一种信标装置的制作方法

本发明涉及水声信号发射技术领域，特别涉及一种信标装置。

背景技术：

近年来，随着国防事业的发展和水下资源的不断开发，岛礁水下防御和海洋开发逐渐成为发展重点，针对水下安全防护和资源开发要进行的水下作业也越来越多。为了保护在水下作业时人员的安全，水下作业人员会随身携带用来保证自身安全的定位求救设备，这类设备同时需要潜水员能够在水下便携和灵活方便使用，因此需要一种可以便携的蛙人水下定位求救信标。

技术实现要素：

本方案的一个目的在于提供一种信标装置，该装置克服了现有信标体积尺寸较大，水下操作使用不便，无法实现水下定位的问题，实现水下一键快速求救和岸端快速充电，使得装置具有蛙人水下佩戴的普适性。

为达到上述目的，本方案如下：

一种信标装置，包括：

第一驱动单元，含有第一驱动电路；

第二驱动单元，含有第二驱动电路；

压电陶瓷环，基于所述第一驱动电路的闭合产生第一声音信号或基于所述第二驱动电路的闭合产生第二声音信号；

所述第一驱动单元与所述第二驱动单元可拆卸的连接，所述压电陶瓷环灌封在所述第一驱动单元的下方；

当所述第一驱动单元与所述第二驱动单元连接时，所述第一驱动电路与所述第二驱动电路处于连通状态。

优选的，所述第一驱动单元包含：

第一壳体，包括第一开口和第二开口；

第一驱动开关，设于第一壳体外壁上，包括推钮，弹性自锁销和第一磁铁；

第一驱动电路，由所述第一驱动开关控制电路的闭合或断开；

其中，所述第一壳体外壁的外表面上设有推钮滑槽，所述推钮与所述推钮滑槽滑动安装，所述推钮滑槽的底面安装有弹性自锁销，所述推钮的底面对应设有两个自锁销槽；

所述推钮的底面还设有用于容纳第一磁铁的凹槽；

当所述第一磁铁随着所述推钮在推钮滑槽中滑动远离所述第一驱动电路，第一驱动电路处于断开状态，当所述第一磁铁随着所述推钮在推钮滑槽中滑动靠近所述第一驱动电路，第一驱动电路处于闭合状态。

优选的，所述自锁销由钢珠和钢珠弹簧组成。

优选的，所述第一驱动电路设于第一电路板上，所述第一电路板上还设有第一磁通芯片，所述第一磁通芯片为单级霍尔效应开关。

优选的，所述第一壳体在第一开口的壳体内壁上设有与第二驱动单元连接的螺纹。

优选的，所述第一壳体在靠近第一开口内壁螺纹处设有第一开口端盖，所述第一开口端盖上设有铜环，所述铜环用于与所述第二驱动单元内部的电路连通。

优选的，所述压电陶瓷环的上方

设有泡沫衬套，所述压电陶瓷环的下方设有铝盖，所述压电陶瓷环、泡沫衬套及所述铝盖通过环氧树脂灌封于所述第一壳体的第二开口的下方。

优选的，所述第二驱动单元包括：

第二壳体，包括第三开口和第四开口；

第二驱动开关，设于所述第三开口端盖的凹槽内，包括按钮弹簧和第二磁铁；

第二驱动电路，由所述第二驱动开关控制电路的闭合或断开；

连接单元，用于与所述第一驱动单元内部的第一驱动电路连通；

电池，设于第二壳体内部，与所述连接单元电连接；

其中，所述按钮弹簧固设在所述第三开口端盖的凹槽内，所述第二磁铁设在所述按钮弹簧上，随按钮弹簧的压缩靠近所述第三开口端盖凹槽槽底，随按钮弹簧抬升远离所述第三开口端盖凹槽槽底；

