CN112087824B - 一种背包式移动通信基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种背包式移动通信基站，包括基站背包和气球天线，所述气球天线与基站背包之间通过线绳连接，所述背包本体外还包裹有一层气囊，且背包本体内还设有双向鼓风机，所述双向鼓风机一端与气囊连通，另一端能够通过插口与气球天线连通，天线为气球天线，提高信号收发效果，背包外包裹一层气囊，充气后能有效保护内部的基站本体，气球天线和气囊中的氦气能够互通，同一份气体既起到升空气球天线的作用又起到保护基站的作用，不用携带氦气罐备用。

Description

一种背包式移动通信基站

技术领域

本发明涉及通信基站领域，具体涉及一种背包式移动通信基站。

背景技术

随着城市化程度越来越高，人口也越来越集中。目前正在积极铺设的5G通讯基建也在如火如荼，但是大部分集中在人口聚集的城镇之中。这导致人迹罕至的地方信号非常差。

而现在很多人喜欢探险旅游，一些驴友们喜欢三五成群的组团去一些野外游玩，尤其是一些渺无人烟的深山老林等地方，能够充分感受大自然的气息。但这些地方对应的现代化设施非常少，通信基站设置的很少，通信信号非常差。所以驴友们有时候会携带一个小型的便携式通信基站。

这类便携式通信基站效果其实十分有限，不仅是因为功率不够，还有一个原因是，便携式通信基站无法像其他基站一样，设置一个信号塔来将天线放置在高处。而且通信基站本身是个精密设备，不宜受到磕碰和撞击。

目前有种技术是通过氦（氢）气球将天线升至高处，虽然氦（氢）气球可以放气收回，但是内部的天线的形状还是固定的，因此不方便携带，而且氦（氢）气球的收放是通过排气和充气来实现的，因此每次收发都会消耗大量氦气，所以驴友们则需要携带氦气罐，十分不便而且增加负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背包式移动通信基站，方便携带，其中天线为气球天线，提高信号收发效果，背包外包裹一层气囊，充气后能有效保护内部的基站本体，气球天线和气囊中的氦气能够互通，同一份气体既起到升空气球天线的作用又起到保护基站的作用，不用携带氦气罐备用，气球天线中的天线可以折叠和展开，折叠后方便收纳携带，展开后提高信号收发效果，且天线的折叠和展开都是通过充放气来驱动的，不需要额外设置驱动设备，减小重量，方便操作，而且减小气球放气后的体积。

一种背包式移动通信基站，包括基站背包和气球天线，所述气球天线与基站背包之间通过线绳连接，所述基站背包包括背包本体、基站本体、气囊和太阳能电池，所述基站本体固定安装在基站壳体内，所述基站壳体设在背包本体内，所述太阳能电池转动连接在基站壳体上，所述背包本体外还包裹有一层气囊，且背包本体内还设有双向鼓风机，所述双向鼓风机一端与气囊连通，另一端能够通过插口与气球天线连通；

所述气球天线由外气球与其内的天线组件和工作组件组成，所述天线组件包括上天线、下天线和中间管，所述上天线和下天线各设有四片，四片上天线和下天线分别通过上连接杆和下连接杆转动连接在中间管的四侧壁上，所述工作组件包括风叶壳体、叶轮、通气管、气管内阀和驱动板，所述中间管、风叶壳体和通气管依次连接并相互导通，所述驱动板滑动连接在中间管和风叶壳体，所述气管内阀滑动连接于风叶壳体内，且气管内阀的倾斜侧壁上设有通气孔，所述叶轮转动连接于风叶壳体内，且叶轮通过驱动板驱动天线组件的展开和折叠。

优选的，所述上连接杆和下连接杆的外端分别转动连接在上天线和下天线内侧，且上连接杆和下连接杆的内端分别通过上转轴和下转轴转动连接于中间管内，所述上转轴和下转轴分别滑动连接于上中间板和下中间板上，且上转轴和下转轴上分别固定连接有上齿轮和下齿轮，所述上中间板和下中间板都是十字形板件，且上中间板和下中间板的前后端面穿过中间管固定连接在驱动板上，所述上中间板和下中间板上还分别固定连接有上齿条和下齿条，所述上齿条和下齿条分别与上齿轮和下齿轮啮合。

优选的，所述风叶壳体外侧壁上转动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮固定连接于叶轮的轴心处，所述驱动板下半部分的两侧壁上设有驱动齿条，所述驱动齿轮与驱动齿轮啮合。

