CN105529536A - 传动系统及其基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传动系统及其基站天线。该传动系统包括：RCU模块和传动模块；RCU模块包括RCU外壳、装配于RCU外壳内的驱动机构以及设置于RCU外壳上的第一导向机构，驱动机构的输出端设有第一传动接口；传动模块包括安装架、装配于安装架且用于调节移相器下倾的传动机构以及设置于安装架上的第二导向机构，传动机构的输入端设有第二传动接口；通过将第一导向机构插入第二导向机构使得第一传动接口与第二传动接口传动配合并使得RCU模块与传动模块相互固定。通过上述实施方式，其结构简单，占用空间小，能较好地保护RCU模块，进而有助于提高传动精度。

Description

传动系统及其基站天线

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种传动系统及其基站天线。

背景技术

移动通信系统是有线与无线的结合体，它是移动网络在其覆盖范围内通过空中接口（天线）将移动台与基站联系起来并进而与移动交换机相联系的复合体，因此，天线对于移动通信网络来说，有着举足轻重的作用，如果天线的选择（类型、位置）不好或者天线的参数设置不当，都会直接影响整个移动通信网络的运行质量。尤其在基站数量多，站距小，载频数量多的高话务量地区，再加上由于周围环境影响所造成的无线电波多重反射和遮挡，使得通信网络中越区覆盖、导频干扰和多径效应日益严重，同时也使得覆盖率接通率及全网服务质量都有很大的影响。从而要求天线下倾角大、小区覆盖密以及相互之间干扰小，一般只有电调天线才能较好的满足这些要求。电调天线可以通过改变共线阵天线阵子的相位、改变垂直分量和水平分量的幅值大小、以及改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾，同时又使整个方向性图在服务小区扇区内减少覆盖面积但又不产生干扰。因此电调天线可以适当的解决上述问题。

其中，电调天线下倾角通过移相器进行调整，通常改变移相器介质耦合长度、角度等机械位置即可实现下倾角的控制。为了实现远程遥控功能，一般是采用传动系统对天线中移相器进行远程控制。传动系统包括传动模块和RCU模块，传动原理通常是将RCU模块中的步进电机输出扭力通过一根螺杆与一个螺母实现圆周运动与直线运动转换，进而完成移相器长度的控制。

然而，对于传动系统的设计在现有技术方法中具有很多的不足，现有传动系统的RCU模块通常设计在电调天线外部，此设计不仅大大地增加了天线外部的占用空间，传动系统各模块连接复杂、传动精度较低，而且不能较好地保护RCU模块。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种传动系统及其基站天线，其结构简单，占用空间小，能较好地保护RCU模块，进而有助于提高传动精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种传动系统，包括：RCU模块和传动模块；所述RCU模块包括RCU外壳、装配于所述RCU外壳内的驱动机构以及设置于所述RCU外壳上的第一导向机构，所述驱动机构的输出端设有第一传动接口；所述传动模块包括安装架、装配于所述安装架且用于调节移相器下倾的传动机构以及设置于所述安装架上的第二导向机构，所述传动机构的输入端设有第二传动接口；通过将所述第一导向机构插入所述第二导向机构使得所述第一传动接口与所述第二传动接口传动配合并使得所述RCU模块与所述传动模块相互固定。

进一步地，所述传动机构包括传动螺杆和传动螺母，所述第二传动接口是传动轴，所述传动螺杆装配于所述安装架，所述传动螺母与所述传动螺杆螺纹配合并在所述安装架侧壁的约束下可沿所述传动螺杆直线往复运动，所述传动轴与所述传动螺杆刚性连接；所述RCU模块的驱动机构包括装配于所述RCU外壳内的输入接头、控制电路板以及步进电机，所述第一传动接口是传动齿轮，所述输入接头电连接所述控制电路板，所述控制电路板电连接所述步进电机，所述传动齿轮连接于所述步进电机的输出轴；所述第一导向机构插入所述第二导向机构时，所述传动齿轮与所述传动轴啮合。

进一步地，所述传动模块包括标示尺伸缩机构，所述标示尺伸缩机构包括平行于所述传动螺杆设置的标示尺和第一弹性件，所述第一弹性件一端连接所述标示尺、另一端连接所述安装架使得所述标示尺能够收缩于所述安装架内部，所述标示尺由所述传动螺母卡接并实现零点定位。其在需要查看刻度时，抽出标示尺查看刻度即可，不需要查看刻度时，标示尺在第一弹性件的弹性力作用下自动收缩于安装架内，有助于有效地保护标示尺从而方便准确地对移相器的调节。

