CN117691345A - 一种宽带螺旋组合多网通天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带螺旋组合多网通天线，具体涉及天线技术领域，该天线包括天线主体，天线主体包括基板和螺旋天线，基板上固定安装有支撑板，支撑板上设置有对应螺旋天线的孔洞，孔洞直径大于螺旋天线的线体截面直径，螺旋天线沿螺旋线方向依次贯穿各孔洞，支撑板上还滑动设置有锁紧板，锁紧板与支撑板之间设置有锁紧驱动结构，该锁紧驱动结构用于驱动锁紧板向支撑板上孔洞处滑动。本发明锁紧板解锁时，组装螺旋天线和支撑板更加顺畅，焊接螺旋天线与基板时，对锁紧板进行解锁，进而在焊接过程导致螺旋天线升温膨胀或降温收缩时，温度变化导致的螺旋天线的形变不会影响焊接点的焊接质量，提高了天线的质量和使用寿命。

Description

一种宽带螺旋组合多网通天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，更具体地说，本发明涉及一种宽带螺旋组合多网通天线。

背景技术

螺旋天线是一种具有螺旋形状的天线。它由导电性能良好的金属螺旋线组成，通常用同轴线馈电，同轴线的芯线和螺旋线的一端相连接，同轴线的外导体则和接地的金属网（或板）相连接。

然而，由于螺旋天线的螺旋形状，其本身具有很大的不稳定性，而且天线线材较细，整体较软，在对螺旋天线进行组装以及后期使用的过程中，容易受到人为或非人为等外力挤压或碰撞等各种因素而导致螺旋天线的螺距或倾斜角等结构参数产生变动。而螺旋天线的结构或参数一旦受到些微的变动便可能影响到天线收发信号的质量，因此，为了提高螺旋天线使用过程中的稳定性，需要使用支撑结构对螺旋天线进行全方位支撑，加强螺旋天线整体的强度，避免螺旋天线变形，其中，为了提高支撑结构的支撑强度，避免螺旋天线与支撑结构产生微小的晃动和滑移，就需要保证支撑结构对螺旋天线的固定部位形成有效的挤压，以提供对螺旋天线的阻力固定，使螺旋天线在支撑结构上更加紧固。

但是，由于增加了支撑结构与螺旋天线之间配合的紧密度，在实际组装螺旋天线和支撑结构时，较为费力，同时，在对螺旋天线与基板之间进行焊接时，天线受焊接温度影响受热膨胀，但在支撑结构的有力支撑下，螺旋天线无法相对支撑结构产生沿螺旋线方向的滑动，因此，螺旋天线在受热膨胀时膨胀形变优先产生在焊接点处，进而导致焊接点处的螺旋天线产生微小的伸长位移，而焊接完成螺旋天线温度降低后形变复位，在焊点处形成与膨胀形变相反的拉应力，影响焊点的焊接质量，降低了天线的使用寿命。

发明内容

本发明提供的一种宽带螺旋组合多网通天线，所要解决的问题是：现有的固定式支撑结构在对螺旋天线与基板之间进行焊接时，天线受焊接温度影响产生的形变会影响焊点的焊接质量、降低了天线的使用寿命的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种宽带螺旋组合多网通天线，包括天线主体，天线主体包括基板和螺旋天线，基板上固定安装有支撑板，支撑板上设置有对应螺旋天线的孔洞，孔洞直径大于螺旋天线的线体截面直径，螺旋天线沿螺旋线方向依次贯穿各孔洞，支撑板上还滑动设置有锁紧板，锁紧板与支撑板之间设置有锁紧驱动结构，该锁紧驱动结构用于驱动锁紧板向支撑板上孔洞处滑动，并对螺旋天线与孔洞的配合部位进行紧压锁定。

