CN113131176A - 可调式无线基地台 - Google Patents

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CN113131176A CN202010099661.XA CN202010099661A CN113131176A CN 113131176 A CN113131176 A CN 113131176A CN 202010099661 A CN202010099661 A CN 202010099661A CN 113131176 A CN113131176 A CN 113131176A
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钱志豪
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Abstract

一种可调式无线基地台，其包含有一基座、复数个天线模块以及一天线驱动模块，所述复数个天线模块活动设置于所述基座上且用以收发无线信号，所述天线驱动模块活动连接所述复数个天线模块且用以同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动，从而达到调整可调式无线基地台的辐射场型的目的。

Description

可调式无线基地台
技术领域
本发明关于一种无线基地台，特别是指一种具有调整辐射场型功能的可调式无线基地台。
背景技术
由于无线通信技术的快速发展，自动化物流系统已广泛地运用在不同领域。然而，工厂的厂房通常占地较广且环境较为复杂，若想将自动化物流系统导入厂房，如何布建可靠的无线通信链接从而确保系统可以顺畅地执行物料配送作业便成为业界所想解决的重要课题。目前现有的无线基地台大都包含有多个具有不同辐射场型的天线且是通过开启或关闭特定天线，从而达到调整整体无线基地台的辐射场型的目的，然而这种无线基地台所能产生的辐射场型的数量有限，无法满足不同场域需求。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可调式无线基地台，以解决上述问题。
为达到上述目的，本发明公开了一种可调式无线基地台，其包含有一基座、复数个天线模块以及一天线驱动模块，所述复数个天线模块活动设置于所述基座上且用以发射或接收无线信号，所述天线驱动模块活动连接所述复数个天线模块且用以同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
根据本发明其中一实施例，各天线模块包含有一天线本体及一安装件，所述安装件活动设置于所述基座上，且所述天线本体设置于所述安装件上。
根据本发明其中一实施例，所述安装件以可转动、可滑动或其组合的方式设置于所述基座上，且所述天线本体固定设置或以可拆卸的方式安装于所述安装件上。
根据本发明其中一实施例，所述复数个天线模块呈相对或环状设置，所述天线驱动模块位于所述复数个天线模块之间或位于所述复数个天线模块所围绕的一区域内。
根据本发明其中一实施例，所述天线驱动模块包含有一驱动组件及一连动组件，所述连动组件活动连接所述驱动组件及所述复数个天线模块，所述驱动组件通过所述连动组件同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
根据本发明其中一实施例，所述连动组件包含有一螺杆及至少一连动件，所述至少一连动件活动设置于所述螺杆上且活动连接所述复数个天线模块，所述驱动组件用于带动所述螺杆转动，以使所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的一长轴方向移动，从而同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
根据本发明其中一实施例，所述复数个天线模块以可转动的方式设置于所述基座上，所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的所述长轴方向移动，从而同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座转动，以使所述复数个天线模块相对于所述基座倾斜。
根据本发明其中一实施例，所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的所述长轴方向移动时，所述至少一连动件同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座转动，以使所述复数个天线模块相对于所述基座倾斜而具有相同的一倾斜角度或具有不同的复数个倾斜角度。
根据本发明其中一实施例，所述可调式无线基地台还包含有一底座及一倾斜驱动模块，所述基座活动设置于所述底座，所述倾斜驱动模块用以带动所述基座相对于所述底座绕垂直于所述底座的一法线方向的一转动轴转动，以调整所述基座相对于所述底座的一倾斜角度。
