專利名稱：基于光電警報的兒童防溺水游泳帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于光電警報的兒童防溺水游泳帽。
背景技術(shù)：
據(jù)兒童安全數(shù)據(jù)顯示，目前，每年近3萬兒童死于溺水，防溺水泳帽屬于光電感應(yīng)報警系統(tǒng)，在現(xiàn)有的類似產(chǎn)品中，主要為救生衣、救生圈、游泳圈、泡沫板等，不僅技術(shù)含量低，攜帶不方便，而且防溺水效果差，出現(xiàn)緊急情況時不能及時發(fā)出求救信息。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種攜帶方便，低碳環(huán)保，防溺水效果好，出現(xiàn)緊急情況能第一時間發(fā)出警報信息的游泳帽。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明包括設(shè)置在帽體內(nèi)的第一透明立方體、第二透明立方體和立方體玻璃塊。中心開有橢圓形空腔的立方體玻璃塊設(shè)置在第一透明立方體和第二透明立方體之間。所述的第一透明立方體內(nèi)封裝有LED驅(qū)動電路板、紅外發(fā)射LED和聚光鏡，所述的紅外發(fā)射LED設(shè)置在LED驅(qū)動電路板上，紅外發(fā)射LED正對聚光鏡設(shè)置，LED驅(qū)動電路板帶有開關(guān)。所述的第二透明立方體內(nèi)封裝有由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置、中央控制器和報警LED，接受裝置的輸出端與中央控制器的輸入端信號連接，報警LED的輸入端與中央控制器的輸出端信號連接。所述的聚光鏡、橢圓形空腔和硅光電池處于同一光軸上。所述的中央控制器采用51單片機(jī)，接受裝置輸出的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機(jī)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明合理運(yùn)用光學(xué)原理，判斷準(zhǔn)確及時，能第一時間發(fā)出警報信息，防溺水效果好。整個裝置對光電池的設(shè)計應(yīng)用，體現(xiàn)了對光能的二次利用，使用LED燈作為光源，溫度低而且節(jié)能，體現(xiàn)了低碳環(huán)保的理念。整個裝置集成在帽體中，便于兒童游泳前的佩戴。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為帽體，2為開關(guān)，3為透明立方體，4為LED驅(qū)動電路板，5為紅外發(fā)射LED，6為支撐住，7為聚光鏡，8為立方體玻璃塊，9為立方體正中心的橢圓形空腔，10為由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置，11為中央控制器，12為報警LED。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖I所示，如圖I所示，基于光電警報的兒童防溺水游泳帽，包括帽體1，開關(guān)2，透明立方體3 (用于密封電路裝置)，LED驅(qū)動電路板4，紅外發(fā)射LED 5，支撐柱6，聚光鏡7，立方體玻璃塊8，立方體正中心的橢圓形空腔9，由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置10，中央控制器11和報警LED 12。立方體玻璃塊設(shè)置在兩個透明立方體之間。在左邊的透明立方體內(nèi)封裝有LED驅(qū)動電路板、紅外發(fā)射LED和聚光鏡，紅外發(fā)射LED設(shè)置在LED驅(qū)動電路板上，紅外發(fā)射LED正對聚光鏡設(shè)置，LED驅(qū)動電路板帶有開關(guān)。在右邊的透明立方體內(nèi)封裝有由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置、中央控制器和報警LED，接受裝置的輸出端與中央控制器的輸入端信號連接，報警LED的輸入端與中央控制器的輸出端信號連接。所述的聚光鏡、橢圓形空腔和硅光電池處于同一光軸上。本實(shí)施例中中央控制器采用51單片機(jī)，接受裝置輸出的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機(jī)。本發(fā)明的工作過程打開位于泳帽側(cè)面的開關(guān)，紅外LED開始工作發(fā)射紅外線，光經(jīng)過聚光鏡匯聚，橢圓形空腔在無水時，光在穿過玻璃塊到達(dá)空腔的凸面和凹面，將發(fā)生兩次折射，大部分光無法被接受裝置接受，進(jìn)而避免了誤判；而在橢圓形空腔充滿水時，大部分光能到達(dá)紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置，光電池在光照增強(qiáng)的情況下，電流增加，引起電池中觸發(fā)電路的電流變化，導(dǎo)致三極管PN結(jié)飽和，然后三極管導(dǎo)通，將電流信號輸入51單片機(jī)，信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，以脈沖的形式輸入51單片機(jī)，引起計時器計時，當(dāng)計時滿30秒時，系統(tǒng)判斷游泳者溺水，報警LED啟動。
權(quán)利要求
1.基于光電警報的兒童防溺水游泳帽，包括設(shè)置在帽體內(nèi)的第一透明立方體、第二透明立方體和立方體玻璃塊，其特征在于中心開有橢圓形空腔的立方體玻璃塊設(shè)置在第一透明立方體和第二透明立方體之間；所述的第一透明立方體內(nèi)封裝有LED驅(qū)動電路板、紅外發(fā)射LED和聚光鏡，所述的紅外發(fā)射LED設(shè)置在LED驅(qū)動電路板上，紅外發(fā)射LED正對聚光鏡設(shè)置，LED驅(qū)動電路板帶有開關(guān);所述的第二透明立方體內(nèi)封裝有由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置、中央控制器和報警LED，接受裝置的輸出端與中央控制器的輸入端信號連接，報警LED的輸入端與中央控制器的輸出端信號連接；所述的聚光鏡、橢圓形空腔和硅光電池處于同一光軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于光電警報的兒童防溺水游泳帽，其特征在于所述的中央控制器采用51單片機(jī)，接受裝置輸出的模擬信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于光電警報的兒童防溺水游泳帽。本發(fā)明包括設(shè)置在帽體內(nèi)的第一透明立方體、第二透明立方體和立方體玻璃塊。中心開有橢圓形空腔的立方體玻璃塊設(shè)置在第一透明立方體和第二透明立方體之間。第一透明立方體內(nèi)封裝有LED驅(qū)動電路板、紅外發(fā)射LED和聚光鏡。第二透明立方體內(nèi)封裝有由紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置、中央控制器和報警LED。本發(fā)明合理運(yùn)用光學(xué)原理，判斷準(zhǔn)確及時，能第一時間發(fā)出警報信息，防溺水效果好。
文檔編號A63B33/00GK102940957SQ20121049927
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者胡淼, 鄧晶, 安汝德, 張慧, 徐國蕊, 黃前鋒, 張飛, 劉晨曦, 趙應(yīng)棋琪 申請人:杭州電子科技大學(xué)