在一个优选的实施方式中，螺旋天线的末端与基板焊接固定，基板上设置有金属反射板，天线主体还包括通信天线本体，通信天线本体固定安装在支撑板中。

一种宽带螺旋组合多网通天线加工设备，包括机台，机台上设置有工装座，工装座用于对天线主体进行固定，机台上还设置有焊接组件，焊接组件与机台之间设置有焊接控制组件；

焊接组件包括防护罩，防护罩的一侧设置有焊枪，防护罩中固定安装有解锁器，锁紧板上设置有引导板，引导板上设置有倾斜部，锁紧驱动结构为设置在锁紧板与支撑板之间的弹性件，解锁器下移挤压引导板的倾斜部时驱动锁紧板产生远离螺旋天线与孔洞配合处方向的移动；

防护罩中还设置有焊接支撑件，焊接支撑件在防护罩下降时进入螺旋天线形成螺旋体的内侧。

在一个优选的实施方式中，机台上还设置有多个组装工位，工装座上设置有多组工装，工装座转动安装在机台上，且机台中设置有用于驱动工装座转动的驱动电机，机台上还设置有多组组装机械手，各组装机械手用于对宽带螺旋组合多网通天线的相应部件进行组装。

在一个优选的实施方式中，焊接支撑件包括内衬件和外套件，内衬件固定安装在防护罩中，外套件转动套装在内衬件的外部，外套件为柔性结构。

在一个优选的实施方式中，外套件为空心囊体结构，内衬件上设置有限位结构和挤压结构，挤压结构对外套件挤压时，外套件产生膨胀，使螺旋天线反向挤压外套件，并形成内凹。

在一个优选的实施方式中，内衬件为空心管结构，内衬件的底端延伸至基板表面上方，内衬件的顶部固定连接有对接管，对接管通过换向阀连接有充气组件和抽气组件，焊接时，换向阀控制抽气组件与对接管连通，使内衬件底部抽气，焊接完成后，换向阀控制充气组件与对接管连通，充气组件向内衬件中输入常温气体，使内衬件底部吹气。

在一个优选的实施方式中，挤压结构为风动板和外导板，外导板为环形结构，且外导板滑动安装在内衬件的外壁上，内衬件的底端设置有通孔，内衬件底端的四周均设置有滑缝，外导板与风动板之间通过连接块固定连接，且连接块位于滑缝中，并与滑缝滑动配合，风动板位于内衬件中，且风动板的直径小于内衬件的内径，风动板的直径大于通孔的直径。

在一个优选的实施方式中，风动板的底部设置有锥形内凹面，外导板的顶部设置有锥形内凹面，内衬件的底端内壁对应风动板的位置处设置有弹性凸起。

在一个优选的实施方式中，防护罩的顶部一侧设置有透气窗，透气窗用于在内衬件抽气或吹气时进行气体更换，透气窗中设置有过滤器，过滤器中设置有活性炭吸附结构和干燥结构。

本发明的有益效果在于：本发明通过锁紧板对螺旋天线与孔洞的配合部位进行紧压锁定，从而使螺旋天线稳固的安装在支撑板上，使螺旋天线在使用过程中更加稳定，精度更高，同时，锁紧板解锁时，组装螺旋天线和支撑板更加顺畅，焊接螺旋天线与基板时，也可以对锁紧板进行解锁，进而在焊接过程导致螺旋天线升温膨胀或降温收缩时，温度变化导致的螺旋天线的形变不会影响焊接点的焊接质量，极大的提高了天线的质量和使用寿命。

附图说明

图1为本发明天线主体的整体结构示意图。

图2为本发明天线主体的主视图。

图3为本发明天线加工设备的整体结构示意图。

图4为本发明焊接组件下降靠近天线主体的结构示意图。

图5为本发明天线加工设备焊接加工状态示意图。

图6为本发明解锁组件对锁紧板进行解锁的状态示意图。

图7为本发明焊接状态的侧视图。

图8为本发明焊接完毕后的侧试图。

图9为本发明图7的A部结构放大图。

图10为本发明图7的B部结构放大图。

图11为本发明图8的C部结构放大图。

图12为本发明对接管的气流控制系统图。

附图标记为：1、天线主体；11、基板；12、螺旋天线；13、支撑板；14、通信天线本体；15、锁紧板；151、引导板；152、弹性件；2、机台；21、工装座；22、焊接控制组件；23、组装机械手；3、焊接组件；31、防护罩；32、焊枪；33、透气窗；331、过滤器；4、解锁器；5、焊接支撑件；51、内衬件；511、通孔；512、滑缝；513、弹性凸起；52、外套件；53、对接管；54、风动板；541、外导板；6、充气组件；7、抽气组件；8、换向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

