一种5G基站建设用信号收发装置及方法与流程

一种5g基站建设用信号收发装置及方法
技术领域
1.本发明涉及5g基站建设技术领域，具体为一种5g基站建设用信号收发装置及方法。


背景技术：

2.5g是继4g之后的延伸，其具有高数据速率、高系统容量和大规模设备连接，是最新一代的蜂窝移动通信技术，而5g网络的核心设备是5g基站，5g网络通过5g基站的建设能够达到无线覆盖，进而能够实现有效通信网络与无线终端之间的无线信号传输，通信基站作为移动通信网络中最为关键的基础设施，设置有机房，电线，铁塔桅杆等大量结构部件，同时在基站通信建设过程中，机房的建设，设备的安装和塔的建设都是机械结构，以保证基站的工作稳定性，且充分利用有利的地形条件，便于施工和维护，其中基站房主要配备有信号收发装置，监控装置，灭火装置，供电设备和空调设备，其中为防止周围建筑对信号传输造成不良影响，需要将信号收发装置安装在通信基站的收发塔，进而方便后续的信号收发工作。
3.信号收发装置由于长期暴露在室外，工作过程中，室外环境中的湿度和温度，均会对信号收发装置内的电子元件造成影响，易使电子元件由于湿度过高或温度过高，导致电子元件损坏，影响信号收发装置的使用寿命以及使用稳定性。
4.基于此，本发明设计了一种5g基站建设用信号收发装置及方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种5g基站建设用信号收发装置及方法，以解决上述背景技术中提出了信号收发装置由于长期暴露在室外，工作过程中，室外环境中的湿度和温度，均会对信号收发装置内的电子元件造成影响，易使电子元件由于湿度过高或温度过高，导致电子元件损坏，影响信号收发装置的使用寿命以及使用稳定性的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种5g基站建设用信号收发装置，包括支撑板、两个安装板、电子元件、密封机构和换气机构，所述两个安装板固定连接在支撑板上端两侧，所述电子元件固定设置在安装板侧壁且位于支撑板上方，所述密封机构设置在两个支撑板间，所述换气机构设置在支撑板上端，所述密封机构、支撑板和换气机构共同构成有一个用于安置电子元件的密闭腔体，所述换气机构用于对密闭腔体内部进行风冷并过滤外界的水分和灰尘，所述密封机构用于隔断密闭腔体与外界的连通，且在外界温度高于密闭腔体时，密封机构内能够形成真空层隔热。
7.作为本发明的进一步方案，所述密封机构包括两个第一v字板，两个所述第一v字板分别对称设置在支撑板上端两侧并与支撑板上端滑动连接，所述第一v字板与两个安装板的相对面滑动连接，两个所述第一v字板相背侧均设置有第二v字板，所述第二v字板与支撑板上端滑动连接，所述第二v字板与两个安装板的相对面滑动连接，所述支撑板上端位于第一v字板下方均开设有第一滑槽，所述支撑板上端位于第二v字板下方均开设有第二滑
槽，所述第一滑槽靠近密闭腔体的一端固定连接有第一液压筒，所述第一液压筒内壁滑动连接有第一液压杆，所述第一液压杆固定连接有第一连接块，所述第一连接块与第一v字板下端固定连接，所述第二滑槽靠近密闭腔体的一端固定连接有第二液压筒，所述第二液压筒内壁滑动连接有第二液压杆，所述第二v字板下端固定连接有第二连接块，所述第二连接块侧壁开设有油槽，所述油槽内壁与第二液压杆密封固定连接，所述第二液压杆贯穿开设有油孔，所述第一液压筒和第二连接块使用高导热材料制成，所述第二液压筒使用保温材料制成。
8.作为本发明的进一步方案，所述换气机构包括密封板，所述密封板与安装板上端固定连接，所述密封板贯穿开设有第一连通口，所述密封板上端固定连接有与第一连通口同轴的环形槽块，所述环形槽块底部开设有贯穿密封板的第二连通口，所述第二连通口下端固定连接有连通管，所述连通管下端延伸至靠近支撑板处，所述环形槽块上端转动连接有托板，所述托板内壁设置有转动机构，所述托板与第一连通口连通，所述托板上端固定连接有三角壳，所述三角壳内的各个角对应的侧边均固定连接有引流板，同一个角上的两个所述引流板间均固定连接有单向阀，所述三角壳各角端部均开设有导气口，所述导气口和单向阀间固定连接有吸水板，所述托板位于吸水板下方开设有第三连通口，所述第三连通口与环形槽块内部连通。
9.作为本发明的进一步方案，所述转动机构包括转盘，所述转盘与环形槽块内壁转动连接，所述转盘与托板固定连接，所述转盘下端开设有安装槽，所述安装槽内固定连接有多个呈圆周阵列分布的弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆下端均活动连接有钢珠，所述密封板上端开设有限位槽，所述限位槽能够卡入钢珠。