优选的，所述上齿条位于上齿轮的外侧，所述下齿条位于下齿轮的内侧，所述上中间板和下中间板上设有转轴滑槽，所述上转轴和下转轴分别通过转轴滑槽滑动连接于上中间板和下中间板上。

优选的，所述通气管内固定连接有固定环，所述气管内阀与固定环之间连接有复位弹簧，所述复位弹簧内设有中间杆，所述中间杆的上下两端分别固定连接在气管内阀和滑动环上，所述滑动环滑动连接于滑动环内。

优选的，所述气管内阀的上端固定连接有滑板，所述滑板滑动连接在风叶壳体内壁上，且滑板外侧设有一个凸起，该凸起穿过风叶壳体并滑动连接与风叶壳体上的密封滑槽内，且凸起上设有一个V形槽，所述风叶壳体的前后侧壁上各设有一对制动杆，所述制动杆通过中间轴转动连接在风叶壳体上，且对应的两个制动杆的下端都滑动连接于V形槽内，对应的两个制动杆之间还连接有制动弹簧。

优选的，所述制动弹簧位于中间轴的上方。

优选的，所述基站背包的侧边还设有一个天线收纳袋，且基站背包上还设有一个尼龙绳卷杆和一个信号线通孔，所述尼龙绳卷杆与基站壳体转动连接。

优选的，所述线绳由信号线和尼龙绳组成，信号线固定在尼龙绳上，所述信号线穿过信号线通孔于基站本体连接，信号线上端与上天线和下天线连接，所述尼龙绳上下两端分别与通气管和尼龙绳卷杆连接。

优选的，所述基站本体上还设有一维天线，且基站本体与基站壳体之间设有翅片，所述基站壳体下端还设有散热器，所述太阳能电池与基站壳体之间还连接有电池支杆，所述背包本体内还设有储能电池和备用气瓶。

本发明的优点在于：

1、通过将基站、天线、太阳能电池集成在背包内，方便携带，其中天线为气球天线，能够升空，提高信号收发效果；同时在背包外包裹一层气囊，充气后能有效保护内部的基站本体，驴友跋山涉水时不用担心会磕碰到基站本体。

2、气球天线和气囊中的氦气能够互通，驴友们行走时基站容易受到磕碰，此时可以将氦气转移到气囊中，保护基站本体；而驴友们休息时，通信基站放置好不会受到磕碰，若此时需要使用通讯设备则可以将气囊中的氦气转移到气球天线中，使气球天线升空提高信号收发效果；同一份气体既起到升空气球天线的作用又起到保护基站的作用，不用反复充气放气，也就可以不用携带氦气罐备用。

3、气球天线中的天线可以折叠和展开，折叠后方便收纳携带，展开后提高信号收发效果。

4、天线的折叠和展开都是通过充放气来驱动的，不需要额外设置驱动设备，减小重量；而相对于手动驱动，则可以将驱动部件都设置在气球内，不仅方便操作，而且减小气球放气后的体积。

