專利名稱：一種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型設計了 一種應用于水下航行器的啟動和安全指示裝置。
背景技術：
由于人類越來越多地對海洋考察和開發，水下航行器得到廣泛的應用。因為海洋 環境復雜，條件惡劣，容易造成水下機器人故障，甚至丟失造成巨大的損失，所以水下航行 器的安全問題十分重要。為了能夠指示其在近水面的位置以及安全狀態，一般水下航行器 都裝有指示裝置。指示裝置要求保證耐壓強度的同時外殼必須為透光材料。大多數水下燈 外殼均采用半透明式，即燈罩為透明的，底座為金屬或其他材料。公開號為EP2101109A2， 實用新型名稱為Underwater Lamp中的燈外殼為半圓柱形，底座體積大；公開號為 GB2437750A，實用新型名稱為Underwater lamp for bath tab中的燈外殼為近似半球形， 透光部分占整個裝置體積較小，這些水下燈都限制了燈光的照明范圍，且非照明體積過大。 授權公告號為CN2571119Y，實用新型名稱為高壓大電流水下燈或水下燈陣安裝啟動裝置， 僅涉及指示部分的啟動，未說明如何將其應用于燈的控制中。授權公告號為CN201035750Y， 實用新型名稱為進水面紅外遙控啟動裝置，提出的紅外遙控啟動裝置為單純啟動裝置，沒 有指示部分。此外，現有的水下燈的變化形式局限在單色、彩色和變色等。智能化是水下航 行器的標志，而指示裝置也是體現其智能的一種形式。小型水下航行器體積小，不適合安 裝較大體積的指示燈，因其不便于安裝，同時也影響美觀，水下航行器要求指示燈可靈活安 裝，例如以升降的形式，故需要指示燈的重量輕。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種體積小、重量輕、可指示多種安全狀態，同時又可 以解決散熱問題的用于水下航行器的安全指示及氣動裝置。本實用新型的目的是這樣實現的包括外殼，外殼的兩端通過堵頭封閉，外殼內設置內部電路板，內部電路板的一端 固定在一個堵頭上，內部電路板的線纜通過一個堵頭上的線纜通路引出，在線纜通路引出 區域灌有密封膠，內部電路板上布設有紅外接收三極管、汽車室內閱讀燈和NEC閃光LED 板。本實用新型還可以包括1、所述NEC閃光LED板布設在內部電路板的中部，紅外接收三極管和汽車室內閱 讀燈布設在NEC閃光LED板的兩端，并聯的紅外接收三極管的接收部位面向外側并與電路 板成度角安裝。2、外殼與堵頭的連接處設置有密封圈。3、外殼由透明材料制成。為克服現有技術中燈的發光范圍小，非發光部分在裝置中占比例較大、體積大、重 量大，指示狀態單調且不便于安裝等問題。本實用新型提供了一中體積小、重量輕、外形美觀、可指示多種安全狀態，同時又可以解決散熱問題的大范圍透光的指示燈。此外，將指示 燈與紅外接收三極管結合到一起，集紅外遙控啟動與安全指示為一體。本實用新型的特點是由于內部指示電路以及紅外接收三極管均要求裝置外殼 透光，故可以采用玻璃或有機玻璃等透明材料，小型水下航行器要求指示燈的體積小，同時 期望指示燈安裝靈活，與有機玻璃相比同等耐壓程度的玻璃體積大、重量大，而且玻璃不易 加工，而有機玻璃易被腐蝕，不適合應用于海洋環境。綜合考慮以上因素，選用以聚碳酸酯 為材料的套管作為裝置的外殼，套管形式大大增加了透光面積，兩側堵頭輔助密封的結構 又在很大程度上減小了不發光面積的比例。為了實現指示燈安全指示的多樣性，且與紅外 接收三極管結合，內部電路中包含三部分，即較遠處啟用的汽車室內閱讀燈指示電路，近處 NEC閃光實時指示多種安全狀態電路和紅外接收模塊。