根据本发明其中一实施例，所述可调式无线基地台还包含有一底座及一旋转驱动模块，所述基座活动设置于所述底座，所述旋转驱动模块用以带动所述基座相对于所述底座绕平行于所述底座的一法线方向的一旋转轴转动，以调整所述基座相对于所述底座的一方位。
综上所述，本发明利用天线驱动模块以同时带动各天线模块相对于所述基座移动，从而调整各天线模块相对于基座的位置；再者，本发明还利用倾斜驱动模块带动基座相对于底座转动，从而调整基座相对于底座的倾斜角度；此外，本发明还利用旋转驱动模块带动基座相对于底座转动，从而调整基座相对于底座的方位。如此一来，可调式无线基地台的辐射场型可选择性地通过基座相对于底座的倾斜、基座相对于底座的转动和/或各天线模块相对于基座的位置来调整，以满足不同场域需求，因此本发明可调式无线基地台因其辐射场型具有多样性而具有较佳的使用性。
附图说明
图1与图2为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同视角的外观示意图。
图3与图4为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同视角的元件爆炸图。
图5至图6为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同状态的部分剖面示意图。
图7至图8为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同状态的侧面示意图。
图9至图10为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同状态的俯视图。
图11至图18为本发明第一实施例可调式无线基地台在不同状态的辐射场型示意图。
图19为本发明第二实施例可调式无线基地台的部分剖面示意图。
图20为本发明第三实施例可调式无线基地台的部分剖面示意图。
图21为本发明第四实施例可调式无线基地台的部分剖面示意图。
附图标记说明如下
1,1',1”,1”'：可调式无线基地台；11,11',11”,11”'：基座；111：第一配合件；
12,12”'：天线模块；121,121'：天线本体；122,122',122”：安装件
13,13”'：天线驱动模块；131：驱动组件；1311：第一驱动马达
1312：第一传动组件；132,132”'：连动组件；1321,1321”'：螺杆
1322,1322”'：连动件；14：底座；141：第二配合件；15：倾斜驱动模块
151：第二驱动马达；152：第二传动组件；16：旋转驱动模块
161：第三驱动马达；162：第三传动组件；17：活动座；L：长轴方向
N：法线方向；P：转动轴；R：旋转轴；S,S”：转轴结构；S1：第一传感器
S2：第二传感器；S3：第三传感器；T1',T1”：滑槽结构；T2'：滑块结构；
U1”',U2”'：螺纹段
具体实施方式
以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
请参阅图1至图4，图1与图2为本发明第一实施例一可调式无线基地台1在不同视角的外观示意图，图3与图4为本发明第一实施例可调式无线基地台1在不同视角的元件爆炸图。如图1至图4所示，可调式无线基地台1包含有一基座11、四个天线模块12、一天线驱动模块13、一底座14、一倾斜驱动模块15以及一旋转驱动模块16。四个天线模块12活动设置于基座11上且用以发射或接收无线信号；天线驱动模块13活动连接各天线模块12且用以同时带动各天线模块12相对于基座11移动，以调整各天线模块12相对于基座11的位置，基座11活动设置于底座14上；倾斜驱动模块15用以带动基座11相对于底座14绕垂直于底座14的一法线方向N的一转动轴P转动，以调整基座11相对于底座14的倾斜角度；旋转驱动模块16用以带动基座11相对于底座14绕平行于底座14的法线方向N的一旋转轴R转动，以调整基座11相对于底座14的方位，也就是说，可调式无线基地台1的辐射场型可通过改变基座11相对于底座14的倾斜角度、基座11相对于底座14的方位和/或各天线模块12相对于基座11的位置来调整。