所述第二壳体在第四开口的壳体内壁上设有与第一驱动单元连接的螺纹，在靠近第四开口内壁螺纹处设有第四开口端盖。

优选的，所述第二驱动电路设于第二电路板上，所述第二电路板上还设有第二磁通芯片，所述第二磁通芯片为单级霍尔效应开关。

优选的，所述连接单元包括固设于第二壳体内部的铜针，套设在铜针外周的铜针压簧以及周向环绕第四开口端盖上的通孔的铜针卡件；

所述铜针穿过所述第四开口端盖上的通孔与所述第一驱动单元的电路连通。

本方案的有益效果如下：

该装置克服了现有信标体积尺寸较大，水下操作使用不便，无法实现水下定位的问题，实现水下一键快速求救和岸端快速充电，使得装置具有蛙人水下佩戴的普适性。

附图说明

为了更清楚地说明本方案的实施，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本方案的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为信标外观示意图；

图2为环氧树脂胶套装配示意图；

图3为第一驱动单元外观示意图；

图4为第一驱动单元装配示意图；

图5为第一开口端盖外观示意图；

图6为第二驱动单元外观示意图；

图7为sos按钮和sos灯外观示意图；

图8为连接单元外观示意图；

图9为第二驱动单元装配示意图；

图10为信标总装配示意图；

图11为连接单元连接示意图；

图12为压电陶瓷环驱动电路示意图；

其中，11-泡沫衬套；12-压电陶瓷环；13-铝盖；14-环氧树脂胶套；21-第一壳体；22-o型密封圈；23-推钮；24-钢珠；25-钢珠压簧；26-第一开口端盖；27-铜环；29-第一电路板；210-第一磁铁；211-推钮滑槽；212-自锁销槽；213-凹槽；31-第二壳体；32-sos灯；33-sos按钮34-第二磁铁；35-按钮压簧；36-第二电路板；37-蓄电池；38-铜针卡件；39-铜针；310-铜针压簧；311-档板；312-支架；313-信标挂绳。

具体实施方式

下面将结合附图对本方案的实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本方案的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本方案中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

如图1至图11所示，一种信标装置，可用于水下定位，包括：

含有第一电路板29的第一驱动单元，含有第二电路板36的第二驱动单元以及压电陶瓷环12；压电陶瓷环12可在第一驱动电路的驱动下发出第一声音信号；压电陶瓷环12可在第二驱动电路的驱动下发出第二声音信号；

第一驱动单元还包括具有第一开口和第二开口的第一壳体21，第二驱动单元还包括具有第三开口和第四开口的第二壳体31，第一壳体21的第一开口与第二壳体31的第四开口通过螺纹旋紧连接，压电陶瓷环12灌封在第一壳体21的第二开口的下方；

当第一壳体21与第二壳体31旋紧连接时，第一壳体21内的第一驱动电路与第二壳体31内的第二电驱动路处于连通状态。

在一个实施例中，在第一壳体21的外壁上设有推钮滑槽211，推钮23与推钮滑槽211滑动安装，推钮滑槽211的底面设有圆形盲孔，圆形盲孔内安装有弹性自锁销，弹性自锁销包括钢珠24和钢珠压簧25，推钮23的底面对应设有两个自锁销槽212；推钮23的底部还设有用于容纳第一磁铁210的凹槽213；当第一磁铁210随着推钮23在推钮滑槽211中滑动远离第一电路板29时，其中一个自锁销槽与圆形盲孔对应，钢珠嵌入该自锁销槽内，第一驱动电路处于断开状态；当第一磁铁210随着推钮23在推钮滑槽211中滑动靠近第一电路板29时，其中另一个自锁销槽与圆形盲孔对位，钢珠嵌入该自锁销槽内，第一驱动电路处于闭合状态；第一驱动电路闭合时，压电陶瓷环12发出第一声音信号。

在另一个实施例中，第一电路板29上设有第一磁通芯片，初始时，推钮23下方的第一磁铁210远离第一电路板29及电路板上的第一磁通芯片，第一驱动电路处于断开状态。第一磁通芯片是单级霍尔效应开关，具有磁性工作阈值(bop)。如果霍尔单元承受的磁通密度大于工作阈值，那么输出晶体管将开启；当磁通密度降低至低于工作阈值(bop)时，晶体管会关闭。

在一个实施例中，第一壳体21在靠近第一开口内壁螺纹处设有第一开口端盖，第一开口端盖下设有o型密封圈22，第一开口端盖26上设有铜环27，铜环27用于与第二驱动单元内部的电路连通；同时第一电路板29与铜环27通过导线连接。

