CN111180893A - 传动装置及电调天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动天线领域，提供一种传动装置及电调天线。其包括传动组件，传动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、齿轮及齿条，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第一锥齿轮用于与外部驱动机构相连，第二锥齿轮与齿轮均套接于传动轴，齿轮与齿条均有多个，齿轮与齿条一一对应设置并相互啮合，每一齿条用于固定连接一移相器的活动介质。本发明提供的传动装置，利用第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的配合改变了传动的回转方向，传动轴上可以根据需要设置多个齿轮，从而借助一个外部驱动即可同步调节多个移相器的相位，保证了相位调节的同步精度，而且可以为更多的移相器排布提供所需的空间，有助于实现天线的小型化，减少物料从而降低制造成本。

Description

传动装置及电调天线

技术领域

本发明涉及移动天线技术领域，尤其涉及一种传动装置及电调天线。

背景技术

随着移动通讯技术迅速发展，目前移动通信已经进入5G时代，对与之相对应的，对5G移动通信基站天线也提出了以下新的要求：其一，辐射单元即振子的数量增多，三十二振子以上的多辐射单元5G天线趋于普遍；其二，轻薄化的设计要求，5G时代辐射单元的体积显著缩小，5G天线的设计趋于更轻薄。

电调天线的性能和适用性更强，在3G以及4G时代已经得到广泛验证，5G电调天线的发展是必然趋势，同时也带来了一些问题，电调天线移相器的数量与辐射单元数量对应设置，大量的辐射单元势必导致需要设置大量的移相器，当大量移相器容易造成其电调一致性和同步性差，同时其传动装置重量高和占用空间大。

发明内容

本发明的目的是提供一种传动装置及电调天线，用以解决目前传动装置面对较多移相器数量时电调一致性和同步性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种传动装置，包括传动组件，所述传动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、齿轮及齿条，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮用于与外部驱动机构相连，所述第二锥齿轮与所述齿轮均套接于所述传动轴，所述齿轮与所述齿条均有多个，所述齿轮与所述齿条一一对应设置并相互啮合，每一所述齿条用于固定连接一移相器的活动介质。

进一步的，所述第一锥齿轮的轴线与所述第二锥齿轮的轴线垂直。

进一步的，所述第二锥齿轮与所述齿轮分别设有非圆孔，所述传动轴插接于所述非圆孔。

进一步的，所述传动装置还包括用于支撑所述第二锥齿轮的第一支撑件，所述第二锥齿轮设有延伸臂，所述延伸臂转动安装于所述第一支撑件。

进一步的，所述传动装置还包括用于支撑所述齿轮的第二支撑件，所述第二支撑件分布在所述齿轮的相对两侧。

进一步的，所述传动组件包括多组，多组所述传动组件通过中间传动组件同步传动连接。

进一步的，所述中间传动组件包括中间轴、第一分流齿轮、第二分流齿轮、第三分流齿轮及第四分流齿轮，所述第一分流齿轮与一组所述传动组件中的第一锥齿轮同轴固定，所述第二分流齿轮与所述第一分流齿轮啮合，所述第二分流齿轮与所述第三分流齿轮均套接于所述中间轴，所述第三分流齿轮与所述第四分流齿轮啮合，所述第四分流齿轮与另一组所述传动组件中的第一锥齿轮同轴固定，各组所述传动组件内的所述第一锥齿轮同速转动。

进一步的，所述第一分流齿轮与所述第二分流齿轮的传动比为1:1，所述第三分流齿轮与所述第四分流齿轮的齿轮比为1:1。

进一步的，还包括第三支撑件，所述中间轴可转动安装于所述第三支撑件。

为了解决上述技术问题，本发明还提供一种电调天线，包括多个移相器，还包括如上所述的传动装置，所述齿条与所述移相器的活动介质固定连接。

本发明提供的传动装置，利用第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的配合改变了传动的回转方向，使第一锥齿轮的轴线和传动轴呈垂直排布，从而可以为更多的移相器排布提供所需的空间；每根传动轴上可以根据需要设置多个齿轮，从而借助一个外部驱动即可同步调节多个移相器的相位，保证了相位调节的同步精度；第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴及齿轮设置在同一平面上，可避免在长度方向交错设置而占用的空间，进而减少长度方向所需的空间，有助于实现天线的小型化，减少物料从而降低制造成本。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例传动装置的俯视示意图；

