水下设备光纤控制开关制造技术

本发明专利技术公开了一种水下设备光纤控制开关，涉及开关技术领域。所述光纤控制开关包括水上控制终端、水下输出终端、连接光纤。所述水上控制终端包括：单片机、光纤发送模块、光纤接收模块、供电模块、状态指示模块、按键开关和壳体。所述水下输出终端包括：单片机、光纤发送模块、光纤接收模块、供电模块、K1开关晶体管、K2开关晶体管、切换开关、水密接头和密封壳体。使用本发明专利技术对水下设备进行控制，可有效隔绝水面上的电磁干扰，保证设备正常工作；控制信号通过光纤传输，信号衰减小，控制距离长；本发明专利技术成本低廉，部署与操作简便，易于推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关
，尤其涉及一种水下设备光纤控制开关。
技术介绍
在海洋研究、开发和利用活动中，需要大量设备在水下作业，操作人员在水面上对设备进行控制，最常用的为设备开关控制。由于电磁波在水中衰减极强，无线控制开关无法在水下正常工作，目前常用的控制开关为电缆控制开关和水声应答开关。电缆控制开关简便易行，但信号衰减较大而影响了控制距离，同时会将水面上的电磁干扰引入到水下，在很多应用场合会影响设备的正常工作。水声应答开关控制效果较好，但是造价高昂，其实用性受到限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水下设备光纤控制开关，所述控制开关具有成本低廉，部署与操作简便，易于推广使用的特点。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种水下设备光纤控制开关，其特征在于：包括水上控制终端、水下输出终端和连接光纤，所述水上控制终端与水下输出终端之间通过连接光纤连接，水上控制终端发出控制信号，控制信号经由连接光纤传输到水下输出终端，水下输出终端根据输入信号导通和关断开关，控制水下设备运行，并将水下输出终端的反馈信号通过连接光纤传输至水上控制终端进行分析和处理。进一步的技术方案在于：所述水上控制终端包括第一壳体，所述第一壳体内设有第一单片机、第一光纤发送模块、第一光纤接收模块、第一供电模块、状态指示模块和按键开关，所述按键开关与所述第一单片机的信号输入端连接，用于输入控制信号；所述第一光纤发送模块与所述第一单片机的信号输出端连接，用于接收从单片机传输来的电平信号，并将电平信号转换为可通过光纤传输的光信号；所述第一光纤接收模块与所述第一单片机的信号输入端连接，用于接收光纤传输来的光信号，并将光信号转换为电平信号，输送至所述第一单片机进行分析和处理；所述状态指示模块与所述第一单片机的信号输出端连接，用于指示所述光纤控制开关的工作状态；所述第一供电模块与所述水上控制终端中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述第一单片机用于负责协调控制各模块正常工作，产生光纤发射模块需要的脉冲信号，处理从光纤接收模块接到的控制指令。进一步的技术方案在于：所述水下输出终端包括第二壳体，所述第二壳体内设有第二单片机、第二光纤发送模块、第二光纤接收模块、第二供电模块、切换开关、开关晶体管K1和开关晶体管K2，所述第二光纤发送模块与所述第二单片机的信号输出端连接，用于接收从单片机传输来的反馈信号，并将反馈信号转换为可通过光纤传输的光信号；所述第二光纤接收模块与所述第二单片机的信号输入端连接，用于接收光纤传输来的光信号，并将光信号转换为电平信号，输送至所述第二单片机进行分析和处理；所述第二供电模块与所述水下输出终端中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述第二单片机用于负责协调控制各模块正常工作，产生光纤发射模块需要的脉冲信号，处理从光纤接收模块接到的控制指令；所述第二单片机经所述切换开关与所述开关晶体管K1以及开关晶体管K2分别连接，所述开关晶体管K1以及开关晶体管K2与水下设备连接；所述切换开关受控于所述第二单片机，根据水下设备的电压值单片机控制切换开关动作，使开关晶体管K1或开关晶体管K2与水下设备连接。进一步的技术方案在于：所述光纤发送模块采用Avago公司的HFBR-1414TZ型光纤发送模块。进一步的技术方案在于：所述光纤接收模块采用Avago公司的HFBR-2412TZ型光纤接收模块。进一步的技术方案在于：所述供电模块包括锂电池和电源转换芯片，所述锂电池的电压经所述电源转换芯片转换为5V和3.3V输出给相应的模块。进一步的技术方案在于：所述状态指示模块由5个红绿光电二极管组成，用于指示开关系统的工作状态；工作状态分别为：水上控制终端工作状态、开关信号发出状态、水下终端接收信号状态、水下终端指令发出状态，完成状态为发绿光，否则发红光。进一步的技术方案在于：所述开关晶体管K1选用IRFZ48N型场效应开关管，当水下设备的控制电压小于等于55V时，第二单片机控制切换开关动作，使开关晶体管K1与水下设备连接；所述开关晶体管K2选用IRF840场效应开关管，当水下设备的控制电压大于55V时，第二单片机控制切换开关动作，使开关晶体管K2与水下设备连接。进一步的技术方案在于：所述第二壳体上设有水密接头，用于实现所述水下设备与所述水下输出终端的密封连接。进一步的技术方案在于：所述连接光纤采用两芯50/125μm规格光纤，一芯用于传输控制信号，另一芯用于传输反馈信号。