在另一个实施例中，压电陶瓷环12的上方设有泡沫衬套11，压电陶瓷环12的下方设有铝盖13，压电陶瓷环12、泡沫衬套11及铝盖13通过环氧树脂灌封于第一壳体21的第二开口的下方，灌封后，在泡沫衬套11、压电陶瓷环12和铝盖13外围形成环氧树脂胶套14。

在一个实施例中，第二壳体31的第三开口处设有端盖，在第三开口的端盖上设有凹槽，在凹槽内固设有按钮压簧35，在按钮压簧35上则设有第二磁铁，第二磁铁随按钮压簧35的压缩靠近第三开口端盖的凹槽槽底，随按钮压簧35的抬升远离第三开口端盖的凹槽槽底；在第三开口端盖的下方的第二壳体内则设有第二电路板36，第二磁通芯片设在第二电路板36上。

在一个实施例中，初始时，按钮压簧35上的第二磁铁远离第三开口端盖的凹槽槽底，端盖下方的第二电路板36及第二电路板36上的第二磁通芯片，第二驱动电路处于断开状态。第二磁通芯片是单级霍尔效应开关，具有磁性工作阈值(bop)。如果霍尔单元承受的磁通密度大于工作阈值，那么输出晶体管将开启；当磁通密度降低至低于工作阈值(bop)时，晶体管会关闭。

在另一个实施例中，第二壳体31的第四开口处设有第四开口端盖，在第二壳体31的第四开口与第一壳体21的第一开口通过壳体内壁上的螺纹旋紧连接后，第二壳体的第四开口端盖和第一壳体的第一开口端盖使第二壳体内部与第一壳体内部隔离，保持两个壳体内部的相互独立。

在一个实施例中，第四开口端盖上设有通孔，可令固设在第二壳体31内部的铜针39通过，在第一壳体21与第二壳体31螺纹连接时，随着螺纹的旋紧，从第四开口端盖伸出的铜针39与第一开口端盖上设置的铜环27接触，由于第二电路板36通过导线与铜针39连接，因此第一壳体内的第一驱动电路与第二壳体内的第二驱动电路连通。

在另一个实施例中，为了调节连接强度和便于拆卸，铜针39上套设铜针压簧310，当铜针39伸出第四开口端盖时，铜针压簧310被设置在第四开口端盖通孔处的铜针卡件38抵住，保证了连接具有一定弹性。

在一个实施例中，在第二壳体内部靠近第四开口的地方，在壳体内壁上固设一个支架312，支架312上设置通孔，铜针39从通孔穿过，通孔的一端设置挡板311，用于限制铜针39在旋紧或松开过程沿轴向位移。在另一个实施例中，为了便于携带，在第二壳体31的外壁上，设置信标挂绳313。第二壳体第三开口凹槽上方用弹性材质覆盖，并设置sos按钮33，按压sos按钮33就会引起按钮压簧35的压缩，使第二驱动电路闭合，驱动压电陶瓷环12发出第二声音信号，在第二壳体外壁上还可以设置sos灯32，当第二驱动电路闭合时，sos灯32被启动发出亮光。

在使用本信标装置时，如果推动推钮23，使第一驱动电路闭合，信标装置被开启，此时信标装置中的压电陶瓷环12发出第一声音信号；在紧急情况下，还可以按压sos按钮33，此时第二驱动电路闭合，信标装置中的压电陶瓷环12发出第二声音信号，sos灯32被启动发出亮光。

在第二壳体31内部设置有蓄电池37，当第一壳体与第二壳体旋紧连接时，铜针39的一端与铜环27连接，一端与蓄电池37连接，此时，蓄电池37可以为第一驱动电路提供电能，同时蓄电池37还与第二电路连接，为第二驱动电路提供电能。

在一个实施例中，第一驱动电路和第二驱动电路的电路分布如图12所示。

使用本装置，可根据需要在岸上或水下随时推拨推钮对信标装置进行开机或关机，信标开机后可发出特点频率的信号，岸端设备科根据接收到的信号对信标进行定位，水下人员在水下遇到危险需要求救时，可长按sos按钮，进行水下一键快速求救，岸端设备根据接收到的求救信号和信标定位快速前往求救位置进行救援。当信标结束任务返回岸端后，第二驱动单元可单独插到充电器基座上进行快速充电操作。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。