CN110808446A - 一种板状天线折叠支架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种板状天线折叠支架，属于机构设计技术领域。底座为长条板式结构，椭圆盘长轴方向的两侧均设有通孔，与尾部板式电机座平行设置连杆支座，减速电机输出轴穿过所述的轴孔并通过联轴器与第一连杆的直角轴连接；第一连杆为向内两折的矩形杆件，前端与第二连杆的尾端铰接；第二连杆的前端与第三连杆的尾端铰接；第一板支座的转轴与第一连杆中段通孔铰接固定，类扇形的第一板状天线的外侧弧形边与第一板支座固结，第一板状天线的右侧直边与弧形边的交接处设有左半铰链；第二板状天线的左侧直边与弧形边的交接处设有右半铰链；第三连杆为向内单折结构，前端设有固定的第二板支座，第三连杆的尾端、第二连杆的前端通过支杆的端部铰接。

Description

一种板状天线折叠支架
技术领域
本发明属于机构设计技术领域。
背景技术
虽然现在世界上的绝大多数地区都有较强的信号覆盖，但是在人烟稀少的区域如:荒漠、雪山、原始森林等地区接收到卫星信号的难度较高。在这些地区被困的人通过手机等通讯设备向外界求救成功的可能小，如果使用板状天线则接收信号这可以大幅度提高获救的可能。板状天线具有增益高、扇形区方向图好、后瓣小、密封性能可靠以及使用寿命长的优点，被广泛用于室外信号的传播。
关于板状天线的研究有很多，大多数关于用电学和控制的方法来增强天线的性能或者其他问题，但它们都不涉及通过增大接收面来增强接收性能。如中国专利申请号为03810786.4所公开的“便携式无线设备天线”，其为了避免常用内置天线对人体的辐射危害，使用板形天线的方向性发射和接受的特性而降低辐射对人体的影响；又如中国发明专利申请号为2018103983900所公布的“一种便于调节角度的板状天线”，通过一定机构调节板形天线的角度以恢复其原本的接收性能。通常接收面积较大的板状天线的接收信号的能力越强，但越大的板状天线的移动性和携带性越差，不利于偏远地区移动通信。因此如何提高大面积板形天线的可携带性是一个值得研究课题，因此本发明提出一种板状天线支架。
发明内容
本发明的目的是提供一种板状天线折叠支架，它能有效地解决板状天线的便携性问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种板状天线折叠支架，包括底座、减速电机和板状天线，底座为长条板式结构，前端端部为椭圆盘，椭圆盘长轴方向的两侧均设有通孔，尾部的板式电机座垂直设置且并排设有两个贯通的轴孔，与板式电机座平行设置连杆支座，减速电机肩部通过螺钉与电机座固定，其输出轴穿过所述的轴孔并通过联轴器与第一连杆的直角轴连接；第一连杆为向内两折的矩形杆件，尾端设有向外90°的直角轴，前端与第二连杆的尾端铰接；第二连杆的前端与第三连杆的尾端铰接；第一板支座的转轴与第一连杆中段通孔铰接固定，类扇形的第一板状天线的外侧弧形边与第一板支座固结，第一板状天线的右侧直边与弧形边的交接处设有左半铰链；第二板状天线的左侧直边与弧形边的交接处设有右半铰链，其弧形边与第二连杆中段的第一板支座固结；第三连杆为向内单折结构，前端设有固定的第二板支座，第三板状天线通过第二板支座固定；第三连杆的尾端、第二连杆的前端通过支杆的端部复合铰接。
所述支杆的尾端与支杆座固定，支杆座底部轴心设有圆柱，圆柱通过轴承与底座端部的椭圆盘两侧的通孔固定。
所述第一板支座通过螺栓与第二板状天线固定，第二板状天线的右角通过螺栓与左半铰链连接，左半铰链与右半铰链通过轴芯和轴帽连接。
所述第一连杆前端与第二连杆尾端通过轴芯和轴帽连接，轴芯为三段阶梯轴式结构，其中间段长度略大于待连接件的厚度，其直径最小的轴段上有螺纹，与轴帽的通过螺纹配合。
所述第一连杆与第一板状天线之间具有夹角，在完全展开时夹角大于0度，在完全折叠时夹角小于180度。
第三连杆前部铰接有第二板支座，第三板状天线通过螺栓与第二板支座固定。
本发明的工作过程与原理，以装置的右半部分为例：
首先将装置安装放置在合适的平面，并保证有足够的展开空间。装置的展开过程如下：减速电机顺时针旋转，带动第一连杆顺时针旋转，由于支杆对第二连杆的约束，第一连杆带动支杆绕支杆座逆时针运动，三级剪叉结构展开，带动板状天线展开。
装置的折叠过程如下：减速电机逆时针旋转，带动第一连杆逆时针旋转，由于支杆对第二连杆的约束，第一连杆带动支杆绕支杆座顺时针运动，三级剪叉结构收缩，带动板状天线折叠。
装置左半部分的展开折叠过程与右部分相反，这里就不再赘述。
附图说明
图1是本发明的完全展开后的整体结构示意图；
图2是本发明的右部分结构示意图；
图3是本发明折叠后的结构示意图；
图4是本发明支杆座的结构示意图；
图5是本发明底座的俯视图；
图6是本发明轴芯和轴帽结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步的详细说明。
一种板状天线折叠支架，包括底座1、减速电机4，联轴器5和若板状天线和铰链组成。所述底座1上有板式电机座3和连杆支座2，减速电机4通过螺钉固定在板式电机座3上；板状天线、连杆以及若干铰链构成三级剪叉结构，第一级剪叉由:第一连杆6、第一板支座7、第一板状天线18以及左半铰链8构成；第二级剪叉由：右半铰链9、第二板状天线10、第一板支座7、第二连杆11和左铰链8组成；第三级剪叉由：第三连杆12、第三板状天线14、右半铰链9和第二板支座13组成；
所述第一连杆6与连杆支座2铰接，第一连杆6的输入轴通过联轴器5与减速电机4相连；所述第一连杆6中部的圆孔与第一板支座7铰接，第一板支座7上通过螺栓固定有第板状天线18，第一板状天线18的右下角通过螺栓连接有左铰链8。
所述第二连杆11尾端与第一连杆6前端铰接，第二连杆11中部的圆孔与第一板支座7铰接，第一板支座7上通过螺栓固定有第二板状天线10，第二板状天线10的右下角通过螺栓连接有左半铰链8，左半铰链8与下一级的右半铰链9连接。
所述第一连杆6和第二连杆11、左半铰链9和右半铰链8都通过轴芯20和轴帽21连接，轴芯20为三段阶梯轴式结构，其中间段长度略大于待连接件的厚度，其直径最小的轴段上有螺纹，与轴帽21的通过螺纹配合。
所述第一级剪叉的夹角，即第一连杆6和第一板状天线18的夹角在完全展开时要大于0度，在完全折叠时要小于180度。
第三连杆12的尾端、第二连杆11的前端通过支杆15的端部复合铰接，第三连杆12上铰接有第二板支座13，第三板状天线14通过螺栓与第二板支座13和左半铰链9连接；第三连杆12上通过螺栓装有第三板状天线14。
所述支杆15固定安装在支杆座16上，支杆座16上有圆柱19，圆柱19通过轴承与底座1通过通孔17连接；圆柱19与轴承的内圈过盈配合，轴承外圈与通孔17过盈配合。
本发明的工作过程与原理，以装置的右半部分为例：
首先将装置安装放置在合适的平面，并保证有足够的展开空间。装置的展开过程如下：减速电机4顺时针旋转，带动第一连杆6顺时针旋转，由于支杆15对第二连杆11的约束，第一连杆6带动支杆15绕支杆座16逆时针运动，三级剪叉结构展开，带动板状天线展开。
装置的折叠过程如下：减速电机4逆时针旋转，带动第一连杆6逆时针旋转，由于支杆15对第二连杆11的约束，第一连杆6带动支杆15绕支杆座16顺时针运动，三级剪叉结构收缩，带动板状天线折叠。
装置左半部分的展开折叠过程与右部分相反，这里就不再赘述。