附图说明

图1为本发明中气球天线的结构示意图；

图2为本发明装置基站背包的结构示意图；

图3为本发明装置中基站背包的俯视结构示图；

图4为本发明装置中背包本体内部结构示意图；

图5为本发明装置中基站本体部分的结构示意图；

图6为本发明装置中天线组件和工作组件的结构示意图；

图7为本发明装置中天线组件和工作组件的正视图；

图8为本发明装置中上天线的连接示意图；

图9为本发明装置中下天线的连接示意图；

图10为本发明装置中上天线部分的结构示意图；

图11为本发明装置中工作组件的正视图以及其Y-Z面和X-Z面的剖视图；

图12为本发明装置中工作组件的Y-Z面剖视图；

图13为本发明装置中工作组件的X-Z面剖视图；

图14为本发明装置中工作组件的结构示意图；

其中，1、基站背包，10、背包本体，100、基站壳体，101、天线收纳袋，102、尼龙绳卷杆，103、信号线通孔，11、基站本体，110、一维天线，111、翅片，12、气囊，120、双向鼓风机，121、备用气瓶，122、插口，13、太阳能电池，130、储能电池，131、电池支杆，14、散热器, 2、气球天线，20、外气球，21、线绳， 3、天线组件，30、上天线，300、上连接杆，301、上齿轮，302、上转轴，303、上中间板，304、上齿条，305、转轴滑槽， 31、下天线，310、下连接杆，311、下齿轮，312、下转轴，313、下中间板，314、下齿条，32、中间管, 320、连接杆槽，4、工作组件，40、风叶壳体，41、叶轮，410、驱动齿轮，42、通气管，420、中间杆，421、复位弹簧，422、固定环，423、滑动环，43、气管内阀，430、通气孔，431、滑板，432、V形槽，433、制动杆，434、中间轴，435、制动弹簧，436、密封滑槽，44、驱动板，440、驱动齿条。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图14所示，一种背包式移动通信基站，包括基站背包1和气球天线2，所述气球天线2与基站背包1之间通过线绳21连接，所述基站背包1包括背包本体10、基站本体11、气囊12和太阳能电池13，所述基站本体11固定安装在基站壳体100内，所述基站壳体100设在背包本体10内，所述太阳能电池13转动连接在基站壳体100上，所述背包本体10外还包裹有一层气囊12，且背包本体10内还设有双向鼓风机120，所述双向鼓风机120一端与气囊12连通，另一端能够通过插口122与气球天线2连通；将插口122插进通气管42中，通过双向鼓风机120实现气体转移。

所述气球天线2由外气球20与其内的天线组件3和工作组件4组成，所述天线组件3包括上天线30、下天线31和中间管32，所述上天线30和下天线31各设有四片，四片上天线30和下天线31分别通过上连接杆300和下连接杆310转动连接在中间管32的四侧壁上，所述工作组件4包括风叶壳体40、叶轮41、通气管42、气管内阀43和驱动板44，所述中间管32、风叶壳体40和通气管42依次连接并相互导通，所述驱动板44滑动连接在中间管32和风叶壳体40，所述气管内阀43滑动连接于风叶壳体40内，且气管内阀43的倾斜侧壁上设有通气孔430，所述叶轮41转动连接于风叶壳体40内，且叶轮41通过驱动板44驱动天线组件3的展开和折叠。天线的折叠和展开都是通过充放气来驱动的，不需要额外设置驱动设备，减小重量；而相对于手动驱动，则可以将驱动部件都设置在气球内，方便操作，折叠后上天线30盖在下天线31上，减小总体积，方便收纳携带。

所述上连接杆300和下连接杆310的外端分别转动连接在上天线30和下天线31内侧，且上连接杆300和下连接杆310的内端分别通过上转轴302和下转轴312转动连接于中间管32内，所述上转轴302和下转轴312分别滑动连接于上中间板303和下中间板313上，且上转轴302和下转轴312上分别固定连接有上齿轮301和下齿轮311，所述上中间板303和下中间板313都是十字形板件，且上中间板303和下中间板313的前后端面穿过中间管32固定连接在驱动板44上，所述上中间板303和下中间板313上还分别固定连接有上齿条304和下齿条314，所述上齿条304和下齿条314分别与上齿轮301和下齿轮311啮合。上天线30向上展开，下天线31向下展开，上连接杆300较长，下连接杆310较短，互不干涉。

所述风叶壳体40外侧壁上转动连接有驱动齿轮410，所述驱动齿轮410固定连接于叶轮41的轴心处，所述驱动板44下半部分的两侧壁上设有驱动齿条440，所述驱动齿轮410与驱动齿轮410啮合。气体由下向上通过叶轮41时，驱动叶轮41转动，叶轮41转动驱动驱动板44上升，进而驱动上天线30和下天线31展开，折叠时同理。

所述上齿条304位于上齿轮301的外侧，所述下齿条314位于下齿轮311的内侧，所述上中间板303和下中间板313上设有转轴滑槽305，所述上转轴302和下转轴312分别通过转轴滑槽305滑动连接于上中间板303和下中间板313上。实现上天线30向上展开，下天线31向下展开。

所述通气管42内固定连接有固定环422，所述气管内阀43与固定环422之间连接有复位弹簧421，所述复位弹簧421内设有中间杆420，所述中间杆420的上下两端分别固定连接在气管内阀43和滑动环423上，所述滑动环423滑动连接于滑动环423内。插口122插进通气管42后，将滑动环423顶起，使得滑动环423向上滑动，通过中间杆420顶住气管内阀43向上滑动，使得气管内阀43上的通气孔430露出，实现气体流通，插口122拔出后复位弹簧421自动驱动气管内阀43复位，堵住通气孔430，封闭通气管42。

所述气管内阀43的上端固定连接有滑板431，所述滑板431滑动连接在风叶壳体40内壁上，且滑板431外侧设有一个凸起，该凸起穿过风叶壳体40并滑动连接与风叶壳体40上的密封滑槽436内，且凸起上设有一个V形槽432，所述风叶壳体40的前后侧壁上各设有一对制动杆433，所述制动杆433通过中间轴434转动连接在风叶壳体40上，且对应的两个制动杆433的下端都滑动连接于V形槽432内，对应的两个制动杆433之间还连接有制动弹簧435，气管内阀43向上滑动向上滑动时，带着滑板431向上滑动，使得制动杆433相对V形槽432向下滑动，两个制动杆433下端在V形槽432内下滑靠近，使得两个制动杆433上端展开，松开驱动板44，气管内阀43复位后，两个制动杆433上端重新合拢，卡住驱动板44。