具体地，请参阅图1至图6，图5至图6为本发明第一实施例可调式无线基地台1在不同状态的部分剖面示意图。如图1至图6所示，四个天线模块12呈环状设置，各天线模块12以可转动的方式设置于基座11上，天线驱动模块13可设计位于四个天线模块12所围绕的区域内。在此实施例中，各天线模块12包含有一天线本体121及一安装件122，安装件122以可转动的方式设置于基座11上，其中为实现安装件122相对于基座11的转动，各安装件122上可突出形成有与基座11转动配合的一转轴结构S，各天线本体121安装于相对应的安装件122上且可随相对应的安装件122相对于基座11绕相对应的转轴结构S转动。天线驱动模块13包含有一驱动组件131及一连动组件132，连动组件132包含有一螺杆1321及一连动件1322，连动件1322活动设置于螺杆1321上且活动连接四个天线模块12，驱动组件131用于带动螺杆1321转动，以使螺杆1321带动连动件1322沿螺杆1321的一长轴方向L移动而远离底座14或靠近底座14，从而同时带动四个天线模块12绕相对应的转轴结构S沿顺时针或逆时针方向相对于基座11转动，以同时调整四个天线模块12相对于基座11的位置，如此一来可使各天线本体121同时相对于基座11倾斜而具有相同的倾斜角度，从而调整可调式无线基地台1整体的辐射场型。
较佳地，在此实施例中，各天线本体121可为具有相同辐射场型的天线元件，且各天线本体121以可拆卸的方式安装于相对应的安装件122上，但本发明并不局限于此，其端视实际需求而定。举例来说，在另一实施例中，四个天线模块的天线本体也可为具有不同辐射场型且固定设置于安装件上的天线元件。
此外，在此实施例中，驱动组件131可包含有一第一驱动马达1311及一第一传动组件1312，第一驱动马达1311通过第一传动组件1312耦接螺杆1321，以带动螺杆1321转动，从而调整各天线模块12相对于基座11的倾斜角度。
请参阅图1至图4与图7至图8，图7至图8为本发明第一实施例可调式无线基地台1在不同状态的侧面示意图。如图1至图4与图7至图8所示，倾斜驱动模块15包含有一第二驱动马达151及一第二传动组件152，第二驱动马达151通过第二传动组件152耦接基座11，以带动基座11相对于底座14转动而相对于底座14倾斜，从而调整基座11相对于底座14的倾斜角度。具体地，可调式无线基地台1还包含有一活动座17，基座11包含有用以与第二传动组件152转动配合的一第一配合件111，活动座17安装在底座14与基座11之间，第二驱动马达151与第二传动组件152固定在活动座17上，第一配合件111的一端部可呈一圆弧状结构，其圆心位置位于转动轴P上，使得第二驱动马达151可通过第二传动组件152与第一配合件111的配合带动基座11绕转动轴P沿顺时针或逆时针方向转动，从而调整基座11相对于底座14的倾斜角度。
请参阅图1至图4与图9至图10，图9至图10为本发明第一实施例可调式无线基地台1在不同状态的俯视图。如图1至图4与图9至图10所示，旋转驱动模块16可包含有一第三驱动马达161及一第三传动组件162，第三驱动马达161通过第三传动组件162耦接基座11，以带动基座11相对于底座14转动，从而调整基座11相对于底座14的方位，进而调整四个天线模块12相对于底座14的方位。具体地，第三驱动马达161与第三传动组件162固定在活动座17上，活动座17可相对于底座14绕旋转轴R沿顺时针或逆时针方向转动，底座14包含有用以与第三传动组件162转动配合的一第二配合件141，第二配合件141可呈一圆弧状结构，其圆心位置位于旋转轴R上，使得第三驱动马达161可通过第三传动组件162与第二配合件141带动基座11相对于底座14绕旋转轴R沿顺时针或逆时针方向转动，从而调整基座11相对于底座14的方位。
在此实施例中，较佳地，第一传动组件1312、第二传动组件152及第三传动组件162可分别为一齿轮减速组件，但本发明并不局限于此，举例来说，在另一实施例中，第一传动组件、第二传动组件或第三传动组件也可为一皮带减速组件。通过上述三组驱动马达与传动组件的配合，可达到在三轴向自由度驱动四个天线模块12的目的。
再者，本发明可调式无线基地台1还还可包含有一控制单元(未显示于图中)、一第一传感器S1、一第二传感器S2及一第三传感器S3，所述控制单元耦接于第一传感器S1、第二传感器S2、第三传感器S3、第一驱动马达1311、第二驱动马达151及第三驱动马达161，第一传感器S1设置在基座11上且用以感测天线模块12相对于基座11的倾斜角度，第二传感器S2设置在活动座17上且用以感测基座11相对于底座14的倾斜角度，第三传感器S3设置在底座14上且用以感测基座11相对于底座14的方位(或旋转角度)，所述控制单元分别根据第一传感器S1、第二传感器S2与第三传感器S3的感测结果控制第一驱动马达1311、第二驱动马达151与第三驱动马达161的动作，以达到限制天线模块12相对于基座11的倾斜角度、基座11相对于底座14的倾斜角度或基座11相对于底座14的方位(或旋转角度)的目的。较佳地，在此实施例中，所述控制单元可为一处理器，第一传感器S1、第二传感器S2、第三传感器S3可分别为一光感测元件，但本发明并不局限于此。
