一种可显示电池电量及电池低压告警的头盔夜视镜用电池盒的制作方法

本发明属于光电设备领域，具体涉及一种可显示电池电量及电池低压告警的头盔夜视镜用电池盒。

背景技术：

1、头盔夜视镜主要由物镜系统、像增强器、目镜系统、电气系统等几部分组成。其工作原理：微弱的夜天光由目标表面反射进入微光夜视镜，在物镜作用下聚焦于像增强器的光阴极面，激发光电子；光电子在像增强器作用下加速、聚焦、成像，以极高速度轰击像增强器的荧光屏，激发出足够强的可见光，经过目镜进一步放大，实现更有效的目视观察。

2、头盔夜视镜一般配套头盔使用，头盔上设置有固定头盔夜视镜的头盔支座组件和用于头盔夜视镜供电的电源组件；头盔支座组件和电源组件通过一段线缆组件实现电连接，具有低电量告警功能，当电池电量低于一个电压值时，头盔支座组件上的告警灯会连续闪烁以提示使用者尽快更换电池。同时头盔夜视镜也存在一些手持使用场景，如周期性通电检测、开展飞机座舱及外部灯光夜视兼容测试、户外测试等，此时使用者佩戴头盔开展上述工作会导致操作繁琐、效率低下。因此需要一种电池盒，能显示电池电量，具有低电量告警功能，便携性好且操作便捷，满足手持使用场景的需求。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种可显示电池电量及电池低压告警的头盔夜视镜用电池盒。

2、实现本发明目的的具体技术方案为：

3、一种可显示电池电量及电池低压告警的头盔夜视镜用电池盒，包括壳体、侧板、电池仓组件、电量指示组件、电极触点组件和翻转锁止组件；

4、所述侧板与壳体固连；

5、所述电池仓组件、电极触点组件和翻转锁止组件分别设置在壳体上，分别用于安装电池、对头盔夜视镜供电以及电池盒的通断电、翻转和位置锁定；

6、所述电量指示组件设置在侧板上，用于检测电池电量并进行低电压告警。

7、进一步的，所述电池仓组件包括电池盖、电池筒、负极弹簧、电池绝缘垫、正极导电片、电池筒搭扣；

8、所述电池筒与壳体固连，电池筒上设置电池盖；

9、所述电池绝缘垫与电池筒通过过盈配合固定；

10、所述电池筒内一侧设置负极弹簧，另一端设置正极导电片。

11、进一步的，所述电池绝缘垫比正极导电片高δl，用于防止电池反装。

12、进一步的，所述电量指示组件包括显示单元和控制电路；

13、所述控制电路与壳体固定，并与电池仓组件内的电池连接，所述显示单元和侧板固连，并和控制电路连接。

14、进一步的，所述控制电路包括电池电压分压电路、电池电压判断电路和电池电量指示电路，分别用于电池的分压、判断以及电量指示；

15、其中，所述电池电压分压电路包括第二十六电阻、第三十三电阻、第十六电容；

16、所述第二十六电阻的一端与电池正极vbat相连，另一端与第三十三电阻、第十六电容的一端连接；所述第三十三电阻、第十六电容的另一端分别接地，所述第二十六电阻的另一端还与电池电压判断电路连接；

17、所述电池电压判断电路包括第十电阻、第十一电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十八电阻、第二十一电阻、第十电容、第十三电容、第十五电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器；

18、所述第十电阻、第十三电阻、和第十八电阻的一端分别与基准电压vref连接，所述第十电阻、第十三电阻、和第十八电阻的另一端分别与第十一电阻、第十四电阻和第二十一电阻的一端连接，同时分别与第十电容、第十三电容、第十五电容连接，同时分别与第一运算放大器a第二运算放大器、第三运算放大器的反相输入端连接；

19、第十一电阻、第十四电阻和第二十一电阻的另一端接地，第十电容、第十三电容、第十五电容的另一端接地；

20、所述第一运算放大器第二运算放大器、第三运算放大器的正相输入端分别与电池电压分压电路连接；第一运算放大器第二运算放大器、第三运算放大器的输出端分别与电池电量指示电路连接。

21、进一步的，所述电池电压判断电路还包括电池电压低压告警单元，包括第四运算放大器，npn晶体管，第十二电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十九电阻、第二十电阻、第十四电容；

22、所述第二十电阻的一端与第三运算放大器的的输出端连接，第二十电阻的另一端与npn晶体管的基极连接，npn晶体管的集电极分别与第十五电阻、第十六电阻的一端连接，npn晶体管的发射极接地；

23、所述第十五电阻的另一端接供电电源，第十六电阻的另一端与第十九电阻、第十七电阻的一端连接，同时与第四运算放大器的同相输入端连接，第十九电阻的另一端接地，第十七电阻的另一端与第四运算放大器的输出端连接；所述第十二电阻的一端与第四运算放大器的输出端连接，第十二电阻的另一端与第四运算放大器的反相输入端连接，同时与第十四电容的一端连接，所述第十四电容的另一端接地。

24、进一步的，所述电池电量指示电路包括第一指示发光二极管、第二指示发光二极管、第三指示发光二极管、第四指示发光二极管、第五指示发光二极管、第六指示发光二极管，第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻；

25、其中，所述第二十七电阻的一端与第一运算放大器的输出端连接，其另一端连接第一指示发光二极管的正极；所述第二十八电阻的一端与第二运算放大器的输出端连接，其另一端连接所述第二指示发光二极管的正极；所述第二十九电阻的一端与第三运算放大器的输出端连接，其另一端连接第三指示发光二极管的正极；

26、所述第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻的一端分别与第四运算放大器的输出端连接，第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻的另一端分别与第四指示发光二极管、第五指示发光二极管、第六指示发光二极管的正极连接；

27、所述第一指示发光二极管、第二指示发光二极管、第三指示发光二极管、第四指示发光二极管、第五指示发光二极管、第六指示发光二极管的负极均接地。

28、进一步的，所述电极触点组件包括电极触点、压缩弹簧、限位卡环；

29、所述电极触点、压缩弹簧通过限位卡环固定在壳体上。

30、进一步的，所述翻转锁止组件包括柱头定位波珠螺丝、导向槽、弹珠定位孔；

31、所述柱头定位波珠螺丝与壳体通过螺纹连接固定，所述壳体上设计有导向槽、弹珠定位孔，用于夜视镜快速安装与摘除；所述柱头定位波珠螺丝具有一定的初始弹力，保证电池盒处于工作位置或非工作位置能锁止。

32、进一步的，所述壳体和侧板采用绝缘性的高分子复合材料制成。

33、相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

34、(1)本发明的方案结构轻便紧凑、体积小、重量轻、便携性强、操作简单；能够实时显示电池电量和给夜视镜供电，并且当电池电压较低时能给予使用者告警指示；同时设计有电池反装保护结构，能够有效防止电池反装时电池负极与正极导电片的接触，避免损伤夜视镜；

35、(2)本发明的方案通过对基准电压的分压与电池电压分压比较，实现电池电量的显示，并且由运算放大器构成的滞回电路，可以实现电池电压低压告警功能，无需单片机和额外的驱动晶体管，既降低了生产制造成本，全硬件实现方案也利于电磁兼容性的防护设计。

36、下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。