所述制动弹簧435位于中间轴434的上方，使得两个制动杆433上端能够自动合拢。

所述基站背包1的侧边还设有一个天线收纳袋101，且基站背包1上还设有一个尼龙绳卷杆102和一个信号线通孔103，所述尼龙绳卷杆102与基站壳体100转动连接。气球放气收回后能够放置到天线收纳袋101中，便于携带。

所述线绳21由信号线和尼龙绳组成，信号线固定在尼龙绳上，所述信号线穿过信号线通孔103于基站本体11连接，信号线上端与上天线30和下天线31连接，所述尼龙绳上下两端分别与通气管42和尼龙绳卷杆102连接。

所述基站本体11上还设有一维天线110，且基站本体11与基站壳体100之间设有翅片111，所述基站壳体100下端还设有散热器14，所述太阳能电池13与基站壳体100之间还连接有电池支杆131，所述背包本体10内还设有储能电池130和备用气瓶121。一维天线110可在驴友行走时替代使用，太阳能电池13为转化电能，并将多余的电能储存在储能电池130中，备用气瓶121可在气体有逸散时补充。

具体实施方式及原理：

驴友们行走时，将基站背包1背在背上，有气囊12的保护和缓冲，基站本体11不会受到磕碰，但驴友搭营休息时，打开背包，将插口122插进通气管42中，插口122插进通气管42后，将滑动环423顶起，使得滑动环423向上滑动，通过中间杆420顶住气管内阀43向上滑动，使得气管内阀43上的通气孔430露出，实现气体流通，然后启动双向鼓风机120，将气囊12中的氦气转移到外气球20中，气管内阀43向上滑动向上滑动时，带着滑板431向上滑动，使得制动杆433相对V形槽432向下滑动，两个制动杆433下端在V形槽432内下滑靠近，使得两个制动杆433上端展开，松开驱动板44；

气体由下向上通过叶轮41时，驱动叶轮41转动，叶轮41转动驱动驱动板44上升，驱动板44上升带着上中间板303和下中间板313向上滑动，使得上齿条304和下齿条314向上移动，带动上齿轮301和下齿轮311转动，进而驱动上天线30和下天线31展开；

充气完成后，插口122拔出，复位弹簧421自动驱动气管内阀43复位，堵住通气孔430，封闭通气管42，且气管内阀43复位后，两个制动杆433上端在制动弹簧435的作用下能够自动合拢。卡住驱动板44，使得驱动板44保持稳定，即上天线30和下天线31保持稳定的展开状态。

使用完后，通过线绳21拉下气球天线2，然后再将插口122插进通气管42中，再打开双向鼓风机120，气体由上向下通过叶轮41时，驱动叶轮41反向转动，进而驱动上天线30和下天线31折叠，上天线30向上展开，下天线31向下展开，上连接杆300较长，下连接杆310较短，互不干涉，折叠后上天线30盖在下天线31上，气球天线2放气收回后能够放置到天线收纳袋101中，方便驴友携带行走。

基于上述，本发明方便携带，其中天线为气球天线，提高信号收发效果，背包外包裹一层气囊，充气后能有效保护内部的基站本体，气球天线和气囊中的氦气能够互通，同一份气体既起到升空气球天线的作用又起到保护基站的作用，不用携带氦气罐备用，气球天线中的天线可以折叠和展开，折叠后方便收纳携带，展开后提高信号收发效果，且天线的折叠和展开都是通过充放气来驱动的，不需要额外设置驱动设备，减小重量，方便操作，而且减小气球放气后的体积。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种背包式移动通信基站，其特征在于，包括基站背包（1）和气球天线（2），所述气球天线（2）与基站背包（1）之间通过线绳（21）连接，所述基站背包（1）包括背包本体（10）、基站本体（11）、气囊（12）和太阳能电池（13），所述基站本体（11）固定安装在基站壳体（100）内，所述基站壳体（100）设在背包本体（10）内，所述太阳能电池（13）转动连接在基站壳体（100）上，所述背包本体（10）外还包裹有一层气囊（12），且背包本体（10）内还设有双向鼓风机（120），所述双向鼓风机（120）一端与气囊（12）连通，另一端能够通过插口（122）与气球天线（2）连通；

