申请/专利权人：中国船舶重工集团公司第七二六研究所

申请日：2018-08-09

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN109037896B

主分类号：H01Q1/12

分类号：H01Q1/12;H01Q1/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明提供了一种气动天线伸缩系统及航行器，所述的气动天线伸缩系统包括阀门、真空泵、伸缩装置、天线模块；真空泵包括出气口、进气口；伸缩装置的气动腔室通过阀门的切换，连通至所述出气口或者连通至所述进气口；伸缩装置的伸缩杆连接天线模块；天线模块位于伸缩装置的外部。本发明提供的气动天线伸缩系统及航行器结构合理；占用空间小；提高信号发射和接收的效果。

主权项：1.一种气动天线伸缩系统901，其特征在于，包括阀门2、真空泵3、伸缩装置4、天线模块5；真空泵3包括出气口、进气口；伸缩装置4的气动腔室401通过阀门2的切换，连通至所述出气口或者连通至所述进气口；伸缩装置4包括活塞42、缸筒6、伸缩杆41；伸缩装置4的伸缩杆41连接天线模块5；天线模块5位于伸缩装置4的外部；所述的气动天线伸缩系统901包括安装法兰7；安装法兰7连接缸筒6；活塞42设置于缸筒6的内部，活塞42将缸筒6的内部空间分隔为气动腔室401、外部连通腔室402；伸缩杆41穿过安装法兰7在气动腔室401或外部连通腔室402与活塞42连接；伸缩杆41与安装法兰7密封连接；天线模块5设置于伸缩杆41的顶部。

