CN203826518U - 调控天线电子下倾角的传动装置及含传动装置的电调天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种调控天线电子下倾角的传动装置及含传动装置的电调天线，其中传动装置包括电动调控模块、手动调控模块、标尺及传感器；电动调控模块包括电动传动单元和与电动传动单元连接的电动驱动单元；手动调控模块包括手动传动单元和与手动传动单元连接的手动驱动单元；手动传动单元的一端插入电动传动单元的一端以用于二者同步同向传动；标尺、传感器分别与电动传动单元或手动传动单元连接，用于在电动传动单元或手动传动单元的带动下，标尺与传感器同步标示相同的移动距离。本实用新型还提供一种内置上述传动装置的电调天线。本实用新型传动装置能够提高天线电子下倾角的调控精度，且能够闭环反馈，使天线中移相器手调或电调后的绝对位置同步反馈，保持电下倾角读数同步。

Description

调控天线电子下倾角的传动装置及含传动装置的电调天线

技术领域

本实用新型涉及电调天线领域，特别涉及一种调控天线电子下倾角的传动装置及含传动装置的电调天线。

背景技术

目前，电调天线控制系统的位置传感器多采用电机步数计数的方式，配合电机转动的方向，判断系统当前的位置，进而判断电子下倾角。

由于现有天线控制系统反馈的不是绝对位置，且信号干扰和控制系统的间隙误差，使得控制系统调控的电子下倾角精度较低。

同时，由于现有天线控制系统反馈的不是绝对位置，当其应用于手调电调天线时，手调后的位置不能够反馈到电调系统中，当重新用于电动电调时，会产生手调标尺位置读数和电动电调读数不同步现象，造成现场施工困扰。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种调控天线电子下倾角的传动装置及含传动装置的电调天线，能够提高天线电子下倾角的调控精度，且能够闭环反馈，使天线中移相器手调或电调后的绝对位置同步反馈，保持电下倾角读数同步。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种调控天线电子下倾角的传动装置，包括电动调控模块、手动调控模块、标尺及传感器；电动调控模块包括电动传动单元和与电动传动单元连接的电动驱动单元；手动调控模块包括手动传动单元和与手动传动单元连接的手动驱动单元；手动传动单元的一端插入电动传动单元的一端以用于二者同步同向传动；标尺、传感器分别与电动传动单元或手动传动单元连接，用于在电动传动单元或手动传动单元的带动下，标尺与传感器同步标示相同的移动距离。

其中，传动装置包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，电动传动单元的两端分别与第一支撑架和第二支撑架连接，手动驱动单元的一端与第三支撑架连接。

其中，电动传动单元包括第一螺杆组件、第一螺母、挡块及第一止动销，第一螺杆组件包括第一螺杆及依次套合在第一螺杆一端的第二止动销和第一齿轮；第一螺杆、第二止动销和第一齿轮一体成型，且第一齿轮套合于第二止动销上，第一螺杆套合有第一齿轮和第二止动销的一端设有用于嵌入手动传动单元的插入孔；第一螺母旋转套合于第一螺杆上，其外侧壁用于固定被调控移相器或移相器拉杆；第一螺杆套合有第一齿轮和第二止动销的一端嵌套或贯穿于第二支撑架，第一螺杆的另一端嵌套或贯穿于第一支撑架；挡块套合于第一螺杆靠近第一支撑架的另一端且其上设有第一止动销；第一止动销和第二止动销用于限定第一螺母的移动距离。

其中，第一螺母的外侧壁与标尺和/或传感器固定连接。

其中，电动驱动单元包括电机和第二齿轮；电机固定于第二支撑架上；第二齿轮与电机连接并由其驱动而旋转；第一齿轮与第二齿轮啮合，用于带动第一螺杆转动以使第一螺母做直线运动。

