CN108134195A - 一种高密度可自动弹起vhf天线的救生示位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置，包括：壳体；天线，所述天线包括天线体、弹片和金属块，所述弹片设置于所述天线体的一端，所述金属块形成于所述天线体的另一端；所述弹片与所述天线体电路连通，并固定在所述天线容纳槽的一端；所述金属块绝缘地设置在所述天线体上，当天线折叠时，所述天线位于所述天线容纳槽的另一端；保持释放装置，包括电磁铁，所述电磁铁与所述金属块对应设置，在所述天线处于折叠状态时吸引所述金属块从而将所述天线保持在折叠状态；所述电磁铁受控制电路控制，当所述控制电路被触发时，控制所述电磁铁磁性消失，从而释放所述金属块；通过电磁铁的吸引提高了天线的弹起和收纳的准确性和稳定性。

Description

一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置

技术领域

本专利属于救生设备领域，具体而言涉及一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位设备。

背景技术

个人救生示位标是一种救生设备，其尤其适用于当人员落水等情况下，通过人员的操作来开启或者遇水自动开启，同时发送救生信号。

通常在个人救生示位标(AIS-MOB)中都设置有开关，通过人员触发开关的方式实现示位标的开启和关闭。现有技术中已经广泛存在各种示位标的装置。在现有技术中个人救生示位标需要通过AIS系统发送救生信号，而AIS系统的通信需要通过VHF天线来完成。为了便于个人救生示位标的携带，通常在不适用救生示位装置时，天线会通过折叠的状态放置在个人救生示位标的外壳内。在遇险或者其他情况下，需要开启示位标的信号发送功能时，通过操作来伸出示位标的VHF天线，从而便于发送和接收相关信息。

在现有的救生示位标中，VHF天线通常有两种方式在启动救生示位标时打开，一种采用人工操作的方式打开，即通过人工施力来打开天线，这种操作方式需要人员将细小的天线从折叠位置打开至开启位置，由于落水或者其他遇险的情况下人员的操作能力会下降，因此人工施力方式打开天线近年来逐渐被淘汰。

现有技术中还出来了一种能够自动弹开的救生示位标，这种示位标在不使用时通过示位标的外壳将天线压紧从而保持在折叠状态，当外壳的束缚解除后，通过弹片的弹力将天线弹起。但是这种天线在外壳损坏时也会被弹起，在紧急情况下，由于外壳极易受到碰撞等因素的影响，因此这种自动弹起的天线在实际使用中也遇到了一定的局限性。

发明内容

本专利正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置，以减小装置的尺寸以及收纳和弹起的可靠性。

为了解决上述技术问题，本专利提供的技术方案包括

一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置，包括：壳体，所述壳体的前表面形成有天线容纳槽，所述天线容纳槽与天线的形状相匹配，容纳所述天线；天线，所述天线包括天线体、弹片和金属块，所述弹片设置于所述天线体的一端，所述金属块形成于所述天线体的另一端；所述弹片与所述天线体电路连通，并固定在所述天线容纳槽的一端；所述金属块绝缘地设置在所述天线体上，当天线折叠时，所述天线位于所述天线容纳槽的另一端；保持释放装置，所述保持释放装置设置于所述壳体上，包括电磁铁，所述电磁铁与所述金属块对应设置，在所述天线处于折叠状态时吸引所述金属块从而将所述天线保持在折叠状态；所述电磁铁收控制电路控制，当所述控制电路被触发时，控制所述电磁铁磁性消失，从而释放所述金属块；遇水铜柱，包括两个互相间隔的铜柱，所述遇水铜柱与所述电磁铁控制电路相连，遇水后两个间隔开的铜柱连通，触发所述电磁铁控制电路；滑动开关，所述滑动开关设置在所述壳体的侧部，沿着所述壳体侧部滑动，在打开位置和关闭位置滑动；在打开位置，所述滑动开关上设置的磁铁触发所述电磁铁控制电路；保险盖，扣在下壳上，可以和电磁铁一同起到双重压紧天线的作用。

