CN113036394A - 一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，包括配电箱，所述配电箱的内侧壁一侧焊接有两个支架，所述支架的内侧壁安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴焊接有主动锥齿轮；利用智慧路灯及其自身控制器与单片机作为载体，装载微波中继通讯器及微波天线，不仅能以高密度阵列式的无线收发从而进行大量的数据采集和发布，还能作为城市物联网重要的信息采集来源；利用十六组第一连接架、第一摇杆、第二摇杆及第三摇杆所组成的两个双摇杆机构，配合第一连接架、连杆及第二连接架的机械联动，实现微波天线及微波中继通讯器可以自动适应不同尺寸、不同规格的智慧灯杆进行稳固配合固定，可以作为现有且大规模应用的智慧灯杆的附加组件。

Description

一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线

技术领域

本发明涉及微波天线技术领域，具体为一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线。

背景技术

如今在城市的道路和园区内，智慧设备，如用于交通协管的监控设备，用于给电动车辆进行充电的充电桩设备，以及针对环境质量、噪声或风速等进行检测的各种传感器设备等，而这些智慧设备如果是无线安装设备，那么附近就需要无线基站作为信号中继与收发点；但是，现有的无线基站基于这些智慧设备的分布，其安装方式杂乱无章，有的直接单独立杆安装，扰乱了原本的道路建设规划，有的则直接外挂式抱箍于路灯杆上，使得本来简洁的灯杆增加了很多不协调的部件，严重破坏了整体道路和园区的环境，而且这种随意的安装方式也存在着很大的安全隐患；

现如今，随着人们生活方式多样化水平的逐渐提高，相关智慧设备的普及要求也会越来越迫切，安装数量也会越来越多，但如果所有的智慧设备还是按照目前的安装方式，那么不仅会浪费本来就狭小的城市空间，而且会严重影响城市的市容并造成经济性损失，并且无线基站的辐射量虽然不足以对人体产生伤害，但也会对周围市民产生心理上的恐惧感与不适感；

但是，随着近现代科技的发展，智慧路灯的出现与普及为这一问题的解决提供了新思路，这种自身安装有控制器或单片机的路灯是目前智慧城市构思中辐射面最广的基础设施，在主干道上，基本每20-30米就有一盏智慧路灯，如此高密度的覆盖率如果能作为智慧设备的载体，不仅能进行大量的数据采集和发布，还将是城市物联网重要的信息采集来源，完全符合智慧城市建设的宗旨和目标。

为此，提出一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，包括配电箱，所述配电箱的内侧壁一侧焊接有两个支架，所述支架的内侧壁安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴焊接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的轮齿啮合有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的内侧壁通过转轴与所述配电箱的内侧壁转动连接，所述配电箱的内侧壁焊接有分隔板，所述分隔板的另一侧安装有微波中继通讯器，所述配电箱的内侧壁安装有继电器，所述转轴的上表面安装有联轴器，所述联轴器的内侧壁安装有固定基座，所述固定基座的上表面安装有微波天线，所述配电箱的下表面焊接有第一连接架，所述第一连接架的内侧壁滑动连接有连杆，所述连杆的外表面焊接有第二连接架；

所述微波中继通讯器的电性输入端与所述微波天线的电性输入端电性连接，所述继电器的电性输出端与所述微波天线、所述微波中继通讯器和所述伺服电机的电性输入端电性连接。

优选的，所述配电箱的后表面通过阻尼轴铰接有门体，所述门体的内侧壁粘接有防潮垫，所述防潮垫的外表面与所述配电箱的内侧壁相适配。

优选的，所述配电箱的内侧壁焊接有母扣，所述门体的内侧壁焊接有子扣，所述母扣的内侧壁与所述子扣的外表面相适配。

优选的，所述配电箱的内侧壁底部焊接有第一套筒，所述第一套筒的内侧壁与所述转轴的外表面通过轴承转动连接。

优选的，所述配电箱的上表面一体成型有第二套筒，所述第二套筒的内侧壁通过轴承转动连接有转盘，所述转盘的上表面均匀焊接有凸柱，所述凸柱的顶部与所述固定基座的下表面焊接。

