CN112467386B - 一种移相器及天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，公开了一种移相器及天线，其中移相器包括移相器组件、传动组件和驱动组件，传动组件包括拉杆、蜗杆转轴以及压片夹，驱动组件与拉杆连接、用于驱动拉杆转动，蜗杆转轴固定套设于拉杆，压片夹的侧边设有与蜗杆转轴相匹配啮合的齿段，压片夹用于与移相器组件中的滑片连接并在蜗杆转轴的驱动下带动滑片移动。本发明实施例提供的一种移相器及天线，直接将驱动组件的转动转化为移相器组件中滑片的移动，减少了传动效率损失和累计误差，提高了传动精度；同时减少了传动部件的设置，整体结构简单，装配操作便利，有利于减少尺寸和成本。

Description

一种移相器及天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种移相器及天线。

背景技术

随着基站天线技术的发展，天线向着多频小巧高效发展，对控制精度、尺寸大小要求越来越严。移相器作为天线下倾调节的关键部件，对其传动精度提出了更高的要求。

目前，大多的移相器滑动装置的传动方式是通过电机的转动先转化为拉杆的水平滑动，再通过拉杆的水平滑动转化为PCB滑片的曲线运动，这种结构有以下缺点：每次转动和滑动的转化均具有传动效率损失，螺纹之间无法完全配合，必然存在间隙，同时存在回程差，导致累计误差大，造成传动精度降低。另外，移相器滑动装置与电机传动之间的多次运动转化必然存在零件多，结构复杂的问题，装配大多较为繁琐，无法满足小尺寸的要求。

现有移相器滑动装置的传动方式大多存在传动精度低且零件多，装配繁琐的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种移相器及天线，用以解决或部分解决现有移相器滑动装置的传动方式大多存在传动精度低且零件多，装配繁琐的问题。

本发明实施例提供一种移相器，包括移相器组件、传动组件和驱动组件，所述传动组件包括拉杆、蜗杆转轴以及压片夹，所述驱动组件与所述拉杆连接、用于驱动所述拉杆转动，所述蜗杆转轴固定套设于所述拉杆，所述压片夹的侧边设有与所述蜗杆转轴相匹配啮合的齿段，所述压片夹用于与移相器组件中的滑片连接并在蜗杆转轴的驱动下带动滑片移动。

在上述方案的基础上，所述驱动组件包括螺杆和驱动电机，所述螺杆的第一端与所述驱动电机可拆卸一体连接，所述螺杆的第二端与所述拉杆的端部可拆卸一体连接；所述螺杆上螺纹连接有标尺滑块，所述标尺滑块连接于刻度标尺。

在上述方案的基础上，所述螺杆的第二端与所述拉杆的端部插接连接，且在所述螺杆和所述拉杆的连接处二者对应的部位分别设有销孔，所述螺杆和所述拉杆的连接处外部在销孔处卡接连接有C卡。

在上述方案的基础上，所述螺杆的两端分别设有支撑座，所述支撑座上设有弧形槽，所述螺杆可转动放置在所述弧形槽中。

在上述方案的基础上，至少一个所述支撑座的弧形槽内壁上沿周向设有限位台阶，所述螺杆的外壁上设有与所述限位台阶相匹配的限位槽；至少一个所述支撑座的弧形槽内壁上沿周向间隔设有弧形凸起。

在上述方案的基础上，所述压片夹侧边的齿段包括上齿段和下齿段，所述上齿段对应所述下齿段设置。

在上述方案的基础上，所述压片夹的侧边上方和下方设有匹配的限位结构，所述限位结构用于在所述移相器组件叠放时实现上下相邻的两个压片夹之间的一体连接。

在上述方案的基础上，所述压片夹的下表面设有用于与滑片配合插接连接的凸台结构以及用于与滑片的表面相接触的压筋；所述压片夹上还设有弹性压臂，所述弹性压臂的下表面设有压点。

