CN205921068U - 一种天线倒伏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线倒伏装置，所述天线倒伏装置包括：平移机构，包括滑块；倒伏机构，用于旋转与所述倒伏机构连接的天线，使所述天线直立或倒伏；其中，所述倒伏机构通过所述滑块安装在所述平移机构上，所述倒伏机构能够通过所述滑块在所述平移机构上平移。

Description

一种天线倒伏装置

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，特别涉及一种天线倒伏装置。

背景技术

在一些具备通讯功能的车辆的顶部通常安装有天线，比如，鞭状天线、臂状天线等等，通常需要将天线直立在车辆的顶部才能确保正常收发信号，但当车辆通过桥梁、涵洞等具有障碍的地方时，直立的天线可能会因为触碰到障碍物而造成损坏。

目前，可以在通过有障碍物的地方时，控制车载天线倒伏，在没有障碍物的地方时，再控制车载天线直立。

然而，现有的控制方式只能够使得天线直立或倒伏，功能较为单一。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种天线倒伏装置，该天线倒伏装置既能实现天线的直立或倒伏，还能平移天线，丰富了天线倒伏装置的功能。

提供一种天线倒伏装置，包括：

平移机构，包括滑块；

倒伏机构，用于旋转与所述倒伏机构连接的天线，使所述天线直立或倒伏；其中，所述倒伏机构通过所述滑块安装在所述平移机构上，所述倒伏机构能够通过所述滑块在所述平移机构上平移。

可选的，所述平移机构还包括：

底座；

丝杆，固定在所述底座上；其中，所述滑块具有与所述丝杆匹配的螺纹，所述倒伏机构能够通过所述滑块在所述丝杆上平移。

可选的，所述平移机构还包括：

第一电机，固定在所述底座上，且与所述丝杆同轴；

其中，所述第一电机工作时能够带动所述丝杆转动，进而使得所述滑块与固定在所述滑块上的所述倒伏机构在所述丝杆上平移。

可选的，所述平移机构还包括：

第一位置传感器，设置在所述底座上，用于检测所述倒伏机构是否平移到第一预设位置。

可选的，所述倒伏机构包括：

第二电机，通过固定件固定在所述滑块上，用于带动与所述倒伏机构连接的所述天线发生旋转。

可选的，所述倒伏机构还包括：

蜗杆，通过联轴器与所述第二电机连接，所述第二电机与所述蜗杆同轴；

涡轮，所述涡轮的两端通过轴承与固定在所述滑块上的固定件连接，所述涡轮能够与所述蜗杆联动；

天线安装架，用于安装所述天线，固定在所述涡轮从所述轴承穿出的任一端上；

其中，所述第二电机工作时能够带动所述蜗杆转动，进而带动所述涡轮转动，以使得所述天线安装架以及所述天线转动。

可选的，所述倒伏机构还包括：

第二位置传感器，设置在与所述天线安装架相邻的位置上，用于检测所述倒伏机构是否旋转到第二预设位置。

可选的，所述装置还包括：

控制驱动板，与所述平移机构和所述倒伏机构连接，用于接收控制信号，并基于所述控制信号控制所述平移机构和/或所述倒伏机构动作。

可选的，所述第一电机或所述第二电机为搭配有减速机的直流伺服电机、搭配有减速机的交流伺服电机、或步进电机。

可选的，所述第一位置传感器或所述第二位置传感器为微动限位开关、光电接近开关、或机械接近开关。

本实用新型实施例中，可以通过倒伏机构控制与倒伏机构连接的天线直立或倒伏，可以通过平移机构平移整个倒伏机构，进而实现天线的平移。可见，天线倒伏装置不仅能够控制天线直立或倒伏，还能平移天线，使得天线能够在不同的位置进行信号的收发，提高了信号的接收或发送能力，同时也丰富了天线倒伏装置的功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的天线倒伏装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的平移机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的倒伏机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的倒伏机构的结构示意图。

