專利名稱：基于光電警報的兒童防溺水游泳帽的制作方法
技術領域：
本發明屬于光電技術領域，涉及一種基于光電警報的兒童防溺水游泳帽。
背景技術：
據兒童安全數據顯示，目前，每年近3萬兒童死于溺水，防溺水泳帽屬于光電感應報警系統，在現有的類似產品中，主要為救生衣、救生圈、游泳圈、泡沫板等，不僅技術含量低，攜帶不方便，而且防溺水效果差，出現緊急情況時不能及時發出求救信息。
發明內容
針對以上問題，本發明的目的是提供一種攜帶方便，低碳環保，防溺水效果好，出現緊急情況能第一時間發出警報信息的游泳帽。本發明采用以下技術方案
本發明包括設置在帽體內的第一透明立方體、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封裝有LED驅動電路板、紅外發射LED和聚光鏡，所述的紅外發射LED設置在LED驅動電路板上，紅外發射LED正對聚光鏡設置，LED驅動電路板帶有開關。所述的第二透明立方體內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，接受裝置輸出的模擬信號經過A/D轉換轉變為數字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機。本發明的有益效果本發明合理運用光學原理，判斷準確及時，能第一時間發出警報信息，防溺水效果好。整個裝置對光電池的設計應用，體現了對光能的二次利用，使用LED燈作為光源，溫度低而且節能，體現了低碳環保的理念。整個裝置集成在帽體中，便于兒童游泳前的佩戴。
圖I為本發明的結構示意圖。圖中，I為帽體，2為開關，3為透明立方體，4為LED驅動電路板，5為紅外發射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。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
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2，透明立方體3 (用于密封電路裝置)，LED驅動電路板4，紅外發射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。立方體玻璃塊設置在兩個透明立方體之間。在左邊的透明立方體內封裝有LED驅動電路板、紅外發射LED和聚光鏡，紅外發射LED設置在LED驅動電路板上，紅外發射LED正對聚光鏡設置，LED驅動電路板帶有開關。在右邊的透明立方體內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。本實施例中中央控制器采用51單片機，接受裝置輸出的模擬信號經過A/D轉換轉變為數字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機。本發明的工作過程打開位于泳帽側面的開關，紅外LED開始工作發射紅外線，光經過聚光鏡匯聚，橢圓形空腔在無水時，光在穿過玻璃塊到達空腔的凸面和凹面，將發生兩次折射，大部分光無法被接受裝置接受，進而避免了誤判；而在橢圓形空腔充滿水時，大部分光能到達紅外濾光片和硅光電池組成的接受裝置，光電池在光照增強的情況下，電流增加，引起電池中觸發電路的電流變化，導致三極管PN結飽和，然后三極管導通，將電流信號輸入51單片機，信號經過A/D轉換將模擬信號轉變為數字信號，以脈沖的形式輸入51單片機，引起計時器計時，當計時滿30秒時，系統判斷游泳者溺水，報警LED啟動。
權利要求
1.基于光電警報的兒童防溺水游泳帽，包括設置在帽體內的第一透明立方體、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封裝有LED驅動電路板、紅外發射LED和聚光鏡，所述的紅外發射LED設置在LED驅動電路板上，紅外發射LED正對聚光鏡設置，LED驅動電路板帶有開關;所述的第二透明立方體內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.根據權利要求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，接受裝置輸出的模擬信號經過A/D轉換轉變為數字信號，以脈沖的形式輸入至51單片機。
全文摘要
本發明公開了一種基于光電警報的兒童防溺水游泳帽。本發明包括設置在帽體內的第一透明立方體、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。第一透明立方體內封裝有LED驅動電路板、紅外發射LED和聚光鏡。第二透明立方體內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。本發明合理運用光學原理，判斷準確及時，能第一時間發出警報信息，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 優先權日2012年11月28日
發明者胡淼, 鄧晶, 安汝德, 張慧, 徐國蕊, 黃前鋒, 張飛, 劉晨曦, 趙應棋琪 申請人:杭州電子科技大學