在上述方案的基础上，所述移相器组件还包括支撑板、PCB片和固定线卡，所述PCB片固定于所述支撑板，所述滑片和所述压片夹一体转动连接于所述支撑板；所述支撑板上设有支撑柱；所述固定线卡设于所述支撑板的侧边，所述固定线卡的上方和下方设有匹配的导向结构。

本发明实施例还提供一种天线，包括上述移相器。

本发明实施例提供的一种移相器及天线，直接将驱动组件的转动转化为移相器组件中滑片的移动，减少了传动效率损失和累计误差，提高了传动精度；同时减少了传动部件的设置，整体结构简单，装配操作便利，有利于减少尺寸和成本。

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是本发明实施例提供的一种移相器的整体示意图；

图2是本发明实施例提供的一种移相器的分解示意图；

图3是本发明实施例提供的支撑座的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的压片夹的正面示意图；

图5是本发明实施例提供的压片夹的背面示意图。

附图标记：

10、移相器组件；11、驱动组件；12、传动组件；13、标尺滑块；14、刻度标尺；100、压片夹；1001、上齿段；1002、下齿段；1003、铆钉孔；1004、弹性压臂；1005、压筋；1006、压点；1007、凸台结构；1008、限位孔；1009、限位支柱；101、滑片；102、PCB片；103、支撑板；104、线缆；105、防松铆钉；106、支撑柱；107、固定线卡；108、螺钉；200、蜗杆转轴；300、拉杆；400、螺杆；500、螺杆小端支撑；600、螺杆大端支撑；6001、弧形槽；6002、限位台阶；6003、弧形凸起；700、C卡；800、底板。

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作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。

参考图1，本发明实施例提供一种移相器，该移相器包括移相器组件10、传动组件12和驱动组件11；传动组件12包括拉杆300、蜗杆转轴200以及压片夹100；驱动组件11与拉杆300连接、用于驱动拉杆300转动；蜗杆转轴200固定套设于拉杆300；压片夹100的侧边设有与蜗杆转轴200相匹配啮合的齿段，压片夹100用于与移相器组件10中的滑片101连接并在蜗杆转轴200的驱动下带动滑片101移动。

驱动组件11只需提供转动运动即可，可直接为动力源，无需其他传动部件。蜗杆转轴200与拉杆300固定连接，驱动组件11驱动拉杆300和蜗杆转轴200一体转动。通过蜗杆转轴200与压片夹100上的齿段的配合，带动压片夹100，进而带动滑片101移动。该移相器组件10通过滑片101的移动使得各端口相位差变化，从而实现基站天线波束下倾。

本实施例提供的一种移相器，直接将驱动组件11的转动转化为移相器组件10中滑片101的移动，减少了传动效率损失和累计误差，提高了传动精度；同时减少了传动部件的设置，整体结构简单，装配操作便利，有利于减少尺寸和成本。

进一步地，压片夹100侧边的齿段包括直齿段或弧形齿段。即齿段可呈直线状，也可呈弧形。在齿段呈直线状时，蜗杆转轴200带动压片夹100，进一步带动滑片101进行直线移动。在齿段呈弧形时，齿段呈圆弧状，蜗杆转轴200带动压片夹100，进一步带动滑片101进行转动移动。该传动组件12的设置灵活性高，可根据需要设置齿段的形状，适应不同种类的移相器。

在上述实施例的基础上，进一步地，驱动组件11包括螺杆400和驱动电机，螺杆400的第一端与驱动电机可拆卸一体连接，螺杆400的第二端与拉杆300的端部可拆卸一体连接；螺杆400上螺纹连接有标尺滑块13，标尺滑块13连接于刻度标尺14。随着螺杆400的转动，使得标尺滑块13沿螺杆400进行直线移动，从而移动刻度标尺14，便于通过刻度标尺14读取移相器的调节量。本实施例设置驱动电机通过螺杆400与拉杆300连接，驱动电机带动螺杆400和拉杆300一体转动；既不改变驱动电机的动力输出移动方式，保证传动精度，还可便于设置刻度标尺14，明确清楚展示移相器调节程度。进一步地，标尺滑块13可滑动连接于导向轴，导向轴平行于螺杆400设置。便于限定标尺滑块13的移动方向。

