CN103807632A - 一种低功耗水下示位灯标设备 - Google Patents

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梁保强
徐会希
许以军
李德隆
张吉忠
刘健
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Abstract

本发明公开一种低功耗水下示位灯标设备，它包括壳体、灯座、玻璃罩，灯座内部设有电路板与电路板导线连接的水密插座；灯座与玻璃罩的连接处均设有灯座圆环、橡胶垫和密封圈并与水密插座构成水下示位灯标的密封壳体，该密封壳体耐水压能直接与外部水接触；所述内部电路板通过隔套固定在灯座上；水密插座将外部直流供电电源引入内部电路板，在外供电的情况下可使内部电路板输出一定频率的闪烁灯光信号，实现对水下机器人或相关设备的灯光示位、示警以及目标发现与识别；本发明结构简单、功耗低、示位距离远，可在深水下工作。

Description

一种低功耗水下示位灯标设备
技术领域
本发明涉及一种水下用灯光示位的设备，具体地说是一种利用密封壳体、LED发光二级管实现水下用灯光示位与识别的水下示位灯标设备。
背景技术
目前市场上的水下示位灯标存在以下问题：1功耗较大，长时间在水下工作对能源的要求过高；一般的水下灯标的功耗要达到十几瓦，甚至更高。工作原理是通过整流得到高压最后作用于可控硅使闪光管工作，这样产生较大的功耗，而且工作时易产生干扰，影响系统内其它设备的供电；2密封性能较差，无法在较深水下工作。现有的水下灯标只能在较浅水深下工作，一般最大水下60米左右，无法在更深的水下环境下工作，这就对水下灯标的使用造成了一定的限制。
发明内容
为解决目前水下灯标的功耗较高及无法在深水下工作的缺点，本发明提供一种低功耗水下示位灯标设备。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：
一种低功耗水下示位灯标设备，它包括壳体、灯座、玻璃罩，灯座内部设有电路板与电路板导线连接的水密插座；灯座与玻璃罩的连接处均设有灯座圆环、橡胶垫和密封圈并与水密插座构成水下示位灯标的密封壳体，该密封壳体耐水压能直接与外部水接触；所述内部电路板通过隔套固定在灯座上；水密插座将外部直流供电电源引入内部电路板，在外供电的情况下可使内部电路板输出一定频率的闪烁灯光信号，实现水下机器人或其他水下相关设备的灯光示位、示警以及目标发现与识别。
内部电路板由脉冲振荡电路、驱动放大电路和光电显示电路组成；外部直流供电电源一端通过脉冲振荡电路产生振荡脉冲信号，该信号通过驱动放大电路放大送至光电显示电路输入端，经光电显示电路输出一定频率的闪烁示位灯光信号；外部直流供电电源另一端同时还向光电显示电路提供直流电源。
水密插座为3芯水密插座，外部直流供电电源经水密插座，通过两导线输出分别与内部电路板输入端连接。
内部电路板的脉冲振荡电路包括振荡器采用集成电路SA555D；光电显示电路采用LED发光二级管KA-1010SEC28。
本发明具有的有益效果及优点：
1、功耗低。本发明采用的是低功耗元器件和光电显示LED发光二极管，整个功耗额定2W左右，供电直流电压范围宽。
2、该设备密封性能好可在深水下工作，工作水深可达水下数百米以上。
3、该设备传输距离远，穿透能力强易于发现与识别。本发明的光电显示发出的是橙红色漫散射光线，发光可视角度为120°；本发明整体发光强度可达10万mcd，光线峰值波长640nm，波长典型值为625nm，范围600～670nm，在水面及水中穿透能力强，并且发出一定频率的闪烁光，更易于发现与识别。
4、内部电路结构简单，体积小，使用寿命长。本发明的内部电路构简单，电路板直径为40mm，电路板正面元器件（平面）高度仅4.5mm，反面元器件最高仅有5mm高，光电显示器件采用LED发光二极管，具有使用可靠，寿命长等特点。
5、应用范围广。本发明装置不但可以应用于水下机器人，还可以应用于其他水下相关设备的灯光示位、示警以及目标发现与识别。
附图说明
图1为水下示位灯标设备的总体结构示意图；
图2为内部电路板工作原理方框图；
图3为水密插座外部线路连接示意图；
图4为光电输出可视区域示意图；
图5为内部电路板结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明方案详述。
如图1所示，本发明是一种低功耗水下示位灯标设备，它包括壳体、灯座2、玻璃罩5，灯座2内部设有电路板1与电路板1导线连接的水密插座8；灯座2与玻璃罩5的连接处均设有灯座圆环3、橡胶垫4和密封圈6并与水密插座8构成水下示位灯标的密封壳体，该密封壳体耐水压能直接与外部水接触；所述内部电路板1通过隔套7固定在灯座2上；水密插座8将外部直流供电电源引入内部电路板1，在外供电的情况下可使内部电路板1输出一定频率的闪烁灯光信号，实现应用于水下机器人或应用于其他水下相关设备的灯光示位、示警以及目标发现与识别。
本实施例中水下示位灯标设备主要由内部电路板1、灯座2、灯座圆环3、橡胶垫4、玻璃罩5、密封圈6、隔套7和水密插座8组成。所有个部分联接后可为示位灯标设备提供密封环境，保证水下示位灯标设备在深水下工作。
内部电路板1由脉冲振荡电路、驱动放大电路与光电显示电路组成；外部直流电源+12V一端通过脉冲振荡电路产生振荡脉冲信号，该信号通过驱动放大电路放大送至光电显示电路输入端，经光电显示电路输出一定频率的闪烁灯光信号；外部直流电源另一端向光电显示电路提供直流电源。
如图2所示，为内部电路板工作原理示意图。内部电路板1由脉冲振荡电路、驱动放大电路与光电显示电路组成；外部直流电源供电+12V在进入内部电路板1后分成两路：一路给脉冲振荡电路供电，使其产生振荡脉冲信号，该信号通过驱动放大电路放大送至光电显示电路输入端，经光电显示电路输出一定频率的闪烁示位灯光信号；另一路直接向光电显示电路供电。
脉冲振荡电路包括振荡器为集成电路SA555D；驱动放大电路由三极管C8050及电阻组成；光电显示电路由LED发光二级管采用KA-1010SEC28与功率电阻组成。在外部直流电源+12VDC供电下，可输出一定频率的闪烁灯光信号。
水密插座8为3芯水密插座，外部直流供电电源经水密插座，通过两导线输出分别与内部电路板1输入端连接。
如图3所示，为水密插座外部线路连接示意图。水密插座通过导线与内部电路板连接，可以将外部供电电源+12VDC引入内部电路板。
如图4所示，为光电输出可视区域示意图。本发明的光电显示灯为LED发光二级管发出的是橙红色漫散射光线，发光可视角度为120°为发射光强。发光可视角度为120°与水平线之外的较少区域为散射区，可看出光电显示灯在水面及水中穿透能力强，发出一定频率的闪烁光，更易于对水下设备的发现与识别。
如图5所示，为内部电路板结构示意图。本发明的内部电路板1结构简单，通过两个安装孔与密封壳体固定。电路板1直径为40mm，电路板正面元器件（平面）高度仅4.5mm，反面元器件最高仅有5mm高，电路板1正/反面均焊有元器件，体积小。
光电显示器件采用了最新技术的LED发光二极管KA-1010SEC28，具有使用可靠，寿命长等特点。