进一步地，所述传动螺母包括与所述传动螺杆螺纹配合的第一部分和用于定位所述标示尺的第二部分，所述第一部分与所述第二部分均为螺纹套结构，所述标示尺伸缩机构还包括可调螺母，所述标示尺邻近所述第一弹性件的一端装配于所述可调螺母上，所述可调螺母与所述传动螺母的第二部分螺纹配合连接以实现零点定位、同时可对标示尺零点进行微调。

进一步地，所述标示尺伸缩机构还包括透明管和标示尺尺套，所述透明管套设于所述标示尺外部，所述标示尺尺套套设于所述透明管上并装配在所述安装架端面以便于对标示尺刻度进行读数。

进一步地，所述传动模块还包括多个轴垫圈，所述传动螺杆两端分别装配一个所述轴垫圈，并且，所述传动轴与所述安装架接触的一端装配一个轴垫圈。

进一步地，所述第一导向机构是设置于所述RCU外壳两侧的肋条，所述第二导向机构是设置于所述安装架顶部的导槽，所述安装架上还设有卡槽以便于所述RCU模块插入所述传动模块时定位。

进一步地，所述RCU模块包括离合针和旋钮，所述离合针的一端可与一体成型于所述传动齿轮一端面的齿轮相啮合，所述离合针的另一端套接于所述旋钮内，进而可通过旋转旋钮的方式手动驱动所述传动齿轮转动。通过设置离合针，可在RCU模块可能损坏的极端条件下，手动驱动传动模块运动进而调节移相器下倾。

进一步地，所述RCU模块还包括第二弹性件，所述第二弹性件装配于所述离合针与所述传动齿轮之间，按压并旋转所述旋钮压缩所述第二弹性件使得所述离合针与所述传动齿轮一端面的齿轮相啮合，松开所述旋钮时，所述离合针在所述第二弹性件的弹性作用力下与所述传动齿轮一端面的齿轮相脱离。通过在离合针与传动齿轮之间设置第二弹性件，有助于快速解除对传动模块的手动调节模式，避免误操作，从而提高传动精度。

本发明实施例的传动系统：通过RCU模块可插入式装配至传动模块并与传动模块实现传动配合，其结构简单，能够提高传动精度。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种基站天线，包括如上述任一项实施例所述的传动系统及用于装配所述传动系统的壳体；其中，所述传动系统中的RCU模块和传动模块均整体内置于所述壳体内，同时，所述RCU模块的第一传动接口与所述传动模块的第二传动接口内置于所述壳体内。

本发明实施例的基站天线：通过将RCU模块及传动模块整体装配在壳体内部，能够有效避免RCU模块外置所需占用的空间，并减少电缆装配及防护问题；同时，通过RCU模块与传动模块插接实现传动配合，其结构简洁紧凑，尺寸更小，能够提高传动精度。

附图说明

图1是本发明传动系统实施例中传动模块的装配图。

图2是本发明传动系统实施例中RCU模块的装配图。

图3是本发明基站天线实施例的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

结合图1-图3进行参阅，本发明提供一种传动系统实施例，该传动系统包括：RCU模块200和传动模块100。

其中，RCU模块200包括RCU外壳27、装配于RCU外壳27内的驱动机构以及设置于RCU外壳27上的第一导向机构31，该驱动机构的输出端设有第一传动接口。而传动模块100包括安装架3、装配于安装架3上的且用于调节移相器下倾的传动机构以及设置于安装架3上的第二导向机构14，该传动机构的输入端设有第二传动接口。安装时，通过将第一导向机构31插入第二导向机构14使得第一传动接口与第二传动接口传动配合并使得RCU模块200与传动模块100相互固定，而需要检测、维修RCU模块200或传动模块100时，将第一导向机构31从第二导向机构14中拔出解除RCU模块200与传动模块100的解除即可。