所述气球天线（2）由外气球（20）与其内的天线组件（3）和工作组件（4）组成，所述天线组件（3）包括上天线（30）、下天线（31）和中间管（32），所述上天线（30）和下天线（31）各设有四片，四片上天线（30）和下天线（31）分别通过上连接杆（300）和下连接杆（310）转动连接在中间管（32）的四侧壁上，所述工作组件（4）包括风叶壳体（40）、叶轮（41）、通气管（42）、气管内阀（43）和驱动板（44），所述中间管（32）、风叶壳体（40）和通气管（42）依次连接并相互导通，所述驱动板（44）滑动连接在中间管（32）和风叶壳体（40），所述气管内阀（43）滑动连接于风叶壳体（40）内，且气管内阀（43）的倾斜侧壁上设有通气孔（430），所述叶轮（41）转动连接于风叶壳体（40）内，且叶轮（41）通过驱动板（44）驱动天线组件（3）的展开和折叠；

所述上连接杆（300）和下连接杆（310）的外端分别转动连接在上天线（30）和下天线（31）内侧，且上连接杆（300）和下连接杆（310）的内端分别通过上转轴（302）和下转轴（312）转动连接于中间管（32）内，所述上转轴（302）和下转轴（312）分别滑动连接于上中间板（303）和下中间板（313）上，且上转轴（302）和下转轴（312）上分别固定连接有上齿轮（301）和下齿轮（311），所述上中间板（303）和下中间板（313）都是十字形板件，且上中间板（303）和下中间板（313）的前后端面穿过中间管（32）固定连接在驱动板（44）上，所述上中间板（303）和下中间板（313）上还分别固定连接有上齿条（304）和下齿条（314），所述上齿条（304）和下齿条（314）分别与上齿轮（301）和下齿轮（311）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述风叶壳体（40）外侧壁上转动连接有驱动齿轮（410），所述驱动齿轮（410）固定连接于叶轮（41）的轴心处，所述驱动板（44）下半部分的两侧壁上设有驱动齿条（440），所述驱动齿轮（410）与驱动齿轮（410）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述上齿条（304）位于上齿轮（301）的外侧，所述下齿条（314）位于下齿轮（311）的内侧，所述上中间板（303）和下中间板（313）上设有转轴滑槽（305），所述上转轴（302）和下转轴（312）分别通过转轴滑槽（305）滑动连接于上中间板（303）和下中间板（313）上。

4.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述通气管（42）内固定连接有固定环（422），所述气管内阀（43）与固定环（422）之间连接有复位弹簧（421），所述复位弹簧（421）内设有中间杆（420），所述中间杆（420）的上下两端分别固定连接在气管内阀（43）和滑动环（423）上，所述滑动环（423）滑动连接于滑动环（423）内。

5.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述气管内阀（43）的上端固定连接有滑板（431），所述滑板（431）滑动连接在风叶壳体（40）内壁上，且滑板（431）外侧设有一个凸起，该凸起穿过风叶壳体（40）并滑动连接与风叶壳体（40）上的密封滑槽（436）内，且凸起上设有一个V形槽（432），所述风叶壳体（40）的前后侧壁上各设有一对制动杆（433），所述制动杆（433）通过中间轴（434）转动连接在风叶壳体（40）上，且对应的两个制动杆（433）的下端都滑动连接于V形槽（432）内，对应的两个制动杆（433）之间还连接有制动弹簧（435）。

6.根据权利要求5所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述制动弹簧（435）位于中间轴（434）的上方。

7.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述基站背包（1）的侧边还设有一个天线收纳袋（101），且基站背包（1）上还设有一个尼龙绳卷杆（102）和一个信号线通孔（103），所述尼龙绳卷杆（102）与基站壳体（100）转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述线绳（21）由信号线和尼龙绳组成，信号线固定在尼龙绳上，所述信号线穿过信号线通孔（103）于基站本体（11）连接，信号线上端与上天线（30）和下天线（31）连接，所述尼龙绳上下两端分别与通气管（42）和尼龙绳卷杆（102）连接。

9.根据权利要求1所述的一种背包式移动通信基站，其特征在于：所述基站本体（11）上还设有一维天线（110），且基站本体（11）与基站壳体（100）之间设有翅片（111），所述基站壳体（100）下端还设有散热器（14），所述太阳能电池（13）与基站壳体（100）之间还连接有电池支杆（131），所述背包本体（10）内还设有储能电池（130）和备用气瓶（121）。

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