一种抗压天线结构及其组装方法与流程

本发明涉及一种抗压天线结构及其组装方法，可广泛用于无线数据传输，特别是水表、流量计、热量表等各类仪表数据传输，属于数据传输外置天线技术领域。

背景技术：

目前，随着无线技术的发展，很多设备均通过无线传输方式进行数据通讯，从而实现设备的数据传输和实施控制。既然是通过无线技术进行数据传输，就离不开天线。根据天线与设备的组装关系可以将天线分为两种，即内置天线和外置天线两种。内置天线一般应用在信号较好工况，天线不需引出设备即可实现良好的数据通讯；而外置天线则一般应用在信号强度不好或不确定工况，可以根据现场实际情况将天线引出设备，放置在信号强度相对较好的地方，以保证设备数据的可靠传输。但是在某些工况这种外置天线的结构在实际使用中是存在一些问题的。例如，目前为了实现数据的自动传输及实施监控，一般的自来水水表均自带或后续配置了无线传输功能，而这些水表又大多数安装在自来水表井内，表井一般为砖砌而成，顶部为铸铁上盖。表井内信号强度都不是很好，这样会直接影响仪表数据的传输。一般的解决方式是在表井侧壁靠近上盖的地方打孔，将天线放置在上盖外侧的地面下；或是在上盖上打孔，将天线端部伸出上盖，提高信号强度。但这两种解决方法都有缺点，在表井侧壁开孔方式现场施工工作难度大、耗时费力，信号强度改善程度不佳；而在上盖上开孔将天线伸出上盖的方法由于某些上盖是处于闹市区或马路上，经常有车辆和行人经过，容易将伸出天线损坏，从而造成仪表数据传输失败，影响使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种抗压天线结构及其组装方法，既能有效解决在像表井中信号强度不好的问题又能确保天线在使用过程中不被损坏，结构简单、成本低廉、组装方便，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种抗压天线，包含天线、上盖、导套、保护套、弹性零件和调节螺母，上盖上设有通孔，通孔内设有导套，导套两端贯通，内设有保护套；保护套上端封闭为桶状结构，保护套上端高于上盖外表面，同时高于导套上端，保护套下端位于导套下端的上方；位于上盖外表面下方的导套下端设有外螺纹，调节螺母的上端设有内螺纹，与导套下端的外螺纹相匹配，调节螺母的下端内径小于导套的内径，导套内设有弹性零件，弹性零件的上端作用于保护套下端，弹性零件的下端作用于调节螺母的下端；保护套内设有天线，天线的连接线从调节螺母的下端穿出。

所述天线为片状，位于导套内上端的顶部，片状天线高于上盖外表面，同时高于导套上端。

所述保护套为圆桶状，天线为片状的圆盘，圆盘的外径与保护套内径相匹配。

所述导套上端与上盖外表面平齐或略高于上盖外表面。

所述保护套、导套至少一个是绝缘材料制成的。

所述天线的连接线与传输设备连接。

所述弹性零件为弹簧，当上盖上表面的保护套受到外力压迫时（车辆碾压、行人踩踏等），保护套在导套内向下移动至与上盖上表面平齐，并压迫弹性零件；当外力消失后，在弹性零件的作用下，保护套在导套内向上移动，恢复到原始位置；天线也恢复到高于上盖外表面的位置。

所述上盖为表井的井盖，传输设备位于表井内，天线的连接线与传输设备连接。

本发明有三种实施方式：

1、所述导套内部设有阶梯状环形卡台，保护套的下端外沿设有环形凸台，环形凸台卡在环形卡台上，对保护套进行限位，保证保护套不会从上面脱出；保护套及环形凸台在环形卡台下方的导套内部滑动，弹性零件的上端作用于保护套下端的环形凸台上。

所述导套的外表面设有外螺纹，位于上盖下表面的紧固螺母与外螺纹匹配，导套通过紧固螺母与上盖固定在一起。

2、所述导套内部设有阶梯状环形卡台，保护套的下端外沿设有环形凸台，环形凸台卡在环形卡台上，对保护套进行限位，保证保护套不会从上面脱出；保护套及环形凸台在环形卡台下方的导套内部滑动，弹性零件的上端作用于保护套下端的环形凸台上。

所述导套的顶端设有环形外沿，环形外沿的外径大于上盖的通孔内径，导套的内径与上盖的通孔内径相匹配；导套通过环形外沿卡在上盖的通孔内。

3、所述导套内部设有阶梯状环形卡台，保护套的下端设有固定螺母，固定螺母底部的外径大于保护套的外径，形成环形凸台，固定螺母的环形凸台卡在环形卡台上，对保护套进行限位，保证保护套不会从上面脱出；保护套及固定螺母在环形卡台下方的导套内部滑动，弹性零件的上端作用于保护套下端的固定螺母上。

