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1、10申请公布号CN104364966A43申请公布日20150218CN104364966A21申请号201380029524722申请日20130513201213342820120613JPH01Q1/34200601B63B59/02200601E02B3/26200601H01Q19/10200601H04B1/0320060171申请人横滨橡胶株式会社地址日本东京都72发明人中谷兴司74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人杨光军段承恩54发明名称发射装置及设有该发射装置的护舷木57摘要本发明提供了一种发射装置及设有该发射装置的护舷木，该发射装置在安装到护舷木等的水上漂浮物。
2、中时，即使因为波浪而使海面高度发生变动，也可以获得接收天线可接收到的接收电场强度。其构成为发射装置10，该发射装置10安装到护舷木1中并通过电波发射信息，并且其发射单元100内的天线与水面之间配置有导体板200。通过这种方式，由于被水面、水中漂浮物或者水底反射而到达接收天线的电波全部被导体板200反射，因此，可以防止因为水面高度的变动而导致接收天线中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动，从而可以得到始终保持稳定的接收电场强度。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014120486PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0632672013051387PCT国际申请的公布数据。
3、WO2013/187162JA2013121951INTCL权利要求书1页说明书6页附图15页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图15页10申请公布号CN104364966ACN104364966A1/1页21一种发射装置，其安装在水上漂浮物中并通过电波发射指定信息，其特征在于，设有配置在放射发射电波的天线与水面之间的指定边界平面上的导体板。2根据权利要求1所述的发射装置，其特征在于，所述导体板的面积大于等于所述天线在水平面上的投影面积。3根据权利要求1或者2所述的发射装置，其特征在于，所述天线为线圈状天线，该天线的线圈轴被配置为与所述导体板的面平行。4。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的发射装置，其特征在于，所述导体板的厚度为5M以上。5一种护舷木，其特征在于，设有根据权利要求1至4中任一项所述的发射装置。权利要求书CN104364966A1/6页3发射装置及设有该发射装置的护舷木技术领域0001本发明涉及一种发射装置及设有该发射装置的护舷木，其中，该发射装置即使在安装于护舷木等水上漂浮物中时，水面对于电波反射的影响也不易波及到接收侧。背景技术0002现有技术中已知有一种发射装置，其使用设有传感器的发射单元并通过电波而将使用传感器检测出的温度、湿度或者压力等物理状态的检测值发射至远处场所。0003例如，在船舶靠岸或者靠近其他船舶时使用的气动式护。
5、舷木中，已知有如下所述的护舷木，即通过发射单元的传感器检测内部的气压，并且使用发射单元并通过电波将该检测值发射至远处场所，从而在接收到该检测值后可以监视气动式护舷木内部的气压而无需与气动式护舷木接触。0004作为使用设有如上所述传感器的护舷木系统的一例，已知有国际专利WO2008/053887号公报专利文献1中公开的船舶驾驶及船舶系留支援系统。在该系统中，在船舶的侧面安装有多个护舷木，当两艘船舶靠近时，可以在监视护舷木的内部气压的同时驾驶船舶。例如，如图17至图19所示，在船舶SP1的侧面安装有4个护舷木1A、1B、1C、1D时，在各护舷木1A、1B、1C、1D的内部设有收纳在发射装置10的壳。
6、体11中的发射单元100，通过发射单元100所具备的传感器来检测护舷木内部的气压，并将该检测出的气压信息以电子数据的形式发射出去。通过安装在驾驶室侧面的接收天线2来接收从各护舷木1A、1B、1C、1D发射出的数据。在此，各护舷木1A、1B、1C、1D与接收天线2之间的距离分别为LA、LB、LC、LDM。0005现有技术文献0006专利文献0007专利文献1国际专利WO2008/053887号公报发明内容0008发明拟解决的问题0009船舶SP1及护舷木1A、1B、1C、1D漂浮在海洋上，当然，海面会因为波浪而上下变动。因此，如图20所示，通过海面的上下变动HV而使各护舷木1A、1B、1C、1D。
