CN105720370B - 一种天线方位角调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线方位角调节装置,涉及天线技术领域。为解决现有天线方位角调节装置中控制器较多而使体积增大的问题而发明。本发明天线方位角调节装置包括:多个移相器;调节组件,所述调节组件包括调节驱动装置、调节主动装置以及调节从动装置,所述调节驱动装置与调节主动装置传动连接,所述调节从动装置为多个且与多个所述移相器对应连接,所述调节主动装置的数量少于所述调节从动装置的数量;换挡组件,所述换挡组件与所述调节主动装置传动连接,所述换挡组件可使所述调节主动装置可选择性地与所述调节从动装置中的一个或多个传动连接。本发明可用于移动通讯中基站天线的方位角调节。

Description

一种天线方位角调节装置
技术领域
本发明涉及天线技术领域,尤其涉及一种天线方位角调节装置。
背景技术
移动通信中的信号覆盖区域是通过在基站处安装基站天线并使基站天线的波束覆盖此区域来实现的。而当此区域的地理特征及用户分布等发生改变时,需调节基站天线的波束辐射方向以使信号重新覆盖变化后的区域。
为了调节基站天线的波束辐射方向,可以采用以下两种调节方式,即:第一种方式,通过机械装置调节整个基站天线的物理位置;第二种方式:基站天线的物理位置不变,通过调节基站天线内部的移相器使得天线内部各单元的信号相位产生变化,从而改变了波束的指向。第一种方式通常通过在基站天线的安装支架上设计可旋转装置,并在天线内设计电控的动力输出装置来实现。第二种方式通常通过在天线内设计连接各单元的移相器和控制各移相器输出相位的控制器。
随着移动通信的制式和频段的不断增多,站点资源获取越来越困难,由此站点共享(即各网络运营商共享同一个站点位置)成为运营商的主要诉求。在站点共享的情况下,为了避免基站塔顶安装过多的具有不同频段的天线以造成视觉污染,同时为了减轻基站塔的承重负担,通常采用多频天线(即一个天线集成多个频段)。为了调节多频天线中每个频段的方位角,若采用第一种机械调节方式只能调节整个天线的方位角,而无法分别调节天线上集成的每个频段的波束方位角,因此可以采用第二种方式进行调节,即基站天线的物理位置不变,通过调节基站天线内部的移相器使得天线内部各单元的信号相位产生变化,此各单元可以为天线上的各个频段。
但是,若采用第二种方式,通常给天线内的每个频段的移相器对应单独的控制器,由此导致了天线内部控制器的数量过多,调节装置的体积较大,从而增大了天线的体积。
发明内容
本发明的实施例提供一种天线方位角调节装置,能够减少天线方位角调节装置中控制器的数量,从而缩小天线方位角调节装置的体积,进而缩小天线的体积。
为达到上述目的,本发明的实施例提供了一种天线方位角调节装置,包括:多个移相器;调节组件,所述调节组件包括调节驱动装置、调节主动装置以及调节从动装置,所述调节驱动装置与调节主动装置传动连接,所述调节从动装置为多个且与多个所述移相器对应连接,所述调节主动装置的数量少于所述调节从动装置的数量;换挡组件,所述换挡组件与所述调节主动装置传动连接,所述换挡组件可使所述调节主动装置可选择性地与所述调节从动装置中的一个或多个传动连接。
在第一种可能实现的方式中,结合第一方面,所述调节主动装置包括主传动轴和固定设置于所述主传动轴上的至少一个调节齿轮,所述调节从动装置为调节齿条,所述调节齿条的延伸方向与所述主传动轴的延伸方向垂直,所述调节齿轮的数量少于所述调节齿条的数量,所述换挡组件可带动所述调节主动装置移动,以使所述调节齿轮可选择性地与多个所述调节齿条中的一个或多个相互啮合。
在第二种可能实现的方式中,结合第一种可能实现的方式,所述调节齿条至少为三个,且各所述调节齿条彼此平行且等间距设置,所述调节齿轮至少为两个,各所述调节齿轮等间距设置,相邻两个所述调节齿轮的间距为相邻两个调节齿条的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮的间距小于或等于相距最远的两个调节齿条之间的间距。
