CN111430878B - 磁耦合式天线伸缩机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磁耦合式天线伸缩机构，包括：外筒7、内筒6、天线杆5、第一固定板3和第二固定板4；内筒6设置于外筒7内，第一固定板3和第二固定板4分别连接在外筒7和内筒6的两端；天线杆5的一端穿过第一固定板3伸入内筒6内，另一端位于第一固定板3外侧；天线杆5与内筒6之间的环形空间内设置有内部环状磁体9，内磁环连接在天线杆5的外壁上；内筒6与外筒7之间的环形空间内活动设置有外部环状磁体10；外筒7的上部设置有上部气口17，下部设置有下部气口18，外部环状磁体10位于上部气口17和下部气口18之间。利用磁耦合原理将天线杆与航行器内部进行物理隔离，既有效的解决了漏水问题，又可实现天线伸缩功能。

Description

磁耦合式天线伸缩机构
技术领域
本发明涉及天线技术领域，具体地，涉及一种磁耦合式天线伸缩机构。
背景技术
航行器的位置信息基本都是通过安装在航行器外表面的天线与岸基设备进行数据通信来获取的。目前航行器用天线大部分都是使用固定安装在航行器外表面的结构，也有少部分采用气动伸缩式。
固定安装在航行器表面的天线即使采用了流线型设计，但在高速航行时阻力也会非常大，不适合高速航行的航行体；气动伸缩式的天线在航行时可以自动缩回，外表面与航行体共形，很好的解决了水阻的问题。正如专利文献CN 101950845A所提供的一种伸缩天线，目前的伸缩式天线杆与航行器内部无法做到物理隔离，天线杆如果密封失效或天线杆意外折断，外部水流很容易通过天线杆内部空腔进入航行器内部。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种磁耦合式天线伸缩机构。
根据本发明提供的一种磁耦合式天线伸缩机构，包括：外筒7、内筒6、天线杆5、第一固定板3和第二固定板4；
所述内筒6设置于所述外筒7内，所述第一固定板3和所述第二固定板4分别连接在所述外筒7和所述内筒6的两端；
所述天线杆5的一端穿过所述第一固定板3伸入所述内筒6内，另一端位于所述第一固定板3外侧；
所述天线杆5与所述内筒6之间的环形空间内设置有内部环状磁体9，所述内磁环连接在所述天线杆5的外壁上；
所述内筒6与所述外筒7之间的环形空间内活动设置有外部环状磁体10；
所述外筒7的上部设置有上部气口17，下部设置有下部气口18，所述外部环状磁体10位于所述上部气口17和所述下部气口18之间。
优选地，所述天线杆5的所述另一端上连接有天线罩1，所述天线罩1与所述天线杆5之间构成天线安装空间，所述天线安装空间内设置有天线模块2。
优选地，所述天线模块2的电缆11设置于所述天线杆5的内部，并穿过所述第二固定板4向外引出。
优选地，所述电缆11包括弹簧电缆。
优选地，所述内部环状磁体9与所述外部环状磁体10的磁性相反。
优选地，所述内部环状磁体9或所述外部环状磁体10包括多个磁环相互层叠构成的磁环组。
优选地，所述内筒6与所述外筒7之间的所述环形空间的两端分别设置有缓冲垫圈19。
优选地，所述外筒7外侧的所述第一固定板3和所述第二固定板4之间连接有连接杆8，所述连接杆8的端部设置有外螺纹，通过螺母16固定在所述第一固定板3和所述第二固定板4上。
优选地，所述外筒7与所述第一固定板3、所述第二固定板4之间分别设置有密封件，所述内筒6与所述第一固定板3、所述第二固定板4之间分别设置有密封件，所述天线杆5与所述第一固定板3之间设置有密封件。
优选地，所述电缆11与所述天线杆5、所述第二固定板4之间设置有密封结构。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明安装于航行器中可实现水下航行时天线缩回与航行器外表面共形，减小水阻，需要同行时可自动升高离开水面，提高了信号发射和接收的效果。
2、本发明将天线杆与航行器内部隔离开，即使天线杆与上固定板之间密封失效，即使天线杆意外折断，外部水流始终无法进入到航行器舱内，保护了航行器内部电路安全。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供的一种磁耦合式天线伸缩机构主要包括：外筒7、内筒6、天线杆5、第一固定板3和第二固定板4。
内筒6设置于外筒7内，第一固定板3和第二固定板4分别连接在外筒7和内筒6的两端。天线杆5的一端穿过第一固定板3伸入内筒6内，另一端位于第一固定板3外侧。天线杆5可在内筒6的轴向方向来回移动。
天线杆5与内筒6之间的环形空间内设置有内部环状磁体9，内磁环连接在天线杆5的外壁上，内筒6与外筒7之间的环形空间内活动设置有外部环状磁体10，外筒7的上部设置有上部气口17，下部设置有下部气口18，外部环状磁体10位于上部气口17和下部气口18之间。
本发明的工作原理如下：
内部环状磁体9与外部环状磁体10的磁性相反，当外部环状磁体10向上或向下移动时，就会在磁力的作用下带动内部环状磁体9同步向上或向下移动。内部环状磁体9的移动会带动天线杆5移动，因此实现了磁耦合式的天线伸缩功能。