7、的发射单元100与海面之间的距离HS发生变动，而接收天线2从各护舷木1A、1B、1C、1D接收到的电波强度随着该变动而大幅变动。即，从设置于护舷木1中的发射单元100放射出的电波，包括以直达波DW的形式到达接收天线2的电波、以反射波RW1A、RW1B、RW2、RW3的形式到达接收天线2的电波、或者未到达接收天线2的电波。例如，包含被最低时的海面5反射的反射波RW1A及被最高时的海面5A反射的反射波RW1B的反射波有时到达接收天线2，而有时未到达接收天线2，当该反射波到达接收天线2时，其与直达波DW相互干扰，从而导致接收电场强度有时增加有时减少。另外，被海水4中存在的漂浮物6反射的反射波RW2，。
8、由于被海水减弱，因而未到达接收天线2，被海底3反射的反射波RW3也被海水减弱，因而未到达接收说明书CN104364966A2/6页4天线2。0010将此时从各护舷木1A、1B、1C、1D接收到的电场强度的测量值表示于图21至图24中。在图中，曲线D为船舶SP1与靠近对象之间的距离，RSSI为接收电场强度。如图所示，因为波浪使得海面高度不断变动，从而从各护舷木1A、1B、1C、1D接收到的电场强度大幅变动，并且，从各护舷木1A、1B、1C、1D接收到的电场强度有时低于接收天线2中的接收临界强度，从而接收不到数据。0011本发明的目的在于，提供一种发射装置及设有该发射装置的护舷木，其中，该发射装置。
9、在安装于护舷木等的水上漂浮物中时，即使因为波浪而使海面高度发生变动，也可以获得接收天线可接收到的接收电场强度。0012解决问题的手段0013为了达成上述目的，本发明提供的发射装置安装在水上漂浮物中，并且通过电波发射指定信息，其中，该发射装置设有配置在放射发射电波的天线与水面之间的指定边界平面上的导体板。0014根据本发明，由于被水面、水中漂浮物或者水底反射而到达接收天线的电波全部被导体板反射，因此，可以防止因为水面高度的变动而导致接收天线中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动。0015另外，本发明提供一种设有上述发射装置的护舷木。0016根据本发明，由于在从护舷木的发射装置放射出之后被水面、。
10、水中漂浮物或者水底反射而到达接收天线的电波全部被导体板反射，因此，可以防止因为水面高度的变动而导致接收天线中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动。0017发明效果0018根据本发明的发射装置，由于被水面、水中漂浮物或者水底反射而到达接收天线的电波全部被导体板反射，因此，可以防止因为水面高度的变动而导致接收天线中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动，从而可以得到始终保持稳定的接收电场强度。附图说明0019图1是表示本发明的一个实施方式中的发射装置的外观图。0020图2是表示设有本发明的一个实施方式中的发射装置的护舷木的图。0021图3是表示设有本发明的一个实施方式中的护舷木的船舶的图。002。
11、2图4是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的外观立体图。0023图5是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的俯视图。0024图6是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的侧视剖面图。0025图7是表示本发明的一个实施方式中的单元主体的外观立体图。0026图8是表示本发明的一个实施方式中的单元主体的外观立体图。0027图9是表示本发明的一个实施方式中的单元主体的主要部分的外观立体图。0028图10是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的电气系统电路的框图。0029图11是表示本发明的一个实施方式中的平面导体板和保持部件的外观立体图。0030图12是表示本发明的一个实施方式中的保持部件的外观立体图。
