專利名稱：一種投放式無線電中繼機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線電應(yīng)急通訊，作為應(yīng)急通訊時(shí)將本裝置用直升飛機(jī)牽掛投放，也可以車輛運(yùn)輸，人背馬馱放置地形至高點(diǎn)，用以快速布設(shè)中繼基站。以適應(yīng)自然災(zāi)害，突發(fā)性事件和戰(zhàn)爭的緊急需要。
背景技術(shù)：
在日本健伍公司通訊產(chǎn)品中，公開了 TKR-850型中繼機(jī)技術(shù)，它的用途是將產(chǎn)品放置在地形制高點(diǎn)，異頻收發(fā)，用來覆蓋一個(gè)固定的通訊范圍。不足之處是僅適合作固定使用。這種固定中繼站受到有機(jī)房有電有路和覆蓋范圍的限制。災(zāi)害來臨時(shí)非常脆弱，常常由于電源及光纖中斷，機(jī)房倒塌，專業(yè)網(wǎng)和公眾網(wǎng)固定臺(tái)站損壞，信息無法溝通，造成重大損失，比如汶川地震后，震區(qū)與外界通訊長達(dá)四天不能溝通，先前由我們建設(shè)的竇團(tuán)山固定中繼臺(tái)離北川縣城僅直線距離20KM，但由于機(jī)房倒塌，道路毀壞，我們趕去支援無法發(fā)揮作用。本發(fā)明的目是避免上述不足之處，提供在緊急情況時(shí)用直升飛機(jī)牽掛投放和其它方式快速布設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品一投放式無線電中繼機(jī)。根據(jù)云南省科技情報(bào)院編號為(2010) 53b2001446的查驗(yàn)報(bào)告結(jié)論: 無線電中繼器的研究國內(nèi)有報(bào)告，但用飛機(jī)直接空投無線電中繼器的研究國內(nèi)公開報(bào)道的文獻(xiàn)中未見報(bào)道。 太陽能直放站的研究國內(nèi)未見報(bào)道，國外羅切斯特技術(shù)學(xué)院研究出太陽能+風(fēng)能無需電源的戶外無線中繼器，國內(nèi)公開發(fā)表的文獻(xiàn)未見中繼器用太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電，太陽能板自動(dòng)打開，風(fēng)量自控的研究。 摩托羅拉MXD1500中`繼臺(tái)的一體化中繼器MXD1500是一種包含勵(lì)激器、接收器、PA及控制器的一體化中繼器。但中繼器與天線、發(fā)電裝置一體化的研究國內(nèi)公開發(fā)表的文獻(xiàn)中未見報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種投放式無線電中繼機(jī)，其特征是設(shè)計(jì)了投放式中繼機(jī)的容器，將無線電中繼器、太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、蓄電器、天線組合成一體化結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)可以是菱形、錐形、球形、方形、柱狀，以及容器含上部可轉(zhuǎn)動(dòng)的單元容器來完成一種投放式無線電中繼機(jī)的發(fā)明。現(xiàn)將發(fā)明內(nèi)容詳細(xì)描述如下:
圖1是投放式無線電中繼機(jī)結(jié)構(gòu)圖；圖2是投放無線電中繼機(jī)計(jì)算機(jī)控制裝置連接示意圖；圖3是太陽能電池板發(fā)電系統(tǒng)傳動(dòng)聯(lián)接示意圖；圖4是風(fēng)量調(diào)控傳動(dòng)聯(lián)接示意圖；圖5是直升飛機(jī)牽掛投放聯(lián)接示意圖；圖6是用降落傘投放的不采用鍋底狀多邊形結(jié)構(gòu)的投放式無線電中繼機(jī)；[0017]圖7是用降落傘投放的不采用鍋底狀球形結(jié)構(gòu)的投放式無線電中繼機(jī)；圖8是圖1產(chǎn)品的放大改進(jìn)型，上部為轉(zhuǎn)動(dòng)單元容器，兼作無人科學(xué)觀測站的投放式中繼機(jī)；