当上部气口17进气，下部气口18出气时，在气压的作用下，外部环状磁体10向下移动，此时内筒6与外筒7之间的环形空间内，上部空间20的体积增加、下部空间21的体积减小。反之，外部环状磁体10向上移动。为了防止外部环状磁体10移动过程中撞击第一固定板3和第二固定板4而损坏，在内筒6与外筒7之间的环形空间的两端分别设置有缓冲垫圈19。
在本实施例中，天线杆5的另一端上连接有天线罩1，天线罩1与天线杆5之间构成天线安装空间，天线安装空间内设置有天线模块2。天线模块2的电缆11设置于天线杆5的内部，并穿过第二固定板4向外引出，与航行器的内部电路连接。电缆11优选弹簧电缆，适应天线杆5的上下伸缩。
为了使内部环状磁体9与外部环状磁体10之间的磁力更可靠，本实施例中将内部环状磁体9和外部环状磁体10设计为多个磁环相互层叠构成的磁环组。磁环组优选采用永磁材质。
为了实现良好的密封效果，本实施例的内筒6与第一固定板3、第二固定板4之间分别设置有密封圈13，外筒7与第一固定板3、第二固定板4之间分别设置有密封圈14，天线杆5与第一固定板3之间设置有密封圈12。同时，电缆11与天线杆5之间设置有填料15来密封，电缆11与第二固定板4之间同样设置有填料15进行密封。在其他实施例中，填料可以用水密接插件方式进行密封处理。
外筒7外侧的第一固定板3和第二固定板4之间连接有连接杆8，连接杆8的端部设置有外螺纹，通过螺母16固定在第一固定板3和第二固定板4上，从而进一步增强磁耦合式天线伸缩机构整体的结构强度。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，包括：外筒(7)、内筒(6)、天线杆(5)、第一固定板(3)和第二固定板(4)；
所述内筒(6)设置于所述外筒(7)内，所述第一固定板(3)和所述第二固定板(4)分别连接在所述外筒(7)和所述内筒(6)的两端；
所述天线杆(5)的一端穿过所述第一固定板(3)伸入所述内筒(6)内，另一端位于所述第一固定板(3)外侧；
所述天线杆(5)与所述内筒(6)之间的环形空间内设置有内部环状磁体(9)，所述内部环行磁铁(9)连接在所述天线杆(5)的外壁上；
所述内筒(6)与所述外筒(7)之间的环形空间内活动设置有外部环状磁体(10)；
所述外筒(7)的上部设置有上部气口(17)，下部设置有下部气口(18)，所述外部环状磁体(10)位于所述上部气口(17)和所述下部气口(18)之间。
2.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述天线杆(5)的所述另一端上连接有天线罩(1)，所述天线罩(1)与所述天线杆(5)之间构成天线安装空间，所述天线安装空间内设置有天线模块(2)。
3.根据权利要求2所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述天线模块(2)的电缆(11)设置于所述天线杆(5)的内部，并穿过所述第二固定板(4)向外引出。
4.根据权利要求3所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述电缆(11)包括弹簧电缆。
5.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述内部环状磁体(9)与所述外部环状磁体(10)的磁性相反。
6.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述内部环状磁体(9)或所述外部环状磁体(10)包括多个磁环相互层叠构成的磁环组。
7.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述内筒(6)与所述外筒(7)之间的所述环形空间的两端分别设置有缓冲垫圈(19)。
8.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述外筒(7)外侧的所述第一固定板(3)和所述第二固定板(4)之间连接有连接杆(8)，所述连接杆(8)的端部设置有外螺纹，通过螺母(16)固定在所述第一固定板(3)和所述第二固定板(4)上。
9.根据权利要求1所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述外筒(7)与所述第一固定板(3)、所述第二固定板(4)之间分别设置有密封件，所述内筒(6)与所述第一固定板(3)、所述第二固定板(4)之间分别设置有密封件，所述天线杆(5)与所述第一固定板(3)之间设置有密封件。
10.根据权利要求3所述的磁耦合式天线伸缩机构，其特征在于，所述电缆(11)与所述天线杆(5)、所述第二固定板(4)之间设置有密封结构。
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