CN103151598B - 基站天线俯仰角调节装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站天线俯仰角调节装置及方法，涉及无线通信中无线网优基站天馈调节技术领域。该装置包括电机机械组和控制器组，电机机械组包括丝杆，丝杆的一端连接有挡圈，丝杆的另一端上套有蜗轮箱，丝杆置于挡圈和蜗轮箱之间的部位上设有螺母，蜗轮箱的上下表面均通过双头螺栓共同连接有左抱箍和右抱箍，左抱箍的上下壁均与拉框连接，拉框的上下部均设有滑块组，每个滑块组与拉框之间均设有导轨，每个滑块组均通过支架共同连接有一外罩，拉框的一端通过螺栓与螺母相连接，拉框的另一端连接有绞轴组，蜗轮箱连接有减速电机，减速电机通过电机座固定在蜗轮箱的上部，电机座连接的感应开关的一端穿过电机座靠近减速电机的电机轴。

Description

基站天线俯仰角调节装置和方法

技术领域

本发明涉及基站天馈调节技术领域，特别涉及一种基站天线俯仰角调节装置和方法。

背景技术

电信的移动网络正式开始运行，通过近几年的大规模网络建设，目前已逐步转向网络优化为主，随着城乡现代化建设进程的加速，CDMA用户的爆发式增长，话务量的区域变化日益明显，由于CDMA网络是一个自干扰的无线网络系统，对无线信号传播的控制显得十分重要，对天线下倾角的调整也越来越频繁，但是由于天馈线系统较多位于40-60米的高塔上，需要专业的塔工才能调整，上塔一次时间较长，并且遇到刮风下雨、酷暑严寒等天气都不能实施，严重影响了网络优化工作，当前的天线俯仰角调整是通过人工攀爬到高塔的平台，通过手工调节的方式实现天线俯仰角的调节，如图1所示通过可调节天线臂的调整，以达到调整天馈线和垂直抱杆的角度，这种调节方式不仅消耗时间较长，工作效率较低，浪费人力，而且存在塔工上塔的安全隐患。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于调节基站天线的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种基站天线俯仰角调节装置，所述调节装置包括电机机械组，电机机械组包括丝杆，丝杆的一端连接有挡圈，丝杆的另一端上套有蜗轮箱，丝杆置于挡圈和蜗轮箱之间的部位上设有可移动的螺母，蜗轮箱的上下表面均通过双头螺栓共同连接有一抱箍组，抱箍组包括左抱箍和右抱箍，左抱箍的上下壁均与拉框连接，拉框的上下部均设有滑块组，每个滑块组与拉框之间均设有导轨，每个滑块组均通过支架共同连接有一外罩，拉框的一端通过螺栓与螺母相连接，拉框的另一端连接有绞轴组，蜗轮箱连接有减速电机，减速电机通过电机座固定在蜗轮箱的上部，电机座连接有感应开关，感应开关的一端穿过电机座靠近减速电机的电机轴。

优选地，蜗轮箱包括壳体，壳体的两侧壁均通过第一轴承与丝杆相连接，壳体靠近螺母的一端侧壁上连接有透盖，壳体靠近抱箍组的一端侧壁连接有闷盖，丝杆置于壳体内部的部位上套有蜗轮，蜗轮啮合连接有蜗杆，蜗杆通过第二轴承与壳体相连接，蜗杆的顶端穿过壳体与减速电机的电机轴相连接。

优选地，外罩为玻璃钢防护罩。

优选地，导轨为聚四氟乙烯导轨。

优选地，蜗轮为尼龙材质。

优选地，调节装置还包括控制器组，所述电机机械组和所述控制器组之间通过电缆线相连接，用于控制所述电机机械组。

优选地，电机机械组和所述控制器组之间通过八芯电缆线相连接，所述八芯电缆中的两芯用于向所述电机机械组送电，六芯用于向所述电机机械组发送指令和从所述电机机械组接收反馈信息。

优选地，电机机械组与基站天线部分相连，用于控制基站天线的调节

根据本发明的第二方面，提供一种基站天线俯仰角调节方法，将上述电机机械组放置在塔顶并和天线部分相连，用于控制基站天线的调节；通过控制器组发出指令控制电机机械组中的减速电机的转动圈数，通过与减速电机的电机轴相连接的蜗杆，带动蜗轮的转动，从而控制丝杆的转动圈数，带动拉框伸出和收回，从而调节天线的下倾角。

本发明的一个优点在于，通过控制电机机械组，可以实现对基站天线的调节，调节精度高。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为现有天线臂的结构示意图；

