【发明内容】
本发明的目的在于提供一种天线角度调节设备,所述设备可依靠远程调控对天线的方位角和下倾角进行调节。
为实现该目的,本发明采用如下技术方案:
一种天线角度调节设备,其包括:
方位角调节装置,其包括沿轴向分离设置的上转动组件和下转动组件;
下倾角调节装置,其包括沿轴向分离设置的上俯仰组件和下俯仰组件;
第一安装座,用于连接所述上俯仰组件和上转动组件,其包括沿轴向开设的第一轴孔和沿径向开设的第二轴孔;
第二安装座,用于连接所述下俯仰组件和下转动组件,其包括沿轴向开设的第三轴孔和沿径向开设的第四轴孔。
具体的,所述第一安装座包括开设有所述第一轴孔的第一安装板、开设有所述第二轴孔的第一支撑块,所述第一安装板和第一支撑块一体成型或焊接连接。
进一步的,所述第一安装座还包括第一蜗杆传动器,所述第一蜗杆传动器包括第一电机、受所述第一电机驱动沿自身轴线自转的第一蜗杆、与所述蜗杆啮合以传动的第一蜗轮、以及由所述第一蜗轮的中心延伸出的第一转轴;所述第一转轴沿轴向布置以驱使所述第一蜗杆传动器轴向设于所述第一安装板上。
具体的,所述上转动组件包括由所述第一蜗杆传动器联动连接的上转动安装板、用于与所述天线固定连接的上固定安装板以及贯穿所述上转动安装板和第一安装板并且与所述第一转轴同轴连接的第一方位轴;所述上转动安装板和上固定安装板一体成型为带直角的弯折板材。
具体的,所述上俯仰组件包括通过所述第二轴孔与所述第一支撑块枢接的第一角臂、通过俯仰轴与所述第一角臂枢接的第二角臂和通过第五轴孔与所述第二角臂枢接的并且用于与工程界面固定的第一固定座。
进一步的,所述上俯仰组件还包括与所述俯仰轴联动连接的第二蜗杆传动器,所述第二蜗杆传动器包括第二电机、受所述第二电机驱动沿自身轴线自转的第二蜗杆、与所述蜗杆啮合以传动的第二蜗轮、以及由所述第二蜗轮的中心延伸出的第二转轴;所述第二转轴沿径向布置并与所述俯仰轴同轴连接。
具体的,所述第二安装座包括开设有所述第三轴孔的第二安装板、开设有所述第四轴孔的第二支撑块,所述第二安装板和第二支撑块一体成型或焊接连接。
具体的,所述下转动组件包括通过第二方位轴与所述第二安装板枢接的下转动安装板和用于与所述天线固定连接的下固定安装板;所述下转动安装板和下固定安装板一体成型为带直角的弯折板材。
具体的,所述下俯仰组件包括用于与工程界面固定的第二固定座,所述第二固定座开设有供所述第二支撑块枢接的第六轴孔。
可选的,所述下倾角调节装置还包括夹码组件或固定板组件。
所述的天线角度调节设备还包括用于执行远程终端指派的下倾角调节命令和/或方位角调节命令的芯片。
与现有技术相比,本发明具备如下优点:
本发明所述设备使用了下倾角调节装置和方位角调节装置,用于为适应电磁环境及用户热点区域的变化时,远程控制所述下倾角调节装置和方位角调节装置,进而调节天线的下倾角和/或方位角。从功能层面上考虑,使用本发明所述的设备进行调节天线角度具有实时性、快效性以及准确性;从安全层面上考虑,本发明可以避免人工登塔作业带来的安全隐患,作业人员不需登塔调整天线的位置,就可以远程调节天线的下倾角和/或方位角;从经济层面上考虑,本发明极大程度的降低了人力成本以及时间成本。
另外,本发明采用了蜗杆传动原理并在电机的驱动下完成天线下倾角和/或方位角的调节,此调节方法使得本发明所述的设备具备了反锁功能,即当所述电机启动并驱动蜗杆转动,蜗杆的转动再通过蜗轮将动力传输给转轴,所述转轴再驱动方位角和/或俯仰角的调节组件进行角度调节,故每一份动力的传输都由电机输出,而电机的运行需要通过接收远程终端指派相应的操作指令,当远程终端没有指派操作指令时,本发明所述的天线角度调节设备不会运作,故角度不会被轻易改变。
【附图说明】
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明一种天线角度调节设备的结构示意图;
