CN104852145A - 电调天线移相器的传动切换系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电调天线移相器的传动切换系统，其包括依次相连接的电机、力矩切换机构以及分路动力输出机构，其中，所述力矩切换机构包括：离合器，其包括第一离合盘及比第一离合盘更靠近电机且可与所述第一离合盘啮合的第二离合盘；行星轮系，其包括设置在所述第一离合盘上的行星架以及设置在该行星架内且位于其中心的太阳轮和环绕所述太阳轮的行星轮；传动轴，其一端位于所述行星架内部并且与所述太阳轮固定连接，其另一端依次穿过所述第一离合盘及第二离合盘而与所述电机连接；该传动轴的与所述电机连接的一端还设有与所述第一离合盘配合的端帽。本发明设计合理，结构简洁，有效减少电机和控制电路的数量，利于缩小天线体积，降低天线成本。

Description

电调天线移相器的传动切换系统

技术领域

本发明涉及一种移动通信天线领域，尤其涉及一种电调天线移相器的传动切换系统。

背景技术

在现有的电调天线移相器控制系统中，应用于多波束多频段的传动系统一般是对应每个频段用一个电机来驱动，同时需要对应配置一套驱动控制电路，这类是目前应用最多的外置式电调系统。同时，这种外置式电调系统的电机驱动控制电路设计成可以借助共用的模块来驱动控制多个电机，这样总的电路器件只需一套，大大的降低元器件成本。但是，在以上技术中，用来传动移相的电机的数量还是没有办法减少。因此，这种现有的技术方案依然无法进一步降低制造成本，同时也无法进一步缩小天线的体积。

发明内容

本发明的目的是，为克服现有技术的不足，提供一种只有一个电机的电调天线移相器的传动切换系统。

为达到以上技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电调天线移相器的传动切换系统，其包括依次相连接的电机、力矩切换机构以及分路动力输出机构，其中，所述力矩切换机构包括：

离合器，其包括第一离合盘及比第一离合盘更靠近所述电机且可与所述第一离合盘啮合的第二离合盘；

行星轮系，其包括设置在所述第一离合盘上的行星架以及设置在该行星架内且位于其中心的太阳轮和环绕所述太阳轮的行星轮；

传动轴，其一端位于所述行星架内部并且与所述太阳轮固定连接，其另一端依次穿过所述第一离合盘及第二离合盘而与所述电机连接；该传动轴的与所述电机连接的一端还设有与所述第一离合盘配合的端帽。

关于所述离合器的操纵方式：所述第一离合盘和第二离合盘通过电磁阀操纵两者的离合。

所述第一离合盘靠近所述电机的端面上设有供所述传动轴端帽收容在内的容纳槽；所述第一离合盘远离所述电机的端面设有第一端面齿；所述第一离合盘设有供所述传动轴从所述容纳槽贯穿至第一端面齿之间的第一通孔。

所述第二离合盘靠近所述电机的端面设有与所述第一端面齿啮合的第二端面齿；所述第二离合盘远离所述电机的端面设有第三端面齿；所述第二离合盘设有供所述传动轴从所述第二端面齿贯穿至第三端面齿的第二通孔。

为实现本发明的目的，所述行星架的结构如下：

所述行星架包括从所述第二离合盘向远离所述电机方向延伸的支撑壁、盖合在所述支撑壁自由端的底板，以及设置在所述第二离合盘和底板之间的分别用于支撑所述太阳轮和行星轮的太阳轮转轴和行星轮转轴。

进一步地，所述传动轴沿其轴向设有供所述太阳轮转轴伸入的通道。

更进一步地，所述太阳轮靠近所述电机的端面设有与所述第三端面齿啮合的第四端面齿。

更进一步地，为便于电机控制，所述力矩切换机构设有复位件。

关于分路动力输出机构的结构：所述分路动力输出机构包括多个以所述行星轮系为中心的环状排列的供所述行星轮啮合的传动齿轮、固定所述传动齿轮的位置的支撑架以及与所述传动齿轮联动的传动螺杆。

