CN112768942A - 多频天线及其集控移相装置及升降选位机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多频天线及其集控移相装置及升降选位机构，所述升降选位机构，包括盒体、安装于盒体内顺次啮合的多个从动齿轮、套筒螺杆，其中一个被选中的从动齿轮底方的盒体外壳处设有凸起部，所述套筒螺杆贯穿所述凸起部构成螺杆螺母传动机构，以便通过套筒螺杆的转动控制所述盒体的升降，所述被选中的从动齿轮处于邻近所述套筒螺杆的螺纹的第一位置时，与套筒螺杆所套设的传动轴上的连动件相啮合，以处于由该传动轴控制被选中的从动齿轮、从而联动其他从动齿轮、从而改变各个从动齿轮上设置的顶柱的方位的状态。达到通过简单的控制就能达到控制不同方位的多个顶柱在不同时间上升，对应控制多个调相控制件的目的。

Description

多频天线及其集控移相装置及升降选位机构

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，本发明涉及一种多频天线及其集控移相装置及升降选位机构。

背景技术

随着移动通信终端用户数量的不断增加，对移动蜂窝网络中站点的网络容量需求越来越大，同时要求不同站点之间甚至相同站点的不同扇区之间的干扰做到最小，即实现网络容量的最大化和干扰的最小化。要实现这一目的，通常采用调整站上天线波束下倾角的方式来实现。

在调整波束下倾角的两种方式机械下倾和电子下倾中，电子下倾优势明显，是当前的主流和未来的发展趋势。电下倾角的控制主要分内置和外置两大类，其中内置控制又是当前和未来的主流。

但是，传统的传动装置中用来驱动移相器的电机仍然与移相器的传动机构一一对应，电机数量没有减少，且控制模块中驱动电路与电机数一样没有减少。如天线的频段继续增加，会使得传动系统结构更加复杂且笨重，影响多频天线的可靠性。

申请人曾针对以上问题实践相关技术方案，但相关在稳定控制和简单操作等方面仍存在提升空间，特别是针对以一控多的情况，相关结构的改进空间仍然较大。

发明内容

本发明的第一目的旨在提供一种控制操作简单的升降选位机构。

本发明的另一目的是提供一种集控移相装置及多频天线。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的一种升降选位机构，包括盒体、安装于盒体内顺次啮合的多个从动齿轮、套筒螺杆，其中一个被选中的从动齿轮底方的盒体外壳处设有凸起部，所述套筒螺杆贯穿所述凸起部构成螺杆螺母传动机构，以便通过套筒螺杆的转动控制所述盒体的升降，所述被选中的从动齿轮处于邻近所述套筒螺杆的螺纹的第一位置时，与套筒螺杆所套设的传动轴上的连动件相啮合，以处于由该传动轴控制被选中的从动齿轮、从而联动其他从动齿轮、从而改变各个从动齿轮上设置的顶柱的方位的状态。

进一步，所述盒体设有用于与多个调相控制件相对准的穿行孔，当所述盒体中的各个从动齿轮中的一个顶柱对准其中一个穿行孔时，其他顶柱处于未对准任意穿行孔的方位。

进一步的，所述套筒螺杆被转动导致所述从动齿轮被升起至第二位置，此时盒体随同升起而使已对准方位的顶柱抵触其对应的调相控制件而将其顶起至与所述传动轴上的输出齿轮相啮合的位置，此时所述被选中的从动齿轮与所述连动件和传动轴处于无啮合状态。

进一步的，所述套筒螺杆由第一控制组件控制其转动，所述传动轴由第二控制组件控制其转动。

进一步的，所述第一控制组件包括第一控制旋钮和将第一控制旋钮的驱动力矩转换为所述套筒螺杆的转动力矩的第一传动副。

进一步的，所述第一传动副的两端设有齿轮，分别与所述套筒螺杆的齿轮和第一控制旋钮的齿轮啮合。

进一步的，所述第二控制组件包括第二控制旋钮和将第二控制旋钮的驱动力矩转换为所述传动轴的转动力矩的第二传动副。

本发明还提供一种集控移相装置，其包括上述的升降选位机构、多个调相控制组以及同步传动组件；所述调相控制组包括多个调相控制单元，每个调相控制单元包括一个所述的传动轴、具有同样数量且均匀环绕设置的多个所述的调相控制件，所述传动轴分别供各个位置相对应的所述的从动齿轮套设，其顶端设有所述的输出齿轮；所述同步传动组件，用于同步驱动各个传动轴旋转，以便当选中的从动齿轮处于所述第二位置时，其中一个从动齿轮上设置的顶柱将与其位置相对应的一个调相控制件顶起与其所在的调相控制单元的输出齿轮相啮合。

