一种开口波导管、开口波导滑线以及通讯装置的制作方法

本发明涉及通讯领域，尤其是一种开口波导滑线，及应用有该开口波导滑线的通讯装置。

背景技术：

随着港口大型起重机自动化程度不断提升，从劳动密集型向技术密集型转型，降低了劳动强度，减少人员管理成本，是今后港口发展的趋势。

目前，港口堆场主要设备为轮胎式龙门起重机(以下简称轮胎吊)，实现轮胎吊的远程通讯主要手段有光纤通讯和无线通讯，光纤通讯主要使用于轮胎吊供电为电缆卷盘式，光纤可复合在电缆中；无线通讯又分为纯无线通讯和裂缝波导通讯，现有的纯无线传输技术存在带宽小，传输稳定性差，不能满足实际使用需求。而裂缝波导通讯，因其结构特性，微波靠裂缝泄露传输，极易对外界设备信号干扰，对使用环境要求严苛。

现有的常用的波导通讯方式，如申请号为201420784785.1的中国专利公开的一种移动滑导多级、无线通信滑触线，在左上槽板的上表面和右上槽板的上表面固定有绝缘导管，在绝缘导管内设有微波导管，在左上槽板的下表面和右上槽板的下表面固定有第一导轨，在第一导轨上滑动安装有天线小车，在天线小车上固定有天线，天线伸入微波导管内，微波导管由铝材热挤成型，微波导管的内外两个端部安装信号传输装置。这种微波导管，采用开放式开口，会使得微波的泄漏较为严重，也容易受到外部信号源的影响；此外，微波导管只具有通信功能，功能较为单一。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种更好地锁定微波、保证传输稳定性和单一性的开口波导管。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述开口波导管的开口波导滑线。

本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述开口波导滑线的通讯装置。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种开口波导管，所述开口波导管为开口式型腔管，所述开口波导管包括第一管壁，所述第一管壁呈u型、围绕形成第一管腔；其特征在于：所述开口波导管还包括第二管壁和第三管壁；所述第二管壁和第三管壁分别从第一管壁的两个端部相对弯折一定距离后再朝向远离第一管腔的方向延伸，由此所述第二管壁和第三管壁之间的空间形成第二管腔，所述第二管腔的管径小于第一管腔的管径，所述第二管腔与第一管腔连通、并且远离第一管腔的一端开口。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的开口波导管的开口波导滑线，其特征在于：所述开口波导管外围包裹有第一塑壳。

为便于将开口波导滑线悬吊起来，所述第一塑壳上夹持有悬吊夹。

为便于组装所需长度的开口波导滑线，所述开口波导管包括至少两个，两个相邻的开口波导管的连接处的外周设置有开口波导连接件，所述开口波导管内设置有用于与开口波导连接件连接固定的连接板。

优选的，所述开口波导管的第二管壁和第三管壁分别在远离第一管腔的一端具有向互相远离的方向弯折的第四管壁，从而在第二管腔的两侧分别形成有第三管腔，所述连接板设置在第三管腔内。

为便于绝缘，所述开口波导连接件的外围包裹有第二塑壳。

本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的开口波导滑线的通讯装置，还包括能相对开口波导滑线移动的波导接收器，所述波导接收器包括波导碳刷架和设置在波导碳刷架上的接收天线，其特征在于：所述接收天线插入到第二管腔和第一管腔内。

为便于对波导接收器的移动进行导向，所述波导碳刷架的两个端部分别设置有两个滚轮，每一端的两个滚轮通过滚轮轴与波导碳刷架连接，所述开口波导管朝向波导碳刷架的一面、两侧分别形成有碳刷槽，每个滚轮与相应的碳刷槽滚动配合。

为便于在开口波导管接地时，波导接收器也可作为设备接地，所述波导碳刷架上、分别位于接收天线的两侧设置有碳刷，每个碳刷的一个端部抵接在相应的碳刷槽内而形成滑动配合、另一个端部和波导碳刷架之间则设置有压簧，从而确保碳刷能在移动的过程中紧贴碳刷槽。

为便于远程通讯，所述开口波导滑线的一端设置有作为波导终端信号截止的终端负载、另一端设置有作为波导信号接入点的同轴转换器，所述同轴转换器连接到地面ap，所述地面ap用于与远程中控室通讯，所述波导接收器的接收天线还连接到机载ap，所述机载ap设置在被控设备上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：波导管采用两段腔式设计，既能保证微波信号的远距离传输，又能解决信号外漏，从而避免信号干扰外界，同时也屏蔽外界信号对波导接收器的影响，保证了信号输出的稳定性；本发明的波导管有接地线槽，配合波导接收器的接地碳刷，还可以作为龙门吊的接地保护，特别适用于低架滑线供电场合的轮胎吊；通讯装置实现了轮胎吊的主控和远程中控室的连通，不仅能满足轮胎吊远程操控的操作方式，而且还可以实现一人多机的控制，安全、稳定、迅速、简单、便捷，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例的通讯装置的示意图；