Claims (7)

1.一种板状天线折叠支架，包括底座(1)、减速电机(4)和板状天线，其特征在于：底座(1)为长条板式结构，前端端部为椭圆盘，椭圆盘长轴方向的两侧均设有通孔(17)，尾部的板式电机座(3)垂直设置且并排设有两个贯通的轴孔，与板式电机座(3)平行设置连杆支座(2)，减速电机(4)肩部通过螺钉与板式电机座(3)固定，其输出轴穿过所述的轴孔并通过联轴器(5)与第一连杆(6)的直角轴连接；第一连杆(6)为向内两折的矩形杆件，尾端设有向外90°的直角轴，前端与第二连杆(11)的尾端铰接；第二连杆(11)的前端与第三连杆(12)的尾端铰接；第一板支座(7)的转轴与第一连杆(6)中段通孔铰接固定，类扇形的第一板状天线(18)的外侧弧形边与第一板支座(7)固结，第一板状天线(18)的右侧直边与弧形边的交接处设有左半铰链(8)；第二板状天线(10)的左侧直边与弧形边的交接处设有右半铰链(9)，其弧形边与第二连杆(11)中段的第一板支座(7)固结；第三连杆(12)为向内单折结构，单折结构中部设有第二板支座(13)，前端设有固定的板支座，第三板状天线(14)通过前端板支座固定；第三连杆(12)的尾端与第二连杆(11)的前端通过支杆(15)的端部复合铰接。
2.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：所述支杆(15)的尾端与支杆座(16)固定，支杆座(16)底部轴心设有圆柱(19)，圆柱(19)通过轴承与底座(1)端部的椭圆盘两侧的通孔(17)固定。
3.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：所述第一板支座(7)通过螺栓与第二板状天线(10)固定，第二板状天线(10)的右角通过螺栓与左半铰链(8)连接，左半铰链(8)与右半铰链(9)通过轴芯(20)和轴帽(21)连接。
4.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：所述第一连杆(6)前端与第二连杆(11)尾端通过轴芯(20)和轴帽(21)连接。
5.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：所述轴芯(20)为三段阶梯轴式结构，其中间段长度大于待连接件的厚度，其直径最小的轴段上有螺纹，与轴帽(21)的通过螺纹配合。
6.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：所述第一连杆(6)与第一板状天线(18)之间具有夹角，在完全展开时夹角大于0度，在完全折叠时夹角小于180度。
7.根据权利要求1所述的一种板状天线折叠支架，其特征在于：第三连杆(12)中部与第二板支座(13)铰接，第三板状天线(14)通过螺栓与第二板支座(13)固定。
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