在第三种可能实现的方式中,结合第一种可能实现的方式,多个所述调节齿条彼此平行且排布成多个调节齿条组,多个所述调节齿条组彼此间隔设置,每个所述调节齿条组包括的所述调节齿条的数量相等且相邻两个所述调节齿条的间距相等,所述调节齿轮为多个且与多个所述调节齿条组一一对应,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为A,所述相邻两个调节齿轮对应的两个所述调节齿条组之间的间距为B,每个所述调节齿条组中所述调节齿条的数量为N,相邻两个所述调节齿条之间的间距为C,则A=B+(N-1.5)×C。
在第四种可能实现的方式中,结合第一方面,所述调节主动装置包括主传动轴和固定设置于所述主传动轴上的至少一个调节齿轮,所述调节从动装置为面齿轮,所述面齿轮的转动轴与所述主传动轴的延伸方向垂直,所述调节齿轮的数量少于所述面齿轮的数量,所述换挡组件可带动所述调节主动装置移动,以使所述调节齿轮可选择性地与多个所述面齿轮中的一个或多个相互啮合。
在第五种可能实现的方式中,结合第四种可能实现的方式,所述面齿轮至少为三个,且各所述面齿轮的轴线彼此平行且等间距设置,所述调节齿轮至少为两个,各所述调节齿轮等间距设置,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为相邻两个面齿轮的轴线之间的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮之间的间距小于或等于相距最远的两个面齿轮的轴线之间的间距。
在第六种可能实现的方式中,结合第四种可能实现的方式,多个所述面齿轮的轴线彼此平行且排布成多个面齿轮组,多个所述面齿轮组彼此间隔设置,每个所述面齿轮组包括的所述面齿轮的数量相等且相邻两个所述面齿轮的间距相等,所述调节齿轮为多个且与多个所述面齿轮组一一对应,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为D,所述相邻两个调节齿轮所对应的两个所述面齿轮组之间的间距为E,每个所述面齿轮组中所述面齿轮的数量为n,相邻两个所述面齿轮之间的间距为F,则D=E+(n-1.5)×F。
在第七种可能实现的方式中,结合第一种或第四种可能实现的方式,所述换挡组件包括换挡驱动装置、换挡主动装置以及换挡从动装置,所述驱动装置与所述换挡主动装置传动连接,所述换挡主动装置与所述换挡从动装置传动连接,所述换挡从动装置可带动所述调节齿轮在所述主传动轴上滑动。
在第八种可能实现的方式中,结合第七种可能实现的方式,所述换挡主动装置为换挡齿轮,所述换挡从动装置为换挡齿条,所述换挡齿轮与所述换挡齿条相啮合。
在第九种可能实现的方式中,结合第七种可能实现的方式,所述换挡主动装置为丝杠,所述换挡从动装置为与所述丝杠配合的螺母,所述螺母与所述调节主动装置固定连接。
在第十种可能实现的方式中,结合第七种可能实现的方式,所述调节驱动装置与所述换挡驱动装置靠近设置且设置于同一结构件内。
在第十一种可能实现的方式中,结合第一方面至第十种可能实现的方式,还包括自锁装置,当所述调节从动装置未与所述调节主动装置传动连接时,所述自锁装置可将所述调节从动装置锁止,当所述调节从动装置与所述调节主动装置传动连接时,所述自锁装置可将所述调节从动装置解锁。
在第十二种可能实现的方式中,结合第十一种可能实现的方式,所述自锁装置包括锁止件、复位件以及解锁件,所述复位件向所述锁止件施加弹性力,使所述锁止件与所述调节从动装置配合锁止,所述解锁件设置于所述调节主动装置上,当所述调节主动装置与所述调节从动装置传动连接时,所述解锁件可推动所述锁止件,使所述锁止件克服所述复位件的弹性力并与所述调节从动装置脱离。
在第十三种可能实现的方式中,结合第十二种可能实现的方式,所述锁止件与所述调节从动装置配合的面为齿形面或橡胶面。
在第十四种可能实现的方式中,结合第一方面,多个所述移相器在同一平面内彼此平行设置。
