CN216980879U - 一种轴位可以独立自锁的传动切换装置及其基站天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种轴位可以独立自锁的传动切换装置及其基站天线，本实用新型利用电机正转和反转分别实现选轴以及带动选中的轴旋转，并通过选中的输出主齿轮或输出副齿轮实现驱动螺杆正转和反转；通过输出副齿轮与固定座内侧设置的限位齿咬合和松脱实现自锁和解锁，并具体利用套设在输出副齿轮上的选轴弹簧的弹力将齿轮与限位齿轮咬合，通过选位盘上的凸台面压缩选轴弹簧将输出副齿轮顶起，使齿轮脱离限位齿，可以自由旋转，从而使得本实用新型采用一个电机可以实现驱动两个及两个以上的轴选位和转动，并且每个轴都可以自锁，选位盘可以实现定位选轴和解锁；成本相对较低，可以防止振动时螺杆产生自转而导致移相器的移相位置发生变化。
Description
技术领域
本实用新型属于基站天线设备技术领域，具体涉及一种轴位可以独立自锁的传动切换装置及其基站天线。
背景技术
目前基站多频电调天线一般使用可切换传动装置，由于现有可切换传动装置只有一个电机或两个电机，只有选中的传动杆可以通过电机的自锁达到锁紧功能，其他未选中的传动杆基本上不能自锁，当天线在塔上振动时，传动螺杆自转，螺杆和螺母会发生相对移动，移相器电下倾角发生改变，整个天线的覆盖范围发生变化。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种轴位可以独立自锁的传动切换装置及其基站天线，以解决在使用一个电机的情况下，实现两个及以上的轴选位、转动，并且多个轴在不工作时可以独立自锁。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，包括：
外壳机构，由固定座及罩设在固定座左、右两侧的后盖和前盖组成，固定座与前盖之间设置有用于选轴的选位盘；
主轴齿轮，穿设在固定座、选位盘以及前盖的内部，且主轴齿轮的其中一端从前盖穿出后连接至输入齿轮，另一端转动安装至行星机构；该行星机构包括行星架、内齿圈以及设置在主轴齿轮外侧并与其啮合连接的行星轮，行星轮的两端分别安装在选位盘和行星架上；
单向旋转机构，用于控制内齿圈仅能绕一个方向转动，内齿圈的内壁上设置有与行星轮相啮合的内齿；
多组输出齿轮组，沿周向分布在内齿圈和行星架的外侧，每组输出齿轮组至少由两个相啮合的输出齿轮轴组成，且两个输出齿轮轴的齿轮区域均与行星轮相匹配，并且其中一个输出齿轮轴上套设有选轴弹簧；所述固定座的内部设置有多个与套设有选轴弹簧的输出齿轮轴一一对应的限位齿；
选位盘，与行星架固定连接，且选位盘正对固定座的一侧端面上开设有与多组输出齿轮组相对应的调节区域，当其中一组输出齿轮组转动至调节区域时，该输出齿轮组中套设有选轴弹簧的输出齿轮轴将被顶起，从而该输出齿轮组与限位齿分离，实现解锁。
进一步的，所述单向旋转机构为单向棘轮机构，该单向棘轮机构设置在内齿圈远离行星架的一侧。
进一步的，所述单向棘轮机构包括至少一个棘爪以及安装在后盖上的棘轮，棘爪转动安装至内齿圈远离行星架的一侧端面上，并连接有复位弹簧。
进一步的，所述输出齿轮轴包括相啮合的输出主齿轮和输出副齿轮，其中，输出副齿轮上套设有选轴弹簧，当主轴齿轮和行星轮转动，而内齿圈不转动时，行星轮带动选位盘和行星架转动，三者共同绕主轴齿轮的轴线公转，选位盘上的调节区域在转动的过程中将选定的输出副齿轮或将选定的输出主齿轮相对应的输出副齿轮顶起。
进一步的，当主轴齿轮反方向转动时，主轴齿轮通过行星轮带动内齿圈转动，被选定的输出副齿轮或输出主齿轮通过与行星轮咬合，实现正向或反向转动。
进一步的，所述调节区域包括连续设置的避让槽、过渡斜面和凸台面，选位盘旋转过程中，通过过渡斜面带动输出副齿轮往压缩选轴弹簧的方向运动，直到凸台面将输出副齿轮顶起，使输出副齿轮完全脱离限位齿。
进一步的，所述凸台面的尾端设置有至少一个凹坑，凹坑的入口侧为直边，出口侧为斜坡。
