CN115580315B - 一种可穿戴式柔性电台的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可穿戴式柔性电台的使用方法，在数个功能模块盒内分别安装一个单元模块，每个单元模块分别与各自功能模块盒内的四对标准接口Ⅰ连接，每个功能模块盒外设有一个机衣，数个机衣通过腰带系在一起；将数个功能模块盒间隔设置，相邻的两个功能模块盒之间分别通过一个快拆式连接组件连接，构成环状结构的柔性电台。本发明由传统的背负式电台转变为可穿戴式柔性电台，具有良好的鲁棒性、可维护性和便携性；电台本身通过腰带缠绕于腰部，也可挂于胸前，方便行军中携带使用。

Description

一种可穿戴式柔性电台的使用方法

技术领域

本发明涉及一种可穿戴式柔性电台的使用方法，属于通信设备领域，本发明是用于特殊环境下的通讯电台。

背景技术

电台的可靠性和灵活组网能力对于现代通信具有重要影响。传统电台形态结构是固定的，不可变的，受到安装空间位置影响，根据安装位置不同，使用场景不同需要更换电台。目前功率较大的便携式电台多为背负式，不利于使用者快速行进，电台功能组件不能随时替换，一个电台只能用于某种或少量几种特定的组网模式。且电台一旦遭到破坏，则只能返厂修复，影响使用。受限于电台空间，电池数量有限，续航能力受到限制，不适应特殊环境使用需求。且设置在电台壳体内部的单元模块排布集中，不利于散热。电台内部各信道之间容易形成串扰，使通信效果受到影响。多数为根据用户需求定制，小批量生产，不利于实现柔性制造。

中国专利申请201721883569.2，一种模块化电台，通过标准接口实现多种可选模块的组合，其不足之处为：1、该模块化电台结构形式为，各功能模块统一设置在主机壳体内，受限于其组合的固定的结构，能进行组合的模块数量有限，功能扩展性有限，通用性较差，且更换各功能模块需要拆装主机壳体，费时费力，不适应特殊环境使用需求。该模块化电台机架部分为固定结构形式，使用者背负电台运动中受到冲击时，该种结构形式的电台无法缓冲外力的冲击，容易损坏，且模块相对集中，发生损坏时，较大可能同时损坏多个模块。该模块化电台的结构，内部模块排布集中，不利于散热，该模块化电台内部各信道之间容易形成串扰，使通信效果受到影响。2、该模块化电台功能及应用场景比较固定，无法根据实际使用场景对不同的功能模块进行快捷地组合拆装；该模块化电台无法根据实际使用时的续航能力需求灵活增减电池数量。3、该模块化电台不便于单人携带，不利于快速行进中使用。

发明内容

鉴于现有技术存在的组网模式固定，无法根据实际应用场景灵活更替，可维修性差、续航能力受电池尺寸限制、各信道之间容易形成串扰、不利于散热、不利于实现柔性制造、不便于单人携带等不足，本发明提供了一种可穿戴式柔性电台及的使用方法，本发明在数个功能模块盒腔内分别装有不同功能的单元模块，可以根据不同的组网需求灵活选择不同功能的单元模块，增强了战术组网能力；不同的单元模块分散排布，相比于一体式通信电台，散热面积增加2至3倍；各个单元模块间互相独立，避免形成信号串扰。本发明可以缠绕于腰部或可挂于胸前，方便行进中携带使用。

本发明采用的技术方案是：一种可穿戴式柔性电台，包括功能模块盒、快拆式连接组件、机衣、腰带和单元模块；数个所述功能模块盒腔内分别设有单元模块，每个功能模块盒外设有一个机衣，数个所述功能模块盒之间分别通过快拆式连接组件连接，数个机衣通过腰带系在一起，构成环形结构的柔性电台，实现信号交互；所述功能模块盒外部两侧的上下端面分别设有一对标准接口Ⅰ和挂杆，每对标准接口Ⅰ两侧端分别设有凹止口，功能模块盒内的单元模块分别与四对标准接口Ⅰ连接；所述快拆式连接组件由四个连接装置、四根线缆和柔性护套组成，两根所述线缆为一组，每组两根线缆的两端分别连接一个连接装置，两组四根线缆外套装柔性护套；所述单元模块包括天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元和电池单元。

一种可穿戴式柔性电台的使用方法，步骤如下：

步骤1，在数个功能模块盒内分别安装一个天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元和电池单元，每个单元模块分别与各自功能模块盒内的四对标准接口Ⅰ连接，在每个功能模块盒外包覆一个机衣；

