一種用于海洋裝備的示位器及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于海洋高壓環(huán)境機(jī)電控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種用于海洋裝備的示位器，包括：與電池連接的電源電路，以及依次連接的水壓開(kāi)關(guān)、單片機(jī)、GPS及銥星定位通訊模塊和天線，電源電路與單片機(jī)、GPS及銥星定位通訊模塊連接；示位方法包括：當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)組件內(nèi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，使單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，并啟動(dòng)GPS及銥星定位通訊模塊工作，判斷GPS信息是否有效；如果GPS位置信息與上一次位置信息偏差超過(guò)10米，則GPS信息有效，并發(fā)送GPS位置信息；否則，GPS信息無(wú)效，上一次檢測(cè)到的位置信息作為定位的有效信息，不必重新發(fā)送。本發(fā)明不與所依附的海洋裝備存在任何電氣上的連接，避免對(duì)海洋裝備產(chǎn)生干擾，同時(shí)也避免了海洋裝備主系統(tǒng)發(fā)生電源故障時(shí)影響本系統(tǒng)的工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于海洋裝備的示位器及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種為海洋裝備提供示位功能的技術(shù)，具體地說(shuō)是一種用于將海洋裝備的地理位置提供給母船或者控制中心的方法及控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前常見(jiàn)的需要定位的海洋裝備一般自帶GPS和銥星設(shè)備用于將所處位置信息發(fā)送給母船或控制中心，但是當(dāng)海洋裝備出現(xiàn)故障浮出海面或者所帶GPS及銥星設(shè)備出現(xiàn)故障而無(wú)法將位置信息發(fā)送出去時(shí)，往往會(huì)造成該海洋裝備丟失，如長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)海洋信息的水下潛標(biāo)、AUV設(shè)備等。
[0003]而多數(shù)深度傳感器采用壓敏元件(不銹鋼、陶瓷等)的形式，實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)深度信息，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗能多，價(jià)格昂貴。而很多應(yīng)用場(chǎng)合僅要求達(dá)到一定深度后，觸發(fā)深度開(kāi)關(guān)信號(hào)，進(jìn)而觸發(fā)單片機(jī)及各種控制器工作即可，因而研制出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，性能穩(wěn)定可靠，低成本的機(jī)械式開(kāi)關(guān)型深度傳感器已成為亟待解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于采用一種能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、低成本的為海洋裝備提供示位功能的方法及控制裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種用于海洋裝備的示位器，包括:與電池連接的電源電路，以及依次連接的水壓開(kāi)關(guān)、單片機(jī)、GPS定位及銥星通訊模塊和天線，電源電路與單片機(jī)、GPS定位及銥星通訊模塊連接。
[0007]所述水壓開(kāi)關(guān)包括殼體、活塞、磁鐵組件、彈簧、開(kāi)關(guān)組件、橡膠電纜端頭，其中殼體為中空結(jié)構(gòu)，所述活塞滑動(dòng)連接于殼體的中心孔內(nèi)，活塞的一端通過(guò)殼體內(nèi)設(shè)有的內(nèi)止口限位，所述殼體的一端設(shè)有外螺紋，另一端與橡膠電纜端頭連接，所述橡膠電纜端頭內(nèi)設(shè)有開(kāi)關(guān)組件，所述磁鐵組件設(shè)置于活塞的另一端、并與開(kāi)關(guān)組件相對(duì)應(yīng)，所述彈簧設(shè)置于殼體的中心孔內(nèi)、并位于活塞與橡膠電纜端頭之間；海水通過(guò)殼體一端的通孔推動(dòng)活塞移動(dòng)、并壓縮彈簧，海水壓力與彈簧力平衡；當(dāng)達(dá)到設(shè)定深度后，磁鐵組件靠進(jìn)開(kāi)關(guān)組件、并發(fā)出訊號(hào)。
