CN211526271U - 一种集成多光谱信标灯及多种反射材料的多功能飘带 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于应急救援领域，具体涉及一种集成多光谱信标灯及多种反射材料的多功能飘带。一种多光谱信标灯，包括外壳、安装在外壳上的灯罩和安装在外壳内的发光体和电池，所述的发光体包括可见光发光体、红外发光体和紫外发光体，发光体与电池连接。一种包括多光谱信标灯的多功能飘带，包括飘带本体，所述飘带本体上安装有多光谱信标灯。本实用新型集成了多种光源，能够实现多种搜救方式，从而根据实际环境需要选择最优的搜救方式；且飘带上集成了信标与多种薄膜，使信标更加明显，极大地提高了救援效率。

Description

一种集成多光谱信标灯及多种反射材料的多功能飘带

技术领域

本实用新型属于应急救援领域，具体涉及一种集成多光谱信标灯及多种反射材料的多功能飘带。

背景技术

当前，常见搜救方式有以下几种

人眼搜救：利用人眼观察落水人员与物体进行搜救，因被救目标小而变得效率低，搜救困难。

红外热像仪：红外热像仪搜救的优点是探测距离远，缺点是白天温度较高或雾天情况下，目标识别困难，可用度较低。

可见光相机：可见光相机搜救的优点是分辨率高，价格便宜，缺点是夜晚、雾天情况下难以使用，容易遗漏目标。

紫外搜救成像仪：紫外搜救成像仪的优点是背景干净、噪音少，在白天夜晚都能进行工作，定向精确，极大地提高了救援效率。

红外反射材料：红外反射材料组成的红外线反射薄膜可以作为红外线反射层，用来反射红外线。

可见光反射材料：可见光反射材料组成的可见光反射薄膜可以反射可见光，使可见光发散更加汇聚。

紫外反射材料：紫外反射材料组成的紫外反射薄膜可以反射紫外光，使紫外发光发散更加汇聚。

微波反射材料：微波反射材料组成的微波反射薄膜可以反射微波信号。

但是现有信标灯多为单一信号源，不能够适用于各种搜救场景，因为搜救设备的调整或者不适用则会导致延误人员的搜救，影响人们的声明财产安全。

实用新型内容

针对现有问题的不足，本实用新型提供了一种集成多光谱信标灯及多种反射材料的多功能飘带。

一种多光谱信标灯，包括外壳、安装在外壳上的灯罩和安装在外壳内的发光体和电池，所述的发光体包括可见光发光体、红外发光体和紫外发光体，发光体与电池连接。

进一步的，所述外壳内安装有散热安装板和铝基板，发光体安装在铝基板上，铝基板固定安装在散热安装板上。

进一步的，所述的铝基板包括第一铝基板和第二铝基板，红外发光体和紫外发光体安装在第二铝基板上，可见光发光体安装在第一铝基板上，所述灯罩包括可见光灯罩和红外紫外灯罩，所述可见光灯罩为半圆型，材料为能透可见光的树脂材料；所述红外紫外灯罩为片状，材料为熔石英材料。

进一步的，所述外壳上安装有触发电极，外壳内散热安装板上安装有控制板，发光体、触发电极和电池均与控制板连接。

进一步的，所述的灯罩、发光体和触发电极均为成对设置，分别设置于多光谱信标灯的上下两侧，外壳上设有压力式开关。

一种包括多光谱信标灯的多功能飘带，包括飘带本体，所述飘带本体上安装有多光谱信标灯。

进一步的，所述的多光谱信标灯使用透明塑封带塑封固定在飘带本体上，飘带本体上均布有小泡沫柱。

进一步的，所述飘带本体表面贴有反射薄膜，所述反射薄膜包括红外反射薄膜、可见光反射薄膜、紫外发射薄膜和微波反射薄膜。

进一步的，所述红外反射薄膜包括金属氧化物的透明薄膜基材和红外线反射层，金属氧化物层形成面侧具备固化树脂层，金属层膜厚为2nm~10nm。

进一步的，所述的可见光反射薄膜选用晶格反光带可见光反射涂层；所述的紫外反射薄膜选用氧化硅薄膜；所述的微波反射薄膜选用铝金属粉涂层。

本实用新型集成了多种光源，能够实现多种搜救方式，从而根据实际环境需要选择最优的搜救方式；且飘带上集成了信标与多种薄膜，使信标更加明显，极大地提高了救援效率。

附图说明

图1为集成多光谱信标灯与多种反射材料的多功能飘带的使用场景图；

图2为多光谱信标灯的外形图；

图3为多光谱信标灯的结构爆炸图；

图4为多光谱信标灯的遇水触发电路图；

图5为多光谱信标灯的工作流程图；

图6为可见光灯罩设计的光线追踪模拟图；

其中：1-飘带本体1；2-红外反射薄膜；3-微波反射薄膜；4-可见光反射薄膜；5-紫外反射薄膜；6-多光谱信标灯；7-可见光窗口；8-红外紫外窗口；9-外壳；10-外壳上盖；11-可见光灯罩；12-第一铝基板；13-可见光发光体；14-散热安装板；15-电池；16-外壳下盖17-触发电极；18-开关；19-螺丝；20-控制板；21-第二铝基板；22-红外发光体；23-紫外发光体；24-红外紫外灯罩。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

