专利名称：一种便携式水声遥控功率信号发射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水下发射遥控功率信号的水声电子设备，具体为一 种便携式水声遥控功率信号发射器，用于在水下远距离控制浮标或其它执行 机构产生动作，对水下施工目标进行标记或定位。
技术背景目前，随着人们对海洋开发的深入，水声电子技术已越来越广泛地应用 于海洋勘探、沉船打捞和海底电缆维修等水下施工之中。其中水声遥控信号 的功率发射是信息传递的关键技术之一。公知的水声功率发射技术主要用于军事领域，例如大功率声纳探测或远 距离水声通信等，不仅成本高昂、供电效率低而且不便于移动携带，因而限 制了一些功能简单的低成本水声遥控技术方案在民用领域的推广。 实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述现有的水声遥控信号发射的适用性问 题，提出一种适合水声遥控的便携式水声遥控功率信号发射器。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括有遥控信号编码器1、水声功率放大模块、水声换能器14、蓄电池13和与蓄电池13相 连接的电源转换与充电模块12，所述的遥控信号编码器1包括有单片机编码 电路和与单片机编码电路相连接的遥控信号输出接口电路、按键与显示电路，所述的水声功率放大模块包括有依次连接的隔离与电平转换电路2、前级推动 电路3、桥式开关功率放大电路4和输出匹配网络5，水声功率放大模块中的 隔离与电平转换电路2与遥控信号输出接口电路相连，输出匹配网络5与水 声换能器14相连，蓄电池13为以上各部分提供电源。本实用新型中的遥控信号编码器1与水声功率放大模块的输入耦合采用 光电隔离和电平转换技术，不仅解决了信号与功率放大管的电平匹配，也保3证了遥控编码信号源的电气安全。桥式开关放大电路4，配合脉冲变压器和输出匹配网络5，降低了功率输 出对工作电源电压的要求。根据水声遥控信号的特点和便携式要求，将功率 管设计在桥式开关工作状态，并带有可控制的功率管静态关断电路，以降低 待机功耗。带有阻抗变换和调谐电感的输出匹配网络5设置有负载自动检测电路，当未接负载导致放大器失谐时会自动切断电源并发出提示。水声功率放大模块使用蓄电池13供电，当工作转换开关7外接交流供电 时，内部蓄电池13会自动充电。本实用新型的有益效果是在满足水声遥控信号的功率放大输出同时，简化了电路结构，降低了供电电压，从而减小了体积并降低了产品成本。使 用证明本实用新型的上述系统实现了预期设计功能和达到了应用目的，使此 项技术适合于一般民用水下施工的辅助设备。
图l本实用新型的的结构框图图2本实用新型的水声遥控编码器的电路原理图图3本实用新型的水声功率放大模块的前置隔离与电平转换电路图4本实用新型的功率放大模块的电路原理图图5本实用新型的便携式水声遥控信号功率发射器的一个实施例的外形和外 部面板图图中1、遥控信号编码器，2、隔离与电平转换电路，3、前级推动电 路，4、桥式开关功率放大电路，5、输出匹配网络，6、交流充电插口， 7、 工作转换开关，8、信号输入插口， 9、带保护功能的功率输出插口， 10、金 属外壳，11、带有手提把手的接口面板，12、电源转换与充电模块，13、蓄 电池，14、水声换能器，1 5、水声功率放大模块。
具体实施方式
