CN106099309A - 一种智能驱动式外置天线无线数据接收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能电控驱动机械升降杆技术，设计加入电控伸缩杆（8）机构，基于其中两端贯通的伸缩杆结构，结合天线帽（9），设计安转用于接收无线数据信号的信号线（6），同时设计经由所引入的控制模块（7）接收无线数据信号，由控制模块（7）针对所接受无线数据信号的强弱进行分析，以此为依据，结合具体所设计的电机驱动电路（13），针对电控伸缩杆（8）进行智能控制，实现天线帽（9）高低的调节，即实现天线高低的自动调节，使得本发明所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，能够有效应对无线信号的强弱变化，保证工作效率。

Description

一种智能驱动式外置天线无线数据接收器

技术领域

本发明涉及一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，属于无线数据接收器技术领域。

背景技术

无线数据接收器是指一种用于接收无线数据的装置，随着技术水平的不断提高，无线网络的发展日趋成熟，无线传输速率变得越来越快，由于有线传输存在着布线麻烦，且成本高的缺点，无线数据传输正逐步应用于生活的方方面面，由此针对无线数据接收器的改进与创新，正伴随着无线技术的发展，同时进行着，诸如专利号：201210274429.0，公开了一种无线接收器，用以接收多个来自不同定位系统的共存无线信号，其包括一模拟前端与一模数转换单元，模拟前端藉由一本地频率而将所述共存无线信号的频带转换为多个对应的中间频带，并提供一含括该中间频带的中间信号，模数转换单元耦接模拟前端，用以将该中间信号转换为一数字信号，其中，模数转换单元的工作频带涵盖该中间频带。上述技术方案所设计的无线收发器的模拟前端仅藉由单一一个本地振荡信号来进行信号混波，使得功率与电流消耗均能有效降低，连带地，也一并减少了硬件成本与复杂度。

还有专利申请号：201310511522.3，公开了一种便携式无线充电接收器，它包括外壳；在所述外壳内设置有接收端线圈和接收转换电路；所述接收端线圈与所述接收转换电路电连接；所述接收转换电路连接设置有用于连接移动设备的输出接口。上述技术方案所设计的便携式无线充电接收器体积小巧，便于随身携带，具有便携性，应用该技术方案可以让不带无线充电接收功能的手机实现无线充电功能。

由上述现有技术可以看出，现有技术针对无线数据接收器进行了多方位的改进与创新，以获得无线数据接收器更多好的性能，但是实际应用中的一些细节问题常被设计者所忽略，无线信号有别于有线信号的最大特点，就是会因地理环境的影响，使得无线网络信号存在强弱的变化，而现有的无线数据接收器对于此种要么受制于此种不稳定网络的影响，要么通过软件层面的改进去应对此种状况，较为复杂，因此，对此还需设计者不断提出新改进与新创新。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能电控驱动机械升降杆技术，自动控制无线接收天线的高低，能够有效应对网络信号强弱变化的智能驱动式外置天线无线数据接收器。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，包括接收器壳体，以及固定设置在接收器壳体中的无线接收器本体电路板，无线接收器本体电路板上的数据输出端与接收器壳体上的数据输出接口相对接；还包括绝缘支架、信号线、天线帽、控制模块、电控伸缩杆和电机驱动电路，其中，电控伸缩杆包括电机和伸缩杆，伸缩杆为绝缘材料制成，且伸缩杆两端贯通，伸缩杆的一端与电机的驱动端相连接，控制模块经电机驱动电路与电机相连接，电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；控制模块和电机驱动电路固定设置于接收器壳体中；无线接收器本体电路板的采集信号输入端与控制模块相连接，并且控制模块的取电端由无线接收器本体电路板取电，经电机驱动电路为电控伸缩杆中的电机进行供电；绝缘支架位于接收器壳体中，且固定设置在无线接收器本体电路板表面；电机位于接收器壳体中，且固定设置在绝缘支架上，伸缩杆的另一端穿过接收器壳体表面；伸缩杆上背向电机的一端为敞开端，天线帽固定设置于该敞开端上，伸缩杆上位于电机一侧端部的侧面设置通孔，信号线的一端与控制模块相连接，信号线的另一端经通孔进入伸缩杆的内部，并沿伸缩杆内部进行排布与天线帽相连接。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控伸缩杆的电机为无刷电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述接收器壳体为铝材料制成。

本发明所述一种智能驱动式外置天线无线数据接收器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能电控驱动机械升降杆技术，设计加入电控伸缩杆机构，基于其中两端贯通的伸缩杆结构，结合天线帽，设计安转用于接收无线数据信号的信号线，同时设计经由所引入的控制模块接收无线数据信号，由控制模块针对所接受无线数据信号的强弱进行分析，以此为依据，结合具体所设计的电机驱动电路，针对电控伸缩杆进行智能控制，实现天线帽高低的调节，即实现天线高低的自动调节，使得本发明所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，能够有效应对无线信号的强弱变化，保证工作效率；

