水下自主折叠天线的制作方法

本发明涉及水下航行器通信技术领域，具体地说是一种水下自主折叠天线。

背景技术：

铱星天线、无线电天线、频闪灯是自主水下航行器的重要组成部分，对于航行器示位、水面通讯、回收等至关重要。若将铱星天线、无线电天线、频闪灯安置在航行器内部，会影响信号接收强度甚至失效，比如在海上风浪较大，航行器在水面剧烈起伏、天线没入水面中等情况都会导致信号接收失效，因此现有技术中铱星天线等均安装在水下航行器外面，并且具有一定高度。但另一方面，天线等单独固定在航行器外部时，航行器在水下航行时会产生较大的阻力，而且水流长时间冲击天线等装置，天线等可能会发生损坏而影响通讯，而且航行器潜入水中后，船上因无法接受天线等装置发出的信号将不再进行通讯，然而天线等装置仍然在向外发出信号工作，这将消耗水下航行器有限的能源，造成不必要的能源损失。综上所述，如何有效减少航行器附体，减小航行阻力，且保证铱星天线、无线电天线、频闪灯的正常接收使用，减少不必要的能源损耗，成为自主水下航行器总体设计需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水下自主折叠天线，在不需要进行通讯时，天线组件卧倒在航行器内部，需要通讯时再竖起，既有效减小水下航行器航行阻力，避免天线组件受到撞击，也减少了不必要的能源损耗。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种水下自主折叠天线，包括天线组件、电子舱、机座、驱动机构和底座，所述机座和驱动机构均设置于所述底座上，在所述机座内设有旋转轴，且所述旋转轴通过所述驱动机构驱动旋转，所述电子舱与所述机座相连，且所述电子舱通过所述旋转轴驱动摆动，天线组件安装在所述电子舱远离所述底座一端，在所述电子舱上设有电子压力开关，所述驱动机构通过所述电子压力开关控制启停。

所述驱动机构包括驱动装置、蜗杆和蜗轮，其中所述蜗杆通过所述驱动装置驱动旋转，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，且所述蜗轮固装于所述旋转轴上。

在所述机座外侧固设有一个驱动装置壳体，所述驱动装置设置于所述驱动装置壳体中，所述蜗杆和蜗轮均设置于所述机座中，在所述驱动装置壳体远离所述机座一端设有电线接头。

在所述驱动装置壳体远离所述机座一端设有一个壳体端盖，所述电线接头设置于所述壳体端盖中，且所述电线接头与所述壳体端盖之间为螺纹连接，在所述壳体端盖与所述驱动装置壳体之间设有第一密封圈。

在所述驱动装置壳体与所述机座之间设有第二密封圈，所述蜗杆设置于所述机座底部，且在所述蜗杆远离所述驱动装置壳体一端设有蜗杆端盖，在所述蜗杆端盖与所述机座外壁之间设有第三密封圈。

所述机座包括机座壳体、旋转端盖和轴端端盖，所述旋转端盖和轴端端盖分别固装于所述机座壳体两端，在所述机座壳体内设有旋转轴承，所述旋转轴主体通过所述旋转轴承支承，在所述旋转轴承和所述轴端端盖之间设有所述蜗杆和蜗轮。

在所述旋转轴上设有第一轴端挡圈，在所述机座壳体内设有第二轴端挡圈，所述旋转轴承通过所述第一轴端挡圈和第二轴端挡圈限位；在所述轴端端盖内侧设有轴端轴承，所述旋转轴置于机座内的一端端部通过所述轴端轴承支承；在所述旋转端盖与所述旋转轴之间设有第四密封圈，在所述旋转端盖与所述机座壳体之间设有第五密封圈，在所述轴端端盖与所述机座壳体之间设有第六密封圈，在所述蜗轮与轴端端盖之间设有调整垫片。

所述旋转轴一端伸出至所述机座外并通过一个主动臂与所述电子舱一侧相连，所述机座另一侧设有一个支承臂，且所述支承臂的自由端与所述电子舱另一侧铰接。

所述机座两端分别设有旋转端盖和轴端端盖，所述旋转轴穿过所述旋转端盖后与所述主动臂固连，所述支承臂的端部套装于所述轴端端盖上。

在所述电子舱上设有电线转接头和电子压力开关，且所述电子压力开关的探头位于电子舱外部。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明通过蜗轮蜗杆电机带动铱星天线、无线电天线、频闪灯转动，由于蜗轮蜗杆有很强的自锁性，当铱星天线、无线电天线、频闪灯达到竖立或水平状态时，不必使用限位锁死装置，就可以很好的保持固有状态。

2、本发明在不需要进行通讯时，铱星天线、无线电天线、频闪灯可以卧倒在水下航行器内部，可以有效的减小水下航行器的航行阻力，也可以避免在航行过程中对铱星天线、无线电天线、频闪灯发生撞击而造成损坏。

3、本发明在机座内安装有电子压力开关控制铱星天线、无线电天线、频闪灯、蜗轮蜗杆电机通断电，在水下不需要进行通讯时，天线等处于断电状态，在浮出水面压力减小，电子压力开关触发，天线、蜗轮蜗杆电机等通电工作，有效的节约了航行器能源。