图2A为本发明的调节装置的一个实施例的主视图的剖视图；

图2B为图2所示实施例的左视图；

图3为本发明的调节装置中控制器组的一个实施例的线路原理图；

图中标号：1-丝杆、2-挡圈、3-蜗轮箱、4-螺母、5-双头螺栓、6-左抱箍、7-右抱箍、8-滑块组、9-拉框、10-绞轴组、11-减速电机、12-电机座、13-感应开关、14-电机轴、15-壳体、16-第一轴承、17-蜗轮、18-蜗杆、19-第二轴承、20-透盖、21-闷盖、22-支架、23-外罩、24-螺栓夹具、25-安装件、26-可调节天线臂、27-天线。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图2A和图2B示出了本发明无线基站天线俯仰角自动调节装置的一个实施例的结构图。如图2A和2B所示，该自动调节装置包括电机机械组，电机机械组包括丝杆1，丝杆1的一端连接有挡圈2，丝杆1的另一端上套有蜗轮箱3，丝杆1置于挡圈2和蜗轮箱3之间的部位上设有可移动的螺母4。蜗轮箱3包括壳体15，壳体15的两侧壁均通过第一轴承16与丝杆1相连接，壳体15靠近螺母4的一端侧壁上连接有透盖20，壳体15靠近抱箍组的一端侧壁连接有闷盖21，丝杆1置于壳体15内部的部位上套有蜗轮17，蜗轮17啮合连接有蜗杆18，蜗杆18的上下两端均通过第二轴承19与壳体15相连接，蜗杆18的顶端穿过壳体15与减速电机11的电机轴14相连接。蜗轮箱3的上下表面均通过双头螺栓5共同连接有一抱箍组，抱箍组包括左抱箍6和右抱箍7，左抱箍6的上下壁均连接有拉框9，拉框9的上下部均设有滑块组8，每个滑块组8与拉框9之间均设有导轨，导轨为聚四氟乙烯导轨，每个滑块组8均通过支架22共同连接有一外罩23，外罩23为玻璃钢防护罩，拉框9的一端通过螺栓与螺母4相连接，拉框9的另一端连接有绞轴组10，蜗轮箱3连接有减速电机11，减速电机11通过电机座12固定在蜗轮箱3的上部，电机座12连接有感应开关13，感应开关13的一端穿过电机座12靠近减速电机11的电机轴14。

在一个实施例中，该调节装置还包括控制器组，电机机械组和控制器组之间通过八芯电缆线相连接，八芯电缆中两芯用于向电机机械组送电，其余用于指令发送和接收反馈信息。图3示出本发明的调节装置中控制器组的一个实施例的线路原理图。如图3所示控制电路中的M部分控制减速电机的正向和反向转动，SJ1部分控制电动机步进的圈数，这样通过电机远程控制调节的方法，控制器可以设置在基站机房，通过和调节器间的控制线，远程控制的方式控制电机调节，控制器控制减速电机的转动圈数驱动涡杆的伸缩调整倾角的大小。

天馈线倾角自动调节器采用减速电机经蜗杆蜗轮减速驱动丝杆螺母，由拉框拉动天馈线摆动，拉框在滑块内滑动，增加了拉框的刚性，滑块内表面粘贴聚四氟乙烯导轨，有效地减低摩擦并无锈蚀之虞；减速箱与固定夹板、天馈线与拉框之间采用关节轴承连接，降低了安装要求和难度，蜗轮使用尼龙制造，既减轻重量，传动时又无噪声；螺母使用聚四氟乙烯制造，不会锈蚀，强度高，摩擦力小，又减轻重量；涡轮蜗杆副和丝杆副均能实现自锁，不会逆传动，且降速传动比大，传动链缩短，只需较小的扭矩就能产生大的轴向力。用尽量少的材料，获得尽量大的刚性和强度，在减速电机出轴处设置接近开关感应计数，提高了辨别率，可精准地控制天馈线的角度变化，且不需要对原有天线系统不要做大改动，安装和调测要简便和容易，操作要简单，加装新调节器后要求调节精度能达到0.5度，并且累计误差小于10分，控制器可分离，当控制部分拆除后对机械部分的运行没有影响，安全可靠，机械部分能防雨水、防腐蚀，牢固度达到高空放置的要求，抗风吹、抗强外力干扰，做到安全可靠。