10.作为本发明的进一步方案，所述三角壳的侧壁均固定连接有挡板，所述挡板与所在三角壳的侧壁均倾斜连接，所述三角壳各角的侧壁上的挡板在其对边上的投影长度均相等。
11.作为本发明的进一步方案，所述第一液压杆上外接有位移传感器，所述支撑板上端设置有内置驱动的风扇，所述位移传感器用于控制风扇的启动。
12.作为本发明的进一步方案，所述挡板采用高劲度弹性材料制成。
13.一种5g基站建设用信号收发方法，该方法如下：
14.s1、工作时，电子元件进行信号收发；
15.s2、第一v字板和第二v字板根据密闭腔体内外温差，进行真空层的制造和消除，以保持密闭腔体内的温度较低；
16.s3、换气机构利用高空气流持续对密闭腔体内部进行风冷。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1.本发明通过在保护壳体(密封机构)中制造真空层的方式，有选择的对密闭腔体进行保温操作，使外界对密闭腔体内的负面影响(使密闭腔体内温升)降低，同时尽量保持外界对密闭腔体内的有益影响(密闭腔体通过密封机构散热)，进一步的，降低密闭腔体的温度，维持电子元件的工作环境的良好，增加电子元件的使用寿命。
19.2.通过液压的方式去驱动第一v字板和第二v字板间产生真空层，首先液压对温度检测的过程本身就是驱动过程，使设备的反应更加得灵敏，稳定性更高，其次液压受热膨胀进而驱动第一v字板和第二v字板移动的过程，本身就是热能转化为动能及势能的过程，能
够通过能量转化的方式，较小的降低设备热量。
20.3.利用高空强气流的特点，通过风能进行散热，降低了设备散热所需的能耗，并且通过三角装结构，使设备导入气流的导气口也不固定，使三个导气口可以随机轮换使用，进一步地使吸水板被使用后，能够被设备内的热气流反方向穿过，进而对吸水板内的水分进行蒸发，同时能够吹出表面灰尘，降低了吸水板的维护频率，增加了设备的使用稳定性。
附图说明
21.图1为本发明总体结构示意图；
22.图2为本发明去除换气机构的结构示意图；
23.图3为图2仰剖示意图；
24.图4为图3中a处结构放大示意图；
25.图5为图2去除第一v字板和第二v字板的结构示意图；
26.图6为挡板安装示意图；
27.图7为本发明总体结构俯剖示意图；
28.图8为本发明总体结构侧剖示意图；
29.图9为图8中b处结构放大示意图；
30.图10为本发明总体结构密封板处的俯剖示意图；
31.图11为图10中c处结构放大示意图；
32.图12为本发明的工作流程示意图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.支撑板11、安装板12、电子元件13、第一v字板21、第二v字板22、第一滑槽23、第二滑槽24、第一液压筒25、第一液压杆26、第一连接块27、第二液压筒28、第二液压杆29、第二连接块210、油槽211、油孔212、密封板31、第一连通口32、环形槽块33、第二连通口34、连通管35、引流板36、单向阀37、导气口38、吸水板39、托板310、三角壳311、转盘41、安装槽42、弹性伸缩杆43、钢珠44、限位槽45、挡板51、风扇6。
具体实施方式
35.请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种5g基站建设用信号收发装置，包括支撑板11、两个安装板12、电子元件13、密封机构和换气机构，所述两个安装板12固定连接在支撑板11上端两侧，所述电子元件13固定设置在安装板12侧壁且位于支撑板11上方，所述密封机构设置在两个支撑板11间，所述换气机构设置在支撑板11上端，所述密封机构、支撑板11和换气机构共同构成有一个用于安置电子元件13的密闭腔体，所述换气机构用于对密闭腔体内部进行风冷并过滤外界的水分和灰尘，所述密封机构用于隔断密闭腔体与外界的连通，且在外界温度高于密闭腔体时，密封机构内能够形成真空层隔热。
36.工作时，信号收发装置通过换气机构与外界空气进行交流，进而维持内部温度，防止电子元件13长期工作产生的热量积累，使密闭腔体内部温度过高，导致电子元件13损坏，同时密封机构实时监控密闭腔体内外的温度差；当密闭腔体外的温度高于内部时(如夏季太阳直射信号收发装置，使密封机构表面的温度不断升高，且高于密闭腔体内温度)，密封机构内部形成真空层，使密封机构相对密闭腔体的内、外壁的热导介质尽量减少，形成隔热
