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CN110364803A - 一种用于泊车的组合天线 - Google Patents

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江国栋
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Abstract

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于泊车的组合天线，其特征在于：其包括底座、外层天线、内层天线和连接器；所述外层天线和内层天线均设于底座上，所述连接器用于将外层天线和内层天线电连接与外部另设的控制电路使外层天线和内层天线获取脉冲电流；所述外层天线为环形结构，所述内层天线设于外层天线所围区域的中心；所述内层天线包括第一内层天线环和连接于第一内层天线环的第二内层天线环，第一内层天线环顺时针方向布置，第二内层天线环逆时针方向布置，第一内层天线环和第二内层天线环形状相同且面积相等。本发明快速引导小车完成精准泊车。

Description

一种用于泊车的组合天线
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于泊车的组合天线。
背景技术
智能小车在工作过程中亏电时，需要到指定基站充电，精准泊车可保证基站充电插头与小车充电接口准确对接，并快速充上电；通常在基站停车区域用金属导线划定环形边界并间歇式发送脉冲式边界信号，小车前部左右位置安装两个边界信号传感器，其敏感元件是电感器，根据接收到的脉冲信号的幅值和相位判定小车位置。
现有技术中，小车进入划定环形边界区域后，通过分析两个边界信号传感器信号幅值，小车电机驱动装置经过多次调整达到预定停车位置并对小车充电，这一过程耗时且停车准确性不高；
鉴于此，为克服上述缺陷，提供一种用于泊车的组合天线成为本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种用于泊车的组合天线，快速引导小车完成精准泊车。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种用于泊车的组合天线，包括底座、外层天线、内层天线和连接器；所述外层天线和内层天线均设于底座上，所述连接器用于将外层天线和内层天线电连接与外部另设的控制电路使外层天线和内层天线获取脉冲电流；所述外层天线为环形结构，所述内层天线设于外层天线所围区域的中心；所述内层天线包括第一内层天线环和连接于第一内层天线环的第二内层天线环，第一内层天线环顺时针方向布置，第二内层天线环逆时针方向布置，第一内层天线环和第二内层天线环形状相同且面积相等。
按以上方案，所述底座包括基板、线槽、卡扣和盖板；所述盖板设于基板上方，所述线槽和卡扣均设于基板上表面且位于基板和盖板之间，所述线槽用于安装内层天线和外层天线，所述卡扣设于线槽的进口端和出口端用于固定外层天线和内层天线；线槽用于安装内层天线和外层天线，确保天线几何尺寸不变形，卡扣设于线槽的进口端和出口端用于固定外层天线和内层天线，保证组合天线与连接器之间连接强度够稳定，防止天线脱落、变形或移位。
按以上方案，连接器为四芯连接器，用于将外部另设的控制电路产生的脉冲电流注入外层天线和内层天线，四芯连接器成本低廉，方便获取。
按以上方案，所述外层天线为矩形的环状结构，所述外层天线的两端均连接于连接器；外层天线采用矩形结构，面积大，加工方便，与小车外形基本一致，小车两侧边界信号传感器感应天线电动势的精确度高。
按以上方案，所述内层天线为一体成型结构，所述第一内层天线环一端连接于连接器，第一内层天线环另一端连接于第二内层天线环一端，所述第二内层天线环另一端连接于连接器。
按以上方案，所述内层天线和外层天线均为AWG20导线。
本发明具有如下有益效果：
本发明利用矩形的外层天线产生的感应磁场引导小车快速进入充电基站的泊车区域；顺时针设置的第一内层天线环和逆时针设置的第二内层天线环产生感应磁场，位于小车两侧的边界信号传感器接收感应信号经信号处理后，获得小车泊车位置的偏移方向和小车位置偏移量，小车控制及驱动电路可根据偏移方向和偏移量快速完成精准泊车并给小车充电；进一步的，本发明利用线槽和卡扣有效固定天线，操作工艺简单，节约成本。
附图说明
图1为本发明实施例整体结构示意图；
图2为本发明实施例中底座的内部整体结构示意图；
图3为本发明实施例中线槽和卡扣的结构示意图；
图4为本发明实施例的原理图；
图5为本发明实施例应用于充电基站的结构图。
附图标记：
1、底座；101、基板；102、线槽；103、卡扣；104、盖板；2、外层天线；3、内层天线；301、第一内层天线环；302、第二内层天线环；4、连接器；5、充电基站；501、充电插头；502、电源接口。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
请参考图1至图5，本发明为一种用于泊车的组合天线，其包括底座1、外层天线2、内层天线3和连接器4，所述外层天线2和内层天线3均设于底座1上，所述连接器4用于将外层天线2和内层天线3电连接与外部另设的控制电路使外层天线2和内层天线3获取脉冲电流。