参照说明书附图1至图2，本实施方式提供一种宽带螺旋组合多网通天线，包括天线主体1，天线主体1包括基板11和螺旋天线12，基板11上固定安装有支撑板13，支撑板13上设置有对应螺旋天线12的孔洞，孔洞直径大于螺旋天线12的线体截面直径，螺旋天线12沿螺旋线方向依次贯穿各孔洞，螺旋天线12的末端与基板11上的焊盘位置焊接固定，基板11上设置有金属反射板，支撑板13上还滑动设置有锁紧板15，锁紧板15为板状结构，在支撑板13表面滑动，且锁紧板15上设置有适配于螺旋天线12的卡合凹槽，锁紧板15与支撑板13之间设置有锁紧驱动结构，该锁紧驱动结构用于驱动锁紧板15向支撑板13上孔洞处滑动，并对螺旋天线12与孔洞的配合部位进行紧压锁定，从而使螺旋天线12稳固的安装在支撑板13上，并在支撑板13的支撑下，使螺旋天线12在使用过程中更加稳定，精度更高。

同时，锁紧板15可以在支撑板13上滑动，当需要解锁时，可使用解锁结构或者人力操作锁紧板15移动解除锁紧板15对螺旋天线12的挤压，即可使螺旋天线12相对松动，进而在组装螺旋天线12和支撑板13时，也更加顺畅，同时，在焊接螺旋天线12与基板11时，也可以对锁紧板15进行解锁，进而在焊接过程导致螺旋天线12升温时，可以使螺旋天线12沿着器螺旋线伸长（即螺旋天线12相对孔洞滑动），而焊接结束降温后，焊接点已经固定，螺旋天线12的收缩也是以焊接点为基础，使螺旋天线12沿器螺旋线反向收缩，因此，温度变化导致的螺旋天线12的形变不会影响焊接点的焊接质量，极大的提高了天线的质量和使用寿命。

需要说明的是，螺旋天线产品已经是广为熟知的天线技术，本实施例仅对主要结构进行说明，其余详细技术方案本实施例不作赘述，且为了提高天线性能，参照说明书附图1和图2，天线主体1还包括通信天线本体14，通信天线本体14固定安装在支撑板13中，进而使整个产品能够结合两种天线性能，二者相互配合，使得天线主体1接收及传输信号的频段更全面，形成一种多网通形式的天线结构形式，而对于螺旋天线12，在设计时，可以将螺旋线圈的圈距角、圈径、圈数及距离设为非一致以达到双频或多频功能。举例而言，其在同一螺旋线圈的其中某一段长度设有较密集圈数，另一段则设置了较疏松的圈数；或将其中一段设为较大圈径，另一段则设为较小圈径；如此能使不同长度段使用不同的共振频率。

参照说明书附图3至图12，本实施方式还提供一种天线加工设备，用于对上述宽带螺旋组合多网通天线进行加工组装，包括机台2，机台2上设置有工装座21，工装座21上设置有对应天线主体1的工装，加工时，天线主体1固定在工装座21上的工装中，其中，基板11直接与工装座21上的工装固定，支撑板13朝上，螺旋天线12组装在支撑板13上，螺旋天线12的末端对准支撑板13上的焊盘，机台2上还设置有焊接组件3，焊接组件3与机台2之间设置有焊接控制组件22，焊接控制组件22用于驱动焊接组件3靠近或远离焊接工位上的天线主体1；