在上述实施例的基础上，进一步地，螺杆400的第二端与拉杆300的端部插接连接，且在螺杆400和拉杆300的连接处二者对应的部位分别设有销孔，螺杆400和拉杆300的连接处外部在销孔处卡接连接有C卡700。具体的，C卡700上具有销轴，C卡700套设在螺杆400和拉杆300连接处的外部，并使得该销轴插入对应销孔中，实现螺杆400和拉杆300的牢固一体连接且可拆卸，便于装配。

进一步地，蜗杆转轴200的至少一端与拉杆300上对应设有销孔，蜗杆转轴200和拉杆300在销孔处卡接连接有C卡700。同样的，C卡700上具有销轴，C卡700套设在蜗杆转轴200的外部，使得销轴插入对应销孔中，实现蜗杆转轴200于拉杆300的一体连接且可拆卸，便于装配。

进一步地，螺杆400的第二端和拉杆300的端部沿周向固定连接；即不能发生相对转动。蜗杆转轴200和拉杆300之间同样可沿周向固定连接，不能发生相对转动，保证传动精度。拉杆300和螺杆400之间以及拉杆300和蜗杆转轴200之间可通过花键轴结构或多边结构(即拉杆300为非圆轴)实现沿周向固定连接。

具体的，螺杆400大端顶部即螺杆400的第一端具有电机卡槽位特征(可连接电机接头)，连接于控制电机并跟随电机转动进行同步转动；螺杆400底端即第二端设置有多边导套特征，拉杆300对应为多边结构，穿设于多边导套中。同时，螺杆400多边导套位以及多边拉杆300穿设处开设有销孔，C卡700卡接于销孔处，连接多边拉杆300同螺杆400进行同步旋转运动。蜗杆转轴200套设于多边拉杆300上，蜗杆转轴200中心设置有多边导孔，具备导向功能并能够在多边拉杆300上进行直线滑动，两端开设销孔，C卡700卡接于两端销孔处，保证蜗杆转轴200固定于多边拉杆300与其进行同步运动。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，螺杆400的两端分别设有支撑座，支撑座上设有弧形槽6001，螺杆400可转动放置在弧形槽6001中。弧形槽6001套设在螺杆400外部，对螺杆400起到支撑限位作用，且不影响螺杆400的转动。支撑座用于对螺杆400进行支撑固定，使其位置稳定且处于合适高度处。移相器组件位于传动组件的一侧；传动组件和移相器组件固定于同一底板上。支撑座可固定在底板上。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，至少一个支撑座的弧形槽6001内壁上沿周向设有限位台阶6002，螺杆400的外壁上设有与限位台阶6002相匹配的限位槽；在弧形槽6001套设于螺杆400时，限位台阶6002插入限位槽中，位于螺杆400上的限位槽的两侧槽壁对限位台阶6002起到沿螺杆400轴向的限位作用，使得螺杆400沿轴向固定不能移动，保证螺杆400位置的稳定性。

至少一个支撑座的弧形槽6001内壁上沿周向间隔设有弧形凸起6003。每个弧形凸起6003沿弧形槽6001的轴向即螺杆400的轴向设置，可在弧形槽6001的内壁上沿周向均匀分布弧形凸起6003。可减少与螺杆400之间的转动摩擦力，便于顺利实现螺杆400的转动。

具体的，螺杆400两端的支撑座分为螺杆400小端支撑500(即靠近拉杆300一端的支撑座)和螺杆400大端支撑600(即靠近电机一端的支撑座)。螺杆400卡合于螺杆400小端支撑500以及螺杆400大端支撑600上，螺杆400小端支撑500以及螺杆400大端支撑600处于同一安装位，两者位置相对固定，螺杆400小端支撑500开设有内壁光滑的弧形槽6001，螺杆400大端支撑600开设有开口弧形槽6001、限位台阶6002和水平固定槽(即弧形凸起6003)，可阻止螺杆400在其他五个自由度上的运动。