（2）本发明设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器中，针对电控伸缩杆的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，具有更好的无线信号适应性，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本发明设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能驱动式外置天线无线数据接收器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（4）本发明设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器中，针对接收器壳体，进一步设计采用铝材料制成，能够有效提高整个设计智能驱动式外置天线无线数据接收器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性。

附图说明

图1是本发明所设计智能驱动式外置天线无线数据接收器的结构示意图；

图2是本发明所设计智能驱动式外置天线无线数据接收器中电机驱动电路示意图。

其中，1. 接收器壳体，2. 无线接收器本体电路板，3. 数据输出端，4. 数据输出接口，5. 绝缘支架，6. 信号线，7. 控制模块，8. 电控伸缩杆，9. 天线帽，10. 采集信号输入端，11. 取电端，12. 通孔，13. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，包括接收器壳体1，以及固定设置在接收器壳体1中的无线接收器本体电路板2，无线接收器本体电路板2上的数据输出端3与接收器壳体1上的数据输出接口4相对接；还包括绝缘支架5、信号线6、天线帽9、控制模块7、电控伸缩杆8和电机驱动电路13，其中，电控伸缩杆8包括电机和伸缩杆，伸缩杆为绝缘材料制成，且伸缩杆两端贯通，伸缩杆的一端与电机的驱动端相连接，控制模块7经电机驱动电路13与电机相连接，如图2所示，电机驱动电路13包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块7的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块7相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块7相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块7相连接；控制模块7和电机驱动电路13固定设置于接收器壳体1中；无线接收器本体电路板2的采集信号输入端10与控制模块7相连接，并且控制模块7的取电端11由无线接收器本体电路板2取电，经电机驱动电路13为电控伸缩杆8中的电机进行供电；绝缘支架5位于接收器壳体1中，且固定设置在无线接收器本体电路板2表面；电机位于接收器壳体1中，且固定设置在绝缘支架5上，伸缩杆的另一端穿过接收器壳体1表面；伸缩杆上背向电机的一端为敞开端，天线帽9固定设置于该敞开端上，伸缩杆上位于电机一侧端部的侧面设置通孔12，信号线6的一端与控制模块7相连接，信号线6的另一端经通孔12进入伸缩杆的内部，并沿伸缩杆内部进行排布与天线帽9相连接。上述技术方案所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能电控驱动机械升降杆技术，设计加入电控伸缩杆8机构，基于其中两端贯通的伸缩杆结构，结合天线帽9，设计安转用于接收无线数据信号的信号线6，同时设计经由所引入的控制模块7接收无线数据信号，由控制模块7针对所接受无线数据信号的强弱进行分析，以此为依据，结合具体所设计的电机驱动电路13，针对电控伸缩杆8进行智能控制，实现天线帽9高低的调节，即实现天线高低的自动调节，使得本发明所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，能够有效应对无线信号的强弱变化，保证工作效率。

基于上述设计智能驱动式外置天线无线数据接收器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对电控伸缩杆8的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计的智能驱动式外置天线无线数据接收器，具有更好的无线信号适应性，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；还有针对控制模块7，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能驱动式外置天线无线数据接收器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；不仅如此，针对接收器壳体1，进一步设计采用铝材料制成，能够有效提高整个设计智能驱动式外置天线无线数据接收器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性。