一种多种反射材料的多功能飘带如图1所示，包括多光谱信标灯6和贴有多种反射薄膜的飘带本体1，多光谱信标灯6安装于飘带本体1上，所述的多种反射薄膜包括红外反射薄膜2、可见光反射薄膜4、紫外反射薄膜5和微波反射薄膜3，所述多种反射薄膜均贴在飘带本体1的表面。

多功能飘带本体1为橘黄色合成纤维材料制成，多光谱信标灯6通过塑封装于飘带本体1正面。多功能飘带卷起后装入救生衣或者其他口袋里，落水或者其他需要使用的情况，拿出多功能飘带，把多功能飘带的带子挂好，慢慢将其展开。

所述的多光谱信标灯6如图2和图3所示，由电池15、控制板20、触发电极17、发光体、灯罩、开关18、散热安装板14和外壳组成。多信号信标灯6为圆柱型，其上有两个灯罩露在外面。多光谱信标灯6装置设计尺寸为φ40mm×120mm。多信号源信标灯6的体积约为1.44×10^-4m³，排水重量约为151g，多光谱信标灯6设计总重约为150g，所以飘带稍加辅助漂浮系统即可使多光谱信标灯6浮起来。多光谱信标灯6外部安装使用两头透明塑封带塑封固定在飘带对应位置上，飘带底下有开孔，方便触发电极遇水触发。

所述发光体包括可见光发光体13、紫外发光体23和红外发光体22，所述三个发光体均需铝基板进行散热，分为第一铝基板12和第二铝基板21，紫外发光体23和红外发光体22装在第二铝基板21上，可见光发光体13装在第一铝基板12上。所述灯罩包括可见光灯罩11和红外紫外灯罩24，所述可见光灯罩11为半圆型，材料为能透可见光的树脂材料；所述红外紫外灯罩24为片状，材料为熔石英材料。

所述外壳包括外壳上盖10和外壳下盖16，均为塑料件，在薄弱处设计有加强筋和加厚处理。触发电极17和开关18均密封安装在外壳下盖16上，且触发电极17从外壳下盖16下表面凸出，使触发电极17能与外界接触，并用密封胶固定；电池15安装在外壳下盖16内，并通过胶水固定，电池15上方安装散热安装板14，散热安装板14固定安装于外壳9上；所述控制板20、第一铝基板12、第二铝基板21安装在散热安装板14上，发光体下方的两个铝基板与散热安装板通过螺丝19相连，中间加有导热硅脂作为热传导介质。灯罩安装在外壳上盖10上，两个灯罩用强力密封胶固定在外壳上对应位置，可见光灯罩11形成可见光窗口7，红外紫外灯罩24形成红外紫外窗口8；外壳上下部分安装处及灯罩安装处设计有凹槽，方便使用密封胶，提高了系统的整体密封性能。外壳上盖10和外壳下盖16之间使用强力密封胶连接使多光谱信标灯能达到防水等级要求。

多功能飘带分为正反面，为了保证多功能飘带翻转的情况下依旧能遇水触发，多光谱信标灯有上下两个遇水触发电极，同时多光谱信标灯的发光体有两个，翻转的情况下亮另外一面的发光体。多功能飘带上均布有小泡沫柱，此泡沫柱起到增加飘带的浮力，使飘带能更好的浮于水面上，也使多光谱信标灯能更好地露出来。

所述开关18选用的是压力式开关，此开关的使用原理使得外壳不用额外开孔，只需在外壳上标识位置，按下时感受到压力开关即可发送信号。

所述的红外反射薄膜2在透明薄膜基材所述的红外反射薄膜主要是由具备金属氧化物的透明薄膜基材和以银为主要成分的红外线反射层组成，且在透明薄膜基材与红外线反射层之间不具有金属层。透明薄膜基材优选在金属氧化物层形成面侧具备固化树脂层。金属氧化物层优选由包含氧化锌及氧化锡的复合金属氧化物构成。光吸收性金属层的膜厚为2nm~10nm。所述的可见光反射薄膜4选用的是FD1403型晶格反光带等优良可见光反射涂层。所述的紫外反射薄膜5选用的是可以反射近紫外的氧化硅薄膜。所述的微波反射薄膜3选用的是铝金属粉涂层，方便飘带卷起。

图4给出的是多光谱信标灯遇水触发的电路图，该电路是一个低功耗电路，插件BAT1接电池正极，在电路中用网络名BAT+表示，插件BAT-1接电池负极，在电路中用网络名BAT-表示，POWER_MCU表示单片机电源，GND表示负载地。

