天线振子层的折叠装置的制作方法

本发明涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种天线振子层的折叠装置。

背景技术：

目前远程通信领域应用的大型短波天线，基本上都是由多层使用桁架梁支撑的振子再加上支撑铁塔组成，每层振子按一定规律排列，频带范围宽，可用功率大，可以提供超远程通信功能，

但是传统天线体型较大，配件较多，安装时需要搭建大型的脚手架，安装完后又需要拆除，使得成本大大增加且安装工期很长，后期维护也很不方便，天线高度较高，安装和维护需要专业的高空作业人员，且危险系数高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前传统的技术问题，提供一种天线振子层的折叠装置。

一种天线振子层的折叠装置，包括：

两个第一桁架梁；

两个第二桁架梁，设于两个所述第一桁架梁之间；

支撑横梁，设于两个所述第二桁架梁之间；

第一伸缩机构，包括设置在所述支撑横梁的第一驱动器及连接所述第一驱动器的第一伸缩杆；

第一连杆机构，包括两个第一连杆及两个第一联动杆，两个所述第一连杆的一端与所述第一伸缩杆铰接；所述第一连杆的中部分别铰接所述第二桁架梁；所述第一联动杆的一端分别铰接所述第一连杆的另一端，所述第一联动杆的另一端分别铰接所述第一桁架梁；

第二连杆机构，与所述第一连杆机构相对间隔设置，包括两个第二连杆及两个第二联动杆，两个所述第二连杆的一端与所述支撑横梁铰接；所述第二连杆的中部分别铰接所述第二桁架梁；所述第二联动杆的一端分别铰接所述第二连杆的另一端，所述第二联动杆的另一端分别铰接所述第一桁架梁。

上述天线振子层的折叠装置，当天线振子层需要使用时，第一连杆机构在第一伸缩机构的驱动下和第二连杆机构的配合下，驱使第一桁架梁、第二桁架梁远离支撑横梁，以使天线振子层的折叠装置展开，实现自动展开天线振子层的工作，无需搭建大型的脚手架，有效降低成本，安装效率高，有效缩短安装工期，且操作人员无需进行高空安装天线振子层，有利于减少安全隐患；当天线振子层需要维修或不使用时，伸缩驱动机构驱动第一连杆机构收拢，进而带动两个第一桁架梁靠近支撑横梁、第二连杆机构收拢、两个第二桁架梁靠近支撑横梁，即天线振子层的折叠装置折叠，以使天线振子层折叠，便于维护和收纳。

在其中一个实施例中，当所述天线振子层的折叠装置处于完全折叠状态时，两个所述第一桁架梁互相平行，所述第一桁架梁与所述第二桁架梁平行，两个所述第二桁架梁相互平行。

在其中一个实施例中，所述支撑横梁上设置有第一安装座，所述第一驱动器远离所述第一伸缩杆的一端铰接所述第一安装座。

在其中一个实施例中，所述第一伸缩杆与两个所述第一连杆之间的铰接点滑设在所述支撑横梁上。

在其中一个实施例中，所述支撑横梁上设置有第一滑轨，所述第一滑轨上滑设有第一滑块，所述第一伸缩杆与两个所述第一连杆之间的铰接点铰接第一滑块。

在其中一个实施例中，还包括第二伸缩机构及第三连杆机构，所述第二伸缩机构包括设置在所述支撑横梁的第二驱动器及连接所述第二驱动器的第二伸缩杆；所述第三连杆机构设于所述第二连杆机构远离所述第一连杆机构的一侧；所述第三连杆机构包括两个第三连杆及两个第三联动杆，两个所述第三连杆的一端与所述第二伸缩杆铰接，所述第三连杆的中部分别铰接所述第二桁架梁；所述第三联动杆的一端分别铰接所述第三连杆的另一端，所述第三联动杆的另一端分别铰接所述第一桁架梁。

在其中一个实施例中，所述第一连杆机构、所述第二连杆机构及所述第三连杆机构设于所述支撑横梁的同一侧面。

在其中一个实施例中，所述支撑横梁上设置有第二安装座，所述第二驱动器远离所述第二伸缩杆的一端铰接所述第二安装座。

在其中一个实施例中，所述第二伸缩杆与两个所述第三连杆之间的铰接点滑设在所述支撑横梁上。

在其中一个实施例中，所述支撑横梁上设置有第二滑轨，所述第二滑轨上滑设有第二滑块，所述第二伸缩杆与两个所述第三连杆之间的铰接点铰接所述第二滑块。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施方式的天线振子层的折叠装置处于展开状态时的结构示意图；