进一步的，所述同步组件包括转动轴和固设在转动轴上的多个第一伞齿轮，所述各个传动轴在相应端处设置第二伞齿轮，各传动轴以其第二伞齿轮与对应一个第一伞齿轮相啮合以便实现受所述转动轴控制而同步传动。

本发明另外还提供了一种多频天线，包括多个频段相对应的多个移相部件，其包括前述的集控移相装置，每一个所述的移相部件均有对应的一个所述集控移相装置中的调相控制件与其相联动设置。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供的一种升降选位机构，在被选中的从动齿轮底方的盒体外壳处设有凸起部，与套筒螺杆贯穿构成螺杆螺母传动机构，通过套筒螺杆的转动控制所述盒体及其内部所有从动齿轮的升降。以及所述被选中的从动齿轮处于第一位置时，转动被选中的从动齿轮可以联动其他从动齿轮、从而改变各个从动齿轮上设置的顶柱的方位状态。改变所述顶柱的方位，结合从动齿轮的升降，可以使所述升降选位机构通过简单的控制就能达到控制多个顶柱在不同时间不同方位上升，对应控制多个调相控制件的目的。

本发明的结构相对简单，仅用两路传动便实现对多个调相控制件的控制，两路传动相关的部件的结合巧妙合理，且结构稳定，在确保控制过程的稳定操作的同时，也有效控制了因改进成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明升降选位机构一种实施例的结构一个视角示意图；

图2为本发明升降选位机构一种实施例去除所述盒体后内部结构示意图；

图3为本发明升降选位机构盒体下盖内部结构示意图；

图4为本发明升降选位机构传动轴结构示意图；

图5为本发明升降选位机构与套筒螺杆套设同一个传动轴的从动齿轮结构示意图；

图6为本发明升降选位机构连动件的结构示意图；

图7为本发明升降选位机构某一个顶柱选中一个调相控制件之后，所述从动齿轮往上升的一种状态的内部结构示意图；

图8为本发明升降选位机构去除所述盒体后，显示出调相控制件围绕传动轴周围分布的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“连接”可以是直接相接，也可是通过中间部件(元件)间接连接。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元一定为不同的装置、模块或单元，也并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

一种升降选位机构，如图1所示，包括盒体1、安装于盒体1内顺次啮合的多个从动齿轮2、套筒螺杆3。

所述盒体1包括上盖11和下盖12将所述多个从动齿轮2封装。在本实施例，所述从动齿轮的数量有五个，并且五个从动齿轮顺次啮合。其他实施例中，可以继续沿同一直线排列其他总量的该些从动齿轮。

如图2所示，所述套筒螺杆3包括螺纹部31和套筒齿轮部32，其设置在所述五个从动齿轮左起的第三个从动齿轮23底方。在对应的从动齿轮23底方的盒体下盖12外壳处设有一凸起部121，结合图3，所述凸起部121设有一个内部具有内螺纹结构的螺纹通孔1210，所述的螺纹通孔1210跟套筒螺杆3的螺纹部31相匹配，所述套筒螺杆3的螺纹部31套设在所述凸起部121的螺纹通孔1210中，导致所述凸起部121跟所述套筒螺杆3相匹配构成螺杆螺母传动机构。通过转动所述的套筒螺杆3而控制所述盒体1及其内部所有从动齿轮2同时升降。

在其他实施例，根据产品的具体的设计要求，所述的套筒螺杆3可以选择设置其他任何一个所述的从动齿轮2对应的底方来设置所述的螺杆螺母传动机构，不限于本实施例选择的第三个。

所述的五个从动齿轮相应套设五个传动轴5。结合图2和图4所示，所述的传动轴5的两端分别固设输入齿轮51和输出齿轮52。所述传动轴5在输入齿轮51和输出齿轮5之间还包括靠近输出齿轮52的第一平滑部53以及靠近输入齿轮51的第二平滑部55，以及在所述第一和第二平滑部之间的卡扣部54。所述套筒螺杆3套设所述传动轴5的第二平滑部55，传动轴5的卡扣部54邻近所述套筒螺杆3螺纹的位置。本实施例，将卡扣部54的位置命名为第一位置。