在一具体应用实施例中，该传动机构包括传动螺杆4和传动螺母5，该第二传动接口是传动轴1，传动螺杆4装配于安装架3，传动螺母5与传动螺杆4螺纹配合并在安装架3侧壁的约束下可沿传动螺杆4直线往复运动，传动轴1与传动螺杆4刚性连接，进而驱动传动螺母5直线运动，以实现对与传动螺母5连接的移相器的调节。RCU模块200的驱动机构包括装配于RCU外壳27内的输入接头28、控制电路板30以及步进电机29，该第一传动接口是传动齿轮26，该输入接头28用于接收基站天线信号源，其可以是AISG接头，具体地，输入接头28电连接控制电路板30，控制电路板30电连接步进电机29，传动齿轮26连接于步进电机29的输出轴上并驱动传动齿轮26转动，以通过传动齿轮26实现输出力矩放大及中心位移，该传动齿轮26可以通过齿轮套25固定装配在RCU模块200内部。其中，第一导向机构31插入第二导向机构14时，传动齿轮26与传动轴1啮合。该实施例中，第一导向机构31是设置于RCU外壳27两侧的肋条，第二导向机构14是设置于安装架3顶部的导槽，通过将肋条水平插入导槽即可实现RCU模块200与传动模块100的固定连接。

具体而言，安装架3上还可以设置一卡槽13以便于RCU模块200插入传动模块100时定位，方便后续用螺栓固定两者，使得两者间不存在松动与相对滑动转动等问题，进而有助于提高传动精度。

进一步地，为限定传动螺母5在传动螺杆4上的运动行程，可以在传动螺杆4上固定装配一卡位块（图未示）。

在一具体应用实施例中，传动模块100包括标示尺7伸缩机构，标示尺7伸缩机构包括平行于传动螺杆4设置的标示尺7和第一弹性件，第一弹性件一端连接标示尺7、另一端连接安装架3使得标示尺7能够收缩于安装架3内部，标示尺7由传动螺母5卡接并实现零点定位。其在需要查看移相器的倾角度数时，抽出标示尺7查看刻度即可，不需要查看刻度时，标示尺7在第一弹性件11的弹性力作用下自动收缩于安装架3内，有助于有效地保护标示尺7从而方便准确地对移相器的调节。具体地，标示尺7远离第一弹性件11的一端设置有拉手12，该拉手12限制于安装架3的端面，后续将传动系统安装至壳体内时，该标示尺7伸缩机构中仅将标示尺7外露于壳体端面，能够方便拉伸标示尺7，并能够对避免将标示尺7裸露在天线外部使得标示尺7能够得到良好的保护，可有效防止雨雪天气将标示尺7冻死的风险。

在一具体应用实施例中，传动螺母5包括与传动螺杆4螺纹配合的第一部分和用于定位标示尺7的第二部分，第一部分与第二部分均为螺纹套结构，标示尺7伸缩机构还包括可调螺母6，标示尺7邻近第一弹性件11的一端装配于可调螺母6上，具体使用时，可设置一固定座10，该固定座10安装于安装架3上，第一弹性件11进而将标示尺7与该固定座10连接起来，可调螺母6与传动螺母5的第二部分螺纹配合连接以实现零点定位、同时可对标示尺7零点进行微调。该可调螺母6主要作用为对标示尺7卡位、限定标示尺7抽拉读数时的限位位置，并且可以微调标示尺7的活动位移及实现标示尺7的运动导向。具体的，由于尺寸加工或装配误差，当移相器倾角为零度时，若标示尺7的读数非零度，即可通过调节可调螺母6，具体即通过正向旋转或反向旋转可调螺母6使其相较于传动螺母5（尤其指传动螺母5的第二部分）移动细微距离，进而对标示尺7零刻度实现归零效果。该结构方式，使得标示尺7的定位基准由现有技术中行业通用的端盖定位升级为本发明的安装架3定位，能够解决由装配及加工误差引起的刻度偏差。

进一步地，标示尺7伸缩机构还包括透明管8和标示尺7尺套9，透明管8套设于标示尺7外部以对标示尺7进行保护，标示尺7尺套9套设于透明管8上并装配在安装架3端面以便于对标示尺7刻度进行精确读数。

优选地，传动模块100还可以设置多个轴垫圈2，可以在传动螺杆4两端分别装配一个轴垫圈2，并且，还可以在传动轴1与安装架3接触的一端装配一个轴垫圈2，以能够减小相应部件之间的摩擦，节约电能、并提高传动精度。

