專利名稱：投放式無線電中繼機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線電應急通訊，作為應急通訊時將本裝置用直升飛機牽掛投放，也可以車輛運輸，人背馬馱放置地形至高點，用以快速布設中繼基站。以適應自然災害，突發性事件和戰爭的緊急需要。
背景技術：
在日本健伍公司通訊產品中，公開了 TKR-850型中繼機技術，它的用途是將產品放置在地形制高點，異頻收發，用來覆蓋一個固定的通訊范圍。不足之處是僅適合作固定使用。這種固定中繼站受到有機房有電有路和覆蓋范圍的限制。災害來臨時非常脆弱，常常由于電源及光纖中斷，機房倒塌，專業網和公眾網固定臺站損壞，信息無法溝通，造成重大損失，比如汶川地震后，震區與外界通訊長達四天不能溝通，先前由我們建設的竇團山固定中繼臺離北川縣城僅直線距離20KM，但由于機房倒塌，道路毀壞，我們趕去支援無法發揮作用。·本發明的目是避免上述不足之處，提供在緊急情況時用直升飛機牽掛投放和其它方式快速布設通訊網絡而設計的產品一投放式無線電中繼機。根據云南省科技情報院編號為(2010) 53b2001446的查驗報告結論 無線電中繼器的研究國內有報告，但用飛機直接空投無線電中繼器的研究國內公開報道的文獻中未見報道。 太陽能直放站的研究國內未見報道，國外羅切斯特技術學院研究出太陽能+風能無需電源的戶外無線中繼器，國內公開發表的文獻未見中繼器用太陽能風力互補發電，太陽能板自動打開，風量自控的研究。 摩托羅拉MXD1500中繼臺的一體化中繼器MXD1500是一種包含勵激器、接收器、PA及控制器的一體化中繼器。但中繼器與天線、發電裝置一體化的研究國內公一發表的文獻中未見報道。
發明內容
本發明的目的可以通過以下措施來達到設計投放式無線電中繼機的容器，將無線電中繼器和發電系統、天線、蓄電器組合成一體化，以及用直升飛機投放的方式方法，構成投放式無線電中繼機的發明。現將發明內容詳細描述如下
圖I是投放式無線電中繼機結構圖；圖2是投放無線電中繼機計算機控制裝置連接示意圖；圖3是太陽能電池板發電系統傳動聯接示意圖；圖4是風量調控傳動聯接示意圖5是直升飛機牽掛投放聯接示意 圖6是用降落傘投放的無線電中繼機的球形、多邊形兩種款式；
圖7改進放大型的發電天線中繼合為一體的圖象氣象環境核生化無人科學觀測站；
圖8是投放式無線電中繼機內部儀器箱結構示意圖(描述在第4頁18行)。
具體實施例方式圖I中結構布局和聯接是這樣實施的I、為投放式中繼機容器下部分；2、為蓄電器；
3、為減震器；4、為進風口及止回閥；5、為太陽能電池板；6、為攝像孔；7、為出風口 ；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、為風量調節自動風門；13、為風力發電機及葉輪；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、為計算機控制裝置；上述名詞無線電中繼機為本發明一體化設備，無線電中繼器為中繼機內部的自動接收轉發單元屬已有技術產品。投放式無線電中繼機的容器結構從底部向上由此聯接容器為上下二部份，下部份(1-1)中底部為重量級鍋底狀(I)，底部中心有一圓孔用以安裝觸地感應開關(33)，鍋底內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)，減震器另一端聯接上部容器(1-2)，上部份容器外殼下段四周為喇叭狀進風口(4)，風口上安裝止回閥(31)，上段板上留有攝像頭攝像孔(6)，攝像孔周圍有出風口百頁窗(7)，出風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)，供投放時直升飛機牽掛繩電磁鐵(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。容器的外殼四周進風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推桿(37)，用來電力驅動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，由此容器外殼結構描述完成。