所述导套的外表面设有外螺纹，位于上盖下表面的紧固螺母与外螺纹匹配，导套通过紧固螺母与上盖固定在一起。

一种抗压天线结构的组装方法，先在上盖上开出一个与导套外径匹配的通孔，然后将保护套嵌入上盖上的通孔，再将带有天线的保护套和弹性零件依次装入导套内，最后旋入紧固螺母将导套牢固固定在上盖上；同时，通过调整调节螺母的旋合深度调整弹性零件的弹力，组装完成；将天线接至需要连接的传输设备即可使用。

具体步骤如下：在表井的上盖上开设通孔，传输设备位于表井内，将导套放置在通孔内；导套两端贯通，内设有保护套；保护套上端封闭为桶状结构；保护套上端高于上盖外表面，同时高于导套上端，保护套下端位于导套下端的上方；位于上盖外表面下方的导套下端设有外螺纹，调节螺母的上端设有内螺纹，与导套下端的外螺纹相匹配，调节螺母的下端内径小于导套的内径，导套内设有弹性零件，弹性零件的上端作用于保护套下端，弹性零件的下端作用于调节螺母的下端；保护套内设有天线，天线的连接线从调节螺母的下端穿出，天线的连接线与传输设备连接；

所述天线为片状，位于导套内上端的顶部，片状天线高于上盖外表面，同时高于导套上端；保护套为圆桶状，天线为片状的圆盘，圆盘的外径与保护套内径相匹配；

拧紧调节螺母，在弹性零件的作用下，保护套位于最高位置，保证天线高于上盖的上表面。

所述保护套、导套至少一个是绝缘材料制成的；所述弹性零件为弹簧，当上盖上表面的保护套受到外力压迫时（车辆碾压、行人踩踏等），保护套在导套内向下移动至与上盖上表面平齐，并压迫弹性零件；当外力消失后，在弹性零件的作用下，保护套在导套内向上移动，恢复到原始位置；天线也恢复到高于上盖外表面的位置。

实际使用中，当上盖的表面有车辆或行人经过时，固定在上盖上的抗压天线会因车辆或行人所给外力沿导套缩进导套内部，待车辆或行人通过后，在弹性零件的作用下，保护套会带着天线又弹出上盖表面，保证了天线的正常使用而又不会因车辆或行人的通过造成天线损坏。

所述保护套也可以为了组装更换方便制成两件，为分体式，即增加一件固定螺母。

所述一种抗压天线结构也可以去除紧固螺母，由导套直接通过螺纹或卡环等方式固定在井盖上。

所述弹性零件可以是弹簧，也可以是其他具有弹性功能的零件。

所述天线既可以固定在保护套内，也可以与保护套做成一体。

本发明的积极效果：既能有效解决在像表井中信号强度不好的问题又能确保天线在使用过程中不被损坏，结构简单、成本低廉、组装方便。

附图说明

图1为本发明已有技术示意图；

图2为本发明实施例一示意图；

图3为本发明实施例二示意图；

图4为本发明实施例三示意图；

图中：天线1、表井2、上盖3、传输设备4、导套5、保护套6、紧固螺母7、弹性零件8、调节螺母9、固定螺母10、连接线11、环形卡台12、环形凸台13、环形外沿14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

一种抗压天线，包含天线1、上盖3、导套5、保护套6、弹性零件8和调节螺母9，上盖3上设有通孔，通孔内设有导套5，导套5两端贯通，内设有保护套6；保护套6上端封闭为桶状结构，保护套6上端高于上盖3外表面，同时高于导套5上端，保护套6下端位于导套下端的上方；位于上盖3外表面下方的导套5下端设有外螺纹，调节螺母9的上端设有内螺纹，与导套5下端的外螺纹相匹配，调节螺母9的下端内径小于导套5的内径，导套5内设有弹性零件8，弹性零件8的上端作用于保护套6下端，弹性零件8的下端作用于调节螺母9的下端；保护套6内设有天线1，天线1的连接线11从调节螺母9的下端穿出。

所述天线1为片状，位于导套5内上端的顶部，片状天线高于上盖3外表面，同时高于导套5上端。

所述保护套6为圆桶状，天线1为片状的圆盘，圆盘的外径与保护套内径相匹配。

所述导套5上端与上盖3外表面平齐或略高于上盖3外表面。

所述保护套6、导套5至少一个是绝缘材料制成的。

所述天线1的连接线11与传输设备4连接。

所述弹性零件8为弹簧，当上盖3上表面的保护套6受到外力压迫时（车辆碾压、行人踩踏等），保护套6在导套5内向下移动至与上盖3上表面平齐，并压迫弹性零件8；当外力消失后，在弹性零件8的作用下，保护套6在导套5内向上移动，恢复到原始位置；天线1也恢复到高于上盖3外表面的位置。