当从动齿轮2的位置通过所述的螺杆螺母传动机构移动到传动轴5的第一平滑部53时，转动传动轴5不能带动从动齿轮2转动。当从动齿轮2的位置移动到卡扣部54时，本实施例，至少有一个所述从动齿轮2直接或者间接与相应的的传动轴5啮合，转动该传动轴5时，该传动轴5可以带动套设其中的从动齿轮2一起转动，由于所述五个从动齿轮顺次啮合，且五个从动齿轮中只有一个与其所在的传动轴5相联动，达到转动与传动轴5卡扣部54啮合的从动齿轮2，进而带动所有从动齿轮2转动的目的。从本发明的设计原理看，选择所述的五个所述从动齿轮2中，选择其中一个从动齿轮2即可。本实施例，还是选择所述的第三个从动齿轮23。

如图5所示，所述从动齿轮23的套孔内部包括若干个齿条231。在所述从动齿轮23和其套设的传动轴5之间还设了连动件531，参见图6，该连动件531设置了与所述传动轴卡扣部54形状相吻合的的扣合孔5311，连动件531的外壁还设置了一对可以卡在所述从动齿轮23通孔内部若干齿条331之间的单个直齿5312。所述连动件531处于所述从动齿轮23和其套设的传动轴5之间，具体设置于所述传动轴5的卡扣部54处。当所述的从动齿轮23移动到卡扣部54的位置时，连动件531的单个直齿5312置于从动齿轮23套孔内部的齿条231之间，时从动齿轮23在该位置时，跟所述的连动件531啮合，当转动传动轴5时，同时带动所述从动齿轮23。

转动所述的套筒螺杆3而控制从动齿轮2的升降，当所述从动齿轮23移动到邻近所述套筒螺杆3的螺纹处的第一平滑部53时，本实施例中，将第一平滑部53所在位置命名为第二位置。所述连动件531不能与传动轴53啮合，转动传动轴5则不能带动该从动齿轮23。当所述从动齿轮23移动到所述的卡扣部54时，所述连动件531与传动轴53啮合，转动传动轴53则可以带动该从动齿轮23，进而可以联动所有从动齿轮2转动。

所述的每一个从动齿轮2还设置了一个顶柱232，所述顶柱232可以随着从动齿轮2转动而改变其方位。

所述盒体1的上盖11部分还设置了多个与多个调相控制件6相对准的穿行孔13。

调相控制件6用于连接天线的一个频段信号相对应的一个辐射单元列的移相部件(未示出)。所述调相控制件6主要是提供一个与所述移相部件相连接以实现联动该移相部件的轴件，该轴件可通过套设柱形弹簧并装设在升降选位机构的支承架上实现可伸缩设置，轴件上固设一齿轮以便驱动轴件旋转。

当所述盒体1中的各个从动齿轮2中的其中一个从动齿轮2的顶柱232对准其中一个穿行孔13时，其他顶柱232处于未对准任意穿行孔的方位，因此，在需要某一个传动齿轮2的顶柱232对准一个目标穿行孔13时，可以通过转动从动齿轮23的传动轴5而改变该传动齿轮2顶柱232的方位。

当所述从动齿轮23位于所述第一位置上，所述连动件531和传动轴5处于啮合状态，转动所述套筒螺杆3导致所述从动齿轮23被升起至第二位置时，盒体1随同升起而使已对准方位的顶柱232抵触其对应的调相控制件6而将其顶起，直至调相控制件6的齿轮至与所述传动轴5上的输出齿轮52相啮合的位置，此时的从动齿轮23与所述连动件531和传动轴5处于无啮合状态，如图7所示，此时不能通过转动传动轴5而带动所述从动齿轮23，从而可以在所述从动齿轮23位于所述第二位置时，所述的从动齿轮23不能被转动而所述的顶柱232方位改变而导致被顶起的调相控制件6由于其内部弹簧的作用力又恢复初始状态。

所述的升降选位机构还包括第一控制组件71和第二控制组件72。

所述套筒螺杆3由第一控制组件71控制其转动，所述传动轴5由第二控制组件72控制其转动。

参考图7和图2，所述第一控制组件71包括第一控制旋钮711和将第一控制旋钮712的驱动力矩转换为所述套筒螺杆3的转动力矩的第一传动副712。

所述第一控制旋钮711包括第一控制部7111和第一旋钮齿轮7112。所述第一传动力副712的两端分别设有传动齿轮部7121、7122，所述第一传动力副712的传动齿轮7122与所述第一控制旋钮711的第一旋钮齿轮7112啮合，所述第一传动力副712的另一端传动齿轮7121与所述套筒螺杆3的套筒齿轮部32啮合。从而实现扭动所述第一控制旋钮711包括控制部7111可以带动第一传动力副712转动，由第一传动力副712进而带动所述套筒螺杆3转动。因此，本实施例提供的升降选位机构，左右转动所述第一控制旋钮711，即可控制所述盒体1及其内部的所有从动齿轮2的升降。