具體實(shí)施方式
:圖1的整體結(jié)構(gòu)連接圖中:1、為投放式中繼機(jī)觸地開關(guān)孔及開關(guān)；2、為鍋底狀體；3、為蓄電器；4、為減震器；5、為儀器箱；6、為進(jìn)風(fēng)口 ；7、風(fēng)口止回閥；8、為電動(dòng)推桿；9、為風(fēng)量調(diào)節(jié)自動(dòng)閥門；10、為風(fēng)力發(fā)電機(jī)及葉輪；11、為太陽能電池板；12、為垂直天線安裝槽；13、為觀察孔；14、為出風(fēng)口 ；15、為指示燈孔；16、為天線支撐桿；17、為鋼板或鋼碗及吊裝孔。上述名詞無線電中繼機(jī)為本發(fā)明一體化設(shè)備，無線電中繼器為中繼機(jī)內(nèi)部的自動(dòng)接收轉(zhuǎn)發(fā)單元屬已有技術(shù)產(chǎn)品。圖1的投放式無線電中繼機(jī)容器結(jié)構(gòu)和作用其外殼從底部向上由此聯(lián)接:底部中心有一圓孔用以安裝觸地感應(yīng)開關(guān)(I)用來啟動(dòng)電源工作。鍋的上端剖面用板封口，板上連接減震器⑷以避免運(yùn)動(dòng)損壞。向上容器外殼四周為喇叭狀進(jìn)風(fēng)口(6)以集中風(fēng)量。風(fēng)口上安裝止回閥(7)防止風(fēng)流倒灌。風(fēng)口外從內(nèi)伸出活動(dòng)的電動(dòng)推桿(8)，與帶有鉸鏈合頁的太陽能電池板(11)連接，推桿驅(qū)動(dòng)將太陽能電池板上翻受光照射或下翻收藏；容器外殼四角留長方形垂直槽，用來安裝天線；太陽板向上留有攝像頭觀察孔(13)，以便安裝監(jiān)視探頭，觀察孔周圍有出風(fēng)口百頁窗(14)，出風(fēng)口百頁窗以上外形呈錐形體，錐形體四面留有指示燈安裝孔(15)以留安裝指示燈指示投放姿態(tài)，錐形體尖部連接天線支撐桿(16)用來固定周圍天線，支撐桿頂部連接鋼板或鋼碗(17)，供投放時(shí)直升飛機(jī)牽掛繩電磁鐵吸引投放，另外鋼板或鋼碗四面有吊裝孔，供普通繩子牽掛吊裝或投放。容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從下向上由此連接:底部鍋底狀體(2)中留有安裝蓄電器位置方形孔，周圍包含減震的材料(3)，鍋底狀體剖面封口板連接的減震器以上的底部內(nèi)為儀器箱(5)，儀器箱向上一定空間后為風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(9)，用以調(diào)節(jié)風(fēng)量，此閥門再向上為帶風(fēng)葉的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(10)，由此構(gòu)成整體主結(jié)構(gòu)。[0040]綜上所述本機(jī)周圍由四面進(jìn)風(fēng)口板(6)和四面長方形垂直槽(12)及上部錐形體、鍋底狀結(jié)構(gòu)(2)組成主體，是一個(gè)有八個(gè)面八個(gè)角的一種菱形體。圖2中:(18)為蓄電池，(10)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)，(9)為風(fēng)量調(diào)控閥門，(11)為太陽能電池板，(19)為控制器，(20)為燃料電池，(21)為燃料量自動(dòng)開關(guān)，(22)為電壓檢測器，(23)為中繼器，(24)為解碼器，(25)為發(fā)碼對講機(jī)，(26)為單片計(jì)算機(jī)，(8)為電動(dòng)推桿，(27)為電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)器，其電氣線路聯(lián)接為已有技術(shù)，其原理是在計(jì)算機(jī)的控制下根據(jù)中繼機(jī)電量需要和蓄電器充放電調(diào)節(jié)各發(fā)電單元發(fā)電量，并在投放和回收時(shí)指令太陽板放收。