优选地，保险盖内还嵌有小磁铁，可作用于救生示位装置内相应的磁性开关，以关闭救生示位装置。

优选地，所述天线体包括基材和柔性印刷电路，所述基材其采用聚酰亚胺或聚酯薄膜制成，所述柔性印刷电路形成在所述基材上，所述柔性电路中采用一根导线迂回而成的电路结构，所述电路结构包括多个迂回单元，多个所述迂回单元重复设置并收尾相接，每个迂回单元设置成大致方形的形状，在所述方形的至少三个边上形成有迂回结构；多个迂回单元排列成为多行和多列的重复迂回结构。

优选地，所述保持释放装置还包括保护罩；所述保护罩固定设置在所述壳体上，并套设在所述电磁铁的外周，所述保护罩内部形成一个防水空间，所述电磁铁容纳在所述防水空间中。

优选地，所述背夹设置在所述壳体的后表面上，所述背夹带螺纹或卡齿。

现有设备AIS-MOB天线均需要人工启动弹起天线，然后启动设备开始发送 AIS求救消息，对于无生命体征的落水者，即使佩戴了设备也没法开启设备，无法将求救信号及时的发送出去，这就延误了搜寻时间。本专利通过设置电磁铁吸引和释放的方式方便了天线的保持和弹起，提高了天线弹起的可靠性和触发操作的准确性。

附图说明

图1为本专利中救生示位装置的爆炸结构图；

图2为本专利中救生示位装置的外形结构图；

图3为本专利中救生示位装置的天线整体外形结构图；

图4为本专利中救生示位装置的天线主体匹配线路布局图。

具体实施方式

下面结合附图对本专利的具体实施方式进行详细说明，需要指出的是，该具体实施方式仅仅是对本专利优选技术方案的举例，不能理解为对本专利保护范围的限制。

如图1、图2所示，本具体实施方式提供了一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置，所述救生示位装置，用于在人员或者物品落水后发送救生信号，所述救生信号包括指示人员和物品的位置的信号。并且，该救生示位装置通常佩戴在人员或者物品上，体积较小，容易携带。

虽然本实施例中限定了该救生示位装置具有可自动弹起VHF天线的功能，即通过AIS系统发送救生信号的功能，但是该救生示位装置的功能可能不限于此，即，该救生示位装置还可以通过水声换能器、北斗GPS通信，GPRS等移动电话通信网络、甚至是灯光等发送搜救信息。这些功能可以通过现有技术中的模块来实现，通过在本具体实施方式的救生示位装置中搭载这些模块即可以完成相应的功能设定，因此在本具体实施方式中不详细展开描述。

本具体实施方式中的一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置包括外壳。所述外壳优选具有上壳1和下壳2，所述上壳1和下壳2在本具体实施方式分别形成所述外壳长度方向上的上部和下部，所述上壳1和下壳2在壳体的中部相接并组合成完整的壳体。所述上壳中形成有上壳空间，所述下壳中形成有下壳空间，所述上壳空间和所述下壳空间组合成为外壳内的腔体，所述腔体用于容纳所述救生示位装置的内部结构，例如电路、电池等等。

所述外壳的上表面形成有天线容纳槽，所述天线容纳槽用于容纳天线3。所述天线容纳槽整体形成为槽状，在天线容纳槽的上端设置有固定天线上端的固定安装装置，所述天线容纳槽的下端设置有保持和释放天线的释放保持装置。所述天线容纳槽的形状与所述救生示位标中的天线相匹配，将所述天线容纳在所述天线容纳槽中，当所述救生示位标设置处于关闭状态时，所述救生示位标的外表面处于基本光滑的状态，这样便于携带，而只有当需要开启所述救生示位标时才弹开所述天线，从而使得所述天线便于收发信号。

在本具体实施方式中，所述天线采用FPC(柔性印刷电路)类的天线结构。所述天线的具体结构如图3所示。包括天线主体FPC31、铁片32、保护套33 和弹片34。

所述天线主体FPC包括基材和柔性印刷电路，所述基材其采用聚酰亚胺或聚酯薄膜制成，所述柔性印刷电路形成在所述基材上，总体形成一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。

柔性印刷电路中的天线长度应当与需要接收和发送的信号波长匹配。即，需要所述柔性印刷电路中线路长度的尺寸为四分之一波长。按标准VHF频段 (162M)设备天线，理论天线长度应该在40厘米左右。但如果用于本具体实施方式中的救生示位标上时，天线过长影响操作性，同时设备也会因天线长度而增大而不便携带。因此，在本具体实施方式中为了保证天线的性能和功能，需要尽可能地减小天线的尺寸同时应当尽量避免线路迂回中的相互干扰。