本发明实施例提供的天线方位角调节装置,调节驱动装置可带动调节主动装置运动,调节主动装置运动时可带动一个或者多个调节从动装置运动,由于调节从动装置为多个且与多个移相器对应连接,因此当调节主动装置带动一个或者多个调节从动装置运动时,可调节此一个或者多个调节从动装置对应的一个或者多个移相器的输出相位。而且,由于调节装置还包括换挡组件,此换挡组件与调节主动装置传动连接,此换挡组件可使调节主动装置可选择性地与调节从动装置中的一个或多个传动连接,因此调节主动装置可通过换挡组件在多个移相器中进行切换,以实现多个移相器调节,由此通过一个调节驱动装置、一个调节主动装置、多个调节从动装置和一个换挡组件组成的控制器实现了多个移相器的调节,相比于现有技术调节装置中每个移相器分别对应一个控制器,可减少天线方位角调节装置中的控制器的数量,缩小调节装置的体积,从而缩小了基站天线的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之一;
图2为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之二;
图3为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之三;
图4为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之四;
图5为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之五;
图6为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之六;
图7为本发明实施例天线方位角调节装置中自锁装置的结构示意图之一;
图8为本发明实施例天线方位角调节装置中自锁装置的结构示意图之二;
图9为本发明实施例天线方位角调节装置中自锁装置的结构示意图之四;
图10为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之七;
图11为本发明实施例天线方位角调节装置的结构示意图之八;
图12为本发明实施例天线方位角调节装置中调节齿轮、调节齿条与移相器的排布结构示意图之一;
图13为本发明实施例天线方位角调节装置中调节齿轮、调节齿条与移相器的排布结构示意图之二;
图14为本发明实施例天线方位角调节装置中调节齿轮、调节齿条与移相器的排布结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“高度”是指在垂直于参考地层的方向上的投影长度;术语“长度”是线条总长。
参照图1和图2,图1和图2所示为本发明实施例天线方位角调节装置的一个具体实施例,本实施例中天线方位角调节装置包括:多个移相器(图中未示出);调节组件1,所述调节组件1包括调节驱动装置11、调节主动装置12以及调节从动装置13,所述调节驱动装置11与调节主动装置12传动连接,所述调节从动装置13为多个且与多个所述移相器对应连接,所述调节主动装置12的数量少于所述调节从动装置13的数量;换挡组件2,所述换挡组件2与所述调节主动装置12传动连接,所述换挡组件2可使所述调节主动装置12可选择性地与所述调节从动装置13中的一个或多个传动连接。
本发明实施例提供的天线方位角调节装置,调节驱动装置11可带动调节主动装置12运动,调节主动装置12运动时可带动一个或者多个调节从动装置13运动,由于调节从动装置13为多个且与多个移相器一一对应,因此当调节主动装置12带动一个或者多个调节从动装置13运动时,可调节此一个或者多个调节从动装置13对应的一个或者多个移相器的输出相位。而且,由于调节装置还包括换挡组件2,此换挡组件2与调节主动装置12传动连接,此换挡组件2可使调节主动装置12可选择性地与调节从动装置13中的一个或多个传动连接,因此调节主动装置12可通过换挡组件2在多个移相器中进行切换,以实现多个移相器调节,由此通过一个调节驱动装置11、一个调节主动装置12、多个调节从动装置13和一个换挡组件2组成的一个控制器实现了多个移相器的调节,相比于现有技术调节装置中每个移相器分别对应一个控制器,可减少天线方位角调节装置中的控制器的数量,缩小调节装置的体积,从而缩小了基站天线的体积。
在上述实施例中,调节驱动装置11可以为电机与减速器的组合结构,也可以直接为电机,在此不做具体限定。其中,电机可以为直流电机、交流电机或者异步电机,在此不做具体限定。