进一步的，所述限位齿的头部呈锥形，相对应的，输出副齿轮的齿轮区域与限位齿相配合的一侧导有锥角。
进一步的，所述选位盘正对前盖的一侧端面上设置有用于定位的光耦感应杆，且前盖的内侧插接有与光耦感应杆相对应的光耦。
本实用新型一种基站天线，包括上述的传动切换装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用一个电机可以实现驱动两个及两个以上的轴选位和转动，并且每个轴都可以自锁，选位盘可以实现定位选轴和解锁；成本相对较低，可以防止振动时螺杆产生自转而导致移相器的移相位置发生变化。
附图说明
图1是本实用新型一种轴位可以独立自锁的传动切换装置的爆炸示意图；
图2是本实用新型传动切换装置的输入端结构图；
图3是输出副齿轮处于自锁状态时，本实用新型传动切换装置的剖面结构示意图；
图4是输出副齿轮处于解锁状态时，本实用新型传动切换装置的剖面结构示意图；
图5是本实用新型传动切换装置的横向断面剖视图；
图6是单向棘轮机构、内齿圈以及多组输出齿轮组的位置关系示意图；
图7是输出副齿轮在其中一个角度下的结构示意图；
图8是输出副齿轮在另一个角度下的结构示意图；
图9是选位盘的反面结构示意图；
图10是选位盘的正面结构示意图；
图11是固定座的内部结构示意图；
图12是行星架的结构示意图。
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作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。
本实用新型的原理如下：本实用新型利用电机正转和反转分别实现选轴以及带动选中的轴旋转，并通过选中的输出主齿轮或输出副齿轮实现驱动螺杆正转和反转；通过输出副齿轮与固定座内侧设置的限位齿咬合和松脱实现自锁和解锁，并具体利用套设在输出副齿轮上的选轴弹簧的弹力将齿轮与限位齿咬合，通过选位盘上的凸台面压缩选轴弹簧将输出副齿轮顶起，使齿轮脱离限位齿，可以自由旋转。
本实用新型的具体方案如下：
本实用新型一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，如图1所示，主要包括：外壳机构，主轴齿轮310，单向旋转机构，行星机构，多组输出齿轮组以及选位盘340。
其中，外壳机构由固定座400及罩设在固定座左、右两侧的后盖500和前盖600组成，固定座400与前盖之间设置有用于选轴的选位盘340.
主轴齿轮310穿设在固定座400、选位盘340以及前盖600的内部，且主轴齿轮310的其中一端从前盖穿出后连接至输入齿轮350，输入齿轮350与电机上的齿轮配合。如图2所示，RCU上的光耦601插入前盖600上的槽601中，当选位盘340上的光耦感应杆347经过光耦601时，将此位置做为参考位置。每根输出主齿轮和副齿轮与参考位置的相对位置就可以知道。只需要在软件上设定好就可以准确找到需要的位置。主轴齿轮310的另一端转动安装至行星机构；该行星机构包括行星架330、内齿圈210以及设置在主轴齿轮310外侧并与其啮合连接的行星轮320，行星轮320的两端分别安装在选位盘340和行星架330上。
单向旋转机构用于控制内齿圈210仅能绕一个方向转动，如图5所示，内齿圈210的内壁上设置有与行星轮320相啮合的内齿，所述单向旋转机构为单向棘轮机构，如图6所示，该单向棘轮机构设置在内齿圈210远离行星架330的一侧；本实用新型中，所述单向棘轮机构包括至少一个棘爪260以及安装在后盖500上的棘轮220，棘爪260转动安装至内齿圈210远离行星架330的一侧端面上，并连接有复位弹簧250。
