CN112310595A - 一种近岸船用通信增强设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种近岸船用通信增强设备，包括船用基站和气球天线，所述气球天线与船用基站之间通过线缆连接，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，提高信号收发效果，气球天线和橡皮艇（游泳圈）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制作橡皮艇（游泳圈）的作用，不用携带氦气罐，天线部分位于气球内，且天线可以折叠和展开，方便收回气球天线且方便收纳存放，展开后则提高信号收发效果。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，减小气球天线的重量和体积，且方便操作。

Description

一种近岸船用通信增强设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种近岸船用通信增强设备。

背景技术

随着社会进步程度越来越块，人们对网络的需求也越来越高。目前正在积极铺设的5G通讯基建也在如火如荼，但是基本集中在人口聚集的陆地之上，尤其是城市之中。这导致海洋、大型湖泊等地方的信号非常差。

因此，很多船在出海后，往往就难以使用到网络服务。远洋轮船只能使用卫星信号，而对于江湖中的船只以及近岸船只（游轮、渡轮、渔船等），由于离陆地较近，还是能够接受到微弱岸基信号的。

所以目前很多较大的近岸船只上都配设船载信号基站，而船载信号基站的天线还是传统模式较多、而由于船上空间、载重以及船只工作环境（大风等恶劣天气较多）的影响，传统的传统的塔式天线无法建的太高，且顶部天线也无法做得太大。

目前有种技术是通过氦（氢）气球将天线升至高处，其中，天线附着在气球外则容易损坏，天线置于气球内则不方便收回。而船用则需要经常收回（遇到大风、雷雨等恶劣天气，以及夜晚无人看管的情况下，都需要将气球天线收回），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，因此收回、以及收纳存放都很麻烦，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，所以需要配置足够的氦气罐，既增加负担又增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种近岸船用通信增强设备，其中天线为气球天线，提高信号收发效果，气球天线和橡皮艇（游泳圈）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制作橡皮艇（游泳圈）的作用，不用携带氦气罐，天线部分位于气球内，且天线可以折叠和展开，方便收回气球天线且方便收纳存放，展开后则提高信号收发效果。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，减小气球天线的重量和体积，且方便操作。

一种近岸船用通信增强设备，包括船用基站和气球天线，所述气球天线与船用基站之间通过线缆连接，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，所述船用基站后侧设有天线收纳盒、线索卷筒和双向气泵，所述气球天线通过拉索与线索卷筒连接，所述线缆通过束套连接在拉索上，所述双向气泵中至少一个接口与通气管相适配。

优选的，所述双向气泵中至少一个接口与船载橡皮艇以及游泳圈的充气口相适配。

本发明的优点在于：

1、用气球天线代替传统塔式天线，升的更高且天线部分能做得更大，提高信号收发能力；且天线位于气球内，得到一层保护，不易损坏。

2、气球天线中的氦气能够与橡皮艇（游泳圈）相互转移，使得氦气能够重复使用，不用携带氦气罐，减少负重并减少成本。

3、气球天线中的天线可以折叠和展开，收气球时自动折叠，升气球时自动展开，便于收放。且收的时候折叠方便收纳存放，放的时候展开提高信号收发效果。

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，减小气球总重量和总体积；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为本发明的使用原理图；

图2为本发明装置中天线组件和工作组件的结构示意图；

图3为本发明装置中上天线的连接示意图；

图4为本发明装置中下天线的连接示意图；

图5为本发明装置中上天线部分的结构示意图；

图6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7为本发明装置中工作组件的结构示意图；

图8为本发明装置中线缆与拉索部分的连接示意图；

其中，01、船用基站，02、天线收纳盒，03、线索卷筒，04、双向气泵，10、充气艇，11、游泳圈， 2、气球天线，20、外气球，21、线缆，22、拉索，23、束套，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8所示，一种近岸船用通信增强设备，包括船用基站01和气球天线2，所述气球天线2与船用基站01之间通过线缆21连接，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。

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。

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。

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。

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。

所述制动弹簧435位于中间轴434的上方。

所述船用基站01后侧设有天线收纳盒02、线索卷筒03和双向气泵04，所述气球天线2通过拉索22与线索卷筒03连接，所述线缆21通过束套23连接在拉索22上，所述双向气泵04中至少一个接口与通气管42相适配。

所述双向气泵04中至少一个接口与船载橡皮艇10以及游泳圈11的充气口相适配。

具体实施方式及原理：

船只出海后，例如游轮离开港口后，通过双向气泵04将闲置的橡皮艇10（游泳圈11）中存的氦气转移到气球天线2中，双向气泵04的接口插进通气管42中，接口插进通气管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，然后启动双向气泵04，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，接口拔出，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。

到了晚上，通过线索卷筒03拉下气球天线2，然后再将双向气泵04的接口插进通气管42中，再打开双向气泵04的，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放气收回后放置到天线收纳盒02中，方便存放。

基于上述，本发明的天线为气球天线，提高信号收发效果，气球天线和橡皮艇（游泳圈）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制作橡皮艇（游泳圈）的作用，不用携带氦气罐，天线部分位于气球内，且天线可以折叠和展开，方便收回气球天线且方便收纳存放，展开后则提高信号收发效果。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，减小气球天线的重量和体积，且方便操作。

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)

1.一种近岸船用通信增强设备，其特征在于，包括船用基站（01）和气球天线（2），所述气球天线（2）与船用基站（01）之间通过线缆（21）连接，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。

2.根据权利要求1所述的一种近岸船用通信增强设备，其特征在于：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。

3.根据权利要求2所述的一种近岸船用通信增强设备，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。

4.根据权利要求2所述的一种近岸船用通信增强设备，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。

5.根据权利要求1所述的一种近岸船用通信增强设备，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。

6.根据权利要求1所述的一种近岸船用通信增强设备，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）。

7.根据权利要求6所述的一种近岸船用通信增强设备，其特征在于：所述制动弹簧（435）位于中间轴（434）的上方。

8.根据权利要求1所述的一种近岸船用通信增强设备，其特征在于：所述船用基站（01）后侧设有天线收纳盒（02）、线索卷筒（03）和双向气泵（04），所述气球天线（2）通过拉索（22）与线索卷筒（03）连接，所述线缆（21）通过束套（23）连接在拉索（22）上，所述双向气泵（04）中至少一个接口与通气管（42）相适配。

9.根据权利要求8所述的一种近岸船用通信增强设备，其特征在于：所述双向气泵（04）中至少一个接口与船载橡皮艇（10）以及游泳圈（11）的充气口相适配。

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