CN106848587A - 多路传动机构及天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线及其多路传动机构，所述多路传动机构包括动力输出轴、架体，所述架体设置有一个端面，所述端面开设有供所述动力输出轴穿过的让位孔，所述动力输出轴的第一端穿过所述让位孔与所述移相器连接，所述动力输出轴的第二端设置有在受推力作用时可沿动力输出轴轴向向所述动力输出轴第一端运动并在推力消失时沿动力输出轴轴向向所述动力输出轴第二端运动的复位锁紧单元。由于本发明能够支持只采用一个电机、一个控制电路的主传动机构，从而减少电机、控制电路的配套数量，从而减小天线体积，利于天线的小型化设计。

Description

多路传动机构及天线

技术领域

本发明涉及移动通信天线控制领域，具体而言，涉及下倾角控制技术，尤其涉及一种多路传动机构及采用该多路传动机构进行下倾角控制的天线。

背景技术

波束成形装置在移动通信系统中，用于根据移动天线的辐射角的不同而调节移动通信天线的主源。根据下倾角可以覆盖不同大小的相关移动通信单元并且由此对其进行调节。

目前，这种装置通常被称为RET单元，即“远程电调”装置，而现有的电调天线控制系统中多波束多频段的传动系统一般是每个频段都用一个电机来驱动，这类外置式RET电调系统主要的缺点在于，首先需要较多的电机，其次每个电机都需要对应配置一套驱动控制电路，由于电机和驱动控制电路均是属于有源部件，出现故障的几率较高，需要进行维护，且成本较高。而将多个电机驱动控制电路设计成一个驱动电路可以解决电路故障较多的问题，且总的电路器件只需一套，大大的降低元器件成本，然而，实际用来传动移相的电机的数量还是没有办法减少。

为了解决上述问题，现有的一种多波束成形装置包括一个切换装置，该切换装置可以选择性的与多个从动轮形成连接，并由驱动件驱动轴转动，从而带动切换装置转动，从而驱动从动轮转动，从动轮带动从动轴转动，所述从动轴包括多个，并与驱动移相器的驱动装置连接，进而实现对多个频段调整，上述技术方案中，采用的切换结构有两种形式，但整体结构复杂，且需要较多的驱动源使到其所占用的空间较大，不利于天线的小型化设计。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单、体积小并可实现精确控制及切换的多路传动机构。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述可切换的多路传动机构来实现下倾角调节的天线。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种多路传动机构，用于与主传动机构连接以被驱动其中一路向移相器输出动力，所述多路传动机构包括多个具有与移相器连接的第一端和与主传动机构连接的第二端的动力输出轴及用于安装动力输出轴并可供其绕轴向转动的架体。所述架体设置有一个开设多个让位孔的面板，所述多个动力输出轴的第一端穿出让位孔并用于对应连接不同移相器。所述动力输出轴上靠近第二端设置有复位锁紧单元，该复位锁紧单元可在受到推力时沿动力输出轴轴向向所述第一端运动，并在推力减弱时向所述第二端移动。

优选地，所述动力输出轴的第二端设置有用于与主传动机构滑键连接的键齿，以使动力输出轴与主传动机构之间不发生相对转动，从而精确地输出主传动机构的转矩。

所述多路传动机构根据主传动机构上与其连接方式的不同，即多路传动机构与主传动机构之间的滑键结构的不同，所述键齿可由轮齿或螺纹替代。

优选地，所述复位锁紧单元包括紧箍在所述键齿上并在推力作用下释放出所述键齿的锁紧帽、以及设置在所述锁紧帽和面板之间并用于在推力消失时复位所述锁紧帽至紧箍所述键齿的紧箍态的复位弹簧。所述锁紧帽在不受外力时紧箍住所述动力输出轴，以使被紧箍的动力输出轴不产生不必要的输出，以保证只有一个动力输出轴被选择输出动力。

进一步地，所述锁紧帽设置有用于防止所述动力输出轴在另一个动力输出轴被驱动时输出动力的卡钩。其中，所述卡钩在所述动力输出轴与主传动机构脱离连接时卡在所述键齿上。

进一步地，所述锁紧帽与复位弹簧连接的一端沿动力输出轴径向延伸形成与复位弹簧配合连接的垫板，以在其受到推力作用时对复位弹簧施加均匀的压力。

进一步地，所述动力输出轴沿架体面板内外两侧分别设有用于防止动力输出轴沿其轴向方向活动的第一、第二止滑结构。所述第一、第二止滑结构用于锁定所述动力输出轴的轴向位置，防止动力输出轴沿着动力输出轴轴向滑动或晃动。

