用于天线的传动装置的制作方法

1.本公开内容涉及通信技术领域，具体涉及用于天线的传动装置。


背景技术：

2.在移动通信系统中存在大量的基站。每个基站包括一个或多个基站天线。基站天线通常包括多个辐射单元(也可称为天线单元)。由于移动通信网络的覆盖或优化的需要，由基站天线产生的天线波束的俯仰指向应该是可调整的(例如可以通过基站天线中的移相器实现)。天线移相器能够用于调整通过天线单元的阵列来传输或接收的射频信号的分量的相位。通过改变由阵列天线的各个天线单元传输或接收的射频信号的分量的相位分布，可以调节天线波束的下倾角度。
3.现有的电调基站天线中，用于天线移相器的传动装置是重要的部件，对产品的结构和可靠性起到非常重要的作用，而且在产品成本中，也占有相当的比例。
4.现有的传动装置一般采用可伸缩的万向节结构，受限于万向节的结构设计，使得现有的传动装置很难满足输入输出距离、方向变化较大的动力传递；此外，现有使用万向节的传动装置结构复杂，材料、模具、加工成本高。因此，亟需一种新型传动装置来克服上述缺陷以提高天线的性能、降低天线的制造成本。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本公开内容的提出了一种用于天线的传动装置，其包括：
6.第一转动部，其第一端与第一连杆结构连接，其第二端设有一对第一枢接件；
7.十字轴，其包括一对第一枢接配合件和一对第二枢接配合件，并且，每个所述第一枢接配合件与相邻的所述第二枢接配合件成角度设置，其中，一对所述第一枢接配合件可转动地与一对所述第一枢接件相互配合；以及
8.第二转动部，其第一端与第二连杆结构连接，其第二端设有一对第二枢接件，其中，一对所述第二枢接件可转动地与一对所述第二枢接配合件相互配合。
9.根据本公开内容的一种实施方式，所述第一转动部和/或所述第二转动部设有限位配合件，其中，所述限位配合件用于与外部限位件配合以限制所述第一转动部和/或所述第二转动部的运动。
10.根据本公开内容的一种实施方式，所述限位配合件设置在所述第一转动部的第一端和/或所述第二转动部的第一端；
11.在所述第一转动部的第一端设有所述限位配合件的情况下，所述限位配合件在其远离所述第一转动部的第一端的一侧设有卡勾，其中，所述限位配合件经由所述卡勾与所述外部限位件的配合以限制所述第一转动部的运动；
12.在所述第二转动部的第一端设有所述限位配合件的情况下，所述限位配合件在其远离所述第二转动部的第一端的一侧设有卡勾，其中，所述限位配合件经由所述卡勾与所述外部限位件的配合以限制所述第二转动部的运动。
13.根据本公开内容的一种实施方式，所述限位配合件是形成于所述第一转动部的第一端与第二端之间和/或所述第二转动部的第一端与第二端之间的凹部。
14.根据本公开内容的一种实施方式，一对所述第一枢接件以及一对所述第二枢接件中的一个或多个是凸起件，与所述凸起件匹配的所述第一枢接配合件或所述第二枢接配合件具有凹槽形式。
15.根据本公开内容的一种实施方式，一对所述第一枢接配合件以及一对所述第二枢接配合件中的一个或多个是凸起件，与所述凸起件匹配的所述第一枢接件或所述第二枢接件具有凹槽或安装孔形式。
16.根据本公开内容的一种实施方式，所述第一转动部的第二端具有一对第一弹性臂，每个所述第一弹性臂具有所述第一枢接件，并且一对所述第一弹性臂以及所述十字轴的一对所述第一枢接配合件中的至少一个设有第一导向结构，其中，所述第一弹性臂的长度取决于所述凸起件的高度，并且一对所述第一枢接配合件借助于所述第一导向结构与相应的所述第一枢接件配合；
17.所述第一转动部的第一端设有用于连接所述第一连杆结构的第一连接配合件。
18.根据本公开内容的一种实施方式，所述第二转动部的第二端具有一对第二弹性臂，每个所述第二弹性臂具有第二枢接件，并且一对所述第二弹性臂以及所述十字轴的一对所述第二枢接配合件中的至少一个设有第二导向结构，其中，所述第二弹性臂的长度取决于所述凸起件的高度，并且一对所述第二枢接配合件借助于所述第二导向结构与相应的所述第二枢接件配合；
19.所述第二转动部的第一端设有用于连接所述第二连杆结构的第二配合件；
20.其中，所述第一弹性臂和所述第二弹性臂的长度范围是2mm～20mm。
21.根据本公开内容的一种实施方式，所述第一转动部包括对称设置的一对第一转动子部；并且，
