一种移相器驱动装置及电调天线转让专利
申请号 : CN201910876741.9
文献号 : CN110600883B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 吴晗 , 蒋冬星 , 范雄辉
申请人 : 武汉虹信通信技术有限责任公司 , 东莞市宏鹏塑胶科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种移相器驱动装置,包括:驱动齿轮、换挡机构和传动机构,其特征在于,所述换挡机构包括推拉部件和至少一个离合齿轮,所述传动机构包括与所述离合齿轮一一对应的传动齿轮;
所述离合齿轮的中心轴线、所述驱动齿轮的中心轴线以及所述传动齿轮的中心轴线相互平行,至少一个所述离合齿轮在所述驱动齿轮的四周沿同一圆周设置,至少一个所述传动齿轮在所述离合齿轮的四周沿同一圆周设置;
所述离合齿轮与所述驱动齿轮和/或所述传动齿轮沿中心轴线方向存在间距且所述离合齿轮沿中心轴线移动能够同时与所述驱动齿轮和所述传动齿轮啮合;所述推拉部件用于选择性地推动所述离合齿轮沿中心轴线往复移动;
所述推拉部件包括主动件和至少一端开口的中空柱状的转盘;所述主动件用于驱动所述转盘转动;每一所述离合齿轮套设于切换轴;
所述转盘的中心轴线与所述离合齿轮的中心轴线平行,所述转盘的开口端朝向所述离合齿轮,所述转盘的内壁上沿周向设有环形凹槽,槽口朝向转盘的中心轴线,至少一个所述切换轴的第一端均与所述环形凹槽插接可滑动连接,所述环形凹槽的局部沿轴向偏移形成有凸沿。
2.根据权利要求1所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述离合齿轮与所述驱动齿轮啮合、与所述传动齿轮沿中心轴线方向存在间距,且所述驱动齿轮的齿宽大于等于所述离合齿轮的最大移动路径;
或者,所述离合齿轮与所述传动齿轮啮合、与所述驱动齿轮沿中心轴线方向存在间距,且所述传动齿轮的齿宽大于等于所述离合齿轮的最大移动路径;
或者,所述离合齿轮与所述驱动齿轮和所述传动齿轮沿中心轴线方向均存在间距,且所述驱动齿轮和所述传动齿轮的齿在中心轴线方向上存在重合部位。
3.根据权利要求1所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述切换轴的第一端通过连接件与所述环形凹槽相连,所述连接件的第一端的侧壁上设有凸起部,所述凸起部插入所述环形凹槽中,所述连接件的第二端与所述切换轴的第一端沿轴向固定连接。
4.根据权利要求1所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述切换轴的第二端套设有第一弹性件,第一弹性件的一端与离合齿轮相接、另一端固定设置,第一弹性件初始处于自然状态;
所述凸沿与所述环形凹槽的其他部位平滑相接。
5.根据权利要求1所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述驱动齿轮和/或所述传动齿轮的一侧设有第二弹性件,所述第二弹性件初始处于自然状态。
6.根据权利要求3所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述传动机构还包括螺杆、滑块和导向杆;所述滑块在螺杆的外侧与螺杆螺纹连接,所述螺杆的一端与所述传动齿轮沿周向固定连接、沿轴向滑动连接;所述螺杆的两端分别设有止位块;所述导向杆与所述螺杆相平行固定设置,所述滑块与所述导向杆滑动连接。
7.根据权利要求6所述的移相器驱动装置,其特征在于,所述驱动齿轮套设于驱动轴,所述驱动轴的一端穿过所述转盘与第一动力输出口可拆卸连接;
所述主动件包括相啮合的主动换挡齿轮和从动换挡齿轮,所述主动换挡齿轮与第二动力输出口可拆卸连接;所述从动换挡齿轮与所述转盘固定连接。
8.根据权利要求7所述的移相器驱动装置,其特征在于,还包括:底座、第一支座、第二支座和第三支座;所述驱动齿轮、换挡机构和传动机构分别设置在所述底座上;所述第一支座设在所述转盘和所述驱动齿轮以及离合齿轮之间,所述连接件以及驱动轴的一端分别穿过所述第一支座;
