[发明专利]一种用于地下管线定位的天线自稳态装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种用于地下管线定位的天线自稳态装置，主要用于地下管线的无线定位和追踪。

背景技术

城市地下管线涉及给水、排水、供电、燃气、有线电视、通讯光缆、输油等多种管线，这些管线网络遍布城市大街小巷的每个角落，错综复杂，联系着无数居民和工矿企业，是这些管网公司的重要资源，也是主要的固定资产，可以称其为城市的“生命线”。地下管线的安全是关系人民生活和社会稳定的重要因素，因此高度重视地下管网的管理与维护是十分重要和迫切的。

地下管线错纵复杂，以及随着城市大面积的改造对地表标志物的破坏，日积月累造成地下管线的管理和安全维护非常困难。采用RFID电子标识对地下管线进行定位和追踪是一个有效的办法，现有地下管线定位和追踪的电子标识是采用填埋方式。由于地下电子标识的应用需要保证电子标识天线处于的水平位置，否则在地表上对于电子标识的读取距离会变短，无法读取一定埋深下的电子标识。但电子标识在埋设过程中要求天线处于水平位置给管线施工带来很多麻烦，很难保证在填埋时电子标识的天线是处在正确的水平位置，这直接影响到地下埋入电子标识的可靠读取距离和有效使用。

现有的电子标识都是采用固态封装，呈扁平状，在地下填埋时极容易导致电子标识的天线不能保证水平状态。

发明内容

本实用新型专利针对现有技术方案的不足，提出一种用于地下管线定位的天线自稳态装置结构，采用“大球套小球”的双球体结构，大球是空心球体，空心大球体里面是一个具有“不倒翁”特征的小球，小球上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体，电子标识天线置于实心半球体半球平面上。由于小球的重心在下半球体内，而下半球体和大球内表面有一个接触点，小球在大球的内支承表面滚动时，小球始终用一个接触点站立在支承面上，通过重力势能原理自动保持小球实心下半球面处于水平位置。本发明利用重力势能的自水平特征来保证电子标识天线处于水平位置，解决了电子标识在地下填埋时的天线水平方向性问题，对于采用电子标识实现地下管线定位和追踪的安装使用带来巨大的便利性和可靠性。由于采用的是纯重力和摩擦结构，对于生产工艺上无特殊要求，因此制造更为方便，是一种低成本的天线自稳态装置设计。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：带公螺纹的空心上半球体(1)、带母螺纹的空心下半球体(2)、带公螺纹的实心半球体(3)、带母螺纹的空心半球体(4)、扁平的电子标识天线模块(5)。扁平的电子标识天线模块(5)、带公螺纹的实心半球体(3)、带母螺纹的空心半球体(4)组合形成一个带“不倒翁”特征的小球体。带母螺纹的空心下半球体(2)和带公螺纹的空心上半球体(1)组合形成一个空心大球体，将小球体置于大球体中，这样无论空心大球的位置状态如何，都保证内部“不倒翁”小球始终处于水平平衡位置，也就保证了置于小球半球面上的电子标识天线处于水平稳态位置。

附图说明

图1本发明结构示意图

具体实施方式

先将扁平的电子标识天线模块(5)安装于带公螺纹的实心半球体(3)的半球平面上，将带母螺纹的空心半球体(4)和带公螺纹的实心半球体(3)旋紧，形成一个带“不倒翁”特征的小球体。将该小球体装入带母螺纹的空心下半球体(2)中，然后将其和带公螺纹的空心上半球体(1)旋紧即可。这样无论空心大球的位置状态如何，都保证内部“不倒翁”小球始终处于水平平衡位置，也就保证了置于小球半球面上的电子标识天线处于水平稳态位置。