圖3中:(8)是電動(dòng)推桿；(28)為鉸鏈。太陽能板(11)平時(shí)是藏在進(jìn)風(fēng)口(6)內(nèi)框中，當(dāng)投放式無線電中繼機(jī)牽掛放置地面后，容器鍋狀底部觸地感應(yīng)開關(guān)(I)觸及地面后一定時(shí)間，電動(dòng)推桿(8)受計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，伸出推桿，推動(dòng)太陽能板從內(nèi)框中翻出受光照射。圖4的風(fēng)量傳動(dòng)連接圖中:(29)是風(fēng)門框架，(30)是風(fēng)門活動(dòng)板，(31)是帶齒條聯(lián)動(dòng)桿，(32)是齒輪，(33)是電機(jī)，調(diào)控原理是根據(jù)蓄電器(18)電壓高低檢測信號通過計(jì)算機(jī)控制器(26)判別驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)來調(diào)節(jié)風(fēng)門活動(dòng)板(30)位置狀態(tài)，從而控制進(jìn)風(fēng)量大小，再來調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電量，防止蓄電器過充，減少發(fā)電機(jī)(10)磨損，從而大大延長壽命。圖5的電磁鐵牽掛繩結(jié)構(gòu)及飛機(jī)牽掛投放原理圖中:(34)是吸引電磁鐵，(35)是雙股導(dǎo)電線，(36)是電源箱帶開關(guān)，(37)是尼龍繩。直升飛機(jī)投放時(shí)，將電磁鐵牽掛繩上的雙股導(dǎo)電線與電源箱接通供電，并將吸引電磁鐵吸附在投放式無線電中繼機(jī)頂端的鋼鐵平板或鋼碗(17)上，再將尼龍繩在吸引電磁鐵吊裝孔上栓牢。尼龍繩另一端固定在機(jī)倉上，便將投放式無線電中繼機(jī)從飛機(jī)緩緩放下，在容器底部觸及地面后，觸地感應(yīng)開關(guān)動(dòng)作容器上部錐體指示燈亮，提示是否已在地面垂直放穩(wěn)，便于霧天和夜間觀察，待一定時(shí)間或經(jīng)搖控后太陽板自動(dòng)翻出。中繼機(jī)機(jī)通過試驗(yàn)確認(rèn)工作正常后，關(guān)斷電源箱電源，吸引電磁鐵與鋼板脫開，收回電磁鐵牽掛繩。牽掛繩也可用來回收本投放式無線電中繼機(jī)，回收時(shí)經(jīng)搖控使容器上部錐體指示燈亮以觀察中繼機(jī)姿態(tài)。圖6中:(38)為一種多邊形容器結(jié)構(gòu)的中繼機(jī)，(39)是減震器，(40)是牽吊環(huán)，
(41)是全向天線，它的特點(diǎn)是下部大上部小因而下部重上部輕，投放后容易立穩(wěn)以使天線向上，這類多邊形結(jié)構(gòu)包括菱形、錐形、方形、柱狀。圖7中(39)是減震器，(43)是質(zhì)量量的填充物，(40)是吊環(huán)，(41)是天線，由于
(43)在圓球中的位置受重力下墜的作用，因而投放落地后“呈不倒翁”狀態(tài)自動(dòng)站立，天線向上。圖6圖7兩種容器內(nèi)將無線電中繼器，蓄電器，燃料電池進(jìn)行組裝?？梢跃S持2-7天甚至更長的應(yīng)急通訊。圖8是放大改進(jìn)型太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)、天線、無線電中繼器合為一體的投放式無線電中繼機(jī)兼作圖象、氣象、環(huán)境、核生化無人偵測站的示意圖，放大是體積放大之意思。圖中將投放式無線電中繼機(jī)容器上部錐形體部份改為分開可轉(zhuǎn)動(dòng)的單元容器(44)，單元容器受內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，容器壁根據(jù)需要換成透明材料或透風(fēng)窗板(46)，容器中心安裝空心中軸(45)，既作為轉(zhuǎn)動(dòng)固定軸又作為穿電線電纜使用。