优选的，所述配电箱的前表面通过螺钉螺纹连接有弧形板。

优选的，所述第一连接架的内侧壁两侧通过扭簧销对称铰接有四个第一摇杆，所述第一摇杆的内侧壁通过扭簧销铰接有第三摇杆，所述第三摇杆的内侧壁通过扭簧销与所述第一连接架的内侧壁铰接，所述第一摇杆的内侧壁通过扭簧销铰接有两个第二摇杆，所述第二摇杆的内侧壁通过扭簧销与所述第三摇杆的内侧壁铰接，所述第二连接架的内侧壁两侧通过扭簧销与分别与四个所述第二摇杆的内侧壁铰接。

优选的，所述第三摇杆的外表面焊接有固定块，所述固定块的内侧壁螺纹连接有螺纹杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、利用智慧路灯及其自身控制器与单片机作为载体，装载微波中继通讯器及微波天线，不仅能以高密度阵列式的无线收发从而进行大量的数据采集和发布，还能作为城市物联网重要的信息采集来源，同时不会对周围居民的心理产生恐惧感，符合现代智慧城市的规划思想；

二、利用十六组第一连接架、第一摇杆、第二摇杆及第三摇杆所组成的两个双摇杆机构，配合第一连接架、连杆及第二连接架的机械联动，实现微波天线及微波中继通讯器可以自动适应不同尺寸、不同规格的智慧灯杆进行稳固配合固定，可以作为现有且大规模应用的智慧灯杆的附加组件，满足经济性需求与广泛适用性。

附图说明

图1为本发明的一视角立体结构示意图；

图2为本发明的另一视角立体结构示意图；

图3为本发明的另一视角立体结构示意图；

图4为本发明的配电箱立体结构示意图；

图5为本发明的微波中继通讯器立体结构示意图；

图6为本发明的第一套筒立体结构示意图。

图中：1、配电箱；101、母扣；102、第一套筒；103、第二套筒；2、门体；201、子扣；202、防潮垫；3、支架；4、伺服电机；5、主动锥齿轮；6、分隔板；7、微波中继通讯器；8、转轴；801、从动锥齿轮；802、联轴器；9、继电器；10、转盘；1001、凸柱；11、微波天线；1101、固定基座；12、弧形板；13、第一连接架；14、第一摇杆；15、第二摇杆；16、第三摇杆；17、固定块；18、第二连接架；19、连杆；20、螺纹杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，包括配电箱1，配电箱1的内侧壁一侧焊接有两个支架3，支架3的内侧壁安装有伺服电机4，伺服电机4的输出轴焊接有主动锥齿轮5，主动锥齿轮5的轮齿啮合有从动锥齿轮801，从动锥齿轮801的内侧壁通过转轴8与配电箱1的内侧壁转动连接，配电箱1的内侧壁焊接有分隔板6，分隔板6的另一侧安装有微波中继通讯器7，配电箱1的内侧壁安装有继电器9，转轴8的上表面安装有联轴器802，联轴器802的内侧壁安装有固定基座1101，固定基座1101的上表面安装有微波天线11，配电箱1的下表面焊接有第一连接架13，第一连接架13的内侧壁滑动连接有连杆19，连杆19的外表面焊接有第二连接架18；

微波中继通讯器7的电性输入端与微波天线11的电性输入端电性连接，继电器9的电性输出端与微波天线11、微波中继通讯器7和伺服电机4的电性输入端电性连接。

本实施例中，具体的：配电箱1的后表面通过阻尼轴铰接有门体2，门体2的内侧壁粘接有防潮垫202，防潮垫202的外表面与配电箱1的内侧壁相适配；通过门体2可以封闭配电箱1，并且门体2自身的防潮垫202可以隔绝与配电箱1之间的间隙，防止雨天的雨水渗入配电箱1的内部。

