專利名稱：自動(dòng)伸縮天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)升降天線。
已有的自動(dòng)伸縮天線大致有兩種，一種是用油壓系統(tǒng)作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)金屬管天線伸縮至一定高度，如《短波坑道升降天線》(艦船天線電通信、P.80、1980.3)另一種是將尼龍繩貫穿金屬管中間，用電機(jī)帶動(dòng)纏繞尼龍繩的園盤，驅(qū)動(dòng)錐削狀金屬管天線伸縮到固定高度如DE3338－511，DE338－512由于這兩種天線的伸縮部分均采用沿次變細(xì)的多節(jié)金屬管做成，且金屬管本身就是天線輻射體，其強(qiáng)度靠金屬管自身的支撐，因而，存在以下不足1、天線不能做得很高，通常小于1.2m，天線效率低，一般只作為接收天線。
2、金屬管受力變形后，即不能再伸縮，機(jī)械強(qiáng)度差。
3、要增加天線高度，必須增大天線管壁，減少金屬管節(jié)數(shù)，且要加大天線完全縮回的固有高度，這樣不僅使設(shè)備笨重，而且限制了天線應(yīng)用的高頻極限。如一個(gè)10米高的伸縮天線包括油壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總重量達(dá)2～3噸，若分四節(jié)，最短高度為2.5米，高頻頻率僅有75MHZ。
本實(shí)用新型的目的在于避免已有技術(shù)存在的不足，提供一種重量輕，移動(dòng)方便，應(yīng)用頻率寬的機(jī)電一體化自動(dòng)伸縮天線裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方案是根據(jù)天線電性能隨天線高度及頻率變化的規(guī)律，采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)思想，用手動(dòng)、電動(dòng)、微機(jī)程控三種不同方式控制天線伸縮至最佳高度。主要特征是天線的伸縮部分由內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其外層采用多節(jié)玻璃管或碳素纖維管作為伸縮支撐桿，內(nèi)部采用彈簧鋼絲既作為天線輻射體，又作為伸縮傳動(dòng)媒介。彈簧鋼絲穿入支撐桿內(nèi)其頂端用螺釘固定并用環(huán)氧樹脂粘封于支撐管頂端一節(jié)，鋼絲的另一端纏繞在鋼絲輪上，用微型計(jì)算機(jī)的頻率按鍵，控制電動(dòng)機(jī)接通電源時(shí)間，帶動(dòng)彈簧鋼絲使支撐桿伸縮至該頻率的最佳高度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)諧和選頻。
本實(shí)用新型由于采用了韌性好、質(zhì)量輕，不易折斷變形的多節(jié)玻璃鋼管或碳素纖維管作為伸縮支撐桿，且有彈性鋼絲貫穿其中作為輻射體，困此，不僅增強(qiáng)了天線的抗風(fēng)性能，而且提高了高頻頻率。同時(shí)由于該裝置采用機(jī)電一體化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因而大幅度的減小了體積和重量。如一個(gè)10米高和玻璃鋼伸縮天線，其整個(gè)裝置的總重量僅有12公斤。與同樣高度的金屬管伸縮天線相比，重量不足1／100，體積不到1／50，可應(yīng)用高頻頻率提高了2～3倍，且驅(qū)動(dòng)功率小，架設(shè)方便，升降速度快，如在野外架設(shè)一個(gè)人只需要10秒鐘即可將10米高天線架好。同時(shí)由于天線饋電點(diǎn)密封，具有絕緣好，且易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理。


圖1是本實(shí)用新型的俯剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型的主剖視圖。
圖1中支撐桿(2)固定在封閉傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的外殼(16)上。作為天線輻射體的彈簧鋼絲(3)一端穿入支撐管(2)，其頂端用螺釘固定在支撐桿(2)頂端，并用環(huán)氧樹脂粘封于其最上端一節(jié)，彈簧鋼絲的另一端通過滾輪(11)纏繞在大齒輪(7)外部的鋼絲輪(14)上。大齒輪(7)內(nèi)套有絕緣輪(8)，絕緣輪的上下位置嵌有兩個(gè)反方向的棘爪(1)，以控制鋼絲輪正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。小齒輪(5)與滾輪(11)同軸，固定在齒輪架(4)內(nèi)，彈簧鋼絲從兩滾輪之間穿出進(jìn)入支撐桿(2)。饋電點(diǎn)(15)上的簧片與鋼絲緊配合，簧片與銅管連接〈圖中未畫出〉，同軸插座(12)的內(nèi)導(dǎo)體插入銅管與其緊配合，以保證鋼絲與同軸線芯線的良好接觸。