CN208057838U - 一种天线传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种天线传动装置，包括：主动轴、换位组件、选位齿轮和至少一个输出齿轮，换位组件设置在主动轴上，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，选择与任意一输出齿轮建立联动，实现公转选位；选位齿轮为外齿圈，其设置在主动轴上且与换位组件联动，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，带动换位组件自转，可驱动与换位组件建立联动的输出齿轮正向或反向双向输出。本实用新型结构控制简单，通过一个电机可控制多个移相器的双向输出，成本低，且集成度高，装配、更换方便，适合规模产业化。

Description

一种天线传动装置

技术领域

本实用新型涉及一种移动通信天线领域，尤其是涉及一种对基站天线中多频天线的下倾角进行调节的天线传动装置。

背景技术

移动通信天线的辐射面根据天线的辐射单元变化相应调整，具体是通过传动装置驱动天线内的移相器，从而对其进行调整，电调天线是通过电子控制手段自动化调整天线下倾角度，改变天线的相位、水平分量、垂直分量幅值等参数，从而达到改变覆盖面积的作用,电调天线通过控制单元与机械传动装置相互操作，实现对天线下倾角的传动控制。

传统的传动系统中，不同的移相器分别由对应的驱动电机控制，每个电机的旋转力矩都由一套传动结构件转换为直线运动。当需要设置多频天线时，多频天线的传动方式为单频天线的简单叠加，也就是一个电机单独控制一个移相器，对于多频天线而言，要实现多个移相器的分别调整就需要配置多个电机，由于电机价格贵、重量大，不但导致天线体积庞大，还增加了成本，存在结构复杂、生产困难、成本较高等不足。

随着基站天线技术的快速发展，国内外一些厂商提出了通过两个驱动甚至一个驱动来控制天线下倾角的传动机构，主要是通过齿轮的公转和自传实现以较少的驱动装置驱动多个天线阵列的换挡方式，这种以少带多的方案节省了电机数量，但现有的方案结构复杂，安装困难，且布置占用空间较大，天线体积依然较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单且可实现一个电机控制多个移相器的天线传动装置。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种天线传动装置，包括：主动轴、换位组件、选位齿轮和至少一个输出齿轮，其中，

所述换位组件设置在所述主动轴上，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，选择与任意一所述输出齿轮建立联动，实现公转选位；

所述选位齿轮为外齿圈，其设置在所述主动轴上且与所述换位组件联动，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，带动所述换位组件自转，可驱动与换位组件建立联动的输出齿轮正向或反向双向输出。

优选地，所述换位组件包括换位齿轮组，所述换位齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮、第一行星齿轮和第二行星齿轮，所述主动齿轮设置在主动轴上，第一行星齿轮直接与主动齿轮啮合，所述第二行星齿轮通过从动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮在主动轴的带动下驱动第一行星齿轮和第二行星齿轮沿相反的方向旋转。

优选地，所述选位齿轮与所述第二行星齿轮啮合，从而与所述换位组件建立联动。

优选地，所述换位组件还包括齿轮腔组件，所述换位齿轮组收纳于所述齿轮腔组件内，所述齿轮腔组件包括齿轮托和齿轮腔，所述齿轮腔内形成有用于容纳换位齿轮组的各齿轮的容纳腔，所述换位齿轮组的各齿轮一端安装于齿轮托上，另一端安装于齿轮腔上，且均收纳于所述容纳腔内。

优选地，所述装置还包括安装于齿轮腔组件上的第一单向机构，用于控制齿轮腔组件带动换位组件沿所述第一方向单向旋转。

优选地，所述装置还包括安装于选位齿轮上的第二单向机构，用于控制选位齿轮沿所述第一方向单向旋转。

优选地，所述第一行星齿轮和第二行星齿轮中的任意一个与选择的输出齿轮啮合。

优选地，所述第一行星齿轮的中心与主动齿轮中心的连线，与第二行星齿轮的中心与主动齿轮中心的连线之间呈大于120度且小于180度的夹角。

优选地，所述第一行星齿轮的中心与主动齿轮中心的连线，与第二行星齿轮的中心与主动齿轮中心的连线之间呈150度的夹角。

优选地，所述装置还包括相互扣合的前盖和后盖，所述前盖和后盖之间形成有容纳空间，所述主动轴、换位组件、选位齿轮，及输出齿轮的一部分均收纳于所述容纳空间内。

优选地，所述装置还包括用于识别第一行星齿轮和/或第二行星齿轮位置的行星齿轮位置识别组件，所述行星齿轮位置识别组件包括设置于齿轮托上的磁性元件、设置在前盖上的磁性元件识别区及设置在后盖上的与所述磁性元件识别区位置相对应的磁性元件感应区，所述磁性元件感应区对应有旋转位置传感器，所述磁性元件随齿轮托旋转到所述磁性元件识别区时，所述磁性元件与所述磁性元件感应区对应的所述旋转位置传感器建立识别，从而识别第一行星齿轮和/或第二行星齿轮的位置。

优选地，所述前盖内设有一第五凹槽，所述磁性元件延伸入该第五凹槽内且转动轨迹在该第五凹槽内，所述前盖上设有一贯穿前盖且与第五凹槽连通的缺口，所述缺口为磁性元件识别区。

本实用新型天线结构控制简单，通过一个电机驱动切换耦合，从而实现控制多个移相器的双向输出，进而调节天线的下倾角，成本低，且集成度高，装配、更换方便，适合规模产业化。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸结构示意图；

图2、图3是本实用新型组装后不同视角的结构示意图；

图4是本实用新型换位组件的爆炸结构示意图；

图5是本实用新型换位齿轮组和选位齿轮的结构示意图；

图6是本实用新型齿轮腔的结构示意图；

图7是本实用新型齿轮托的结构示意图；

图8是本实用新型前盖和第二单向机构的配合结构示意图；

图9是本实用新型后盖和第一单向机构的配合结构示意图；

图10是本实用新型装置的横向剖视结构示意图。

附图标记：

10、主动轴，101、限位凸台，102、第一安装部，103、第二安装部，20、换位组件，21、齿轮腔组件，211、齿轮托，212、齿轮腔，213、第一固定孔，214、第二固定孔，215、容纳腔，216、镂空部，217、第一单向安装部，218、第一凸起，219、磁性元件安装部，22、换位齿轮组，221、主动齿轮，222、从动齿轮，223、第一行星齿轮，224、第二行星齿轮，30、选位齿轮，31、第二单向安装部，32、第三凸起，40、输出齿轮，41、支撑板，50、第一单向机构，51、第一凹槽，52、第二凸起，60、第二单向机构，61、第三凹槽，62、第四凹槽，70、前盖，71、第二单向容纳腔，72、第四凸起，80、后盖，81、第一单向容纳腔，82、第二凹槽，83、第五凹槽，91、磁性元件，92、磁性元件识别区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

结合图1～图3所示，本实用新型所揭示的一种天线传动装置包括主动轴10、换位组件20、选位齿轮30、至少一个输出齿轮40、第一单向机构50、第二单向机构60、前盖70和后盖80，前盖70和后盖80相互扣合，扣合后两者之间形成空间，除输出齿轮40部分伸出该空间外，其他各组件均设置该空间内。主动轴10由外接驱动单元(图未示)驱动，换位组件20在主动轴10的驱动下可沿某一方向公转选位，与不同的输出齿轮40啮合，实现选位；之后，选位齿轮30在主动轴10的驱动下可沿该方向转动，驱动换位组件20自转输出，且换位组件20可双向驱动输出齿轮40。

具体地，如图1所示，主动轴10整体呈一圆柱体状，主动轴10上设置有限位凸台101，该限位凸台101将主动轴10分为上下两个部分，分别为第一安装部102和第二安装部103。

结合图4和图5所示，换位组件20包括齿轮腔组件21和收纳于齿轮腔组件21内的换位齿轮组22，本实施例中，换位齿轮组22包括主动齿轮221、从动齿轮222、第一行星齿轮223和第二行星齿轮224，其中，主动齿轮221安装在主动轴10的第一安装部102上，第一行星齿轮223设置在主动齿轮221的外侧且直接与主动齿轮221啮合；第二行星齿轮224通过从动齿轮222与主动齿轮221啮合，从动齿轮222设置奇数个，本实施例中，从动齿轮222设置1个，这样，主动齿轮221转动时，第一行星齿轮223和第二行星齿轮224的转动方向是相反的，从而实现输出齿轮40的正转或反转双向输出。

齿轮腔组件21同样安装于主动轴10的第一安装部102上，且限位于限位凸台101上，可在主动轴10的驱动下沿第一方向单向旋转。结合图4、图6和图7所示，本实施例中，齿轮腔组件21具体包括齿轮托211和齿轮腔212，其中，如图7所示，齿轮托211上设置有多个第一固定孔213，用于固定换位齿轮组22各齿轮的中心轴的底端；如图6所示，齿轮腔212上也设置有多个与齿轮托211上的第一固定孔213位置相对应的第二固定孔214，用于固定换位齿轮组22各齿轮的中心轴的顶端，且齿轮腔212内形成有用于容纳换位齿轮组22的各齿轮的容纳腔215。这样，换位齿轮组22的各齿轮一端固定于齿轮托211上，另一端则固定于齿轮腔212上，且均收纳于上述容纳腔215内。齿轮托211和齿轮腔212之间可采用但不限于螺栓固定方式连接。

需要说明的是，如图6所示，齿轮腔212上形成有镂空部216，用于使第一行星齿轮223和第二行星齿轮224部分裸露在上述容纳腔215外，第一行星齿轮223裸露在外用于使其可与选择的输出齿轮40啮合，与选择的输出齿轮40啮合时，第一行星齿轮223位于输出齿轮40的内侧，且两者啮合建立联动；第二行星齿轮224裸露在外的上端用于使其可与选择的输出齿轮40啮合，与选择的输出齿轮40啮合时，第二行星齿轮224位于输出齿轮40的外侧，且两者啮合建立联动；下端用于使其可与选位齿轮30啮合，与选位齿轮30啮合时，第二行星齿轮224的下端位于选位齿轮30啮合的外侧，且两者啮合建立联动。

第一单向机构50安装于齿轮腔212上且收纳于后盖80内，用于控制齿轮腔组件21在主动轴10的驱动下只能沿第一方向单向旋转。结合图4、图6和图9所示，本实施例中，齿轮腔212的顶端形成有第一单向安装部217，第一单向机构50固定于该第一单向安装部217上，第一单向机构50和第一单向安装部217之间可采用但不限于凸起和凹槽相配合的结构固定连接。本实施例中，第一单向安装部217的外表面形成有向外凸的第一凸起218，第一单向机构50的内表面上则对应形成有向内凹陷的第一凹槽51，第一单向机构50通过第一凸起218卡入第一凹槽51的配合结构实现与第一单向安装部217之间的卡接。

本实施例中，后盖80内形成有用于容纳第一单向机构50的第一单向容纳腔81，第一单向机构50也可通过但不限于凸起和凹槽相配合的结构固定到第一单向容纳腔81内。本实施例中，第一单向机构50的外表面上向内凹陷形成有第二凹槽52，第一单向容纳腔81的内表面上向外凸出形成有第二凸起82，第一单向机构50通过第二凸起82卡入第二凹槽52的配合结构实现卡接固定到第一单向容纳腔81内。

如图1所示，选位齿轮30安装在主动轴的第二安装部103上，可在主动轴10的驱动下沿第一方向单向旋转。本实施例中，选位齿轮30为外齿圈，其位于第二行星齿轮224的内侧，且与第二行星齿轮224的下端相啮合，其沿第一方向转动时，带动第二行星齿轮224沿与第一方向相反的第二方向转动。

第二单向机构60安装于选位齿轮30上且收纳于前盖70内，用于控制选位齿轮30进行单向旋转。具体地，结合图1、图5、图8所示，选位齿轮30的底端自其中心轴位置向外延伸出一第二单向安装部31，第二单向机构60安装于该第二单向安装部31上。与上述第一单向结构50的安装原理类似，本实施例中，第二单向机构60与第二单向安装部31可通过但不限于凸起和凹槽相配合的结构实现安装。具体地，本实施例中，第二单向安装部31的外表面上形成一第三凸起32，第二单向机构60的内表面上形成对应的第三凹槽61，第二单向机构60通过第三凸起32卡入到第三凹槽61的结构卡接到第二单向安装部31上。

本实施例中，前盖70内形成有用于容纳第二单向机构60的第二单向容纳腔71，第二单向机构60也可通过但不限于凸起和凹槽相配合的结构固定到第二单向容纳腔71内。本实施例中，第二单向机构60的外表面上向内凹陷形成有第四凹槽62，第二单向容纳腔71的内表面上向外凸出形成有第四凸起72，第二单向机构60通过第四凸起72卡入第四凹槽62的配合结构实现卡接固定到第二单向容纳腔71内。

结合图1和图2所示，输出齿轮40用于连接天线的移相设备(图未示)，其下端与第一行星齿轮223或第二行星齿轮224啮合，其上端伸出后盖连接相应的天线的移相设备，用于在第一行星齿轮223或第二行星齿轮224的带动下转动输出，可正向或反向调节天线的移相设备的下倾角。本实施例中，输出齿轮40设置了6个，均固定在一支撑板41上，6个输出齿轮40在支撑板41上周向均匀分布，当然输出齿轮40的设置数量不限于本实施例的6个。

更进一步地，本实用新型天线传动装置还包括行星齿轮位置识别组件，用于在换位组件20选位时识别第一行星齿轮223和/或第二行星齿轮224的位置。具体地，本实施例中，结合图3、图4所示，行星齿轮位置识别组件包括磁性元件91、磁性元件识别区92及磁性元件感应区(图未示)，其中，磁性元件91设置于齿轮托211上，具体地，齿轮托211的底端靠边沿处向外延伸出一磁性元件安装部219，磁性元件安装部219的末端安装该磁性元件91；结合图1所示，前盖70内对应磁性元件安装部219设置一圆环状的第五凹槽83，磁性元件安装部219伸入到该第五凹槽83内且转动轨迹在该第五凹槽83内。磁性元件识别区92设置在该第五凹槽83内，本实施例中，如图3所示，磁性元件识别区92为一设置在第五凹槽83内且贯穿前盖70的缺口。磁性元件感应区设置在后盖80上且位置与前盖70上的缺口位置相对应，且磁性元件感应区对应有位置传感器(图未示)。当磁性元件91旋转至缺口时，磁性元件91与磁性元件感应区对应的旋转位置传感器(非接触式)芯片发生识别，以此识别第一行星齿轮223和/或第二行星齿轮224的位置。

更进一步地，结合图10所示，第一行星齿轮223的中心与主动齿轮221中心的连线，与第二行星齿轮224的中心与主动齿轮221中心的连线之间呈大于120度且小于180度的夹角，本实施例中，优选呈150度的夹角。这样，若第一行星齿轮223与输出齿轮40啮合，那么第二行星齿轮224则位于该输出齿轮40相应的150度方向的两输出齿轮40之间；第二行星齿轮224同理，即若第二行星齿轮224与输出齿轮40啮合时，则第一行星齿轮223则位于该输出齿轮40相应的150度方向的两输出齿轮40之间。

本实用新型的工作原理是：主动轴10在驱动单元的驱动下沿第一方向旋转时，此时，选位齿轮30不动，齿轮腔组件21随主动轴10沿第一方向同步转动，齿轮腔组件21则带动收纳于其内的换位齿轮组22沿选位齿轮30公转选位，选择任意一输出齿轮40与换位齿轮组22中的第一行星齿轮223或第二行星齿轮224啮合，建立连接。主动轴10沿第二方向转动时，此时，齿轮腔组件21不动，选位齿轮30沿第一方向转动，主动轴10带动换位齿轮组22自转输出，具体地，主动齿轮221随主动轴10沿第二方向转动，主动齿轮221与第一行星齿轮223直接啮合且带动第一行星齿轮223沿第一方向转动，主动齿轮221同时也与从动齿轮222直接啮合带动从动齿轮222沿第一方向转动，所述从动齿轮222与第二行星齿轮224直接啮合且带动第二行星齿轮224沿第二方向转动。从而实现第一、第二行星齿轮223、224沿正反两个方向进行输出。

本实用新型所揭示的另一种技术方案：一种天线，包括上述天线传动装置，所述天线传动装置的输出齿轮40上连接有移相单元(图中未示出)，通过一个电机驱动切换耦合，调节选位，驱动输出齿轮40的转动输出调节天线的下倾角。

作为可选地，所述天线传动装置作为一个整体，既可完全布置在天线罩内，也可以部分地布置在所述天线罩内，甚至可以完全布置在天线罩外。

本实用新型天线结构控制简单，通过一个电机驱动切换耦合，从而实现控制多个移相器的双向输出，进而调节天线的下倾角，成本低，且集成度高，装配、更换方便，适合规模产业化。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种天线传动装置，其特征在于，包括：主动轴、换位组件、选位齿轮和至少一个输出齿轮，其中，

所述换位组件设置在所述主动轴上，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，选择与任意一所述输出齿轮建立联动，实现公转选位；

所述选位齿轮为外齿圈，其设置在所述主动轴上且与所述换位组件联动，在主动轴的驱动下可沿第一方向单向旋转，带动所述换位组件自转，可驱动与换位组件建立联动的输出齿轮正向或反向双向输出。

2.根据权利要求1所述的天线传动装置，其特征在于，所述换位组件包括换位齿轮组，所述换位齿轮组包括主动齿轮、从动齿轮、第一行星齿轮和第二行星齿轮，所述主动齿轮设置在主动轴上，第一行星齿轮直接与主动齿轮啮合，所述第二行星齿轮通过从动齿轮与主动齿轮啮合，所述主动齿轮在主动轴的带动下驱动第一行星齿轮和第二行星齿轮沿相反的方向旋转。

3.根据权利要求2所述的天线传动装置，其特征在于，所述选位齿轮与所述第二行星齿轮啮合，从而与所述换位组件建立联动。

4.根据权利要求2所述的天线传动装置，其特征在于，所述换位组件还包括齿轮腔组件，所述换位齿轮组收纳于所述齿轮腔组件内，所述齿轮腔组件包括齿轮托和齿轮腔，所述齿轮腔内形成有用于容纳换位齿轮组的各齿轮的容纳腔，所述换位齿轮组的各齿轮一端安装于齿轮托上，另一端安装于齿轮腔上，且均收纳于所述容纳腔内。

5.根据权利要求4所述的天线传动装置，其特征在于，所述装置还包括安装于齿轮腔组件上的第一单向机构，用于控制齿轮腔组件带动换位组件沿所述第一方向单向旋转。

6.根据权利要求1或5所述的天线传动装置，其特征在于，所述装置还包括安装于选位齿轮上的第二单向机构，用于控制选位齿轮沿所述第一方向单向旋转。

7.根据权利要求2所述的天线传动装置，其特征在于，所述第一行星齿轮和第二行星齿轮中的任意一个与选择的输出齿轮啮合。

8.根据权利要求3所述的天线传动装置，其特征在于，所述装置还包括相互扣合的前盖和后盖，所述前盖和后盖之间形成有容纳空间，所述主动轴、换位组件、选位齿轮，及输出齿轮的一部分均收纳于所述容纳空间内。

9.根据权利要求8所述的天线传动装置，其特征在于，所述装置还包括用于识别第一行星齿轮和/或第二行星齿轮位置的行星齿轮位置识别组件，所述行星齿轮位置识别组件包括设置于齿轮托上的磁性元件、设置在前盖上的磁性元件识别区及设置在后盖上的与所述磁性元件识别区位置相对应的磁性元件感应区，所述磁性元件感应区对应有旋转位置传感器，所述磁性元件随齿轮托旋转到所述磁性元件识别区时，所述磁性元件与所述磁性元件感应区对应的所述旋转位置传感器建立识别，从而识别第一行星齿轮和/或第二行星齿轮的位置。

10.根据权利要求9所述的天线传动装置，其特征在于，所述前盖内设有一第五凹槽，所述磁性元件延伸入该第五凹槽内且转动轨迹在该第五凹槽内，所述前盖上设有一贯穿前盖且与第五凹槽连通的缺口，所述缺口为磁性元件识别区。