在一具体应用实施例中，RCU模块200还可以包括离合针24和旋钮21。其中，离合针24的一端可与一体成型于传动齿轮26一端面的齿轮相啮合，离合针24的另一端套接于旋钮21内，进而可通过旋转旋钮21的方式手动驱动传动齿轮26转动。当然，可以在RCU外壳27设置输入接头28的端面固设一安装面板22，离合针24一端穿过RCU外壳27和该安装面板22套接于旋钮21内。通过设置离合针24，可在RCU模块200可能损坏的极端条件下，手动驱动传动模块100运动进而驱动移相器下倾。

在一优选实施例中，RCU模块200还包括第二弹性件23，第二弹性件23装配于离合针24与传动齿轮26之间，按压并旋转旋钮21压缩第二弹性件23推动离合针24与传动齿轮26一端面的齿轮相啮合；松开旋钮21时，离合针24在第二弹性件23的弹性作用力下与传动齿轮26一端面的齿轮相脱离，即使得第二弹性件23将离合针24弹回初始的位置，结束对传动齿轮26的啮合。通过在离合针24与传动齿轮26之间设置第二弹性件23，有助于快速解除对传动模块100的手动调节模式，避免误操作，从而提高传动精度。该第二弹性件23可以是离合弹簧等弹性件。

上述实施例中基站天线的传动系统的工作原理简要描述如下：基站天线信号源通过AISG电缆与RCU模块200的控制电路板30相联，传动齿轮26将步进电机29的输出进行力矩放大及方向改变，此外传动齿轮26与传动模块100中的传动装配，且由于传动轴1与传动螺杆4刚性装配，因此传动齿轮26为传动模块100的输入。传动螺杆4通过传动轴1旋转运动实现运动，并由于传动模块100中的传动螺母5通过螺纹配合装配在传动螺杆4上，传动螺杆4的旋转运动带动了传动螺母5的运动，且传动模块100中安装架3对传动螺母5活动自由度的约束，因此传动螺母5实现平行于传动螺杆4方向的直线运动。传动螺杆4通过顺时针旋转与逆时针旋转即可让传动螺母5实现直线往复运动，此外装配在传动螺杆4两端的卡位块能对传动螺母5运动行程进行限定，进而完成移相器的控制。标示尺7的读数，主要采用伸缩式。标示尺7及可调螺母6装配在传动螺母5的一侧，弹性材料的两端分别连接标示尺7与固定座10，当需要查看倾角度数时，外拉标示尺7，实现度数查看，当完成查看时及其它情况下，标示尺7通过由弹性材料制成的第一弹性件的弹性收缩进基站天线内部。由于尺寸加工或装配误差，当移相器倾角为零度时，若标示尺7的读数非零度，即可通过调节可调螺母6，对标示尺7零刻度实现归零效果。

本发明实施例的传动系统：通过RCU模块200可插入式装配至传动模块100并与传动模块100实现传动配合，其结构简单，能够提高传动精度。

继续参阅图1-图3，本发明还提供一种基站天线实施例，该基站包括如上述任一项实施例的传动系统及用于装配传动系统的壳体。其中，该壳体包括天线反射板300和封闭该天线反射板300的天线罩。传动系统包括传动模块100和RCU模块200，对于传动模块100和RCU模块200的描述具体如前文所述，此处不再一一赘述。其中，该传动模块100可通过螺栓固定于天线反射板300上，该传动系统的RCU模块200通过将第一导向机构31插入第二导向机构14使得第一传动接口与第二传动接口传动配合并使得RCU模块200与传动模块100相互固定。该传动系统中，RCU模块200和传动模块100均整体内置于壳体内，同时，RCU模块200的第一传动接口与传动模块100的第二传动接口也均内置于壳体内，具体的，仅在壳体端盖处露出标示尺7一端的拉手12和输入接头28，其余传动部件、接口等均位于壳体内受壳体保护。

该实施方式中，RCU模块200和传动模块100都设置在天线反射板300内，能解决现有技术中RCU模块200的接口都位于天线反射板300外部，由于受外部气候及其他因素影响（如高低温，雨雪等恶劣情况下）传动轴11容易冻死、腐蚀的问题，从而保障RCU模块200的传动功能；同时，还能够解决现有技术RCU模块200的各接口均置于天线反射板300外部，连接处需要绕大量防水胶带，不仅占用大量接头空间（多频天线尤为突出），而且需要更高的材料成本及人工成本，此外还存在防护不可靠的风险的问题。