焊接组件3包括防护罩31，防护罩31的一侧设置有焊枪32，焊枪32的工作端延伸至防护罩31中，防护罩31中固定安装有解锁器4，解锁器4为竖直板结构，锁紧板15上设置有引导板151，引导板151上设置有倾斜部，锁紧驱动结构为设置在锁紧板15与支撑板13之间的弹性件152，弹性件152用于驱动锁紧板15向螺旋天线12与支撑板13孔洞配合处滑移并对螺旋天线12进行紧压锁定，解锁器4下移挤压引导板151的倾斜部时驱动锁紧板15产生远离螺旋天线12与孔洞配合处方向的移动，实现对锁紧板15的解锁；

防护罩31中还设置有焊接支撑件5，焊接支撑件5固定安装在防护罩31中，且焊接支撑件5在防护罩31下降时进入螺旋天线12形成螺旋体的内侧，并与螺旋天线12接触，对螺旋天线12进行辅助固定。

需要说明的是，焊接控制组件22优选升降驱动结构，例如气缸、液压缸等，防护罩31固定安装在焊接控制组件22的输出端上，焊枪32也置于壳体内，从而使防护罩31形成阻隔，在焊接时，能够阻隔焊接所产生的刺激性气体和有害气体的弥散，提高焊接环境质量，而在焊接时，参照说明书附图4和图5，利用焊接控制组件22驱动防护罩31下降，使防护罩31罩设在天线主体1外部，对天线主体1形成封闭，同时，焊接支撑件5也插在螺旋天线12内侧对螺旋天线12形成支撑，避免螺旋天线12在竖直方向上偏移，且解锁器4随着防护罩31下降时，也会逐渐接触引导板151，参照说明书附图6，解锁器4对引导板151的倾斜部形成挤压，促使锁紧板15滑动解锁，此时，螺旋天线12在焊接支撑件5的支撑下能避免轴向晃动，同时，由于锁紧板15的解锁，在焊接温度变化的过程中，螺旋天线12在螺旋线防线刮伤仍旧能够产生相应的伸缩变形，进一步的提高了天线主体1的焊接质量。

其中，机台2上除了焊接工位，还设置有其他的相应的组装工位，具体的，参照说明书附图3，工装座21上设置有多组工装，工装座21转动安装在机台2上，且机台2中设置有用于驱动工装座21转动的驱动电机，机台2上还设置有多组组装机械手23，各组装机械手23用于对宽带螺旋组合多网通天线的相应部件进行组装，使机台2能够完成所有的组装作业。

在上述实施方式中，参照说明书附图7和图8，焊接支撑件5包括内衬件51和外套件52，内衬件51固定安装在防护罩31中，外套件52转动套装在内衬件51的外部，外套件52为柔性结构，进而在外套件52伸入螺旋天线12内侧时，即使螺旋天线12在焊接前后产生温差形变，致使螺旋天线12在螺旋线上产生伸缩变形，也可以借助外套件52的转动，来适应上述变化，减少螺旋天线12与焊接支撑件5的摩擦，降低焊接支撑件5摩擦阻力的影响。

进一步的，外套件52为空心囊体结构，内衬件51上设置有限位结构和挤压结构，挤压结构对外套件52挤压时，在限位结构的限位支撑下，使外套件52产生膨胀，进而使外套件52与螺旋天线12本身紧密接触的前提下，也使螺旋天线12反向挤压外套件52，使外套件52形成内凹，参照说明书附图7、图9和图10，此时可以借助焊接支撑件5对螺旋天线12提供轴向支撑的同时，也能对螺旋天线12提供上下的支持，避免螺旋天线12产生上下的晃动，使焊接过程中螺旋天线12更加稳固，进一步的提高焊接质量，而焊接结束后，可以解除挤压结构对外套件52的挤压，使外套件52收缩，进而在防护罩31上升时，外套件52不会与螺旋天线12产生干涉和阻力。

参照说明书附图7、图8和图12，内衬件51为空心管结构，内衬件51的底端延伸至基板11表面上方，内衬件51的顶部固定连接有对接管53，对接管53通过换向阀8连接有充气组件6和抽气组件7，其中，充气组件6所提供气体为常温气体，焊接时，换向阀8控制抽气组件7与对接管53连通，使内衬件51底部形成负压，将焊接区域附近的气体抽走，对焊接产生的刺激性气体和有害气体进行统一回收，焊接完成后，换向阀8控制充气组件6与对接管53连通，充气组件6向内衬件51中输入常温气体，使内衬件51底部向外吹气，加快焊接区域以及螺旋天线12的散热，待散热完毕，螺旋天线12回复至常温状态后，再驱动防护罩31上升，使焊接支撑件5和解锁器4离开天线主体1，进而使锁紧板15再次对螺旋天线12进行锁定。