22.一对所述第一转动子部中的一个所述第一转动子部的第一端内设有第一卡持件，一对所述第一转动子部中的另一个所述第一转动子部的第一端内设有与所述第一卡持件相互配合的第一配合卡持件，其中，一对所述第一转动子部通过所述第一卡持件与所述第一配合卡持件固定在一起。
23.根据本公开内容的一种实施方式，所述第二转动部包括对称设置的一对第二转动子部；并且，
24.一对所述第二转动子部中的一个所述第二转动子部的第一端内设有第二卡持件，一对所述第二转动子部中的另一个所述第二转动子部的第一端内设有与所述第一卡持件相互配合的第二配合卡持件，其中，一对所述第二转动子部通过所述第二卡持件与所述第二配合卡持件固定在一起。
25.根据本公开内容的一种实施方式，所述第一转动部包括对称设置的一对第一转动子部；并且，
26.一对所述第一转动子部中的一个所述第一转动子部的第一端内设有第一热熔件，一对所述第一转动子部中的另一个所述第一转动子部的第一端内分别设有与所述第一热熔件匹配的第一凹槽；
27.其中，将所述第一热熔件和所述第一凹槽熔融固定以将一对所述第一转动子部配
合固定。
28.根据本公开内容的一种实施方式，一对所述第一转动子部中的一个所述第一转动子部的第一端设有两个相互不平行的所述第一热熔件，一对所述第一转动子部中的另一个所述第一转动子部的第一端设有两个所述第一凹槽，每个所述第一凹槽分别与相应的所述第一热熔件匹配。
29.根据本公开内容的一种实施方式，所述第二转动部包括对称设置的一对第二转动子部；并且，
30.一对所述第二转动子部中的一个所述第二转动子部的第一端内设有第二热熔件，一对所述第二转动子部中的另一个所述第二转动子部的第一端内分别设有与所述第二热熔件匹配的第二凹槽，
31.其中，将所述第二热熔件和所述第二凹槽熔融固定以将一对所述第二转动子部配合固定。
32.根据本公开内容的一种实施方式，一对所述第二转动子部中的一个所述第二转动子部的第一端设有两个相互不平行的所述第二热熔件，一对所述第二转动子部中的另一个所述第二转动子部的第一端设有两个所述第二凹槽，每个所述第二凹槽分别与相应的所述第二热熔件匹配。
33.根据本公开内容的一种实施方式，所述凸起件的高度范围是0.3mm～5mm。
34.依据本公开内容的用于天线的传动装置能够实现动力换向传输；此外所公开的用于天线的传动装置还可以具有多种灵活定位安装方式，能够降低天线的设计难度、减少加工和装配工时；并且当移相器的转动轴与电机输入的转动轴高度、宽度方向间距不同时，可以通过调整中间连杆结构的长度来适应实际需要。
附图说明
35.结合附图并参考以下详细说明，本公开的各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施例，在附图中：
36.图1a-图1h为依据本公开内容的用于天线的传动装置的示例一的示意图；
37.图2a、图2b为依据本公开内容的用于天线的传动装置的示例二的示意图；
38.图3a、图3b为依据本公开内容的用于天线的传动装置的示例三的示意图；
39.图4a、图4b为依据本公开内容的用于天线的传动装置的示例四的示意图；以及
40.图5a-图5c示出了应用依据本公开内容的用于天线的传动装置的示意图。
具体实施方式
41.在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例性的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
42.本文所使用的术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”，表示还可以包括其他内容。术语“基于”是“至少部分地基于"。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”，等等。
43.本发明要解决的技术问题在于，如何改善用于天线的传动装置使得其能够灵活应用于各种类型的天线以实现动力的精准传输，同时降低该传动装置的设计、安装复杂度。
44.为了解决上述技术问题，本文所公开的用于天线的传动装置包括：第一转动部、十字轴以及第二转动部。第一转动部与第一连杆结构连接，并在其第二端设有一对第一枢接件；十字轴包括一对第一枢接配合件和一对第二枢接配合件，其中，一对第一枢接配合件可转动地与一对第一枢接件相互配合；第二转动部与第二连杆结构连接，并且在其第二端设有一对第二枢接件，其中，一对第二枢接件可转动地与一对第二枢接配合件相互配合。所公开的用于天线的传动装置能够实现动力换向传动，并且在动力输入轴与动力输出轴的间距变化时，可以通过对该传动装置的灵活布置来实现动力换向传输。