附图标记：

10：平移机构 11：滑块 12：底座

13：丝杆 14：第一电机 15：第一位置传感器

20：倒伏机构 21：第二电机 22：蜗杆

23：涡轮 24：天线安装架 25：第二位置传感器

30：控制驱动板

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

请参见图1，提供一种天线倒伏装置，该天线倒伏装置可以包括平移机构10和倒伏机构20。其中，平移机构10包括滑块11，倒伏机构20可以用于旋转与倒伏机构20连接的天线，使天线直立或倒伏，倒伏机构20可以通过滑块11安装在平移机构10上，倒伏机构20能够通过滑块11在平移机构10上平移。

天线，可以是任意的能够设置在车辆、或者其他需要使用天线的设备的顶部用来收发信号的天线，比如，可以是鞭状天线、臂状天线、或者其他的天线，本实用新型实施例对此不作限定。

即，天线可以与倒伏机构20连接，倒伏机构20可以控制天线直立或倒伏，由于整个倒伏机构20可以通过滑块11在平移机构10上滑动平移，因此与倒伏机构20连接的天线也可以相对于平移机构10平移，进而可以改变天线在水平方向上的位置。在实际应用时，可以将连接有天线的天线倒伏装置安装在车辆的顶部，便能够达到控制天线直立、倒伏，以及控制天线平移的目的，能够满足改变天线位置的要求，从而更好地收发信号。

可选的，平移机构10还可以包括底座12和丝杆13。丝杆13可以固定在底座12上，其中，滑块11具有与丝杆13匹配的螺纹，倒伏机构20能够通过滑块11在丝杆13上平移。

请参见图2，平移机构10可以包括底座12，底座12可以是用来安装固定平移机构10包括的其他部件的，并且还可以用来将整个天线倒伏装置安装固定到车辆、或其他需要使用天线的设备的顶部。丝杆13可以固定在底座12上，比如，可以通过与底座12固定的结构件连接，进而固定在底座12上，丝杆13具有螺纹(图中未表示)，滑块11上具有与丝杆13的螺纹相匹配的螺纹，进而使得丝杆13在旋转时能够让滑块11在丝杆13上平移。丝杆13的长度可以决定设置在滑块11上的倒伏机构20及与倒伏机构20连接的天线平移的最大行程，对于丝杆13的长度究竟为多少，本实用新型实施例不作限定，比如可以是1米、2米，等等，可以根据实际的需求来确定。

通过以上的方式，能够实现让倒伏机构20通过滑块11在丝杆13上平移，进而实现天线的平移，为天线倒伏装置增添了平移的功能，提升了天线倒伏装置的实用性。

可选的，平移机构10还可以包括第一电机14。第一电机14可以固定在底座12上，且与丝杆13同轴，其中，第一电机14工作时能够带动丝杆13转动，进而使得滑块11与固定在滑块11上的倒伏机构20在丝杆13上平移。

请继续参见图2，丝杆13两端比如可以采用轴承固定在与底座12连接的结构件上，一端伸出轴承之外，第一电机14也可以固定在底座12上，并确保第一电机14的转轴与丝杆13同轴，比如可以通过联轴器将第一电机14的转轴和丝杆13伸出轴承的一端连接在一起。

平移机构10所用轴承可以采用直线轴承，比如为型号LMF16L的轴承。平移机构10所用丝杆13和滑块11可以根据需要来设计加工，比如设计螺距为0.3mm，等等。平移机构10所用联轴器比如为型号LK5-C34-0814的联轴器。

通过以上的结构，只需驱动第一电机14转动便能够带动丝杆13转动，进而使得滑块11、设置在滑块11上的倒伏机构20、及与倒伏机构20连接的天线在丝杆13上平移，为天线倒伏装置增添了平移的功能，提升了天线倒伏装置的实用性。

可选的，平移机构10还可以包括第一位置传感器15，设置在底座12上，用于检测倒伏机构20是否平移到第一预设位置。

第一预设位置可以是预先设定的要将倒伏机构20平移到的位置，比如，第一预设位置可以是倒伏机构20平移到丝杆13正中间时的位置，等等，第一预设位置可以由用户预先设定，也可以由用户通过某个操作来确定，等等，本实用新型实施例对此不作限定。