空心軸頂可固定全向天線(41)單元容器外殼還可增加鋪設(shè)太陽能電池板。作圖象監(jiān)控時(shí)單元容器實(shí)際是一個(gè)大云臺(tái)，由于質(zhì)量沉重，在野外設(shè)站，大倍率攝象頭抖動(dòng)率很小。作無人氣象站時(shí)，安裝雨量計(jì)須在單元容器頂開配含儀器的洞，容器壁制作呈百頁窗。作環(huán)保、核生化無人偵測站時(shí)，大多與氣象站相同，單元容器根據(jù)需要安裝不同形狀的結(jié)構(gòu)容器。實(shí)施中本放大型投放式無線電中繼機(jī)制成堅(jiān)固耐用的不銹鋼材料結(jié)構(gòu)，整體容器下用地腳螺絲固定在地基基礎(chǔ)上，所有電子電氣部件須采取減震加固措施，這樣構(gòu)建成抗毀性高的中繼站和無人科學(xué)觀測站。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)可作如下實(shí)施:1、前面所述用降落傘投放的中繼機(jī)，由于降落傘落地可能蓋住太陽能電池板和風(fēng)口，因而僅采用蓄電器預(yù)先儲(chǔ)電或者再加上燃料電池發(fā)電，可以維持一定時(shí)間(應(yīng)急關(guān)鍵是保證2-7天的可靠通訊)。2、投放式無線電中繼機(jī)可以不采用鍋底狀“不倒翁”容器，容器整體可設(shè)計(jì)成菱形、錐形、圓球形、方形、柱狀的多邊體。底部有減震材料，天線采用全向天線，安裝在頂部投放時(shí)有穩(wěn)定姿態(tài)作用。3、減震器可采用彈簧、海綿、液壓、氣壓等減震器材。4、底部觸地開關(guān)和指示燈可設(shè)計(jì)安裝多個(gè)位置，以方便從飛機(jī)上垂直觀察判斷中繼機(jī)投放地面后是否垂直或傾斜，并兼作霧天夜間照明使用，定時(shí)遙控開關(guān)，回收時(shí)更有用處。5、頂部鋼板改為鋼碗或漏斗狀，牽掛繩上吸引電磁鐵改為以之配合的形狀，可更快捷準(zhǔn)確方便電磁鐵落入鋼碗或漏斗狀鋼材上。提高工作效益。6、太陽能電池板的翻出和翻回框內(nèi)動(dòng)作，可采用每個(gè)電池板一個(gè)電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)，也可將推動(dòng)桿設(shè)計(jì)成雨傘傘骨形狀僅由一個(gè)電動(dòng)推桿推動(dòng)四塊太陽能電池板。7、容器外殼也可粘貼柔性太陽能電池板。8、本中繼機(jī)的放大型作為固定機(jī)站使用，這時(shí)可加大太陽能風(fēng)力發(fā)電量作為功率較大的通訊機(jī)站，去掉容器下部鍋底狀結(jié)構(gòu)，附圖8。9、用車輛和人背馬馱運(yùn)輸安放的中繼，由于安放時(shí)可以有意識將太陽能板朝向南方，風(fēng)口大多朝南北就可滿足發(fā)電要求，因而整機(jī)外殼可以設(shè)計(jì)成方型，以擴(kuò)大太陽能電池板放置面和風(fēng)口進(jìn)風(fēng)量。此時(shí)容器下部鍋底狀部份不用。10、畜電器采用功率密度更大的鋰電池和超級電容器，增加使用壽命和工作時(shí)間。11、容器殼體可采用玻璃鋼、碳纖維等輕型材料減輕重量，便于運(yùn)輸投放。12、本容器有9個(gè)部位可安裝天線，四角天線槽內(nèi)可安裝四根垂直天線，頂部安裝全向或反射天線，四面出風(fēng)口還可安裝懸掛的平板天線，以適合多種選擇。13、容器上部出風(fēng)口板上留有攝象孔，便于升級安裝選擇性附件傳圖象，見圖1。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn):[0073]1、中繼機(jī)應(yīng)急投放，快速布設(shè)機(jī)站，最短時(shí)間形成覆蓋網(wǎng)絡(luò)，在自然災(zāi)害、突發(fā)性事件、軍事行動(dòng)的通訊領(lǐng)域，增加了新的手段。2、由于是一體化結(jié)構(gòu)投放時(shí)不需專業(yè)人員架設(shè)安裝調(diào)試，是一個(gè)近似“傻瓜中繼”，因此一般人員稍作學(xué)習(xí)就可安放，大大方便快速建網(wǎng)的需要。