12、。0031图13是用于说明本发明的一个实施方式中的直达波和反射波的图。说明书CN104364966A3/6页50032图14是用于说明本发明的一个实施方式中的直达波和反射波的图。0033图15是用于说明本发明的一个实施方式中的接收电场强度的增加的图。0034图16是表示本发明的一个实施方式中的发射装置的其他构成例的图。0035图17是表示设有先前例中的护舷木的船舶的图。0036图18是表示先前例中的发射装置的外观图。0037图19是表示设有先前例中的发射装置的护舷木的图。0038图20是用于说明先前例中的直达波和反射波的图。0039图21是表示先前例中的接收电场强度变动的图。0040图22是表。
13、示先前例中的接收电场强度变动的图。0041图23是表示先前例中的接收电场强度变动的图。0042图24是表示先前例中的接收电场强度变动的图。具体实施方式0043以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。0044图1是表示本发明的一个实施方式中的发射装置的外观图，图2是表示设有本发明的一个实施方式中的发射装置的护舷木的图，图3是表示设有本发明的一个实施方式中的护舷木的船舶的图，图4是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的外观立体图，图5是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的俯视图，图6是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的侧视剖面图，图7及图8是表示本发明的一个实施方式中的单元主体的外观立。
14、体图，图9是表示本发明的一个实施方式中的单元主体的主要部分的外观立体图，图10是表示本发明的一个实施方式中的发射单元的电气系统电路的框图。0045在附图中，符号10为发射装置，其构成为在由电波可以穿过的绝缘体构成的圆筒状壳体11内收容有一个发射单元100，并且，在发射单元100下方1CM的位置处配置有厚度为5M且各边为50CM的正方形导体板200。另外，在考虑到电磁波的趋肤效应后，优选将导体板200的厚度设定为5M以上，以便良好地反射电磁波。另外，导体板200的面积优选设定为大于发射单元100的投影面积，进而优选具有发射电波频率的波长的1/4的整数倍的长度或者宽度。0046如图2所示，发射装置。
15、10被收容在护舷木1的凸缘1A附近的护舷木1的内部，并以电子数据的形式发射护舷木内部的气压和温度的信息。作为该护舷木1的用途，如图3所示，与先前例同样地在船舶SP1的侧面安装有4个护舷木1A、1B、1C、1D，并将其用作船舶SP1与船舶SP2靠近时的缓冲部件。0047发射单元100是将单元主体300收容在由电波可以穿过的绝缘体构成且呈大致长方体状的壳体130中而构成的。0048如图4至图6所示，发射单元100的壳体130由壳体主体131和盖体132构成且呈大致长方体形状，并且在其长度方向的两端部设有用于固定螺钉的突起部。如图6所示，在壳体主体131的内部，形成有用于收纳单元主体300的收纳空间。
16、134，通过利用螺钉141将盖体132固定在壳体主体131上，从而将收纳空间134的开口堵住。另外，盖体132上形成有通气孔133，即使在将盖体132固定在壳体主体131上的状态下，空气也经由该通气孔133从外部流入收纳空间134中。说明书CN104364966A4/6页60049如图7至图9所示，单元主体300是将呈大致长方形的两个印刷电路板351、352隔开指定间隔平行配置而形成的，该两个印刷电路板351、352之间通过构成天线450的柱状连接导体354和连接用的第3印刷电路板353等相互被固定。在单元主体300的长度方向的一端侧安装有包括传感器部410及电池420等在内的构成电子电路的电。
17、子部件，而在另一端部形成有线圈状的天线450，该天线450具有沿第1及第2印刷电路板351、352的宽度方向延伸的中心轴。连接用印刷电路板353被焊接在2个印刷电路板351、352上。0050第1印刷电路板351与第2印刷电路板352通过多根柱状连接导体354连接，其中，该多根柱状连接导体354设置在第1印刷电路板351与第2印刷电路板352之间，将其中一个印刷电路板以隔开指定间隔的方式固定在另一个印刷电路板上，并且将其中一个印刷电路板的印刷电路与另一个印刷电路板的印刷电路导电连接。0051在单元本体300中形成有图10所示的检测/收发电路400。即，检测/收发电路400由传感器部410、电池。