第一位置传感器15可以用来检测倒伏机构20是否平移到了第一预设位置，或者也可以实时地检测倒伏机构20的位置，并将位置反馈给用户，等等，本实用新型实施例对此不作限定。对于第一位置传感器15具体设置在什么位置，本实用新型实施例同样不作限定，只要能够检测倒伏机构20是否平移到第一预设位置即可，例如，第一位置传感器15可以设置在如图2所示的位置上，等等。通过这样的方式，可以较为准确的获知倒伏机构20以及与倒伏机构20连接的天线是否平移到了需要的位置上，天线倒伏装置的功能较为强大。

可选的，倒伏机构20可以包括第二电机21。第二电机21可以通过固定件固定在滑块11上，第二电机21可以用于带动与倒伏机构20连接的天线发生旋转。

可选的，倒伏机构20还可以包括蜗杆22、涡轮23、及天线安装架24。蜗杆22可以通过联轴器与倒第二电机21连接，第二电机21与蜗杆22同轴，涡轮23的两端可以通过轴承与固定在滑块11上的固定件连接，涡轮23能够与蜗杆22联动，天线安装架24，可以用于安装天线，天线安装架24可以固定在涡轮23从轴承穿出的任一端上，其中，第二电机21工作时能够带动蜗杆22转动，进而带动涡轮23转动，以使得天线安装架24以及天线转动。

请参见图3及图4，倒伏机构20可以包括第二电机21、蜗杆22、涡轮23、天线安装架24等部件，涡轮23两端比如可以通过轴承固定在与滑块11固定连接的固定件上，两端均可以伸出轴承之外，天线安装架24可以安装在涡轮伸出轴承的其中一端上，蜗杆22一端通过螺纹与涡轮相匹配，另一端可以采用轴承固定伸出轴承之外并通过联轴器与第二电机21连接，并确保第二电机21的转轴与蜗杆22同轴，第二电机21可以固定在与滑块11连接的固定件上。

倒伏机构20所用轴承可以采用深沟球轴承，比如为型号61903-2RZ的轴承。倒伏机构20所用涡轮23和蜗杆22可以根据实际需要自行设计加工，传动比为比如可以是1:6。倒伏机构所用联轴器比如为型号LK5-C34-1014的联轴器。

通过以上的结构，可以直接驱动第二电机21转动，从而带动蜗杆22转动，通过螺纹的配合进一步带动涡轮23转动，涡轮23带动天线安装架24和安装在天线安装架24上的天线转动，即可实现将第二电机21的转动转化为天线的倒伏运动，控制天线直立或倒伏。

可选的，倒伏机构20还可以包括第二位置传感器25，设置在与天线安装架24相邻的位置上，用于检测倒伏机构20是否旋转到第二预设位置。

第二预设位置可以是预先设定的要将倒伏机构20旋转到使天线倒伏或直立的位置，比如，第二预设位置可以是倒伏机构20旋转到使得与其连接的天线处于直立时的位置，等等，第二预设位置可以由用户预先设定，也可以由用户通过某个操作来确定，本实用新型实施例对此不作限定。

第二位置传感器25可以用来检测倒伏机构20是否旋转到了第二预设位置，或者也可以实时地检测倒伏机构20旋转后的位置，并将位置反馈给用户，等等，本实用新型实施例对此不作限定。对于第二位置传感器25具体设置在什么位置，本实用新型实施例同样不作限定，只要能够检测倒伏机构20是否旋转到第二预设位置即可，例如，第二位置传感器25可以设置在如图3所示的位置上，等等。通过这样的方式，可以较为准确的获知倒伏机构20是否旋转到位，进而获知与倒伏机构20连接的天线是否旋转到了需要的位置上，比如确定天线是否根据需要直立或倒伏，天线倒伏装置的功能较为强大。