45.示例一
46.图1a-图1h公开了本公开内容的用于天线的传动装置的一个示例。在本示例中，用于天线的传动装置包括：第一转动部100、十字轴300以及第二转动部200。在本示例中，第一转动部100的第一端101与第一连杆结构连接，其第二端102设有一对第一枢接件111；十字轴300包括位置对称设置的一对第一枢接配合件310和位置对称设置的一对第二枢接配合件320；第二转动部200的第一端201与第二连杆结构连接，其第二端202设有一对第二枢接件211。具体地，十字轴300每个第一枢接配合件310与相邻的第二枢接配合件320成角度设置，并且一对第一枢接配合件310可转动地与一对第一枢接件111相互配合，一对第二枢接配合件320可转动地与一对第二枢接件211相互配合。
47.如图1a和图1b所示，第一转动部100的第二端102具有一对第一弹性臂110，每个第一弹性臂110具有第一枢接件111，并且该对第一弹性臂110中的至少一个设有第一导向结构112，使得十字轴300的一对第一枢接配合件310借助于第一导向结构112与相应的第一枢接件111配合。同时，第一转动部100的第一端101设有用于连接第一连杆结构的第一连接配合件(图中未示出)，其中，该第一连接配合件可以是孔或槽。
48.在实际使用中，还可以优选为每个第一弹性臂110设计第一导向结构112，使得十字轴300的一对第一枢接配合件310分别借助于相应的第一导向结构112与一对第一枢接件111配合。
49.另外，在实际使用中，还可以在十字轴300的一对第一枢接配合件310中一个或二者上设计第一导向结构，以便于十字轴300与一对第一枢接件111的配合。
50.此外，在本示例中，第二转动部200的第二端具有一对第二弹性臂210，每个第二弹性臂210具有第二枢接件211，并且该对第二弹性臂210中的至少一个设有第二导向结构212，使得十字轴300的一对第二枢接配合件320借助于第二导向结构212与相应的第二枢接件211配合。同时，该第二转动部200的第一端设有用于连接第二连杆结构的第二连接配合件204(该第二连接配合件204可以是孔或槽)。
51.同理可知，还可以在十字轴300的一对第二枢接配合件320中一个或二者上设计第二导向结构，以便于十字轴300与一对第二枢接件211的配合；或者可以为每个第二弹性臂210设计第二导向结构212，以便于十字轴300与一对第二枢接件211的配合。
52.如图1b-图1d所示，第一转动部100的第一端101与第二端102之间可以形成第一凹
部103，该第一凹部103用于与外部限位件400配合以限制第一转动部100的运动。
53.替代地，第二转动部200的第一端201与第二端202之间可以形成第二凹部203，该第二凹部203用于与外部限位件400配合以限制所述第二转动部200的运动。
54.此外，如图1e和图1f所示，第一转动部100的第一端101还可以设有限位配合件140，该限位配合件140在其远离第一转动部100的第一端的一侧设有卡勾141。具体地，该限位配合件140经由卡勾141与外部限位件400配合以限制第一转动部100的运动。
55.替代地，第二转动部200的第一端也可以设有限位配合件，限位配合件在其远离第二转动部200的第一端201的一侧设有卡勾241。具体地，该限位配合件经由卡勾241与外部限位件400配合以限制第二转动部200的运动。
56.在实际使用中，可以设计第一转动部100的第一端和第二转动部200的第一端都具有限位配合件，也可以设计第一转动部100或第二转动部200具有限位配合件。
57.此外，如图1a、图1g和图1h所示，在本示例中，第一枢接配合件310和第二枢接配合件320是凸起件，与第一枢接配合件310匹配的第一枢接件111和与第二枢接配合件320匹配的第二枢接件211都具有凹槽或孔的形式。
58.在本示例中，第一转动部100的第一弹性臂110的长度d2取决于凸起件的高度d1。第二转动部200的第二弹性臂210的长度取决于凸起件的高度d1。其中，凸起件的高度具体是指凸起件进入具有凹槽形式的高度。
59.在本实施例中，凸起件的高度范围是0.3mm～5mm，第一弹性臂110和第二弹性臂210的长度范围均可以是2mm～20mm。
60.当天线的动力输出装置(例如，电机)的动力输出与天线移相器的动力输入不同轴时，可以使用至少一个本示例所公开的传动装置实现动力方向转换。