其中,调节主动装置12的数量少于调节从动装置13的数量,示例的,如图1所示,调节主动装置12的数量可以为2个,调节从动装置13的数量可以为10个。
为了实现调节主动装置12与调节从动装置13之间的传动,作为一种具体的实施方式,调节主动装置12和调节从动装置13可以制作为如图1所示的结构,即,调节主动装置12包括主传动轴121和固定设置于主传动轴121上的至少一个调节齿轮122,调节从动装置13为调节齿条,调节齿条的延伸方向与主传动轴121的延伸方向垂直,调节齿轮122的数量少于调节齿条的数量,换挡组件2可带动调节主动装置12移动,以使调节齿轮122可选择性地与多个调节齿条中的一个或多个相互啮合,由此通过齿轮和齿条之间的传动实现了调节主动装置12和调节从动装置13之间的传动,调节从动装置13的移动方向为沿齿条的延伸方向直线移动,由于齿轮齿条传动具有高效率特性,因此可缩短移相器的调节时间,而且,调节齿条沿主传动轴121的延伸方向排布,使调节从动装置13的数量具有可扩展性。
其中,当调节齿轮122为多个时,多个调节齿轮122的半径可以相等,也可以不等,在此不做具体限定。当主传动轴121旋转,调节齿轮122转动带动调节齿条移动时,调节齿条的移动速度与调节齿轮122的半径成正比,当调节齿轮122的半径较大时,调节齿条的移动速度较快,当调节齿轮122的半径较小时,调节齿条的移动速度较慢。
另外,多个调节齿条的延伸方向可以为如图1所示相互平行,也可以不平行,在此不做具体限定,只要调节齿轮122通过换挡组件2可带动多个调节齿条中的任意一个移动即可。但是,相比于多个调节齿条的延伸方向不平行,多个调节齿条的延伸方向相互平行时,此多个调节齿条所占用的空间呈扁平状,高度较小,占用空间较小,有利于调节装置的整体布局,因此,可优选多个调节齿条的延伸方向相互平行。
由于调节齿轮122在多个调节齿条上来回移动切换时,调节齿轮122侧面与调节齿条侧面之间容易产生顶齿,因此,为了避免此问题,优选在调节齿轮122和调节齿条的两侧均设置倒角,以防止调节齿轮122和调节齿条之间产生顶齿而损坏调节齿轮122或者调节齿条。
为了通过换挡组件2带动调节主动装置12移动使调节齿轮122能够同时与多个调节齿条相互啮合,调节齿轮122和调节齿条可以制作为如下所述结构:调节齿条至少为三个,且各调节齿条彼此平行且等间距设置,调节齿轮122至少为两个,各调节齿轮122等间距设置,相邻两个调节齿轮122的间距为相邻两个调节齿条的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮122的间距小于或等于相距最远的两个调节齿条之间的间距,由此可实现在同一时间内,同一调节驱动装置11的动力作用下,对多个移相器进行输出相位调节,相比于同一时间只能对一个移相器的输出相位进行调节,可提高调节效率。
需要说明的是,两个调节齿轮122的间距为相邻两个调节齿轮厚度方向的平分面之间的距离,两个调节齿条的间距为两个调节齿条宽度方向的平分面之间的距离。
为了通过换挡组件2带动调节主动装置12移动使调节齿轮122能够仅与一个调节齿条相互啮合,调节齿轮122和调节齿条可以制作为如图2所示的结构,即,多个调节齿条彼此平行且排布成多个调节齿条组,多个调节齿条组彼此间隔设置,每个调节齿条组包括的调节齿条的数量相等且相邻两个调节齿条的间距相等,调节齿轮122为多个且与多个调节齿条组一一对应,相邻两个调节齿轮122之间的间距为A,此相邻两个调节齿轮所对应的两个调节齿条组之间的间距为B,每个调节齿条组中调节齿条的数量为N,相邻两个调节齿条之间的间距为C,则A=B+(N-1.5)×C,当多个调节齿轮122中的一个与对应调节齿条组中的齿条啮合时,其余调节齿轮122位于对应调节齿条组的一侧或者对应调节齿条组包括的相邻两个调节齿条之间,由此实现在同一时间仅与一个调节齿条啮合。此结构简单,容易实现,且由于多个调节齿条组彼此间隔设置,调节齿轮122为多个且与多个调节齿条组一一对应,因此换挡组件2带动调节主动装置12移动的距离为调节齿条组中相距最远的两个调节齿条之间的距离,相比于现有技术中通常采用的调节主动装置的移动距离为所有调节齿条中相距最远的两个调节齿条之间的距离,调节距离较小,由此可进一步提高调节效率。
