CN107482321B - 一种可插拔式下倾角手调装置及天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可插拔式下倾角手调装置及天线，所述可插拔式下倾角手调装置包括角度调整模块和传动模块，所述角度调整模块为手调模块或电调角度模块，所述手调模块包括传动杆、固定面板、手动调角轮和限位卡环，所述传动杆上设置有扁平状的下穿区和传动杆套接面、传动杆卡环槽，端尾设有对插头；所述传动模块，包括传动螺杆、固定围框、传动螺母和限位卡环。本发明提供的装置，可实现插拔功能，避免需要将整个天线从高杆高塔上拆除后进行返修，维修更换方便，减少爬塔作业风险，同时可实现与电调角度装置的切换。

Description

一种可插拔式下倾角手调装置及天线

技术领域

本发明涉及移动通信基站天线领域，特别涉及到一种可插拔式下倾角手调装置及天线。

背景技术

在移动通信系统中，为优化地区覆盖的无线信号，同时为了抑制同频信号的相互干扰，需要对基站通信天线的下倾角进行合理地调节。现有技术中，基站天线下倾角调节主要方式为，通过改变移相器介质耦合长度、角度位置等方式来实现下倾角的调节。为了实现远程遥控功能，一般是采用传动系统对天线移相器进行远程控制。传动系统包括传动模块和RCU模块，传动原理通常是通过RCU模块中的步进电机输出扭力，来驱动传动模块中的传动螺杆与塑料螺母实现直线运动，进而完成移相器的相位变化，实现下倾角调节。

在基站天线应用中，部分使用环境对下倾角的调节要求不高时，基于降成本的考虑，客户要求不附带RCU，通过装配一套手动调节装置，来实现下倾角的手动调节。由于手调装置少了电机、控制单元等电子元件，天线整体成本大幅降低。现有阶段，通常一组传动配置一套手调机构，随着移动基站建站资源的限制，多频化、小型化天线已成为行业发展趋势。这就意味着一个多频天线需要多套下倾角手调装置，因而占用更多的天线空间，不满足小型化发展趋势，且增加材料及装配成本。

众所周知，基站天线一般挂于室外高杆高塔上，使用环境恶劣，常年日晒雨淋，特别对于部分极寒极冷地区，随着天线使用年限的增加，手调模块容易出现调节不畅、卡死等故障，需要将整个天线从高杆高塔上拆除后进行返修，不但影响天线的正常使用，而且爬塔高空作业难度大，维修成本高。

因此，提供一种操作简单、安装方便、能同时调节多组传动、可插拔替换的下倾角手动调节装置及天线实为必要。

发明内容

本发明提供一种可插拔式下倾角手调装置及天线，能有效解决现有技术上的不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可插拔式下倾角手调装置，包括角度调整模块和传动模块，所述角度调整模块为手调模块，

所述手调模块，包括传动杆、固定面板、手动调角轮和限位卡环，所述传动杆上设置有扁平状的下穿区和传动杆套接面、传动杆卡环槽，端尾设有对插头；所述固定面板上设置有相应的面板切槽和面板套接孔，侧壁设有面板导轨；所述传动杆穿过所述面板切槽落入所述固定面板中，再水平移动直至所述传动杆套接面与所述面板套接孔相套接，此时所述传动杆圆周方向上达到限位；将所述限位卡环卡入所述传动杆卡环槽内，使所述传动杆与所述传动面板水平方向上达到限位；

所述传动模块，包括传动螺杆、固定围框、传动螺母和限位卡环；所述传动螺杆上设置有螺杆套接面和螺杆卡环槽，端头设有对插槽；所述固定围框设置有围框套接孔、围框卡位面和围框导槽；所述传动螺杆套入所述围框套接孔，使传动螺杆在所述围框卡位面处限位，再将所述限位卡环卡入所述螺杆卡环槽，实现固定；

当使用手调模块时，所述手调模块沿着面板导槽插入所述传动模块内的围框导槽内，直至所述传动杆的对插头与所述传动螺杆的对插槽相连接；将所述手动调角轮套入所述传动杆的端头内，圆周旋转带动所述传动杆与所述传动螺杆一起沿圆周方向转动，带动螺接在所述传动螺杆上的传动螺母作直线运动，从而达到下倾角的调节。