如图1、图5和图6所示，多组输出齿轮组沿周向分布在内齿圈210和行星架330的外侧，每组输出齿轮组至少由两个相啮合的输出齿轮轴组成，且两个输出齿轮轴的齿轮区域均与行星轮320相匹配，并且其中一个输出齿轮轴上套设有选轴弹簧130；如图11所示，所述固定座400的内部设置有多个与套设有选轴弹簧的输出齿轮轴一一对应的限位齿401；进一步的，所述输出齿轮轴包括相啮合的输出主齿轮110和输出副齿轮120，其中，输出副齿轮120上套设有选轴弹簧121，当主轴齿轮310和行星轮320转动，而内齿圈210不转动时，行星轮带动选位盘340和行星架330转动，三者共同绕主轴齿轮310的轴线公转，选位盘340上的调节区域在转动的过程中将选定的输出副齿轮120或将选定的输出主齿轮110相对应的输出副齿轮120顶起；请参阅图3和图4，其中，图3是输出副齿轮处于自锁状态时，本实用新型传动切换装置的剖面结构示意图；图4是输出副齿轮处于解锁状态时，本实用新型传动切换装置的剖面结构示意图。
当主轴齿轮310反方向转动时，主轴齿轮310通过行星轮320带动内齿圈210转动，被选定的输出副齿轮120或输出主齿轮110通过与行星轮320咬合，实现正向或反向转动。
本实用新型中，如图7和图8所示，输出副齿轮120由齿轮部分121、第一短杆128、长杆124、第二短杆125组成，齿轮121和长杆124末端的结合部具有一圈槽位123，选轴弹簧130套在长杆124上并且深入槽位123，齿轮121上的齿在靠第一短杆128的一侧都倒有锥角122，起到一个导向作用，第一短杆128上圆柱面与端面126之间通过倒角127过渡。如图11所示，固定座400在同一圆周上间隔分布有孔Ⅰ402和孔Ⅱ403，孔Ⅰ402用于固定输出主齿轮110，孔Ⅱ403用于固定输出副齿轮120，在孔Ⅱ403的边缘有限位齿401，限位齿401头部为锥形结构，与输出副齿轮120上的齿部锥角122可以很顺的插入啮合。
选位盘340与行星架330固定连接，选位盘340正对固定座400的一侧端面上开设有与多组输出齿轮组相对应的调节区域，当其中一组输出齿轮组转动至调节区域时，该输出齿轮组中套设有选轴弹簧130的输出齿轮轴将被顶起，从而该输出齿轮组与限位齿401分离，实现解锁。本实用新型中，如图9、图10和图12所示，选位盘340的中心孔347套在主轴齿轮310上，保证同心，安装孔345与行星架330上的定位柱331配合安装，孔Ⅲ346用于固定行星轮320的一端；行星架330上开设有用于固定行星轮320另一端的孔Ⅳ 332。通过选位盘340与行星架330两者确保行星轮320与主轴齿轮310啮合合格。进一步的，本实施例中所述调节区域包括连续设置的避让槽348、过渡斜面342和凸台面341，选位盘340旋转过程中，通过过渡斜面342带动输出副齿轮120往压缩选轴弹簧130的方向运动，直到凸台面将输出副齿轮120顶起，使输出副齿轮120完全脱离限位齿401。
所述凸台面341的尾端设置有至少一个凹坑343，凹坑的入口侧为直边3431，选位盘340反方向转时通过输出齿轮伸出的杆部止转，凹坑的出口侧为斜坡3432，利于输出齿轮脱出。
本实用新型的工作过程具体如下：
一、选轴过程
电机带动输入齿轮350逆时针转动，由于输入齿轮350与主轴齿轮310固定装配，主轴齿轮310与输入齿轮350一起同方向转动，进一步带动行星架330上的行星轮320顺时针自转，由于行星轮320与内齿圈210上的内齿咬合，内齿圈210由于在棘轮220、复位弹簧250、棘爪260的作用下只能逆时针单向转动，所以内齿圈210限制行星轮320沿着主轴齿轮310中心逆时针公转。同时行星架330在行星轮320的带动下逆时针旋转，进一步带动选位盘340逆时针旋转，选位盘340上有一过渡斜面342和凸台面341，旋转过程中，在过渡斜面342的作用下，输出副齿轮120沿轴向运动压缩选轴弹簧130，输出副齿轮120上的齿121脱离固定座400上的限位齿401，当行星轮320选位到指定的输出主齿轮110或输出副齿轮120时，这组输出齿轮顺时针方向前面一组输出齿轮中的输出副齿轮120在选轴弹簧130的作用力下，输出副齿轮120的杆部128刚好掉到选位盘340的凹坑343或避位槽348中，整个选位动作完成。
二、转动调角过程