图2为图1所示传动装置与移相器的配合结构示意图；

图3为图1所示传动装置中传动轴与齿轮的配合结构示意图；

图4为图1所示传动装置的应用示意图；

图5为本发明另一实施例传动装置的应用示意图；

图6为图5所示传动装置中中间传动组件的立体图；

图7为本发明实施例电调天线的结构示意图。

图中：101、第一锥齿轮；102、第二锥齿轮；103、传动轴；104、齿轮；105、齿条；106、驱动轴；301、第一分流齿轮；302、第二分流齿轮；303、中间轴；304、第三分流齿轮；305、第四分流齿轮；306、第三支撑件；401、第一支撑件；402、第二支撑件；500、移相器；501、天线本体；502、辐射单元；503、中间连接件；504、活动介质；505、移相器本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示为本发明实施例提供的传动装置的结构示意图，该传动装置包括传动组件，传动组件包括第一锥齿轮101、第二锥齿轮102、传动轴103、齿轮104及齿条105。其中，第一锥齿轮101与第二锥齿轮102啮合，第一锥齿轮101用于与外部驱动机构相连，比如，如图2所示，第一锥齿轮101套接在电机的驱动轴106上，在电机的驱动下，第一锥齿轮101旋转，从而带动第二锥齿轮102旋转。第二锥齿轮102与齿轮104均套接于传动轴103，即第二锥齿轮102和齿轮104均固定安装在传动轴103上，使得第二锥齿轮102、传动轴103和齿轮104三者联动。齿轮104与齿条105均有多个，多个齿轮104型号相同，多个齿条105亦采用同样的型号，由此，借助同一驱动即可实现多个齿轮104的同步传动。齿轮104与齿条105一一对应设置并相互啮合，每一齿条105固定连接移相器的活动介质。如图2所示，可以设置四个齿轮104，相应的，设置有四个齿条105，当然，也可以设置两个、三个或五个等，对此，本发明实施例不做具体限定。

本发明实施例提供的传动装置，在外部驱动的作用下，第一锥齿轮101带动第二锥齿轮102旋转，进而带动齿轮104和齿条105移动，实现动力的传递，借助齿轮104和齿条105将旋转运动转变为直线运动。当齿条105与移相器的活动介质固定连接时，借助一个外部驱动即可同时驱动多个齿轮齿条机构，进而带动移相器的活动介质同步移动，保证相位调节中的同步精度；第一锥齿轮101和第二锥齿轮102相互配合，传递外部驱动动力的同时还改变了转动的方向，从而有助于节约空间，使布局更加紧凑，有助于实现天线的小型化。

在本发明实施例中，第一锥齿轮101的轴线与第二锥齿轮102的轴线呈90°设置。由此，外部驱动机构的驱动轴与传动轴103呈垂直排布，可以为更多的移相器提供排布空间。

其中，传动轴103的截面为非圆型，第二锥齿轮102与齿轮104上设有对应的非圆孔，以便传动轴103顺利插接在第二锥齿轮102和齿轮104内。具体地，如图3所示，传动轴103的截面呈六边形，相应地，第二锥齿轮102与齿轮104分别设有六边形孔，以便套接固定在传动轴103上使其在传动轴103上不可轴向转动，有利于保证传动轴103上各齿轮104轴向转动的一致性。除此之外，传动轴103的截面还可以呈椭圆形；或者，传动轴103的外壁一侧为弧面，另一侧为平截面；传动轴103的截面也可以为四边形，对此，本发明实施例不做具体限定。