可选的，天线倒伏装置还可以包括控制驱动板30，与平移机构10和倒伏机构20连接，用于接收控制信号，并基于控制信号控制平移机构10和/或倒伏机构20动作。

请继续参见图2，控制驱动板30比如可以设置在平移机构10的底座12上，或者也可以设置在其他位置，只要能够与平移机构10和倒伏机构20进行电连接即可，连接的方式可以是有线的连接方式或者也可以是无线的连接方式。控制驱动板30可以接收控制信号，控制信号可以是通过传感器检测到的信号，比如，通过传感器检测到车辆即将行驶到有障碍物的地方，比如涵洞，那么可以基于传感器检测到的信号控制倒伏机构20倒伏天线。或者控制信号也可以是用户手动操作而产生的信号，等等，本实用新型实施例对此不作限定。

控制驱动板30比如可以包括电源模块、控制模块、通讯模块、驱动模块、传感器信号采集模块等。电源模块可以包含+28V转+12V，+12V转+5V，+5V转3.3V和1.8V，3.3V转1.2V芯片及相应电容。控制模块可以包含微控制器和FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)及相应外围电路。通讯模块可以包含差分通讯芯片及相应外围电路。驱动模块可以包含全桥PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动芯片及相应外围电路。传感器信号采集模块可以包含光耦、电压转换隔离芯片及相应外围电路。电源模块为控制驱动板上其他模块提供合适的电源，控制模块能够通过通讯模块与外部联系，接收控制命令并反馈状态信息，同时可通过传感器采集模块接收平移机构10和倒伏机构20中的传感器信号，还可通过向驱动模块发送信号控制第一电机14和第二电机21转动。

控制驱动板30上的电源模块所用主要芯片型号例如为LM2596S-12、LM1117IMPX-5.0、TPS767D318PWP和FAN1112S。控制模块所用主要芯片型号例如为C8051F340和EP2C5T144I6。通讯模块所用主要芯片型号例如为MAX3490EESA。驱动模块所用主要芯片型号例如为DRV8412。传感器信号采集模块所用主要芯片型号例如为TLP181和SN74ALVC164245DGGR。

天线倒伏装置的控制流程可以如下：天线倒伏装置上电后开始工作，通讯模块等待外部控制命令，传感器信号采集模块采集平移机构10和倒伏机构20中的位置传感器信号，当通讯模块接收到外部发送的控制命令后，根据传感器信号判断是否需要执行控制命令，如需执行控制命令且为天线架设命令，则控制模块向驱动模块发送信号控制第二电机21转动，之后通过倒伏机构20中的第二位置传感器25的传感器信号判断天线直立是否到位，待到位后第二电机21停转而第一电机14开始转动，而后通过平移机构10中的第一位置传感器15的信号判断天线平移是否到位，待到位后通过通讯模块上报已完成所需执行的控制命令。控制命令为天线撤收时执行过程不再赘述。

以下以天线架设为例，具体说明控制平移机构10和/或倒伏机构20动作的方式。

例如，控制驱动板30接收到用于架设天线的控制信号时，可以先控制第二电机21转动，从而带动蜗杆22转动，通过螺纹的配合进一步带动涡轮23转动，涡轮23带动天线安装架24和安装在其上的天线转动，即可实现将第二电机21的转动转化为天线的倒伏运动。当天线倒伏至第二位置传感器25时触发传感器信号，控制板接收信号后控制第二电机21停转，天线完成从倒放到直立过程。接着控制驱动板控制第一电机14转动，从而带动丝杆13转动，通过螺纹配合进一步带动滑块11产生平移运动，滑块11平移从而带动安装在其上的倒伏机构20整体产生平移运动，从而带动天线进行平移，当天线平移至第一位置传感器15时触发传感器信号，控制驱动板接收信号后控制第一电机14停转，天线完成从车尾某侧平移至车尾中部指定工作位置的过程。之后控制驱动板30向外部报送完成天线架设的信号。

通过以上的方式，将天线平移机构10和倒伏机构20融于一体，能够满足多种需求，具备较强推广应用价值，整体结构明朗清晰，电控简单明了，具备明显的机电一体化特征，装置整体性价比高，传动部分具有较高效率，电控部分稳定可靠。

