專(zhuān)利名稱(chēng)：水上超高亮度發(fā)光搜救控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水上超高亮度發(fā)光搜救控制器。
技術(shù)背景隨著海上漁業(yè)和其他資源的利用、開(kāi)采以及貿(mào)易貨運(yùn)的頻繁往來(lái)，海難事故屢有發(fā)生， 因此對(duì)落水遇險(xiǎn)人員的搜救， 一直是航海領(lǐng)域所關(guān)注的熱點(diǎn)，由此也產(chǎn)生了諸多搜救工具 和器材。出現(xiàn)了各種帶有發(fā)光、反光、發(fā)聲功能的救生衣或閃光器、報(bào)警器等。但側(cè)重的 方面有所不同，有的用于水下作業(yè)、有的用于水上作業(yè)、有的用于陸上交通、還有的用于 衣服裝飾。中國(guó)專(zhuān)利97241616.1公開(kāi)了一種可佩帶在手腕上的可浮式電子發(fā)光、發(fā)聲、定位水上 報(bào)警救生器。主要由浮漂、浮漂盒套兩大部分組成，浮漂內(nèi)主要由集成電路控制的壓電蜂 鳴片、電阻、三極管、發(fā)光二極管等組成的脈沖振蕩聲光訊響電路發(fā)出閃光和報(bào)警聲，由 于浮漂與浮漂盒之間有繩連接，整個(gè)裝置又佩帶在手腕上，所以又具有定位、救生功能。中國(guó)專(zhuān)利03208629.6公開(kāi)了一種具有鮮艷救生色彩、反射雷達(dá)波的功能的水上救生示 位漂帶，包括一個(gè)帶體，在所述帶體的至少一面上設(shè)有雷達(dá)波反射層，且其至少一面上還 設(shè)有光反射層和/或主動(dòng)發(fā)光層，所述帶體為紡織品織帶，其比重小于水的比重。中國(guó)專(zhuān)利200320100952.8公開(kāi)了一種救生衣求救裝置，其包括浮力氣囊；無(wú)線發(fā)射 裝置或者GPS衛(wèi)星定位裝置；以及浸水式電池；以于該浮力氣囊落入水中時(shí)，使用者可由 對(duì)該浮力氣囊吹氣或瓦斯自動(dòng)充氣，使該浮力氣囊迅速充氣，以保護(hù)使用者不沉入水中； 同時(shí)，該浸水式電池于浸水時(shí)可提供該發(fā)射裝置所需的電源，使該發(fā)射裝置發(fā)出求救信號(hào)， 以使搜救人員可迅速發(fā)現(xiàn)使用者的位置并進(jìn)行救援的工作。中國(guó)專(zhuān)利200420107489.4公開(kāi)了一種救生衣電子照明顯示裝置，包括救生衣本體， 其特征在于它還包括在該救生衣本體上安裝的電子照明顯示裝置，該電子照明顯示裝置 包括兩個(gè)分別設(shè)置在救生衣前片的照明燈、 一設(shè)置在救生衣領(lǐng)口的顯示燈，所述的顯示燈連接在兩個(gè)照明燈之一上。本實(shí)用新型運(yùn)用密封防水結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)壽命的光源作為技術(shù)核心， 使裝置可以持久工作，便于救援等各種工作的進(jìn)行。中國(guó)專(zhuān)利200520004064.5公開(kāi)了一種帶有位置報(bào)告裝置的救生衣，它是在通用的救生 衣1上縫制了數(shù)個(gè)口袋，在口袋里分別設(shè)有遇險(xiǎn)示位報(bào)告終端主機(jī)2、 GPS接收天線3、 數(shù)字通信天線6、麥克風(fēng)5、揚(yáng)聲器4、手動(dòng)緊急呼救按鈕7、高能電池8;遇險(xiǎn)示位報(bào)告 終端主機(jī)2、 GPS接收天線、數(shù)字通信天線、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、高能電池之間通過(guò)線路連 接，另外有一個(gè)帶有藍(lán)牙耳機(jī)9的帽子。中國(guó)專(zhuān)利200620135683.2公開(kāi)了一種基于GPS/CDMA技術(shù)的海上救生定位裝置主要 由GPS接收機(jī)、微處理器系統(tǒng)、CDMA通信模塊、自啟動(dòng)控制微處理器、水浸傳感器、 音頻放大器、場(chǎng)效應(yīng)管、蜂鳴器和晶體，以及相關(guān)的穩(wěn)壓集成電路，經(jīng)過(guò)防水封裝組成。 其中微處理器系統(tǒng)分別與GPS接收機(jī)、晶體、CDMA通信模塊、放大器相連，電源供電 控制電路分別對(duì)GPS接收機(jī)、微處理器系統(tǒng)、CDMA通信模塊供電。微處理器內(nèi)部一個(gè) 物理內(nèi)存字節(jié)記錄海難事故報(bào)警信息，由微處理器將其與定位信息和時(shí)間信息一起打包傳 回搜救中心，作為海難事故的輔助報(bào)警信息。但現(xiàn)有的裝備或儀器要用于水上夜間搜救還存在某些不足1、在救生衣上使用發(fā)光 體或反光材料，由于人穿上救生衣后的漂浮能力有限，露出水面部分太少，也就是可視發(fā) 光面積太小，而且從前面看后面被身體檔光，從后面看前面光被身體遮擋，從側(cè)面、上面 看幾乎看不到光；2、亮度不夠。