專利名稱：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(zhēng)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(zhǎng)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?！け景l(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(hào)為(2010) 53b2001446的查驗(yàn)報(bào)告結(jié)論 無線電中繼器的研究國(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)未見報(bào)道，國(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)公一發(fā)表的文獻(xiàn)中未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到設(shè)計(jì)投放式無線電中繼機(jī)的容器，將無線電中繼器和發(fā)電系統(tǒng)、天線、蓄電器組合成一體化，以及用直升飛機(jī)投放的方式方法，構(gòu)成投放式無線電中繼機(jī)的發(fā)明?，F(xiàn)將發(fā)明內(nèi)容詳細(xì)描述如下


圖I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5是直升飛機(jī)牽掛投放聯(lián)接示意 圖6是用降落傘投放的無線電中繼機(jī)的球形、多邊形兩種款式；
圖7改進(jìn)放大型的發(fā)電天線中繼合為一體的圖象氣象環(huán)境核生化無人科學(xué)觀測(cè)站；
圖8是投放式無線電中繼機(jī)內(nèi)部?jī)x器箱結(jié)構(gòu)示意圖(描述在第4頁18行)。
具體實(shí)施例方式圖I中結(jié)構(gòu)布局和聯(lián)接是這樣實(shí)施的I、為投放式中繼機(jī)容器下部分；2、為蓄電器；
3、為減震器；4、為進(jìn)風(fēng)口及止回閥；5、為太陽能電池板；6、為攝像孔；7、為出風(fēng)口 ；8、為指示燈孔；9、為天線支撐桿；10、為鋼板或鋼碗及吊裝孔；11、為儀器箱；12、為風(fēng)量調(diào)節(jié)自動(dòng)風(fēng)門；13、為風(fēng)力發(fā)電機(jī)及葉輪；14、為垂直天線安裝槽；15、為平板天線安裝孔。16、為蓄電器；17、為燃料電池；18、為無線電中繼器；19、為計(jì)算機(jī)控制裝置；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。投放式無線電中繼機(jī)的容器結(jié)構(gòu)從底部向上由此聯(lián)接容器為上下二部份，下部份(1-1)中底部為重量級(jí)鍋底狀(I)，底部中心有一圓孔用以安裝觸地感應(yīng)開關(guān)(33)，鍋底內(nèi)留有安裝蓄電器位置及包含減震的材料(2)，鍋的上端剖面用板封口，板上連接減震器
(3)，減震器另一端聯(lián)接上部容器(1-2)，上部份容器外殼下段四周為喇叭狀進(jìn)風(fēng)口(4)，風(fēng)口上安裝止回閥(31)，上段板上留有攝像頭攝像孔(6)，攝像孔周圍有出風(fēng)口百頁窗(7)，出風(fēng)口板材以上外形呈錐形體，錐形體四面留有指示燈安裝孔(8)，錐形體頂尖部連接天線支撐桿(9)，用來周圍固定天線，支撐桿頂部連接鋼板或鋼碗(10)，供投放時(shí)直升飛機(jī)牽掛繩電磁鐵(35)吸引投放，另外鋼板或鋼碗四面有吊裝孔(32)，供普通繩子牽掛吊裝或投放。容器的外殼四周進(jìn)風(fēng)口安裝覆蓋一邊帶有鉸鏈合頁(36)的太陽能電池板(5)，太陽能板背面安裝電動(dòng)推桿(37)，用來電力驅(qū)動(dòng)將太陽能板上翻受光照射或下翻收藏；容器外殼四角留有垂直槽(14)，用來安裝垂直天線；出風(fēng)口外板上留有五孔(15)用于安裝懸掛的板狀天線，由此容器外殼結(jié)構(gòu)描述完成。容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從下向上，內(nèi)有儀器箱(11)，箱體固定在容器底面，儀器箱有防雨淋散熱效果的孔(38)，箱內(nèi)從下向上有隔板支架(39)，組合了蓄電器(16)、燃料電池(17)、無線電中繼器(18)、充放電控制器及計(jì)算機(jī)控制裝置(19)等電子設(shè)備，這些設(shè)備周圍用減震軟材料包裹(3-1)，外用彈簧懸掛(3)，最大程度減少投放震動(dòng)。儀器箱外殼頂連接電動(dòng)推桿根部(37)，箱體以上空間內(nèi)壁固定平放的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥門(12)，閥門周圍有隔斷層(40)，以保證進(jìn)風(fēng)全部通過閥門，隔斷層上方空間內(nèi)壁上固定有葉輪連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)(13)。以上描述的“有、留有、連接、聯(lián)接、固定、安放”之詞代表了結(jié)構(gòu)上的不可分割、焊接、螺釘壓緊及一體含義。由此容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)描述完成。 圖2中電氣結(jié)構(gòu)布局和聯(lián)接是這樣實(shí)施的圖中2. 16為蓄電池，13為風(fēng)力發(fā)電機(jī)，12為風(fēng)量調(diào)控自動(dòng)風(fēng)門，5為太陽能電池板，19為控制器，17為燃料電池，17-1為燃料量自動(dòng)開關(guān)，19-1為電壓檢測(cè)器，18為中繼器，18-1為解碼器，18-2為發(fā)碼對(duì)講機(jī)，19-1為單片計(jì)算機(jī)，37為電動(dòng)推桿，37-1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)。圖3中(37)是電動(dòng)推桿；(36)為鉸鏈。太陽能板(5)平時(shí)是藏在進(jìn)風(fēng)口(4)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)(33)觸及地面后一定時(shí)間，電動(dòng)推桿(37)受觸地感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)的信號(hào)傳給驅(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是風(fēng)量自動(dòng)調(diào)控閥門圖中22是風(fēng)門框架，23是風(fēng)門活動(dòng)板，24是帶齒條聯(lián)動(dòng)桿，25是齒輪，26是電機(jī)，調(diào)控原理是根據(jù)蓄電器(2、16)電壓高低檢測(cè)信號(hào)通過計(jì)算機(jī)控制器(19)判別驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16-1)來調(diào)節(jié)風(fēng)門活動(dòng)板(23)位置狀態(tài)，從而控制進(jìn)風(fēng)量大小，防止蓄電器過充，減少發(fā)電機(jī)(13)磨損，從而大大延長(zhǎng)壽命。