[發(fā)明專利]水上智能自救機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810302942.3
• 申請日: 2018-04-06
• 公開（公告）號: CN108791763B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳子航;陳詩凱
• 申請（專利權(quán)）人: 陳詩凱;陳子航
• 主分類號: B63C9/15
• 分類號: B63C9/15;B63C9/18;B63C9/20
• 代理公司: 北京超成律師事務(wù)所 11646
• 代理人: 陳治位

1.一種水上智能自救機(jī)器人，其特征在于：包括氣體供應(yīng)系統(tǒng)(A)、氣體傳輸系統(tǒng)(B)、氣體收納系統(tǒng)(C)、手動控制系統(tǒng)(D)、電動控制系統(tǒng)(E)、主控電路系統(tǒng)(F)、輔助系統(tǒng)(G)、固定支撐系統(tǒng)(H)；各系統(tǒng)及其配件按順序組合成一體，構(gòu)成一個(gè)水上智能自救體系，氣體供應(yīng)系統(tǒng)(A)固定于箱體(H-28)的左上側(cè)，壓縮二氧化碳小鋼瓶(A-2)瓶口下置氣體傳輸系統(tǒng)(B)的上中空螺旋頂針，尖部對準(zhǔn)瓶口薄片；電動控制系統(tǒng)(E)位于氣體傳輸系統(tǒng)(B)的右側(cè)，右軸承齒輪組合(E-15)中的傳動齒輪與傳動齒輪(B-6)相齒合，手動控制系統(tǒng)(D)居氣體傳輸系統(tǒng)(B)的左側(cè)，拉線(D-13)纏繞于內(nèi)螺旋套筒(B-5)下外壁；氣體收納系統(tǒng)(C)中的氣門芯(C-8)固定于箱體(H-28)的右側(cè)，太陽能氣囊盒(C-10)，依盒底工型公槽相互對齊固定于箱體(H-28)的表面；主控電路系統(tǒng)(F)中的電池盒(F-16)置于直手柄(D-12)下部內(nèi)側(cè)，舵機(jī)(E-14)的左側(cè)，與電源開關(guān)(F-18)和舵機(jī)直啟按鍵(F-19)結(jié)合在一起，下為模式切換按鍵(F-20)及集成電路板(F-26)；擴(kuò)散硅壓力傳感器1(F-23)鑲嵌于箱體(H-28)的右上方工型槽下，膜面朝上，擴(kuò)散硅壓力傳感器1(F-23)框上墊一等徑彈簧，撐起太陽能氣囊盒(C-10)；擴(kuò)散硅壓力傳感器2(F-24)鑲嵌在箱體(H-28)的右下側(cè)，集成電路板(F-26)的右上方，膜面朝右，并同太陽能氣囊盒(C-10)右側(cè)擴(kuò)散硅壓力傳感器套管相連接；銅片觸極(F-22)，鑲嵌在箱體(H-28)的右側(cè)底部，舵機(jī)直啟按鍵(F-19)下；上密封墊片(A-3)、下密封墊片(C-11)、防水囊(D-12-6)、箱體封閉槽、上下軸承密封圈，構(gòu)成整體防水封裝；

電動控制系統(tǒng)(E)，包括舵機(jī)(E-14)、右軸承齒輪組合(E-15)；置于氣體傳輸系統(tǒng)(B)右側(cè)；右軸承齒輪組合(E-15)傳動軸頂套軸承，中間嵌套傳動齒輪，與傳動齒輪(B-6)齒合；

主控電路系統(tǒng)(F)，包括電源與電源管理模塊、按鍵切換電路模塊、銅片觸極電路模塊、擴(kuò)散硅液位傳感電路模塊、手動拍打壓力傳感模塊、藍(lán)牙通信模塊、聲光警報(bào)模塊；電路集成于集成電路板(F-26)中；其中：

所述電源與電源管理模塊，電源電路，由兩粒可充電RIL2032鋰離子電池(F-17)組成，置于電池盒(F-16)內(nèi)，防水封裝，可充電或來自太陽能氣囊盒(C-10)上的太陽能薄膜充電；電源管理模塊，把TPS76933穩(wěn)壓芯片、TSP76950穩(wěn)壓芯片、TPS2553限流芯片集成于集成電路板(F-26)中，分供電方案設(shè)計(jì)和電壓監(jiān)測，供電方案：由LDO芯片線性穩(wěn)壓器TPS76933將電池提供的7.2V電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的3.3V電壓和100mA電流輸出為MSP430F5529單片機(jī)(F-25)、擴(kuò)散硅液位傳感模塊提供電源；聲光警報(bào)與藍(lán)牙系統(tǒng)由TSP76950穩(wěn)壓芯片提供5V電源，由1個(gè)IN4007二極管再經(jīng)TPS2553限流芯片限流后，直接為舵機(jī)動力系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源；由單片機(jī)比較器B模塊和單片機(jī)內(nèi)部參考電壓，組成的電源監(jiān)測電路對電池電源進(jìn)行監(jiān)測，以5V為界，低于5V時(shí)即時(shí)警示；

所述按鍵切換電路模塊：舵機(jī)直啟按鍵(F-19)S₁一端與MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的P2.3端口相接，由LDO芯片調(diào)整輸出的3.3V穩(wěn)壓經(jīng)4.7K上拉電阻R₂，接于舵機(jī)直啟按鍵(F-19)S₁與端口P2.3之間，舵機(jī)直啟按鍵(F-19)S₁的另一端接一LED指示燈(F-20)，再接電源負(fù)極，電源正極與負(fù)極之間接100Ω電阻R₃和100nF去隅電容；

所述銅片觸極電路模塊：兩根相互隔開8mm的銅片極板(F-22)的1根接于2N222三極管的發(fā)射極，另一根接地；基極經(jīng)1K電阻與MSP430F5529(F-25)單片機(jī)的P2.4端口相接；集電極開路直接MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的比較器B輸入通道P6.0端口，正極電源VCC3.3V來自電源與電源管理模塊；電路集成于集成電路板(F-26)中；

所述擴(kuò)散硅液位傳感電路模塊，核心選擇TE Connectivity公司的86A放大型硅壓阻式壓力傳感器(F-24)，信號輸出線分成兩路以并聯(lián)的形式分別接MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的比較B輸入通道P6.1及P6.2端口；

所述手動拍打壓力傳感模塊，同樣選擇TE Connectivity公司的86A放大型硅壓阻式壓力傳感器(F-23)，工作量程表壓0－150Psi，信號輸出線接MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的比較B輸入通道P6.4端口；

所述聲光警報(bào)模塊，分為聲音播放電路與紅外激光電路，分別由PNP三極管、紅外激光燈、聲音播放器組成，三極管的基極分別接MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的P1.0與P1.7端口；

所述藍(lán)牙通信模塊，接收與發(fā)送功能端口分別接MSP430F5529單片機(jī)(F-25)的P3.3與P3.4引腳；用于接收來自MSP430F552單片機(jī)(F-25)的信號，再以無線通信的形式把命令數(shù)據(jù)發(fā)給智能腕表(G-27)，并打開集成于腕表(G-27)中的語音安撫系統(tǒng)模塊。