一种电子切换波束方向数组天线的制作方法

本发明涉及电子机械技术领域，具体为一种电子切换波束方向数组天线。

背景技术：

在新一代的通讯系统中，多透过波束可调数组天线来调整辐射场型的波束方向，以有效的分配自由空间中的无线带宽以及无线通信功率。

现有的波束可调数组天线可透过为被动式方案以及主动式方案实现。被动式方案大多透过巴特勒矩结构，并搭配开关电路来产生多个不同相位的信号并将其馈入各个天线端，以达到调整波束的目的。主动式方案则是在特定天线的前端配置相位控制器，并透过设定各个天线相位以及振幅来调整数组天线的波束方向。

由于现有的波束可调数组天线在使用调节的过程一般都较为复杂，在使用时需要专业的人员才能进行操作控制，无法在紧急的情况下方便普通人进行操作控制，从而给人们在控制数组天线的波束方向时带来不便。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电子切换波束方向数组天线，解决了现有的波束可调数组天线在使用调节的过程一般都较为复杂，在使用时需要专业的人员才能进行操作控制，无法在紧急的情况下方便普通人进行操作控制，从而给人们在控制数组天线的波束方向时带来不便的问题。

(二)技术方案

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种电子切换波束方向数组天线，包括底座，所述底座的上表面卡接有第一轴承，所述第一轴承套接在壳体的外表面，所述壳体的底部套接有第二轴承，所述第二轴承位于底座内壁下表面开设的第一凹槽内，所述壳体的外表面卡接有从动齿轮，所述从动齿轮位于第一轴承和第二轴承之间，且从动齿轮与驱动装置啮合，所述驱动装置的下表面固定连接在底座内壁的下表面，且驱动装置位于壳体的左侧。

所述壳体内壁的下表面固定连接有电动推杆，所述电动推杆的顶端固定连接有活动架，所述活动架的左右两侧面均固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在滑槽内，所述滑槽开设在壳体内壁的左侧面，且活动架内壁的上表面搭接有两个活动块，且两个活动块的背面固定连接在两个活动杆正面的底部。

所述壳体上表面的左右两侧均固定连接有固定杆，所述固定杆的背面通过四个第一销轴与四个第一固定块的正面铰接，所述第一固定块的背面固定连接有数组天线本体，所述数组天线本体的左端固定连接有第二固定块，所述第二固定块的正面通过第二销轴与活动杆的背面铰接，所述固定杆的左侧面开设有第二凹槽，所述第二凹槽内固定连接有复位装置，所述复位装置的左端与活动杆的右侧面搭接。

优选的，所述驱动装置包括电机，所述电机机身的下表面固定连接在底座内壁的下表面，所述电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。

优选的，所述复位装置包括弹性装置，所述弹性装置的右端固定连接在第二凹槽内壁的右侧面，所述弹性装置的左端固定连接有连接板，所述连接板的左侧面固定连接有两个滚轮，且两个滚轮的左端均搭接在活动杆的右侧面。

优选的，所述弹性装置包括伸缩杆，所述伸缩杆的表面套接有弹簧，所述伸缩杆与弹簧的右端均固定连接在第二凹槽内壁的右侧面，所述伸缩杆与弹簧的左端均固定连接在连接板的右侧面。

优选的，所述底座的正面设置有开关，且底座内壁的右侧面设置有电源，所述电源的输出端通过导线与开关的输入端电连接，所述开关的输出端通过导线分别与电动推杆和电机的输入端电连接。

优选的，所述壳体的形状为圆柱形，且壳体、活动杆和固定杆均为绝缘材质制成。

(三)有益效果

本发明的有益效果在于：

1、该电子切换波束方向数组天线，通过设置电动推杆、活动架、活动块、活动杆、固定杆、第一销轴和第二销轴，当电动推杆缩短时会带动活动架下降，活动架拉动两个活动块向下移动，两个活动块带动两个活动杆向下移动，两个活动杆分别拉动四个数组天线本体围绕第一销轴进行旋转，从而使八个数组天线本体能够进行角度的调节，从而能够直接切换改变数组天线本体的电子波束，使得在不需要专业人员的情况下也能够进行操作控制，给人们在控制数组天线本体的波束方向时带来方便。

2、该电子切换波束方向数组天线，通过设置驱动装置、第一轴承、第二轴承和壳体，驱动装置内电机的输出轴旋转带动主动齿轮旋转，主动齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动壳体通过第一轴承和第二轴承进行旋转，壳体旋转能够直接带动八个数组天线本体进行旋转，从而能够直接调节数组天线本体的旋转角度，使得数组天线本体的信号强度与信号范围进行调整。

3、该电子切换波束方向数组天线，通过设置复位装置，当电动推杆缩短带动数组天线本体进行角度调节时，活动杆会向固定杆的方向进行移动，并挤压弹性装置进行收缩，当电动推杆伸长时，活动架上升的过程中复位装置内的弹性装置会利用自身弹力推动活动杆远离固定杆，从而能够通过固定杆带动数组天线本体围绕第一销轴进行反转，进而能够使数组天线本体能够进行复位，方便人们对数组天线本体的角度再次进行调节。