[0008]所述活塞與殼體之間設(shè)有密封組件。
[0009]所述密封組件包括防塵圈和斯特封。
[0010]所述活塞的另一端沿軸線設(shè)有延伸部，所述延伸部與磁鐵組件連接，所述彈簧套設(shè)于所述延伸部上、并一端抵接于活塞的軸肩，另一端抵接于所述橡膠電纜端頭。
[0011]所述殼體的另一端設(shè)有沉孔，所述橡膠電纜端頭的一端設(shè)有凸起和沉孔，所述橡膠電纜端頭一端的凸起與殼體另一端的沉孔配合連接，所述彈簧的另一端抵接于所述橡膠電纜端頭一端的沉孔底部。
[0012]所述開(kāi)關(guān)組件采用干簧管，所述干簧管與磁鐵組件相對(duì)應(yīng)；所述干簧管的兩個(gè)觸點(diǎn)與單片機(jī)連接。
[0013]所述橡膠電纜端頭與開(kāi)關(guān)組件和殼體通過(guò)膠水連接，所述磁鐵組件與活塞通過(guò)膠水連接。
[0014]一種用于海洋裝備的示位方法，包括以下步驟:
[0015]單片機(jī)上電后進(jìn)入休眠狀態(tài)；
[0016]當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)組件內(nèi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，表示載體將要浮出水面，并發(fā)出中斷觸發(fā)單片機(jī)使單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，并啟動(dòng)GPS定位及銥星通訊模塊工作，獲取GPS位置信息，并判斷GPS信息是否有效；
[0017]如果GPS位置信息與上一次位置信息偏差超過(guò)10米,則GPS信息有效,并將該GPS位置信息通過(guò)GPS定位及銥星通訊模塊傳輸?shù)侥复蚩刂浦行?；否則，GPS信息無(wú)效，上一次檢測(cè)到的位置信息作為定位的有效信息，不必重新發(fā)送。
[0018]如果水壓開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)組件內(nèi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則表示載體沒(méi)有浮出水面，則單片機(jī)關(guān)閉GPS定位及銥星通訊模塊并進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0020]1.本發(fā)明為獨(dú)立子系統(tǒng)，由可充電鋰電池單獨(dú)供電，不與所依附的海洋裝備存在任何電氣上的連接，避免對(duì)海洋裝備產(chǎn)生干擾，同時(shí)也避免了海洋裝備主系統(tǒng)發(fā)生電源故障時(shí)影響本系統(tǒng)的工作。
[0021]2.本發(fā)明采用低功耗單片機(jī)進(jìn)行控制，只有檢測(cè)到系統(tǒng)將要浮出水面時(shí)才啟動(dòng)GPS定位系統(tǒng)及銥星通訊系統(tǒng)工作，在水下時(shí)不工作，節(jié)約了電源，可以保持長(zhǎng)時(shí)間的工作。
[0022]3.本發(fā)明所采用的GPS定位系統(tǒng)及銥星通訊系統(tǒng)采用SBD (短信息通訊格式)保證了通訊數(shù)據(jù)的快速、可靠性，同時(shí)由于只進(jìn)行SBD數(shù)據(jù)傳輸，省去了語(yǔ)音通訊模塊，減少了模塊體積，降低了功耗。
[0023]4.本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)所測(cè)深度范圍大。本發(fā)明原理為海水壓力和彈簧反作用力保持平衡，檢測(cè)彈簧壓縮量間接檢測(cè)海水深度?？梢愿鶕?jù)需要改變彈簧剛度及預(yù)壓縮量，使得在不同海水深度下觸發(fā)信號(hào)。本發(fā)明所測(cè)量海水深度為0-2000米，最大承受海水深度為8000 米。
[0024]5.本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)性能穩(wěn)定、安全可靠。本發(fā)明應(yīng)用彈簧力與所測(cè)海水壓力平衡的原理，應(yīng)用防塵圈與斯特封組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，檢測(cè)組件采用磁鐵塊與干簧管結(jié)構(gòu)，本發(fā)明將他們巧妙的結(jié)合起來(lái)，檢測(cè)深度傳感器在海水中深度。殼體內(nèi)部設(shè)計(jì)有活塞運(yùn)動(dòng)限位結(jié)構(gòu)，保護(hù)磁鐵組件、開(kāi)關(guān)組件及橡膠電纜接頭，安全可靠。
[0025]6.本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)需要選擇不同彈簧直徑和線徑，活塞運(yùn)動(dòng)范圍很小，約為3mm左右，若接點(diǎn)形式為常閉，則整體尺寸在65mm左右；若接點(diǎn)形式為常開(kāi)，整體尺寸在55mm左右。