图2为本发明一种天线角度调节设备中第一蜗杆传动器的结构示意图;
图3为本发明一种天线角度调节设备中第一安装座的结构示意图;
图4为本发明一种天线角度调节设备中上转动安装板和上固定安装板的结构示意图;
附图1标记列表:
1—角度调节设备、2—天线、3—抱杆;
11—方位角调节装置、11a—上转动组件、11b—下转动组件、12—下倾角调节装置、12a—上俯仰组件、12b—下俯仰组件、13—第一安装座、15—第二安装座;
31—抱杆上端部分、32—抱杆下端部分;
111—上固定安装板、112—上转动安装板、113—第一方位轴、114—上转动轴孔、116—下固定安装板、117—下转动安装板、118—第二方位轴、119—下转动轴孔;
121—第一角臂、122—俯仰轴、123—第二蜗杆传动器、124—第二角臂、125—第五轴孔、126—第一固定座、127—夹码组件、128—第二固定座、129第六轴孔;
131—第一轴孔、132—第二轴孔、133—第一蜗杆传动器;
151—第三轴孔、152—第四轴孔。
附图2标记列表:
1331—第一电机、1332—第一蜗杆、1333—第一蜗轮、1334—第一转轴、1335—第一盖板、1336—第一盒体。
附图3标记列表:
131—第一轴孔、132—第二轴孔、134—第一安装板、135—第一支撑块。
附图4标记列表:
111—上固定安装板、112—上转动安装板、114—上转动轴孔、115—上固定轴孔。
【具体实施方式】
下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述,应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
此外,如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的,则将其省略。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
参照图1,天线2通过天线角度调节设备1固定在抱杆3上,所述天线角度调节设备1包括方位角调节装置11和下倾角调节装置12,以及集成所述两个装置(方位角调节装置11和下倾角调节装置12)的第一安装座13和第二安装座15。
参照附图3所示的一种天线角度调节设备中第一安装座13的结构示意图,所述第一安装座13包括开设有所述第一轴孔131的第一安装板134、开设有所述第二轴孔132的第一支撑块135,所述第一安装板134和第一支撑块135一体成型或焊接连接。
所述第一安装座13的起始构造为一金属板,其中所述金属板上端部分向内延伸出内耳,并沿轴向设置所述第一轴孔131形成所述第一安装板134,所述金属板的左右两侧分别沿与所述第一安装板134相反方向向外延伸出一对外耳,并分别沿径向设置有所述第二轴孔132形成所述第一支撑块135。
所述第一安装座13用于通过所述第一轴孔131连接上俯仰组件12a,通过所述第二轴孔132连接上转动组件11a。
进一步地,所述第一安装座13还包括第一蜗杆传动器133,请参照图2所示的一种天线角度调节设备中第一蜗杆传动器133的结构示意图,所述第一蜗杆传动器133包括第一电机1331、受所述第一电机1331驱动沿自身轴线自转的第一蜗杆1332、与所述蜗杆啮合以传动的第一蜗轮1333、以及由所述第一蜗轮1333的中心延伸出的第一转轴1334;所述第一转轴1334沿轴向布置以驱使所述第一蜗杆传动器133轴向设于所述第一安装板134上。