步骤2，用腰带分别穿过每个机衣的衣袢，数个功能模块盒通过机衣间隔设置在腰带上，相邻的两个功能模块盒之间分别设置一个快拆式连接组件，每个快拆式连接组件的四个连接装置分别通过凸止口与相邻两个功能模块盒对应一侧的凹止口相配合插接在一起，每个连接装置分别通过挂钩与功能模块盒的挂杆配合锁紧在功能模块盒上，四个连接装置的四对标准接口Ⅱ与相邻的两个功能模块盒的四对标准接口Ⅰ对接在一起，再将腰带通过皮带扣系在一起，构成环状结构的柔性电台；

步骤3，佩戴时，将腰带与皮带扣脱开，再将一个快拆式连接组件的两个连接装置与功能模块盒脱开，围绕在使用者的腰部或胸前，再将腰带系在一起，再将两个连接装置锁紧在功能模块盒上，环绕佩戴在使用者的腰部或胸前。

本发明产生的有益效果是：1、本发明应用于电台上，由传统的背负式电台转变为可穿戴式柔性电台，柔性电台部件之间柔性连接，能够通过变形吸收较大的外力冲击，在受到外力冲击时避免损坏部件。使用时具有灵活性、弹性，可以实现电台功能的灵活变换的，可以根据使用需求增加或减少不同功能的单元模块，电台对使用环境的适应性更强，具有良好的鲁棒性、可维护性和便携性；功能模块盒内可以根据不同的组网需求灵活选择不同功能的单元模块，实现快捷替换，增强了组网能力。2、电台受到破坏时，只需更换相应功能的功能模块盒或功能模块盒内受损的单元模块就可修复电台，鲁棒性更强；特别是在特定的使用环境中，更换相应功能的功能模块盒只需要1分钟内即可完成。3、柔性电台具有良好的可穿戴性，能够根据使用者的身形贴身佩戴，更利于运动中使用。电台本身通过腰带缠绕于腰部，也可挂于胸前，方便行进中携带使用，腰带可以保证柔性电台的连接组件可靠连接。4、电池数量可根据需求灵活增减，增强续航能力。5、不同的功能单元分散排布，相比于一体式通信电台，散热面积增加2至3倍。6、各个单元模块间互相间隔设置，每个单元模块独立封装，避免形成信号串扰。

附图说明

图1为本发明可穿戴式柔性电台的结构示意图；

图2为本发明功能模块盒和快拆式连接组件连接的结构示意图；

图3为本发明机衣的后视图；

图4为本发明机衣翻盖打开状态的结构示意图；

图5为本发明安装有人机交互单元的功能模块盒的机衣结构示意图；

图6为本发明功能模块盒的结构示意图；

图7为本发明安装有人机交互单元的功能模块盒后视图；

图8为本发明快拆式连接组件的结构示意图；

图9为本发明锁扣Ⅰ的结构示意图；

图10为图9的剖视图；

图11为本发明各单元模块的连接示意图。

实施方式

如图1、图2所示，一种可穿戴式柔性电台，包括功能模块盒1、快拆式连接组件2、机衣3、腰带4和单元模块；数个功能模块盒1腔内分别设有不同功能的单元模块，数个功能模块盒1外分别包覆一个机衣3，数个功能模块盒1通过数个快拆式连接组件2串联在一起，数个机衣3通过腰带4系在一起，构成环形结构的柔性电台。

如图3、图4所示，机衣3后面设有两个衣袢3-1，机衣3上端为可开合的翻盖3-2，在翻盖3-2上设有锁扣Ⅱ3-3，在机衣身上设有锁母3-4。

图5为安装有人机交互单元的功能模块盒的机衣结构示意图，机衣3上端两侧为条状固定带3-5，两条条状固定带3-5之间为镂空口3-6，两条条状固定带3-5通过锁扣Ⅱ3-3和锁母的配合，固定在机衣身上。

机衣3用于固定功能模块盒1，腰带4用于固定机衣3不能移动，以实现快拆式连接组件2的可靠连接，确保通信的可靠性。

如图6所示，功能模块盒1外部两侧矩形端的上下面上分别设有一对标准接口Ⅰ1-1，每对标准接口Ⅰ1-1两侧端分别设有凹止口1-4，在每对标准接口Ⅰ1-1和功能模块盒1上下面之间的斜面上分别设有挂杆1-2，在功能模块盒1侧面设有盒盖1-3。

图7为安装有人机交互单元的功能模块盒后视图，设有液晶显示屏1-5、操作按键1-6和送受话器接口1-7。

如图8、图9和图10所示，快拆式连接组件2由四个连接装置2-1、四根线缆2-2和柔性护套2-3组成，两根线缆2-2为一组，每组两根线缆2-2的两端分别连接一个连接装置2-1，两组四根线缆2-2外套装柔性护套2-3。柔性护套2-3用于保护线缆2-2不被磨损，也可增强用户的舒适度，线缆2-2的长度可根据用户需求定制多种长度。