需要说明的是,两个调节齿条组之间的间距为分别属于两个调节齿条组,且距离最近的两个调节齿条之间的距离,也即如图2所示的距离B。
根据上述各实施例,可以通过设置调节齿条与移相器之间的连接关系,以及相邻两个调节齿轮122的间距,相邻两个调节齿条的间距,可排列出不同的控制顺序,实现所有调节齿条单独运动或多个调节齿条同时运动,满足多个移相器的独立控制,同一个移相器交叉极化的独立控制,多个移相器的同极化分别控制等不同场景。
示例的,如图14所示,所有调节齿轮122同一时间仅啮合一个调节齿条,可实现移相器一、移相器二、移相器三、移相器四和移相器五的+45°及-45°极化分别调节。如图12所示,所有调节齿轮122同一时间仅啮合一个调节齿条,可实现移相器一、移相器二、…移相器十的+45°及-45°极化同时控制。如图13所示,调节齿轮122同时啮合两个调节齿条,可实现同时带动不同移相器的同极化调节,比如:移相器一和移相器二的+45°极化同时运动,-45°极化同时运动;移相器三和移相器四的+45°极化同时运动,-45°极化同时运动;移相器五和移相器六的+45°及-45°极化同时运动。
为了实现调节主动装置12与调节从动装置13之间的传动,作为另一种具体的实施方式,调节主动装置12和调节从动装置13可以制作为如图10所示的结构,即,调节主动装置12包括主传动轴121和固定设置于主传动轴121上的至少一个调节齿轮122,调节从动装置13为面齿轮,面齿轮的转动轴与主传动轴121的延伸方向垂直,调节齿轮122的数量少于面齿轮的数量,换挡组件2可带动调节主动装置12移动,以使调节齿轮122可选择性地与多个面齿轮中的一个或多个相互啮合,由此通过调节齿轮122和面齿轮之间的传动实现了调节主动装置12和调节从动装置13之间的传动,调节从动装置13的移动形式为以面齿轮的旋转中心进行旋转。此结构简单,容易实现,且可以通过设置任意数量的面齿轮,以实现任意数量的移相器的调节,使调节从动装置13的数量具有可扩展性。
其中,为了实现调节齿轮122与面齿轮相互啮合,调节齿轮122的模数和压力角应分别与面齿轮的模数和压力角相等。
另外,当调节齿轮122为多个时,多个调节齿轮122的半径可以相等,也可以不等,在此不做具体限定。而且,多个面齿轮的半径可以相等,也可以不等,在此不做具体限定。当主传动轴121旋转,调节齿轮122转动带动面齿轮转动时,面齿轮的转动角速度与调节齿轮122的半径和面齿轮的半径均相关,当调节齿轮122的半径较大,面齿轮的半径较小时,调节齿条的移动速度较快,当调节齿轮122的半径较小,而面齿轮的半径较大时,调节齿条的移动速度较慢。
为了通过换挡组件2带动调节主动装置12移动使调节齿轮122同时与多个面齿轮相互啮合,调节齿轮122和面齿轮可以制作为如下所述结构:面齿轮至少为三个,且各面齿轮的轴线彼此平行且等间距设置,调节齿轮122至少为两个,各调节齿轮122等间距设置,相邻两个调节齿轮122之间的间距为相邻两个面齿轮的轴线之间的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮122之间的间距小于或等于相距最远的两个面齿轮的轴线之间的间距。由此可实现在同一时间内,同一调节驱动装置11的动力作用下,对多个移相器进行输出相位调节,相比于同一时间只能对一个移相器的输出相位进行调节,可提高调节效率。
为了通过换挡组件2带动调节主动装置12移动使调节齿轮122仅与一个面齿轮相互啮合,调节齿轮122和面齿轮可以制作为如图10所示的结构,即,多个面齿轮彼此平行且排布成多个面齿轮组,多个面齿轮组彼此间隔设置,每个面齿轮组包括的面齿轮的数量相等且相邻两个面齿轮的间距相等,调节齿轮122为多个且与多个面齿轮组一一对应,相邻两个调节齿轮之间的间距为D,此相邻两个调节齿轮所对应的两个面齿轮组之间的间距为E,每个面齿轮组中面齿轮的数量为n,相邻两个面齿轮之间的间距为F,则D=E+(n-1.5)×F,由此当多个调节齿轮122中的一个与对应面齿轮组中的面齿轮啮合时,其余调节齿轮122位于对应面齿轮组的一侧或者对应面齿轮组包括的相邻两个面齿轮之间,由此实现在同一时间仅与一个面齿轮啮合。此结构简单,容易实现,且由于多个面齿轮组彼此间隔设置,调节齿轮122为多个且与多个面齿轮组一一对应,因此换挡组件2带动调节主动装置12移动的距离为面齿轮组中相距最远的两个面齿轮之间的距离,相比于现有技术中通常采用的调节主动装置的移动距离为所有面齿轮中相距最远的两个面齿轮之间的距离,调节距离较小,由此可进一步提高调节效率。
