CN112436854A - 一种基于机械天线的低频透地通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机械天线的低频透地通信装置，包括外壳，外壳相邻一侧的内壁之间通过螺栓安装有散热器，且外壳位于散热器正下方的底部内壁上通过螺栓固定有固定壳，固定壳底部的内壁上通过螺栓安装有接收器，外壳位于散热器正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有安装壳，且安装壳的内壁一侧的内壁上通过螺栓安装有发射器。本发明发射器采用机械天线，该部分可手动调节发射频率，根据现场环境调节最适合当时环境的发射频率，以提高该装置发射的可靠性与准确性，接收天线采用多匝绕制的交叉环天线用于接收信号，可以接受各个方向的信号，用于更好的接收信号，并且该装置支持全双工通讯方式。

Description

一种基于机械天线的低频透地通信装置

技术领域

本发明涉及机械天线技术领域，尤其涉及一种基于机械天线的低频透地通信装置。

背景技术

目前，我国应急产业正处于蓬勃发展的阶段，应急产业相关体系也基本形成，其中，安防通信系统成为重要的支撑力量。而面对矿井，隧道通信，目前仍是靠传统的有线调度系统实现的，在突发事故发生时，有线通讯设备遭到严重破坏，从而导致系统的瘫痪，无法起到正常通讯的作用，将带来巨大的人员伤亡和财产损失。为了弥补有线通讯的不足，无线透地通讯的装置应运而生。

目前市面上仅有的几种无线应急救援通讯设备都是进口产品，目前无法解决中国煤矿安全，矿井安全，本安系列标准的认证问题，并且实际探测距离太短，在实际应用方面存在很大的局限性，同时进口设备技术维护和升级存在很大的问题，导致多数设备有效使用周期缩短，大大增加了使用的成本，而且传统的有线通讯系统较为复杂，并且一旦发生灾害，即面临全面瘫痪的风险，因此带来的各方面的损失是无法估量的。因此，亟需设计一种基于机械天线的低频透地通信装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法解决中国煤矿安全，矿井安全，本安系列标准的认证问题、进口设备技术维护和升级存在很大的问题，导致多数设备有效使用周期缩短的缺点，而提出的一种基于机械天线的低频透地通信装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于机械天线的低频透地通信装置，包括外壳，所述外壳相邻一侧的内壁之间通过螺栓安装有散热器，且外壳位于散热器正下方的底部内壁上通过螺栓固定有固定壳，所述固定壳底部的内壁上通过螺栓安装有接收器，所述外壳位于散热器正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有安装壳，且安装壳的内壁一侧的内壁上通过螺栓安装有发射器，所述外壳相邻一侧的内壁的中心处之间通过螺栓安装有控制器，且外壳底部的内壁上通过螺栓安装有蓄电池，所述外壳位于控制器正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有继电器，所述外壳正面的外壁一侧通过螺栓安装有显示屏，且外壳位于显示屏正上方的一侧外壁上，所述外壳顶部的外壁一侧设置有开关按钮，所述外壳一侧的内壁上通过螺栓安装有挂绳座，且挂绳座的一侧的外壁上设置有挂绳。

上述技术方案的关键构思在于：发射器采用机械天线，该部分可手动调节发射频率，根据现场环境调节最适合当时环境的发射频率，以提高该装置发射的可靠性与准确性。

进一步的，所述接收器包括底座，且底座顶部的外壁上设置有天线悬杆，且天线悬杆的顶端通过螺栓安装有接收天线，所述接收天线为交叉环天线。

进一步的，所述发射器包括电机，且电机顶部的输出端通过螺栓安装有发射天线转轴，所述发射天线转轴的顶端通过螺栓安装有永磁体。

进一步的，所述控制器包括滤波器、放大器以及解调器，且接收器、显示屏和继电器均通过导线与控制器呈电性连接。

进一步的，所述发射器与继电器通过导线呈电性连接，且散热器、接收器、发射器、控制器、继电器、显示屏、外放器、充电口和开关按钮均通过导线与蓄电池呈电性连接。

本发明的有益效果为：

1.通过设置的发射器，发射器采用机械天线，该部分可手动调节发射频率，根据现场环境调节最适合当时环境的发射频率，以提高该装置发射的可靠性与准确性。

2.通过设置的接收天线，接收天线采用多匝绕制的交叉环天线用于接收信号，可以接受各个方向的信号，用于更好的接收信号，并且该装置支持全双工通讯方式，如有需要，可认为根据现场环境手动选择全双工工作模式，时分双工工作模式，提高了工作效率并大大提高了矿难救援的可靠性。