[0026]7.本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)成本低，易實(shí)現(xiàn)。采用標(biāo)準(zhǔn)的元器件，加工工藝性簡(jiǎn)單，加工精度不聞，成本低，易實(shí)現(xiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明裝置原理圖；
[0029]圖3為單片機(jī)工作流程圖；
[0030]圖4為水壓開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為圖2的俯視圖；
[0032]其中:1為殼體，2為活塞，3為防塵圈，4為斯特封，5為磁鐵組件，6為彈簧，7為開(kāi)關(guān)組件，8為橡膠電纜端頭；11為單片機(jī)，12為水壓開(kāi)關(guān)，13為GPS定位及銥星通訊模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0034]本發(fā)明用于為海洋裝備提供示位功能的方法:基于單片機(jī)采集水壓開(kāi)關(guān)信號(hào)，然后根據(jù)水壓開(kāi)關(guān)信號(hào)判斷載體是否上浮水面，如果上浮水面則啟動(dòng)GPS定位及銥星通訊模塊，將載體坐標(biāo)信息通過(guò)銥星發(fā)送到母船或控制中心。
[0035]本實(shí)施例是通過(guò)單片機(jī)檢測(cè)水壓開(kāi)關(guān)的信號(hào)，判斷載體是否將要浮出水面，并以此來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉GPS定位及銥星通訊模塊工作。通過(guò)水壓開(kāi)關(guān)來(lái)判斷載體是否浮出水面，水壓開(kāi)關(guān)為機(jī)械彈簧結(jié)構(gòu)，不需要消耗電能，節(jié)約了功耗，當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)接觸海水時(shí)，海水壓力壓動(dòng)水壓開(kāi)關(guān)的彈簧動(dòng)作，當(dāng)水深超過(guò)一定深度時(shí)，彈簧碰觸水壓開(kāi)關(guān)內(nèi)部的一對(duì)觸點(diǎn)使其導(dǎo)通，將該觸點(diǎn)連接到單片機(jī)的輸入端口，即可作為判斷載體是否浮出水面的檢測(cè)依據(jù)。
[0036]所用GPS定位及銥星通訊模塊為采用SBD數(shù)據(jù)通訊格式的低功耗模塊，型號(hào)為9601-DGS-LP。GPS定位及銥星通訊模塊并不是一直工作，而是在單片機(jī)判斷出載體將要浮出水面時(shí)才工作，降低了功耗。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明用于為海洋裝備提供示位功能的裝置包括:單片機(jī)11，水壓開(kāi)關(guān)12和GPS定位及銥星通訊模塊13。所述單片機(jī)11可以采集水壓開(kāi)關(guān)12的信號(hào)，并根據(jù)水壓開(kāi)關(guān)12的信號(hào)控制GPS定位及銥星通訊模塊工作。
[0038]如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)由高儲(chǔ)能鋰電池、低功耗電源模塊、低功耗單片機(jī)、水壓開(kāi)關(guān)、GPS及銥星模塊構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)密封在高強(qiáng)度鋁合金或鈦合金構(gòu)成的艙體內(nèi)，對(duì)外接口采用高強(qiáng)度水密接插件與天線連接，示位器采用高儲(chǔ)能鋰電池單獨(dú)供電，當(dāng)設(shè)備深度達(dá)到一定值時(shí)，海水壓力足夠推動(dòng)水壓開(kāi)關(guān)的彈簧使開(kāi)關(guān)組件的內(nèi)部觸點(diǎn)的狀態(tài)發(fā)生改變，系統(tǒng)采集觸點(diǎn)的信號(hào)變化即可以判斷出設(shè)備是否將要浮出水面，由于GPS模塊的啟動(dòng)也需要一定時(shí)間，此時(shí)啟動(dòng)GPS模塊，待系統(tǒng)浮出水面后，GPS模塊正好也啟動(dòng)完成，隨即就可以建立通訊，第一時(shí)間將位置信息發(fā)送出去，使得母船的指揮中心能夠通過(guò)安裝在母船的銥星接收器得知示位器所屬目標(biāo)的位置。
[0039]電源模塊采用TMPl 12的電源芯片，用于將電池電壓轉(zhuǎn)換為單片機(jī)和GPS及銥星模塊的所需電壓；單片機(jī)采用msp430g2221型，此型號(hào)單片機(jī)的電源電壓采用的是1.8-3.6V電壓，可以通過(guò)改變工作模式和工作頻率降低功耗，因而可使其在IMHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的電流最低會(huì)在165 μ A左右，而在RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 μ A。