封閉傳動(dòng)機(jī)構(gòu)盒(16)內(nèi)裝有介質(zhì)板(6)，以減小饋電點(diǎn)的分布電容，保證饋電點(diǎn)與鋼絲滑動(dòng)接觸。當(dāng)電機(jī)(9)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過兩級(jí)傳動(dòng)輪(10)降速經(jīng)絕緣輪(8)，棘爪(1)，大齒輪(7)三個(gè)小齒輪及滾輪(11)將彈簧鋼絲(3)送出，實(shí)現(xiàn)天線上升，當(dāng)電動(dòng)機(jī)(9)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過另一棘爪使鋼絲輪(14)也逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，將彈簧鋼絲(3)卷回實(shí)現(xiàn)天線下降，該裝置具有微機(jī)程控，電動(dòng)和手動(dòng)三種功能，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄(13)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)天線升降。
本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例是一個(gè)用微機(jī)控制120瓦交流電機(jī)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)10米天線自動(dòng)伸縮的裝置。該裝置的伸縮部分外部采用壁厚為0.05mm的碳素纖維魚桿作為伸縮支撐桿，管內(nèi)輻射體采用1.2mm的鋼絲，其頻率范圍為7.5MHZ～75MHZ。
本實(shí)用新型的第二實(shí)施例是一個(gè)用微機(jī)控制40瓦交流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)5米高天線的自動(dòng)伸縮裝置。該天線的伸縮支撐桿采用壁厚為0.5mm的多節(jié)玻璃管魚桿，管內(nèi)穿入1.0mm的鋼絲作為輻射體，其頻率范圍為15MHZ～150MHZ。
第一和第二實(shí)施例除微機(jī)控制、電動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外設(shè)有手動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的第三實(shí)施例是一個(gè)4米高的手動(dòng)傳動(dòng)伸縮天線裝置。其伸縮支撐桿采用壁厚為0.05mm的玻璃鋼管魚桿，穿入管內(nèi)的輻射體采用0.8mm的彈性鋼絲。鋼絲的另一端直接纏繞在傳動(dòng)齒輪上，齒輪外裝有一個(gè)開有鋼絲穿出口的固定套。重量不足1.5公斤，是一種輕便實(shí)用的便攜式短波電臺(tái)天線。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)伸縮天線包括伸縮部分，驅(qū)動(dòng)部分和金屬封閉盒，其特征在于伸縮部分由內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，即外層采用多節(jié)玻璃鋼管魚桿或碳素纖維管魚桿作為伸縮支撐桿，支撐桿內(nèi)穿入彈簧，鋼絲，既作為天線輻射體又作為伸縮傳動(dòng)媒介，彈性鋼絲的一端固定在支撐桿頂端，另一端纏繞在鋼絲輪上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于封閉盒是由金屬板和介質(zhì)板封閉而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)升降天線。該天線采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)思想，用手動(dòng)、電動(dòng)、微機(jī)程控三種不同方式控制天線伸縮至最佳高度獲得最佳電性能。天線的伸縮部分采用多級(jí)玻璃鋼管或碳素纖維管作為外部支撐桿，支撐桿內(nèi)穿入彈簧鋼絲，既作為天線輻射體又作為伸縮傳動(dòng)媒介這種雙層結(jié)構(gòu)。天線高度可升至1～10米，頻率范圍為7.5MHZ～150MHZ。一個(gè)10米高的天線總重量只有12公斤，與同樣高度的金屬管伸縮天線相比其重量不足1/100，體積不足1/50，應(yīng)用頻率可提高2～3倍，具有驅(qū)動(dòng)功率小，升降速度快，天線效率高，不易受潮，便于運(yùn)動(dòng)及隱蔽等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于軍艦、輪船、坦克、坑道及無線電通信。
文檔編號(hào)H01Q9/40GK2084664SQ9022638
公開日1991年9月11日 申請(qǐng)日期1990年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月17日
發(fā)明者肖良勇, 房楷年, 張建民, 俱新德, 徐良 申請(qǐng)人:西安電子科技大學(xué)