附图说明

图1为本发明正视的剖面结构示意图；

图2为本发明正视的结构示意图；

图3为本发明复位装置放大的结构示意图。

图中：1底座、2第一轴承、3壳体、4第一凹槽、5第二轴承、6从动齿轮、7驱动装置、71电机、72主动齿轮、8电动推杆、9活动架、10滑块、11滑槽、12活动块、13活动杆、14固定杆、15第一销轴、16第一固定块、17数组天线本体、18第二固定块、19第二销轴、20第二凹槽、21复位装置、211弹性装置、2111伸缩杆、2112弹簧、212连接板、213滚轮、22电源、23开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种电子切换波束方向数组天线，包括底座1，底座1的正面设置有开关23，且底座1内壁的右侧面设置有电源22，电源22的输出端通过导线与开关23的输入端电连接，通过设置电源22，能够为电动推杆8和电机71的工作提供电能，开关23的输出端通过导线分别与电动推杆8和电机71的输入端电连接，通过设置开关23，能够方便人们控制电机71和电动推杆8的工作状态，底座1的上表面卡接有第一轴承2，第一轴承2套接在壳体3的外表面，壳体3的底部套接有第二轴承5，第二轴承5位于底座1内壁下表面开设的第一凹槽4内，通过设置第一轴承2和第二轴承5，能够使壳体3在旋转的过程中更加顺畅和平稳，不会发生倾斜，壳体3的外表面卡接有从动齿轮6，从动齿轮6位于第一轴承2和第二轴承5之间，且从动齿轮6与驱动装置7啮合，驱动装置7包括电机71，电机71机身的下表面固定连接在底座1内壁的下表面，电机71的输出轴固定连接有主动齿轮72，主动齿轮72与从动齿轮6啮合，通过设置驱动装置7，驱动装置7内电机71的输出轴旋转带动主动齿轮72旋转，主动齿轮72带动从动齿轮6旋转，从动齿轮6带动壳体3通过第一轴承2和第二轴承5进行旋转，壳体3旋转能够直接带动八个数组天线本体17进行旋转，从而能够直接调节数组天线本体17的旋转角度，使得数组天线本体17的信号强度与信号范围进行调整，驱动装置7的下表面固定连接在底座1内壁的下表面，且驱动装置7位于壳体3的左侧。

壳体3内壁的下表面固定连接有电动推杆8，通过设置电动推杆8，电动推杆8缩短时会带动活动架9下降，活动架9拉动两个活动块12向下移动，两个活动块12带动两个活动杆13向下移动，两个活动杆13分别拉动四个数组天线本体17围绕第一销轴15进行旋转，从而使八个数组天线本体17能够进行角度的调节，电动推杆8的顶端固定连接有活动架9，通过设置活动架9，由于活动架9的结构所限制，能够使活动杆13在上下移动的过程中也能够进行左右方向的调节，从而能够使活动杆13在拉动数组天线本体17调节角度时更加稳定，活动架9的左右两侧面均固定连接有滑块10，滑块10滑动连接在滑槽11内，通过设置滑块10和滑槽11，能够使活动架9在上下移动的过程中更加平稳，滑槽11开设在壳体3内壁的左侧面，且活动架9内壁的上表面搭接有两个活动块12，且两个活动块12的背面固定连接在两个活动杆13正面的底部。

壳体3上表面的左右两侧均固定连接有固定杆14，壳体3的形状为圆柱形，且壳体3、活动杆13和固定杆14均为绝缘材质制成，通过设置壳体3、活动杆13和固定杆14的材质，能够避免数组天线本体17在接受信号的过程中产生不必要的电磁干扰，固定杆14的背面通过四个第一销轴15与四个第一固定块16的正面铰接，第一固定块16的背面固定连接有数组天线本体17，数组天线本体17的左端固定连接有第二固定块18，第二固定块18的正面通过第二销轴19与活动杆13的背面铰接，通过设置第二销轴19，当活动杆13拉动数组天线本体17围绕第一销轴15进行旋转时，第二销轴19能够保证活动杆13在保持垂直的情况下进行下降，避免活动杆13卡在固定杆14的侧面，固定杆14的左侧面开设有第二凹槽20，第二凹槽20内固定连接有复位装置21，复位装置21包括弹性装置211，弹性装置211包括伸缩杆2111，伸缩杆2111的表面套接有弹簧2112，伸缩杆2111与弹簧2112的右端均固定连接在第二凹槽20内壁的右侧面，伸缩杆2111与弹簧2112的左端均固定连接在连接板212的右侧面，弹性装置211的右端固定连接在第二凹槽20内壁的右侧面，弹性装置211的左端固定连接有连接板212，连接板212的左侧面固定连接有两个滚轮213，且两个滚轮213的左端均搭接在活动杆13的右侧面，通过设置复位装置21，当人们需要将数组天线本体17的旋转角度复位时，电动推杆8伸长带动活动架9上升，活动架9上升的过程中复位装置21内的弹性装置211会利用自身弹力推动活动杆13远离固定杆14，使数组天线本体17在活动杆13的带动下能够进行复位，复位装置21的左端与活动杆13的右侧面搭接。

本发明的操作步骤为：

s1、首先人们操作开关23使电动推杆8缩短，电动推杆8缩短时会带动活动架9下降，活动架9拉动两个活动块12向下移动，两个活动块12带动两个活动杆13向下移动，两个活动杆13分别拉动四个数组天线本体17围绕第一销轴15进行旋转，从而使八个数组天线本体17能够进行角度的调节，当数组天线本体17的角度调节完成后，人们再操作开关23使电动推杆8停止工作；

s2、然后人们再操作开关23使电机71的输出轴旋转，电机71的输出轴旋转带动主动齿轮72旋转，主动齿轮72带动从动齿轮6旋转，从动齿轮6带动壳体3通过第一轴承2和第二轴承5进行旋转，壳体3旋转能够直接带动八个数组天线本体17进行旋转，使数组天线本体17的旋转角度进行调节；

s3、当人们需要将数组天线本体17的旋转角度复位时，电动推杆8伸长带动活动架9上升，活动架9上升的过程中复位装置21内的弹性装置211会利用自身弹力推动活动杆13远离固定杆14，使数组天线本体17在活动杆13的带动下能够进行复位。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。