上述实施例的基站天线：通过将RCU模块200及传动模块100整体装配在壳体内部，能够有效避免RCU模块200外置所需占用的空间，并减少电缆装配及防护问题；同时，通过RCU模块200与传动模块100插接实现传动配合，其结构简洁紧凑，尺寸更小，能够提高传动精度，并可实现RCU的内置及自由更换。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种传动系统，其特征在于，包括：

RCU模块和传动模块；

所述RCU模块包括RCU外壳、装配于所述RCU外壳内的驱动机构以及设置于所述RCU外壳上的第一导向机构，所述驱动机构的输出端设有第一传动接口；

所述传动模块包括安装架、装配于所述安装架且用于调节移相器下倾的传动机构以及设置于所述安装架上的第二导向机构，所述传动机构的输入端设有第二传动接口；

通过将所述第一导向机构插入所述第二导向机构使得所述第一传动接口与所述第二传动接口传动配合并使得所述RCU模块与所述传动模块相互固定。

2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于：

所述传动机构包括传动螺杆和传动螺母，所述第二传动接口是传动轴，所述传动螺杆装配于所述安装架，所述传动螺母与所述传动螺杆螺纹配合并在所述安装架侧壁的约束下可沿所述传动螺杆直线往复运动，所述传动轴与所述传动螺杆刚性连接；

所述RCU模块的驱动机构包括装配于所述RCU外壳内的输入接头、控制电路板以及步进电机，所述第一传动接口是传动齿轮，所述输入接头电连接所述控制电路板，所述控制电路板电连接所述步进电机，所述传动齿轮连接于所述步进电机的输出轴；

所述第一导向机构插入所述第二导向机构时，所述传动齿轮与所述传动轴啮合。

3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于：

所述传动模块包括标示尺伸缩机构，所述标示尺伸缩机构包括平行于所述传动螺杆设置的标示尺和第一弹性件，所述第一弹性件一端连接所述标示尺、另一端连接所述安装架使得所述标示尺能够收缩于所述安装架内部，所述标示尺由所述传动螺母卡接并实现零点定位。

4.根据权利要求3所述的传动系统，其特征在于：

所述传动螺母包括与所述传动螺杆螺纹配合的第一部分和用于定位所述标示尺的第二部分，所述第一部分与所述第二部分均为螺纹套结构，所述标示尺伸缩机构还包括可调螺母，所述标示尺邻近所述第一弹性件的一端装配于所述可调螺母上，所述可调螺母与所述传动螺母的第二部分螺纹配合连接以实现零点定位、同时可对标示尺零点进行微调。

5.根据权利要求3所述的传动系统，其特征在于：

所述标示尺伸缩机构还包括透明管和标示尺尺套，所述透明管套设于所述标示尺外部，所述标示尺尺套套设于所述透明管上并装配在所述安装架端面以便于对标示尺刻度进行读数。

6.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于：

所述传动模块还包括多个轴垫圈，所述传动螺杆两端分别装配一个所述轴垫圈，并且，所述传动轴与所述安装架接触的一端装配一个轴垫圈。

7.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于：

所述第一导向机构是设置于所述RCU外壳两侧的肋条，所述第二导向机构是设置于所述安装架顶部的导槽，所述安装架上还设有卡槽以便于所述RCU模块插入所述传动模块时定位。

8.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于：

所述RCU模块包括离合针和旋钮，所述离合针的一端可与一体成型于所述传动齿轮一端面的齿轮相啮合，所述离合针的另一端套接于所述旋钮内，进而可通过旋转旋钮的方式手动驱动所述传动齿轮转动。

9.根据权利要求8所述的传动系统，其特征在于：

所述RCU模块还包括第二弹性件，所述第二弹性件装配于所述离合针与所述传动齿轮之间，按压并旋转所述旋钮压缩所述第二弹性件使得所述离合针与所述传动齿轮一端面的齿轮相啮合，松开所述旋钮时，所述离合针在所述第二弹性件的弹性作用力下与所述传动齿轮一端面的齿轮相脱离。

10.一种基站天线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的传动系统及用于装配所述传动系统的壳体；

其中，所述传动系统中的RCU模块和传动模块均整体内置于所述壳体内，同时，所述RCU模块的第一传动接口与所述传动模块的第二传动接口均内置于所述壳体内。