附图说明

图1为本发明的示意图，

图2为图1中机座的剖视图，

图3为图1中驱动机构的剖视图。

其中，1为铱星天线，2为无线电天线，3为频闪灯，4为电子舱，41为电线转接头，42为电子舱壳体，43为电子压力开关，5为机座，51为旋转轴，52为第四密封圈，53为旋转端盖，54为第一轴端挡圈，55为机座壳体，56为第六密封圈，57为轴端端盖，58为调整垫片，59为轴端轴承，510为第二轴端挡圈，511为旋转轴承，512为第五密封圈，6为主动臂，7为支承臂，8为驱动机构，81为壳体端盖，82为驱动装置壳体，83为电机，84为减速器，85为蜗杆，86为蜗轮，87为第三密封圈，88为蜗杆端盖，89为第一密封圈，810蜗杆轴承，811为第二密封圈，9为电线接头，10为底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～3所示，本发明包括天线组件、电子舱4、机座5、驱动机构8和底座10，所述机座5和驱动机构8均设置于所述底座10上，在所述机座5内设有旋转轴51，且所述旋转轴51通过所述驱动机构8驱动旋转，所述电子舱4与所述机座5相连，且所述电子舱4通过所述旋转轴51驱动摆动，天线组件安装在所述电子舱4远离所述底座10一端，如图1所示，所述天线组件包括铱星天线1、无线电天线2和频闪灯3。

如图2～3所示，所述驱动机构8包括驱动装置、蜗杆85和蜗轮86，其中所述蜗杆85通过所述驱动装置驱动旋转，所述蜗轮86与所述蜗杆85啮合，且所述蜗轮86固装于所述旋转轴51上。

如图1～3所示，在所述机座5外侧固设有一个驱动装置壳体82，所述驱动装置设置于所述驱动装置壳体82中，所述蜗杆85和蜗轮86均设置于所述机座5中，且所述驱动装置的输出轴与所述蜗杆85固连。

如图3所示，本实施例中，所述驱动装置包括电机83和减速器84，所述电机83与所述减速器84固连，所述减速器84的输出轴与所述蜗杆85固连，在所述驱动装置壳体82远离所述机座5一端设有电线接头9，电机83电线通过所述电线接头9与其他控制舱和电池舱相连，所述电线接头9为本领域公知技术。

如图3所示，在所述驱动装置壳体82远离所述机座5一端设有一个壳体端盖81，所述电线接头9设置于所述壳体端盖81中，且所述电线接头9与所述壳体端盖81之间为螺纹连接，在所述壳体端盖81与所述驱动装置壳体82之间设有第一密封圈89，在所述驱动装置壳体82与所述机座5之间设有第二密封圈811。

如图3所示，所述蜗杆85设置于所述机座5底部，且所述蜗杆85两端分别通过蜗杆轴承810支承，在所述蜗杆85远离所述驱动装置壳体82一端设有蜗杆端盖88，所述蜗杆端盖88安装在所述机座5上，并且在所述蜗杆端盖88与所述机座5外壁之间设有第三密封圈87。

如图1～2所示，所述旋转轴51一端伸出至所述机座5外并通过一个主动臂6与所述电子舱4一侧相连，所述机座5另一侧设有一个支承臂7,且所述支承臂7的自由端与所述电子舱4另一侧铰接。

如图2所示，所述机座5包括机座壳体55、旋转端盖53和轴端端盖57，所述旋转端盖53和轴端端盖57分别通过螺钉安装于所述机座壳体55两端，其中旋转轴51穿过所述旋转端盖53后与所述主动臂6固连，所述支承臂7的端部套装于所述轴端端盖57上，在所述机座壳体55内设有旋转轴承511，所述旋转轴51主体通过所述旋转轴承511支承，在所述轴端端盖57内侧设有轴端轴承59，所述旋转轴51置于机座5内的一端通过所述轴端轴承59支承，在所述旋转轴承511和所述轴端端盖57之间设有所述蜗杆85和蜗轮86，并且在所述蜗轮86与轴端端盖57之间设有调整垫片58。

如图2所示，在所述旋转轴51上设有第一轴端挡圈54，在所述机座壳体55内设有第二轴端挡圈510，所述旋转轴承511通过所述第一轴端挡圈54和第二轴端挡圈510限位。在所述旋转端盖53与所述旋转轴51之间设有第四密封圈52，在所述旋转端盖53与所述机座壳体55之间设有第五密封圈512，在所述轴端端盖57与所述机座壳体55之间设有第六密封圈56。

如图1所示，在电子舱壳体42上设有电线转接头41和电子压力开关43，铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3和电子压力开关43的电线通过所述电线转接头41与其他控制舱和电池舱相连，所述电子压力开关43的探头位于电子舱壳体42外部用于感知外部水压变化，所述电线转接头41和电子压力开关43为本领域公知技术。

本发明的工作原理为：

水下航行器在入水前天线组件如图1所示，均处于竖立状态，此时铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3均处于工作状态，随着水下航行器入水下潜深度不断增加，电子压力开关43探头感知压力达到触发值时，电子压力开关43触发，使铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3断电停止工作，并使驱动机构8通电处于工作状态，此时，电机83开始工作带动减速器84旋转，进而带动蜗杆85转动，蜗杆85带动蜗轮86转动，蜗轮86带动旋转轴51转动，旋转轴51的一端伸出机座5后通过螺钉与主动臂6固连，所述主动臂6即通过所述旋转轴51带动转动，进而带动电子舱4和电子舱4上的铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3一起转动，当转动一定行程时，电机83停止工作不再转动，此时铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3与电子舱4处于水平状态且位于水下航行器内部。

水下航行器在上浮过程中铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3处于不工作状态，随着上浮距离的不断增加，电子压力开关43探头感知压力达到触发值，电子压力开关43触发，铱星天线1、无线电天线2、频闪灯3通电开始工作，同时驱动机构8也处于工作状态，但此时电机83与下潜过程的旋转方向相反，驱动天线组件竖起。

由于蜗轮蜗杆具有很好的自锁性和很高的强度，本发明在天线组件处于竖立状态时，能很好的抵抗水下生物或海浪等的撞击，免去了繁琐的限位固定机构。