环形翻边，所述盖帽通过其内螺纹与所述外螺纹连接，所述环形翻边的下表面与所述封闭沿的上表面相压合。3.根据权利要求2所述的开关系统，其特征在于，所述端口的端面上开设有环形的凹槽，所述凹槽内设置有密封圈，所述密封圈不低于所述凹槽的槽口。4.根据权利要求2所述的开关系统，其特征在于，所述耐压罩壳为玻璃材质...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云赛，沈鹏，刘坤，赵晟娅，杨磊，
申请(专利权)人：国家深海基地管理中心，
类型：发明
国别省市：