為了保證水密性，將有機玻璃管與兩 側堵頭形成密閉裝置外殼，為了防止海水的腐蝕，故兩側堵頭選用鈦合金材料。為克服指示 裝置中由于密閉而引起的散熱困難，內部電路中主要發熱元器件和主要芯片與電路板之間 置有散熱硅膠片，此外，左堵頭向管內側加工成條形柱狀散熱結構，增大吸熱面積，同時向 管外側亦加工有條形柱狀散熱結構，增大散熱面積，由此提高散熱性能。本實用新型具有如下優點1.本實用新型集遠處指示位置的高亮電路、近處指示多種安全狀態的NEC閃光實 時指示電路和紅外遙控啟動裝置于一體，外形美觀、功能多樣、實用性強。2.本實用新型采用透明的以聚碳酸酯為材料的套管作為裝置外殼，體積小，質量 輕，易加工，耐腐蝕，透光度好，外形美觀，便于安裝。3.本實用新型中主要散熱元器件及芯片與電路板之間置有散熱硅膠片，堵頭向管 內側加工成條形柱狀散熱結構，增大吸熱面積，同時向管外側亦加工有條形柱狀散熱結構， 增大散熱面積，由此提高散熱性能，延長指示燈的使用壽命。4.本實用新型中內部電路包括高亮的汽車室內閱讀燈和NEC閃光LED板，較遠處 可使用高亮的汽車室內閱讀燈指示位置，近處可采用NEC閃光LED板指示各種安全狀態，內 部電路中高亮的汽車室內閱讀燈與紅外接收三極管為雙面安裝，增強了指示裝置的亮度。
圖1是本實用新型裝配結構剖面示意圖；圖加是右堵頭的主視圖，圖2b是右堵頭的俯視圖；圖3是內部電路板的示意圖；圖4是NEC閃光電路的工作結構框圖；圖5是指示及啟動裝置與水下航行器連接及工作示意圖；圖6是指示及啟動裝置工作控制結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖舉例對本實用新型做更詳細的描述結合圖1，本實用新型包括內部電路板2，通過緊固螺栓5固定在右堵頭的突出安 裝部位，并將其整體插入裝置外殼1中，用左堵頭6堵住左側，包括橡膠密封圈4，使此裝置 形成密閉的整體，其中，由內部電路2引出的線纜穿過線纜通路9與外界相連，同時在灌膠硫化線纜區7進行灌膠硫化使整體水密。內部電路包括高亮的汽車室內閱讀燈11、NEC閃光LED板12以及紅外接收三極管 10。如圖3所示，并聯的紅外接收三極管10的接收部位面向外側并與電路板成45度角安 裝，汽車室內閱讀燈11分布在電路板兩側，電路板中間為NEC閃光LED板12。NEC閃光LED 板12中LED顯示板安裝在NEC閃光電路上方。高亮的汽車室內閱讀燈11與紅外接收三極 管10在電路板兩面非對稱安裝，為保證整個內部結構的美觀性，其他元器件以盡量對稱分 布的原則放置在其余位置。主要散熱元器件及芯片與電路板之間置有散熱硅膠片，左堵頭6堵頭向管內側加 工成條形柱狀散熱結構，增大吸熱面積，同時向管外側亦加工有條形柱狀散熱結構，增大散 熱面積，由此提高散熱性能。所述裝置外殼的材料為透明有機玻璃，內部電路板為PCB板，右堵頭與左堵頭為 鈦合金加工而成。本實用新型工作過程及原理如下本實用新型構成密閉結構，裝置外殼1采用透明的以聚碳酸酯為材料的套管，可 以透過裝置外殼1完全將汽車室內閱讀燈11和NEC閃光LED板12發出的光透射出來，同 時可以使紅外線透過其作用于紅外接收三極管10，此外，該套管內部經加工可與兩側堵頭 形成密閉結構。左堵頭6堵頭向管內側加工成條形柱狀散熱結構，增大吸熱面積，同時向管 外側亦加工有條形柱狀散熱結構，增大散熱面積，結合內部電路板2上的主要散熱元器件 及芯片下的散熱硅膠片，可以提高裝置的散熱性能。其中，左堵頭6與有機玻璃接觸的外表 面加工有兩道密封圈溝槽，用于安裝0型橡膠密封圈4，同時用緊固螺栓8將其與裝置外殼 連接固定。