选位完成后，电机反转带动输入齿轮350顺时针转动，由于输入齿轮350与主轴齿轮310固定装配，主轴齿轮310与输入齿轮350一起同方向转动，进一步带动行星架330上的行星轮320逆时针自转，由于选位盘340与行星架330直接固定装配，选位盘340上的凹坑343的直边3431或避位槽348一侧的直臂344被输出副齿轮120的杆部128限制不能逆时针转动，而内齿圈210由于逆时针方向不受限制，行星轮320可以在选定位置逆时针自转，并通过与输出主齿轮110或输出副齿轮120咬合从而实现输出主齿轮110顺时针或逆时针转动，最终带动对应的外接螺杆螺母机构，将输出主齿轮110的正反转运动转换成移相器的前后直线移动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，包括：
外壳机构，由固定座及罩设在固定座左、右两侧的后盖和前盖组成，固定座与前盖之间设置有用于选轴的选位盘；
主轴齿轮，穿设在固定座、选位盘以及前盖的内部，且主轴齿轮的其中一端从前盖穿出后连接至输入齿轮，另一端转动安装至行星机构；该行星机构包括行星架、内齿圈以及设置在主轴齿轮外侧并与其啮合连接的行星轮，行星轮的两端分别安装在选位盘和行星架上；
单向旋转机构，用于控制内齿圈仅能绕一个方向转动，内齿圈的内壁上设置有与行星轮相啮合的内齿；
多组输出齿轮组，沿周向分布在内齿圈和行星架的外侧，每组输出齿轮组至少由两个相啮合的输出齿轮轴组成，且两个输出齿轮轴的齿轮区域均与行星轮相匹配，并且其中一个输出齿轮轴上套设有选轴弹簧；所述固定座的内部设置有多个与套设有选轴弹簧的输出齿轮轴一一对应的限位齿；
选位盘，与行星架固定连接，且选位盘正对固定座的一侧端面上开设有与多组输出齿轮组相对应的调节区域，当其中一组输出齿轮组转动至调节区域时，该输出齿轮组中套设有选轴弹簧的输出齿轮轴将被顶起，从而该输出齿轮组与限位齿分离，实现解锁。
2.根据权利要求1所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述单向旋转机构为单向棘轮机构，该单向棘轮机构设置在内齿圈远离行星架的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述单向棘轮机构包括至少一个棘爪以及安装在后盖上的棘轮，棘爪转动安装至内齿圈远离行星架的一侧端面上，并连接有复位弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述输出齿轮轴包括相啮合的输出主齿轮和输出副齿轮，其中，输出副齿轮上套设有选轴弹簧，当主轴齿轮和行星轮转动，而内齿圈不转动时，行星轮带动选位盘和行星架转动，三者共同绕主轴齿轮的轴线公转，选位盘上的调节区域在转动的过程中将选定的输出副齿轮或将选定的输出主齿轮相对应的输出副齿轮顶起。
5.根据权利要求4所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述调节区域包括连续设置的避让槽、过渡斜面和凸台面，选位盘旋转过程中，通过过渡斜面带动输出副齿轮往压缩选轴弹簧的方向运动，直到凸台面将输出副齿轮顶起，使输出副齿轮完全脱离限位齿。
6.根据权利要求5所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述凸台面的尾端设置有至少一个凹坑，凹坑的入口侧为直边，出口侧为斜坡。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述限位齿的头部呈锥形，相对应的，输出副齿轮的齿轮区域与限位齿相配合的一侧导有锥角。
8.根据权利要求7所述的一种轴位可以独立自锁的传动切换装置，其特征在于，所述选位盘正对前盖的一侧端面上设置有用于定位的光耦感应杆，且前盖的内侧插接有与光耦感应杆相对应的光耦。
9.一种基站天线，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的传动切换装置。
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