[實(shí)用新型]水下機(jī)器人用銥星與GPS組合天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320784832.8
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN203589222U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金文明;俞建成;黃琰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: H01Q21/30
• 分類號: H01Q21/30;H01Q1/12;H01Q1/42;H01R13/523
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及組合天線，具體地說是一種水下機(jī)器人用銥星與GPS組合天線。

背景技術(shù)

水下機(jī)器人是一種能夠在水下執(zhí)行特定任務(wù)的可運(yùn)動的水下裝置。水下機(jī)器人一般又可分為有纜水下機(jī)器人（ROV）和無纜水下自治機(jī)器人（AUV）。有纜水下機(jī)器人的通信與定位一般都是通過電纜或光纖將操作臺與機(jī)器人直連，通過操作臺可以對ROV實(shí)時(shí)操控，但是電纜或光纖的長度限制了ROV的活動范圍；而無纜水下自治機(jī)器人（AUV）的操作臺與機(jī)器人之間沒有物理連接，所以其具有巡航范圍廣、航程遠(yuǎn)的特性，但其通訊與定位就相對復(fù)雜些。

水下機(jī)器人的通訊與定位一般也分為兩種：一種是水面通訊與定位，即機(jī)器人浮出水面后的通訊與定位方式；另一種是水下通訊與定位，即機(jī)器人處于潛行狀態(tài)時(shí)的通訊與定位方式。水面通訊方式有無線電通訊，衛(wèi)星通訊等；水上定位有GPS定位，北斗定位等；水下通訊一般采用聲學(xué)通訊設(shè)備，水下的定位一般有長基線定位，超短基線定位等方式。

目前，國內(nèi)陸地上使用的各種天線的門類十分齊全，但是水下專用的天線多數(shù)需要依賴進(jìn)口，進(jìn)口成本十分昂貴，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、高效的水下機(jī)器人用銥星與GPS組合天線。該組合天線適用于機(jī)器人的水面通訊與定位，將銥星天線與GPS天線封裝到一起，充分考慮了天線的水下密封性，天線信號的損耗性等，更好地實(shí)現(xiàn)了水下機(jī)器人水面通信與定位。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型包括依次密封連接的天線轉(zhuǎn)接組件、固定底座、連接管及天線組合件，其中天線轉(zhuǎn)接組件包括水密電纜、定形骨架、接頭定位環(huán)及同軸連接器，所述定形骨架與固定底座的一端密封連接，固定底座的另一端與所述連接管的一端密封螺紋連接，該定形骨架的一端位于所述固定底座內(nèi)、并設(shè)有接頭定位環(huán)，所述同軸連接器插入接頭定位環(huán)內(nèi)，一端與所述水密電纜相連，該水密電纜與定形骨架密封連接；所述天線組合件包括天線罩固定件、銥星天線、GPS天線及天線罩，該天線罩固定件的一端與所述連接管的另一端密封螺紋連接，天線罩固定件的另一端與所述天線罩密封相連，所述銥星天線及GPS天線均封裝在所述天線罩內(nèi)，并分別通過同軸信號線與所述同軸連接器的另一端相連。

其中：所述定形骨架的一端與固定底座的一端相套合，并通過壓緊螺母壓緊固定；所述接頭定位環(huán)為兩個(gè)，每個(gè)接頭定位環(huán)均插設(shè)有一個(gè)同軸連接器，兩個(gè)同軸連接器的一端分別通過同軸信號線與銥星天線、GPS天線相連接，兩個(gè)同軸連接器的另一端分別連接有水密電纜；所述水密電纜的芯線插入同軸連接器的中心軸孔內(nèi)并焊接，水密電纜的屏蔽線與同軸連接器的外殼接觸并焊接；所述水密電纜與定形骨架之間灌注有環(huán)氧樹脂，所述定形骨架的另一端端面及與該端面相鄰的外圓柱面上硫化有橡膠，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水密電纜、橡膠、環(huán)氧樹脂、定形骨架、接頭定位環(huán)及同軸連接器形成一個(gè)整體；所述水密電纜與同軸連接器同軸相連，在所述同軸連接器的另一端設(shè)有壓線環(huán)；

所述銥星天線及GPS天線分別通過銥星天線固定件、GPS天線固定件安裝在天線罩內(nèi)，所述銥星天線固定件的兩端分別與天線罩固定件及銥星天線的一端相套合，所述GPS天線固定件的一端與銥星天線的另一端相插接，GPS天線固定件的另一端固接GPS天線；所述銥星天線及GPS天線同軸設(shè)置，兩根同軸信號線的一端分別與銥星天線及GPS天線相連，與銥星天線相連的同軸信號線的另一端依次穿過銥星天線固定件、天線罩固定件、連接管，接至一個(gè)同軸連接器上；與GPS天線相連的同軸信號線的另一端依次穿過GPS天線固定件、銥星天線、銥星天線固定件、天線罩固定件、連接管，接至另一個(gè)同軸連接器上；

所述固定底座、連接管、天線罩固定件及天線罩同軸串連，且均為圓柱形回轉(zhuǎn)體。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本實(shí)用新型具有很強(qiáng)的水下密封性能，將同軸信號線通過同軸連接器與水密電纜相連，三者同心，極大降低了同軸信號線與水密電纜連接時(shí)的信號的衰減。

2.本實(shí)用新型將水密電纜、橡膠、環(huán)氧樹脂、定形骨架、接頭定位環(huán)、同軸連接器硫化形成一個(gè)整體，便于其整體安裝，拆卸和定位，并實(shí)現(xiàn)了很好的模塊化設(shè)計(jì)。

3.本實(shí)用新型將銥星天線與GPS天線封裝成一體，能夠同時(shí)滿足水下機(jī)器人水面通信與定位的要求，實(shí)用性強(qiáng)。

4.本實(shí)用新型固定底座與天線罩固定件之間通過較長的連接管連接，并采用雙密封設(shè)計(jì)，既抬高了天線組合件的出水高度，避免了在波浪對信號的影響，又保證了機(jī)器人在下潛時(shí)的密封性。