连接装置2-1由接口盒2-1-1和锁扣Ⅰ2-1-2组成，锁扣Ⅰ2-1-2固定在接口盒2-1-1上端面，锁扣Ⅰ2-1-2上设有提把2-1-21和挂钩2-1-22；接口盒2-1-1下端面设有一对标准接口Ⅱ2-1-11，每对标准接口Ⅱ2-1-11两侧分别设有凸止口2-1-12，每对标准接口Ⅱ2-1-11与两根线缆2-2连接。

快拆式连接组件2用于与功能模块盒1实现快捷安装，快拆式连接组件2通过两侧凸止口2-1-12与功能模块盒1两侧凹止口1-4的配合，实现快拆式连接组件2与功能模块盒1的可靠定位。

如图11所示，单元模块包括天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元和电池单元；功放单元由功率放大电路、功率控制电路、天线滤波电路组成；功率放大电路用于发射频信号功率放大；功率控制电路用于调整功率放大器增益，使整机输出功率在要求范围内；天线滤波电路用于射频信号滤波。

信道单元由频率合成电路、中频处理电路、射频前端处理电路组成；

频率合成电路用于超外差方案信号变频；中频处理电路用于中频信号放大和滤波；射频前端处理电路用于通路切换和收信号放大滤波。

数字处理单元由射频控制电路、***控制电路、电源保护电路、电源滤波电路、网络协议处理电路、人机接口组成；射频控制电路用于对射频信号通路和DDS控制；***控制电路用于整机工作模式控制；电源保护电路用于保护电源在过冲和短路时停止输出，以免电路烧毁；电源滤波电路用于滤除直流电源纹波、杂波；网络协议处理电路用于网口数据协议交互处理；人机接口用于人机交互。

人机交互单元用于用户进行键盘按键操作、查看液晶显示屏，对外接口用于与其他硬件设备互联，调试接口用于对电台进行调试，送受话器接口用于与送受话器连接，射频电缆接口用于外接天线。

实施例1，一种可穿戴式柔性电台的使用方法，步骤如下：

步骤1，使用前，将6个功能模块盒1的盒盖1-3打开，分别安装天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元、电池单元，各功能单元分别与各自功能模块盒1内四对标准接口Ⅰ1-1连接，再将各自盒盖1-3固定在各自的功能模块盒1上；将安装有天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、电池单元的功能模块盒1外，分别包覆一个机衣3，通过翻盖3-2锁扣Ⅱ3-3和机衣身的锁母3-4配合将机衣3包覆在功能模块盒1外，将安装有人机交互单元的功能模块盒1放在为其设置的机衣3内，通过两条条状固定带3-5通过锁扣Ⅱ3-3和锁母的配合，将其固定在机衣3内，镂空口3-6用于显露出人机交互单元的液晶显示屏1-5、操作按键1-6和送受话器接口1-7。

步骤2，用腰带4分别穿过每个机衣3的两个衣袢3-1，将6个功能模块盒1间隔设置在腰带4上，相邻的两个功能模块盒1之间分别设置一个快拆式连接组件2，每个快拆式连接组件2的四个连接装置2-1分别通过凸止口2-1-12与相邻的两个功能模块盒1对应一侧的凹止口1-4配合插接在一起，将快拆式连接组件2定位在功能模块盒1上，在通过提拉提把2-1-21带动挂钩2-1-22向前移动勾住功能模块盒1上的挂杆1-2，向下压紧提把2-1-21，通过锁扣Ⅰ2-1-2内的三个弹簧压缩力将挂钩2-1-22锁紧，使每个快拆式连接组件2的连接装置2-1锁紧在功能模块盒1上，四个连接装置2-1的四对标准接口Ⅱ2-1-11分别与相邻的两个功能模块盒1的四对标准接口Ⅰ1-1对接在一起，数个功能模块盒1和数个快拆式连接组件2连接在一起，再将腰带4通过皮带扣系在一起，构成环形结构的柔性电台。

步骤3，佩戴时，将腰带4与皮带扣脱开，提拉一个快拆式连接组件2两个连接装置2-1的提把2-1-21，使两个挂钩2-1-22与功能模块盒1的两个挂杆1-2脱开，两个连接装置2-1与两个功能模块盒1分离，将柔性电台围绕在使用者的腰部或胸前，再将腰带4通过皮带扣系在一起，再按照步骤2的方法将快拆式连接组件2与功能模块盒1锁紧在一起，将送受话器与送受话器接口1-7连接。