在本具体实施方式中，所述柔性电路的结构如图4所示，所述柔性电路中采用一根导线迂回而成的电路结构，所述电路结构包括多个迂回单元，多个所述迂回单元多个重复设置并收尾相接，每个迂回单元设置成大致方形的形状，在所述方形的至少三个边上形成有迂回结构。多个迂回单元形成为多个行和多列的重复迂回结构。通过上述迂回结构的设计，首先能够有效减小天线的尺寸，将天线尺寸减小到12cm以内，并且由于上述特殊的迂回单元和迂回线路的设计，能够在保证天线的长度的情况下避免迂回结构之间的相互干扰，从而提高天线功能的稳定性。

所述保护套33为软性绝缘材料，将天线主体FPC包覆起来内部电路不易受信号干扰。同时软性材料设计不会伤人，更加人性化；所述软性材料为绝缘材料，可以允许天线向外发射信号，以及接收来自外界的信号。

所述弹片34形成于所述天线的上端，所述弹片可以采用金属材料或者是其他能够弹性弯曲并弹性恢复的材料制成。如图4所示，所述弹片上设置有通孔，在所述通孔上，所述固定安装装置穿过所述通孔将所述弹片固定在所述救生示位装置的外壳上，所述固定装置可以采用螺钉螺栓等任何能够将所述弹片固定在所述壳体上的结构。所述弹片需要保证具有沿着所述壳体纵向方向的弹性形变和恢复能力。当所述天线处于折叠状态时，所述弹片弹性弯曲，允许所述天线折叠容纳于所述天线容纳槽中，由施加保持力的部件将所述天线保持在所述折叠状态。当保持力消除后，所述弹片依靠自身的弹力复原，从而将所述天线推至打开状态。弹片34优选采用金属制成，其一端与天线FPC线路相连，另一端通过螺丝与设备嵌件连通，实现与内部发射电路相连；连接件部分也在绝缘保护材料内包裹，增加弹性且不易被折断。

释放保持装置设置在所述天线容纳槽的下端。与所述释放保持装置相对应，在所述天线的下端设置有铁片32，所述铁片设置在所述天线的下端，优选地设置于所述保护套之外，所述铁片固定设置在所述天线体上，所述铁片用于提供磁性材料，和所述释放保持装置进行磁性配合。以便于所述释放保持装置根据使用需要将所述天线保持在折叠状态或者是将所述天线打开至弹开状态。因此，所述铁片也可以选用其他具有磁性特征的材料，例如铁钴镍或者是合有铁钴镍的合金，以及永磁铁等。

所述释放保持装置包括保护罩8、电磁铁9和导电铜柱10。所述电磁铁9 固定设置在所述下壳上，于所述铁片32的位置相对应，所述电磁铁与所述铁片配合，当所述救生示位装置处于关闭状态时，所述电磁铁与所述铁片32或者其他固定在所述天线上的磁性装置相互吸引，由于所述电磁铁9固定在外壳上，而所述天线是一种弹性装置，因此可以通过所述电磁铁与所述铁片32或者类似的磁性装置的吸附作用能够将诉述天线保持在折叠状态。

所述保护罩8套设在所述电磁铁的外周，所述保护罩内部形成一个防水空间，所述电磁铁容纳在所述防水空间中，既不影响电磁铁的磁吸工作，又能够防水提高电磁铁工作的可靠性。

所述导电铜柱10是遇水铜柱：设备遇水后，底部两个铜柱导通，设备通电启动工作，这样可以完成遇险后设备自动启动的方式进行工作。当设备启动后，所述示位救生装置的内部电路启动，所述电磁铁瞬间失去磁力，因此将所述天线从折叠位置释放。

所述滑动开关5，设置在所述壳体的侧部，沿着所述壳体侧部设置的轨道上下滑动。所述滑动开关内嵌磁铁11，所述磁铁11与所述滑动开关5联动，当手动推动所述滑动开关5到开启位置时，磁铁11触发救生示位装置内部电路中的磁性开关从而启动所述救生示位装置。当所述滑动开关处于关闭位置时，所述救生示位装置内部的磁性开关断开，整个设备处于关闭状态。