使用普通發(fā)光、反光材料的亮度不足以使遠(yuǎn)距離目標(biāo)被 發(fā)現(xiàn)，比如在幾公里以外，而飛機(jī)的搜索范圍更遠(yuǎn)，不飛臨目標(biāo)就很難發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；3、發(fā) 光時(shí)間太短。由于船只沉沒(méi)或遠(yuǎn)海搜救可能需要幾天的搜尋時(shí)間，如果沒(méi)有控制，白天也 發(fā)光會(huì)大大縮短發(fā)光時(shí)間；4、視角小。無(wú)論是救生衣、指示燈等哪種形式的發(fā)光指示， 其發(fā)光視角最大只有幾十度，無(wú)論在船上或飛機(jī)上觀察，都不會(huì)是平視，也就是不會(huì)直視 發(fā)光體，因此視角小會(huì)使視距范圍大為縮短，只有對(duì)準(zhǔn)發(fā)光體的正面才能看到，因此造成 搜尋困難。在新技術(shù)、新材料不斷出現(xiàn)的同時(shí)，搜救器材也應(yīng)該不斷的完善、改進(jìn)和更新 換代，有更好的發(fā)明用于水上搜救。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況，本發(fā)明目的在于提供一種發(fā)光效果明顯、視角大、可視距離遠(yuǎn)、具有自動(dòng)控制功能和/或GPS定位功能的水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，用于在光線不足的環(huán) 境中，對(duì)落水人員進(jìn)行搜尋。為此，本發(fā)明公開(kāi)了一種水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于，其包括浮力 氣囊和控制器盒，所述浮力氣囊的正面上密封嵌有至少2個(gè)由2個(gè)以上OLED發(fā)光體組成的發(fā)光條和光敏管，發(fā)光條和光敏管通過(guò)導(dǎo)線和控制器盒中光檢測(cè)單元和功率驅(qū)動(dòng)單元連 接；所述控制器盒包括水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、微控制器、功率驅(qū)動(dòng)單元、高容量 電池，水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、功率驅(qū)動(dòng)單元分別耦聯(lián)于微控制器，高容量電池分 別給微控制器和功率驅(qū)動(dòng)單元供電。在一些實(shí)施方式中，所述浮力氣囊為由防水、防漏氣布制作的平面充氣毯，分兩層， 邊緣粘合密封，具有至少一個(gè)吹氣口，可人工或微型氣瓶沖入少量氣體以利漂浮，充氣后 平面充氣毯毯自行打開(kāi)。平面充氣毯毯的面積根據(jù)需要進(jìn)行增減。在一些實(shí)施方式中，所述浮力氣囊的內(nèi)部或背面還安裝有充氣用的微型氣瓶，通過(guò)連 接導(dǎo)管與防水微型電磁閥相連，該電磁閥通過(guò)導(dǎo)線與控制器盒微控制器相接。當(dāng)人員落水 之后，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟防水微型電磁閥，使氣體進(jìn)入浮力氣囊。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)線使用多芯高強(qiáng)度連接導(dǎo)線，這樣既可以實(shí)現(xiàn)控制又不會(huì) 輕易扯斷連接導(dǎo)線。在一些實(shí)施方式中，所述控制器盒上設(shè)置有防水電源開(kāi)關(guān)，耦聯(lián)高容量電池，該開(kāi)關(guān) 可以關(guān)掉整個(gè)系統(tǒng)的電源，以便日常儲(chǔ)藏。在一些實(shí)施方式中，所述控制器盒上設(shè)置有防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，耦聯(lián)微控制器，萬(wàn)一 自動(dòng)水阻值檢測(cè)啟動(dòng)失效，就可以使用防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟系統(tǒng)工作。在一些實(shí)施方式中，所述控制器盒的表面設(shè)置有指示燈，該指示燈是一種受微控制器 程序控制的指示燈，在系統(tǒng)工作時(shí)，該燈亮說(shuō)明程序工作正常。在一些實(shí)施方式中，所述高容量電池為高容量鋰離子電池或鋰電池，控制器盒上側(cè)還 設(shè)置有帶密封塞的充電插孔，給系統(tǒng)電源充電時(shí)，拔下密封塞，插入充電插頭，充滿(mǎn)電后， 再拔出充電插頭，然后用密封塞密封該插孔。