其中，手动传动单元包括第二螺杆和第二螺母；第二螺母旋转套合于第二螺杆上，其外侧壁设有一带动架；第二螺杆的一端嵌入第一螺杆一端的插入孔内，另一端嵌入手动驱动单元。

其中，手动驱动单元的一端贯穿第三支撑架，并与第二螺杆的另一端套合，用于驱动第二螺杆转动，进而带动第二螺母做直线运动。

其中，标尺和/或传感器固定于第二螺母的带动架上。

其中，传感器为直线位移传感器，其两端分别固定于第二支撑架和第三支撑架或其设置于相应天线的反射板上；直线位移传感器包括拨块，拨块固定于第二螺母的带动架上或第一螺母的外侧壁，用于使拨块在带动架或第一螺母的带动下，可在直线传感器内的滑槽中移动。

其中，装置包括将第二支撑架与第三支撑架连接起来的的导向杆。

其中，第一支撑架上设有用于使与第一螺母连接的移相器或移相器拉杆平稳滑动的凹槽或孔单元。

本实用新型还提供一种内置上述传动装置的电调天线，用于调控天线的电子下倾角。

本实用新型有益效果如下：区别于现有技术，本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置包括电动调控模块、手动调控模块、标尺及传感器。其中，电动调控模块包括电动传动单元和与电动传动单元连接的电动驱动单元；手动调控模块包括手动传动单元和与手动传动单元连接的手动驱动单元；手动传动单元的一端插入电动传动单元的一端以用于二者同步同向传动；标尺、传感器分别与电动传动单元或手动传动单元连接，用于在电动传动单元或手动传动单元的带动下，标尺与传感器同步标示相同的移动距离。此传动装置内置于电调天线中，电调天线中移相器与电动传动单元连接。由于电动传动单元与手动传动单元同步同向移动，电动传动单元可在电动驱动单元作用下或手动驱动单元对手动传动单元的作用下，推动移相器进行移动，此时，标尺和传感器在电动传动单元或手动传动单元的带动下，可同步标示相同的移相器移动距离。因此本实用新型用于调控天线电子下倾角的传动装置能够提高天线电子下倾角的调控精度，且能够闭环反馈，使天线中移相器手调或电调后的绝对位置同步反馈，保持电下倾角读数同步。

附图说明

图1是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第一实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例的局部示意图；

图3是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第二实施例的结构示意图；

图4是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第三实施例的结构示意图；

图5是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置闭环反馈的原理图；

图6是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，图1是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第一实施例的结构示意图，如图1所示，用于调控天线电子下倾角的传动装置10包括电动调控模块11、手动调控模块12、标尺13及传感器14。

其中，电动调控模块11包括电动传动单元111和与电动传动单元111连接的电动驱动单元112；手动调控模块12包括手动传动单元121和与手动传动单元121连接的手动驱动单元122；手动传动单元121的一端插入电动传动单元111的一端以用于二者同步同向传动；标尺13和传感器14分别与手动传动单元121连接，用于在手动传动单元121的带动下，标尺13与传感器14同步标示相同的移动距离。

其中，传动装置10还包括第一支撑架15、第二支撑架16和第三支撑架17，用于支撑电动调控模块11、手动调控模块12及传感器14，具体为电动传动单元111的两端分别与第一支撑架15和第二支撑架16连接，手动驱动单元122的一端与第三支撑架17连接。

在本实施例中，电动传动单元111包括第一螺杆组件31、第一螺母32、挡块33及第一止动销（图未示）。其中，第一螺杆组件31包括第一螺杆311及依次套合在第一螺杆311一端的第二止动销312和第一齿轮313。

如图2所示，第一螺杆311、第二止动销312和第一齿轮313一体成型，且第一齿轮313套合于第二止动销312上，第一螺杆311套合有第一齿轮313和第二止动销312的一端设有用于嵌入手动传动单元121的插入孔。