在上述实施例的基础上，进一步地，压片夹100侧边的齿段包括上齿段1001和下齿段1002，上齿段1001对应下齿段1002设置。上齿段1001和下齿段1002同时与蜗杆转轴200啮合。有利于增加压片夹100与蜗杆转轴200之间的啮合面积，提高传动稳定性和精度。进一步地，上齿段1001的长度与下齿段1002的长度相同或不同。根据实际设置环境来设置，应使得能够满足与蜗杆转轴200之间的啮合强度且上齿段1001和下齿段1002的转动不会对其他部件造成影响干扰。

在上述实施例的基础上，进一步地，压片夹100的侧边上方和下方设有匹配的限位结构，限位结构用于在移相器组件10叠放时实现上下相邻的两个压片夹100之间的一体连接。限位结构具体可为在压片夹100的侧边上方设置限位支柱1009或限位孔1008，在压片夹100的侧边下方对应设置限位孔1008或限位支柱1009。在移相器组件10叠放时，每个移相器组件10对应设有一个滑片101，每个滑片101对应连接有一个压片夹100。上下相邻的两个压片夹100之间通过限位结构连接，从而实现多个移相器组件10的滑片101的同步移动。

具体的，限位结构可设于压片夹100的边缘部位，以能够实现两个压片夹100之间的连接且不会对移相器组件10的其他部件造成影响为目的，具体部位不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图4和图5，压片夹100的下表面设有用于与滑片101配合插接连接的凸台结构1007以及用于与滑片101的表面相接触的压筋1005；压片夹100上还设有弹性压臂1004，弹性压臂1004的下表面设有压点1006。凸台结构1007插入滑片上的对应孔中，实现压片夹和滑片的一体转动连接。

在上述实施例的基础上，进一步地，移相器组件10还包括支撑板103、PCB片102和固定线卡107，PCB片102固定于支撑板103，滑片101和压片夹100一体转动连接于支撑板103；支撑板103上设有支撑柱106；固定线卡107设于支撑板103的侧边，固定线卡107的上方和下方设有匹配的导向结构。

进一步地，多个移相器组件10堆叠连接在底板800上。相邻两个移相器组件10的支撑板103可在支撑柱106处连接；可设置螺钉108在固定线卡107处穿过每个移相器组件10并紧固在底板800上。

具体的，本实施例中压片夹100上的齿段呈圆弧形。压片夹100与蜗杆转轴200啮合，通过蜗杆转轴200的旋转运动带动压片夹100以固定中心进行扇形转动。其中，压片夹100固定于移相器组件10，参考图2，本实施例中包含上下两层移相器组件10，上下两层通过支撑柱106进行固定并提供支撑间距，两层整体通过支撑柱106固定在底板800上。每层结构包括，PCB滑片101，PCB片102，PCB支撑板103，线缆104，防松铆钉105，支撑柱106，固定线卡107。

其中PCB片102通过防松铆钉105固定于PCB支撑板103，PCB滑片101通过防松铆钉105固定于PCB片102上，能够以防松铆钉105作为中心进行旋转。滑片101和压片夹100上可对应设置铆钉孔1003，铆钉可穿过铆钉孔1003连接在支撑板上，从而滑片和压片夹可绕铆钉孔1003处的铆钉转动。其中，移相器组件10包含固定线卡107，固定线卡107具有下导向支柱以及上导向孔即导向结构，能够上下叠放将多组线缆104卡紧，在移相器组件10中包含有底板800，底板800具有定位孔，固定线卡107能够多层叠放于底板800上，下层固定线卡107能够将下层多组线缆104卡紧。

