一种电动调焦白光激光搜巡装置及其控制方法与流程

本发明属于白光激光照明，具体涉及一种使用白光激光光源的搜巡装置及其控制方法。

背景技术：

1、现有流行的移动照明装置诸如手电，其光源大多采用led，led光源初始光束发散角大，手电的头部设计成反光杯结构，头部尺寸大、整机重量大，照射距离不远，一般不超过1000米；也有部分装置采用两套光源来实现近光和远光照明，增加亮度通过开启两套光源来实现，其不足之处是装置体积较大、增加了控制的复杂度；采用调焦的手电，大多使用手动方式进行调焦。

2、还有一些带有sos呼救功能的手电，往往只发射光束信号，并不发送sos呼救的定位信号和授时信息。如专利cn 114623395 a说到，“本发明mcu控制模块内设有sos国际摩尔斯电码救难信号，可用做远距离光信号通讯”，它的不足之处在于不能向救援中心发送sos呼救的定位信号与授时信息的能力。

3、此外，大多数手电不具备电池组容量的在线检测、充电环境温度检测与保护功能，容易使电池组充放电时过充或过放或过热损坏电池；不具备光源工作温度的检测与保护功能，容易因工作时间过长过热容易烫伤使用人员。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种照射距离可达3000米，光束角扩大或缩小采用电动调焦方式，亮度调节通过设置驱动电流调节，sos呼救发射国际摩尔斯电码制式的光束信号并同时发送定位信号和授时信息，电池组容量在线检测、充放电温度检测与保护，光源工作温度自动检测与保护，当前环境参数与位置(海拔、温度、大气压、经纬度、时间)自动测量与显示，具备无线通讯，可手提使用、或肩挂使用、或伸缩三脚架支撑使用、可悬挂安装于无人机或固定翼飞机上使用、可固定支架安装长焦摄像手机配套使用的电动调焦白光激光搜巡装置及其控制方法。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、根据本发明的一个方面，一种电动调焦白光激光搜巡装置，包括左腔、右腔、筒套、攻击头、第二固定连接板、尾盖、提手、挂扣、调焦装置、白光激光光源、驱动电源、主控板、显示单元、电池组、侧灯。调焦装置设在左腔前部，白光激光光源设在调焦装置的尾部基座，驱动电源、主控板设在左腔中部，电源键模块设在左腔前顶部，显示单元设在右腔前顶部，电池组设在左腔内后部，侧灯设在右腔的右侧，调焦键模块设在提手的前顶部；左腔、右腔用螺栓从右腔侧面插入螺纹固定连接，筒套与左腔、右腔螺纹固定连接，攻击头与筒套螺纹固定连接；底部还设有第一固定连接板，用螺钉分别固定连接在左腔、右腔的底部中段，其上设有支撑安装孔；挂扣设在提手的前部和尾盖上；支架安装孔设置在左腔的左侧面、右腔的右侧面；尾盖用螺钉连接在左腔和右腔后部；第二固定连接板与左腔、右腔前端部插入式连接。

4、其进一步技术方案为：左腔和右腔螺钉固定连接后，左腔上的左把手、右腔上的右把手咬合成一体，然后卡上橡胶上盖构成提手，左把手、右把手的底部均开设有均布的防滑凹槽；提手的前顶部开设有调焦键模块安装腔。

5、其进一步技术方案为：设在左腔上的驱动电源，在其电路板上设有铜柱或插针，用螺钉固定或插件连接支撑安装主控板；可选地，内部自带充电电路的装置，在驱动电源和主控板之间还可用铜柱或插针支撑安装充电板。将驱动电源与主控板两者，或驱动电源、充电板与主控板三者支撑连接成pcba总成后，将pcba总成的驱动电源之电路板左右侧边缘由外向内插入左腔底部左右侧的两条导轨槽内，左腔、右腔螺钉固定连接时，右腔底部左右侧的两条导轨槽也相应压住驱动电源电路板左右侧边缘，左腔、右腔螺钉紧固连接后，设在左腔、右腔底部外侧的定位块将驱动电源电路板压紧。