下面结合图1 图5本实用新型作进一步说明。 如图1所示，整个遥控信号发射器包括有依次串接的水声遥控信号编码器1、水声功率放大模块15和水声换能器4。水声功率放大模块15包括有带 有光电隔离功能的隔离与电平转换电路2、带有保护功能的前级推动电路3、 桥式开关功率放大电路4和带有阻抗变换和调谐电感的输出匹配网络5。把遥 控信号编码器接在功率放大模块的输入端，水声功率放大模块的输出端连接 水声换能器负载，构成一套完整的水声遥控功率信号发射器，与水声接收器 和执行机构终端配套，即可以方便快捷和较低的成本实现水下遥控操作。本实施例的供电部分包括有电源转换与充电模块12、蓄电池13和充电/ 发射工作转换开关7。其中，水声功率放大模块15和供电部分安装在金属外 壳10内，水声遥控信号编码器1和水声换能器4通过机箱面板接插件实现信 号连接。通过工作转换开关7的切换，可以使整个水声遥控发射器分别处于 充电、关断和发射状态。如图2所示，水声遥控信号编码器1包括有单片机编码电路和与之相连 的操作按键、液晶显示屏和开关信号驱动电路，在遥控操作时，编码信号通 过信号输入插口 8送入功水声功率放大模块。如图3、图4所示，带有阻抗变换和调谐电感的输出匹配网络5两端分别 连接带保护功能的功率输出插口 9，输出插口9的1、 2端头上，用于插接水 声换能器负载使用；功率输出插口9的3、 4端头作为水声换能器负载检测， 当未接负载时功率放大器会自动切断输出。水声功率放大电路使用标准型铅酸蓄电池供电，当转换开关外接交流供 电时，内部蓄电池会自动充电。如图5所示，水声功率放大电路模块、电源转换与充电模块12、铅酸蓄 电池13并排安装在金属外壳10中，带有提手的接口面板11可固定在金属外 壳10上，接口面板上面一字排开安放交流充电插口 6、工作转换开关7、信 号输入插口8、带保护功能的功率输出插口9。在处于发射状态时，水声遥控信号编码器1则通过电缆连接在信号输入插口 8上；水声换能器14连接在功率输出插口 9上。以上是本实用新型得以实用的关键所在。本实施例的主要技术指标如下 最大输出功率100W直流供电电压12V—24V 工作频率范围2KHz—20KHz 机箱体积W*H*L 280*150*145mm3 放大器重量(含电池)约10KG本实施例是本实用新型的一个典型应用实例，本实用新型的范围并不局 限于此，特别是它涉及的硬件和信号形式作些改动后，如发射功率、信号频 率、调制方式、遥控编码、输入输出接口的增减等无须创造性的改动均可以 对其性能和功能进行改变，这些都应属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种便携式水声遥控功率信号发射器，其特征在于包括有遥控信号编码器(1)、水声功率放大模块、水声换能器(14)、蓄电池(13)和与蓄电池(13)相连接的电源转换与充电模块(12)，所述的遥控信号编码器(1)包括有单片机编码电路和与单片机编码电路相连接的遥控信号输出接口电路、按键与显示电路，所述的水声功率放大模块包括有依次连接的隔离与电平转换电路(2)、前级推动电路(3)、开关功率放大电路(4)和输出匹配网络(5)，水声功率放大模块中的隔离与电平转换电路(2)与遥控信号输出接口电路相连，输出匹配网络(5)与水声换能器(14)相连，蓄电池(13)为以上各部分提供电源。
专利摘要本实用新型是一种水下发射遥控功率信号的水声电子设备，具体为一种便携式水声遥控功率信号发射器。包括有遥控信号编码器(1)、水声功率放大模块、水声换能器(14)、蓄电池(13)和与蓄电池相连接的电源转换与充电模块(12)。遥控信号编码器包括有单片机编码电路和与单片机编码电路相连接的遥控信号输出接口电路、按键与显示电路。水声功率放大模块包括有依次连接的隔离与电平转换电路(2)、前级推动电路(3)、开关功率放大电路(4)和输出匹配网络(5)，隔离与电平转换电路与遥控信号输出接口电路相连，输出匹配网络与水声换能器相连。本实用新型简化了电路结构，降低了供电电压，从而减小了体积并降低了产品成本。
文档编号G01S7/523GK201174168SQ20082007938
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者孙岩松, 李孟楠, 王铁流, 赛景波, 陈东升 申请人:北京工业大学