所述第一螺母32旋转套合于第一螺杆311上，第一螺杆311转动会使其上的第一螺母32直线运动，且第一螺母32的外侧壁用于固定被调控移相器或移相器拉杆；第一螺杆311采用两端支承的方式，套合有第一齿轮313和第二止动销312的一端嵌套或贯穿于第二支撑架16，另一端嵌套或贯穿于第一支撑架15；挡块33套合于第一螺杆311靠近第一支撑架15的另一端且其上设有第一止动销；第一止动销和第二止动销312用于限定第一螺母32的移动距离，即第一螺母32的最大运动行程。

在本实施例中，电动驱动单元112包括电机34和第二齿轮35。

其中，电机34固定于第二支撑架16上；第二齿轮35与电机34连接并由其驱动而旋转；第一齿轮313与第二齿轮35啮合，用于带动第一螺杆311转动以使第一螺母32做直线运动。具体为第一齿轮313和第二齿轮35啮合，以传递电机34的动力，并通过第一齿轮313传递至第一螺杆311，第一螺杆311转动，进而使第一螺母32做直线运动。

在本实施例中，手动传动单元121包括第二螺杆41和第二螺母42。

其中，第二螺母42旋转套合于第二螺杆41上，其外侧壁设有一带动架（图未标）；第二螺杆41为细牙螺纹，其一端嵌入第一螺杆311一端的插入孔内，另一端嵌入手动驱动单元122。由于第二螺杆41的一端插入第一螺杆组件31的一端，当第一螺杆311在第一齿轮313的带动下转动时，第二螺杆41也在第一齿轮313的带动下同时转动。

手动驱动单元122的一端贯穿第三支撑架17，并与第二螺杆41的另一端套合，用于驱动第二螺杆41转动，进而带动第二螺母42直线运动。当手动驱动单元122驱动第二螺杆41转动时，由于第二螺杆41的一端嵌入第一螺杆组件31的一端，因此可同时带动第一螺杆311进行转动。当手动驱动单元122转动时，驱动第二螺杆41转动，进而带动第二螺母42直线运动。此手动调控方式可在电机34出现故障的情况下进行电调天线的电子下倾角调控。其中，第二螺杆41嵌入插入孔一端的横截面为六边形。

在本实施例中，可将手动调控模块12先组装好，再与电动调控模块11连接。

在本实施例中，标尺13固定于第二螺母42的带动架上。传感器14的两端分别固定于第二支撑架16和第三支撑架17上，其中，传感器14包括拨块141，拨块固定于第二螺母42的带动架上。当第二螺母42移动时，标尺13和拨块141在带动架的带动下，进行移动，拨块141具体在传感器14内的滑槽中移动。此时，标尺13和拨块141可以同步显示某一绝对位置。

其中，传感器14为直线位移传感器。

在其他实施例中，当传感器14滑槽中的拨块141与第二螺母42的带动架固定连接时，传感器14的其余部分可设置于相应天线的反射板上。

传感器14可直接测定第二螺母42的位置，在上电或断电的情况下，均形成一个闭环的控制系统。当进行手动电调时，传感器14仍然可以以电信号的方式记录第二螺母42当前的实际位置。

在本实施例中，第二支撑架16和第三支撑架17之间还连有一导向杆（图未标）以用于使第二支撑架16和第三支撑架17形成稳定的结构。

在本实施例中，第一螺杆311上的插入孔具体为六边形的、能与第二螺杆41配合传递扭力的滑动键槽孔，此键槽孔与第二螺杆41间隙配合，可拆卸安装。

在本实施例中，第一支撑架15上设有用于使与第一螺母32连接的移相器或移相器拉杆平稳滑动的凹槽或孔单元。

在本实施例中，电机34为直流减速电机，其尺寸是根据负载情况进行选型的。其他装置的尺寸是根据电机34的推力，同时参考装置材料的力学性能确定的。

在本实施例中，标尺13和传感器14的拨块141与手动传动单元121连接，在其他实施例中，标尺13、传感器14的拨块141可分别与电动传动单元111或手动传动单元121连接，表现为以下几种方式。