而且，所述传动杆中间设有圆柱状的套接面和扁平状的下穿区，且套接面与下穿区相间布置；所述端头为六角端头，采用正六边形的深槽，与所述手动调角轮配合；端尾为对称的锯齿状的对插头。

而且，所述传动螺杆端头为锯齿状的对插槽，套接所述传动杆的插接头。

而且，所述手动调角轮包括正反结构，正面结构用于调节角度，反面结构用于锁定，防止振动引起的传动杆的径向转动。

而且，所述传动杆卡环槽设置在所述传动杆套接面边缘处，用于所述传动杆的限位固定。

而且，所述传动杆端尾的对插头直径大于端头处传动杆套接面的直径。

而且，所述固定面板设有圆型的面板套接孔，所述面板切槽设置在所述面板套接孔中间处，便于所述传动杆下穿；所述固定面板边缘设有方型的面板导轨。

而且，所述固定围框内设有方型的围框导槽，所述手调模块沿所述导槽进行直线运动；所述固定围框端头设有圆型的围框套接孔和围框卡位面，用于所述传动螺杆的固定。

而且，所述传动螺杆螺纹区为梯形螺纹，带动所述传动螺母沿直线方向运动。

而且，所述角度调整模块采用电调角度模块替换手调模块。

本发明提供一种天线，包括如上所述的可插拔式下倾角手调装置。

而且，包括天线组件，所述天线组件包含天线罩和下端盖，所述天线罩内部有收容空间，所述可插拔式下倾角手调装置安装于收容空间内；所述下端盖端面开有方型槽孔，所述手调模块能够沿方型槽孔从手调装置内插入或拔出收容空间。

而且，可插拔式下倾角手调装置的角度调整模块和传动模块根据天线的频段设置。

与现有技术相比，本发明有益效果主要体现在以下方面：

1、手调装置材质均为塑料绝缘材料，相比现有技术产品中使用的金属射频连接头，能有效减少非线性接触，降低互调隐含；

2、其中手调模块可实现插拔，维修直接将模块拔出，更换方便，可有效减少上下塔拆装天线的施工繁琐；

3、手调装置设计充分考虑后期电调角度的更换需求，可实现手、电调模块自由切换，满足更大的市场需求，提高产品的通用性，具有重要的市场价值；

4、手调模块通过错位槽孔设计，实现限位固定自锁，无需螺钉等紧固件单独固定；

5、角度调节轮具有双向功能，使用时正面调节角度，反向可实现自锁，防止传动抖动，影响角度调节精度；

6、手调传动螺杆端头设置六角头形状，可与标准外六角电批头匹配使用。批量生产调试时节省调节角度时间，提高生产效率；

7、手调装置可根据产品需求调节多路传动，可使用多频天线上；

8、本发明零件采用注塑成型，均进行减料设计，工艺成型性好，符合轻量化设计，具有成本低、安装方便、操作简单等特点。

附图说明

图1为本发明实施例所述的手调装置整体组装示意图；

图2为本发明实施例所述的传动杆结构示意图；

图3为本发明实施例所述的固定面板结构示意图；

图4为本发明实施例所述的手调模块分解安装示意图；

图5为本发明实施例所述的手调模块整体组装示意图；

图6为本发明实施例所述的传动模块分解安装示意图；

图7为本发明实施例所述的手调装置分解安装示意图；

图8为本发明实施例所述的天线组件与手调装置组装示意图；

其中附图标识说明如下：

10—手调模块，20—传动模块，30—下端盖，40—天线罩；

11—传动杆，12—固定面板，13—手动调角轮；

111—传动杆卡环槽，112—传动杆套接面，113—对插头，114—传动杆下穿区，121—面板导轨，122—面板套接孔，123—面板切槽；

21—传动螺杆，22—固定围框，23—传动螺母；

211—螺杆卡环槽，212—螺杆套接面，213—对插槽，221—围框导槽，222—围框套接孔，223—围框卡位面；

100—手调装置，200—天线组件，300—天线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本附图和实施例对本发明技术方案做详细地阐述。显而易见地，下文所描述的实施例及附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在没有做出创造性劳动的前提下，凡基于本发明的技术方案所作的任何修改、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