[0040]工作原理如下:
[0041]本裝置通過(guò)單片機(jī)11采集水壓開(kāi)關(guān)12數(shù)據(jù)，水壓開(kāi)關(guān)12為機(jī)械彈簧結(jié)構(gòu)，當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)12接觸海水時(shí)，海水壓力壓動(dòng)水壓開(kāi)關(guān)12的彈簧動(dòng)作，當(dāng)水深超過(guò)一定深度時(shí)，彈簧碰觸水壓開(kāi)關(guān)12內(nèi)開(kāi)關(guān)組件的一對(duì)觸點(diǎn)使其導(dǎo)通，將該觸點(diǎn)連接到單片機(jī)11的輸入端口，即可作為判斷載體是否浮出水面的檢測(cè)依據(jù)。當(dāng)檢測(cè)出水壓開(kāi)關(guān)12的輸入信號(hào)顯示載體將要浮出水面時(shí)，啟動(dòng)GPS定位系統(tǒng)及銥星通訊模塊13，將載體位置信息通過(guò)銥星傳輸?shù)侥复蚩刂浦行模瑥亩箍刂浦行谋O(jiān)控人員知道載體及海洋裝備的位置信息。由于系統(tǒng)只在浮出水面時(shí)才能向指揮中心發(fā)送位置數(shù)據(jù)，所以能夠使系統(tǒng)在示位器處于水面以下時(shí)不工作或者說(shuō)處于休眠狀態(tài)，節(jié)省很多電量，大大延長(zhǎng)系統(tǒng)工作時(shí)間，尤其是應(yīng)用在某些長(zhǎng)時(shí)間處于水面下的系統(tǒng)上。
[0042]參見(jiàn)圖3，檢測(cè)流程為:上電后單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合時(shí)，指示載體將要浮出水面，此時(shí)觸發(fā)中斷，使單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，單片機(jī)啟動(dòng)GPS定位及銥星通訊模塊工作，首先獲取GPS位置信息，并判斷GPS信息是否有效，判斷根據(jù)是GPS位置信息與上一次定位信息偏差是否大于10米，如果大于10米則認(rèn)為載體移動(dòng)了，此次獲得的GPS信息是有效的，并將該GPS定位信息通過(guò)銥星傳輸?shù)侥复蚩刂浦行?，如果GPS位置信息與上一次定位信息偏差小于10米，則認(rèn)為載體沒(méi)有移動(dòng)或移動(dòng)距離可忽略，此次獲得的GPS信息是無(wú)效的，上一次檢測(cè)到的位置信息可作為定位的有效信息，不必重新發(fā)送，節(jié)省了功耗。如果水壓開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則顯示載體沒(méi)有浮出水面，則單片機(jī)關(guān)閉GPS定位及銥星通訊模塊并進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0043]如圖4、圖5所示，本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)包括殼體1、活塞2、密封組件、磁鐵組件5、彈簧6、開(kāi)關(guān)組件7、橡膠電纜端頭8，其中殼體I為中空結(jié)構(gòu)，所述活塞2滑動(dòng)連接于殼體I的中心孔內(nèi)，活塞2的一端通過(guò)殼體I內(nèi)設(shè)有的內(nèi)止口限位，所述內(nèi)止口對(duì)活塞2起到限制行程的作用。所述活塞2的另一端沿軸線設(shè)有延伸部，所述延伸部通過(guò)專(zhuān)用膠水(如:美國(guó)洛德公司生產(chǎn)的凱姆洛克膠)與磁鐵組件5連接。所述彈簧6設(shè)置于殼體I的中心孔內(nèi)、并套設(shè)于所述活塞2另一端的延伸部上，所述彈簧6 —端抵接于活塞2的軸肩，所述活塞2另一端的延伸部，起到對(duì)彈簧6的導(dǎo)向和固定磁鐵組件5的作用。所述殼體I的一端設(shè)有臺(tái)肩和外圓周表面設(shè)有外螺紋，便于對(duì)外安裝和密封，所述殼體I的另一端設(shè)有沉孔。所述橡膠電纜端頭8的一端設(shè)有凸起和沉孔，所述橡膠電纜端頭8 一端的凸起與殼體I另一端的沉孔配合、并通過(guò)專(zhuān)用膠水(如:美國(guó)洛德公司生產(chǎn)的凱姆洛克膠)連接，所述彈簧6的另一端抵接于橡膠電纜端頭8 —端的沉孔底部。所述彈簧6的壓縮量間接測(cè)量深度傳感器到達(dá)海水深度，測(cè)量不同深度可改變彈簧線徑及預(yù)壓縮量，另外彈簧也起到活塞2的復(fù)位作用。