所述第二支座设置在所述传动齿轮和所述螺杆之间,所述切换轴的第二端和所述驱动轴的另一端通过所述第二支座固定;所述螺杆的另一端通过第三支座固定。
9.一种电调天线,其特征在于,包括上述权利要求1-8任一所述的移相器驱动装置。
说明书 :
一种移相器驱动装置及电调天线
技术领域
背景技术
天线已越来越成为一种需求趋势。对于多频天线,目前主流的电动调节方式是每一个频段
的天线分别采用一个下倾角调节装置,即一个多频天线需要多个下倾角调节装置。
型化的发展趋势。
发明内容
构包括与所述离合齿轮一一对应的传动齿轮;所述离合齿轮的中心轴线、所述驱动齿轮的
中心轴线以及所述传动齿轮的中心轴线相互平行,至少一个所述离合齿轮在所述驱动齿轮
的四周沿同一圆周设置,至少一个所述传动齿轮在所述离合齿轮的四周沿同一圆周设置;
所述离合齿轮与所述驱动齿轮和/或所述传动齿轮沿中心轴线方向存在间距且所述离合齿
轮沿中心轴线移动能够同时与所述驱动齿轮和所述传动齿轮啮合;所述推拉部件用于选择
性地推动所述离合齿轮沿中心轴线往复移动。
每个离合齿轮与驱动齿轮啮合,通过一个驱动齿轮即可驱动每一个离合齿轮和传动机构,
既可实现对多个移相器的相位进行调节,同时可减少驱动机构的设置数量,减少安装所需
空间;且离合齿轮和传动齿轮分别设置在同一平面上,可避免在长度方向交错设置而占用
的空间,进而减少长度方向所需的空间;该驱动装置可在常规工艺下实现小型化,达到天线
小型化的目的且降低制造成本。
附图说明
具体实施方式
以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是
两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
105,传动机构包括与离合齿轮105一一对应的传动齿轮112;驱动齿轮111在输入动力的作
用下转动。传动齿轮112与移相器一一对应连接,通过传动齿轮112的转动带动移相器移动
进行相位调节。
个传动齿轮112在离合齿轮105的四周沿同一圆周设置;即所有离合齿轮105的圆心位于同
一圆周上,也即所有离合齿轮105位于同一与轴向相垂直的平面上。同样的,所有传动齿轮
112的圆心位于同一圆周上,也即所有传动齿轮112位于同一与轴向相垂直的平面上。
性地推动离合齿轮105沿中心轴线往复移动。即离合齿轮105与驱动齿轮111和传动齿轮112
的至少一个在中心轴线方向上,也即移相器驱动装置的长度方向上有错位。即初始位置离
合齿轮105不与驱动齿轮111和传动齿轮112同时啮合,无动力传动。
合传动。至少一个离合齿轮105在内侧与驱动齿轮111啮合,在外侧与传动齿轮112啮合。离
合齿轮105同时与驱动齿轮111和传动齿轮112啮合的位置为离合齿轮105的工作位置。
动离合齿轮105沿中心轴线移动。推拉部件选择性的推动离合齿轮105移动至工作位置以及
复位至初始位置,以实现不同离合齿轮105间的切换。推拉部件在将其中一个离合齿轮105
沿轴向推动至工作位置时,驱动齿轮111和与该离合齿轮105对应的传动齿轮112同时与该
离合齿轮105啮合,进而可将动力传动至传动机构,传动机构带动移相器移动进行调节。
部件推动下一个离合齿轮105沿轴向移动至工作位置,对下一个移相器进行调节。推拉部件
可选择性的推动任何一个离合齿轮105沿轴向推动至工作位置,进而可对任何一个需要调
节的移相器进行调节。
可将每个离合齿轮105与驱动齿轮111啮合,通过一个驱动齿轮111即可驱动每一个离合齿
轮105和传动机构,既可实现对多个移相器的相位进行调节,同时可减少驱动机构的设置数
量,减少安装所需空间;且离合齿轮105和传动齿轮112分别设置在同一平面上,可避免在长
度方向交错设置而占用的空间,进而减少长度方向所需的空间;该驱动装置可在常规工艺
下实现小型化,达到天线小型化的目的且降低制造成本。
间距,且驱动齿轮111的齿宽大于等于离合齿轮105的最大移动路径;即在离合齿轮105在初
始位置与工作位置之间往复移动时,离合齿轮105与驱动齿轮111始终保持啮合状态。在离
合齿轮105到达工作位置时,只需和传动齿轮112啮合即可。
