專利名稱：深海非接觸式信號傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及深海非接觸式信號傳輸裝置。
背景技術(shù)：
水下自治機器人(AUV)、水下遙控機器人(ROV)及載人潛水器(DSV)是深?？茖W考察和資源勘測的主要運載設(shè)備，在下潛作業(yè)過程中，上述運載設(shè)備都會搭載一系列的科考工具。為了確保ROV、AUV和DSV的絕對安全，在緊急狀態(tài)下，運載設(shè)備必須和科考工具成功分離。因此，運載設(shè)備與科考工具之間的信號傳輸都采用非接觸式信號傳輸裝置來實現(xiàn)。需要強調(diào)的是，由于深海環(huán)境特殊，采用單一的通訊媒介不能完全保證通訊成功，作業(yè)現(xiàn)場需要高可靠性的無線信號傳輸系統(tǒng)。在水下，非接觸式信號傳輸主要可以通過三種方式來實現(xiàn)，一種是基于水聲原理的信號傳輸方式，一種是基于電磁耦合(Inductive CoupledLink，ICL)的非接觸式信號傳輸方式，還有一種是基于光學傳輸?shù)男盘杺鬏敺绞健Ｆ渲兴曉O(shè)備功耗較大，不適合電池供電的科考工具。目前用于水下的光學傳輸主要是應用激光進行長距離的通信，激光通信造價高、結(jié)構(gòu)復雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、造價低的深海非接觸式信號傳輸裝置。
本實用新型的深海非接觸式信號傳輸裝置，包括科考工具、設(shè)在深潛器內(nèi)的計算機，其特征是還包括第一調(diào)制解調(diào)電路、第二調(diào)制解調(diào)電路、第一光學探頭和第二光學探頭，其中第一光學探頭和第一調(diào)制解調(diào)電路封裝在第一耐壓殼體內(nèi)，第二光學探頭和第二調(diào)制解調(diào)電路封裝在第二耐壓殼體內(nèi)，第一光學探頭與第一調(diào)制解調(diào)電路相連，第一調(diào)制解調(diào)電路的輸出和輸入電纜引出第一耐壓殼體與科考工具相連；第二光學探頭與第二調(diào)制解調(diào)電路的相連，第二調(diào)制解調(diào)電路的輸出和輸入電纜引出第二耐壓殼體與計算機相連。
本實用新型中，所說的科考工具可以是傳感器、采樣器或其它深海作業(yè)工具。光學探頭由發(fā)光管的陣列和一個位于陣列中心的光電池組成。不同波段的光信號在海水中的傳播有不同的表現(xiàn)，由于紅色可見光在水下有優(yōu)于其它顏色光的傳播性能，故以選用紅色的發(fā)光管為好。
本實用新型中，所說的調(diào)制解調(diào)電路可采用通過符合紅外數(shù)據(jù)通信(Irda)標準的編解碼芯片TIR1000來實現(xiàn)。
工作時，第一光學探頭與第二光學探頭相距數(shù)米，科考工具傳出的探測信號，在第一調(diào)制解調(diào)電路中被調(diào)制，已調(diào)信號通過第一光學探頭傳遞到第二調(diào)制解調(diào)電路被解調(diào)，然后再傳遞到深潛器內(nèi)的計算機。從深潛器發(fā)出的數(shù)字控制信號，在第二調(diào)制解調(diào)電路中被調(diào)制，已調(diào)信號通過第二光學探頭傳遞到第一調(diào)制解調(diào)電路被解調(diào)，然后再傳遞到科考工具。
本實用新型的有益效果在于由于本實用新型裝置的信號傳遞是通過兩個獨立的光學探頭完成雙向通訊，所以可以在深潛器和科考工具之間實現(xiàn)非接觸式信號傳遞，避免作業(yè)工具與海底物體纏結(jié)而限制深潛器移動的危急情況。本實用新型的深海非接觸式信號傳輸裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、功耗低、耐高壓的特點。能實現(xiàn)2.5米的通訊距離，其封裝殼體可耐水下7000米即70Mpa的高壓。


圖1是本實用新型的構(gòu)成示意圖。