所述第二控制组件72包括第二控制旋钮721和将第二控制旋钮的驱动力矩转换为所述传动轴5的转动力矩的第二传动副722。

参考图2，所述的第二控制旋钮721包括第二控制部7211和第二旋钮齿轮7212。所述第二传动副722其包括一个跟所述第二旋钮齿轮部7212连接的第二传动副传动齿轮7221，以及设置在跟所述第二传动副传动齿轮7221同一个转动轴7220上的多个伞齿轮7222。第二传动副传动齿轮7221与第二旋钮齿轮7212啮合，每一个所述的伞齿轮7222分别于前述的传动轴5的输入齿轮51啮合。具体的，当扭动第二控制部7211，第二旋钮齿轮7212带动第二传动副传动齿轮7221，第二传动副传动齿轮7221带动转动轴7220，从而同时带动所述转动轴7220上的五个伞齿轮7222。因此，本实施例提供的升降选位机构，左右转动所述第二控制旋钮721，即可控制五个传动轴5的输出齿轮52转动，从而可以通过输出齿轮52控制被选中的所述顶柱232顶上去的调相控制件6的转动。

以下通过升降选位机构的一个操作实施例来进一步说明所述升降选位机构的基本设计原理。

参考图1、2、7，所述升降选位机构处于初始状态，所述的盒体1及其内部的所有从动齿轮2位于其对应的传动轴5的卡扣部54的位置，所选中的从动齿轮53位于所述第一位置，此时所述的连动件531与所述从动齿轮53啮合。参考图7，如需要选择左起第一个从动齿轮21的顶柱232对准其中一个调相控制件6，将从动齿轮23调整至所述第一位置，这时扭动所述的所述第二控制旋钮721，通过第二传动副722转动所有转动轴5，包括所述选中的从动齿轮23的转动轴5，传动轴5通过连动件531带动所述的从动齿轮23，所述从动齿轮23联动其他从动齿轮2，每个从动齿轮2顶柱232的方位发生转动。在所述第一个从动齿轮21对应的顶柱232对准相应的调相控制件6之后，停止旋转第二控制旋钮721。

在确定了目标顶柱232的方位后，转动所述第一控制旋钮711。第一控制旋钮711通过第一传动副712把力矩传递给所述套筒螺杆3。由于套筒螺杆3与所述盒体底下的凸起部121内部通孔的螺纹1210构成螺杆螺母传动机构，所以在转动所述第一控制旋钮711时，所述盒体1及其内部的从动齿轮2一齐升起，同时所述第一个从动齿轮21的顶柱232将其对应的调相控制件6往上顶，直至调相控制件6的齿轮跟第一从动齿轮21所套设的传动轴5的输出齿轮52啮合，停止转动所述第一控制旋钮711。此时，所述的从动齿轮23位于所述的第二位置，即从动齿轮23脱离了所述连动件531。因此在第二位置，旋转第二控制旋钮721已不能控制所述从动齿轮23转动，从而可以保持所述从动齿轮21的顶柱232的方位保持不变，这个阶段旋转第二控制旋钮721主要是控制所述传动轴5转动，进而所述被顶上去的调相控制件6的转动来控制移相。

完成移相工作之后，如需控制其他调相控制件6，则反转第一控制旋钮711，将所述盒体1及其内部的从动齿轮下降到所述第一位置。再转动第二控制旋钮721，改变相应顶柱232的方位，以此类推。

因此，本实施例所提供的升降选位机构，可以通过设计所述的从动齿轮在不同位置时其转动所起的作用不同，运用该升降选位机构的装置可以做到通过控制两个控制旋钮来控制多个调相控制件。本实施例，一个从动齿轮2可以控制环绕设置在其周围的四个调相控制件6，参考图8，五个从动齿轮一共可以控制20个。这只是其中实施例，在其他实施例，所述调相控制件的数量可以根据产品具体需求来设置，在本发明，对此不作限制。