具体地，所述第一止滑结构包括沿面板内表面设置在所述动力输出轴上且沿动力输出轴径向延伸的限位凸起。优选地，所述限位凸起为环型。

具体地，所述第二止滑结构包括沿面板外表面环设在所述动力输出轴上的卡槽以及嵌设在所述卡槽内的卡簧或内齿挡圈。所述卡簧在动力输出轴的第一端穿出面板上的让位孔后卡进所述卡槽内，以防止动力输出轴的回退。优选地，所述卡簧与面板一体成型。

具体地，所述架体还包括于面板内侧设置的多个安装环，用于借助所述安装环实现架体与主传动机构卡扣连接。

另外，本发明还提供了一种天线，其包括多个下倾角调节装置及上述多路传动机构，使得本发明的天线只采用一个电机、一套控制电路即可实现下倾角控制，从而减少电机、控制电路的配套数量，从而简化了系统，减少了电路故障的发生，降低生产和维修成本，同时减小天线体积，利于系统的小型化设计。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

本发明的多路传动机构结构简单、体积小，其用于下倾角控制系统时，与主传动机构连接，并由主传动机构驱动选择多个动力输出轴的其中一个连接，从而实现由主传动机构选择切换多个支路中的一个支路输出动力，该机构可以根据用户的需求而辅助主传动机构选择不同的动力输出轴，并可在不同的输出动力分路之间进行自由切换。由于本发明能够支持只采用一个电机、一套控制电路的主传动机构，从而减少电机、控制电路的配套数量，从而简化了系统，减少了电路故障的发生，降低生产和维修成本，同时减小天线体积，利于系统的小型化设计。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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示出了根据本发明一个实施例的可切换的多路传动机构的立体图。

图2示出了根据本发明一个实施例的架体立体图。

图3示出了根据本发明一个实施例的可切换的多路传动机构的剖面图。

图4示出了根据本发明一个实施例的输出轴立体图。

图5示出了根据本发明一个实施例的所述主传动机构和所述多路传动机构连接成一体的立体图。

图6示出了根据本发明一个实施例的所述主传动机构和所述多路传动机构连接成一体的剖面图。

图7示出了根据本发明一个实施例的滑键结构立体图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参见图1至图7，本发明提供了一种多路传动机构1000，适用于天线下倾角控制系统中，与主传动机构2000(参见图5)和移相器(图未示)连接，以被选择性地驱动其中一路向移相器输出动力，从而实现下倾角控制。所述多路传动机构1000包括多个具有第一端110和第二端120的动力输出轴100及用于安装所述多个动力输出轴100的架体200。

参考图1和图2，所述架体200设置有一个面板210，所述面板210开设有供所述动力输出轴100穿过的让位孔211。所述动力输出轴100的第一端110穿过所述让位孔211并用于与移相器连接，所述动力输出轴100的第二端120用于与主传动机构2000连接，以接收来自主传动机构2000的动力进而向移相器输出动力。所述动力输出轴100上靠近第二端120设置有复位锁紧单元121，以防止其所在的动力输出轴100在另一个动力输出轴100被驱动时发生转动而输出动力。

该架体200的作用至少包括三方面：

第一方面，所述架体200用于固定所述动力输出轴100的位置，实现多个动力输出轴100在360度圆周上的均匀分布；

第二方面，所述架体200用于该多路传动机构1000和主传动机构2000的封装，只保留所述动力输出轴100的第一端110暴露在外；

第三方面，所述架体200用于保护所述复位锁紧单元121和主传动机构2000的核心部件不受损害。

综上所述，所述架体200具有固定动力输出轴100作用和保护核心部件作用，同时具有装配美观，便于拆卸和维护等特点。

优选地，请结合图1和图4，所述动力输出轴100的第二端120设置有用于与主传动机构2000滑键连接的键齿122，以防止动力输出轴100在被主传动机构2000驱动旋转时，动力输出轴100与主传动机构2000发生相对转动而影响动力的传递，从而保证了下倾角控制的精确度。