Claims (4)

1.一种低功耗水下示位灯标设备，它包括壳体、灯座（2）、玻璃罩（5），其特征在于：灯座（2）内部设有电路板（1）与电路板（1）导线连接的水密插座（8）；灯座（2）与玻璃罩（5）的连接处均设有灯座圆环（3）、橡胶垫（4）和密封圈（6）并与水密插座（8）构成水下示位灯标的密封壳体，该密封壳体耐水压能直接与外部水接触；所述内部电路板（1）通过隔套（7）固定在灯座（2）上；水密插座（8）将外部直流供电电源引入内部电路板（1），在外供电的情况下可使内部电路板（1）输出一定频率的闪烁灯光信号，实现对水下相关设备的灯光示位、示警以及目标发现与识别。
2.按照权利要求1所述的一种低功耗水下示位灯标设备，其特征在于：内部电路板（1）由脉冲振荡电路、驱动放大电路和光电显示电路组成；外部直流供电电源一端通过脉冲振荡电路产生振荡脉冲信号，该信号通过驱动放大电路放大送至光电显示电路输入端，经光电显示电路输出一定频率的闪烁示位灯光信号；外部直流供电电源另一端同时还向光电显示电路提供直流电源。
3.按照权利要求1或2所述的一种低功耗水下示位灯标设备，其特征在于：水密插座（8）为3芯水密插座，外部直流供电电源经水密插座（8），通过两导线输出分别与内部电路板（1）输入端连接。
4.按照权利要求3所述的一种低功耗水下示位灯标设备，其特征在于：内部电路板（1）的脉冲振荡电路包括振荡器采用集成电路SA555D；光电显示电路采用LED发光二级管KA-1010SEC28。
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