3、對于高海拔、懸?guī)r絕壁、人無法到達(dá)危險(xiǎn)的架設(shè)地點(diǎn)，如雪山頂峰，核生化試驗(yàn)場、野獸出入危險(xiǎn)地帶有特殊的應(yīng)用價(jià)值。4、對于國土遼闊，國境線長、高山、沙漠、荒野、草原、海島、江河、森林尤為適合，對救災(zāi)、公安、武警、邊防、軍隊(duì)、民兵、防火、油田、交通、地質(zhì)、大型工地等領(lǐng)域有極其良好的應(yīng)用前景。5、本發(fā)明由于將無線電中繼和發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合在一起，不再受供電限制，可以盡量投放在最高地形制高點(diǎn)，在某些場合原來建設(shè)多個(gè)機(jī)站才能覆蓋的地理范圍，僅需較少數(shù)量投放式無線電中繼機(jī)就能解決，因而大大減少資金總投資。6、本發(fā)明為一體化結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，放大型中繼機(jī)建設(shè)時(shí)僅需做好基礎(chǔ)，用地腳螺絲固定整體容器，與混凝土機(jī)房比較，更能承受地震破壞，特別是建立應(yīng)急通訊網(wǎng)極大地提高了抗毀性。7、本發(fā)明消除了現(xiàn)有固定中繼站建設(shè)有機(jī)房，有電(市電)有路的條件限制更加隨意選址并能移動(dòng)和投放，將會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)的投放式無線電中繼機(jī)，無論是采用何種形狀的容器，或?qū)⑻炀€、發(fā)電系統(tǒng)、中繼器合為一體化的中繼機(jī)，以及放大型的用這種中繼機(jī)或容器實(shí)施成安防、氣象、環(huán)保、核生化、的偵測、監(jiān)控裝置均落在保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.種投放式無線電中繼機(jī)其特征是設(shè)計(jì)了投放式中繼機(jī)的容器，將無線電中繼器、太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、蓄電器、天線組合成一體化結(jié)構(gòu)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種投放式無線電中繼機(jī)，其特征在于所述容器，其結(jié)構(gòu)可以是菱形、錐形、球形、方形、柱狀。
3.據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種投放式無線電中繼機(jī)，其特征在于所述容器含上部可轉(zhuǎn)動(dòng)的單元容器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種投放式無線電中繼機(jī)，使用時(shí)將本裝置用直升飛機(jī)牽掛投放，也可車輛運(yùn)輸、人背馬馱放置地形制高點(diǎn)，快速布設(shè)中繼站，以適應(yīng)自然災(zāi)害、突發(fā)性事件和戰(zhàn)爭的緊急需要。本設(shè)計(jì)將無線電中繼器、太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、蓄電器和天線組合成一體化結(jié)構(gòu)。容器形狀結(jié)構(gòu)可以是菱形、錐形、方形、柱狀和球形，以及容器上部可轉(zhuǎn)動(dòng)的單元容器。本發(fā)明實(shí)施成的安防、氣象、環(huán)保、核生化的偵測、監(jiān)控裝置，均落在保護(hù)范圍之內(nèi)。
文檔編號H04B7/14GK202931320SQ201120574530
公開日2013年5月8日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者沈立夫 申請人:沈立夫