以下针对可调式无线基地台1动作原理进行说明，请参阅图11至图18，图11至图18为本发明第一实施例可调式无线基地台1在不同状态的辐射场型示意图，其中图11至图18所示的辐射场型仅为部分示例，本发明可调式无线基地台1所能产生的辐射场型并不局限于此，此外，图11至图18所示的可调式无线基地台1仅以简图示之。当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图12所示的较发散的辐射场型(即涵盖范围沿3、6、9、12点钟方向向外延伸)时，可操作天线驱动模块13而使螺杆1321带动连动件1322沿螺杆1321的长轴方向L移动，从而带动各天线模块12相对于基座11转动，使得各天线模块12相对于基座11倾斜而由如图5所示的位置移动至如图6所示的倾斜背靠背位置，从而完成可调式无线基地台1的辐射场型的调整。
当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图13所示的偏移于中心的辐射场型时，可操作倾斜驱动模块15而带动基座11相对于底座14转动，从而带动基座11相对于底座14绕转动轴P转动，使得基座11相对于底座14倾斜而由如图7所示的位置移动至如图8所示的位置，从而完成可调式无线基地台1的辐射场型的调整。
当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图14所示的不同方位的辐射场型时，可操作旋转驱动模块16而带动基座11相对于底座14转动，从而带动基座11相对于底座14绕旋转轴R转动，使得基座11相对于底座14由如图9所示的位置移动至如图10所示的位置，从而完成可调式无线基地台1的辐射场型的调整。
可理解地，可调式无线基地台1的操作并不局限于上述说明，天线驱动模块13、倾斜驱动模块15及旋转驱动模块16也可彼此搭配操作，也就是说，用户可选择性地操作天线驱动模块13、倾斜驱动模块15和/或旋转驱动模块16以相对应地调整各天线模块12相对于基座11的倾斜角度、基座11相对于底座14的倾斜角度和/或基座11相对于底座14的方位，以产生其他辐射场型，以满足不同场域需求。举例来说，当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图15所示的辐射场型时，可操作天线驱动模块13与旋转驱动模块16以相对应地调整各天线模块12相对于基座11的倾斜角度与基座11相对于底座14的方位。当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图16所示的辐射场型时，可操作天线驱动模块13与倾斜驱动模块15以相对应地调整各天线模块12相对于基座11的倾斜角度与基座11相对于底座14的倾斜角度。当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图17所示的辐射场型时，可操作倾斜驱动模块15与旋转驱动模块16以相对应地调整基座11相对于底座14的倾斜角度与基座11相对于底座14的方位。当用户想将可调式无线基地台1的辐射场型由如图11所示的辐射场型调整至如图18所示的辐射场型时，可操作天线驱动模块13、倾斜驱动模块15与旋转驱动模块16以相对应地调整各天线模块12相对于基座11的倾斜角度、基座11相对于底座14的倾斜角度与基座11相对于底座14的方位。
此外，本发明可调式无线基地台的结构及天线模块的数量并不局限于此。举例来说，请参阅图19，图19为本发明第二实施例一可调式无线基地台1'的部分剖面示意图。如图19所示，在此实施例中，各安装件122'也可滑动地设置于一基座11'上，以允许各天线本体121'相对于基座11'同时朝基座11’的中央部位滑动而彼此靠近，或同时朝基座11'的外周缘滑动而彼此远离，从而调整可调式无线基地台1'的辐射场型的集中或发散，其中为实现安装件122'相对于基座11'的滑动，基座11'与安装件122'上可分别形成有彼此滑动配合的一滑槽结构T1'与一滑块结构T2'。又或者，请参阅图20，图20为本发明第三实施例一可调式无线基地台1”的部分剖面示意图。如图20所示，在此实施例中，各安装件122”以可相对于基座11”滑动且转动的方式设置于基座11”上，从而调整可调式无线基地台1”的辐射场型，其中为实现安装件122”相对于基座11”的滑动与转动，基座11”与安装件122”上可分别形成有彼此滑动且转动配合的一滑槽结构T1”与一转轴结构S”。
又或者，在另一实施例中，底座、倾斜驱动模块及旋转驱动模块可省略，可调式无线基地台可仅包含有环绕设置的多个天线模块及设置在多个天线模块之间的天线驱动模块；此外，天线驱动模块的连动组件可包含形成有不同螺纹段的螺杆及分别设置于不同螺纹段及活动连接多个天线模块的多个连动件，以分别操控多个天线模块的移动行程。举例来说，请参阅图21，图21为本发明第四实施例一可调式无线基地台1”'的部分剖面示意图。如图21所示，在此实施例中，可调式无线基地台1”'可仅包含有彼此相对设置的两个天线模块12”'及设置在两个天线模块12”'之间的一天线驱动模块13”'，天线驱动模块13”'的一连动组件132”'可包含形成有不同螺纹段U1”'、U2”'的一螺杆1321”'及分别设置于不同螺纹段U1”'、U2”'及活动连接两个天线模块12”'的两个连动件1322”'，以使两个天线模块12”'相对于一基座11”'的移动不同步(例如沿不同方向转动和/或具有不同行程)而相对于基座11”'具有不同的倾斜角度。