在本发明的其他实施例中，所述键齿122可由轮齿或螺纹所替代，以与不同类型的主传动机构2000滑键连接，从而防止动力输出轴100与主传动机构2000之间的相对转动。

优选地，所述复位锁紧单元121凸出于所述动力输出轴100的第二端120设置，并可在受到推力作用时沿动力输出轴100轴向向所述第一端110运动，以露出动力输出轴100的所述第二端120(与主传动机构2000连接)；在推力减弱时向所述第二端120移动并最终包覆所述第二端120，锁紧动力输出轴100以防止未被选择的动力输出轴100转动，以免产生不必要的动力输出。

优选地，所述复位锁紧单元121包括紧箍在所述键齿122上并在推力作用下释放所述键齿122的锁紧帽1212以及设置在所述锁紧帽1212和面板210之间并用于在推力消失时复位所述锁紧帽1212至紧箍所述键齿122的紧箍态的复位弹簧1213。所述锁紧帽1212在不受外力时紧箍住所述动力输出轴100，以防止被紧箍的动力输出轴100产生不必要的输出。

优选地，所述锁紧帽1212设置有用于防止所述动力输出轴100在其他动力输出轴100被驱动时输出动力的卡钩12121，在其中一个实施例中，该卡钩12121在所述动力输出轴100与主传动机构2000脱离连接时卡在所述键齿122和主传动机构2000的固定部位上，以防止其所在的动力输出轴100产生圆周转动。

进一步地，所述锁紧帽1212与复位弹簧1213连接的一端沿动力输出轴100径向延伸形成与复位弹簧1213配合连接的垫板12122，以在其受到推力作用时对复位弹簧1213施加均匀的压力。

优选地，所述复位弹簧1213和所述垫板12122焊接在一起。

进一步地，所述动力输出轴100沿架体200面板210内外两侧分别设有用于防止动力输出轴100沿其轴向方向活动的第一止滑结构130、第二止滑结构140。所述第一止滑结构130、第二止滑结构140用于进一步防止动力输出轴100沿着动力输出轴100方向滑动，以保证动力输出轴100与主传动机构2000连接的稳定性，从而保证动力传输的精确度。

优选地，所述第一止滑结构130包括沿面板210内表面设置在所述动力输出轴100上的限位凸起131。优选地，所述限位凸起131为环型。

进一步地，所述架体200上对应让位孔211在面板210内侧还设置有固定柱220，该固定柱220用于固定所述动力输出轴100，所述第一止滑结构130设置卡在该固定柱220上，以防止所述动力输出轴100轴向晃动。

优选地，所述第二止滑结构140包括沿面板210外表面环设在所述动力输出轴上的卡槽141以及嵌设在所述卡槽141内的卡簧142。

在另一个实施例中，所述卡簧142由内齿挡圈所替代。

具体地，参考图1、图5，所述架体200还包括于面板210内侧设置的多个安装环230，用于借助所述安装环230实现架体200与主传动机构2000卡扣连接，从而方便该多路传动机构1000与主传动机构2000的装配。

请参考图5-7，为便于描述本发明的多路传动机构1000的工作原理，本发明示出了一种主动传动机构与本发明中的多路传动机构1000配合使用的实施例。其中，主动传动机构2000包括电机2002、与电机输出轴2003连接并由电机2002驱动的主动齿轮2004、与主动齿轮2004啮合的从动齿轮2005、保护所述主动齿轮2004和从动齿轮2005并设置有与所述从动齿轮2005啮合的齿的齿轮安装架2006、推动所述从动齿轮2005以使从动齿轮2005和所述动力输出轴100连接的推杆2007、用于提供沿电机输出轴2003轴向推力的电磁离合器2008、以及与所述电磁离合器2008和电机2002电气连接并用于控制电磁离合器2008和电机2002的控制电路2009。

优选地，所述动力输出轴100设有六根，其绕电机输出轴2003中心呈中心对称分布。在其他实施例中，所述动力输出轴100也可以按照其他规则排布，如图1、图3中示出了具有两个动力输出轴100的实施例。

在本实施例中，动力输出轴100的选择、切换通过主传动机构2000内预设的控制程序来控制，具体表现在控制从动齿轮2005转动到特定位置处后使其执行轴向运动，从而与该方向上的一个动力输出轴100对接。在本发明的其他实施例中，不同动力输出轴100的传动位置也可用传感器来实现识别。