图2为图1的天线振子层的折叠装置处于折叠状态时的结构示意图；

图3为图1的天线振子层的折叠装置的支撑横梁、第一伸缩机构及第二伸缩机构的结构示意图；

图4为图1的天线振子层的折叠装置的第一连杆机构的结构示意图；

图5为图1的天线振子层的折叠装置的第二连杆机构的结构示意图；

图6为图1的天线振子层的折叠装置的第三连杆机构的结构示意图。

附图中各标号的含义为：

第一端100，第二端200，第一桁架梁10，第二桁架梁20，支撑横梁30，支撑腿31，安装孔32，第一安装座33，第一滑轨34，第一滑轨35，第二安装座36，第二滑轨37，第二滑块38，第一伸缩机构40，第一驱动器41，第一伸缩杆42，第一连杆机构50，第一连杆51，第一联动杆52，第二连杆机构60，第二连杆61，第二联动杆62，第二伸缩机构70，第二驱动器71，第二伸缩杆72，第三连杆机构80，第三连杆81，第三联动杆82。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一端元件，它可以直接在另一端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”另一端元件，它可以是直接连接到另一端元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。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。

请参考图1至图6，为本发明一较佳实施方式的天线振子层的折叠装置，用于安装天线振子层；天线振子层的折叠装置具有相对设置的第一端100及第二端200。天线振子层的折叠装置包括两个第一桁架梁10、两个第二桁架梁20、支撑横梁30、第一伸缩机构40、第一连杆机构50及第二连杆机构60。两个第一桁架梁10相对间隔设置。两个第二桁架梁20相对间隔设置并设于两个第一桁架梁10之间，两个第一桁架梁10及两个第二桁架梁20均用于天线连接振子层。支撑横梁30设于两个第二桁架梁20之间，支撑横梁30用于固定连接外界支架。请参考图1及图3，第一伸缩机构40包括设置在支撑横梁30的第一驱动器41及连接第一驱动器41的第一伸缩杆42，第一驱动器41用于驱动第一伸缩杆42进行伸缩运动。请参考图1及图4，第一连杆机构50包括两个第一连杆51及两个第一联动杆52，两个第一连杆51的一端与第一伸缩杆42铰接；第一连杆51的中部分别铰接第二桁架梁20；第一联动杆52的一端分别铰接第一连杆51的另一端，第一联动杆52的另一端分别铰接第一桁架梁10。如图5，第二连杆机构60与第一连杆机构50相对间隔设置，第二连杆机构60包括两个第二连杆61及两个第二联动杆62，两个第二连杆61的一端与支撑横梁30外壁铰接；第二连杆61的中部分别铰接第二桁架梁20。第二联动杆62的一端分别铰接第二连杆62的另一端，第二联动杆62的另一端分别铰接第一桁架梁10。

请参考图1，当天线振子层的折叠装置处于展开状态需要折叠时，第一驱动器41驱动第一伸缩杆42朝第一方向缩短，由于第一连杆51的一端铰接第一伸缩杆42，从而当第一伸缩杆42朝第一方向缩短时，带动第一连杆51与伸缩驱动机构40之间的铰接点也朝第一方向运动，进而带动第一连杆51靠近支撑横梁30；当第一连杆51靠近支撑横梁30时，带动第一连杆51与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30，即带动第二桁架梁20靠近支撑横梁30；当第二桁架梁20靠近支撑横梁30时，进而带动第二连杆61与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30，即带动第二连杆61靠近撑横梁30；第一连杆51、第二连杆61靠近支撑横梁30时分别带动第一联动杆52及第二联动杆62靠近支撑横梁30，进而带动第一桁架梁10靠近支撑横梁30，以使天线振子层的折叠装置折叠。