综上所述，本发明的无线基站天线俯仰角自动调节装置及其调节方法，克服现有技术的不足，提高了工作效率，节约大量人员成本。

下面介绍通过本发明的无线基站天线俯仰角自动调节装置的对基站天线的调节方法。将电机机械组放置在塔顶并和天线部分相连，电机机械组作为无线天线和塔顶抱杆间可调节连接件的替代件，连接天线和塔顶抱杆，用于控制基站天线的调节；控制器组可以放置在塔底的基站机房内，用于向电机部分送电和发送控制指令。通过与电机机械组相连的控制器组发出指令控制电机机械组中的减速电机11的转动圈数，通过与减速电机11的电机轴14相连接的蜗杆18，带动蜗轮17的转动，从而控制丝杆1的转动圈数，带动所述拉框9伸出和收回，从而调节天线的下倾角。调节装置外部零件采用耐腐蚀材料如尼龙、聚四氟乙烯、不锈钢等制造，表面采取镀锌等防锈措施，并且整个传动部分用玻璃钢防护罩进行防护，使其免受风雨侵蚀，更能延长使用寿命。

本公开的技术方案，可以将电动机械加装于天线和抱杆之间，不破坏原有结构，保护了原有投资，以较小代价切实提高工作效率，节约了大量的人员成本。

通过本发明的调节装置能够提供较高的调节精度。原来通过人工调节时调节的最小角度是以1度为单位，并且人工调节偏差较大，变为电子控制机械调节，最小精度达到了0.5度。

加装了本发明的调节装置产品后人员调节只要在塔下机房通过控制器调节，改变了原来需要人工爬到塔上，调节的原有操作方式。在很短的时间内能调节大量的天线，原来一天只能完成5－6个的工作，现在效率大大的提高，同时也将一个高危险工作降为人人都能操作的简单工作；

使用本发明的自动调节装置以后，改变了原来的无线网优对塔工的极大依赖，也改变了大量的网优工单由于天线调节的缓慢造成的优化工作进展缓慢的局面。

至此，已经详细描述了根据本发明的制造半导体器件的方法和所形成的半导体器件。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种基站天线俯仰角调节装置，其特征在于：所述调节装置包括电机机械组，所述电机机械组包括丝杆(1)，所述丝杆(1)的一端连接有挡圈(2)，所述丝杆(1)的另一端上套有蜗轮箱(3)，所述丝杆(1)置于所述挡圈(2)和所述蜗轮箱(3)之间的部位上设有可移动的螺母(4)，所述蜗轮箱(3)的上下表面均通过双头螺栓(5)共同连接有一抱箍组(6，7)，所述抱箍组包括左抱箍(6)和右抱箍(7)，所述左抱箍(6)的上下壁均与拉框(9)连接，所述拉框(9)的上下部均设有滑块组(8)，每个所述滑块组(8)与所述拉框(9)之间均设有导轨，每个所述滑块组(8)均通过支架(22)共同连接有一外罩(23)，所述拉框(9)的一端通过螺栓与所述螺母(4)相连接，所述拉框(9)的另一端连接有绞轴组(10)，所述蜗轮箱(3)连接有减速电机(11)，所述减速电机(11)通过电机座(12)固定在所述蜗轮箱(3)的上部，所述电机座(12)连接有感应开关(13)，所述感应开关(13)的一端穿过所述电机座(12)靠近所述减速电机(11)的电机轴(14)。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于：所述蜗轮箱(3)包括壳体(15)，所述壳体(15)的两侧壁均通过第一轴承(16)与所述丝杆(1)相连接，所述壳体(15)靠近所述螺母(4)的一端侧壁上连接有透盖(20)，所述壳体(15)靠近所述抱箍组的一端侧壁连接有闷盖(21)，所述丝杆(1)置于所述壳体(15)内部的部位上套有蜗轮(17)，所述蜗轮(17)啮合连接有蜗杆(18)，所述蜗杆(18)通过第二轴承(19)与所述壳体(15)相连接，所述蜗杆(18)的顶端穿过所述壳体(15)与所述减速电机(11)的电机轴(14)相连接。

3.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于：所述外罩(23)为玻璃钢防护罩。

4.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于：所述导轨为聚四氟乙烯导轨。

5.根据权利要求1或2所述装置，其特征在于：所述蜗轮(17)为尼龙材质。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制器组，所述电机机械组和所述控制器组之间通过电缆线相连接，用于控制所述电机机械组。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电机机械组和所述控制器组之间通过八芯电缆线相连接，所述八芯电缆中的两芯用于向所述电机机械组送电，六芯用于向所述电机机械组发送指令和从所述电机机械组接收反馈信息。

8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述电机机械组与基站天线部分相连，用于控制基站天线的调节。

9.一种使用权利要求1-8任一项所述的基站天线俯仰角调节装置的对基站天线进行调节的方法，其特征在于，包括：

所述电机机械组和基站天线部分相连，通过与所述电机机械组相连的控制器组发出指令控制所述电机机械组中的减速电机(11)的转动圈数，通过与减速电机(11)的电机轴(14)相连接的蜗杆(18)，带动蜗轮(17)的转动，从而控制丝杆(1)的转动圈数，带动所述拉框(9)伸出和收回，调节天线的下倾角。