进一步地，所述支撑架中心位置设置供所述行星架嵌套的空间。

与现有技术相比较，本发明具有如下优势：

(1)本发明提供的电调天线移相器的传动切换系统，以一组电机及其控制电路便可分别实现对多波束天线各组移相器组件的移相调整，大大减少了电机和控制电路的数量，有效减少了电调天线移相器传动系统的体积，进而利于天线体积的减小；

(2)本发明提供的电调天线移相器的传动切换系统，以离合器和行星轮系构成力矩切换机构，结构简洁，产品容易加工实现。

附图说明

图1为本发明电调天线移相器的传动切换系统的立体结构示意图。

图2为图1所示结构的立体结构分解示意图。

图3为图1-2所示的电调天线移相器的传动切换系统的力矩切换机构的内部结构图。

图4为本发明电调天线移相器的传动切换系统的力矩切换结构的第一状态示意图，其中所述离合器啮合，太阳轮和行星轮互相啮合。

图5为本发明电调天线移相器的传动切换系统的力矩切换结构的第二状态示意图，其中所述离合器分离，太阳轮和行星轮互相错开。

在图中：

1电机             2211第四端面齿

11控制电路        222行星轮

12输出轴          223行星架

2力矩切换机构     2231支撑壁

21离合器          2232底板

211第一离合盘     2233太阳轮转轴

2111容纳槽        2234行星轮转轴

2112第一端面齿    23传动轴

2113第一通孔      231通道

212第二离合盘     232端帽

2121第二端面齿    24电磁阀

2122第三端面齿    3分路动力输出机构

2123第二通孔      31支撑架

22行星轮系        32传动齿轮

221太阳轮         33传动螺杆

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1和图2，本发明的电调天线移相器的传动切换系统，其包括依次相连接的电机1、力矩切换机构2以及分路动力输出机构3。

所述电机1作为该传动切换系统的动力输入机构，通过其自身的输出轴12(见图3)向外输出扭矩。此外，该电机1由控制电路11控制，进而依照特定的转动步数或转动角度来旋转。

参考图2～5，所述力矩切换机构2包括：

离合器21，其包括可相互啮合的第一离合盘211和第二离合盘212。

所述第一离合盘211比第二离合盘212更靠近所述电机1。所述第一离合盘211的靠近所述电机1的端面上设有容纳槽2111，该第一离合盘211远离所述电机1的端面上设有从该端面突出的且呈环状分布的第一端面齿2112；所述第一离合盘211还设有贯穿所述容纳槽2111及第一端面齿2112的第一通孔2113。

所述第二离合盘212靠近所述电机1的端面设有从该端面突出且的可与所述第一端面齿2112啮合的环状分布的第二端面齿2121；该第二离合盘212远离所述电机1的端面设有从该端面突出且呈环状分布的第三端面齿2122；所述第二离合盘212还设有贯穿所述第二端面齿2121及第三端面齿2122且与所述第一通孔2113对应的第二通孔2123。

该离合器21优选为电磁操纵式离合器，具体地，以电磁阀24对该离合器21的离合状态进行操控。

进一步地，所述力矩切换机构还包括：

行星轮系22，其包括太阳轮221、行星轮222和行星架223。其中，所述行星架223包括从所述第二离合盘212的远离电机1的端面以远离所述电机1的方向延伸的支撑壁2231、盖合在所述支撑壁2231自由端的底板2232，以及设置在所述第二离合盘212和底板2232之间的分别支撑着所述太阳轮221和行星轮222的太阳轮转轴2233和行星轮转轴2234。所述太阳轮转轴2233设置在所述底板2232的中心，并且与所述第一通孔2113和第二通孔2123同轴。所述太阳轮221靠近所述电机1的端面设有从该端面突出且与所述第三端面齿2122啮合的环状分布的第四端面齿2211。