请参考图2，同理，当天线振子层的折叠装置处于折叠状态需要展开时，第一驱动器41驱动第一伸缩杆42朝第二方向伸长，第二方向与第一方向相反，第一伸缩杆42朝第二方向伸长时，带动第一连杆51与第一伸缩杆42之间的铰接点也朝第二方向运动，从而带动第一连杆51与第二桁架梁20之间的铰接点远离支撑横梁30，进而通过第一连杆51、第二连杆61、第一联动杆52及第二联动杆62之间的相互配合带动第二桁架梁20及第一桁架梁10远离支撑横梁30，以使天线振子层的折叠装置展开。

上述天线振子层的折叠装置，当天线振子层需要使用时，第一连杆机构50在第一伸缩机构40的驱动下和在第二连杆机构60的配合下，驱使第一桁架梁10、第二桁架梁20远离支撑横梁30，以使天线振子层的折叠装置展开，实现自动展开天线振子层的工作，无需搭建大型的脚手架，有效降低成本，安装效率高，有效缩短安装工期，且操作人员无需进行高空安装天线振子层，有利于减少安全隐患；当天线振子层需要维修或不使用时，伸缩驱动机构40驱动第一连杆机构50收拢，进而带动两个第一桁架梁10靠近支撑横梁30、第二连杆机构60收拢、两个第二桁架梁20靠近支撑横梁30，即天线振子层的折叠装置折叠，使天线振子层折叠，便于维护和运输。通过设置第二连杆机构60辅助第一连杆机构50进行展开、折叠第一桁架梁10和第二桁架梁20工作，有效防止在展开、折叠过程中第一桁架梁10和第二桁架梁20发生偏转，有效确保第一桁架梁10和第二桁架梁20能够稳定地进行展开、折叠工作。

需要说明的是，第二连杆61的长度大于第一连杆51的长度，第二联动杆62的长度大于第一联动杆52的长度，从而天线振子层的折叠装置完全展开时，天线振子层的折叠装置呈扇形设置，与天线振子层展开后的形态相符。进一步地，当天线振子层的折叠装置处于完全展开状态时，第一桁架梁10与相邻第二桁架梁20之间的夹角为5°-15°，两个第二桁架梁20之间的夹角为5°-15°。更进一步地，当天线振子层的折叠装置处于完全展开状态时，第一桁架梁10与相邻第二桁架梁20之间的夹角为7.07°，两个第二桁架梁20之间的夹角为7.07°。

当天线振子层的折叠装置处于完全折叠状态时，两个第一桁架梁10互相平行，第一桁架梁10与第二桁架梁20平行，两个第二桁架梁20相互平行。具体地，两个第一桁架梁10的长度相等，两个第二桁架梁20的长度相等，且第一桁架梁10的长度与第二桁架梁20的长度相等，当天线振子层的折叠装置处于完全折叠状态时，在天线振子层的折叠装置的第一端100，第一桁架梁10延伸出第二桁架梁20；在天线振子层的折叠装置的第二端200，第二桁架梁20延伸出第一桁架梁10。

请参考图3，在一些实施例中，支撑横梁30的中部连接有支撑腿31，支撑腿31用于直接连接外界支架，即支撑横梁30通过支撑腿31与外界支架连接。在一些实施例中，支撑腿31上设有安装孔32，安装孔32用于与外界支架螺钉连接。支撑腿31与支撑横梁30分别设于天线振子层的折叠装置的相对两侧，可有效防止第一连杆机构50及第二连杆机构60沿支撑横梁30的圆周方向转动，有效确保第一连杆机构50及第二连杆机构60运动的稳定性，进而确保第一桁架梁10及第二桁架梁20运动的稳定性。

在一些实施例中，支撑横梁30上设置有第一安装座33，第一驱动器41远离第一伸缩杆42的一端铰接第一安装座33。

在一些实施例中，第一伸缩杆42与两个第一连杆51之间的铰接点滑设在支撑横梁30上，从而当第一驱动器41驱动第一伸缩杆42进行伸缩运动时，第一伸缩杆42与两个第一连杆51之间的铰接点沿支撑横梁30做直线往复运动，有效防止第一伸缩杆42在伸缩过程中发生偏移或偏转，有效保证第一伸缩杆42运动的稳定性。具体地，支撑横梁30上设置有第一滑轨34，第一滑轨35上滑设有第一滑块35，第一伸缩杆42与两个第一连杆51之间的铰接点铰接第一滑块35。

