[发明专利]一种小型水下LED照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及水下照明装置，具体地说是一种可用于水下机器人的小型水下LED照明装置。

背景技术

水下观测和水下作业是当前水下机器人两种主要的任务体现形式，在近水面且水质清澈的条件下，机器人可以借助由水面渗透的外界光源(如太阳光、探照灯灯光等)执行一定的使命任务。但在通常情况下，水下机器人是在能见度很低甚至能见度为零的较深的水下环境中执行任务的，在此条件下，无论是水下观测用的光学观测设备(如不自带光源的照相机、摄像机等)，还是水下作业型工具(如水下机械手等)，均需要通过机器人所携带的照明装置的辅助来实现对作业对象的观察探测、识别定位或准确操作。基于此，水下照明装置已经逐渐发展成为水下机器人系统必选的标准配置之一。目前，市场上已经出现了一些专业的水下照明灯，但这些照明灯的型号比较固定，其工作电压、功耗等指标以及电接口、机械密封接口形式不能与机器人的特殊需要灵活匹配；此外，通常这些专业的水下照明灯价格较昂贵，且其外形尺寸对安装和固定具有一定的要求，不利于在低成本、小型化的水下机器人系统上普及使用。

发明内容

针对某些类型的水下机器人在水下观测或作业时对水下光线或照明条件的需求，本发明的目的在于提供一种小型水下LED照明装置。该照明装置既可以利用O形密封圈与水下机器人密封舱的舱壁密封连接，也可以通过一根独立的水密电缆使该照明装置与供电系统相连，从而体现出本发明的照明装置与整个机器人系统具有很好的匹配性，便于本发明的照明装置在不同安装要求的水下机器人载体上灵活搭载。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括透视窗、密封罩、聚光镜、LED发光体、散热板、控制板、密封尾盖及水密接插件底座，其中散热板及控制板分别安装在密封罩的舱体内，所述散热板的一侧表面上均布有多个LED发光体，每个LED发光体的凸起部位均套装有聚光镜，所述透视窗与密封罩一端的内壁密封连接、位于各聚光镜的外侧；所述控制板位于散热板的另一侧，与各LED发光体电连接；在密封罩的另一端密封连接有密封尾盖，所述水密接插件底座密封连接于该密封尾盖外侧的端面上、与控制板电连接。

其中：所述密封罩的一端内壁上设有卡槽，孔用弹性挡圈安装在该卡槽内，所述透视窗通过孔用弹性挡圈定位；所述透视窗与聚光镜之间设有盖板，各聚光镜通过该盖板定位；所述控制板通过螺柱安装在密封罩的舱体内，控制板固定在所述螺柱的一端，螺柱的另一端螺纹连接于所述密封罩的舱体内；所述盖板固接于螺柱的另一端；所述散热板的中间设有一个LED发光体，该位于中间的LED发光体的周围沿周向均布有多个LED发光体；所述密封尾盖上开有便于水下LED照明装置安装的螺纹孔；所述密封性盖的一侧设有密封止口，该密封止口处设有O形密封圈凹槽，通过O形密封圈与所述密封罩的另一端内壁密封、并通过螺钉与密封罩固接；所述水密接插件底座与密封尾盖的外侧端面通过O形密封圈密封，并通过螺钉固接在密封尾盖上；所述密封罩的外表面上沿周向开有凹槽。

本发明的优点与积极效果为：

本发明涉及的水下LED照明装置，可满足工作水深在300米以内的水下机器人水下观测或作业时对水下照明条件的需求，具有以下优点：

1.本发明将发光体、聚光镜、散热板、控制板等集于一体，具有结构紧凑、密封可靠和灵活可控的优点，同时其密封结构和连接形式的设计使得本发明安装固定灵活，便于不同形式、不同需求的水下机器人搭载。

2.本发明的发光体采用节能环保的LED冷光源，从而保障本发明具有功耗低、工作稳定且寿命长的特点，可有效提高水下机器人的能源利用率。

3.本发明的照明装置具有很好的扩展性和适应性，可结合水下机器人对水下照明条件的具体要求，灵活设计和布局LED发光体的数量和阵列形式；也可根据水下具体环境和机器人能源利用率情况，控制LED阵列中点亮的LED发光体的次序和组数。

4.本发明涉及的元器件均可在市场上方便的选购获得，同时需要加工的零部件工艺简单，易于实现，因此本发明还具有成本低、维护和扩展方便的特点，从而有利于本发明的普及和推广。

5.本发明的透视窗及聚光镜定位准确，可分别通过孔用弹性挡圈及盖板定位，不会发生晃动。

附图说明

图1为本发明安装在水下机器人密封舱内的结构示意图；

图2为本发明搭载于水下机器人载体框架上的结构示意图；

图3为本发明的结构主视图；

图4为图3的左视图；

图5位图3的右视图；