在一些實(shí)施方式中，所述水阻值檢測(cè)單元由2個(gè)水阻值檢測(cè)點(diǎn)狀電極組成，當(dāng)控制器盒入水后也就是人員落水，通過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)狀電極對(duì)水阻值的檢測(cè)，就可以啟動(dòng)搜救控制器 工作。在一些實(shí)施方式中，所述控制器盒還包括GPS定位通信單元或無(wú)線發(fā)射單元，GPS 定位通信單元或無(wú)線發(fā)射單耦聯(lián)微控制器。本發(fā)明的有益效果是1、 在發(fā)光材料上不同于其他搜救器材，使用新型電致有機(jī)材料發(fā)光器件OLED，這種 器件的白光發(fā)光亮度可達(dá)十幾萬(wàn)cd/m2以上，而白天晴天靠近地平線的天空亮度僅為10000 cd/m2。 OLED還具有A、視角寬〉170度，可以使救援人員從任何角度都能看清目標(biāo)；B、 響應(yīng)速度快幾個(gè)微妙，便于閃光控制；C、工作溫度范圍寬一4(TC 85'C，可以在地 球表面的任何自然環(huán)境中使用D、功耗低比液晶顯示器要低的多。因此使用新型發(fā)光材 料OLED，可以解決亮度、視角小和功耗問(wèn)題。2、 在工作方式上采用微處理器控制，可以實(shí)現(xiàn)水阻值檢測(cè)器，在各種水質(zhì)中都能可 靠自動(dòng)發(fā)光；3、 實(shí)現(xiàn)環(huán)境光檢測(cè)，在白天或光線強(qiáng)時(shí)可以關(guān)閉發(fā)光毯以節(jié)省電能，延長(zhǎng)發(fā)光時(shí)間； 實(shí)現(xiàn)多種模式的閃光指示，達(dá)到最佳顯示效果，同時(shí)利用GPS定位功能，可以快速找到落 水者。


圖1是本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例的總體外觀示意圖。 圖2是本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例的背面示意圖。 圖3是本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例的控制器盒外觀示意圖。 圖4是本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例的控制器原理框圖。圖l說(shuō)明l浮力氣囊；20LED發(fā)光體；3檢測(cè)環(huán)境光的光敏三極管；4控制器盒；5 多芯高強(qiáng)度連接導(dǎo)線。圖2說(shuō)明6微型氣瓶；7連接導(dǎo)管；8防水微型電磁閥。圖3說(shuō)明9防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；IO防水電源開(kāi)關(guān)；11帶密封塞的充電插孔；12指示 燈；13、 14水阻值檢測(cè)點(diǎn)狀電極具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖描述實(shí)施例根據(jù)圖l，所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器由浮力氣囊1和控制器盒4組成，不用 時(shí)可以折疊起來(lái)，使用時(shí)由作業(yè)人員攜帶。浮力氣囊l由防水、防漏氣布制作的平面充氣， 分兩層，邊緣粘合密封，中間可以用微型氣瓶沖入少量氣體以利漂浮。充氣后平面充氣毯 自行打開(kāi)。平面充氣毯的面積為800X800，也可以根據(jù)需要進(jìn)行增減。平面充氣毯的正面 也就是發(fā)光面上嵌有發(fā)光條構(gòu)成發(fā)光毯，發(fā)光條是用軟塑料把OLED發(fā)光體2和導(dǎo)線一次 塑封成型，可以防水。OLED發(fā)光體2共有64顆，也可以根據(jù)需要進(jìn)行增減。檢測(cè)環(huán)境光 的光敏三極管3和各發(fā)光條的連接導(dǎo)線在平面充氣毯的中間層連接后，再穿出平面充氣毯 和控制器盒4連接。連接的導(dǎo)線使用多芯高強(qiáng)度連接導(dǎo)線5，這樣既可以實(shí)現(xiàn)控制又不會(huì) 輕易扯斷連接導(dǎo)線5。根據(jù)圖2，所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器的平面充氣毯的背面安裝有充氣用的微 型氣瓶6，通過(guò)連接導(dǎo)管7與防水微型電磁閥8相連。當(dāng)人員落水之后，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng) 開(kāi)啟防水微型電磁閥8，使氣體進(jìn)入發(fā)光毯。電磁閥的控制導(dǎo)線通過(guò)連接導(dǎo)管7進(jìn)入發(fā)光 毯的中間層，再用多芯高強(qiáng)度連接導(dǎo)線5與控制器盒相接。