参考图4和图5压片夹100结构示意图并结合图2，压片夹100具有凸台结构1007，以保证PCB滑片101跟随压片夹100以防松铆钉105固定中心相对于PCB片102进行转动。压片夹100具有弹性压臂1004、压筋1005、压点1006结构，能够压紧PCB滑片101贴于PCB片102上。压片夹100包括上齿段1001以及下齿段1002，两段连接在一起。上齿段1001和下齿段1002有避位结构，具体的，上齿段1001的长度设置短于下齿段1002，且上齿段1001和下齿段1002上设有开口，用于形成避位结构，保证其他部件的正常运行。下齿段1002下方具有限位支柱1009，上齿段1001上方具有限位孔1008。

具体的，上层压片夹100上的限位支柱1009能够配合在下层压片夹100上的限位孔1008，以保持上下两层进行压片夹100固定实现运动联动。上下两层共4段涡轮齿特征同时与蜗杆转轴200啮合，增加了配合运动可靠性，使上下两层受力均匀，保证同步运动，并实现电机的较小力矩转化为压片夹100的较大力矩。同时将蜗杆转轴200的圆周转动转化为压片夹100的扇形转动，并由于啮合结构机械传动比大，能够保证压片夹100的扇形转动具有非常高的精度。

具体的，实际装配过程中，移相器组件10与传动电机之间只存在螺杆400、多边拉杆300以及蜗杆转轴200的装配关系，传动过程清晰简洁，并且均采用塑料卡扣进行配合，大大简化了装配操作过程。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种天线，该天线包括上述任一实施例所述的移相器。装配操作过程简单，传动精度高。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例涉及一种移相器和天线，移相器包括：驱动组件11、传动组件12以及移相器组件10。驱动组件11连接于传动组件12，传动组件12连接于移相器组件10。电机的旋转运动通过驱动组件11以传动组件12转化为移相器滑片101的曲线运动。该移相器能够将电机的快速运动转化为移相器的慢速转动，传动精度高，同时简化传动结构，累计误差小，装配操作便利，解决了现有技术中传动精度低以及装配繁琐的问题。

其中，驱动组件11包括螺杆400、螺杆400大端支撑600、螺杆400小端支撑500、C卡700、多边拉杆300、刻度标尺14及标尺滑块13；螺杆400顶端连接控制电机，跟随电机转动进行同步转动，螺杆400扣于螺杆400大端支撑600以及螺杆400小端支撑500上。螺杆400底端连接于多边拉杆300，C卡700卡接于螺杆400底端以及多边拉杆300。刻度标尺14卡接在标尺滑块13上同步运动，标尺滑块13可以沿着所述螺杆400进行滑动，标尺滑块13与螺杆400之间通过螺纹连接；传动组件12包括蜗杆转轴200、六角拉杆300(多边拉杆300)以及C卡700。蜗杆转轴200固定于六角拉杆300上，C卡700卡接于蜗杆转轴200两端以及多边拉杆300上。移相器组件10包括PCB片102，PCB滑片101，防松铆钉105，PCB支撑板103、支撑柱106、固定线卡107以及压片夹100，压片夹100的第一位置转动连接于PCB滑片101的转动中心，防松铆钉105固定于压片块的第一位置转动处。

多边拉杆300具备多边特征，螺杆400底端具备对应多边特征，拉杆300通过多边特征配合固定于螺杆400底端，以拉杆300中心轴向做旋转运动。蜗杆转轴200中心具备对应多边特征，通过多边特征配合固定于拉杆300中心，以蜗杆转轴200中心轴线做旋转运动。

其中，螺杆400具备支撑固定位，螺杆400大端支撑600以及螺杆400小端支撑500具备开口支撑固定位，固定于移相器组件10底板800上，螺杆400固定于螺杆400大端支撑600以及螺杆400小端支撑500上，以在螺杆400中心轴线做旋转运动。