所述上盖3为表井2的井盖，传输设备4位于表井2内，天线1的连接线与传输设备4连接。

实施例一，参照附图2，所述导套5内部设有阶梯状环形卡台12，保护套6的下端外沿设有环形凸台13，环形凸台13卡在环形卡台12上，对保护套6进行限位，保证保护套6不会从上面脱出；保护套6及环形凸台13在环形卡台12下方的导套5内部滑动，弹性零件8的上端作用于保护套6下端的环形凸台13上。

所述导套5的外表面设有外螺纹，位于上盖3下表面的紧固螺母7与外螺纹匹配，导套5通过紧固螺母7与上盖3固定在一起。

实施例二，参照附图3，所述导套5内部设有阶梯状环形卡台12，保护套6的下端外沿设有环形凸台13，环形凸台13卡在环形卡台12上，对保护套6进行限位，保证保护套6不会从上面脱出；保护套6及环形凸台13在环形卡台12下方的导套5内部滑动，弹性零件8的上端作用于保护套6下端的环形凸台13上。

所述导套5的顶端设有环形外沿14，环形外沿14的外径大于上盖3的通孔内径，导套5的内径与上盖3的通孔内径相匹配；导套5通过环形外沿14卡在上盖3的通孔内。

实施例三，参照附图4，所述导套5内部设有阶梯状环形卡台12，保护套6的下端设有固定螺母10，固定螺母10底部的外径大于保护套6的外径，形成环形凸台13，固定螺母10的环形凸台13卡在环形卡台12上，对保护套6进行限位，保证保护套6不会从上面脱出；保护套6及固定螺母10在环形卡台12下方的导套5内部滑动，弹性零件8的上端作用于保护套6下端的固定螺母10上。

所述导套5的外表面设有外螺纹，位于上盖3下表面的紧固螺母7与外螺纹匹配，导套5通过紧固螺母7与上盖3固定在一起。

一种抗压天线结构的组装方法，先在上盖上开设一个与导套外径匹配的通孔，然后将保护套嵌入上盖上的通孔，再将带有天线的保护套和弹性零件依次装入导套内，最后旋入紧固螺母将导套牢固固定在上盖上；同时，通过调整调节螺母的旋合深度调整弹性零件的弹力，组装完成；将天线接至需要连接的传输设备即可使用。

具体步骤如下：在表井2的上盖3上开设通孔，传输设备4位于表井2内，将导套5放置在通孔内；导套5两端贯通，内设有保护套6；保护套6上端封闭为桶状结构；保护套6上端高于上盖3外表面，同时高于导套5上端，保护套6下端位于导套下端的上方；位于上盖3外表面下方的导套5下端设有外螺纹，调节螺母9的上端设有内螺纹，与导套5下端的外螺纹相匹配，调节螺母9的下端内径小于导套5的内径，导套5内设有弹性零件8，弹性零件8的上端作用于保护套6下端，弹性零件8的下端作用于调节螺母9的下端；保护套6内设有天线1，天线1的连接线11从调节螺母9的下端穿出，天线1的连接线与传输设备4连接；

所述天线1为片状，位于导套5内上端的顶部，片状天线高于上盖3外表面，同时高于导套5上端；保护套6为圆桶状，天线1为片状的圆盘，圆盘的外径与保护套内径相匹配；

拧紧调节螺母9，在弹性零件8的作用下，保护套6位于最高位置，保证天线高于上盖的上表面。

所述保护套6、导套5至少一个是绝缘材料制成的；所述弹性零件8为弹簧，当上盖3上表面的保护套6受到外力压迫时（车辆碾压、行人踩踏等），保护套6在导套5内向下移动至与上盖3上表面平齐，并压迫弹性零件8；当外力消失后，在弹性零件8的作用下，保护套6在导套5内向上移动，恢复到原始位置；天线1也恢复到高于上盖3外表面的位置。

实际使用中，当上盖表面有车辆或行人经过时，固定在上盖上的抗压天线会因车辆或行人所给外力沿导套缩进导套内部，待车辆或行人通过后，在弹性零件的作用下，保护套会带着天线又弹出上盖表面，保证了天线的正常使用而又不会因车辆或行人的通过造成天线损坏。

所述保护套也可以为了组装更换方便制成两件，为分体式，即增加一件固定螺母。

所述一种抗压天线结构也可以去除紧固螺母，由导套直接通过螺纹或卡环等方式固定在井盖上。

所述弹性零件可以是弹簧，也可以是其他具有弹性功能的零件。

所述天线既可以固定在保护套内，也可以与保护套做成一体。