需要说明的是，在焊接过程中，利用内衬件51进行抽气，由于焊接区域的温度较高，因此内衬件51抽出的气体温度也相对较高，在高温气体流经内衬件51时，会对内衬件51和外套件52进行加热，进而能够使外套件52内部气体产生膨胀，加大外套件52膨胀对螺旋天线12的支撑效果。

进一步的，参照说明书附图10和图11，挤压结构为风动板54和外导板541，外导板541为环形结构，且外导板541滑动安装在内衬件51的外壁上，内衬件51的底端设置有通孔511，内衬件51底端的四周均设置有滑缝512，外导板541与风动板54之间通过连接块固定连接，且连接块位于滑缝512中，并与滑缝512滑动配合，风动板54位于内衬件51中，且风动板54的直径小于内衬件51的内径，风动板54的直径大于通孔511的直径，其中，充气组件6和抽气组件7均采用大功率泵机，在利用抽气组件7抽气时，参照说明书附图10，抽气压力较大，从而借助通孔511处形成的高压气流，将风动板54向上带起，进而带动外导板541上升，对外套件52进行挤压，而当焊接结束后，借助充气组件6向内衬件51中输入高压气流，参照说明书附图11，气流留推动风动板54向下移动，解除对外套件52的挤压，同时，风动板54对通孔511进行封堵，气流仅能从滑缝512流出，形成一个圈范围的侧向气流，加快气流与螺旋天线12本体的接触，提高散热效果。

进一步的，风动板54的底部设置有锥形内凹面，进而在抽气时，通孔511向上的气流吹向风动板54时更容易将风动板54带起，外导板541的顶部设置有锥形内凹面，进而在吹气时，滑缝512吹出的气流，能够具有向上流动的趋势时，能够对螺旋天线12整体进行快速降温散热，同时，内衬件51的底端内壁对应风动板54的位置处设置有弹性凸起513，当吹气时，风动板54在气流压力作用下挤压弹性凸起513，使风动板54与通孔511充分封堵，当抽气时，弹性凸起513先将风动板54弹起，使风动板54与内衬件51底壁形成缝隙，进而使通孔511更容易导通。

进一步的，参照说明书附图5，防护罩31的顶部一侧设置有透气窗33，透气窗33用于在内衬件51抽气或吹气时进行气体更换，而透气窗33远高于基板11，且焊接时刺激性气体和有害气体已经被抽走，不会从透气窗33漫出，而透气窗33中设置有过滤器331，过滤器331中设置有活性炭吸附结构和干燥结构，用于对交换的空气进行干燥和过滤，同时，也能避免焊接烟气直接漫出。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种宽带螺旋组合多网通天线，其特征在于：包括天线主体（1），所述天线主体（1）包括基板（11）和螺旋天线（12），所述基板（11）上固定安装有支撑板（13），所述支撑板（13）上设置有对应螺旋天线（12）的孔洞，孔洞直径大于螺旋天线（12）的线体截面直径，所述螺旋天线（12）沿螺旋线方向依次贯穿各孔洞，所述支撑板（13）上还滑动设置有锁紧板（15），所述锁紧板（15）与支撑板（13）之间设置有锁紧驱动结构，该锁紧驱动结构用于驱动锁紧板（15）向支撑板（13）上孔洞处滑动，并对螺旋天线（12）与孔洞的配合部位进行紧压锁定。

2.根据权利要求1所述的一种宽带螺旋组合多网通天线，其特征在于：所述螺旋天线（12）的末端与基板（11）焊接固定，所述基板（11）上设置有金属反射板，所述天线主体（1）还包括通信天线本体（14），所述通信天线本体（14）固定安装在支撑板（13）中。