18、420、主控制部430、收发部440以及天线450构成。0052传感器部410安装在单元主体300的表面上，并由气压检测元件411、温度检测元件412以及模拟/数字转换电路413构成，并且，通过气压检测元件411和温度检测元件412来检测例如气动式护舷木的气囊内的气压和温度，并通过模拟/数字转换电路413将该检测结果转换成数字值后输出至主控制部430。0053电池420通过连接导体与单元主体300连接，并对形成于单元主体300中的检测/收发电路400供给电力。0054主控制部430由周知的CPU、存储器以及DIP开关DUALINLINEPACKAGESWITCH双列直插式开关等构成，其以数字值。
19、的方式接收传感器部410的检测结果，并且生成包含该数字值的数字信息并将其输出至收发部440。另外，在该数字信息中，除了上述检测结果的数字值以外，还包含预先设定的单元主体300所固有的识别信息预先写入存储器中、或者通过DIP开关进行设定、以及通过上述DIP开关而设定的单元主体300所固有的数值。只要可以设定表示下述发射顺序18中的任一个数值，则DIP开关既可以是扁平式，也可以是旋转式。另外，在本实施方式中，设有两个DIP开关，在第1DIP开关中设定有表示发射顺序的数值A，在第2DIP开关中设定有发射装置10所具备的发射单元100的总数的值N。0055进而，主控制部430根据设定在所述DIP开关中。
20、的单元主体300所固有的数值而发射所述单元主体300所固有的数值和所述检测结果的信息，或者，根据从收发部440输入的接收信息而检测单元主体所固有的数值，并对该检测出的数值与设定在所述DIP开关中的单元主体300所固有的数值即表示发射顺序的数值进行比较，并根据该比较结果发射所述单元主体300所固有的数值和所述检测结果的信息。0056收发部440根据来自主控制部430的指示而切换发射和接收，在发射时，通过指定频率、例如315MHZ的电波将从主控制部430输入的数字信息从天线450发射出去，而在接收时，从经由天线450接收到的315MHZ的电波中检测出数字信号，并从检测出的数字信号中提取出数字信息并。
21、输出至主控制部430。另外，收发部440的发射频率和接收频率被设定为相同频率。0057天线450是共振频率被设定为收发部440的收发频率的线圈状天线，其由设置于第1印刷电路板351上的印刷电路351A、设置于第2印刷电路板352上的印刷电路352A以说明书CN104364966A5/6页7及柱状连接导体354形成，其中，该柱状连接导体354将第1印刷电路板351的印刷电路与第2印刷电路板352的印刷电路导电连接，并且将该印刷电路板351、352相互加以固定。0058进而，在第2印刷电路板352的另一端部外表面上，通过4个保持部件371而固定有呈长方形的平面导体板361。平面导体板361以与第2。
22、印刷电路板352平行的方式设置在天线450的位置处，其中，第2印刷电路板352在将单元主体300收纳在壳体130中时位于壳体主体131的底面侧。平面导体板361通过保持部件371进行固定，并且与第2印刷电路板352保持指定间隔。该平面导体板361与第2印刷电路板352上的指定的导体图案与电池420的负极连接的导体图案导电连接，从而被设定为基准电位。另外，如图11所示，保持部件371被固定在平面导体板361的四个角部。如图12所示，保持部件371呈在圆柱形的主体371A的两端设有直径小于主体371A的圆柱形状的突起部371B的形状。0059在将平面导体板361安装在第2印刷电路板352上的状态下。
23、，天线450的共振频率为315MHZ，315MHZ下的天线阻抗为50。此时的第2印刷电路板352与平面导体板361之间的间隔D通过保持部件371设定为15MM。0060在将设有呈上述构成的发射装置10的护舷木1安装在船舶SP1侧面时，如图13及图14所示，以导体板200位于发射单元100与海面5之间的方式将护舷木1安装在船舶SP1的侧面。通过这种方式，从发射单元100放射出的电波中仅直达波DW到达接收天线2，在先前例中被海面5、海中漂浮物6或者海底3反射的电波被导体板200反射。因此，由于在先前例中被海面5、海中漂浮物6或者海底3反射而到达接收天线2的电波全部被导体板200反射，因此，可以防止。