请参考图1、图2、图3及图6，在一些实施例中，天线振子层的折叠装置还包括第二伸缩机构70及第三连杆机构80，第二伸缩机构70与第一伸缩机构40相对间隔；第二伸缩机构70包括设置在支撑横梁30的第二驱动器71及连接第二驱动器71的第二伸缩杆72，第二驱动器71用于驱动第二伸缩杆72进行伸缩运动；需要说明的是，第二伸缩杆72的伸长方向与第一伸缩杆42的伸长方向相反，第二伸缩杆72的缩短方向与第一伸缩杆42的缩短方向相反。进一步地，第二驱动器71靠近第一驱动器41设置，第二伸缩杆72远离第一驱动器41设置。在本实施例中，第一伸缩机构40及第二伸缩机构70均为油缸、液缸或气缸，第一伸缩杆42及第二伸缩杆72均为活塞杆。

第三连杆机构80设于第二连杆机构60远离第一连杆机构50的一侧。具体地，第一连杆机构50靠近天线振子层的折叠装置的第一端100设置，第三连杆机构80靠近天线振子层的折叠装置的第二端200设置，第二连杆机构60设于第一连杆机构50与第三连杆机构80之间。且第一连杆机构50、第二连杆机构60及第三连杆机构80设于支撑横梁30的同一侧面。

第三连杆机构80包括两个第三连杆81及两个第三联动杆82，第三连杆81的长度大于第二连杆61的长度，两个第三连杆81的一端与第二伸缩杆72铰接；第三连杆81的中部分别铰接第二桁架梁20。第三联动杆82的长度大于第二联动杆62的长度，第三联动杆82的一端分别铰接第三连杆81的另一端，第三联动杆82的另一端分别铰接第一桁架梁10。

在对天线振子层的折叠装置进行折叠和展开工作时，第二伸缩机构70与第一伸缩机构40同步工作，即在折叠过程中，第二驱动器71驱动第二伸缩杆72朝第二方向运动缩短，带动第三连杆81与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30，进而带动第二桁架梁20靠近支撑横梁30；由于第三联动杆82的一端分别铰接第三连杆81的另一端，第三联动杆82的另一端分别铰接第一桁架梁10，从而当第三连杆81与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30时，通过第三联动杆82带动第一桁架梁10靠近支撑横梁30。同理，在展开过程中，第二驱动器71驱动第二伸缩杆72朝第一方向伸长，继而通过第三连杆81、第三联动杆82带动第一桁架梁10、第二桁架梁20远离支撑横梁30。

在对天线振子层的折叠装置进行折叠和展开工作时，第三连杆机构80配合第一连杆机构60及第二连杆机构70工作，进一步防止第一桁架梁10和第二桁架梁20发生偏转，即进一步确保第一桁架梁10和第二桁架梁20能够稳定地进行展开、折叠工作。

进一步地，支撑横梁30上设置有第二安装座36，第二驱动器71远离第二伸缩杆72的一端铰接第二安装座36。

在一些实施例中，第二伸缩杆72与两个第三连杆81之间的铰接点滑设在支撑横梁30上，从而当第二驱动器71驱动第二伸缩杆72进行伸缩运动时，第二伸缩杆72与两个第三连杆81之间的铰接点沿支撑横梁30做直线往复运动，有效防止第二伸缩杆72在伸缩过程中发生偏移或偏转，有效保证第一伸缩杆42运动的稳定性。具体地，支撑横梁30上设置有第二滑轨37，第二滑轨35上滑设有第二滑块38，第二伸缩杆72与两个第三连杆81之间的铰接点铰接第二滑块38。

天线振子层的折叠装置的折叠过程如下：

如图1，在天线振子层的折叠装置处于完全展开状态时，第一伸缩机构40与第二伸缩机构70同时工作；具体地，第一驱动器41驱动第一伸缩杆42向右回缩，第二驱动器71驱动第二伸缩杆72向左缩回；由于第一连杆51的一端铰接第一伸缩杆42，从而当第一伸缩杆42向右回缩时带动第一连杆51与伸缩驱动机构40之间的铰接点向右运动；由于第三连杆81的一端与第二伸缩杆72铰接，从而当第二伸缩杆72向左缩回时带动第三连杆81与第二伸缩杆72之间的铰接点向左运动。

