一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置的制作方法

1.本实用新型涉及可见光通信领域，尤其涉及一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置。


背景技术：

2.基于led的可见光通信(vlc)技术，能够以相对较低的成本同时实现照明与通信两大功能，适用场景广泛，无电磁干扰且能保障通信内容的安全，不易被窃取。
3.目前基于led的vlc技术日趋成熟，传输距离和传输速率均有突破式进展。但对于特殊应用场景，例如：在使用led作为照明光源的场景中，很难搭建起可上下行通信的可见光通信系统，这是因为在led作为照明光源的场景中led照明光源一般可作为下行通信的信号源，但此时若仍使用可见光作为上行信号源时，上行和下行的可见光波长接近，容易彼此干扰。这时采用红外光作为上行信号源可解决信号干扰问题。这就要求用户端设备既能接收可见光信号又能发射红外光信号。
4.目前现有设备因结构设计不合理，设备端发射的红外光经常会错误的射入可将光传感器中，造成干扰。
5.而且目前现有设备一般佩戴在使用人肩膀或手臂上，使用人在进行工作时不可避免要活动手臂或肩膀，当活动幅度过大时易造成通信中断。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，本实用新型通过结构设计，解决了在使用可见光和红外光的可见光通信系统中，用户端设备可见光和红外光相互干扰及设备不易携带的问题，详见下文描述：
7.一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，所述装置包括：前壳体和后壳体，
8.红外光滤光片被黑色不透光环氧树脂固定在前壳体内，遮光片被黑色不透光环氧树脂固定在前壳体的内；
9.可见光传感器焊接在主pcb板上，红外光发射器焊接在红外光发射器pcb板上，主pcb板及红外光发射器pcb板均安装在后壳体内；
10.可见光传感器用于接收从终端下行的可见光信号，红外光发射器用于从终端上行发射红外光信号。
11.其中，所述后壳体底部开设有盲孔，用于安装嵌入式螺母。所述红外滤光片为透明玻璃，透射的可见光波长范围为400nm
‑
700nm。
12.进一步地，所述前壳体、后壳体和遮光片的材质是聚碳酸酯，表面喷涂黑色油漆。所述黑色不透光环氧树脂为单组分环氧树脂。
13.优选地，所述红外光发射器发射的红外光波长为940nm，发射半角为25
°
。
14.本实用新型提供的技术方案的有益效果是：
15.1、本装置整体体积小，重量轻，集成度高；该装置结构上物理隔离了可见光传感器和红外发射器，并使用黑色不透光环氧树脂密封结构上的细小缝隙，避免了红外光被周围物体反射或折射后意外照射到可见光传感器上；
16.2、该装置整体可安装在头盔上，头部活动幅度相对较小，减小了通信过程中意外中断的概率。
附图说明
17.图1为一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置的结构示意图；
18.图2为一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置的半剖视图；
19.图3为一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置的外观示意图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1：红外光滤光片；
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2：前壳体；
22.2：可见光传感器；
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4：红外光发射器；
23.5：红外光发射器pcb板(印制电路板)；
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6：遮光片；
24.7：主pcb板(印制电路板)；
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8：后壳体；
25.9：黑色不透光环氧树脂。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
27.本实用新型实施例提供了一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，参见图1至图3，该装置包括：红外光滤光片1、前壳体2、可见光传感器3、红外光发射器4、红外光发射器pcb5、遮光片6、主pcb7、后壳体8、以及黑色不透光环氧树脂9。
28.其中，红外滤光片1被黑色不透光环氧树脂9固定在前壳体2内部凹槽内，遮光片6被黑色不透光环氧树脂9固定在前壳体2的内部凹槽内，可见光传感器3焊接在主pcb 7上，红外光发射器4焊接在红外光发射器pcb5上，主pcb7及红外光发射器pcb 5安装在后壳体8内，后壳体8底部设计有盲孔，用于安装嵌入式螺母，进而安装在头盔上。
29.其中，可见光传感器3用于接收从终端(例如经调制处理后的照明led灯发出的可见光)下行的可见光信号，红外光发射器4用于从该终端上行发射信号。
30.该可见光接收装置通过红外滤光片1，壳体结构及用于密封的黑色不透光环氧树脂9实现下行的可见光信号和上行的红外光型号互不干扰，整个装置可安装在头盔上，头部活动幅度相对较小，可最大程度保证通信稳定。
31.其中，红外光滤光片为透明玻璃，可透射的可见光波长范围为400nm
‑
700nm。前壳体2、后壳体8和遮光片6的材质是聚碳酸酯(pc)，表面喷涂黑色油漆。
32.其中，黑色不透光环氧树脂9是一种单组分环氧树脂。红外光发射器4发射的红外光波长为940nm，发射半角为25
°
。
33.装配时，先将红外滤光片1装入前壳体2内的凹槽中，再使用黑色不透光环氧树脂9密封间隙。再将遮光片6装入前壳体2内的凹槽中，使用黑色不透光环氧树脂9 密封遮光片6与前壳体2的间隙，然后在遮光片内圆侧壁上涂抹黑色不透光环氧树脂 9，将焊接好的主
pcb7和红外发射器pcb5使用螺丝固定在后壳体8对应位置，用螺丝安装前壳体2和后壳体8。最后使用黑色不透光环氧树脂9密封红外发射器4与前壳体2的间隙。
34.本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
35.本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，其特征在于，所述装置包括：前壳体和后壳体，红外光滤光片、遮光片分别通过黑色不透光环氧树脂固定在前壳体内；可见光传感器焊接在主pcb板上，红外光发射器焊接在红外光发射器pcb板上，主pcb板及红外光发射器pcb板均安装在后壳体内；可见光传感器用于接收从终端下行的可见光信号，红外光发射器用于从终端上行发射红外光信号；所述后壳体底部开设有盲孔，用于安装嵌入式螺母。2.根据权利要求1所述的一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，其特征在于，所述红外光滤光片为透明玻璃，透射的可见光波长范围为400nm
‑
700nm。3.根据权利要求1所述的一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，其特征在于，所述前壳体、后壳体和遮光片的材质是聚碳酸酯，表面喷涂黑色油漆。4.根据权利要求1所述的一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，其特征在于，所述黑色不透光环氧树脂为单组分环氧树脂。5.根据权利要求1所述的一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，其特征在于，所述红外光发射器发射的红外光波长为940nm，发射半角为25
°
。

技术总结
本实用新型公开了一种用于可见光通信系统的头盔安装式可见光接收装置，所述装置包括：前壳体和后壳体，红外光滤光片被黑色不透光环氧树脂固定在前壳体内，遮光片被黑色不透光环氧树脂固定在前壳体的内；可见光传感器焊接在主PCB板上，红外光发射器焊接在红外光发射器PCB板上，主PCB板及红外光发射器PCB板均安装在后壳体内；可见光传感器用于接收从终端下行的可见光信号，红外光发射器用于从终端上行发射红外光信号。本产品解决了在使用可见光和红外光的可见光通信系统中，用户端设备可见光和红外光相互干扰及设备不易携带的问题。光和红外光相互干扰及设备不易携带的问题。光和红外光相互干扰及设备不易携带的问题。


技术研发人员：赵志庆 侯玉柱 沈伯健
受保护的技术使用者：天津戎行集团有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021/11/9