本发明还提供了一种集控移相装置，其包括上述的升降选位机构、多个调相控制组以及同步传动组件；

所述调相控制组包括多个调相控制单元，每个调相控制单元包括一个所述的传动轴5、具有同样数量且均匀环绕所述传动轴5设置的多个所述的调相控制件6，所述传动轴5分别供各个位置相对应的所述的从动齿轮2套设，其顶端设有所述的输出齿轮52；

所述同步传动组件，用于同步驱动各个传动轴旋转，以便当被选中的从动齿轮处于所述第二位置时，其中一个从动齿轮2上设置的顶柱232将与其位置相对应的一个调相控制件6顶起与其所在的调相控制单元的输出齿轮52相啮合。

所述同步组件包括转动轴7220和固设在转动轴7220上的多个第一伞齿轮7220，所述各个传动轴5在相应端处设置第二伞齿轮，所述第二伞齿轮即前面所述的传动轴5的输入齿轮51，各传动轴5以其第二伞齿轮51与对应一个第一伞齿轮7220相啮合以便实现受所述转动轴控制而同步传动。

本发明另外还提供了一种多频天线，包括多个频段相对应的多个移相部件，前述的集控移相装置，每一个所述的移相部件均有对应的一个所述集控移相装置中的调相控制件与其相联动设置。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种升降选位机构，其特征在于，包括盒体、安装于盒体内顺次啮合的多个从动齿轮、套筒螺杆，其中一个被选中的从动齿轮底方的盒体外壳处设有凸起部，所述套筒螺杆贯穿所述凸起部构成螺杆螺母传动机构，以便通过套筒螺杆的转动控制所述盒体的升降，所述被选中的从动齿轮处于邻近所述套筒螺杆的螺纹的第一位置时，与套筒螺杆所套设的传动轴上的连动件相啮合，以处于由该传动轴控制被选中的从动齿轮、从而联动其他从动齿轮、从而改变各个从动齿轮上设置的顶柱的方位的状态。

2.根据权利要求1所述的升降选位机构，其特征在于：所述盒体设有用于与多个调相控制件相对准的穿行孔，当所述盒体中的各个从动齿轮中的一个顶柱对准其中一个穿行孔时，其他顶柱处于未对准任意穿行孔的方位。

3.根据权利要求2所述的升降选位机构，其特征在于：所述套筒螺杆被转动导致所述从动齿轮被升起至第二位置，此时盒体随同升起而使已对准方位的顶柱抵触其对应的调相控制件而将其顶起至与所述传动轴上的输出齿轮相啮合的位置，此时所述被选中的从动齿轮与所述连动件和传动轴处于无啮合状态。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的升降选位机构，其特征在于：所述套筒螺杆由第一控制组件控制其转动，所述传动轴由第二控制组件控制其转动。

5.根据权利要求4所述的升降选位机构，其特征在于：所述第一控制组件包括第一控制旋钮和将第一控制旋钮的驱动力矩转换为所述套筒螺杆的转动力矩的第一传动副。

6.根据权利要求5所述的升降选位机构，其特征在于：所述第一传动副的两端设有齿轮，分别与所述套筒螺杆的齿轮和第一控制旋钮的齿轮啮合。

7.根据权利要求4所述的升降选位机构，其特征在于：所述第二控制组件包括第二控制旋钮和将第二控制旋钮的驱动力矩转换为所述传动轴的转动力矩的第二传动副。

8.一种集控移相装置，其特征在于：

其包括如权利要求3所述的升降选位机构、多个调相控制组以及同步传动组件；

所述调相控制组包括多个调相控制单元，每个调相控制单元包括一个所述的传动轴、具有同样数量且均匀环绕设置的多个所述的调相控制件，所述传动轴分别供各个位置相对应的所述的从动齿轮套设，其顶端设有所述的输出齿轮；

所述同步传动组件，用于同步驱动各个传动轴旋转，以便当选中的从动齿轮处于所述第二位置时，其中一个从动齿轮上设置的顶柱将与其位置相对应的一个调相控制件顶起与其所在的调相控制单元的输出齿轮相啮合。

9.根据权利要求8所述的集控移相装置，其特征在于：所述同步组件包括转动轴和固设在转动轴上的多个第一伞齿轮，所述各个传动轴在相应端处设置第二伞齿轮，各传动轴以其第二伞齿轮与对应一个第一伞齿轮相啮合以便实现受所述转动轴控制而同步传动。

10.一种多频天线，包括多个频段相对应的多个移相部件，其特征在于，其包括如权利要求8或9所述的集控移相装置，每一个所述的移相部件均有对应的一个所述集控移相装置中的调相控制件与其相联动设置。

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