全文数据：气动天线伸缩系统及航行器技术领域[0001]本发明涉及定位系统领域，具体的，涉及一种气动天线伸缩系统及航行器。背景技术[0002]为了掌握水下航行器的位置信息，需要在航行器上安装定位模块，但在辽阔的水面上，为使GPS信号更好的发射和接收，必须使信号天线尽可能远的离开水面。[0003]为了不影响航行，目前水下航行器用天线主要分为与航行器共形、小距离外凸于航行器表面两种，这两种天线离开水面的距离有限，从而影响了信号的发射和接收。[0004]中国专利文献CN205488503U公开了可升放式水下航行器卫星天线装置，当水下航行器在水下航行时将卫星天线杆放下，减少碰撞；当水下航行器浮出水面时，将卫星天线杆升起，进行通信。[0005]目前公开的水下航行器用天线系统存在结构不合理、占用的空间大、信号接收效果不佳等问题。发明内容[0006]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种气动天线伸缩系统及航行器。[0007]根据本发明提供的一种气动天线伸缩系统，包括阀门、真空栗、伸缩装置、天线模块;真空栗包括出气口、进气口；伸缩装置的气动腔室通过阀门的切换，连通至所述出气口或者连通至所述进气口；伸缩装置的伸缩杆连接天线模块;天线模块位于伸缩装置的外部。[0008]优选地，伸缩装置包括活塞、缸筒;所述的气动天线伸缩系统包括安装法兰；安装法兰连接缸筒;活塞设置于缸筒的内部，活塞将缸筒的内部空间分隔为气动腔室、外部连通腔室；伸缩杆穿过安装法兰在气动腔室或外部连通腔室与活塞连接;伸缩杆与安装法兰密封连接;天线模块设置于伸缩杆的顶部。[0009]优选地，伸缩杆内部设置有空腔;气动天线伸缩系统的线缆贯穿空腔;线缆连接天线模块。[0010]优选地，真空栗、阀门设置于缸筒的外部。[0011]优选地，缸筒的气动腔室设置有气孔;所述的气动天线伸缩系统包括连通管;连通管包括第一接管、第二接管;气孔通过第一接管、阀门、第二接管连接真空栗。[0012]优选地，气孔开设在气动腔室的顶部位置处或底部位置处。[0013]优选地，所述的气动天线伸缩系统，包括天线罩;天线罩设置于天线模块的上部；伸缩杆和天线罩之间密封连接形成天线腔室，天线模块安装在所述天线腔室内。[0014]优选地，所述的气动天线伸缩系统包括控制系统;在控制系统的控制下，阀门进行切换，使得伸缩装置的气动腔室连通至所述出气口或者所述进气口。[0015]优选地，所述的气动天线伸缩系统：[0016]-当伸缩装置的气动腔室连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室的体积增大，驱使伸缩杆带动天线模块下降；当伸缩装置的气动腔室连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室的体积减小，允许伸缩杆带动天线模块上升;或者[0017]-当伸缩装置的气动腔室连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室的体积增大，驱使伸缩杆带动天线模块上升；当伸缩装置的气动腔室连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室的体积减小，允许伸缩杆带动天线模块下降。[0018]根据本发明提供的一种航行器，包括航行主体部分，还包括上述的气动天线伸缩系统;天线模块作下降运动后，能够使得天线模块外的天线罩的外形、航行主体部分的外形共形;天线模块作上升运动后，能够使得天线模块外的天线罩凸出航行主体部分的外形轮廓。[0019]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：[0020]1、结构合理；[0021]2、气动天线伸缩系统在非工作状态下，能够与航行器共形，占用的空间小；[0022]3、气动天线伸缩系统在有限的空间中能够自动的伸出、缩回，在需要发射和接收信号时，能够增加天线模块和水面的距离，提高信号发射和接收的效果；[0023]4、利用简单的控制系统，在有限的空间中实现了天线模块的自动伸缩功能，节省了控制电路的空间；[0024]5、中空的伸缩杆方便了天线模块与内部电路的连接。附图说明[0025]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：[0026]图1是气动天线伸缩系统的外部结构图；[0027]图2是气动天线伸缩系统的内部结构图；[0028]图中示出：[0029]具体实施方式[0030]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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。[0031]如图1、图2所示，本发明提供的气动天线伸缩系统901，包括阀门2、真空栗3、伸缩装置4、天线模块5;真空栗3包括出气口、进气口；伸缩装置4的气动腔室401通过阀门2的切换，连通至所述出气口或者连通至所述进气口；伸缩装置4的伸缩杆41连接天线模块5;天线模块5位于伸缩装置4的外部。[0032]具体的，伸缩装置4包括活塞42、缸筒6;所述的气动天线伸缩系统901包括安装法兰7;安装法兰7连接缸筒6;活塞42设置于缸筒6的内部，活塞42将缸筒6的内部空间分隔为气动腔室401、外部连通腔室402;伸缩杆41穿过安装法兰7在气动腔室401或外部连通腔室402与活塞42连接;伸缩杆41与安装法兰7密封连接;天线模块5设置于伸缩杆41的顶部。在这里，外部连通腔室402优选为与外部大气连通。如图2所示，活塞42下降至缸筒6的底部，因此外部连通腔室402在图中并不明显，当活塞42上升至缸筒6的中部时，外部连通腔室402的体积相较图2中将增大。[0033]具体的，伸缩杆41内部设置有空腔411;气动天线伸缩系统901的线缆8贯穿空腔411;线缆8连接天线模块5。具体的，真空栗3、阀门2设置于缸筒6的外部。具体的，缸筒6的气动腔室401设置有气孔61;所述的气动天线伸缩系统901包括连通管821;连通管821包括第一接管81、第二接管82;气孔61通过第一接管81、阀门2、第二接管82连接真空栗3。具体的，气孔61开设在气动腔室401的顶部位置处或底部位置处。具体的，所述的气动天线伸缩系统901包括天线罩51;天线罩51设置于天线模块5的上部;伸缩杆41和天线罩51之间密封连接形成天线腔室，天线模块5安装在所述天线腔室内。具体的，所述的气动天线伸缩系统901包括控制系统9;在控制系统9的控制下，阀门2进行切换，使得伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口或者所述进气口。[0034]具体的，所述的气动天线伸缩系统901:[0035]-当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室401的体积增大，驱使伸缩杆41带动天线模块5下降；当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室401的体积减小，允许伸缩杆41带动天线模块5上升;或者[0036]-当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室401的体积增大，驱使伸缩杆41带动天线模块5上升；当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室401的体积减小，允许伸缩杆41带动天线模块5下降。[0037]根据本发明提供的一种航行器，包括航行主体部分，还包括上述的气动天线伸缩系统901;天线模块5作下降运动后，能够使得天线模块5外的天线罩51的外形、航行主体部分的外形共形;天线模块5作上升运动后，能够使得天线模块5外的天线罩51凸出航行主体部分的外形轮廓。[0038]下面对本发明进行更为具体的说明。[0039]如图1、图2所示，天线模块5固定在伸缩杆41顶部，天线罩51与伸缩杆41通过螺钉固定，两者采用〇型圈密封，天线罩51外形与航行器外形共形。安装法兰7与缸筒6连接，活塞42装入缸筒6,伸缩杆41穿过安装法兰7后与活塞42固定连接。伸缩杆41与安装法兰7之间采用0型圈密封。伸缩杆41为中空结构，连接天线模块5的线缆8从中穿过。真空栗3及电磁阀21固定在缸筒6外侧。天线模块5、天线罩51、活塞42与伸缩杆41作为一个整体一起上升下降。[0040]阀门2可以是电磁阀21、气动阀，本领域技术人员参照现有技术还可以实现阀门2的其它结构，在此不予赘述。缸筒6上部气孔61通过连通管821，经电磁阀21与真空栗3连接。电磁阀21控制端及真空栗3控制端与控制系统9相连。控制系统9向电磁阀21和真空栗3发送控制信号，真空栗3有进气口和出气口。[0041]所述的气动天线伸缩系统901在工作时，控制系统9向真空栗3发出控制指令后，进气口产生负压，出气口产生正压，电磁阀21根据接收到的控制信号来控制接入缸筒6的是真空栗3的进气口还是出气口。当真空栗3的进气口被接入时，活塞42在大气压的压力下带动伸缩杆41上升，实现天线上升功能；当真空栗3的出气口被接入时，活塞42带动伸缩杆41下降，实现天线下降功能。[0042]所述的气动天线伸缩系统901安装到在航天器时，当天线模块5作下降运动后，气动天线伸缩系统901的天线罩51的外形、航天器的航行主体部分的外形共形；当天线模块5作上升运动后，气动天线伸缩系统901的天线罩51的外形伸出航天器的航行主体部分的外形。[0043]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0044]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