具体的,所述第一电机1331设有输出力矩的输出轴(未图示),所述输出轴与所述第一蜗杆1332固定连接,进而将所述第一电机1331的力矩传输至所述第一蜗杆1332。所述第一蜗轮1333的转动轴线与所述第一蜗杆1332的转动轴线在空间上交错不相交,为此,所述第一蜗杆1332表面攻有螺纹并且与所述第一蜗轮1333的啮齿相互啮合,进而使得所述第一蜗杆1332的力矩能传递到所述第一蜗轮1333上,以驱动所述第一蜗轮1333进行定轴转动,其中,所述第一蜗轮1333的力矩输出中心设有固定连接的所述第一转轴1334,所述第一蜗轮1333的转动驱动所述第一转轴1334的转动,进而改变了力矩的方向,具体由起始所述第一电机1331的输出的力矩水平方向转换为垂直于所述第一蜗轮1333沿轴向的力矩方向。
可选择的,所述第一蜗杆传动器133中所述第一蜗杆1332力矩输出由原始的水平方向转换为垂直于所述第一蜗轮1333沿轴向的力矩方向,具体的实现方式还包括所述第一蜗轮1333的中心设有力矩输出孔,其中所述力矩输出孔与轴向设置的所述第一转轴1334相互连接,通过所述第一蜗轮1333的转动驱动所述第一转轴1334的转动,进而改变了力矩的方向。
另外,所述第一蜗杆传动器133还包括第一盖板1335和第一盒体1336,所述第一盖板1335和第一盒体1336起到保护所述第一蜗杆传动器133的作用。所述第一盒体1336用于容置所述第一蜗杆传动器133对应的器件结构,所述第一盖板1335用于遮盖置于所述第一盒体1336中的所述第一蜗杆传动器133对应的器件结构。
另外,所述第二安装座15的结构与所述第一安装座13的结构相同,所述第二安装座15的起始构造为一金属板,其中所述金属板上端部分向内延伸出内耳,并沿轴向设置第三轴孔151形成所述第二安装板15,所述金属板的左右两侧分别沿与所述第二安装板15相反方向向外延伸出一对外耳,并分别沿径向设置有第四轴孔152以形成第二支撑块(未标示)。
区别于所述第一安装座13,所述第二安装座15用于连接下俯仰组件12b和下转动组件11b,其包括沿轴向开设的第三轴孔151和沿径向开设的第四轴孔152。所述第二安装座15包括开设有所述第三轴孔151的第二安装板、开设有所述第四轴孔152的第二支撑块,所述第二安装板和第二支撑块一体成型或焊接连接。
进一步地,所述方位角调节装置11包括上转动组件11a和下转动组件11b,所述下倾角调节装置12包括上俯仰组件12a和下俯仰组件12b,所述上俯仰组件12a和上转动组件11a通过所述第一安装座13连接,所述下俯仰组件12b和下转动组件11b通过所述第二安装座15连接。
根据所述第一安装座13连接的上转动组件11a和俯仰组件,进一步解释所述上转动组件11a。请参照图4所示的一种天线角度调节设备中上转动安装板112和上固定安装板111的结构示意图。
其中,所述上转动组件11a包括由所述第一蜗杆传动器133联动连接的上转动安装板112、用于与所述天线2固定连接的上固定安装板111以及贯穿所述上转动安装板112和第一安装板134并且与所述第一转轴1334同轴连接的第一方位轴113;所述上转动安装板112和上固定安装板111一体成型为带直角的弯折板材。
具体的,所述上转动安装板112包括沿轴向设置的上转动轴孔114,所述上转动安装板112通过所述上转动轴孔114实现与所述第一方位轴113的连接,所述上固定安装板111上设有上固定轴孔115,所述上固定轴孔115用于固定连接所述天线2的上端部分,其中,所述第一蜗杆传动器133通过所述第一转轴1334联动连接所述上转动组件11a的所述上转动安装板112,进而实现所述天线2的水平移动。
所述上转动安装板112通过所述第一方位轴113与所述第一安装座13连接,并且所述上转动轴孔114与所述第一轴孔131同轴贯通。
另外的,请继续参照图1所示的一种天线角度调节设备的结构示意图,其中所述上俯仰组件12a包括通过所述第二轴孔132与所述第一支撑块135枢接的第一角臂121、通过俯仰轴122与所述第一角臂121枢接的第二角臂124和通过第五轴孔125与所述第二角臂124枢接的并且用于与工程界面固定的第一固定座126。