位置与工作位置之间往复移动时,离合齿轮105与传动齿轮112始终保持啮合状态。在离合
齿轮105到达工作位置时,只需和驱动齿轮111啮合即可。
到达工作位置时,离合齿轮105需同时与驱动齿轮111和传动齿轮112实现啮合。
的转盘103;主动件用于驱动转盘103转动;每一离合齿轮105套设于切换轴。
均与环形凹槽103a插接可滑动连接,环形凹槽103a的局部沿轴向偏移形成凸沿103b。即凸
沿103b与环形凹槽103a的其他部位在转盘103的中心轴线方向上具有错位;凸沿103b与环
形凹槽103a的其他部位是连通的,形成环状。即在转盘103转动时,切换轴的第一端在环形
凹槽103a的其他部位会滑动至凸沿103b处,同样会从凸沿103b处滑动至其他部位,从而实
现切换轴和离合齿轮105在中心轴线方向上的位移。
环形凹槽103a中,连接件的第二端104b与切换轴的第一端沿轴向固定连接。
自然状态。
壁对连接件104的第一端的凸起部104a在中心轴线方向上进行阻挡定位,以实现推拉作用。
每个离合齿轮105对应一个切换轴,每个切换轴对应一个连接件104。至少一个连接件104的
一端凸起部104a均插入环形凹槽103a中且与环形凹槽103a可滑动连接。环形凹槽103a中沿
轴线方向设有凹槽凸沿103b。
凸沿103b以外的地方;离合齿轮105均位于转盘103与传动齿轮112之间。在需要对其中一个
移相器进行调节时,第一输入动力依次驱动主动换挡齿轮101、从动换挡齿轮102、转盘103
转动,连接件104的一端凸起部104a在环形滑槽内滑动。将转盘103上的凹槽凸沿103b转动
至与该移相器相对应的离合齿轮105的连接件104处,随着转盘103的转动,凹槽凸沿103b会
将该连接件104和离合齿轮105顶起,使得该连接件104的一端凸起部104a与凹槽凸沿103b
的顶部相接。
时,转盘103转动,使得顶位凹槽凸沿103b与上一个已调节的移相器所对应的离合齿轮105
的连接件104脱离,则上一个离合齿轮105在第一弹性件106和连接件104另一端回拉的作用
下复位,恢复至初始状态。将转盘103上的凹槽凸沿103b转动至需要调节的移相器所对应的
离合齿轮105的连接件104处即可实现切换。
103a的其他部位可朝向离合齿轮105方向偏移。进一步地,还可设置传动齿轮112和驱动齿
轮111位于转盘103和离合齿轮105之间,此时,转盘103需要拉动离合齿轮105朝向传动齿轮
112和驱动齿轮111移动,此时,凸沿103b相比环形凹槽103a的其他部位可朝向背离离合齿
轮105的方向偏移;此时,在离合齿轮105位于工作位置时,第一弹性件106处于拉伸状态,调
节完毕后,该离合齿轮105可在环形凹槽103a以及第一弹性件106的拉动下恢复至初始位
置。
动下,离合齿轮105正好可移动至工作位置处。
结构可有效避免弹性件失效的风险。
即可。
接;沿轴向滑动连接,即沿轴向能够发生相对滑动位移的连接。
槽103a均有平滑连接的斜面。便于在切换时,连接件104的凸起部104a沿着斜面顺利与凹槽
凸沿103b相抵或者沿着斜面顺利滑入环形凹槽103a中实现切换,保证切换的顺利进行。
或驱动齿轮111啮合过程中,会出现小概率的对顶不啮合情况。当发生该情况,在离合齿轮
105的推力作用下,传动齿轮112和/或驱动齿轮111沿着中心轴线方向移动,第二弹性件113
会产生形变。具体的,第二弹性件113如果设置在朝向离合齿轮105的一侧,则第二弹性件
113会拉长;第二弹性件113如果设置在背离离合齿轮105的一侧时,第二弹性件113会压缩;
具体不做限定。
动齿轮111拉回或推回原位与离合齿轮105啮合。该动作能有效避免对顶不啮合的事件发
生,确保档位切换的顺利进行。
减小这种概率,但是这个致命问题依然理论存在,一旦出现,该顶死力会很大,以致电机都
无法转动,机构会出现破坏导致无法正常工作。
处于变形状态,其他时间均处于自然状态,可提高第一弹性件106使用寿命,防止失效,降低
制造成本。
轮112沿周向固定连接、沿轴向滑动连接;螺杆114的两端分别设有止位块117;导向杆116与