层，防止外界的高温使密闭腔体内部温升，影响电子元件13工作；当密闭腔体外的温度低于内部时(如电子元件13长期工作不断产生热量)，密封机构内部的真空层消除，使密封机构相对密闭腔体的内、外壁相接触，密封机构内的热量能够通过密封机构散热。
37.本发明通过在保护壳体(密封机构)中制造真空层的方式，有选择的对密闭腔体进行保温操作，使外界对密闭腔体内的负面影响(使密闭腔体内温升)降低，同时尽量保持外界对密闭腔体内的有益影响(密闭腔体通过密封机构散热)，进一步的，降低密闭腔体的温度，维持电子元件13的工作环境的良好，增加电子元件13的使用寿命。
38.作为本发明的进一步方案，所述密封机构包括两个第一v字板21，两个所述第一v字板21分别对称设置在支撑板11上端两侧并与支撑板11上端滑动连接，所述第一v字板21与两个安装板12的相对面滑动连接，两个所述第一v字板21相背侧均设置有第二v字板22，所述第二v字板22与支撑板11上端滑动连接，所述第二v字板22与两个安装板12的相对面滑动连接，所述支撑板11上端位于第一v字板21下方均开设有第一滑槽23，所述支撑板11上端位于第二v字板22下方均开设有第二滑槽24，所述第一滑槽23靠近密闭腔体的一端固定连接有第一液压筒25，所述第一液压筒25内壁滑动连接有第一液压杆26，所述第一液压杆26固定连接有第一连接块27，所述第一连接块27与第一v字板21下端固定连接，所述第二滑槽24靠近密闭腔体的一端固定连接有第二液压筒28，所述第二液压筒28内壁滑动连接有第二液压杆29，所述第二v字板22下端固定连接有第二连接块210，所述第二连接块210侧壁开设有油槽211，所述油槽211内壁与第二液压杆29密封固定连接，所述第二液压杆29贯穿开设有油孔212，所述第一液压筒25和第二连接块210使用高导热材料制成，所述第二液压筒28使用保温材料制成。
39.工作时，由于第一液压筒25高导热材料制成，第一液压筒25内液压油的温度受密闭腔体内的温度影响，随密闭腔体内温度上升，第一液压筒25内液压油的温度上升并膨胀，由于第二连接块210使用高导热材料制成，第二液压筒28使用保温材料制成，且油槽211与第二液压筒28间通过第二液压杆29内的油孔212连通，使油槽211与第二液压筒28内的液压油温度受第二v字板22温度影响，随第二v字板22内温度上升，第一液压筒25内液压油的温度上升并膨胀；当密闭腔体外的温度高于内部时，第二液压筒28内的液压油(此处准确为油槽211与第二液压筒28内的液压油，为了方便描述，后续直接用第二液压筒28内的液压油代替)膨胀程度高于第一液压筒25内的液压油，使第二液压杆29横向伸出第二液压筒28的位移量大于第一液压杆26横向伸出第一液压筒25的位移量，进一步的，使第二v字板22远离安装板12的距离大于第一v字板21远离安装板12的距离(显而易见的，第一液压杆26或第二液压杆29伸出过程中会带动第一v字板21或第二v字板22进行等量的远离安装板12的位移)，使第二v字板22与第一v字板21之间产生间隙，由于第二v字板22与第一v字板21四周均密封，导致第二v字板22与第一v字板21之间产生的间隙无法吸入空气填补，使第二v字板22与第一v字板21之间形成真空层，起到保温隔热的作用，避免外接的高温(此处高温是温度相对于密闭腔体内的温度高)使密闭腔体内的温度升高；当密闭腔体外的温度低于内部时，第一v字板21远离安装板12的距离大于第二v字板22，此时第一v字板21会紧贴第二v字板22并推动第二v字板22远离安装板12(此时在第二v字板22带动下部分第二液压杆29被强行拉出第二液压筒28，使第二液压筒28内形成负压)，此时密闭腔体内的温度能够通过第一v字板21和第二v字板22向外排出。
40.通过液压的方式去驱动第一v字板21和第二v字板22间产生真空层，首先液压对温度检测的过程本身就是驱动过程，使设备的反应更加得灵敏，稳定性更高，其次液压受热膨胀进而驱动第一v字板21和第二v字板22移动的过程，本身就是热能转化为动能及势能的过程，能够通过能量转化的方式，较小的降低设备热量。