需要说明的是,两个面齿轮之间的间距为沿平行于主传动轴的延伸方向,两个面齿轮轴线之间的距离;两个面齿轮组之间的距离为分别属于两个面齿轮组,且距离最近的两个面齿轮之间的距离,也即是如图10所示的距离E。
为了使换挡组件2能够带动调节主动装置12移动使调节齿轮122能够与一个或者多个调节从动装置13传动连接,具体的,换挡组件2可以制作为如图1和图2所示结构,即,换挡组件2包括换挡驱动装置21、换挡主动装置22以及换挡从动装置23,驱动装置与换挡主动装置22传动连接,换挡主动装置22与换挡从动装置23传动连接,换挡从动装置23可带动调节齿轮122在主传动轴121上滑动,由此可通过换挡驱动装置21驱动换挡主动装置22,带动换挡从动装置23使调节主动件在主传动轴121上滑动,以实现换挡。此结构简单,容易实现。
其中,换挡驱动装置21通常为电机与减速器的组合结构,也可以直接为电机,在此不做具体限定。
作为换挡主动装置22和换挡从动装置23的一种传动方式,换挡主动装置22和换挡从动装置23可以为如图2所示的结构,即,换挡主动装置22为换挡齿轮,换挡从动装置23为换挡齿条,换挡齿轮与换挡齿条相啮合,以通过齿轮和齿条实现换挡主动装置22和换挡从动装置23之间的传动。此结构简单,容易实现,且由于齿轮齿条之间的传动具有高效率特性,因此可以缩短换挡时间。
作为换挡主动装置22和换挡从动装置23的另一种传动方式,换挡主动装置22和换挡从动装置23可以为如图5或图6所示的结构,即,换挡主动装置22为丝杠,换挡从动装置23为与丝杠配合的螺母,以通过丝杠和螺母实现换挡主动装置22和换挡从动装置23之间的传动。此结构简单,容易实现,且由于丝杠螺母之间的传动具有高精度特性,因此可以提高换挡精度。
为了方便驱动部分的维修或者更换,优选地,如图3所示,调节驱动装置11与换挡驱动装置21靠近设置且设置于同一结构件5内,以实现将有源部件放置于同一结构件5内,组成一个有源模块,故障时可更换。
示例的,调节驱动装置11与换挡驱动装置21靠近设置于同一结构件的一种具体实现方式可以为:将调节驱动装置11移动至靠近换挡驱动装置21的位置,主传动轴121上与调节驱动装置11相对的位置上固定有第一齿轮15,调节驱动装置11的输出轴上连接有第二齿轮14,由此调节驱动装置11可通过其输出轴上连接的第一齿轮15驱动主传动轴121上的第二齿轮14旋转,以驱动主传动轴121旋转,进而驱动主传动轴121上的调节齿轮122旋转。此结构简单,容易实现。
调节驱动装置11与换挡驱动装置21靠近设置于同一结构件的另一种具体实现方式可以为:如图4所示,将调节驱动装置11移动至靠近换挡驱动装置21的位置,主传动轴121上与调节驱动装置11相对的位置上固定有第一齿轮15,调节驱动装置11的输出轴上连接有第二齿轮14,主传动轴121与调节驱动装置11之间设有中间轴,中间轴上同时串接有第三齿轮4和第四齿轮3,第三齿轮4可与第一齿轮15啮合,第四齿轮3与第二齿轮14啮合,且第一齿轮15与第三齿轮4、第二齿轮14与第四齿轮3两组相互啮合的齿轮中一组为锥齿轮啮合以使调节驱动装置11与换挡驱动装置21的中心轴线相互平行,从而缩小了调节驱动装置11与换挡驱动装置21在结构件5中的占用空间。此结构简单,容易实现。
由于调节主动装置12与多个调节从动装置13中的一个或者多个连接传动时容易产生振动,若其他调节从动装置13无锁定,则此调节从动装置13可能受到振动或者其他外界因素的干扰而产生移动或者旋转,从而影响了移相器的调节准确性。因此,为了避免上述问题,优选地,如图7所示,天线方位角调节装置还包括自锁装置6,当调节从动装置13未与调节主动装置12传动连接时,自锁装置6可将调节从动装置13锁止,当调节从动装置13与调节主动装置12传动连接时,自锁装置6可将调节从动装置13解锁,从而避免未与调节主动装置12传动连接的调节从动装置13受振动及其他外界因素的影响。