6、进一步地，主控板上设有mcu控制模块、定位模块、环境参数模块、无线通讯模块、蜂鸣器；充电板上设有充电模块。

7、其进一步技术方案为：设在左腔前顶部的电源键模块，由pcb板及焊接在其上的pwr键、slt键、sos键、三色led背光灯及三联塑胶按键盘组成，pcb板与左腔的前顶部螺钉固定连接后，粘接三联塑胶按键盘；三联塑胶按键盘由软硬双色塑胶制成。

8、其进一步技术方案为：设在提手前顶部的调焦键模块，由pcb板及焊接在其上的tele键、wide键、led背光灯、两联塑胶按键盘组成，pcb板与提手的前顶部螺钉固定连接后，粘接两联塑胶按键盘；两联塑胶按键盘由软硬双色塑胶制成。

9、其进一步技术方案为：设在右腔前顶部上的显示单元，由pcb板、焊接在pcb板上的光敏传感器、粘接在pcb板上的显示屏组成，pcb板与右腔的前顶部螺钉固定连接后，粘接透明视窗；透明视窗由pb材料制成。

10、其进一步技术方案为：设在左腔内后部的电池组，与其内壁的连接器公座插接式连接；电池仓外盖下端的两只弹簧扣与左腔左侧面电池仓下端的两只弹簧扣凹槽卡槽连接，进一步地，电池仓外盖的左侧与左腔电池仓左端的一点螺钉固定连接，连接后罩住电池组。

11、其进一步技术方案为：在尾盖的内侧，用螺钉固定连接着尾盖电路板，其上焊接有辅助充电输出插座；辅助充电输出插座通过尾盖的过孔伸出至其外侧端面；尾盖上通过过孔还安装有dc充电输入插座、定位天线、通讯天线。

12、根据本发明的第二个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，与其筒套螺纹固定连接的攻击头，在紧急情况下，作击碎玻璃之用。

13、根据本发明的第三个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，其外部电源适配器或充电器的直流输出端，与设在尾盖上的dc充电输入插座电气插接式连接；辅助充电输出插座与外部便携式电子设备的输入端电气插接式连接。

14、根据本发明的第四个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，可用伸缩背带连接在提手前部和尾盖的挂扣上，便于肩膀背带使用。

15、根据本发明的第五个方面，按照第一个方面技术方案所述的电动调焦白光激光搜巡装置，可用伸缩三脚架与第一固定连接板的支撑安装孔内螺纹固定连接，便于伸缩三脚架支撑机身；长焦摄像手机的固定支架可与机身左右侧的任何一个支架安装孔的内螺纹固定连接，为长焦摄像手机远摄时提供远距离补光使用。

16、根据本发明的第六个方面，按照第一个方面技术方案所述的的电动调焦白光激光搜巡装置，无人机或固定翼飞机的底部悬挂装置与机身左右侧的两个支架安装孔的内螺纹固定连接，便于安装在飞机上夜间补光使用。

17、根据本发明的第七个方面，提供了一种电动调焦白光激光搜巡装置的控制方法，包括以下具体步骤：

18、将电源适配器或充电器插入dc充电接口，系统开始充电，充电过程中接受容量检测、温度检测与保护监测；充电完毕后进入放电状态系统开始工作；

19、系统实时在线检测电池组容量、开关切换工作模式与故障状态、光源或电池的工作温度，实时监测当前环境参数的海拔、温度和大气压，搜索当前定位和导航授时信息；

20、系统显示屏实时显示电池组容量、开关切换工作与故障状态图标、光源或电池过温状态图标，实时显示当前环境参的海拔、温度和大气压、当前定位和导航授时信息；

21、系统i/o接口接收亮度调节的输入指令，主控板pwm输出可调制频率，调节驱动电源的输出电流，使白光激光光源工作在30％～100％的光通量亮度，分别出射弱光、中光、强光的照明亮度光斑或产生爆闪警示，同时，亮度调节切换时，电源键模块显示不同的颜色；