3.通过设置的安装壳和固定壳，安装壳和固定壳保护部分采用高磁导率材料，以保证信号高效的通过，提升整个系统的准确性，并且除发射器和接收器外采用电磁屏蔽材料，既保证了电子元件的运行不受其他电磁信号的影响，又能避免电子元件的电磁信号对其他元件的正常运作造成影响。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于机械天线的低频透地通信装置的内部结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于机械天线的低频透地通信装置的发射器结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于机械天线的低频透地通信装置的接收器结构示意图。

图中：1外壳、2散热器、3接收器、4发射器、5控制器、6蓄电池、7继电器、8显示屏、9外放器、10充电口、11开关按钮、12安装壳、13固定壳、14挂绳、15永磁体、16发射天线转轴、17电机、18接收天线、19天线悬杆、20底座、21绳座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请同时参见图1至图3，一种基于机械天线的低频透地通信装置，包括外壳1，外壳1相邻一侧的内壁之间通过螺栓安装有散热器2，且外壳1位于散热器2正下方的底部内壁上通过螺栓固定有固定壳13，固定壳13底部的内壁上通过螺栓安装有接收器3，外壳1位于散热器2正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有安装壳12，且安装壳12的内壁一侧的内壁上通过螺栓安装有发射器4，外壳1相邻一侧的内壁的中心处之间通过螺栓安装有控制器5，且外壳1底部的内壁上通过螺栓安装有蓄电池6，外壳1位于控制器5正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有继电器7，外壳1正面的外壁一侧通过螺栓安装有显示屏8，且外壳1位于显示屏8正上方的一侧外壁上，外壳1顶部的外壁一侧设置有开关按钮11，外壳1一侧的内壁上通过螺栓安装有挂绳座21，且挂绳座21的一侧的外壁上设置有挂绳14，通过显示屏8方便对该通信装置操作，使用更加方便。

从上述描述可知，本发明具有以下有益效果：发射器4采用机械天线，该部分可手动调节发射频率，根据现场环境调节最适合当时环境的发射频率，以提高该装置发射的可靠性与准确性。

进一步的，接收器3包括底座20，且底座20顶部的外壁上设置有天线悬杆19，且天线悬杆19的顶端通过螺栓安装有接收天线18，接收天线18为交叉环天线，交叉环天线接收信号信号的效果更佳。

进一步的，发射器4包括电机17，且电机17顶部的输出端通过螺栓安装有发射天线转轴16，发射天线转轴16的顶端通过螺栓安装有永磁体15，电机17的信号为R795，电机17能够带动永磁体15转动。

进一步的，控制器5包括滤波器、放大器以及解调器，且接收器3、显示屏8和继电器7均通过导线与控制器5呈电性连接，结构合理，放大器能够将接收天线18接收的微弱通讯信号放大，能够使通讯信号更佳。

进一步的，发射器4与继电器7通过导线呈电性连接，且散热器2、接收器3、发射器4、控制器5、继电器7、显示屏8、外放器9、充电口10和开关按钮11均通过导线与蓄电池6呈电性连接，充电口10方便对蓄电池充电。

采用上述接收天线18采用多匝绕制的交叉环天线用于接收信号，可以接受各个方向的信号，用于更好的接收信号，并且该装置支持全双工通讯方式，如有需要，可认为根据现场环境手动选择全双工工作模式，时分双工工作模式，提高了工作效率并大大提高了矿难救援的可靠性；安装壳12和固定壳13保护部分采用高磁导率材料，以保证信号高效的通过，提升整个系统的准确性，并且除发射器4和接收器3外采用电磁屏蔽材料，既保证了电子元件的运行不受其他电磁信号的影响，又能避免电子元件的电磁信号对其他元件的正常运作造成影响。