具体的,所述第一固定座126上开设有所述第五轴孔125,并通过所述第五轴孔125与所述第二角臂124实现铰链连接。
其中,所述第一支撑块135与所述第一角臂121相互连接,所述第一支撑块135与所述第一角臂121之间的连接通过设于所述第一支撑块135上的所述第二轴孔132进行铰链连接。
所述上俯仰组件12a还包括与所述俯仰轴122联动连接的第二蜗杆传动器123,其中,所述第二蜗杆传动器123与所述第一蜗杆传动器133具有相同的结构,所述第二蜗杆传动器123包括第二电机、受所述第二电机驱动沿自身轴线自转的第二蜗杆、与所述蜗杆啮合以传动的第二蜗轮、以及由所述第二蜗轮的中心延伸出的第二转轴;所述第二转轴沿径向布置并与所述俯仰轴122同轴连接。
具体的,所述第二蜗杆传动器123与所述第一蜗杆传动器133的结构相似,所述第二电机设有输出力矩的输出轴,所述输出轴与所述第二蜗杆固定连接,进而将所述第二电机的力矩传输至所述第二蜗杆。所述第二蜗轮的转动轴线与所述第二蜗杆的转动轴线在空间上交错不相交,为此,所述第二蜗杆表面攻有螺纹并且与所述第二蜗轮的啮齿相互啮合,进而使得所述第二蜗杆的力矩能传递到所述第二蜗轮上,以驱动所述第二蜗轮进行定轴转动,其中所述第二蜗轮的力矩输出中心设有固定连接的所述第二转轴,所述第二蜗轮的转动驱动所述第二转轴的转动,进而改变了力矩的方向,具体由起始所述第二电机的输出的力矩水平方向转换为垂直于所述第二蜗轮沿轴向的力矩方向。
可选择的,所述第二蜗杆力矩输出由原始的水平方向转换为垂直于所述第二蜗轮沿轴向的力矩方向,具体的实现方式还包括所述第二蜗轮的中心设有力矩输出孔,其中所述力矩输出孔与轴向设置的所述第二转轴相互连接,通过所述第二蜗轮的转动驱动所述第二转轴的转动,进而改变了力矩的方向。
另外,所述第二蜗杆传动器123还包括第二盖板和第二盒体,所述第二盖板和第二盒体起到保护所述第二蜗杆传动器123的作用。所述第二盒体用于容置所述第二蜗杆传动器123对应的器件结构,所述第二盖板用于遮盖置于所述第二盒体中的所述第二蜗杆传动器123对应的器件结构。
所述第二蜗杆传动器123通过所述俯仰轴122安装在所述第一角臂121和第二角臂124之间,进而通过所述第二蜗杆传动器123的联动驱动所述第一角臂121和第二角臂124以所述俯仰轴122为转轴上下转动,并维持不同的夹角以实现对天线2的下倾角的调节。
进一步,所述第二安装座15连接的所述下转动组件11b和下俯仰组件12b,其中所述下转动组件11b与所述上转动组件11a结构相同,类似地,该下转动组件11b包括通过第二方位轴118与所述第二安装板枢接的下转动安装板117和用于与所述天线2固定连接的下固定安装板116;所述下转动安装板117和下固定安装板116一体成型为带直角的弯折板材。
具体的,所述下转动安装板117包括沿轴向设置的下转动轴孔119,所述下转动安装板117通过所述下转动轴孔119实现与所述第二方位轴118的连接,所述下固定安装板116上设有下固定轴孔,所述下固定轴孔用于固定连接所述天线2的下端部分,其中,所述上转动组件11a在所述第一蜗杆传动器133的联动下达到天线方位角的调节,同时也通过所述天线2带动所述下转动组件11b,所述下转动组件11b起到支撑所述天线2的作用。
另外的,所述下俯仰组件12b包括用于与工程界面固定的第二固定座128,所述第二固定座128开设有供所述第二支撑块枢接的第六轴孔129,其中,所述第六轴孔129设于所述第二固定座128上,并通过所述第六轴孔129与所述第二安装座15中第二支撑块的所述第四轴孔152实现同轴孔连接。