3.一种用于加工权利要求1所述宽带螺旋组合多网通天线的加工设备，其特征在于：包括机台（2），所述机台（2）上设置有工装座（21），所述工装座（21）用于对天线主体（1）进行固定，所述机台（2）上还设置有焊接组件（3），所述焊接组件（3）与机台（2）之间设置有焊接控制组件（22）；

所述焊接组件（3）包括防护罩（31），所述防护罩（31）的一侧设置有焊枪（32），所述防护罩（31）中固定安装有解锁器（4），所述锁紧板（15）上设置有引导板（151），所述引导板（151）上设置有倾斜部，所述锁紧驱动结构为设置在锁紧板（15）与支撑板（13）之间的弹性件（152），所述解锁器（4）下移挤压引导板（151）的倾斜部时驱动锁紧板（15）产生远离螺旋天线（12）与孔洞配合处方向的移动；

所述防护罩（31）中还设置有焊接支撑件（5），所述焊接支撑件（5）在防护罩（31）下降时进入螺旋天线（12）形成螺旋体的内侧。

4.根据权利要求3所述的一种加工设备，其特征在于：所述机台（2）上还设置有多个组装工位，所述工装座（21）上设置有多组工装，所述工装座（21）转动安装在机台（2）上，且所述机台（2）中设置有用于驱动工装座（21）转动的驱动电机，所述机台（2）上还设置有多组组装机械手（23），各组装机械手（23）用于对宽带螺旋组合多网通天线的相应部件进行组装。

5.根据权利要求4所述的一种加工设备，其特征在于：所述焊接支撑件（5）包括内衬件（51）和外套件（52），所述内衬件（51）固定安装在防护罩（31）中，所述外套件（52）转动套装在内衬件（51）的外部，所述外套件（52）为柔性结构。

6.根据权利要求5所述的一种加工设备，其特征在于：所述外套件（52）为空心囊体结构，所述内衬件（51）上设置有限位结构和挤压结构，所述挤压结构对外套件（52）挤压时，外套件（52）产生膨胀，使螺旋天线（12）反向挤压外套件（52），并使外套件（52）形成内凹。

7.根据权利要求6所述的一种加工设备，其特征在于：所述内衬件（51）为空心管结构，所述内衬件（51）的底端延伸至基板（11）表面上方，所述内衬件（51）的顶部固定连接有对接管（53），所述对接管（53）通过换向阀（8）连接有充气组件（6）和抽气组件（7），焊接时，所述换向阀（8）控制抽气组件（7）与对接管（53）连通，使内衬件（51）底部抽气，焊接完成后，所述换向阀（8）控制充气组件（6）与对接管（53）连通，所述充气组件（6）向内衬件（51）中输入常温气体，使内衬件（51）底部吹气。

8.根据权利要求7所述的一种加工设备，其特征在于：所述挤压结构为风动板（54）和外导板（541），所述外导板（541）为环形结构，且所述外导板（541）滑动安装在内衬件（51）的外壁上，所述内衬件（51）的底端设置有通孔（511），所述内衬件（51）底端的四周均设置有滑缝（512），所述外导板（541）与风动板（54）之间通过连接块固定连接，且连接块位于滑缝（512）中，并与滑缝（512）滑动配合，所述风动板（54）位于内衬件（51）中，且所述风动板（54）的直径小于内衬件（51）的内径，所述风动板（54）的直径大于通孔（511）的直径。

9.根据权利要求8所述的一种加工设备，其特征在于：所述风动板（54）的底部设置有锥形内凹面，所述外导板（541）的顶部设置有锥形内凹面，所述内衬件（51）的底端内壁对应风动板（54）的位置处设置有弹性凸起（513）。

10.根据权利要求9所述的一种加工设备，其特征在于：所述防护罩（31）的顶部一侧设置有透气窗（33），透气窗（33）用于在内衬件（51）抽气或吹气时进行气体更换，所述透气窗（33）中设置有过滤器（331），所述过滤器（331）中设置有活性炭吸附结构和干燥结构。