右堵頭3的外表面同樣加工有兩道密封圈溝槽，并且右堵頭3中心處開一通孔 作為由內部電路板2引出的線纜的通路9，此外，為減輕重量同時也用于灌膠硫化線纜，在 左堵頭6和右堵頭3另一側均加工出一較大的灌膠硫化線纜區7。電路板由兩部分電路及 紅外接收三極管10組成，其中汽車室內閱讀燈11構成了高亮電路由一路I/O控制，此電路 用作遠處指示位置。LED顯示板與NEC閃光電路構成了 NEC閃光LED電路12由另一路I/ 0控制。其中，NEC閃光電路的工作結構框圖如圖4所示。引出的控制線通過線纜通路9引 出并與水下航行器相應處連接，如圖5所示。最后將安全指示裝置通過安裝固定部位8安 裝在水下航行器上。水下航行器潛入水中后，需要水面監控，使其安全的工作，當水下航行器在水面工 作或在淺水域時，能夠通過指示裝置觀察到它的運動。水下機器人完成任務后或遇到故障 時會返回到水面，在遠處可以啟用高亮電路指示水下航行器位置，也可以在近處觀察到來 自NEC閃光LED電路的多種安全狀態指示，便于維修和回收。由于紅外接收三極管的安裝 位置，可以在水下航行器的各個方向啟動，指示及啟動裝置與水下航行器連接及工作示意 圖如圖5示，指示及啟動裝置工作控制結構框圖如圖6示。本實用新型在實驗中檢驗證明是切實可行的，這種指示燈質量輕、體積小、結構簡 單、外形美觀、散熱性好、透光面積大、指示多樣化、工作安全可靠、便于安裝在水下航行器 上。
權利要求1.一種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置，包括外殼，外殼的兩端通過堵頭封閉， 其特征是外殼內設置內部電路板，內部電路板的一端固定在一個堵頭上，內部電路板的線 纜通過一個堵頭上的線纜通路引出，在線纜通路引出區域灌有密封膠，內部電路板上布設 有紅外接收三極管、汽車室內閱讀燈和NEC閃光LED板。
2.根據權利要求1所述的種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置，其特征是所述 NEC閃光LED板布設在內部電路板的中部，紅外接收三極管和汽車室內閱讀燈布設在NEC閃 光LED板的兩端，并聯的紅外接收三極管的接收部位面向外側并與電路板成度角安裝。
3.根據權利要求1或2所述的種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置，其特征是 外殼與堵頭的連接處設置有密封圈。
4.根據權利要求1或2所述的種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置，其特征是 外殼由透明材料制成。
5.根據權利要求3所述的種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置，其特征是外殼 由透明材料制成。
專利摘要本實用新型提供的是一種用于水下航行器的安全指示及氣動裝置。包括外殼，外殼的兩端通過堵頭封閉，外殼內設置內部電路板，內部電路板的一端固定在一個堵頭上，內部電路板的線纜通過一個堵頭上的線纜通路引出，在線纜通路引出區域灌有密封膠，內部電路板上布設有紅外接收三極管、汽車室內閱讀燈和NEC閃光LED板。該裝置具有結構簡單、控制方便、外形美觀，散熱性好、體積小，重量輕、便攜帶等特點。本實用新型可應用于啟動水下航行器并給予安全指示及紅外啟動。
文檔編號F21V31/00GK201917978SQ201020672379
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者嚴浙平, 姜玲, 趙玉飛, 遲冬南 申請人:哈爾濱工程大學