进一步的，电路设计原理为初始状态，电池不对外供电，当电极1和电极2遇海水后，这两个电极相当于短接在一起，电极2得电，Q4导通，接着Q3导通，接着Q2导通，最后Q1导通，Q2相当于闸刀，用来控制整个负载地与电池负极是否接通，Q1的通断用来控制单片机是否得电。由于电池特性是输出电压随着不断放电会缓慢下降，当下降到4V时，Q1不导通，单片机不工作，LED驱动电路不使能，从而避免电池因过度放电产生危险。单片机主要是用来控制工作模式及信标灯的闪烁频率和占空比的，单片机的具体电路及控制方法均为常用技术手段。

如图5所示，多光谱信标灯初始状态遇水，使电极两端短接，多光谱信标灯在几秒钟之内开始正常工作；遇水触发信标正常工作后，开关短按可以控制多光谱信标灯的关闭和打开，此时电极两端是否脱离水不影响多信号源信标装置的工作状态；当长按开关时，多光谱信标灯进入初始状态，等待遇水触发开始工作。

图6给出的是可见光灯罩设计的光线追踪模拟图，通过此模拟图和模拟数据表格可知可见光的配光曲线，其分布相对特性得到明显改善，光线分布均匀，角度可以涵盖半球面。

图1为多功能飘带实际使用图，落水人员落入水中，展开绑在落水人员手上的多功能飘带，多功能飘带展开全长20m左右。展开后，多光谱信标灯遇水触发开始工作，信标灯闪烁，多光谱信标灯旁边粘有红外、紫外以及可见光的反射膜，可使信标灯发出的光源能更好的发射至接收传感器，处于搜救端的传感器接收光源信号并判别落水人员位置。多功能飘带上的可见光反射薄膜亦可在飞机探照灯照射的情况下反射可见光，能更好分辨被救人员位置。多功能飘带上的红外反射薄膜也可用于反射飞机上发出的红外光，用于主动型红外搜救。另外多功能飘带上粘有微波反射膜可反射微波，可以应用在微波探测上，辅助搜救，特别是远距离时候探测落水人员大概位置使用微波比较方便。多功能飘带其本身为橘黄色，可在能见度比较好的情况下通过人眼直接判别。

多功能飘带还可用于陆地上，例如沙漠中或者高山上。把多功能飘带展开后，按下多光谱信标灯的开关即可开启多光谱信标灯，开关可以直接控制多光谱信标灯的开断。

Claims (10)

1.一种多光谱信标灯，包括外壳（9）、安装在外壳（9）上的灯罩和安装在外壳（9）内的发光体和电池（15），其特征在于所述的发光体包括可见光发光体（13）、红外发光体（22）和紫外发光体（23），发光体与电池（15）连接。

2.根据权利要求1所述的一种多光谱信标灯，其特征在于所述外壳（9）内安装有散热安装板（14）和铝基板，发光体安装在铝基板上，铝基板固定安装在散热安装板（14）上。

3.根据权利要求2所述的一种多光谱信标灯，其特征在于所述的铝基板包括第一铝基板（12）和第二铝基板（21），红外发光体（22）和紫外发光体（23）安装在第二铝基板（21）上，可见光发光体（13）安装在第一铝基板（12）上，所述灯罩包括可见光灯罩（11）和红外紫外灯罩（24），所述可见光灯罩（11）为半圆型，材料为能透可见光的树脂材料；所述红外紫外灯罩（24）为片状，材料为熔石英材料。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种多光谱信标灯，其特征在于所述外壳上安装有触发电极（17），外壳内散热安装板（14）上安装有控制板（20），发光体、触发电极（17）和电池（15）均与控制板（20）连接。

5.根据权利要求4所述的一种多光谱信标灯，其特征在于所述的灯罩、发光体和触发电极（17）均为成对设置，分别设置于多光谱信标灯（6）的上下两侧，外壳上设有压力式开关（18）。

6.一种包括权利要求1所述的多光谱信标灯的多功能飘带，包括飘带本体（1），其特征在于所述飘带本体（1）上安装有多光谱信标灯（6）。

7.根据权利要求6所述的一种多功能飘带，其特征在于所述的多光谱信标灯（6）使用透明塑封带塑封固定在飘带本体（1）上，飘带本体（1）上均布有小泡沫柱。

8.根据权利要求6所述的一种多功能飘带，其特征在于所述飘带本体（1）表面贴有反射薄膜，所述反射薄膜包括红外反射薄膜（2）、可见光反射薄膜（4）、紫外反射薄膜（5）和微波反射薄膜（3）。

9.根据权利要求8所述的一种多功能飘带，其特征在于所述红外反射薄膜（2）包括金属氧化物的透明薄膜基材和红外线反射层，金属氧化物层形成面侧具备固化树脂层，金属层膜厚为2nm~10nm。

10.根据权利要求8所述的一种多功能飘带，其特征在于所述的可见光反射薄膜（4）选用晶格反光带可见光反射涂层；所述的紫外反射薄膜（5）选用氧化硅薄膜；所述的微波反射薄膜（3）选用铝金属粉涂层。

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