如图4所示，一根传动轴103上套接有四个齿轮104，每一齿轮104与一个齿条105啮合，每个齿条105与两个移相器的活动介质固定连接。第二锥齿轮102可转动安装于第一支撑件401，齿轮104可转动安装于第二支撑件402。其中，第一支撑件401用于固定安装在天线本体上以支撑第二锥齿轮102，第二锥齿轮102的一侧设有延伸臂，延伸臂的外臂截面呈圆形，中间设有与传动轴103外壁适配的安装孔。同样的，第二支撑件402用于固定安装在天线本体上以支撑齿轮104，齿轮104的一侧或两侧同样设有延伸臂，延伸臂中部开设有与传动轴103外壁适配的安装孔，用于套接在传动轴103外。具体地，第一支撑件401和第二支撑件402均为立板结构或Y型支撑架，当为立板时，在立板结构上开设有供延伸臂穿过的安装孔；当为Y型支撑架时，在Y型支撑架的顶部设有用于容纳传动轴103的弧形凹槽。优选的，在齿轮104的相对两侧分别安装有第二支撑件402。

其中，第一支撑件401和第二支撑件402均起支撑作用，不影响第二锥齿轮102和齿轮104的运动。因此，当驱动轴106向第一旋向转动时，驱动第一锥齿轮101向第一旋向转动，因第一锥齿轮101与第二锥齿轮102啮合，可带动传动轴103转动，同时齿轮齿条机构中的齿轮104也随传动轴103转动，因齿条105与齿轮104啮合，可带动齿条沿长度方向做直线运动。同理，当驱动轴106向第二旋向转动时，齿条105沿长度方向反向做直线运动，由此，通过调整驱动轴106的旋转方向即可带动齿条105做直线往复运动。

除此之外，本发明实施例提供的传动装置，传动组件可以设置多组，多组传动组件之间通过中间传动组件同步传动连接。如图5所示，两组传动组件并行设置，中间传动组件连接两组传动组件，实现动力传递。当然，除此之外，传动装置也可以为每一传动组件分别配置一个驱动电机，当驱动电机同步运动时，仍可以保证多组传动组件之间齿条105同步直线运动。

具体地，如图6所示，中间传动组件包括第一分流齿轮301、第二分流齿轮302、中间轴303、第三分流齿轮304、第四分流齿轮305和第一锥齿轮101。其中，第一分流齿轮301与第一锥齿轮101同轴固定，两者可以为一体结构，也可以为均固定套接在驱动轴106上，对此，本发明实施例不做具体限定，只要驱动轴106驱动第一分流齿轮301和第一锥齿轮101同步运动即可。第二分流齿轮302与第三分流齿轮304套接固定在中间轴303上且不发生轴向相对运动，第一分流齿轮301与第二分流齿轮301啮合，第三分流齿轮304与第四分流齿轮305啮合，第四分流齿轮305与另一传动组件中的第一锥齿轮101连接。由此，在同一驱动的作用下，即可将动力从第一锥齿轮101经第一分流齿轮301、第二分流齿轮302、第三分流齿轮304、中间轴303、第四分流齿轮305传递至另一传动组件中的第一锥齿轮101。其中，驱动轴106、第一分流齿轮301、第一锥齿轮101和第四分流齿轮305位于同一平面内，第二分流齿轮302和第三分流齿轮304位于另一片面内，借助各分流齿轮，避免传递驱动力过程中，驱动轴106与每组传动组件中的传动轴103发生交错彼此之间产生干扰。

优选的，本发明实施例中的第一分流齿轮301和第二分流齿轮302之间的传动比为1:1，第三分流齿轮304和第四分流齿轮305之间的传动比为1:1，以确保各组传动组件内的齿条105同步运动，进而保证与其相连的移相器的活动介质调整幅度一致。除此之外，第一分流齿轮301和第二分流齿轮302之间的传动比也可以为2:1或3:1等，此时，第三分流齿轮304和第四分流齿轮305之间的传动进行相应调整，为1:2或1：3，进而确保两组传动组件内的第一锥齿轮101同速转动。