本实施例中，具体的：配电箱1的内侧壁焊接有母扣101，门体2的内侧壁焊接有子扣201，母扣101的内侧壁与子扣201的外表面相适配；通过母扣101与子扣201的机构，实现配电箱1与门体2的互相配合连接与自锁能力，从而满足使用需求。

本实施例中，具体的：配电箱1的内侧壁底部焊接有第一套筒102，第一套筒102的内侧壁与转轴8的外表面通过轴承转动连接；第一套筒102可以为转轴8提供附加支撑力，从而帮助转轴8正常工作，提高整体设备的使用寿命。

本实施例中，具体的：配电箱1的上表面一体成型有第二套筒103，第二套筒103的内侧壁通过轴承转动连接有转盘10，转盘10的上表面均匀焊接有凸柱1001，凸柱1001的顶部与固定基座1101的下表面焊接；当微波天线11及其转轴8的从动锥齿轮801被伺服电机4的主动锥齿轮5啮合旋转时，转盘10通过凸柱1001与第二套筒103的内侧壁进行配合支撑，辅助提高微波天线11的旋转稳定性。

本实施例中，具体的：配电箱1的前表面通过螺钉螺纹连接有弧形板12；弧形板12可以在适配智慧灯杆时，能够在压力的作用下发生弹性形变，贴合灯杆的外表面，辅助后续机构的运行。

本实施例中，具体的：第一连接架13的内侧壁两侧通过扭簧销对称铰接有四个第一摇杆14，第一摇杆14的内侧壁通过扭簧销铰接有第三摇杆16，第三摇杆16的内侧壁通过扭簧销与第一连接架13的内侧壁铰接，第一摇杆14的内侧壁通过扭簧销铰接有两个第二摇杆15，第二摇杆15的内侧壁通过扭簧销与第三摇杆16的内侧壁铰接，第二连接架18的内侧壁两侧通过扭簧销与分别与四个第二摇杆15的内侧壁铰接；通过推拉第一摇杆14，从而铰接带动四个第二摇杆15与第三摇杆16的角度变化及其扭簧销的弹性形变，期间，第二摇杆15在第一摇杆14的拉扯作用下带动两个第三摇杆16的间距缩小，同时在连杆19的作用下，带动第二连接架18向后移动，使得两个第三摇杆16、第二连接架18以及两个固定块17形成四点配合，从而将智慧灯柱围住。

本实施例中，具体的：第三摇杆16的外表面焊接有固定块17，固定块17的内侧壁螺纹连接有螺纹杆20；工作人员可以通过螺纹杆20将固定块17调节后的间距固定，从而帮助本发明实现自动适应不同尺寸、不同规格的智慧灯杆进行稳固配合固定，可以作为现有且大规模应用的智慧灯杆的附加组件，满足经济性需求与广泛适用性。

本实施例中，具体的：微波中继通讯器7的具体型号为PASOLINK-PDH；微波天线11的具体型号为TA-PWD5800-24；继电器9的具体型号为CT-ARE；伺服电机4的具体型号为HFF80B4B5。

工作原理或者结构原理：工作人员首先通过推拉第一摇杆14，从而铰接带动四个第二摇杆15与第三摇杆16的角度变化及其扭簧销的弹性形变，期间，第二摇杆15在第一摇杆14的拉扯作用下带动两个第三摇杆16的间距缩小，同时在连杆19的作用下，带动第二连接架18向后移动，使得两个第三摇杆16、第二连接架18以及两个固定块17形成四点配合，从而将智慧灯柱围住，随后通过螺纹杆20将固定块17调节后的间距固定，从而帮助本发明实现自动适应不同尺寸、不同规格的智慧灯杆进行稳固配合固定，可以作为现有且大规模应用的智慧灯杆的附加组件，满足经济性需求与广泛适用性；

