CN107069175A - 一种紧凑型车载天线升降装置 - Google Patents

Abstract

一种紧凑型车载天线升降装置，包括底座、外壳，底座与外壳通过螺钉紧固形成内空腔，底座上安装步进电机，步进电机输出端经联轴器连接蜗杆轴，蜗杆轴另一端设有轴承、轴承端盖，所述联轴器一侧设有大齿轮，大齿轮经小齿轮连接操作轴，所述蜗杆轴经蜗轮连接转动轴，转动轴两端伸出外壳，转动轴两端连接连接杆，连接杆与天线安装座紧固连接并可随转动轴一起旋转。具有操作简便、承载能力强、可靠性高、结构紧凑的特点，且防水防尘性良好。

Description

一种紧凑型车载天线升降装置

技术领域

本发明涉及一种紧凑型车载天线升降装置。

背景技术

随着信息化技术的快速发展，军、警、民用车辆之间的通讯需求愈来愈强，配属天线的车辆随之增多，当天线为升起状态时，可收发较远距离无线信息，但当车辆通过涵洞、桥洞、隧道时，为了避免天线折损和便于车辆通行，需要将天线降至水平。目前，国内广泛使用的天线升降装置具备0°与90°固定角度的天线升降，一般具有自动或手动单项操作方式，且采用悬臂力驱动天线，所需驱动力矩或减速比较大，因此一般体积较大、重量较重，且密封性不佳；而紧凑型天线升降装置一般采用电机直连驱动，不具备断电自锁功能，且天线在车辆颠簸时产生的冲击力会极大降低电机的可靠性。在新型车辆领域，尤其在新型军、警用车辆领域，信息集成化、装置轻型化趋势日益明显，对可靠性要求越来越高，天线升降装置需更新改进。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种紧凑型车载天线升降装置，具有操作简便、承载能力强、可靠性高、结构紧凑的特点，且防水防尘性良好。

实现上述目的而采取的技术方案，包括底座、外壳，底座与外壳通过螺钉紧固形成内空腔，所述底座一端设有端盖，底座上安装步进电机，步进电机输出端经联轴器连接蜗杆轴，蜗杆轴另一端设有轴承、轴承端盖，所述联轴器一侧设有大齿轮，大齿轮经小齿轮连接操作轴，所述蜗杆轴经蜗轮连接转动轴，转动轴两端伸出外壳，转动轴两端连接连接杆，连接杆与天线安装座紧固连接并可随转动轴一起旋转。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1）本发明采取双端驱动天线安装座，可提高装置承载能力；

2）天线安装座横跨于外壳之上，可缩小体积和减小安装占用空间；

3）外壳上设置有端盖、密封垫和密封圈，操作轴伸出部分套有橡胶塞，较大地提高了装置的防水防尘性能；

4）可实现天线的多角度自动升降，提高了车辆穿越障碍物的速度和满足了通讯车辆对于天线角度的多样化需求；

5）具备小力矩手动操作天线升降功能，无需拆装零件和专用工具，极大提高了自动控制失效状况下天线正常工作能力；

6）采用接近开关实现天线升降闭环控制，所用蜗轮蜗杆机构具有自锁功能且传动间隙小，保证了天线升降的高精度；

7）连接杆与外壳设置有机械限位结构，提高了装置的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本装置结构分解示意图；

图2为本装置结构示意主视图；

图3为图2中A-A剖视图。

具体实施方式

本装置包括底座1、外壳12，底座1与外壳12通过螺钉紧固形成内空腔，如图1、图2、图3所示，所述底座1一端设有端盖5，底座1上安装步进电机4，步进电机4输出端经联轴器2连接蜗杆轴14，蜗杆轴14另一端设有轴承15、轴承端盖16，所述联轴器2一侧设有大齿轮10，大齿轮10经小齿轮9连接操作轴13，所述蜗杆轴14经蜗轮19连接转动轴20，转动轴20两端伸出外壳12，转动轴20两端连接连接杆18，连接杆18与天线安装座17紧固连接并可随转动轴20一起旋转。

所述外壳12一端设有光孔121，光孔121内安装操作轴13，操作轴13一侧轴端设有橡胶塞6，所述外壳12另一端设有凹槽122。

所述连接杆18上设有凸柱181。

所述外壳12上设有2个接近开关21，2个接近开关21的敏感面分别正对在水平和竖直位置的连接杆18的内侧面，所述步进电机4的控制信号和电源及接近开关21的反馈信号通过插座22与控制器相连。