具体地,自锁装置6可以制作为如图8所示结构,即,自锁装置6包括锁止件61、复位件62以及解锁件63,复位件62向锁止件61施加弹性力,使锁止件61与调节从动装置13配合锁止,解锁件63设置于调节主动装置12上,当调节主动装置12与调节从动装置13传动连接时,解锁件63可推动锁止件61,使锁止件61克服复位件62的弹性力并与调节从动装置13脱离,由此当调节从动装置13与调节主动装置12传动连接时,自锁装置6可通过解锁件63推动锁止件61以使调节从动装置13解锁,当调节从动装置13与调节主动装置12脱离时,自锁装置6可通过复位件62的弹性力使锁止件61复位,重新锁止调节从动装置13。此结构简单,容易实现。
其中,复位件62可以为如图8所示的簧片,也可以为螺旋弹簧,还可以为其他弹性元件,在此不做具体限定。
另外,解锁件63可以为如图7所示安装于调节主动装置12上向下延伸的凸起,凸起移动并挤压锁止机构使锁止机构与调节从动件脱离,解锁件63还可以为推杆,当推杆移动至与锁止机构相对的位置时,可启动推杆向下推动锁止机构使锁止机构与调节从动件脱离,解锁件63还可以为其他结构,在此不做具体限定。
为了防止在调节从动装置13自锁后,锁止件61与调节从动装置13相互配合面之间产生相对移动,优选的,锁止件61与调节从动装置13配合的面为如图9所示齿形面或橡胶面,由此锁止件61为调节从动装置13提供了较大的摩擦力,有效防止了锁止件61与调节从动装置13之间相互配合的面之间产生相对移动,保证了调节的准确性。
为了减小移相器安装高度,以利于整个调节装置的布局,优选地,多个移相器在同一平面内彼此平行设置,使多个移相器的安装高度较小,有利于整个调节装置的布局。
上述各实施例为采用驱动装置进行调节,本发明还可以直接通过人手克服调节齿条的自锁力拖动调节齿条以实现天线倾角的手动调节。为了使手动调节更准确,如图11所示,每个调节齿条均连接有标尺,以显示调节量的大小,在调节操作时工人可以通过读取此标尺的显示数据来准确调节天线的倾角。此结构简单,容易实现。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种天线方位角调节装置,其特征在于,包括:
多个移相器;
调节组件,所述调节组件包括调节驱动装置、调节主动装置以及调节从动装置,所述调节驱动装置与调节主动装置传动连接,所述调节主动装置包括主传动轴,所述调节从动装置为多个且与多个所述移相器对应连接,多个所述调节从动装置沿所述主传动轴的延伸方向依次排列,所述调节主动装置的数量少于所述调节从动装置的数量;
换挡组件,所述换挡组件与所述调节主动装置传动连接,所述换挡组件用于带动所述调节主动装置沿所述主传动轴的延伸方向移动,以使所述调节主动装置可选择性地与所述调节从动装置中的一个或多个传动连接。
2.根据权利要求1所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述调节主动装置还包括固定设置于所述主传动轴上的至少一个调节齿轮,所述调节从动装置为调节齿条,所述调节齿条的延伸方向与所述主传动轴的延伸方向垂直,所述调节齿轮的数量少于所述调节齿条的数量,所述换挡组件可带动所述调节主动装置移动,以使所述调节齿轮可选择性地与多个所述调节齿条中的一个或多个相互啮合。
3.根据权利要求2所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述调节齿条至少为三个,且各所述调节齿条彼此平行且等间距设置,所述调节齿轮至少为两个,各所述调节齿轮等间距设置,相邻两个所述调节齿轮的间距为相邻两个调节齿条的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮的间距小于或等于相距最远的两个调节齿条之间的间距。
4.根据权利要求2所述的天线方位角调节装置,其特征在于,多个所述调节齿条彼此平行且排布成多个调节齿条组,多个所述调节齿条组彼此间隔设置,每个所述调节齿条组包括的所述调节齿条的数量相等且相邻两个所述调节齿条的间距相等,所述调节齿轮为多个且与多个所述调节齿条组一一对应,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为A,所述相邻两个调节齿轮对应的两个所述调节齿条组之间的间距为B,每个所述调节齿条组中所述调节齿条的数量为N,相邻两个所述调节齿条之间的间距为C,则A=B+(N-1.5)×C。