所述防误操作卡扣6设置在所述壳体的侧部，与所述滑动开关5抵靠，限制所述滑动开关5的滑动。所述防误操作卡扣6能够被操作地从所述外壳上取下，当所述防误操作卡扣6从所述外壳上取下后才能够完成对所述滑动开关5 的操作。通过设置防误操作卡扣6能够减小设备误触发的几率，避免错误报警，保证了设备的安全正常工作。

所述保险盖7设置在所述外壳的下部，扣在下壳上，可以和电磁铁一同起到双重压紧天线的作用。优选地，保险盖内还嵌有小磁铁，可用于触发设备内相应的磁性开关，以关闭设备。

所述背夹4设置在所述壳体的后表面上，所述背夹4带螺纹或卡齿，便于固定到救生衣上或个人随身佩戴。

本具体实施方式的救生示位装置佩戴在人身上时，取下保险盖，天线通过电磁铁的吸力仍然处于闭合状态，当设备被手动开启或者遇水自动开启，电磁铁控制电路导通，电磁铁瞬间消磁，释放天线，天线自动弹起，设备开始工作。所述手动开启通过操作所述手动开关来实现，所述自动开启通过遇水铜柱10检测遇水之后自动开启。关闭设备时，需将滑动开关上滑，并把弹起的天线摁到天线槽内，电磁铁吸附天线，用保险盖内嵌的小磁铁靠近磁性开关部位，指示灯关闭设备即关闭，最后装好防误操作卡扣和保险盖。

以上仅仅是本具体实施方式的优选技术方案而已，凡是在本专利发明构思下对本专利技术方案进行的修改、替换、删除等改变由于不脱离本专利的保护范围，因此均应当属于本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高密度可自动弹起VHF天线的救生示位装置，包括：

壳体，所述壳体的前表面形成有天线容纳槽，所述天线容纳槽与天线的形状相匹配，容纳所述天线；

天线，所述天线包括天线体、弹片和金属块，所述弹片设置于所述天线体的一端，所述金属块形成于所述天线体的另一端；所述弹片与所述天线体电路连通，并固定在所述天线容纳槽的一端；所述金属块绝缘地设置在所述天线体上，当天线折叠时，所述天线位于所述天线容纳槽的另一端；

保持释放装置，所述保持释放装置设置于所述壳体上，包括电磁铁，所述电磁铁与所述金属块对应设置，在所述天线处于折叠状态时吸引所述金属块从而将所述天线保持在折叠状态；所述电磁铁收控制电路控制，当所述控制电路被触发时，控制所述电磁铁磁性消失，从而释放所述金属块；

遇水铜柱，包括两个互相间隔的铜柱，所述遇水铜柱与所述电磁铁控制电路相连，遇水后两个间隔开的铜柱连通，触发所述电磁铁控制电路；

滑动开关，所述滑动开关设置在所述壳体的侧部，沿着所述壳体侧部滑动，在打开位置和关闭位置滑动；在打开位置，所述滑动开关上设置的磁铁触发所述电磁铁控制电路；

保险盖，扣在下壳上，可以和电磁铁双重压紧天线。

2.根据权利要求1所述的救生示位装置，其特征在于，保险盖内还嵌有小磁铁，可用于救生示位装置内相应的磁性开关，以关闭救生示位装置。

3.根据权利要求2所述的救生示位装置，其特征在于，所述天线体包括基材和柔性印刷电路，所述基材其采用聚酰亚胺或聚酯薄膜制成，所述柔性印刷电路形成在所述基材上，所述柔性电路中采用一根导线迂回而成的电路结构，所述电路结构包括多个迂回单元，多个所述迂回单元重复设置并收尾相接，每个迂回单元设置成大致方形的形状，在所述方形的至少三个边上形成有迂回结构；多个迂回单元排列成为多行和多列的重复迂回结构。

4.根据权利要求3所述的救生示位装置，其特征在于，所述保持释放装置还包括保护罩；所述保护罩固定设置在所述壳体上，并套设在所述电磁铁的外周，所述保护罩内部形成一个防水空间，所述电磁铁容纳在所述防水空间中。

5.根据权利要求4所述的救生示位装置，其特征在于，所述救生装置还包括背夹，所述背夹设置在所述壳体的后表面上，所述背夹带螺纹或卡齿。