A标尺13和传感器14的拨块141均与电动传动单元111第一螺母32的外侧壁固定连接。

B标尺13与电动传动单元111第一螺母32的外侧壁固定连接，传感器14的拨块141与手动传动单元121第二螺母42的带动架固定连接。

C传感器14的拨块141与电动传动单元111第一螺母32的外侧壁固定连接，标尺13与手动传动单元121第二螺母42的带动架固定连接。

上述各种方式可依据天线的具体结构灵活设置。

上述A所描述的方式，请参阅图3，图3是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第二实施例的结构示意图，包括第一螺母32、标尺13、传感器14及拨块141。此机构的电调原理与图1所示实施例的原理相同，在此不再赘述。

上述C所描述的方式，请参阅图4，图4是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第三实施例的结构示意图，包括第一螺母32、第二螺母42、标尺13、传感器14及拨块141。

图4所示实施例中，第一螺母32或第二螺母42的移动，可使标尺13与传感器14同步标示相同的移动距离。由于第一螺母32和第二螺母42同步运动，传感器14可测定第二螺母42的位置，在上电或断电的情况下，均形成一个闭环的控制系统。当进行手动电调时，传感器14仍然可以以电信号的方式记录第二螺母42当前的实际位置，使手调或电调后，标尺13和传感器14所示的绝对位置同步反馈，保持电下倾角读数同步。

需要指出的是，上述标尺13、传感器14分别与电动传动单元111或手动传动单元121的连接，可以借助带动架或其他连接装置，也可直接进行连接。

本实用新型的电调天线设有图1所示的调控天线电子下倾角的传动装置，具体为天线移相器的飞机型角架20的头部与第一螺母32固定连接，可利用螺接或卡接的方式进行固定。

其中，当天线的移相器采用拉杆与第一螺母32连接时，可采用卡口的方式进行固定。具体为，第一螺母32的外侧壁设有一卡扣，卡扣直接与移相器拉杆连接。

如图1所示，角架20上设有类似滑轨的特征，此特征可与第一支撑架15上的凹槽—“工型”特征配合，使角架20能相对平稳的在第一支撑架15上滑动。

电调天线电子下倾角的调节方式为，当第二螺母42直线运动时，其上的带动架带动标尺13和拨块141同步进行移动，其中，拨块141在传感器14的滑槽中移动。当第一螺母32直线运动时，其上固定的角架20被带动进行移动。其中，第一螺杆311和第二螺杆41同步同向转动，进而带动第一螺母32和第二螺母42同时作直线运动。因此，传感器14和标尺13可同时准确反馈移相器的移动位置，进而反馈电子下倾角的调节度数。

请参阅图5，图5是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置闭环反馈的原理图，结合图1，当进行电动调控或手动调控时，可驱动第一螺杆311和第二螺杆41同步转动，从而带动带动架直线动作，由于传感器14的拨块141和标尺13均固定于第二螺母42的带动架上，因此，带动架的动作位置可经传感器14侦测并输出信号反馈至电路控制系统（主板CPU），电路控制系统根据输出的信号进行计算处理，从而记录带动架移动后的位置，进而获得移相器角架移动后的位置，实现对传动装置的闭环反馈控制。而带动架移动后的位置，即标尺13所示的位置。此时，电路控制系统所示传感器14的读数与标尺13的读数同步。

其中，电路控制系统还利用电机34背后霍尔元件和磁钢旋转盘来计算电机34的驱动脉冲数量，从而用驱动脉冲数量来控制电机34的转动圈数，进而控制移相器角架的直线运动。

请参阅图6，图6是本实用新型调控天线电子下倾角的传动装置第四实施例的结构示意图，如图6所示，传动装置包括两套图1所示实施例的用于调控天线电子下倾角的传动装置10及与传动装置10连接的移相器20，但支撑架共用。此两套传动装置上下组合，可增加调控移相器的数量，兼容多个移相器不同的行程要求。