将本发明内置的继电器9接通至智慧灯杆自身的单片机上；使用时，工作人员可以在地面控制伺服电机4的输出轴旋转，带动主动锥齿轮5啮合从动锥齿轮801，从而带动微波天线11及其固定基座1101旋转调节输出信号角度，并与微波中继通讯器7实时信号交互；通过智慧灯柱作为载体，本发明不仅能以高密度阵列式的无线收发从而进行大量的数据采集和发布，还能作为城市物联网重要的信息采集来源，同时不会对周围居民的心理产生恐惧感，符合现代智慧城市的规划思想。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，包括配电箱(1)，其特征在于：所述配电箱(1)的内侧壁一侧焊接有两个支架(3)，所述支架(3)的内侧壁安装有伺服电机(4)，所述伺服电机(4)的输出轴焊接有主动锥齿轮(5)，所述主动锥齿轮(5)的轮齿啮合有从动锥齿轮(801)，所述从动锥齿轮(801)的内侧壁通过转轴(8)与所述配电箱(1)的内侧壁转动连接，所述配电箱(1)的内侧壁焊接有分隔板(6)，所述分隔板(6)的另一侧安装有微波中继通讯器(7)，所述配电箱(1)的内侧壁安装有继电器(9)，所述转轴(8)的上表面安装有联轴器(802)，所述联轴器(802)的内侧壁安装有固定基座(1101)，所述固定基座(1101)的上表面安装有微波天线(11)，所述配电箱(1)的下表面焊接有第一连接架(13)，所述第一连接架(13)的内侧壁滑动连接有连杆(19)，所述连杆(19)的外表面焊接有第二连接架(18)；

所述微波中继通讯器(7)的电性输入端与所述微波天线(11)的电性输入端电性连接，所述继电器(9)的电性输出端与所述微波天线(11)、所述微波中继通讯器(7)和所述伺服电机(4)的电性输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述配电箱(1)的后表面通过阻尼轴铰接有门体(2)，所述门体(2)的内侧壁粘接有防潮垫(202)，所述防潮垫(202)的外表面与所述配电箱(1)的内侧壁相适配。

3.根据权利要求2所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述配电箱(1)的内侧壁焊接有母扣(101)，所述门体(2)的内侧壁焊接有子扣(201)，所述母扣(101)的内侧壁与所述子扣(201)的外表面相适配。

4.根据权利要求1所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述配电箱(1)的内侧壁底部焊接有第一套筒(102)，所述第一套筒(102)的内侧壁与所述转轴(8)的外表面通过轴承转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述配电箱(1)的上表面一体成型有第二套筒(103)，所述第二套筒(103)的内侧壁通过轴承转动连接有转盘(10)，所述转盘(10)的上表面均匀焊接有凸柱(1001)，所述凸柱(1001)的顶部与所述固定基座(1101)的下表面焊接。

6.根据权利要求1所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述配电箱(1)的前表面通过螺钉螺纹连接有弧形板(12)。

7.根据权利要求1所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述第一连接架(13)的内侧壁两侧通过扭簧销对称铰接有四个第一摇杆(14)，所述第一摇杆(14)的内侧壁通过扭簧销铰接有第三摇杆(16)，所述第三摇杆(16)的内侧壁通过扭簧销与所述第一连接架(13)的内侧壁铰接，所述第一摇杆(14)的内侧壁通过扭簧销铰接有两个第二摇杆(15)，所述第二摇杆(15)的内侧壁通过扭簧销与所述第三摇杆(16)的内侧壁铰接，所述第二连接架(18)的内侧壁两侧通过扭簧销与分别与四个所述第二摇杆(15)的内侧壁铰接。

8.根据权利要求7所述的一种用于智慧灯杆的平面阵列微波天线，其特征在于：所述第三摇杆(16)的外表面焊接有固定块(17)，所述固定块(17)的内侧壁螺纹连接有螺纹杆(20)。

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