其中，蜗杆转轴200跟随螺杆400进行旋转运动，旋转速度相同。C卡700卡接于蜗杆转轴200两端以及多边拉杆300上，阻止蜗杆转轴200与多边拉杆300相对滑动，同时卡接于螺杆400以及多边拉杆300上，阻止螺杆400与多边拉杆300相对滑动。

其中，蜗杆转轴200与压片夹100啮合，压片夹100顶部包括上齿和下齿，上齿和下齿构成蜗轮特征，增加与所述蜗杆转轴200的啮合程度。移相器组件10包含上下两层，上下两层通过支撑柱106进行固定，PCB片102通过防松铆钉105固定于PCB支撑板103，PCB滑片101通过防松铆钉105固定于PCB片102，压片夹100能够带动PCB滑片101绕PCB滑片101固定中心转动，并能够压紧PCB滑片101贴于PCB片102上，且具有下限位支柱1009以及上限位孔1008，能够上下进行配合保持两层同步运动。移相器组件10包含固定线卡107，固定线卡107具有下导向支柱以及上导向孔，在移相器组件10中包含有底板800，底板800具有定位孔和螺母特征，线卡能够多层叠放并固定于底板800上。

本实施例的优点和积极效果在于：直接将电机的转动转化为移相器滑动零部件的曲线运动，减少传动效率损失和累计误差，提高传动精度。同时各部件结构简单，装配操作便利，成本低廉。

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)

1.一种移相器，其特征在于，包括移相器组件、传动组件和驱动组件，所述传动组件包括拉杆、蜗杆转轴以及压片夹，所述驱动组件与所述拉杆连接、用于驱动所述拉杆转动，所述蜗杆转轴固定套设于所述拉杆，所述压片夹的侧边设有与所述蜗杆转轴相匹配啮合的齿段，所述压片夹用于与移相器组件中的滑片连接并在蜗杆转轴的驱动下带动滑片移动。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述驱动组件包括螺杆和驱动电机，所述螺杆的第一端与所述驱动电机可拆卸一体连接，所述螺杆的第二端与所述拉杆的端部可拆卸一体连接；所述螺杆上螺纹连接有标尺滑块，所述标尺滑块连接于刻度标尺。

3.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述螺杆的第二端与所述拉杆的端部插接连接，且在所述螺杆和所述拉杆的连接处二者对应的部位分别设有销孔，所述螺杆和所述拉杆的连接处外部在销孔处卡接连接有C卡。

4.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述螺杆的两端分别设有支撑座，所述支撑座上设有弧形槽，所述螺杆可转动放置在所述弧形槽中。

5.根据权利要求4所述的移相器，其特征在于，至少一个所述支撑座的弧形槽内壁上沿周向设有限位台阶，所述螺杆的外壁上设有与所述限位台阶相匹配的限位槽；至少一个所述支撑座的弧形槽内壁上沿周向间隔设有弧形凸起。

6.根据权利要求1至5任一所述的移相器，其特征在于，所述压片夹侧边的齿段包括上齿段和下齿段，所述上齿段对应所述下齿段设置。

7.根据权利要求1至5任一所述的移相器，其特征在于，所述压片夹的侧边上方和下方设有匹配的限位结构，所述限位结构用于在所述移相器组件叠放时实现上下相邻的两个压片夹之间的一体连接。

8.根据权利要求1至5任一所述的移相器，其特征在于，所述压片夹的下表面设有用于与滑片配合插接连接的凸台结构以及用于与滑片的表面相接触的压筋；所述压片夹上还设有弹性压臂，所述弹性压臂的下表面设有压点。

9.根据权利要求1至5任一所述的移相器，其特征在于，所述移相器组件还包括支撑板、PCB片和固定线卡，所述PCB片固定于所述支撑板，所述滑片和所述压片夹一体转动连接于所述支撑板；所述支撑板上设有支撑柱；所述固定线卡设于所述支撑板的侧边，所述固定线卡的上方和下方设有匹配的导向结构。

10.一种天线，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一所述的移相器。

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