可选的，第一电机14或第二电机21为搭配有减速机的直流伺服电机、搭配有减速机的交流伺服电机、或步进电机。

第一电机14与第二电机21可以是相同的电机也可以是不同的电机，本实用新型实施例对此不作限定。例如，第一电机14可以采用具有减速机构的直流伺服电机(或直流伺服电机搭配减速机)，比如为型号J59SYX04-ZY的电机。第二电机21可以采用具有减速机构的直流伺服电机(或直流伺服电机搭配减速机)，比如为型号J24SY004-J1的电机。通过这样的结构，既能实现直立或倒伏天线，还能平移天线，为天线倒伏装置增添了平移的功能，提升了天线倒伏装置的实用性。

可选的，第一位置传感器15或第二位置传感器25可以是微动限位开关、光电接近开关、或机械接近开关。

第一位置传感器15与第二位置传感器25可以是相同也可以是不同的传感器，例如，可以均采用限位开关(或光电接近开关)，比如为型号D2JW-01K21-MD的传感器，等等。通过这样的结构，可以较为准确的确定倒伏机构20以及设置在倒伏机构20上的天线是否动作到了需要的位置上，天线倒伏装置的实用性较好。

本实用新型实施例中，可以通过倒伏机构20控制与倒伏机构20连接的天线直立或倒伏，可以通过平移机构10平移整个倒伏机构20，进而实现天线的平移。可见，天线倒伏装置不仅能够控制天线直立或倒伏，还能平移天线，使得天线能够在不同的位置进行信号的收发，提高了信号的接收或发送能力，同时也丰富了天线倒伏装置的功能。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的保护范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种天线倒伏装置，包括：

平移机构，包括滑块；

倒伏机构，用于旋转与所述倒伏机构连接的天线，使所述天线直立或倒伏；其中，所述倒伏机构通过所述滑块安装在所述平移机构上，所述倒伏机构能够通过所述滑块在所述平移机构上平移。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平移机构还包括：

底座；

丝杆，固定在所述底座上；其中，所述滑块具有与所述丝杆匹配的螺纹，所述倒伏机构能够通过所述滑块在所述丝杆上平移。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述平移机构还包括：

第一电机，固定在所述底座上，且与所述丝杆同轴；

其中，所述第一电机工作时能够带动所述丝杆转动，进而使得所述滑块与固定在所述滑块上的所述倒伏机构在所述丝杆上平移。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述平移机构还包括：

第一位置传感器，设置在所述底座上，用于检测所述倒伏机构是否平移到第一预设位置。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倒伏机构包括：

第二电机，通过固定件固定在所述滑块上，用于带动与所述倒伏机构连接的所述天线发生旋转。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述倒伏机构还包括：

蜗杆，通过联轴器与所述第二电机连接，所述第二电机与所述蜗杆同轴；

涡轮，所述涡轮的两端通过轴承与固定在所述滑块上的固定件连接，所述涡轮能够与所述蜗杆联动；

天线安装架，用于安装所述天线，固定在所述涡轮从所述轴承穿出的任一端上；

其中，所述第二电机工作时能够带动所述蜗杆转动，进而带动所述涡轮转动，以使得所述天线安装架以及所述天线转动。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述倒伏机构还包括：

第二位置传感器，设置在与所述天线安装架相邻的位置上，用于检测所述倒伏机构是否旋转到第二预设位置。

8.如权利要求1-7任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制驱动板，与所述平移机构和所述倒伏机构连接，用于接收控制信号，并基于所述控制信号控制所述平移机构和/或所述倒伏机构动作。

9.如权利要求3或5所述的装置，其特征在于，所述第一电机或所述第二电机为搭配有减速机的直流伺服电机、搭配有减速机的交流伺服电机、或步进电机。

10.如权利要求4或7所述的装置，其特征在于，所述第一位置传感器或所述第二位置传感器为微动限位开关、光电接近开关、或机械接近开关。