如图4和图5所示，所述行星轮222随所述行星架223进行周向转动，同时行星轮222可以绕自身的行星轮转轴2234自转，因此，该行星轮222能根据所述离合器21的离合状态选择性地与太阳轮221啮合，以实现传动切换。由此，根据动力的分路输出数量以及天线移相的要求，所述行星轮222也可以设置两个或两个以上。

更进一步地，所述力矩切换机构还包括：

传动轴23(参考图3)，其远离所述电机1的一端与所述太阳轮221固定连接，而其靠近电机1的一端则轴向开设有供所述太阳轮转轴2233伸入进去的通道231。该传动轴23靠近所述电机1的一端穿过所述离合器21的第一通孔2113和第二通孔2123，并且与所述电机1的输出轴12同步转动。

进一步地，该传动轴23的靠近所述电机1的一端还设有可收容于所述第一离合盘211的容纳槽2111内的端帽232。所述端帽232为环形片状，与所述传动轴23靠近所述电机1的末端连接，对应地，所述容纳槽2111为圆形凹槽。当所述传动轴23贯穿所述第一通孔2113之后，所述容纳槽2111将该端帽232容纳其中，由此，所述传动轴23和第一离合盘211之间形成相互配合的台阶结构。优选地，所述力矩切换机构2可以进一步包括一个复位件，以便于所述控制电路11对电机1的转动步数或转动角度的控制，此技术多见于公知技术，在此不进行赘述。

参考图2和图3，所述分路动力输出机构3包括：

多个以行星轮系22为中心环状排列以供所述行星轮222分别啮合的传动齿轮32；

支撑架31，其包括两个底板以及设置在所述两个底板之间且其上套设有上述相应传动齿轮32的转轴，该支撑架31的中心位置预留供所述行星轮系22嵌套在该支撑架31内部的空间，以便于由所述行星架223支撑的行星轮222可以根据需要与所述传动齿轮32逐一啮合；

与相应传动齿轮32同步转动的传动螺杆33；原则上，一个传动齿轮32对应一个传动螺杆33，这种情况下，如本实施例所示，所述传动齿轮32可以与传动螺杆33直接连接；但是根据电调天线的结构以及移相要求，一个传动齿轮32也可以对应两个或者多个传动螺杆33，或者，传动齿轮32通过其他传动机构(如传动皮带、次级传动齿轮)与传动螺杆33进行连接联动。

参考图4和图5，在本实施例中，所述电磁阀24设置在第一离合盘211与电机1之间，该电磁阀24直接控制所述第一离合盘211，使该第一离合盘211作为活动的构件，因而，所述第二离合盘212是作为固定的构件。

参考图4，当所述电磁阀24尚未通电启动时，所述第一离合盘211处于第一状态，此时，第一离合盘211和第二离合盘212相啮合，所述太阳轮221和行星轮222相啮合。此时，所述第一离合盘211与所述电磁阀24相固定，不随所述电机1的转动而转动，所述第二离合盘212则由于与该第一离合盘211相啮合而保持静止；所述传动轴23在所述电机1的带动下将力矩传递到该传动轴23末端的太阳轮221，所述太阳轮221将力矩进一步地传递到所述行星轮222，继而将力矩传递到分路动力输出系统3。

参考图5，当所述电磁阀24通电启动时，所述第一离合盘211受到电磁阀24的吸引作用而处于第二状态，此时，第一离合盘211和第二离合盘212相分离，第二离合盘212和太阳轮221相啮合，该太阳轮221由于跟随所述传动轴23向所述电机1的方向轴向移动而与行星轮222相错开。当电机1带动所述传动轴23转动时，由于第二离合盘212和太阳轮221的啮合，电机1的力矩会传递到该第二离合盘212上，带动该第二离合盘212自转，继而带动所述行星轮222绕所述太阳轮221公转，以便于与其他的传动齿轮32啮合。