圖2是封裝有光學探頭和調(diào)制解調(diào)電路的耐壓殼體示意圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的深海非接觸式信號傳輸裝置包括包括科考工具1、設(shè)在深潛器內(nèi)的計算機6，第一調(diào)制解調(diào)電路2、第二調(diào)制解調(diào)電路5、第一光學探頭3和第二光學探頭4，其中，第一光學探頭3和第一調(diào)制解調(diào)電路2封裝在第一耐壓殼體7內(nèi)，第二光學探頭4和第二調(diào)制解調(diào)電路5封裝在第二耐壓殼體8內(nèi)，封裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。第一光學探頭3與第一調(diào)制解調(diào)電路2相連，第一調(diào)制解調(diào)電路2的輸出和輸入纜線引出第一耐壓殼體7與科考工具1相連；第二光學探頭4與第二調(diào)制解調(diào)電路5的相連，第二調(diào)制解調(diào)電路5的輸出和輸入纜線引出第二耐壓殼體8與計算機6相連。
圖2是封裝有光學探頭和調(diào)制解調(diào)電路的耐壓殼體示意圖，第一、第二耐壓殼體的封裝結(jié)構(gòu)相同。耐壓殼體采用抗高壓材料加工，在殼體端蓋上安裝有水密接插件9，電纜線10通過水密接插件引出，以第一耐壓殼體7為例，調(diào)制解調(diào)電路板2與殼體的端蓋固定在一起，發(fā)光管11與光電池12布置在一個平面上，其中發(fā)光管11為圓形陣列，光電池12位于圓心位置，該平面與耐壓殼體的軸線垂直。殼體的前端安裝透光窗口13，該透光窗口采用耐高壓光學玻璃，光學玻璃板與殼體的接觸面使用O型圈密封。
權(quán)利要求1.深海非接觸式信號傳輸裝置，包括科考工具(1)、設(shè)在深潛器內(nèi)的計算機(6)，其特征是還包括第一調(diào)制解調(diào)電路(2)、第二調(diào)制解調(diào)電路(5)、第一光學探頭(3)和第二光學探頭(4)，其中第一光學探頭(3)和第一調(diào)制解調(diào)電路(2)封裝在第一耐壓殼體(7)內(nèi)，第二光學探頭(4)和第二調(diào)制解調(diào)電路(5)封裝在第二耐壓殼體(8)內(nèi)，第一光學探頭(3)與第一調(diào)制解調(diào)電路(2)相連，第一調(diào)制解調(diào)電路(2)的輸出和輸入電纜引出第一耐壓殼體(7)與科考工具(1)相連；第二光學探頭(4)與第二調(diào)制解調(diào)電路(5)的相連，第二調(diào)制解調(diào)電路(5)的輸出和輸入電纜引出第二耐壓殼體(8)與計算機(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海非接觸式信號傳輸裝置，其特征在于所說的科考工具(1)是傳感器或采樣器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深海非接觸式信號傳輸裝置，其特征在于第一、第二耐壓殼體的前端具有透光窗口，裝置在殼體內(nèi)的光學探頭的發(fā)光面與耐壓殼體的軸線垂直。
專利摘要本實用新型公開的深海非接觸式信號傳輸裝置包括科考工具、設(shè)在深潛器內(nèi)的計算機，第一調(diào)制解調(diào)電路、第二調(diào)制解調(diào)電路、第一光學探頭和第二光學探頭，其中第一光學探頭和第一調(diào)制解調(diào)電路封裝在第一耐壓殼體內(nèi)，第二光學探頭和第二調(diào)制解調(diào)電路封裝在第二耐壓殼體內(nèi)，第一光學探頭與第一調(diào)制解調(diào)電路相連，第一調(diào)制解調(diào)電路的輸出和輸入電纜引出第一耐壓殼體與科考工具相連；第二光學探頭與第二調(diào)制解調(diào)電路的相連，第二調(diào)制解調(diào)電路的輸出和輸入電纜引出第二耐壓殼體與計算機相連。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價低、功耗低、能實現(xiàn)2.5米的非接觸式通訊距離，可耐70MPa的高壓。
文檔編號G08C23/04GK2836127SQ200520116390
公開日2006年11月8日 申請日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
發(fā)明者楊燦軍, 何麗萍, 趙偉, 陳鷹 申請人:浙江大學