所述橡膠電纜端頭8內(nèi)設(shè)有開(kāi)關(guān)組件7，所述開(kāi)關(guān)組件7與磁鐵組件5相對(duì)應(yīng)，殼體I對(duì)磁鐵組件5、開(kāi)關(guān)組件7和橡膠電纜端頭8進(jìn)行保護(hù)。所述活塞2與殼體I之間設(shè)有密封組件，所述密封組件包括防塵圈3和斯特封4。所述防塵圈3和斯特封4等密封部件采用耐海水腐蝕材料，防止海水及雜質(zhì)進(jìn)入彈簧腔，保證活塞2低阻力運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，起到對(duì)海水密封作用，不受外界海水及雜質(zhì)的影響，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。殼體I內(nèi)部的開(kāi)孔方式，使得活塞在初始位置即可順利在海水壓力作用下動(dòng)作，以及方便將進(jìn)入殼體I內(nèi)部海水及雜質(zhì)排除。
[0044]所述開(kāi)關(guān)組件7為干簧管，采用上海米爾圣的dc08，所述干簧管與磁鐵組件5相對(duì)應(yīng)。海水通過(guò)殼體I 一端的通孔推動(dòng)活塞2移動(dòng)、并壓縮彈簧6，海水壓力與彈簧力平衡；當(dāng)達(dá)到設(shè)定深度后，磁鐵組件5靠進(jìn)開(kāi)關(guān)組件7，所述磁鐵組件5使干簧管與單片機(jī)的I/O 口接通，并發(fā)出訊號(hào)。磁鐵組件5和開(kāi)關(guān)組件7組合的海水深度檢測(cè)方式，開(kāi)關(guān)組件7內(nèi)部采用干簧管結(jié)構(gòu)，動(dòng)作可靠。
[0045]殼體I具有海水引入，及對(duì)活塞2的限位功能，同時(shí)避免磁鐵組件5、開(kāi)關(guān)組件7及橡膠電纜端頭8的損壞。
[0046]水壓開(kāi)關(guān)的工作原理是:
[0047]外界海水通過(guò)殼體I端部孔道作用在活塞2的一端，推動(dòng)活塞2運(yùn)動(dòng)，直到與另一端彈簧6的作用力平衡?；钊?的運(yùn)動(dòng)距離間接反映當(dāng)時(shí)海水深度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定深度以后，磁鐵組件5與開(kāi)關(guān)組件7即發(fā)出訊號(hào)，進(jìn)而可進(jìn)行下一步定位、巡航等操作。防塵圈3和斯特封4的組合結(jié)構(gòu)保證活塞低摩擦力運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)海水起到密封作用。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上限定活塞2的運(yùn)動(dòng)范圍，同時(shí)保護(hù)磁鐵組件5、開(kāi)關(guān)組件7和橡膠電纜端頭8。本發(fā)明可根據(jù)需要，可滿足不同深度(0-2000米)發(fā)訊要求，最大工作深度可達(dá)到8000米。開(kāi)關(guān)組件觸點(diǎn)的接線方式可以采用常開(kāi)式或常閉式。
[0048]水壓開(kāi)關(guān)的裝配過(guò)程是:
[0049]先將防塵圈3和斯特封4裝入殼體I內(nèi)，再將磁鐵組件5與活塞2通過(guò)膠水連接后裝入殼體I內(nèi)，活塞2與殼體I之間間隙配合，依靠防塵圈3和斯特封4密封；再將彈簧6套設(shè)于活塞2另一端的延伸部上，再將開(kāi)關(guān)組件7和橡膠電纜端頭8通過(guò)膠水連接；最后，橡膠電纜端頭8與殼體I通過(guò)膠水連接。
[0050]綜上所述，本發(fā)明的水壓開(kāi)關(guān)采用海水壓力與彈簧力相平衡原理，彈簧壓縮量間接測(cè)量深度傳感器到達(dá)海水深度，隨著下潛深度增加，海水壓力越來(lái)越大，海水壓力與彈簧力平衡，彈簧6被壓縮。當(dāng)達(dá)到的海水深度大于設(shè)定值時(shí)，開(kāi)關(guān)組件7發(fā)出訊號(hào)，以便進(jìn)行下一步控制。本發(fā)明解決了設(shè)備在達(dá)到設(shè)定海水深度之后即發(fā)訊，以便進(jìn)行下一步定位、巡航的問(wèn)題。通過(guò)這種方法，可以在海洋裝備出現(xiàn)故障而浮出海面時(shí)將海洋裝備的位置發(fā)送給母船或控制中心的作用，屬于一種風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)措施，提高了海洋裝備的安全性，避免了昂貴的海洋裝備丟失的風(fēng)險(xiǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于包括:與電池連接的電源電路，以及依次連接的水壓開(kāi)關(guān)、單片機(jī)、GPS定位及銥星通訊模塊和天線，電源電路與單片機(jī)、GPS定位及銥星通訊模塊連接。