相较于现有技术，本发明利用天线驱动模块以同时带动各天线模块相对于所述基座移动，从而调整各天线模块相对于基座的位置；再者，本发明还利用倾斜驱动模块带动基座相对于底座转动，从而调整基座相对于底座的倾斜角度；此外，本发明还利用旋转驱动模块带动基座相对于底座转动，从而调整基座相对于底座的方位。如此一来，可调式无线基地台的辐射场型可选择性地通过基座相对于底座的倾斜、基座相对于底座的转动和/或各天线模块相对于基座的位置来调整，以满足不同场域需求，因此本发明可调式无线基地台因其辐射场型具有多样性而具有较佳的使用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求的范围所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种可调式无线基地台，其特征在于，其包含有：
一基座；
复数个天线模块，其活动设置于所述基座上且用以发射或接收无线信号；以及
一天线驱动模块，其活动连接所述复数个天线模块且用以同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
2.如权利要求1所述的可调式无线基地台，其特征在于，各天线模块包含有一天线本体及一安装件，所述安装件活动设置于所述基座上，且所述天线本体设置于所述安装件上。
3.如权利要求2所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述安装件以可转动、可滑动或其组合的方式设置于所述基座上，且所述天线本体固定设置或以可拆卸的方式安装于所述安装件上。
4.如权利要求1所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述复数个天线模块呈相对或环状设置，所述天线驱动模块位于所述复数个天线模块之间或位于所述复数个天线模块所围绕的一区域内。
5.如权利要求4所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述天线驱动模块包含有一驱动组件及一连动组件，所述连动组件活动连接所述驱动组件及所述复数个天线模块，所述驱动组件通过所述连动组件同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
6.如权利要求5所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述连动组件包含有一螺杆及至少一连动件，所述至少一连动件活动设置于所述螺杆上且活动连接所述复数个天线模块，所述驱动组件用于带动所述螺杆转动，以使所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的一长轴方向移动，从而同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座移动。
7.如权利要求6所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述复数个天线模块以可转动的方式设置于所述基座上，所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的所述长轴方向移动，从而同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座转动，以使所述复数个天线模块相对于所述基座倾斜。
8.如权利要求6所述的可调式无线基地台，其特征在于，所述螺杆带动所述至少一连动件沿所述螺杆的所述长轴方向移动时，所述至少一连动件同时带动所述复数个天线模块相对于所述基座转动，以使所述复数个天线模块相对于所述基座倾斜而具有相同的一倾斜角度或具有不同的复数个倾斜角度。
9.如权利要求1至8其中任一项所述的可调式无线基地台，其特征在于，其还包含有一底座及一倾斜驱动模块，所述基座活动设置于所述底座，所述倾斜驱动模块用以带动所述基座相对于所述底座绕垂直于所述底座的一法线方向的一转动轴转动，以调整所述基座相对于所述底座的一倾斜角度。
10.如权利要求1至8其中任一项所述的可调式无线基地台，其特征在于，其还包含有一底座及一旋转驱动模块，所述基座活动设置于所述底座，所述旋转驱动模块用以带动所述基座相对于所述底座绕平行于所述底座的一法线方向的一旋转轴转动，以调整所述基座相对于所述底座的一方位。
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