通常的，在工程应用中，手调模块和电调角度模块两种调节装置会二选其一；比较而言，电调角度模块由各种元器件、传动电机及控制软件组成，可以实现对天线下倾角度的远程控制，但是其成本高昂，且受外部环境影响较大，可靠性有待提升。

本发明提供一种可插拔式下倾角手调装置，包括角度调整模块和传动模块，所述角度调整模块为手调模块，支持替换电调角度模块。

结合图1至图8，本发明实施例提供的可插拔式下倾角手调装置，标记为手调装置100，用于调节天线组件200的下倾角。所述天线组件200包括多组移相器，所述移相器与所述手调装置100相连接。

在本实施例中，所述天线组件200为双频天线，对应配套一套手调模块10和一套传动模块20。每一个频段对应一组移相器，连接一个传动螺杆21，相应设置一个传动杆11。实施例中，手调模块10中提供两个传动杆11，传动模块20提供两个传动螺杆21。具体实施时，如果有更多频段，可以提供一套手调模块10和一套传动模块20，其中设置相应数目的传动杆11、传动螺杆21，例如有六个频段，提供一套手调模块10和一套传动模块20，手调模块10中提供六个传动杆11，传动模块20提供六个传动螺杆21。更优选地，可以提供多套手调模块10和相应传动模块20，每个手调模块10中提供两或三个传动杆11，每个传动模块20提供对应数目的传动螺杆21，稳定性、通用性更高。例如有六个频段，提供三套手调模块10和三套传动模块20，手调模块10中提供两个传动杆11，传动模块20提供两个传动螺杆21。

如图1、图4、图6、图7所示，所述手调装置100包括手调模块10和传动模块20。优选地，手调装置100材质均为塑料绝缘材料。

所述手调模块10包括传动杆11、固定面板12、手动调角轮13和限位卡环14。传动杆11，套接在固定面板12上，传动杆11沿径向的转动，通过带动传动杆11端尾处的对插头113及传动螺杆21端头处为锯齿状的对插槽213转动，从而带动传动螺杆21径向转动，进而通过螺纹传动带动传动螺母23传动螺杆21轴向直线运动，实现调节天线的下倾角目的；

固定面板12，用于套接传动杆11，并通过面板导轨121安装于固定围框22上；

手动调角轮13，优选地，通过环装分割设计，形成正反结构：正面结构用于调节角度，通过其上的外六角特征与传动杆11端头处的六角端头115配合，带动传动杆11的径向转动；反面结构用于锁定，通过环面上的凸起与固定面板12上的面板切槽123对应，可防止振动引起的传动杆11的径向转动。

限位卡环14，用于将传动杆11卡接在固定面板12上，避免传动杆11沿其轴向方向移动；

所述传动杆11上设置有扁平状的传动杆下穿区114和传动杆套接面112、传动杆卡环槽111，所述传动杆11端头处设有六角端头115，端尾处设有对插头113。

如图2，实施例的所述传动杆11中间设有圆柱状的传动杆套接面112和扁平状的传动杆下穿区114，且所述传动杆套接面112与所述传动杆下穿区114相间布置；所述六角端头115为正六边形的深槽，与所述手动调角轮13配合；所述传动杆11的端尾处为对称的锯齿状的对插头113。

优选地，所述传动杆卡环槽111设置在传动杆套接面112边缘处，用于所述传动杆11的限位固定。

进一步地，所述传动杆11的端尾的对插头113直径大于传动杆端头处传动杆套接面112的直径，故所述传动杆11固定方式不能为单一直线行程的贯穿固定。所述传动杆11整体均采用挖槽孔设计，减少材料用量，改善成型工艺，更符合轻量化设计。所述传动杆11优选采用注塑成型工艺。

所述固定面板12上设置有相对应的面板切槽123和面板套接孔122，所述固定面板12侧壁设有面板导轨121。

如图3，实施例的所述固定面板12设有圆型的面板套接孔122，所述面板套接孔122中间处开有所述面板切槽123，便于所述传动杆11下穿。所述固定面板12边缘处设有方型的面板导轨121。