基于以上示例的主传动机构2000，本发明的工作原理为：

当需要切换至某一动力输出轴100传动时，首先，控制电路2009根据用户的指令生成电机2002转动的步数并启动电机2002，电机输出轴2003转动从而驱动主动齿轮2004同步旋转，主动齿轮2004驱动从动齿轮2005转动一定的角度至所述从动齿轮2005与待驱动动力输出轴100对准时，主动齿轮2004停止转动。然后，控制电路2009控制电磁离合器2008通电，电磁离合器2008带动推杆2007沿电机输出轴2003轴向向外运动，从而推动从动齿轮2005，从动齿轮2005在推杆2007推力作用下沿电机输出轴2003轴向向第一端110运动，并顶开套在动力输出轴100上的复位锁紧单元121的锁紧帽1212，同时通过上述的滑键结构3000与动力输出轴100套合连接。

当进行移相传动时，控制电路2009发送相关命令给到电机2002的芯片，驱动电机输出轴2003转动，电机2002输出的转矩经从动齿轮2005输出到已经连接的动力输出轴100上，从而实现对移相器的移相传动。

当切换动力输出轴100时，控制电路2009控制电磁离合器2008的电磁阀打开，作用在从动齿轮2005上的推力减弱，而设置在动力输出轴100上的复位弹簧1213弹起所述锁紧帽1212，同时复位从动齿轮2005，电机输出轴2003再次旋转，带动从动齿轮2005选择下一个待驱动的动力输出轴100。

另外，本发明还提供了一种天线，其包括多副下倾角调节装置及上述多路传动机构1000。该天线由于采用了上述多路传动机构，其只采用一个电机2002和一个控制电路2009，具有小型化的特点。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多路传动机构，用于与主传动机构连接以被选择性地驱动其中一路向移相器输出动力，所述多路传动机构包括具有用于连接移相器的第一端和用于连接主传动机构的第二端的动力输出轴，其特征在于：

还包括架体，所述架体设置有一个面板，所述面板开设有供所述动力输出轴穿过的让位孔，所述动力输出轴的第一端穿过所述让位孔，所述动力输出轴上靠近第二端设置有复位锁紧单元，该复位锁紧单元可在受到推力时沿动力输出轴轴向向所述第一端运动并在推力减弱时向所述第二端移动。

2.根据权利要求1所述的多路传动机构，其特征在于：所述动力输出轴的第二端设置有用于与主传动机构滑键连接的键齿；

所述复位锁紧单元包括紧箍在所述键齿上并在推力作用下释放所述键齿的锁紧帽、以及设置在所述锁紧帽和面板之间并用于在推力消失时复位所述锁紧帽至紧箍所述键齿的紧箍态的复位弹簧。

3.根据权利要求2所述的多路传动机构，其特征在于：所述键齿可由轮齿或螺纹所替代。

4.根据权利要求2所述的多路传动机构，其特征在于：所述锁紧帽设置有用于防止所述动力输出轴在其他动力输出轴被驱动时输出动力的卡钩。

5.根据权利要求2所述的多路传动机构，其特征在于：所述锁紧帽与复位弹簧连接的一端沿动力输出轴径向延伸形成与复位弹簧配合连接的垫板，以在其受到推力作用时对复位弹簧施加均匀的压力。

6.根据权利要求1所述的多路传动机构，其特征在于：所述动力输出轴沿架体面板内外两侧分别设有用于防止动力输出轴沿其轴向方向活动的第一、第二止滑结构。

7.根据权利要求6所述的多路传动机构，其特征在于：所述第一止滑结构包括沿面板内表面设置在所述动力输出轴上的限位凸起，所述限位凸起沿动力输出轴径向延伸。

8.根据权利要求6所述的多路传动机构，其特征在于：所述第二止滑结构包括沿面板外表面环设在所述输出轴上的卡槽以及嵌设在所述卡槽内的卡簧或内齿挡圈。

9.根据权利要求1所述的多路传动机构，其特征在于：所述架体还包括于面板内侧设置的多个安装环，用于借助所述安装环实现架体与主传动机构卡扣连接。

10.一种天线，其采用权利要求1至9中任意一项所述的多路传动机构。