以下再列举出几个优选实施例或应用实施例，以帮助本领域技术人员更好的理解本发明的技术内容以及本发明相对于现有技术所做出的技术贡献：

实施例1

一种基于机械天线的低频透地通信装置，包括外壳1，外壳1相邻一侧的内壁之间通过螺栓安装有散热器2，且外壳1位于散热器2正下方的底部内壁上通过螺栓固定有固定壳13，固定壳13底部的内壁上通过螺栓安装有接收器3，外壳1位于散热器2正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有安装壳12，且安装壳12的内壁一侧的内壁上通过螺栓安装有发射器4，外壳1相邻一侧的内壁的中心处之间通过螺栓安装有控制器5，且外壳1底部的内壁上通过螺栓安装有蓄电池6，外壳1位于控制器5正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有继电器7，外壳1正面的外壁一侧通过螺栓安装有显示屏8，且外壳1位于显示屏8正上方的一侧外壁上，外壳1顶部的外壁一侧设置有开关按钮11，外壳1一侧的内壁上通过螺栓安装有挂绳座21，且挂绳座21的一侧的外壁上设置有挂绳14，通过显示屏8方便对该通信装置操作，使用更加方便。

其中，接收器3包括底座20，且底座20顶部的外壁上设置有天线悬杆19，且天线悬杆19的顶端通过螺栓安装有接收天线18，接收天线18为交叉环天线，交叉环天线接收信号信号的效果更佳；发射器4包括电机17，且电机17顶部的输出端通过螺栓安装有发射天线转轴16，发射天线转轴16的顶端通过螺栓安装有永磁体15，电机17的信号为R795，电机17能够带动永磁体15转动；控制器5包括滤波器、放大器以及解调器，且接收器3、显示屏8和继电器7均通过导线与控制器5呈电性连接，结构合理，放大器能够将接收天线18接收的微弱通讯信号放大，能够使通讯信号更佳；发射器4与继电器7通过导线呈电性连接，且散热器2、接收器3、发射器4、控制器5、继电器7、显示屏8、外放器9、充电口10和开关按钮11均通过导线与蓄电池6呈电性连接，充电口10方便对蓄电池充电。

工作原理：该基于机械天线的低频透地通信装置使用时，在使用前，根据所处的环境来调节机械天线至相应的发射频率，打开继电器7，将机械天线产生的电磁信号发射出去，接收过程为接收天线18接收微弱通讯信号，经控制器5内部的放大器放大后经过滤波器滤波，然后发送给解调器，通过算法解调出通讯信息以达到通讯的效果，散热器2能够对外壳1内部吹风散热，能够变免外壳1内部的零件受热后损坏的现象，延长了该通信装置的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于机械天线的低频透地通信装置，包括外壳（1），其特征在于，所述外壳（1）相邻一侧的内壁之间通过螺栓安装有散热器（2），且外壳（1）位于散热器（2）正下方的底部内壁上通过螺栓固定有固定壳（13），所述固定壳（13）底部的内壁上通过螺栓安装有接收器（3），所述外壳（1）位于散热器（2）正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有安装壳（12），且安装壳（12）的内壁一侧的内壁上通过螺栓安装有发射器（4），所述外壳（1）相邻一侧的内壁的中心处之间通过螺栓安装有控制器（5），且外壳（1）底部的内壁上通过螺栓安装有蓄电池（6），所述外壳（1）位于控制器（5）正上方的顶部内壁上通过螺栓安装有继电器（7），所述外壳（1）正面的外壁一侧通过螺栓安装有显示屏（8），且外壳（1）位于显示屏（8）正上方的一侧外壁上，所述外壳（1）顶部的外壁一侧设置有开关按钮（11），所述外壳（1）一侧的内壁上通过螺栓安装有挂绳座（21），且挂绳座（21）的一侧的外壁上设置有挂绳（14）。

2.根据权利要求1所述的一种基于机械天线的低频透地通信装置，其特征在于，所述接收器（3）包括底座（20），且底座（20）顶部的外壁上设置有天线悬杆（19），且天线悬杆（19）的顶端通过螺栓安装有接收天线（18），所述接收天线（18）为交叉环天线。

3.根据权利要求1所述的一种基于机械天线的低频透地通信装置，其特征在于，所述发射器（4）包括电机（17），且电机（17）顶部的输出端通过螺栓安装有发射天线转轴（16），所述发射天线转轴（16）的顶端通过螺栓安装有永磁体（15）。

4.根据权利要求1所述的一种基于机械天线的低频透地通信装置，其特征在于，所述控制器（5）包括滤波器、放大器以及解调器，且接收器（3）、显示屏（8）和继电器（7）均通过导线与控制器（5）呈电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于机械天线的低频透地通信装置，其特征在于，所述发射器（4）与继电器（7）通过导线呈电性连接，且散热器（2）、接收器（3）、发射器（4）、控制器（5）、继电器（7）、显示屏（8）、外放器（9）、充电口（10）和开关按钮（11）均通过导线与蓄电池（6）呈电性连接。

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