根據(jù)圖3，所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器的控制器盒上側(cè)設(shè)置有防水電源開(kāi)關(guān)10， 該開(kāi)關(guān)可以關(guān)掉整個(gè)系統(tǒng)的電源。控制器盒上側(cè)還設(shè)置有帶密封塞的充電插孔ll，給系統(tǒng) 電源充電時(shí)，拔下密封塞，插入充電插頭，充滿(mǎn)電后，再拔出充電插頭，然后用密封塞密 封該插孔?？刂破骱凶髠?cè)設(shè)置有防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9，萬(wàn)一自動(dòng)水阻值檢測(cè)啟動(dòng)失效，就 可以使用防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)9開(kāi)啟系統(tǒng)工作?？刂破骱械那懊嬖O(shè)置有指示燈12。指示燈 12是一種受程序控制的指示燈，在系統(tǒng)工作時(shí)，該燈亮說(shuō)明程序工作正常。控制器盒的前 面還設(shè)置有水阻值檢測(cè)點(diǎn)狀電極13、 14，當(dāng)控制器盒入水后也就是人員落水，通過(guò)這兩個(gè) 點(diǎn)狀電極對(duì)水阻值的檢測(cè)，就可以啟動(dòng)搜救控制器工作，首先要給發(fā)光毯充氣，而是否讓 發(fā)光毯發(fā)光還要根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)弱來(lái)確定。根據(jù)圖4，所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器的原理框圖，當(dāng)人員落水后，點(diǎn)狀電極 13、 14自動(dòng)對(duì)水的阻值進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)椴煌乃|(zhì)其阻值相差很大，海水中含有導(dǎo)電鈉離 子阻值很小，而淡水的阻值很大，純水的阻值就更大，相差百萬(wàn)倍，所以對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)可 以適應(yīng)不同的場(chǎng)合(不同的水質(zhì))使用?？刂破魍ㄟ^(guò)對(duì)水阻值檢測(cè)單元15，產(chǎn)生一個(gè)放大 信號(hào)，經(jīng)整形觸發(fā)18形成觸發(fā)脈沖，微處理器19在外部觸發(fā)模式下接受觸發(fā)脈沖。而環(huán) 境光檢測(cè)通過(guò)光敏三極管3接收環(huán)境光，經(jīng)對(duì)光一電轉(zhuǎn)換信號(hào)放大16單元放大后，再經(jīng)電壓比較器17比較后，輸出環(huán)境暗光電壓，也經(jīng)整形觸發(fā)18形成觸發(fā)脈沖提供給微處理 器19。微處理器19根據(jù)水阻值檢測(cè)觸發(fā)而給發(fā)光毯21充氣，也就是輸出高電平，使電磁 閥驅(qū)動(dòng)22單元供電，開(kāi)啟電磁閥23讓氣體進(jìn)入發(fā)光毯21。開(kāi)啟電磁閥23后IO秒鐘氣體 沖完，然后微處理器19輸出低電平關(guān)閉電磁閥23。根據(jù)環(huán)境光檢測(cè)決定是否點(diǎn)亮發(fā)光毯 21，環(huán)境光線亮?xí)r，使發(fā)光毯21關(guān)閉。當(dāng)環(huán)境光線暗，檢測(cè)觸發(fā)后，微處理器19輸出高 電平，使功率驅(qū)動(dòng)20單元供電，從而點(diǎn)亮發(fā)光毯21。為了節(jié)省電能，在微處理器19的控 制下，實(shí)現(xiàn)多種模式的閃光，比如亮一秒，停5秒；亮0.5秒，停3秒等等。在發(fā)光毯21 閃爍的同時(shí)，微處理器19喚醒待機(jī)模式下的GPS24讀取定位值(經(jīng)度、緯度、海拔)并 回傳數(shù)據(jù)。定位數(shù)據(jù)的回傳發(fā)送也是按一定的時(shí)間間隔， 一般是5分鐘發(fā)一次，不發(fā)送時(shí) 待機(jī)省電。由于在電池上選用大容量鋰電池，為6000mAh，在控制上采用省電模式，在環(huán) 境光亮?xí)r，采用關(guān)閉模式，所以可以支持5天以上的工作時(shí)間，因此為救援提供了更大的 搜索空間。在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用 作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
權(quán)利要求