所述传动杆11穿过所述面板切槽123落入所述固定面板12中，再水平(沿圆型面板套接孔122轴向)移动直至所述传动杆套接面112与所述面板套接孔122相套接，此时所述传动杆11在圆周方向上达到限位。所述传动杆11上设有传动杆卡环槽111，将所述限位卡环14卡入所述传动杆卡环槽111内，使所述传动杆11与所述固定面板12在水平方向上达到限位。

请参考图6，所述传动模块20包括传动螺杆21、固定围框22、传动螺母23和限位卡环14。传动模块20的限位卡环14和手调模块10的限位卡环14采用同样的通用零件，因此都标号为14。

传动螺杆21，与传动螺母23配套使用，两者通过螺纹副的方式传动。

固定围框22，用于支撑和固定传动螺杆21，其上的围框导槽221，可用于安装手调模块10。

所述传动螺杆21上设置有位于端头处的螺杆套接面212和螺杆卡环槽211，所述螺杆套接面212为内空结构，其内部设有对插槽213。

优选地，所述传动螺杆21端头处为锯齿状的对插槽213，套接所述传动杆11的锯齿状对插头113。所述传动螺杆21螺纹区为梯形螺纹，带动所述传动螺母23沿直线方向运动。

所述固定围框22设置有围框套接孔222、围框卡位面223和围框导槽221。

如图6，所述固定围框22内设有沿传动螺杆21安装方向的围框导槽221，所述手调模块10沿所述围框导槽221方向进行直线运动。所述固定围框22端头处设有圆型围框套接孔222和围框卡位面223，安装时所述传动螺杆21套入所述围框套接孔222，使所述传动螺杆21在所述围框卡位面223处限位，套上所述限位卡环14，达到传动螺杆21的固定。

具体地，所述传动螺杆21套入所述固定围框22，使所述螺杆套接面212与所述围框套接孔222套接，当螺杆套接面212穿过围框套接孔222，并与围框卡位面223接触时，再将所述限位卡环14卡入所述螺杆卡环槽211，达到固定效果。

如图7，当使用手调模块时，所述手调模块10沿着所述面板导轨121插入所述传动模块20内的所述围框导槽221内，直至所述传动杆11的对插头113与所述传动螺杆21的对插槽213相连接。将所述手动调角轮13套入所述传动杆11的六角端头115内，圆周旋转带动所述传动杆11与所述传动螺杆21一起沿圆周方向转动，从而带动螺接在所述传动螺杆21上的传动螺母23作直线运动，从而达到下倾角的调节。

当然，上述实施例中所述手调装置100各部位的几何形状描述并不局限于上述表现形状，在不影响上述所述手调装置100安装前提下进行的部分几何形状替换，也同样属于本发明实施例描述范围。

请参考图8，本发明还涉及一种天线300，包括上述的手调装置100。

所述天线300包括天线组件200和手调装置100，所述天线组件200包含天线罩40和下端盖30，所述天线罩40内部有收容空间，所述手调装置100安装于收容空间内。所述下端盖30端面开有方型槽孔。安装时，所述传动模块20固定在所述天线组件200内，手调模块10是替换件，使用时所述手调模块10沿所述下端盖30的方型槽孔插入所述传动模块20内。即所述手调模块10能够沿方型槽孔从手调装置100内插入或拔出收容空间，实现可插拔。

因手调装置100安装在所述天线组件200的收容空间内，当手调装置100中的手调模块10出现故障时，维修人员可直接将所述手调模块10从天线组件200的收容空间内拔出更换，从而给后期维护带来极大的便利性，也大大降低了常规上塔拆卸的维护费用。

更进一步地，本实施例中所述手调装置100对应双频天线进行调节，但手调装置可根据实际需求进行多频天线进行调节，只需增加所述手调装置100的传动杆11和传动螺杆21数量。相对现有技术水平中一个角度调节装置对应一个天线而言，本发明大大节省了角度调节装置的数量，从而极大的降低了天线的制造成本，给多频天线布局节省大幅空间，符合通信系统小型化的发展趋势。同时，本发明中实施例的手调装置100同样适用电调角度需求，只需将手调模块10替换成电调角度模块即可，适合更多应用场景，给客户带来更多选择性。