图2为本发明实施例的通讯装置的开口波导滑线的示意图；

图3为图2的开口波导滑线的a-a向剖视图；

图4为图2的开口波导滑线的b-b向剖视图；

图5为图2的开口波导滑线的c-c向剖视图；

图6为本发明实施例的通讯装置的波导接收器的俯视图；

图7为本发明实施例的通讯装置的波导接收器的主视图；

图8为图6的通讯装置的波导接收器的d-d向剖视图；

图9为图6的通讯装置的波导接收器的e-e向剖视图；

图10为图1通讯装置的开口波导滑线和波导接收器的安装状态f-f向剖视图；

图11为图1的通讯装置的开口波导滑线和波导接收器的安装状态g-g向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1，一种通讯装置，包括开口波导滑线1、波导接收器2、终端负载3、同轴转换器4、机载ap(accesspoint，访问接入口)5、地面ap(accesspoint，访问接入口)6。

参见图2～图5，开口波导滑线1包括开口波导管11、第一塑壳12、开口波导连接件13、连接板14、第二塑壳15和悬吊夹16。

开口波导管11为开口式型腔管，包括一体的第一管壁111、第二管壁112和第三管壁113，其中，第一管壁111大致呈u型、围绕形成第一管腔114。第二管壁112和第三管壁113分别从第一管壁111的两个端部相对弯折(向互相靠近的方向弯折)一定距离后再朝向远离第一管腔114的方向延伸。第二管壁112和第三管壁113之间的空间形成第二管腔115，第二管腔115的管径小于第一管腔114的管径。第二管腔115与第一管腔114连通、并且远离第一管腔114的一端开口，由此第一管腔114和第二管腔115共同构成烟囱形的开口波导管111。采用这种形状的波导管，传输时，大部分的微波集中在第一管腔114内，少量微波位于第二管腔115内，而几乎没有微波泄漏到外部。微波集中，几乎无泄漏，保证了传输的距离，同时外界信号也难以进入到波导管内，保证了信号输出的稳定性。

在开口波导滑线1中，通常设置有至少两个开口波导管11，并且在相邻的端部进行连接，两个相邻的开口波导管11的连接处的外周设置有开口波导连接件13，从而可以根据实际所需长度进行组装。为了便于连接，在本实施例中，第二管壁112和第三管壁113分别在远离第一管腔114的一端具有向互相远离的方向弯折的第四管壁116，从而在第二管腔115的两侧分别形成有第三管腔117，上述的连接板14设置在第三管腔117内。开口波导连接件13和连接板14之间可以通过螺栓固定，从而使得两个相邻的开口波导管11实现连接。

第一塑壳12包裹在开口波导管11的外围，从而起到绝缘的作用。悬吊夹16可夹持在第一塑壳12上，通过在悬吊夹16顶端设置的螺栓从而将开口波导管11悬挂起来。第二塑壳15包裹在开口波导连接件13的外围，从而起到绝缘的作用。

本实施例的开口波导滑线1，还可以作为轮胎吊的接地线，保证使用安全。也就是说，开口波导滑线1融合了微波通讯和接地保护两种功能。

参见图6～图9，波导接收器2包括开口波导碳刷架21、接收天线22、碳刷23、压簧24、滚轮25和滚轮轴26。

波导碳刷架21由绝缘材料制成，通过机械连接臂101连接到轮胎吊上，从而可以相对开口波导滑线1上、下、左、右摆动。接收天线22安装在波导碳刷架21的中间，两者之间可以通过螺栓固定，参见图10，接收天线22远离波导碳刷架21的部分插入到第二管腔115和第一管腔114内。由于波导碳刷架21可以摆动，因此可以保证接收天线22在开口波导管11内的信号传输稳定性。

碳刷23设置在波导碳刷架21上、分别位于接收天线22的两侧。每个第四管壁116朝向第一管腔114的方向凹陷而形成碳刷槽118(形成在开口波导管11的底部两侧)，每个碳刷23的一个端部抵接在相应的碳刷槽118内而形成滑动配合、另一个端部和波导碳刷架21之间则设置有压簧24，从而确保碳刷23能在移动的过程中紧贴碳刷槽118。波导碳刷架21在移动方向上的两个端部分别设置有两个滚轮25，每一端的两个滚轮25通过滚轮轴26与波导碳刷架21连接，每个滚轮25同样与相应的碳刷槽118滚动配合，从而能在波导碳刷架21相对开口波导滑线1移动时起到导向的作用。

采用本实施例的波导接收器2，既能接收微波信号，也能作为设备接地。

开口波导滑线1的其中一端设置上述的终端负载3，另一端则设置上述的同轴转换器4，终端负载3作为波导信号终端信号截止，避免信号衰减，而同轴转换器4则作为开口波导滑线1的信号接入点。同轴转换器4和地面ap6之间通过馈线7连接，地面ap6再通过光纤8连接到远程中控室9。机载ap5作为安装在轮胎吊(被控设备)上的信号传输器，与波导接收器2的接收天线22可以用馈线连接，并且机载ap5还连接到rtg(rubber-tyredcontainergantrycrane，轮胎式集装箱龙门起重机)控制中心10。

系统工作时，远程中控室9发出的指令通过光纤8传送到地面ap6，地面ap6将远程中控室9的信号转换为微波信号，再通过馈线7经由同轴转换器4接入开口波导滑线1内，微波信号在开口波导管11内远距离传输，波导接收器2的接收天线22接收到微波信号并传送到机载ap5，最终由机载ap5传送到rtg控制中心10来控制rtg。

上述结构中，开口波导管的截面形状可以变化，如圆形或方形；波导管连接固定方式可以采用法兰连接或卡扣连接；开口波导接收器结构可以采用双摆臂式；这些特征均在本发明的原理保护范围内。

在上述实施例中，本发明的通讯装置用于轮胎吊，可替代的，也可以用于其他需要远程通讯的领域。