结合图2、图3和图5，底座1包括基板101、线槽102、卡扣103和盖板104；基板101和盖板104均为采用塑料模具成型的矩形结构，盖板104设于基板101上方，线槽102和卡扣103均设于基板101上表面且位于基板101和盖板104之间；线槽102用于安装内层天线3和外层天线2，确保天线几何尺寸不变形，卡扣103设于线槽102的进口端和出口端用于固定外层天线2和内层天线3，保证组合天线与连接器4之间连接强度够稳定，防止天线脱落、变形或移位；小车停在盖板104上，底座1和盖板104边沿通过螺钉连接，厚度大约20mm。
外层天线2为矩形的环形结构，矩形的外层天线2所围区域能容下小车并有一定余量空间，本实施例中外层天线2的尺寸为80cm×60cm；内层天线3为差分天线，设于外层天线2所围区域的中心，内层天线3包括第一内层天线环301和连接于第一内层天线环301的第二内层天线环302，第一内层天线环301顺时针方向布置，第二内层天线环302逆时针方向布置，第一内层天线环301和第二内层天线环302形状相同且面积相等。本实施例中，连接器4为四芯连接器4，由深圳市金宏利电子科技有限公司生产，型号为EL-4P，外层天线2的两端均连接于连接器4的1脚和4脚，内层天线3为一体成型结构，第一内层天线环301一端连接于连接器4的2脚，第一内层天线环301另一端连接于第二内层天线环302一端，第二内层天线环302另一端连接于连接器4的3脚；外层天线2和内层天线3的拐角为圆弧状，防止电磁场在拐角处突变，外层天线2和内层天线3均由AWG20导线制作。
参阅图4和图5，当外部另设的控制电路通过与连接器4连接以时分方式注入脉冲信号分别驱动两组天线，将脉冲电流I1从四芯连接器4的1脚注入矩形的外层天线2时，外层天线2产生磁通量Φ1感应磁场，小车左右两边安装边界信号传感器会获取感应电动势，当两个感应信号达到一定幅值且相位满足时序要求，说明小车进入泊车区域。快速泊车通过内层天线3即差分天线环引导来实现，当脉冲电流I2从四芯连接器4的3脚注入内层天线3时，内层天线3产生感应磁场，其顺时针设置第一内层天线环301产生磁通量Φ2磁场，逆时针设置的第二内层天线环302产生磁通量-Φ2磁场，两者大小一样、方向相反。当小车进入内层天线3区域时，小车左右两边边界信号传感器获取感应电压为ε＝-dΦ2/dt，小车左边边界信号传感器产生感应电压为ε1，小车右边边界信号传感器产生感应电压为ε2，ε1和ε2极性相反，ε1和ε2值与小车位置有关，其相加值为Δε＝ε1+ε2，Δε的正负极性说明小车偏移方向，Δε的幅值说明小车偏移量大小，小车根据获取数据Δε，控制电机驱动电路快速完成泊车。当小车泊车在内层天线3中心位置时，满足两个边界信号传感器感应信号即ε1和ε2大小相等、方向相反条件，实现小车精准泊车。连接器4和外部另设的控制电路设于充电基站5壳体内，充电基站5的电源接口502外接电源；当小车精准泊车在盖板104上后，充电基站5的充电插头501可与小车充电接口准确对接，快速实现小车的充电，提高了工作效率和产品性能。本发明结构简单实用，有利于降低企业生产运行成本，拓展产品应用范围。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于泊车的组合天线，其特征在于：包括底座(1)、外层天线(2)、内层天线(3)和连接器(4)；所述外层天线(2)和内层天线(3)均设于底座(1)上，所述连接器(4)用于将外层天线(2)和内层天线(3)电连接与外部另设的控制电路使外层天线(2)和内层天线(3)获取脉冲电流；
所述外层天线(2)为环形结构，所述内层天线(3)设于外层天线(2)所围区域的中心；
所述内层天线(3)包括第一内层天线环(301)和连接于第一内层天线环(301)的第二内层天线环(302)，第一内层天线环(301)顺时针方向布置，第二内层天线环(302)逆时针方向布置，第一内层天线环(301)和第二内层天线环(302)形状相同且面积相等。
2.根据权利要求1所述的用于泊车的组合天线，其特征在于：所述底座(1)包括基板(101)、线槽(102)、卡扣(103)和盖板(104)；所述盖板(104)设于基板(101)上方，所述线槽(102)和卡扣(103)均设于基板(101)上表面且位于基板(101)和盖板(104)之间，所述线槽(102)用于安装内层天线(3)和外层天线(2)，所述卡扣(103)设于线槽(102)的进口端和出口端用于固定外层天线(2)和内层天线(3)。
3.根据权利要求1所述的用于泊车的组合天线，其特征在于：所述连接器(4)为四芯连接器(4)。
4.根据权利要求1所述的用于泊车的组合天线，其特征在于：所述外层天线(2)为矩形的环状结构，所述外层天线(2)的两端均连接于连接器(4)。
5.根据权利要求1所述的用于泊车的组合天线，其特征在于：所述内层天线(3)为一体成型结构，所述第一内层天线环(301)一端连接于连接器(4)，第一内层天线环(301)另一端连接于第二内层天线环(302)一端，所述第二内层天线环(302)另一端连接于连接器(4)。
6.根据权利要求1所述的用于泊车的组合天线，其特征在于：所述内层天线(3)和外层天线(2)均为AWG20导线。
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