在其他实施例中，传动装置可以包括多套图1所示的传动装置。

综上所述，本实用新型采用直线拉动的形式牵引移相器来回直线运动，同步联动位置传感器，分辨率和线性精度高，实现对移相器行程动作位置的实时监测和精确闭环反馈控制，为具有手动和电动调控功能的天线高精度闭环传动装置。可同步手调与电调，无论手调或电调后，电路控制系统能准确获得移相器的当前绝对位置并与标尺读数一致，且手调和电调的电子下倾角保持同步，连续可调，不需要电调前进行自校准。本实用新型传动装置可实时反映移相器的行进位置，进而提高调控天线电子下倾角的精度。

上述传动装置采用直线位置传感器、双螺杆的布局，使其结构更为紧凑合理，占用电调天线内部空间少，特别适合大行程的移相器，同时可以减少标尺长度。传动装置中的位置传感器其分辨率可以达到无限解析，理论精度可以达到0.025度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种调控天线电子下倾角的传动装置，其特征在于，包括电动调控模块、手动调控模块、标尺及传感器；

所述电动调控模块包括电动传动单元和与电动传动单元连接的电动驱动单元；

所述手动调控模块包括手动传动单元和与手动传动单元连接的手动驱动单元；

所述手动传动单元的一端插入电动传动单元的一端以用于二者同步同向传动；

所述标尺、传感器分别与所述电动传动单元或手动传动单元连接，用于在所述电动传动单元或手动传动单元的带动下，标尺与传感器同步标示相同的移动距离。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传动装置包括第一支撑架、第二支撑架和第三支撑架，所述电动传动单元的两端分别与第一支撑架和第二支撑架连接，所述手动驱动单元的一端与第三支撑架连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电动传动单元包括第一螺杆组件、第一螺母、挡块及第一止动销，所述第一螺杆组件包括第一螺杆及依次套合在第一螺杆一端的第二止动销和第一齿轮；所述第一螺杆、第二止动销和第一齿轮一体成型，且所述第一齿轮套合于第二止动销上，所述第一螺杆套合有第一齿轮和第二止动销的一端设有用于嵌入所述手动传动单元的插入孔；

所述第一螺母旋转套合于第一螺杆上，其外侧壁用于固定被调控移相器或移相器拉杆；

所述第一螺杆套合有第一齿轮和第二止动销的一端嵌套或贯穿于第二支撑架，所述第一螺杆的另一端嵌套或贯穿于第一支撑架；

所述挡块套合于第一螺杆靠近第一支撑架的另一端且其上设有第一止动销；所述第一止动销和第二止动销用于限定第一螺母的移动距离。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一螺母的外侧壁与标尺和/或传感器固定连接。

5.根据权利要求3或4任意一项所述的装置，其特征在于，所述电动驱动单元包括电机和第二齿轮；

所述电机固定于第二支撑架上；

所述第二齿轮与电机连接并由其驱动而旋转；

所述第一齿轮与第二齿轮啮合，用于带动第一螺杆转动以使第一螺母做直线运动。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述手动传动单元包括第二螺杆和第二螺母；

所述第二螺母旋转套合于第二螺杆上，其外侧壁设有一带动架；

所述第二螺杆的一端嵌入所述第一螺杆一端的插入孔内，另一端嵌入所述手动驱动单元。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述手动驱动单元的一端贯穿第三支撑架，并与第二螺杆的另一端套合，用于驱动所述第二螺杆转动，进而带动第二螺母做直线运动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标尺和/或传感器固定于所述第二螺母的带动架上。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述传感器为直线位移传感器，其两端分别固定于所述第二支撑架和第三支撑架或其设置于相应天线的反射板上；

所述直线位移传感器包括拨块，所述拨块固定于所述第二螺母的带动架上或第一螺母的外侧壁。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置包括将所述第二支撑架与第三支撑架连接起来的导向杆。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一支撑架上设有用于使与所述第一螺母连接的移相器或移相器拉杆平稳滑动的凹槽或孔单元。

12.一种电调天线，其特征在于，其内置有如权利要求1至11任意一项所述的用于调控天线电子下倾角的传动装置。