圖5為電磁鐵牽掛繩結(jié)構(gòu)及牽掛原理圖中(27)是吸引電磁鐵，(28)是雙股導(dǎo)電線，(29)是電源箱帶開關(guān)，(30)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(28)與電源箱(29)接通供電，并將吸引電磁鐵(27)吸附在投放式無線電中繼機(jī)頂端的鋼鐵平板(10)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(cāng)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，觸地感就開關(guān)動(dòng)作容器上部錐體指示燈亮，提示已在地面垂直放穩(wěn)，便于霧天和夜間觀察，待一定時(shí)間或遙控后太陽板自動(dòng)翻出。中繼機(jī)試驗(yàn)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。本牽掛繩也可用來回收本投放無線電中繼機(jī)，回收時(shí)遙控使容器上部錐體指示燈亮以便光線不足時(shí)觀察。圖6是用降落傘投放的無線電中繼機(jī)的兩種款式結(jié)構(gòu)圖中41為菱形容器結(jié)構(gòu)的中繼機(jī)，3是減震器，42是牽吊環(huán)，43是全向天線；44為園球形容器結(jié)構(gòu)的中繼機(jī)，45是園球形容器，半園內(nèi)裝重量級(jí)填充物，以便該機(jī)成為“不倒翁”狀態(tài)，落地后能自動(dòng)豎起，保證全向天線穩(wěn)定后在頂端垂直。
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。可以維持2-7天的應(yīng)急通訊。圖7是放大型太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，天線、無線電中繼合為一體的圖象監(jiān)控、氣象、環(huán)境、核生化無人偵測(cè)站的示意圖。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
(46)，單元容器受內(nèi)部的電機(jī)(50)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
(47)，容器中心安裝空心中軸(48)，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(49)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(cè)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(cè)站。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)可作如下實(shí)施I、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)，附圖6。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)成錐形、圓球形、方形、多邊體、柱狀。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，附圖6。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7。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(shí)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(jí)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、容口上部出風(fēng)口板上留有攝象孔，便于升級(jí)安裝選擇性附件傳圖象，見圖I。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)I、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(duì)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(chǎng)、野獸出入危險(xiǎn)地帶有特殊的應(yīng)用價(jià)值。4、對(duì)于國(guó)土遼闊，國(guó)境線長(zhǎng)、高山、沙漠、荒野、草原、海島、江河、森林尤為適合，對(duì)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(chǎng)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(cè)、監(jiān)控裝置均落在保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.投放式無線電中繼機(jī)其特征是設(shè)計(jì)了投放式無線電中繼機(jī)的容器，將無線電中繼機(jī)、太陽能風(fēng)力互補(bǔ)發(fā)電。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、天線、蓄電器組合成一體化，用直升飛機(jī)牽掛投放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I項(xiàng)所述的投放式無線電中繼機(jī)其容器可放大型，結(jié)構(gòu)還可以是菱形、球形、方形、柱狀、多邊形等形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I項(xiàng)所述的投放式無線電中繼機(jī)，其容器為放大型的中繼機(jī)實(shí)施成安防、氣象、環(huán)保、核生化的監(jiān)控、偵測(cè)裝置無人科學(xué)觀測(cè)站。
4.根據(jù)權(quán)利要求I項(xiàng)所述的投放式無線電中繼機(jī)其特征是用飛機(jī)投放的無線電中繼機(jī)。
全文摘要
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(zhēng)的緊急需要。本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到設(shè)計(jì)投放式無線電中繼機(jī)的容器，將無線電中繼器和發(fā)電系統(tǒng)、天線、蓄電器組合成一體化，以及用直升飛機(jī)投放的方式方法，構(gòu)成投放式無線電中繼機(jī)的發(fā)明。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(cè)、監(jiān)控裝置均落在保護(hù)范圍之內(nèi)。
文檔編號(hào)H04B7/14GK102916737SQ201110460539
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:沈立夫