步骤4，当电台接收信号时，无线电信号经过天线单元接收，通过功放单元的天线滤波电路滤波处理后进入信道单元射频前端处理电路进行收切换和信号放大处理，再经过中频处理电路对信号进行变频，最后经过数字处理单元处理后通过人机交互单元液晶显示屏、送受话器被用户接收；当用户发送信号时，信号经过数字处理单元数字化处理和调制，进入到信道单元的中频处理电路和频率合成电路进行中频混频，调制到适合信道传输的射频频率范围内进行传输，再由信道单元的射频前端处理电路进行发切换和信号激励级放大处理，最后经功放单元的功率控制电路和功率放大电路进行功率放大和滤波，由天线单元发射出去；用户通过人机交互单元的操作按键1-6、送受话器和液晶显示屏1-5实现信息的发送与接收。

如需要增强续航能力，则可以串入多个安装有电池单元的功能模块盒1；如需要增加或改变通信频段，则根据组网需求增加或更换安装有信道单元的功能模块盒1；如需要增加卫星通信模块，则可根据需求加入安装有北斗模块单元的功能模块盒1和安装有天通模块单元的功能模块盒1等；如需变更对外接口，则可根据需求更换安装有人机交互单元的功能模块盒1。

如单个功能模块盒1损坏，则可替换相应功能的功能模块盒1。根据组网需求选择不同功能的单元模块和数量，不同的功能模块盒1通过快拆式连接组件2实现信号的互联和物理结构的连接。

机衣3的翻盖3-2和机衣身的连接方式，还可以通过魔术贴带将翻盖3-2和机衣身贴接在一起，包覆在功能模块盒1外。

Claims (1)

1.一种可穿戴式柔性电台的使用方法，其特征在于，所述柔性电台包括功能模块盒（1）、快拆式连接组件（2）、机衣（3）、腰带（4）和单元模块；

数个所述功能模块盒（1）腔内分别设有单元模块，每个功能模块盒（1）外设有一个机衣（3），数个所述功能模块盒（1）之间分别通过快拆式连接组件（2）连接，数个机衣（3）通过腰带（4）系在一起，构成环形结构的柔性电台，实现信号交互；

所述功能模块盒（1）外部两侧的上下端面分别设有一对标准接口Ⅰ（1-1）和挂杆（1-2），每对标准接口Ⅰ（1-1）两侧端分别设有凹止口（1-4），功能模块盒（1）内的单元模块分别与四对标准接口Ⅰ（1-1）连接；

所述快拆式连接组件（2）由四个连接装置（2-1）、四根线缆（2-2）和柔性护套（2-3）组成，两根所述线缆（2-2）为一组，每组两根线缆（2-2）的两端分别连接一个连接装置（2-1），两组四根线缆（2-2）外套装柔性护套（2-3）；

所述单元模块包括天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元和电池单元；

所述连接装置（2-1）由接口盒（2-1-1）和锁扣Ⅰ（2-1-2）组成，所述锁扣Ⅰ（2-1-2）设置在所述接口盒（2-1-1）上端面，所述接口盒（2-1-1）下端面设有一对标准接口Ⅱ（2-1-11），每对标准接口Ⅱ（2-1-11）两侧分别设有凸止口（2-1-12），每对标准接口Ⅱ（2-1-11）与两根线缆（2-2）连接；

所述柔性电台的使用方法步骤如下：

步骤1，在数个功能模块盒（1）内分别安装一个天线单元、功放单元、信道单元、数字处理单元、人机交互单元和电池单元，每个单元模块分别与各自功能模块盒（1）内的四对标准接口Ⅰ（1-1）连接，在每个功能模块盒（1）外包覆一个机衣（3）；

步骤2，用腰带（4）分别穿过每个机衣（3）的衣袢（3-1），数个功能模块盒（1）通过机衣（3）间隔设置在腰带（4）上，相邻的两个功能模块盒（1）之间分别设置一个快拆式连接组件（2），每个快拆式连接组件（2）的四个连接装置（2-1）分别通过凸止口（2-1-12）与相邻两个功能模块盒（1）对应一侧的凹止口（1-4）相配合插接在一起，每个连接装置（2-1）分别通过挂钩（2-1-22）与功能模块盒（1）的挂杆（1-2）配合锁紧在功能模块盒（1）上，四个连接装置（2-1）的四对标准接口Ⅱ（2-1-11）与相邻的两个功能模块盒（1）的四对标准接口Ⅰ（1-1）对接在一起，再将腰带（4）通过皮带扣系在一起，构成环状结构的柔性电台；

步骤3，佩戴时，将腰带（4）与皮带扣脱开，再将一个快拆式连接组件（2）的两个连接装置（2-1）与功能模块盒（1）脱开，围绕在使用者的腰部或胸前，再将腰带（4）系在一起，再将两个连接装置（2-1）锁紧在功能模块盒（1）上，环绕佩戴在使用者的腰部或胸前。

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