1、一種水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于其包括浮力氣囊(1)和控制器盒(4)，所述浮力氣囊的正面上密封嵌有至少2個(gè)由2個(gè)以上OLED發(fā)光體(2)組成的發(fā)光條和光敏管(3)，發(fā)光條和光敏管(3)通過(guò)導(dǎo)線(5)分別和控制器盒(4)中光檢測(cè)單元和功率驅(qū)動(dòng)單元連接；所述控制器盒(4)包括水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、微控制器、功率驅(qū)動(dòng)單元、高容量電池，水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、功率驅(qū)動(dòng)單元分別耦聯(lián)于微控制器，高容量電池分別給微控制器和功率驅(qū)動(dòng)單元供電。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述浮力氣囊(1)為由防 水、防漏氣布制作的平面充氣毯，分兩層，邊緣粘合密封，具有至少一個(gè)吹氣口。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述浮力氣囊(1)的內(nèi)部 或背面還安裝有充氣用的微型氣瓶(6)，通過(guò)連接導(dǎo)管(7)與防水微型電磁閥(8)相連， 該電磁閥(8)通過(guò)導(dǎo)線(5)與控制器盒(4)微控制器中相接。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述導(dǎo)線(5)使用多芯高 強(qiáng)度連接導(dǎo)線。
5、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述控制器盒上設(shè)置有防 水電源開(kāi)關(guān)(10)，耦聯(lián)高容量電池。
6、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光毯搜救控制器，其特征在于所述控制器盒上設(shè)置有 防水手動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)(9)，耦聯(lián)微控制器。
7、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述控制器盒的表面設(shè)置 有指示燈(12)。
8、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述高容量電池為高容量 鋰離子電池或鋰電池，控制器盒上側(cè)還設(shè)置有帶密封塞的充電插孔(11)。
9、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述水阻值檢測(cè)單元由2 個(gè)水阻值檢測(cè)點(diǎn)狀電極(13、 14)組成。
10、 根據(jù)權(quán)利1所述水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于所述控制器盒還包括GPS 定位通信單元或無(wú)線發(fā)射單元，GPS定位通信單元或無(wú)線發(fā)射單元耦聯(lián)微控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水上超高亮度發(fā)光搜救控制器。本發(fā)明公開(kāi)了一種水上超高亮度發(fā)光搜救控制器，其特征在于，其包括浮力氣囊和控制器盒，所述浮力氣囊的正面上密封嵌有至少2個(gè)由2個(gè)以上OLED發(fā)光體組成的發(fā)光條和光敏管，發(fā)光條和光敏管通過(guò)導(dǎo)線和控制器盒中光檢測(cè)單元和功率驅(qū)動(dòng)單元連接；所述控制器盒包括水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、微控制器、功率驅(qū)動(dòng)單元、高容量電池，水阻值檢測(cè)單元、光檢測(cè)單元、功率驅(qū)動(dòng)單元分別耦聯(lián)于微控制器，高容量電池分別給微控制器和功率驅(qū)動(dòng)單元供電。本發(fā)明發(fā)光效果明顯、視角大、可視距離遠(yuǎn)、具有自動(dòng)控制功能和GPS定位功能，具有5天以上的工作時(shí)間，尤其適合光線不足的環(huán)境，極大方便了落水人員的救援。
文檔編號(hào)B63C9/20GK101402395SQ200810043948
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者張孝強(qiáng), 張建平, 方勇軍, 王云景, 趙紅旗 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍海軍醫(yī)學(xué)研究所