螺杆114相平行固定设置,滑块115与导向杆116滑动连接。
动螺杆114,可减少传递部件,相比现有技术中的多级传动,可提高传动效率,保证动力传递
的高效性,且可减少安装所需空间。
可形成周向连接驱动。
时,传动齿轮112中心位置的插槽为对应方轴孔。
动的方向,保证滑块115的顺利移动。进一步地,螺杆114两端的还各固定有一个止位块117,
当传动滑块115运动到两端时,止位块117即可限制传动滑块115继续滑动,用于止位。
使得驱动轴的转动能够带动驱动轴一体转动。驱动齿轮111与驱动轴在轴向上的连接根据
具体情况来设置,当离合齿轮105初始与驱动齿轮111不啮合时,可设置驱动齿轮111沿驱动
轴的轴向可移动连接,以避免出现插接顶死现象。当离合齿轮105与驱动齿轮111初始啮合
时,可设置驱动齿轮111与驱动轴沿轴向固定连接。
口132依次带动主动换挡齿轮101和从动换挡齿轮102转动,进而控制转盘103按照预设角度
间歇性转动。
齿轮111的驱动轴和换挡机构活动插接。具体的,第一动力输出口131与驱动齿轮111通过接
口活动插接;第二动力输出口132与主动换挡齿轮101的一端通过接口活动插接。控制组件
用于驱动第一动力输出口131及第二动力输出口132按设定角度转动,进而带动驱动齿轮
111和换挡机构转动工作,可为控制器。第一动力输出口131和第二动力输出口132可分别与
电机相连,通过电机输出转动动力。
120上;第一支座122设在转盘103和驱动齿轮111以及离合齿轮105之间,连接件104以及驱
动轴的一端分别穿过第一支座122;
性件106的一端与离合齿轮105相连,另一端可通过第一支座122或第二支座123固定;第二
弹性件113的一端与驱动齿轮111或传动齿轮112相接,另一端同样可通过第一支座122或第
二支座123固定。螺杆114的另一端通过第三支座124固定。
线制造成本和天线小型化的目的。
个或2个以上。输出部即为螺杆114和滑块115。
106以及一端与离合齿轮105轴相连接另一端与转盘103的环形凹槽103a滑动连接的六组连
接件104。传动机构包括驱动齿轮111和六组传动齿轮112、第二弹性件113;输出部包括螺杆
114、滑块115、导向杆116及止位块117。
115、导向杆116及止位块117。离合齿轮105与传动齿轮112在移相器驱动装置的长度方向上
有错位,但在长度方向的投影上,所有离合齿轮105均与传动齿轮112的轴距满足齿轮啮合
尺寸,以使在离合齿轮105沿轴向滑动到位可与传动齿轮112啮合传动。
轮105轴向固定连接,即轴向相对固定,周向可相对滑动。
105与传动齿轮112换挡啮合,减少一级插齿的难度和精度。当然,其它实施例中也可减小驱
动齿轮111的齿宽,换挡时亦可用离合齿轮105轴线上的运动同时去插齿啮合驱动齿轮111
和传动齿轮112。
的与第一目标连接件104的一端凸起部104a接触,并经凹槽凸沿103b斜面的推力,将连接件
104的一端凸起部104a推至凹槽凸沿103b上,使选择的目标连接件104沿轴向推进一段直线
距离,同时压缩了阻力弹簧,进而使离合齿轮105和传动齿轮112形成啮合。
驱使与目标传动齿轮112对应套接的螺杆114转动,达到驱使滑块115沿所述螺杆114直线运
动的目的。依据各齿轮之间的传动比和螺杆114的导程,即可通过控制第一动力输出口131
转动角度实现滑块115直线运动距离的精确控制。滑块115与天线的移相器连接,即可实现
目标移相器的相位调节。
起部104a脱离凹槽凸沿103b,并经阻力弹簧回弹弹力和连接件104另一端的回拉力将其回
拉至环形凹槽103a内,进而使第一目标离合齿轮105与传动齿轮112脱离啮合。同时转盘103
的凹槽凸沿103b斜面与连接件104的一端凸起部104a接触,并重复上述动作,实现第二目标
螺杆114的转动和移相器的相位调节。
设置凹槽,不仅可实现对离合齿轮105推进动作,又可实现回拉动作,能有效避免第一弹性
件106失效造成回弹延迟现象。
多频融合天线的小型化、降本和布局需求;可以在常规工艺下实现小型化而不出现卡死现
象,并达到降低天线制造成本和天线小型化的目的。