本发明设计了智能驱动式外置天线无线数据接收器在实际应用过程当中，具体包括接收器壳体1，以及固定设置在接收器壳体1中的无线接收器本体电路板2，接收器壳体1为铝材料制成，无线接收器本体电路板2上的数据输出端3与接收器壳体1上的数据输出接口4相对接；还包括绝缘支架5、信号线6、天线帽9、单片机、电控伸缩杆8和电机驱动电路13，其中，电控伸缩杆8包括无刷电机和伸缩杆，伸缩杆为绝缘材料制成，且伸缩杆两端贯通，伸缩杆的一端与无刷电机的驱动端相连接，单片机经电机驱动电路13与无刷电机相连接，电机驱动电路13包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在无刷电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；单片机和电机驱动电路13固定设置于接收器壳体1中；无线接收器本体电路板2的采集信号输入端10与单片机相连接，并且单片机的取电端11由无线接收器本体电路板2取电，经电机驱动电路13为电控伸缩杆8中的无刷电机进行供电；绝缘支架5位于接收器壳体1中，且固定设置在无线接收器本体电路板2表面；无刷电机位于接收器壳体1中，且固定设置在绝缘支架5上，伸缩杆的另一端穿过接收器壳体1表面；伸缩杆上背向无刷电机的一端为敞开端，天线帽9固定设置于该敞开端上，伸缩杆上位于无刷电机一侧端部的侧面设置通孔12，信号线6的一端与单片机相连接，信号线6的另一端经通孔12进入伸缩杆的内部，并沿伸缩杆内部进行排布与天线帽9相连接。实际应用过程当中，将接收器壳体1上的数据输出接口4与指定数据设备（电脑、手机、平板、服务器等）相连接，接收器壳体1中的无线接收器本体电路板2通过其上的数据输出端3经数据输出接口4，由所连指定数据设备进行取电，为无线接收器本体电路板2、以及所设计的单片机进行供电，设置于伸缩杆上敞开端的天线帽9接收无线信号数据，首先经由信号线传输给单片机，再经由单片机传输给无线接收器本体电路板2，实现无线接收器本体电路板2的无线信号数据接收操作，最后再由无线接收器本体电路板2将所接收到的无线信号数据，经数据输出端3、数据输出接口4发送给指定数据设备，其中，当无线信号数据经过单片机时，单片机针对无线信号的强弱进行分析获得无线信号强度结果，并针对无线信号强度结果进行判断，若无线信号强度结果大于预设无线信号强度下限值，且无线信号强度结果小于预设无线信号强度上限值，则单片机不做任何进一步操作；若无线信号强度结果小于或等于预设无线信号强度下限值，则单片机随即经过电机驱动电路13控制电控伸缩杆8中的无刷电机工作，其中，单片机向电机驱动电路13发送伸长控制命令，电机驱动电路13接收伸长控制命令生成相应的伸长控制指令，并发送给电控伸缩杆8中的无刷电机，控制电控伸缩杆8中的无刷电机工作，使得伸缩杆伸长，用于增强无线信号的接收能力；若无线信号强度结果大于或等于预设无线信号强度上限值，则单片机随即经过电机驱动电路13控制电控伸缩杆8中的无刷电机工作，其中，单片机向电机驱动电路13发送缩短控制命令，电机驱动电路13接收缩短控制命令生成相应的缩短控制指令，并发送给电控伸缩杆8中的无刷电机，控制电控伸缩杆8中的无刷电机工作，使得伸缩杆缩短，用于平衡无线信号的接收能力；即针对电控伸缩杆8的控制，遵循着一个规律，无线信号弱时，则通过伸缩杆的伸长，增强无线信号的接收能力，无线信号过强时，则通过缩短伸缩杆，平衡无线信号的接收能力；其中，由于伸缩杆采用绝缘材料制成，因此，在实际应用中，能够避免所引入电控伸缩杆8机构针对无线信号的影响。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，包括接收器壳体（1），以及固定设置在接收器壳体（1）中的无线接收器本体电路板（2），无线接收器本体电路板（2）上的数据输出端（3）与接收器壳体（1）上的数据输出接口（4）相对接；其特征在于：还包括绝缘支架（5）、信号线（6）、天线帽（9）、控制模块（7）、电控伸缩杆（8）和电机驱动电路（13），其中，电控伸缩杆（8）包括电机和伸缩杆，伸缩杆为绝缘材料制成，且伸缩杆两端贯通，伸缩杆的一端与电机的驱动端相连接，控制模块（7）经电机驱动电路（13）与电机相连接，电机驱动电路（13）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（7）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（7）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（7）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（7）相连接；控制模块（7）和电机驱动电路（13）固定设置于接收器壳体（1）中；无线接收器本体电路板（2）的采集信号输入端（10）与控制模块（7）相连接，并且控制模块（7）的取电端（11）由无线接收器本体电路板（2）取电，经电机驱动电路（13）为电控伸缩杆（8）中的电机进行供电；绝缘支架（5）位于接收器壳体（1）中，且固定设置在无线接收器本体电路板（2）表面；电机位于接收器壳体（1）中，且固定设置在绝缘支架（5）上，伸缩杆的另一端穿过接收器壳体（1）表面；伸缩杆上背向电机的一端为敞开端，天线帽（9）固定设置于该敞开端上，伸缩杆上位于电机一侧端部的侧面设置通孔（12），信号线（6）的一端与控制模块（7）相连接，信号线（6）的另一端经通孔（12）进入伸缩杆的内部，并沿伸缩杆内部进行排布与天线帽（9）相连接。

2.根据权利要求1所述一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，其特征在于：所述电控伸缩杆（8）的电机为无刷电机。

3.根据权利要求1所述一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，其特征在于：所述控制模块（7）为单片机。

4.根据权利要求1所述一种智能驱动式外置天线无线数据接收器，其特征在于：所述接收器壳体（1）为铝材料制成。