权利要求：1.一种气动天线伸缩系统901，其特征在于，包括阀门（2、真空栗3、伸缩装置⑷、天线模块⑸；真空栗⑶包括出气口、进气口；伸缩装置4的气动腔室（401通过阀门（2的切换，连通至所述出气口或者连通至所述进气口；伸缩装置⑷的伸缩杆41连接天线模块5;天线模块⑸位于伸缩装置⑷的外部。2.根据权利要求1所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，伸缩装置4包括活塞42、缸筒⑹；所述的气动天线伸缩系统901包括安装法兰7;安装法兰⑺连接缸筒6;活塞（42设置于缸筒（6的内部，活塞（42将缸筒（6的内部空间分隔为气动腔室401、外部连通腔室402;伸缩杆41穿过安装法兰⑺在气动腔室（401或外部连通腔室402与活塞42连接；伸缩杆41与安装法兰⑺密封连接；天线模块⑸设置于伸缩杆41的顶部。3.根据权利要求2所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，伸缩杆41内部设置有空腔411;气动天线伸缩系统901的线缆⑻贯穿空腔411;线缆⑻连接天线模块5。4.根据权利要求1所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，真空栗3、阀门（2设置于缸筒⑹的外部。5.根据权利要求1所述的气动天线伸缩系统（901，其特征在于，缸筒6的气动腔室401设置有气孔61;所述的气动天线伸缩系统901包括连通管821;连通管821包括第一接管81、第二接管82;气孔61通过第一接管81、阀门（2、第二接管82连接真空栗3。6.根据权利要求1所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，气孔61开设在气动腔室401的顶部位置处或底部位置处。7.根据权利要求2所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，包括天线罩51;天线罩51设置于天线模块⑸的上部；伸缩杆41和天线罩51之间密封连接形成天线腔室，天线模块5安装在所述天线腔室内。8.根据权利要求1所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，包括控制系统9;在控制系统9的控制下，阀门（2进行切换，使得伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口或者所述进气口。9.根据权利要求8所述的气动天线伸缩系统901，其特征在于，-当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室401的体积增大，驱使伸缩杆41带动天线模块5下降；当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室401的体积减小，允许伸缩杆41带动天线模块5上升;或者-当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述出气口时，出气口产生正压，使得气动腔室401的体积增大，驱使伸缩杆41带动天线模块5上升；当伸缩装置4的气动腔室401连通至所述进气口时，进气口产生负压，使得气动腔室401的体积减小，允许伸缩杆41带动天线模块5下降。10.—种航行器，其特征在于，包括航行主体部分，还包括权利要求1至9中任一项所述的气动天线伸缩系统901;天线模块5作下降运动后，能够使得天线模块5外的天线罩51的外形、航行主体部分的外形共形；天线模块5作上升运动后，能够使得天线模块⑸外的天线罩51凸出航行主体部分的外形轮廓。

百度查询： 中国船舶重工集团公司第七二六研究所 气动天线伸缩系统及航行器

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD