CN208535111U - 移相器的相位调节系统及其动力传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移相器的相位调节系统及其动力传输装置，该动力传输装置，包括输出组件，输出组件包括至少两个可转动设置的输出齿轮，所有输出齿轮均沿同一圆柱面间隔设置、且沿圆柱面的轴向相互错开；输入组件，输入组件包括主动齿轮及用于驱动主动齿轮自转的第一驱动机构，主动齿轮设置于圆柱面内、且可选择性地与任意一个输出齿轮相啮合；及切换组件，切换组件用于驱动主动齿轮沿圆柱面的轴线方向往复移动；其中，输出齿轮的齿槽的两端均设有第一导入槽，或/及主动齿轮的齿槽的两端均设有第二导入槽。该移相器的相位调节系统及其动力传输装置，能够充分利用空间，解决传统的多频电调天线中因机械传动零件过多，有利于天线小型化的发展。

Description

移相器的相位调节系统及其动力传输装置

技术领域

本实用新型涉及技术领域，特别是涉及一种移相器的相位调节系统及其动力传输装置。

背景技术

在目前基站天线中，下倾角调整方式主要有机械下倾和电调下倾两种方式。其中电调下倾的原理是通过改变移相器的相位，从而改变共线阵天线振子的相位，改变垂直分量和水平分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，从而使天线的垂直方向性图下倾。

由于移动通信的频段不断增多，运营商的相对站点资源就越少；因此多频电调天线的出现为运营商解决站点资源的困难。目前在多频电调天线的每个电调频段都是采用单独的驱动模块；但频数越多机械传动零件就越多，导致天线重量过高、体积过大，进而影响天线的可靠性及安全性、并且不能顺应天线小型化的发展趋势。

发明内容

基于此，有必要提供一种移相器的相位调节系统及其动力传输装置，能够充分利用空间，解决传统的多频电调天线中因机械传动零件过多，导致天线重量过高、体积过大的问题，有利于天线小型化的发展。

其技术方案如下：

一方面，本实用新型的实施例提供一种动力传输装置，包括输出组件，所述输出组件包括至少两个可转动设置的输出齿轮，所有所述输出齿轮均沿同一圆柱面间隔设置、且沿所述圆柱面的轴线方向相互错开；输入组件，所述输入组件包括主动齿轮及用于驱动所述主动齿轮自转的第一驱动机构，所述主动齿轮设置于所述圆柱面内、且可选择性地与任意一个所述输出齿轮相啮合；及切换组件，所述切换组件用于驱动所述主动齿轮沿所述圆柱面的轴线方向往复移动，使所述主动齿轮能够与任意一个输出齿轮相啮合；其中，所述输出齿轮的齿槽的两端均设有第一导入槽，或/及所述主动齿轮的齿槽的两端均设有第二导入槽。

上述动力传输装置使用时，可根据需要通过切换组件驱动主动齿轮与对应的输出齿轮相啮合，通过主动齿轮可分别向输出齿轮传递驱动动力；具体的，当某一移相器需要调节相位时，可控制切换组件输出动力，驱动主动齿轮沿轴线方向移动，使主动齿轮与对应的输出齿轮相啮合；然后切换组件停止输出动力，控制第一驱动机构输出动力，通过驱动主动齿轮来带动输出齿轮转动，并通过输出齿轮带动对应的第一螺杆转动，完成该移相器的相位调节；此过程中，通过第一导入槽或及第二导入槽，便于主动齿轮轴向插入对应的输出齿轮中，完成啮合，可避免主动齿轮的轮齿与输出齿轮的轮齿相抵而无法进行啮合。该动力传输装置利用两套动力输出的驱动机构，一套驱动机构用于切换动力的输出，另一套驱动机构用于移相器的相位调节的动力输出，能有效减少多频电调天线的机械传动零件，减轻天线重量及降低天线的体积及风载；同时因所需装配的零件少，达到提高了装配效率及装配精度，使电调控制精度更高。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述切换组件包括第二驱动机构，所述第二驱动机构设有驱动所述主动齿轮沿所述圆柱面的轴线方向往复移动的伸缩杆。进而可利用伸缩动力来驱动主动齿轮沿轴线的往复移动。

在其中一个实施例中，所述切换组件包括第二驱动机构、与所述第二驱动机构的旋转动力输出端固定传动连接的第一螺杆、与所述主动齿轮转动连接的滑动块、以及与所述滑动块滑动配合的导向轴，所述第一螺杆用于带动所述滑动块沿第一螺杆的轴线方向来回移动，所述导向轴固设于预设位置、且所述第一螺杆的轴线、所述导向轴的轴线及所述圆柱面的轴线之间两两相互平行。进而可通过第二驱动机构驱动第一螺杆带动滑动块往复移动，同时滑动块与主动齿轮转动连接，能够带动所述主动齿轮沿所述圆柱面的轴线方向往复移动，且主动齿轮的往复移动距离便于控制。

在其中一个实施例中，所述第一螺杆为蜗杆，所述滑动块设有与所述蜗杆的螺旋槽结构螺旋配合的配合凸起。进而可以利用蜗杆与配合凸起的螺旋配合，实现滑动块的往复直线运动。

在其中一个实施例中，所述输入组件还包括与所述第一驱动机构的旋转动力输出端固定传动连接的转轴，所述转轴与所述主动齿轮同轴、且同步传动连接，且所述主动齿轮能够沿所述转轴的轴线方向往复移动。通过设置转轴来带动主动齿轮转动，且该主动齿轮能够沿所述转轴的轴线方向往复移动，使主动齿轮的往复移动更加平稳及准确，便于与输出齿轮啮合。

在其中一个实施例中，所述动力传输装置还包括安装组件，所述安装组件包括相对设置的第一安装板及第二安装板，所述输出齿轮可转动设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述转轴的自由端可转动设置于所述第一安装板上，所述第一驱动机构固设于所述第二安装板上。进而通过设置第一安装板及第二安装板来安装输入组件，使主动齿轮可自转及平稳的沿轴线往复移动，合理利用空间，有利于天线的小型化发展。

在其中一个实施例中，所述安装组件还包括呈中空状的壳体，所述壳体的一端与所述第一安装板固定、另一端与所述第二安装板固定形成防护腔，所述输出组件、所述输入组件及所述切换组件均设置于所述防护腔内。进而所述输出组件、所述输入组件及所述切换组件均设置于防护腔内，便于齿与齿之间的啮合润滑，提高齿轮传动寿命；同时动力传输装置的结构更加紧凑，也便于利用防护腔形成防水结构，避免第一驱动机构及第二驱动机构因受潮或雨水浸入而短路、甚至直接烧坏。

在其中一个实施例中，所述转轴的轴线与所述圆柱面的轴线在同一直线上。进而使转轴、主动齿轮均绕同一直线转动，确保主动齿轮可与任意一个输出齿轮相啮合，同时使动力传输装置的体积更小，避免因多个转动轴线而导致动力传输装置的体积过大，不利于天线小型化的发展。

另一方面，本实用新型的实施例还提供了一种移相器的相位调节系统，包括上述的动力传输装置，还包括与所述输出齿轮一一对应的伸缩组件、以及控制器，所述伸缩组件包括与所述输出齿轮同轴同步转动的第二螺杆、以及与所述第二螺杆螺旋连接配合的螺母套，所述螺母套设有安装部，所述控制器与所述第一驱动机构及所述切换组件通信连接。

该相位调节系统应用于天线的下倾角调整时，采用了上述的动力传输装置，可以设置至少两根第二螺杆，使第二螺杆的一端与对应的输出齿轮的输出端固定传动连接、另一端可转动设置于预设位置，该螺母套通过安装部与拉杆、标尺等零件连接，因而螺母套受与其连接的拉杆或标尺和约束拉杆或标尺运动轨迹的影响只能沿着对应的第二螺杆前后直线运动，不能绕所述第二螺杆转动，进而可通过输出齿轮的转动来带动第二螺杆上的螺母套的移动，实现移相器的相位调节。该移相器的相位调节系统采用了上述动力传输装置，能够解决传统的多频电调天线中因机械传动零件过多，导致天线重量过高、体积过大的问题；同时可使第二螺杆绕输出组件的外周向设置，使天线结构更加紧凑，有利于天线小型化的发展。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述输出齿轮的输出端设有卡套，所述第二螺杆的输入端设有与所述卡套限位卡合的卡体。进而可利用卡套与卡体的限位卡合配合来实现输出齿轮与第二螺杆的固定传动连接，便于多跟输出齿轮与对应的多根第二螺杆的对位安装及后期的维护的拆装。

附图说明

图1为一个实施例中的移相器的相位调节系统的结构示意图；

图2为动力传输装置的结构爆炸示意图；

图3为动力传输装置的纵向半剖示意图；

图4为图2中的输出齿轮与主动齿轮的局部爆炸放大示意图。

附图标记说明：

10、动力传输装置，100、输出组件，110、输出齿轮，112、第一导入槽，114、卡套，200、输入组件，210、第一驱动机构，220、主动齿轮，221、第二导入槽，300、切换组件，310、第二驱动机构，320、第一螺杆，330、滑动块，332、配合凸起，340、导向轴，410、第一安装板，420、第二安装板，430、壳体，440、防护腔，20、伸缩组件，21、传动螺杆，21a、卡体，22、螺母套，22a、安装部，30、标尺。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；进一步的，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再赘述。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图2所示，本实用新型的实施例中提供一种移相器的相位调节系统，包括动力传输装置10，动力传输装置10包括至少两个输出齿轮110及可选择地与任意一个输出齿轮110相啮合的主动齿轮220；还包括与输出齿轮110一一对应的伸缩组件20、以及控制器(未示出)，伸缩组件20包括与输出齿轮110同轴同步转动的传动螺杆21、以及与传动螺杆21螺旋连接配合的螺母套22，螺母套22设有安装部22a，控制器与第一驱动机构210及切换组件300的第二驱动机构310通信连接。

该相位调节系统应用于天线的下倾角调整时，采用了上述的动力传输装置10，可以设置至少两根第二螺杆，使第二螺杆的一端与对应的输出齿轮110的输出端固定传动连接、另一端可转动设置于预设位置，该螺母套22通过安装部22a与拉杆、标尺30等零件连接，因而螺母套22受与其连接的拉杆或标尺30和约束拉杆或标尺30运动轨迹的影响只能沿着对应的第二螺杆前后直线运动，不能绕第二螺杆转动，进而可通过输出齿轮110的转动来带动第二螺杆上的螺母套22的移动，实现对应移相器的相位调节；当需要进行另一移相器的相位调节时，只需通过动力传输装置10驱动主动齿轮220与对应的输出齿轮110转动来调整该移相器对应的第二螺杆的，完成该移相器的相位调节。该移相器的相位调节系统采用了上述动力传输装置10，能够解决传统的多频电调天线中因机械传动零件过多，导致天线重量过高、体积过大的问题；同时可使第二螺杆绕输出组件100的外周向设置，使天线结构更加紧凑，有利于天线小型化的发展。

该控制器可为PLC(可编程控制器)、运动控制卡、集成电脑等。

本具体实施例中，如图2至图4所示，该动力传输装置10包括输出组件100，输出组件100包括至少两个可转动设置的输出齿轮110，所有输出齿轮110均沿同一圆柱面间隔设置、且沿圆柱面的轴线方向相互错开；输入组件200，输入组件200包括主动齿轮220及用于驱动主动齿轮220自转的第一驱动机构210，主动齿轮220设置于圆柱面内、且可选择性地与任意一个输出齿轮110相啮合；及切换组件300，切换组件300用于驱动主动齿轮220沿圆柱面的轴线方向往复移动，使主动齿轮220能够与任意一个输出齿轮相啮合。

该动力传输装置10的使用，可根据需要通过切换组件300驱动主动齿轮220与对应的输出齿轮110相啮合，通过主动齿轮220可分别向输出齿轮110传递驱动动力；具体的，当某一移相器需要调节相位时，可控制切换组件300输出动力，驱动主动齿轮220沿轴线方向移动，使主动齿轮220与对应的输出齿轮110相啮合；然后切换组件300停止输出动力，控制第一驱动机构210输出动力，通过驱动主动齿轮220来带动输出齿轮110转动，并通过输出齿轮110带动对应的第一螺杆320转动，完成该移相器的相位调节。该动力传输装置10利用两套动力输出的驱动机构，一套驱动机构用于切换动力的输出，另一套驱动机构用于移相器的相位调节的动力输出，能有效减少多频电调天线的机械传动零件，减轻天线重量及降低天线的体积及风载；同时因所需装配的零件少，达到提高了装配效率及装配精度，使电调控制精度更高。

需要说明的是，主动齿轮220的往复移动距离的检测及校准可通过现有技术实现，如利用位置检测技术进行检测，具体如光电传感技术、机器视觉位移检测技术、磁位移感应技术等，其具体实现方式有多种，在此不再赘述。该第一驱动机构210可为电机(如伺服电机)、液压旋转缸等旋转动力输出机构。

在本具体实施例中，如图1至图3所示，切换组件300包括第二驱动机构310、与第二驱动机构310的旋转动力输出端固定传动连接的第一螺杆320、与主动齿轮220转动连接的滑动块330、以及与滑动块330滑动配合的导向轴340，第一螺杆320用于带动滑动块330沿第一螺杆320的轴线方向来回移动，导向轴340固设于预设位置、且第一螺杆320的轴线、导向轴340的轴线及圆柱面的轴线之间两两相互平行。进而可通过第二驱动机构310驱动第一螺杆320带动滑动块330往复移动，同时滑动块330与主动齿轮220转动连接，能够带动主动齿轮220沿圆柱面的轴线方向往复移动，且主动齿轮220的往复移动距离便于控制。具体的，第一螺杆320为蜗杆，滑动块330设有与蜗杆的螺旋槽结构螺旋配合的配合凸起332；进而可以利用蜗杆与配合凸起332的螺旋配合，实现滑动块330的往复直线运动。该第二驱动机构310可为电机(伺服电机)、液压旋转缸等旋转动力输出机构。滑动块330的一端与该主动齿轮220之间的转动连接的实现方式有多种，如利用轴承进行实现，或内套与外套的间隙配合来实现。

当然了，切换组件300还可以通过具有伸缩功能的第二驱动机构310来驱动主动齿轮220的往复移动。具体的，第二驱动机构310设有驱动主动齿轮220沿圆柱面的轴线方向往复移动的伸缩杆；进而可利用伸缩动力来驱动主动齿轮220沿轴线的往复移动。该第二驱动机构310可为液压缸、气压缸或旋转螺母驱动的伸缩螺杆等。

在上述任一实施例中，如图4所示，输出齿轮110的齿槽的两端均设有第一导入槽112，以及及主动齿轮220的齿槽的两端均设有第二导入槽221；进而通过第一导入槽112及第二导入槽221，便于主动齿轮220轴向插入对应的输出齿轮110中，完成啮合，可避免主动齿轮220的轮齿与输出齿轮110的轮齿相抵而无法进行啮合。具体的，相邻两个输出齿轮110的轮齿的端部呈锥体形设置形成第一导入槽112；相邻两个主动齿轮220的轮齿的端部呈锥体形设置形成第一导入槽221。

在本具体实施例中，如图1至图3所示，输入组件200还包括与第一驱动机构210的旋转动力输出端固定传动连接的转轴230，转轴230与主动齿轮220同轴、且同步传动连接，且主动齿轮220能够沿转轴230的轴线方向往复移动；通过设置转轴230来带动主动齿轮220转动，且该主动齿轮220能够沿转轴230的轴线方向往复移动，使主动齿轮220的往复移动更加平稳及准确，便于与输出齿轮110啮合。进一步的，动力传输装置10还包括安装组件，安装组件包括相对设置的第一安装板410及第二安装板420，输出齿轮110可转动设置于第一安装板410与第二安装板420之间，转轴230的自由端可转动设置于第一安装板410上，第一驱动机构210固设于第二安装板420上。进而通过设置第一安装板410及第二安装板420来安装输入组件200，使主动齿轮220可自转及平稳的沿轴线往复移动，合理利用空间，有利于天线的小型化发展。其中，导向轴340亦可固设于第一安装板410与第二安装板420之间，使滑动块330的移动更加平稳。

该转轴230与主动齿轮220的配合形式可以有多种，如转轴230设有多边形结构，主动齿轮220设有与多边形结构滑动配合的多边形孔；或转轴230上设有滑轨，主动齿轮220设有与滑轨相配合的滑槽等等。

当然了，该主动齿轮220可直接与第一驱动机构210的输出端连接，利用切换组件300驱动主动齿轮220及第一驱动机构210一起进行往复运动。

再进一步的，如图3所示，安装组件还包括呈中空状的壳体430，壳体430的一端与第一安装板410固定、另一端与第二安装板420固定形成防护腔440，输出组件100、输入组件200及切换组件300均设置于防护腔440内；进而输出组件100、输入组件200及切换组件300均设置于防护腔440内，便于齿与齿之间的啮合润滑，提高齿轮传动寿命；同时动力传输装置10的结构更加紧凑，也便于利用防护腔440形成防水结构，避免第一驱动机构210及第二驱动机构310因受潮或雨水浸入而短路、甚至直接烧坏。