由于第一连杆51的中部分别铰接第二桁架梁20，第二连杆61的中部分别铰接第二桁架梁20，第三连杆81的中部分别铰接第二桁架梁20，从而当第一连杆51与伸缩驱动机构40之间的铰接点向右运动和第三连杆81的一端与第二伸缩杆72之间的铰接点向左运动时，带动第一连杆51与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30，带动第三连杆81与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁3，进而带动第二桁架梁20靠近支撑横梁30；第二桁架梁20带动第二连杆61绕第二连杆61与第一驱动器41之间的铰接点做圆周运动，带动第二连杆61与第二桁架梁20之间的铰接点靠近支撑横梁30，即两个第二桁架梁20向内折叠。

由于第一联动杆52的一端分别铰接第一连杆51的另一端，第二联动杆62的一端分别铰接第二连杆62的另一端，第三联动杆82的一端分别铰接第三连杆81的另一端；在第一伸缩机构40、第二伸缩机构70及第二桁架梁20的作用下，上部第一连杆51绕上部第一连杆51与第一伸缩杆42之间的铰接点逆时针旋转，下部第一连杆51绕下部第一连杆51与第一伸缩杆42之间的铰接点顺时针旋转，上部第二连杆61绕上部第二连杆61与第一驱动器41之间的铰接点顺时针旋转，下部第二连杆61绕上部第二连杆61与第一驱动器41之间的铰接点逆时针旋转；上部第三连杆81绕上部第三连杆81与第二伸缩杆72之间的铰接点顺时针旋转，下部第三连杆81绕下部第三连杆81与第二伸缩杆72之间的铰接点逆时针旋转，进而带动第一联动杆52、第二联动杆62及第三联动杆82运动；由于第一联动杆52的另一端铰接第一桁架梁10，第二联动杆62的另一端铰接第一桁架梁10，第三联动杆82另一端铰接第一桁架梁10，从而第一联动杆52、第二联动杆62及第三联动杆82的运动带动两个第一桁架梁10向内折叠。

当第一驱动器41驱动第一伸缩杆42向右回缩至预设值、第二驱动器71驱动第二伸缩杆72向左缩回至预设值时，天线振子层的折叠装置处于完全折叠状态，此时，两个第一桁架梁10及两个第二桁架梁20处于水平状态，即两个第一桁架梁10之间相互平行，两个第二桁架梁20之间相互平行，第一桁架梁10与第二桁架梁20之间相互平行，如图2。

天线振子层的折叠装置的展开过程与天线振子层的折叠装置的折叠过程相反；即在天线振子层的折叠装置处于完全展开状态时，如图2，第一驱动器41驱动第一伸缩杆42向左伸长，第二驱动器71驱动第二伸缩杆72向右伸长，第一伸缩杆42向左伸长时带动第一连杆51与第一伸缩杆42之间的铰接点向左运动，第二伸缩杆72向右伸长时带动第三连杆81与第二伸缩杆72之间的铰接点向右运动，进而带动第一联动杆52、第二连杆61、第二联动杆62、第三连杆81及第三联动杆82进行相应的运动，以使第一桁架梁10及第二桁架梁20远离支撑横梁30，进而天线振子层的折叠装置逐渐展开。当第一驱动器41驱动第一伸缩杆42向左伸长至最长时、第二驱动器71驱动第二伸缩杆72向右伸长至最长时，天线振子层的折叠装置完全展开，此时第一桁架梁10与相邻第二桁架梁20之间的夹角为7.07°，两个第二桁架梁20之间的夹角为7.07°，如图1。

需要说明的是，本发明的天线振子层的折叠装置经过机构运动自由度的计算，天线振子层的折叠装置整体自由度为2，因此在第一伸缩机构40及第二伸缩机构70的驱动下，是一个确定的运动，第一伸缩机构40及第二伸缩机构70在运动过程中不需要设置速度匹配，只需按照设计值伸长或缩回设计值即可。同时需说明的是，通过修改第一连杆31、第一联动杆32、第三连杆61及第三联动杆63的长度和铰接点的位置，也可使得展开后两个第二桁架梁20之间、第一桁架梁10与相邻第二桁架梁20之间的夹角相等且为任意值，折叠后两个第二桁架梁20之间、第一桁架梁10与相邻第二桁架梁20之间的间距相等且四层均保持水平。同时，本发明的天线振子层的折叠装置不仅仅限于通信设备领域，还可用于其它行业有类似需求的结构。

以上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。

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