2.一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述水壓開(kāi)關(guān)包括殼體(I)、活塞(2)、磁鐵組件(5)、彈簧(6)、開(kāi)關(guān)組件(7)、橡膠電纜端頭(8)，其中殼體(I)為中空結(jié)構(gòu)，所述活塞(2)滑動(dòng)連接于殼體(I)的中心孔內(nèi)，活塞(2)的一端通過(guò)殼體(I)內(nèi)設(shè)有的內(nèi)止口限位，所述殼體(I)的一端設(shè)有外螺紋，另一端與橡膠電纜端頭(8)連接，所述橡膠電纜端頭(8)內(nèi)設(shè)有開(kāi)關(guān)組件(7)，所述磁鐵組件(5)設(shè)置于活塞(2)的另一端、并與開(kāi)關(guān)組件(7)相對(duì)應(yīng)，所述彈簧(6)設(shè)置于殼體(I)的中心孔內(nèi)、并位于活塞(2)與橡膠電纜端頭(8)之間；海水通過(guò)殼體(I) 一端的通孔推動(dòng)活塞(2 )移動(dòng)、并壓縮彈簧(6 )，海水壓力與彈簧力平衡；當(dāng)達(dá)到設(shè)定深度后，磁鐵組件(5)靠進(jìn)開(kāi)關(guān)組件(7)、并發(fā)出訊號(hào)。
3.按權(quán)利要求2所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述活塞(2)與殼體(I)之間設(shè)有密封組件。
4.按權(quán)利要求3所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述密封組件包括防塵圈(3)和斯特封(4)。
5.按權(quán)利要求2所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述活塞(2)的另一端沿軸線設(shè)有延伸部，所述延伸部與磁鐵組件(5)連接，所述彈簧(6)套設(shè)于所述延伸部上、并一端抵接于活塞(2 )的軸肩，另一端抵接于所述橡膠電纜端頭(8 )。
6.按權(quán)利要求2所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述殼體(I)的另一端設(shè)有沉孔，所述橡膠電纜端頭(8)的一端設(shè)有凸起和沉孔，所述橡膠電纜端頭(8) —端的凸起與殼體(I)另一端的沉孔配合連接，所述彈簧(6)的另一端抵接于所述橡膠電纜端頭(8)—端的沉孔底部。
7.按權(quán)利要求2所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述開(kāi)關(guān)組件(7)采用干簧管，所述干簧管與磁鐵組件(5)相對(duì)應(yīng)；所述干簧管的兩個(gè)觸點(diǎn)與單片機(jī)連接。
8.按權(quán)利要求2所述的一種用于海洋裝備的示位器，其特征在于:所述橡膠電纜端頭(8 )與開(kāi)關(guān)組件(7 )和殼體(I)通過(guò)膠水連接，所述磁鐵組件(5 )與活塞(2 )通過(guò)膠水連接。
9.一種用于海洋裝備的示位方法，其特征在于包括以下步驟: 單片機(jī)上電后進(jìn)入休眠狀態(tài)； 當(dāng)水壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)組件(7)內(nèi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，表示載體將要浮出水面，并發(fā)出中斷觸發(fā)單片機(jī)使單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，并啟動(dòng)GPS定位及銥星通訊模塊工作，獲取GPS位置信息，并判斷GPS信息是否有效； 如果GPS位置信息與上一次位置信息偏差超過(guò)10米，則GPS信息有效，并將該GPS位置信息通過(guò)GPS定位及銥星通訊模塊傳輸?shù)侥复蚩刂浦行?；否則，GPS信息無(wú)效，上一次檢測(cè)到的位置信息作為定位的有效信息，不必重新發(fā)送。
10.按權(quán)利要求9所述的一種用于海洋裝備的示位方法，其特征在于:如果水壓開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)組件(7)內(nèi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，則表示載體沒(méi)有浮出水面，則單片機(jī)關(guān)閉GPS定位及銥星通訊模塊并進(jìn)入休眠狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01S19/01GK104422935SQ201310365015
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】陳琦, 郭威 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所