以上所述，仅为本发明的一种实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员在不脱离本发明的原理或精神的前提下，还可做出若干变形和改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种可插拔式下倾角手调装置，包括角度调整模块和传动模块，所述角度调整模块为手调模块，

所述手调模块，包括传动杆、固定面板、手动调角轮和手调模块限位卡环，所述传动杆上设置有扁平状的下穿区和传动杆套接面、传动杆卡环槽，端尾设有对插头，所述传动杆卡环槽设置在传动杆套接面边缘处；所述固定面板上设置有相应的面板切槽和面板套接孔，侧壁设有面板导轨；所述传动杆穿过所述面板切槽落入所述固定面板中，再水平移动直至所述传动杆套接面与所述面板套接孔相套接，此时所述传动杆圆周方向上达到限位；将所述手调模块限位卡环卡入所述传动杆卡环槽内，使所述传动杆与所述固定面板水平方向上达到限位；

所述传动模块，包括传动螺杆、固定围框、传动螺母和传动模块限位卡环；所述传动螺杆上设置有位于端头处的螺杆套接面和螺杆卡环槽，端头设有对插槽；所述固定围框设置有围框套接孔、围框卡位面和围框导槽；所述传动螺杆套入所述围框套接孔，使传动螺杆在所述围框卡位面处限位，再将所述传动模块限位卡环卡入所述螺杆卡环槽，实现固定；

手调模块能够实现插拔，当使用手调模块时，所述手调模块沿着面板切槽插入所述传动模块内的围框导槽内，直至所述传动杆的对插头与所述传动螺杆的对插槽相连接，通过错位槽孔实现限位固定自锁,维修直接将手调模块拔出；将所述手动调角轮套入所述传动杆的端头内，圆周旋转带动所述传动杆与所述传动螺杆一起沿圆周方向转动，带动螺接在所述传动螺杆上的传动螺母作直线运动，从而达到下倾角的调节。

2.根据权利要求1所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述传动杆中间设有圆柱状的套接面和扁平状的下穿区，且套接面与下穿区相间布置；所述传动杆的端头为六角端头，采用正六边形的深槽，与所述手动调角轮配合；端尾为对称的锯齿状的对插头。

3.根据权利要求2所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述传动螺杆端头为锯齿状的对插槽，套接所述传动杆的对插头。

4.根据权利要求1所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述手动调角轮包括正反结构，正面结构用于调节角度，反面结构用于锁定，防止振动引起的传动杆的径向转动。

5.根据权利要求1所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述传动杆卡环槽设置在所述传动杆套接面边缘处，用于所述传动杆的限位固定。

6.根据权利要求1所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述传动杆端尾的对插头直径大于端头处传动杆套接面的直径。

7.根据权利要求1所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述固定面板设有圆型的面板套接孔，所述面板切槽设置在所述面板套接孔中间处，便于所述传动杆下穿；所述固定面板边缘设有方型的面板导轨。

8.根据权利要求7所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述固定围框内设有方型的围框导槽，所述手调模块沿所述导槽进行直线运动；所述固定围框端头设有圆型的围框套接孔和围框卡位面，用于所述传动螺杆的固定。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述传动螺杆螺纹区为梯形螺纹，带动所述传动螺母沿直线方向运动。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述可插拔式下倾角手调装置，其特征在于：所述角度调整模块采用电调角度模块替换手调模块。

11.一种天线，其特征在于：包括如权利要求1-10任一项所述的可插拔式下倾角手调装置。

12.根据权利要求11所述天线，其特征在于：包括天线组件，所述天线组件包含天线罩和下端盖，所述天线罩内部有收容空间，所述可插拔式下倾角手调装置安装于收容空间内；所述下端盖端面开有方型槽孔，所述手调模块能够沿方型槽孔从手调装置内插入或拔出收容空间。

13.根据权利要求11或12所述天线，其特征在于：可插拔式下倾角手调装置的角度调整模块和传动模块根据天线的频段设置。

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