在上述任一实施例中，转轴230的轴线与圆柱面的轴线在同一直线上；进而使转轴230、主动齿轮220均绕同一直线转动，确保主动齿轮220可与任意一个输出齿轮110相啮合，同时使动力传输装置10的体积更小，避免因多个转动轴线而导致动力传输装置10的体积过大，不利于天线小型化的发展。

本实用新型具体实施例的有益效果如下：

1、由于采用两个驱动机构即可等到多个输出，即减少了驱动机构的数量；也就降低天线成本、降低天线重量。

2、由于两个驱动机构数量比较少，控制电路板相对简单，程序也简单；也就提高天线的电下倾角电调的可靠性。

3、因本系统是一体化设计，即可以实现一体化装配；容易实现标准化、自动化装配；即提高了提高装配效率，减低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动力传输装置，其特征在于，包括：

输出组件，所述输出组件包括至少两个可转动设置的输出齿轮，所有所述输出齿轮均沿同一圆柱面间隔设置、且沿所述圆柱面的轴线方向相互错开；

输入组件，所述输入组件包括主动齿轮及用于驱动所述主动齿轮自转的第一驱动机构，所述主动齿轮设置于所述圆柱面内、且可选择性地与任意一个所述输出齿轮相啮合；及

切换组件，所述切换组件用于驱动所述主动齿轮沿所述圆柱面的轴线方向往复移动，使所述主动齿轮能够与任意一个输出齿轮相啮合；

其中，所述输出齿轮的齿槽的两端均设有第一导入槽，或/及所述主动齿轮的齿槽的两端均设有第二导入槽。

2.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述切换组件包括第二驱动机构，所述第二驱动机构设有驱动所述主动齿轮沿所述圆柱面的轴线方向往复移动的伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述切换组件包括第二驱动机构、与所述第二驱动机构的旋转动力输出端固定传动连接的第一螺杆、与所述主动齿轮转动连接的滑动块、以及与所述滑动块滑动配合的导向轴，所述第一螺杆用于带动所述滑动块沿第一螺杆的轴线方向来回移动，所述导向轴固设于预设位置、且所述第一螺杆的轴线、所述导向轴的轴线及所述圆柱面的轴线之间两两相互平行。

4.根据权利要求3所述的动力传输装置，其特征在于，所述第一螺杆为蜗杆，所述滑动块设有与所述蜗杆的螺旋槽结构螺旋配合的配合凸起。

5.根据权利要求1至4任一项所述的动力传输装置，其特征在于，所述输入组件还包括与所述第一驱动机构的旋转动力输出端固定传动连接的转轴，所述转轴与所述主动齿轮同轴、且同步传动连接，且所述主动齿轮能够沿所述转轴的轴线方向往复移动。

6.根据权利要求5所述的动力传输装置，其特征在于，还包括安装组件，所述安装组件包括相对设置的第一安装板及第二安装板，所述输出齿轮可转动设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述转轴的自由端可转动设置于所述第一安装板上，所述第一驱动机构固设于所述第二安装板上。

7.根据权利要求6所述的动力传输装置，其特征在于，所述安装组件还包括呈中空状的壳体，所述壳体的一端与所述第一安装板固定、另一端与所述第二安装板固定形成防护腔，所述输出组件、所述输入组件及所述切换组件均设置于所述防护腔内。

8.根据权利要求5所述的动力传输装置，其特征在于，所述转轴的轴线与所述圆柱面的轴线在同一直线上。

9.一种移相器的相位调节系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的动力传输装置，还包括与所述输出齿轮一一对应的伸缩组件、以及控制器，所述伸缩组件包括与所述输出齿轮同轴同步转动的第二螺杆、以及与所述第二螺杆螺旋连接配合的螺母套，所述螺母套设有安装部，所述控制器与所述第一驱动机构及所述切换组件通信连接。

10.根据权利要求9所述的移相器的相位调节系统，其特征在于，所述输出齿轮的输出端设有卡套，所述第二螺杆的输入端设有与所述卡套限位卡合的卡体。