24、因为海面高度的变动HV而导致接收天线2中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动，从而可以得到始终保持稳定的接收电场强度。0061图15中表示先前例的接收电场强度与本实施方式中的接收电场强度的比较结果。在先前例中，来自护舷木1A的接收电场强度为300DBM，来自护舷木1B的接收电场强度为300DBM，来自护舷木1C的接收电场强度为279DBM，来自护舷木1D的接收电场强度为250DBM，相对于此，在本实施方式中，来自护舷木1A的接收电场强度为264DBM，来自护舷木1B的接收电场强度为278DBM，来自护舷木1C的接收电场强度为235DBM，来自护舷木1D的接收电场强度为217DBM。在本实施方。
25、式中，护舷木1A、1B、1C、1D各自的接收电场强度分别比先前例增加了36DBM、22DBM、44DBM、33DBM。0062另外，在上述实施方式中，构成了设有一个发射单元100的发射装置，但是，如图16所示，在发射装置10的壳体11内收容有8个发射单元100A100H时，通过在发射单元100A100H的下方配置导体板200，也可以得到与上述相同的效果。0063如上所述设置8个发射单元100A100H的理由如下。即，各发射单元100A100H相当于使用315MHZ段频率的电波的无线设备，而在无线发射中，为了避免干扰等的目的，法律指定要设置指定的发射停止时间。在该法律中，将发射停止时间指定为10。
26、秒钟以上。因此，作为发射装置10，为了可以用小于10秒的时间间隔T发射气压或者温度等信息，各发射单元100A100H每经过一定时间T便发射信息，并且，将该一定时间T设定为10秒，将时间T设定为10/8秒125秒，每当经过时间T时，各发射单元100A100H便依次发射信息。0064另外，在上述实施方式中，构成了可以检测气压和温度两者的发射单元100，但是，也可以构成可以检测气压或者温度中的任意一个、或者其他物理量的发射单元、或者发射说明书CN104364966A6/6页8其他信息的发射单元。0065另外，在上述实施方式中，形成为安装在气动式护舷木中的发射装置，但并不限定于此，本发明的发射装置当然。
27、也可以适用于气动式护舷木以外的其他水上漂浮物、例如浮标或者救生艇等漂浮在水上的物体中。产业上的可利用性0066本发明的发射装置，由于被水面、水中漂浮物或者水底反射而到达接收天线的电波全部被导体板反射，因此，可以防止因为水面高度的变动而导致接收天线中的接收电场强度随着时间的经过而发生变动，从而可以得到始终保持稳定的接收电场强度。0067符号说明006810发射装置006911壳体0070100、100A100H发射单元0071130壳体0072131壳体主体0073132盖体0074133通气孔0075134收纳空间0076141螺钉0077300单元主体0078351第1印刷电路板007935。
28、1A印刷电路0080352第2印刷电路板0081352A印刷电路0082353第3印刷电路板0083354柱状连接导体0084361平面导体板0085371保持部件0086400检测/收发电路0087410传感器部0088411气压检测元件0089412温度检测元件0090413模拟/数字转换电路0091420电池0092430主控制部0093440收发部0094450天线说明书CN104364966A1/15页9图1图2说明书附图CN104364966A2/15页10图3说明书附图CN104364966A103/15页11图4图5说明书附图CN104364966A114/15页12图6图7说。
29、明书附图CN104364966A125/15页13图8图9说明书附图CN104364966A136/15页14图10说明书附图CN104364966A147/15页15图11图12说明书附图CN104364966A158/15页16图13说明书附图CN104364966A169/15页17图14图15说明书附图CN104364966A1710/15页18图16说明书附图CN104364966A1811/15页19图17说明书附图CN104364966A1912/15页20图18图19说明书附图CN104364966A2013/15页21图20说明书附图CN104364966A2114/15页22图21图22说明书附图CN104364966A2215/15页23图23图24说明书附图CN104364966A23。