容器的內部結構從下向上，內有儀器箱(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)、充放電控制器及計算機控制裝置(19)等電子設備，這些設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。儀器箱外殼頂連接電動推桿根部(37)，箱體以上空間內壁固定平放的風量調節閥門(12)，閥門周圍有隔斷層(40)，以保證進風全部通過閥門，隔斷層上方空間內壁上固定有葉輪連接的風力發電機(13)。以上描述的“有、留有、連接、聯接、固定、安放”之詞代表了結構上的不可分割、焊接、螺釘壓緊及一體含義。由此容器內部結構描述完成。 圖2中電氣結構布局和聯接是這樣實施的圖中2. 16為蓄電池，13為風力發電機，12為風量調控自動風門，5為太陽能電池板，19為控制器，17為燃料電池，17-1為燃料量自動開關，19-1為電壓檢測器，18為中繼器，18-1為解碼器，18-2為發碼對講機，19-1為單片計算機，37為電動推桿，37-1為電動推桿驅動器，其電氣線路聯接為已有技術。圖3中(37)是電動推桿；(36)為鉸鏈。太陽能板(5)平時是藏在進風口(4)內框中，當投放式無線電中繼機牽掛放置地面后，容器鍋狀底部觸地感應開關(33)觸及地面后一定時間，電動推桿(37)受觸地感應開關感應的信號傳給驅動器驅動，伸出推桿，推動太陽能板從內框中翻出受光照射。圖4是風量自動調控閥門圖中22是風門框架，23是風門活動板，24是帶齒條聯動桿，25是齒輪，26是電機，調控原理是根據蓄電器(2、16)電壓高低檢測信號通過計算機控制器(19)判別驅動電機(16-1)來調節風門活動板(23)位置狀態，從而控制進風量大小，防止蓄電器過充，減少發電機(13)磨損，從而大大延長壽命。圖5為電磁鐵牽掛繩結構及牽掛原理圖中(27)是吸引電磁鐵，(28)是雙股導電線，(29)是電源箱帶開關，(30)是尼龍繩，直升飛機投放時，將電磁鐵牽掛繩上的雙股導電線(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倉上，便將投放式無線電中繼機從飛機緩緩放下，在容器底部觸及地面后，觸地感就開關動作容器上部錐體指示燈亮，提示已在地面垂直放穩，便于霧天和夜間觀察，待一定時間或遙控后太陽板自動翻出。中繼機試驗工作正常后，關斷電源箱電源，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，回收時遙控使容器上部錐體指示燈亮以便光線不足時觀察。圖6是用降落傘投放的無線電中繼機的兩種款式結構圖中41為菱形容器結構的中繼機，3是減震器，42是牽吊環，43是全向天線；44為園球形容器結構的中繼機，45是園球形容器，半園內裝重量級填充物，以便該機成為“不倒翁”狀態，落地后能自動豎起，保證全向天線穩定后在頂端垂直。
兩種容器內將無線電中繼器，蓄電器，燃料電池進行組裝。可以維持2-7天的應急通訊。圖7是放大型太陽能風力互補發電系統，天線、無線電中繼合為一體的圖象監控、氣象、環境、核生化無人偵測站的示意圖。圖中將投放式無線電中繼機容器上部錐形體部份改為分開可轉動的單元容器
(46)，單元容器受內部的電機(50)驅動轉動，容器壁根據需要換成透明材料或透風窗板
(47)，容器中心安裝空心中軸(48)，既作為轉動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 還可增加鋪設太陽能電池板。作圖象監控時單元容器實際是一個大云臺，由于質量沉重，在野外設站，大倍率攝象頭抖動率很小。作無人氣象站時，安裝雨量計須在單元容器頂開配含儀器的洞，容器壁制作呈百頁窗。作環保、核生化無人偵測站時，大多與氣象站相同，單元容器根據需要安裝不同形狀的結構容器。實施中本放大型投放式無線電中繼機制成堅固耐用的不銹鋼材料結構，整體容器下用地腳螺絲固定在地基基礎上，所有電子電氣部件須采取減震加固措施，這樣構建成抗毀性高的中繼站和無人科學觀測站。作為本發明的進一步改進可作如下實施I、用降落傘投放的中繼機，由于降落傘落地可能蓋住太陽能電池板和風口，因而僅采用蓄電器預先儲電或者再加上燃料電池發電，可以維持一定時間(應急關鍵是保證2-7天的可靠通訊)，附圖6。