本发明的另一种实现形式可以图4和图5为参考依据。

所述电磁阀24与所述第一离合盘211一体成型，该一体成型的结构控制所述第二离合盘212的轴向移动，即所述第一离合盘211作为固定的构件，所述第二离合盘212作为活动的构件。

当所述电磁阀24尚通电未启动时，所述第二离合盘212处于第一状态(图4)：第一离合盘211和第二离合盘212相啮合，所述太阳轮221和行星轮222相啮合。设置所述电磁阀24和所述第一离合盘211的一体成型结构是不转动的，所述第二离合盘212由于与该第一离合盘211啮合被限制转动，所述传动轴23在所述电机1的带动下将力矩传递到该传动轴23末端的太阳轮221，所述太阳轮221将力矩进一步地传递到所述行星轮222，继而将力矩传递到分路动力输出系统3。

当所述电磁阀24通电启动时，所述第二离合盘212的收到电磁阀24的磁力排斥作用向远离所述电机1的方向滑动而处于第二状态(图5)：第一离合盘211和第二离合盘212相分离，第二离合盘212和太阳轮221相啮合，该行星轮222由于跟随所述第二离合盘212向左移动而与太阳轮221相错开。与前一实施例相似地，该状态用于改变所述行星轮222的位置。

综上所述，本发明电调天线移相器的传动切换系统设计合理，结构简洁，有效减少电机和控制电路的数量，利于缩小天线体积，降低天线成本。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电调天线移相器的传动切换系统，其包括依次相连接的电机、力矩切换机构以及分路动力输出机构，其特征在于，所述力矩切换机构包括：

离合器，其包括第一离合盘及比第一离合盘更靠近所述电机且可与所述第一离合盘啮合的第二离合盘；

行星轮系，其包括设置在所述第一离合盘上的行星架以及设置在该行星架内且位于其中心的太阳轮和环绕所述太阳轮的行星轮；

传动轴，其一端位于所述行星架内部并且与所述太阳轮固定连接，其另一端依次穿过所述第一离合盘及第二离合盘而与所述电机连接；该传动轴的与所述电机连接的一端还设有与所述第一离合盘配合的端帽。

2.如权利要求1所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述第一离合盘和第二离合盘通过电磁阀操纵两者的离合。

3.如权利要求1所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述第一离合盘靠近所述电机的端面上设有供所述传动轴端帽收容在内的容纳槽；所述第一离合盘远离所述电机的端面设有第一端面齿；所述第一离合盘设有供所述传动轴从所述容纳槽贯穿至第一端面齿之间的第一通孔。

4.如权利要求3所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述第二离合盘靠近所述电机的端面设有与所述第一端面齿啮合的第二端面齿；所述第二离合盘远离所述电机的端面设有第三端面齿；所述第二离合盘设有供所述传动轴从所述第二端面齿贯穿至第三端面齿的第二通孔。

5.如权利要求1或4所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述行星架包括从所述第二离合盘向远离所述电机方向延伸的支撑壁、盖合在所述支撑壁自由端的底板，以及设置在所述第二离合盘和底板之间的分别用于支撑所述太阳轮和行星轮的太阳轮转轴和行星轮转轴。

6.如权利要求5所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述传动轴沿其轴向设有供所述太阳轮转轴伸入的通道。

7.如权利要求6所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述太阳轮靠近所述电机的端面设有与所述第三端面齿啮合的第四端面齿。

8.如权利要求1所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述力矩切换机构设有复位件。

9.如权利要求1所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述分路动力输出机构包括多个以所述行星轮系为中心的环状排列的供所述行星轮啮合的传动齿轮、固定所述传动齿轮的位置的支撑架以及与所述传动齿轮联动的传动螺杆。

10.如权利要求9所述的电调天线移相器的传动切换系统，其特征在于：所述支撑架中心位置设置供所述行星架嵌套的空间。