41.作为本发明的进一步方案，所述换气机构包括密封板31，所述密封板31与安装板12上端固定连接，所述密封板31贯穿开设有第一连通口32，所述密封板31上端固定连接有与第一连通口32同轴的环形槽块33，所述环形槽块33底部开设有贯穿密封板31的第二连通口34，所述第二连通口34下端固定连接有连通管35，所述连通管35下端延伸至靠近支撑板11处，所述环形槽块33上端转动连接有托板310，所述托板310内壁设置有转动机构，所述托板310与第一连通口32连通，所述托板310上端固定连接有三角壳311，所述三角壳311内的各个角对应的侧边均固定连接有引流板36，同一个角上的两个所述引流板36间均固定连接有单向阀37，所述三角壳311各角端部均开设有导气口38，所述导气口38和单向阀37间固定连接有吸水板39，所述托板310位于吸水板39下方开设有第三连通口，所述第三连通口与环形槽块33内部连通。
42.工作时，外界空气会吹动三角壳311(需要注意的是信号收发装置一般设置于高空，而高空的风较大)，使三角壳311转动，当三角壳311的一个角端正对气流方向时，气流同时吹动该角的两侧边，对两侧边产生推力，使三角壳311产生力的平衡，使三角壳311不再转动，且三角壳311的角端正对气流，气流由该角端的导气口38吹入，由于单向阀37的阻碍，气流穿过吸水板39由第三连通口进入环形槽块33，再经由连通管35到达密闭腔体底部，最后由下到上将密闭腔体内的热量通过其它两个导气口38排出；在这个过程中，由于风向不定，故气流进入的导气口38也不固定，使三个导气口38可以随机轮换使用，进一步地使吸水板39被使用后，能够被设备内的热气流反方向穿过，进而对吸水板39内的水分进行蒸发，同时能够吹出表面灰尘，降低了吸水板39的维护频率，增加了设备的使用稳定性。
43.利用高空强气流的特点，通过风能进行散热，降低了设备散热所需的能耗，并且通过三角装结构，使设备导入气流的导气口38也不固定，使三个导气口38可以随机轮换使用，进一步地使吸水板39被使用后，能够被设备内的热气流反方向穿过，进而对吸水板39内的水分进行蒸发，同时能够吹出表面灰尘，降低了吸水板39的维护频率，增加了设备的使用稳定性。
44.作为本发明的进一步方案，所述转动机构包括转盘41，所述转盘41与环形槽块33内壁转动连接，所述转盘41与托板310固定连接，所述转盘41下端开设有安装槽42，所述安装槽42内固定连接有多个呈圆周阵列分布的弹性伸缩杆43，所述弹性伸缩杆43下端均活动连接有钢珠44，所述密封板31上端开设有限位槽45，所述限位槽45能够卡入钢珠44。
45.工作时，通过钢珠44与密封板31上端直接接触，以降低换气机构转动过程中的摩擦力，降低设备运行过程中的磨损，且安装槽42内的钢珠44始终存在几个钢珠44被卡入限位槽45内，使转盘41转动过程中每转动一定角度，就需要通过强挤压力使钢珠44挤压限位槽45侧壁，进而使钢珠44缩回转盘41内，进一步地使风驱动三角壳311转动的过程中，三角壳311每转动一定角度，就需要克服一个较大的阻力，以防止导气口38已经正对气流后，三角壳311在惯性的作用下，继续转动，降低设备对风能的利用率。
46.作为本发明的进一步方案，所述三角壳311的侧壁均固定连接有挡板51，所述挡板
51与所在三角壳311的侧壁均倾斜连接，所述三角壳311各角的侧壁上的挡板51在其对边上的投影长度均相等。
47.工作时，通过挡板51使气流对三角壳311的驱动力增强，以防止三角壳311由于钢珠44与限位槽45的配合无法转动，同时由于三角壳311各角的侧壁上的挡板51在其对边上的投影长度均相等，使三角壳311上一角针对气流时，气流对该角两侧的挡板51的推力相等，使三角壳311形成平衡；当气流正对三角壳311侧壁时，由于挡板51倾斜设置，使气流对挡板51产生轴向力矩，进而使挡板51带动三角壳311转动，防止三角壳311卡死。
48.作为本发明的进一步方案，所述第一液压杆26上外接有位移传感器，所述支撑板11上端设置有内置驱动的风扇6，所述位移传感器用于控制风扇6的启动。
49.工作时，当第一液压杆26伸出量达到阈值，即表示密闭腔体内部温度升高到阈值，此时位移传感器控制风扇6的启动，风扇6向上鼓气，增加设备的散热速度。
50.作为本发明的进一步方案，所述挡板51采用高劲度弹性材料制成。
51.防止挡板51在强风的作用下脱落或折损。
52.一种5g基站建设用信号收发方法，该方法如下：
53.s1、工作时，电子元件13进行信号收发；
54.s2、第一v字板21和第二v字板22根据密闭腔体内外温差，进行真空层的制造和消除，以保持密闭腔体内的温度较低；
55.s3、换气机构利用高空气流持续对密闭腔体内部进行风冷。