所述操作轴13上设有固定环8、平键11。

所述端盖5一侧设有密封垫7。

实施例

本装置并联两套独立驱动机构，由底座、外壳、步进电机、蜗轮蜗杆机构、转动轴、连接杆、天线安装座、直齿传动机构、操作轴、接近开关、端盖、密封垫和密封圈组成。

蜗轮蜗杆机构具备自锁功能，天线任意位置均可实现机械自锁；

连接杆与所述外壳之间有机械限位结构。

天线安装座转动至规定位置时，所述接近开关输出闭环控制信号，装置自动保护。

外壳上设置有端盖和密封垫、密封圈，操作轴伸出所述外壳部分套橡胶塞，整个装置具有密封防护能力。

软件控制所述步进电机，可实现天线0°到90°之间任意角度的升降。

直齿传动机构包括大齿轮、小齿轮，分别布置于所述转动轴和所述操作轴上，当自动控制失效时，无需拆装所述外壳，取下所述橡胶塞，通过手动旋转操作轴即可实现天线手动升降，手动旋转所需力矩较小，可使用活动扳手或徒手即可。

适合需用通信天线竖平控制领域车辆附属配件，尤其是配套有电台和中馈天线的军、警用通讯车辆上驱动天线升降的装置。

本装置包括底座1、外壳12、步进电机4、蜗轮19、蜗杆轴14、连接杆18、天线安装座17、转轴20、操作轴13、大齿轮10、小齿轮9、接近开关21等部分，如图1、图2、图3所示，底座1和外壳12通过螺钉紧固形成内空腔，步进电机4、联轴器2、大齿轮10和小齿轮9、蜗杆轴14、蜗轮19、平键11、轴承15、轴承端盖16等置于内腔中，底座1充当轴承座和电机安装座，并起防护作用，转动轴20通过轴承装于底座1上，其两端伸出外壳12，轴端处呈方形与连接杆18配合并紧固，连接杆18与天线安装座17紧固连接并可随转动轴20一起旋转，连接杆18通过凸柱181和外壳上的凹槽122组成机械限位结构，天线安装座17置于外壳12外侧，外壳12上设置有端盖5和密封垫7（其他端盖和密封垫未列出），操作轴13通过固定环8将小齿轮9固定，两者传动依靠平键11实现，小齿轮9与大齿轮10组成直齿传动机构，操作轴13一侧轴端穿过光孔121伸出外壳12，伸出部分呈六方结构并套上橡胶塞6，接近开关21（2个）敏感面分别正对在水平和竖直位置的连接杆18 的内侧面，步进电机4的控制信号和电源及接近开关21的反馈信号通过插座22与控制器相连。

在使用时，通过控制器提供正反转信号驱动步进电机4正转或反转，步进电机4通过平键、联轴器带动蜗杆轴14旋转，再通过蜗轮蜗杆机构将运动传递给转动轴20，带动连接杆18双端驱动天线安装座17，接近开关21提供反馈信号，通过软件控制实现调速和多角度升降，从而实现天线自动升降，同时蜗杆轴14会通过平键带动直齿传动机构，使操作轴13旋转，橡胶塞6与光孔121过盈配合，其与操作轴13不接触，从而提高使用安全性。当无电源供给或自动控制失效时，取下橡胶塞6，使用通用活扳手（甚至徒手即可）正、反旋转操作轴13即可实现天线升降，操作简便、可靠。

Claims (6)

1.一种紧凑型车载天线升降装置，包括底座（1）、外壳（12），底座（1）与外壳（12）通过螺钉紧固形成内空腔，其特征在于，所述底座（1）一端设有端盖（5），底座（1）上安装步进电机（4），步进电机（4）输出端经联轴器（2）连接蜗杆轴（14），蜗杆轴（14）另一端设有轴承（15）、轴承端盖（16），所述联轴器（2）一侧设有大齿轮（10），大齿轮（10）经小齿轮（9）连接操作轴（13），所述蜗杆轴（14）经蜗轮（19）连接转动轴（20），转动轴（20）两端伸出外壳（12），转动轴（20）两端连接连接杆（18），连接杆（18）与天线安装座（17）紧固连接并可随转动轴（20）一起旋转。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型车载天线升降装置，其特征在于，所述外壳（12）一端设有光孔（121），光孔（121）内安装操作轴（13），操作轴（13）一侧轴端设有橡胶塞（6），所述外壳（12）另一端设有凹槽（122）。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型车载天线升降装置，其特征在于，所述连接杆（18）上设有凸柱（181）。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型车载天线升降装置，其特征在于，所述外壳（12）上设有2个接近开关（21），2个接近开关（21）的敏感面分别正对在水平和竖直位置的连接杆（18）的内侧面，所述步进电机（4）的控制信号和电源及接近开关（21）的反馈信号通过插座（22）与控制器相连。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型车载天线升降装置，其特征在于，所述操作轴（13）上设有固定环（8）、平键（11）。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型车载天线升降装置，其特征在于，所述端盖（5）一侧设有密封垫（7）。