2、投放式無線電中繼機可以不采用鍋底狀“不倒翁”容器，容器整體可設計成錐形、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，安裝在頂部投放時有穩定姿態作用，附圖6。3、減震器可采用彈簧、海綿、液壓、氣壓等減震器材。4、底部觸地開關和指示燈可設計安裝多個位置，以方便從飛機上垂直觀察判斷中繼機投放地面后是否垂直或傾斜，并兼作霧天夜間照明使用，定時遙控開關，回收時更有用處。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動作，可采用每個電池板一個電動推桿驅動，也可將推動桿設計成雨傘傘骨形狀僅由一個電動推桿推動四塊太陽能電池板。7、容器外殼也可粘貼柔性太陽能電池板。8、本中繼機的放大型作為固定機站使用，這時可加大太陽能風力發電量作為功率較大的通訊機站，去掉容器下部鍋底狀結構，附圖7。9、用車輛和人背馬馱運輸安放的中繼，由于安放時可以有意識將太陽能板朝向南方，風口大多朝南北就可滿足發電要求，因而整機外殼可以設計成方型，以擴大太陽能電池板放置面和風口進風量。此時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，便于運輸投放。12、本容器有9個部位可安裝天線，四角天線槽內可安裝四根垂直天線，頂部安裝全向反射天線，四面出風口還可安裝懸掛的平板天線，以適合多種選擇。13、容口上部出風口板上留有攝象孔，便于升級安裝選擇性附件傳圖象，見圖I。本發明與現有技術相比有如下優點I、中繼機應急投放，快速布設機站，最短時間形成覆蓋網絡，在自然災害、突發性事件、軍事行動的通訊領域，增加了新的手段。2、由于是一體化結構投放時不需專業人員架設安裝調試，是一個近似“傻瓜中繼”，因此一般人員稍作學習就可安放，大大方便快速建網的需要。·3、對于高海拔、懸巖絕壁、人無法到達危險的架設地點，如雪山頂峰，核生化試驗場、野獸出入危險地帶有特殊的應用價值。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、公安、武警、邊防、軍隊、民兵、防火、油田、交通、地質、大型工地等領域有極其良好的應用前景。5、本發明由于將無線電中繼和發電系統結合在一起，不再受供電限制，可以盡量投放在最高地形制高點，在某些場合原來建設多個機站才能覆蓋的地理范圍，僅需較少數量投放式無線電中繼機就能解決，因而大大減少資金總投資。6、本發明為一體化結構，抗震設計，放大型中繼機建設時僅需做好基礎，用地腳螺絲固定整體容器，與混凝土機房比較，更能承受地震破壞，特別是建立應急通訊網極大地提高了抗毀性。7、本發明消除了現有固定中繼站建設有機房，有電(市電)有路的條件限制更加隨意選址并能移動和投放，將會產生意想不到的效果。綜上所述，本發明設計的投放式無線電中繼機，無論是采用何種形狀的容器，或將天線、發電系統、中繼器合為一體化的中繼機，以及放大型的用這種中繼機或容器實施成安防、氣象、環保、核生化、的偵測、監控裝置均落在保護范圍之內。
權利要求
1.投放式無線電中繼機其特征是設計了投放式無線電中繼機的容器，將無線電中繼機、太陽能風力互補發電。燃料電池發電系統、天線、蓄電器組合成一體化，用直升飛機牽掛投放。
2.根據權利要求I項所述的投放式無線電中繼機其容器可放大型，結構還可以是菱形、球形、方形、柱狀、多邊形等形狀。
3.根據權利要求I項所述的投放式無線電中繼機，其容器為放大型的中繼機實施成安防、氣象、環保、核生化的監控、偵測裝置無人科學觀測站。
4.根據權利要求I項所述的投放式無線電中繼機其特征是用飛機投放的無線電中繼機。
全文摘要
本發明涉及一種無線電應急通訊，作為應急通訊時將本裝置用直升飛機牽掛投放，也可以車輛運輸，人背馬馱放置地形至高點，用以快速布設中繼基站。以適應自然災害，突發性事件和戰爭的緊急需要。本發明的目的可以通過以下措施來達到設計投放式無線電中繼機的容器，將無線電中繼器和發電系統、天線、蓄電器組合成一體化，以及用直升飛機投放的方式方法，構成投放式無線電中繼機的發明。及放大型的用這種中繼機或容器實施成安防、氣象、環保、核生化、的偵測、監控裝置均落在保護范圍之內。
文檔編號H04B7/14GK102916737SQ201110460539
公開日2013年2月6日 申請日期2011年12月19日 優先權日2010年12月20日
發明者沈立夫 申請人:沈立夫