其中，中间传动组件还包括第三支撑件306，第三支撑件306固定安装在天线本体上以支撑中间轴303，中间轴303可转动地安装在第三支撑件306上。与第一支撑件401和第二支撑件402类似，第三支撑件306同样可以为立板结构或Y型支撑架，当为立板时，在立板结构上开设有供延伸臂穿过的安装孔；当为Y型支撑架时，在Y型支撑架的顶部设有用于容纳中间轴303的弧形凹槽。

除此之外，本发明实施例还提供了一种电调天线，如图7所示，该电调天线包括多个移相器500，齿条105与移相器500的活动介质固定连接。其中，移相器500安装在天线本体501上，若干辐射单元502阵列分布于天线本体501，通过调节移相器500的活动介质可以调整辐射单元502的相位。由此，通过使用上述传动装置，借助同一驱动电机带动驱动轴106旋转即可带动多个移相器501的活动介质同步运动，保证电调的一致性和同步性。

具体地，如图2所示，本发明提供的电调天线，移相器500包括活动介质504和移相器本体505。齿条105的一端未设置轮齿，呈平板状，在该平板段垂直连接有中间连接件503，中间连接件503的相对两端分别与一个活动介质504相连，从而借助齿条105的往复运动带动活动介质504在移相器本体505内进行调整。

本发明实施例提供的电调天线，借助一个驱动电机可以对多个移相器501的相位进行同步调节，使得调节移相器时电调天线一致性和同步性更好并且精度更高；另外，相比于传统复杂的齿轮传动或者丝杠传动机构，本发明实施例提供的传动装置占用厚度空间较小，有利于实现多频融合天线的小型化，满足天线的布局需求，降低生产成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种传动装置，其特征在于，包括传动组件，所述传动组件包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动轴、齿轮及齿条，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述第一锥齿轮用于与外部驱动机构相连，所述第二锥齿轮与所述齿轮均套接于所述传动轴，所述齿轮与所述齿条均有多个，所述齿轮与所述齿条一一对应设置并相互啮合，每一所述齿条用于固定连接一移相器的活动介质。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一锥齿轮的轴线与所述第二锥齿轮的轴线垂直。

3.根据权利要求1或2所述的传动装置，其特征在于，所述第二锥齿轮与所述齿轮分别设有非圆孔，所述传动轴插接于所述非圆孔。

4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括用于支撑所述第二锥齿轮的第一支撑件，所述第二锥齿轮可转动安装于所述第一支撑件。

5.根据权利要求1或4所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括用于支撑所述齿轮的第二支撑件，所述第二支撑件分布在所述齿轮的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动组件包括多组，多组所述传动组件通过中间传动组件同步传动连接。

7.根据权利要求6所述的传动装置，其特征在于，所述中间传动组件包括中间轴、第一分流齿轮、第二分流齿轮、第三分流齿轮及第四分流齿轮，所述第一分流齿轮与一组所述传动组件中的第一锥齿轮同轴固定，所述第二分流齿轮与所述第一分流齿轮啮合，所述第二分流齿轮与所述第三分流齿轮均套接于所述中间轴，所述第三分流齿轮与所述第四分流齿轮啮合，所述第四分流齿轮与另一组所述传动组件中的第一锥齿轮同轴固定，各组所述传动组件内的所述第一锥齿轮同速转动。

8.根据权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述第一分流齿轮与所述第二分流齿轮的传动比为1:1，所述第三分流齿轮与所述第四分流齿轮的齿轮比为1:1。

9.根据权利要求7或8所述的传动装置，其特征在于，中间传动组件还包括第三支撑件，所述中间轴可转动安装于所述第三支撑件。

10.一种电调天线，包括多个移相器，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的传动装置，所述齿条与所述移相器的活动介质固定连接。

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