所述下倾角调节装置12还包括夹码组件127或固定板组件,参考图1,所述夹码组件127包括分别固定设置于所述抱杆3的抱杆上端部分31和抱杆下端部分32,所述抱杆上端部分31与所述第一固定座126的一端连接,实现所述上俯仰组件12a的固定,所述抱杆下端部分32与所述第二固定座128的一端连接,实现所述下俯仰组件12b的固定。
所述固定板组件用于在工程界面上进行固定,所述工程界面可以是墙面、其他建筑结构的表面,甚至是其他大型设备的外表面,所述固定板组件的结构采用了类似于如图4所示的所述上转动安装板112和上固定安装板111的构件,分别设置有与所述第一固定座126和第二固定座128相互连接的上固定板和下固定板,将所述上固定板和下固定板的结构分别等同于所述上转动安装板112和上固定安装板111,故所述上固定板包括上轴孔、上安装孔,所述下固定板包括下轴孔、下安装孔,所述上固定板一端通过所述上轴孔与所述第一固定座126连接,所述上固定座的另一端则通过所述上安装孔将所述天线角度调节设备1安装固定在所述工程界面的上端部分,所述下固定板一端通过所述下轴孔与所述第二固定座128连接,所述下固定座的另一端则通过所述下安装孔将所述天线角度调节设备1安装固定在所述工程界面的下端部分,进而达到固定本发明所述设备的作用。
所述天线角度调节设备1还包括用于执行远程终端指派的下倾角调节命令和/或方位角调节命令的芯片。
具体的,所述第一蜗杆传动器133和第二蜗杆传动器123的运作由远程终端控制实现,所述远程终端发送方位角和/或下倾角调节指令至本发明所述设备的指令接收装置,并由所述指令接收装置将所述方位角和/或下倾角调节指令传输至所述芯片中,所述芯片执行远程终端指派的下倾角调节命令和/或方位角调节命令,进而驱动所述第一蜗杆传动器133和/或第二蜗杆传动器123来调节方位角和/或下倾角。
具体的,本发明所述设备包括角度探测装置,用于检测所述设备的方位角和下倾角的角度数据,所述方位角和下倾角的角度数据再将由所述芯片处理后,由数据发送装置发送至远程终端,进而实现实时获取所述设备的方位角和下倾角的角度数据的目的。
另外的,所述设备检测到所处电磁环境及用户热点区域的变化,由所述芯片处理角度调节指令后所述数据发送装置将所述角度调节指令发送至远程终端,进而所述远程终端指派角度调节指令。
综上所述,本发明所述设备使用的下倾角调节装置和方位角调节装置,用于为适应电磁环境及用户热点区域的变化时,远程控制所述下倾角调节装置和方位角调节装置,进而调节天线的下倾角和/或方位角。从功能层面上考虑,使用本发明所述的设备进行调节天线角度具有实时性、快效性以及准确性;从安全层面上考虑,本发明可以避免人工登塔作业带来的安全隐患,作业人员不需登塔调整天线的位置,就可以远程调节天线的下倾角和/或方位角;从经济层面上考虑,本发明极大程度的降低了人力成本以及时间成本。
另外,本发明采用了蜗杆传动原理并在电机的驱动下完成天线下倾角和/或方位角的调节,由于蜗杆传动具有反向自锁特性,所以此调节方法使得本发明所述的设备具备了反向自锁功能,即当所述电机启动并驱动蜗杆转动,蜗杆的转动再通过蜗轮将动力传输给转轴,所述转轴再驱动方位角和/或俯仰角的调节组件进行角度调节。但是本发明所述的设备不能发生反向运动,即当天线受到风载时,各转轴有随风载转动的运动趋势,转轴将运动趋势传递给涡轮。然而,涡轮只会将所受外力传递给蜗杆,而不能将运动趋势转化为蜗杆的运动。因此,在受到风载荷时,本发明所述设备调节的角度是稳定的、可靠的,不会因为受到风载而改变。故每一份动力的传输都由电机输出,而电机的运行需要通过接收远程终端指派相应的操作指令,当远程终端没有指派操作指令时,本发明所述的天线角度调节设备不会运作,故角度不会被轻易改变。
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。