22、系统i/o接口接收光束角调节的输入指令，主控板pwm调节输出正向或反向电压，点动或连续控制调焦装置的调焦透镜向前或向后运动，使光束角扩大或缩小，从而光斑扩大或缩小；

23、系统i/o接口接收侧灯工作的输入指令，关闭pwm输出，控制侧灯开启或关闭；

24、系统是否已启动，只要i/o接口接收到sos呼救的输入指令，在电池组容量大于q2值时以50％的光通量亮度和最小光束角，或者在电池组容量在q1～q2值范围时以20％的光通量亮度和最小光束角，向外持续发射标准摩尔斯国际救难电码的“三短、三长”光斑信号，并通过定位模块的定位天线发送sos无线电信号、当前定位与时间信息至救援中心；

25、当需要与外部设备控制时，外部设备发送通信请求，系统接收应答成功后，可受控于外部电子设备。

26、接上述技术方案，系统的电池组容量检测、充电温度与放电温度检测与保护、光源工作温度检测与保护、亮度调节控制、sos呼救控制，还包括以下具体步骤：

27、系统充电实时在线监测充电温度，当充电温度大于或等于t2或小于t1时，禁止电池组充电；充电过程中实时检测电池组容量，电池组容量已满，显示电池组已满；充电过程中关闭开关切换工作模式，允许辅助充电输出；

28、系统放电温度大于或等于t4或小于t3时，系统自动关机；检测到电池组容量大于或等于总容量的q2阀值时，允许开关切换工作模式，关闭开关切换工作模式下，允许辅助充电输出；

29、系统工作实时在线监测光源温度，当光源温度大于或等于t5时，系统由高亮度工作工作模式自动降为低一级亮度工作模式；若光源温度连续10min超过t5值，则系统关闭开关切换工作模式，当低于t5值时，系统由弱光模式开始自动恢复工作；

30、系统工作检测到电池组容量大于q2时，sos呼救模式正常使用；当电池组容量在q1～q2的范围时，系统允许sos呼救模式延续使用，系统i/o接口接收到sos呼救输入指令，调节光源驱动电源输出电流，使光源工作在20％的总光通量亮度；电池组容量低于q1容量时，系统自动关机。

31、使用上述技术方案中装置与控制方法，与现有技术相比，具有显著的技术效果：

32、(1)采用白光激光光源，光密度高、光束角小，比同等的led光源制成的装置体积小、重量轻，照射距离更远。

33、(2)采用电动调焦方式，使光源出口光斑放大或缩小，控制简单、操作方便，更适宜户外场景的照明需求。

34、(3)通过pwm控制输出频率并预置强光、中光、弱光、sos多种亮度模式，并通过一键操作不同背光颜色区分其亮度模式，方便用户识别操作、使用简便，满足不同场景的照明需求

35、(4)发送标准的摩尔斯电码sos呼救光斑信号，以及将sos无线电信号、定位与时间信息，通过定位导航系统发送至救援中心，可精准地被找到救援位置。

36、(5)电池组容量在线检测、充放电温度检测与保护功能，不易使电池组充放电时产生过充或过放或过热现象，导致损坏电池组。

37、(6)光源工作温度的检测与过热保护，防止损坏设备和烫伤使用人员，提高装置的可靠性。

38、(7)当前环境参数与位置自动测量与显示，方便使用人员和后台人员熟知当前所处环境条件。

39、(8)与外部电子设备的wifi或蓝牙无线通讯，方便外部设备进行控制。

40、(9)带均匀分布凹槽的防滑把手与橡胶上盖连接而成的提手，供伸缩背带用的挂扣，供伸缩三脚架用的支撑安装孔、长焦摄像手机固定支架、无人机或固定翼飞机悬挂安装的支架安装孔的设置，方便用户多场景使用、携带方便。