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：使用本专利技术对水下设备进行控制，可有效隔绝水面上的电磁干扰，保证设备正常工作；控制信号通过光纤传输，信号衰减小，控制距离长，具有成本低廉，部署与操作简便，易于推广使用的特点。附图说明图1是本专利技术的原理框图；其中：1、水上控制终端2、水下输出终端3、连接光纤。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。总体的，如图1所示，本专利技术公开了一种水下设备光纤控制开关，包括水上控制终端1、水下输出终端2和连接光纤3。所述水上控制终端1与水下输出终端2之间通过连接光纤3连接，水上控制终端1发出控制信号，控制信号经由连接光纤3传输到水下输出终端2，水下输出终端2根据输入信号导通和关断开关，控制水下设备运行，并将水下输出终端2的反馈信号通过连接光纤3传输至水上控制终端1进行分析和处理。如图1所示，在本专利技术的一个实施例中，具体的，所述水上控制终端1包括第一壳体，所述第一壳体内设有第一单片机、第一光纤发送模块、第一光纤接收模块、第一供电模块、状态指示模块和按键开关，所述按键开关与所述第一单片机的信号输入端连接，所述第一光纤发送模块与所述第一单片机的信号输出端连接，所述第一光纤接收模块与所述第一单片机的信号输入端连接，所述状态指示模块与所述第一单片机的信号输出端连接，所述第一供电模块与所述水上控制终端中需要供电的模块的电源输入端连接。如图1所示，在本专利技术的一个实施例中，具体的，所述水下输出终端2包括第二壳体，所述第二壳体内设有第二单片机、第二光纤发送模块、第二光纤接收模块、第二供电模块、切换开关、开关晶体管K1和开关晶体管K2。所述第二光纤发送模块与所述第二单片机的信号输出端连接，所述第二光纤接收模块与所述第二单片机的信号输入端连接，所述第二供电模块与所述水下输出终端中需要供电的模块的电源输入端连接，所述第二单片机经所述切换开关与所述开关晶体管K1以及开关晶体管K2分别连接，所述开关晶体管K1以及开关晶体管K2与水下设备连接；所述切换开关受控于所述第二单片机，根据水下设备的电压值单片机控制切换开关动作，使开关晶体管K1或开关晶体管K2与水下设备连接。第一单片机和第二单片机采用德州仪器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下设备光纤控制开关，其特征在于：包括水上控制终端（1）、水下输出终端（2）和连接光纤（3），所述水上控制终端（1）与水下输出终端（2）之间通过连接光纤（3）连接，水上控制终端（1）发出控制信号，控制信号经由连接光纤（3）传输到水下输出终端（2），水下输出终端（2）根据输入信号导通和关断开关，控制水下设备运行，并将水下输出终端（2）的反馈信号通过连接光纤（3）传输至水上控制终端（1）进行分析和处理。

【技术特征摘要】
1.一种水下设备光纤控制开关，其特征在于：包括水上控制终端（1）、水下输出终端（2）和连接光纤（3），所述水上控制终端（1）与水下输出终端（2）之间通过连接光纤（3）连接，水上控制终端（1）发出控制信号，控制信号经由连接光纤（3）传输到水下输出终端（2），水下输出终端（2）根据输入信号导通和关断开关，控制水下设备运行，并将水下输出终端（2）的反馈信号通过连接光纤（3）传输至水上控制终端（1）进行分析和处理。2.如权利要求1所述的水下设备光纤控制开关，其特征在于：所述水上控制终端（1）包括第一壳体，所述第一壳体内设有第一单片机、第一光纤发送模块、第一光纤接收模块、第一供电模块、状态指示模块和按键开关，所述按键开关与所述第一单片机的信号输入端连接，用于输入控制信号；所述第一光纤发送模块与所述第一单片机的信号输出端连接，用于接收从单片机传输来的电平信号，并将电平信号转换为可通过光纤传输的光信号；所述第一光纤接收模块与所述第一单片机的信号输入端连接，用于接收光纤传输来的光信号，并将光信号转换为电平信号，输送至所述第一单片机进行分析和处理；所述状态指示模块与所述第一单片机的信号输出端连接，用于指示所述光纤控制开关的工作状态；所述第一供电模块与所述水上控制终端中需要供电的模块的电源输入端连接，用于为其提供工作电源；所述第一单片机用于负责协调控制各模块正常工作，产生光纤发射模块需要的脉冲信号，处理从光纤接收模块接到的控制指令。3.如权利要求1所述的水下设备光纤控制开关，其特征在于：所述水下输出终端（2）包括第二壳体，所述第二壳体内设有第二单片机、第二光纤发送模块、第二光纤接收模块、第二供电模块、切换开关、开关晶体管K1和开关晶体管K2，所述第二光纤发送模块与所述第二单片机的信号输出端连接，用于接收从单片机传输来的反馈信号，并将反馈信号转换为可通过光纤传输的光信号；所述第二光纤接收模块与所述第二单片机的信号输入端连接，用于接收光纤传输来的光信号，并将光信号转换为电平信号，输送至所述第二单片机进行分析和处理；所述第二供电模块与所述水下输出终...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钦蕾，韩小刚，刘美全，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：发明
国别省市：河北;13