5.根据权利要求1所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述调节主动装置还包括固定设置于所述主传动轴上的至少一个调节齿轮,所述调节从动装置为面齿轮,所述面齿轮的转动轴与所述主传动轴的延伸方向垂直,所述调节齿轮的数量少于所述面齿轮的数量,所述换挡组件可带动所述调节主动装置移动,以使所述调节齿轮可选择性地与多个所述面齿轮中的一个或多个相互啮合。
6.根据权利要求5所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述面齿轮至少为三个,且各所述面齿轮的轴线彼此平行且等间距设置,所述调节齿轮至少为两个,各所述调节齿轮等间距设置,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为相邻两个面齿轮的轴线之间的间距的整数倍,且相距最远的两个调节齿轮之间的间距小于或等于相距最远的两个面齿轮的轴线之间的间距。
7.根据权利要求5所述的天线方位角调节装置,其特征在于,多个所述面齿轮的轴线彼此平行且排布成多个面齿轮组,多个所述面齿轮组彼此间隔设置,每个所述面齿轮组包括的所述面齿轮的数量相等且相邻两个所述面齿轮的间距相等,所述调节齿轮为多个且与多个所述面齿轮组一一对应,相邻两个所述调节齿轮之间的间距为D,所述相邻两个调节齿轮所对应的两个所述面齿轮组之间的间距为E,每个所述面齿轮组中所述面齿轮的数量为n,相邻两个所述面齿轮之间的间距为F,则D=E+(n-1.5)×F。
8.根据权利要求2或5所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述换挡组件包括换挡驱动装置、换挡主动装置以及换挡从动装置,所述驱动装置与所述换挡主动装置传动连接,所述换挡主动装置与所述换挡从动装置传动连接,所述换挡从动装置可带动所述调节齿轮在所述主传动轴上滑动。
9.根据权利要求8所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述换挡主动装置为换挡齿轮,所述换挡从动装置为换挡齿条,所述换挡齿轮与所述换挡齿条相啮合。
10.根据权利要求8所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述换挡主动装置为丝杠,所述换挡从动装置为与所述丝杠配合的螺母,所述螺母与所述调节主动装置固定连接。
11.根据权利要求8所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述调节驱动装置与所述换挡驱动装置靠近设置且设置于同一结构件内。
12.根据权利要求1所述的天线方位角调节装置,其特征在于,还包括自锁装置,当所述调节从动装置未与所述调节主动装置传动连接时,所述自锁装置可将所述调节从动装置锁止,当所述调节从动装置与所述调节主动装置传动连接时,所述自锁装置可将所述调节从动装置解锁。
13.根据权利要求12所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述自锁装置包括锁止件、复位件以及解锁件,所述复位件向所述锁止件施加弹性力,使所述锁止件与所述调节从动装置配合锁止,所述解锁件设置于所述调节主动装置上,当所述调节主动装置与所述调节从动装置传动连接时,所述解锁件可推动所述锁止件,使所述锁止件克服所述复位件的弹性力并与所述调节从动装置脱离。
14.根据权利要求13所述的天线方位角调节装置,其特征在于,所述锁止件与所述调节从动装置配合的面为齿形面或橡胶面。
15.根据权利要求1所述的天线方位角调节装置,其特征在于,多个所述移相器在同一平面内彼此平行设置。
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