61.图5a-图5c示出了该传动装置应用于天线设备的一个具体场景。由于驱动装置(例如，电机4000)与待驱动的移相装置5000并不同轴，因此需要两个传动装置改变驱动力(或动力)的方向来实现电机4000对移相装置5000的驱动。第一传动装置与第二传动装置的布置能够改变动力传输方向。具体地，电机4000驱动与第一传动装置连接的第一连杆结构1000转动，第一传动装置随即带动与其连接的第二连杆结构2000转动，进而使得第二传动装置驱动第三连杆结构3000转动，最终实现第三连杆结构3000驱动移相装置5000工作。
62.具体地，图5b是图5a中部分a的放大视图，示出了第一连杆结构1000的一端固定于第一传动装置的第一转动部100的第一连接配件(例如，连接孔)内，第二连杆结构2000的一端固定于第一传动装置的第二转动部200的第二连接配件(例如，连接孔)内，第一传动装置的第一转动部100的限位配合件固定于第一外部限位件6000。第一连杆结构1000与第二连杆结构2000经由第一传动装置实现不同轴连接。
63.具体地，图5c是图5a中部分b的放大视图，示出了第二连杆结构1000的另一端固定于第二传动装置的第一转动部100的第一连接配件(例如，连接孔)内，第三连杆结构3000的一端固定于第二传动装置的第二转动部200的第二连接配件(例如，连接孔)内，第二传动装置的第二转动部200的限位配合件固定于第二外部限位件7000。第二连杆结构2000与第三连杆结构3000经由第二传动装置实现不同轴连接。
64.在实际工作中，由于十字轴自身的特点，电机4000与天线移相器5000的相对位置不仅可以不同轴，二者也可以处于不同水平面，在这种情况下，可以设置一个或多个传动装
置来实现多次驱动力方向转换，提高了该传动装置的使用范围。
65.示例二
66.如图2a和图2b所示，本示例所公开的用于天线的传动装置包括第一转动部100、十字轴300以及第二转动部200。本示例所公开的十字轴300结构类似于示例一所公开的十字轴300结构，在此不再赘述。
67.在本示例中，第一转动部100包括对称设置的一对第一转动子部120，该对第一转动子部中的一个第一转动子部120的第一端101内设有第一卡持件(图中未示出)，另一个第一转动子部120的第一端内设有与第一卡持件相互配合的第一配合卡持件131。在实际使用中，该对第一转动子部120通过第一卡持件与第一配合卡持件131配合而固定在一起。
68.在本示例中，第二转动部200包括对称设置的一对第二转动子部220，该对第二转动子部220中的一个第二转动子部220的第二端201内设有第二卡持件232，另一个第二转动子部220的第二端201内设有与第二卡持件232相互配合的第二配合卡持件231，其中，该对第二转动子部通过第二卡持件232与第二配合卡持件231的配合固定在一起。
69.此外，在实际设计中，可以在一个第一转动子部内同时设置一个或多个第一卡持件和第一卡持配合件，在另一个第一转动子部内同时设置一个或多个第一卡持件和第一卡持配合件，使得两个第一转动子部可以通过相应的多个第一卡持件、第一卡持配合件的配合固定在一起。类似设计也适用于第二转动子部，在此不再赘述。
70.替代地，在本示例中，类似示例一的图1b-图1d所示，还可以在第一转动部100的第一端与第二端之间设计第一凹部103，该第一凹部103用于与外部限位件配合以限制第一转动部100的运动。同时也可以在第二转动部200的第一端与第二端之间形成第二凹部203，该第二凹部203用于与外部限位件配合以限制所述第一转动部100的运动。
71.进一步，类似于示例一的图1e和图1f，第一转动部100的第一端还可以设有限位配合件，该限位配合件在其远离第一转动部100的第一端的一侧设有卡勾。具体地，该限位配合件经由卡勾与外部限位件配合以限制第一转动部100的运动。类似结构也可以设置在第二转动部200的第一端。
72.另外，类似于示例一，十字轴300的一对第一枢接配合件310和一对第二枢接配合件320中的一个或多个可以是凸起件，与第一枢接配合件310匹配的第一枢接件111和与第二枢接配合件320匹配的第二枢接件211都具有凹槽或孔的形式。
73.在本实施例中，凸起件的高度范围是0.3mm～5mm，第一弹性臂110和第二弹性臂210的长度范围均可以是2mm～20mm。
74.本示例所公开的传动装置在一对第一转动子部分别与十字轴配合之后，利用第一卡持件和第一卡持配合件的配合实现了第一转动部与十字轴的配合；并且在一对第二转动子部分别与十字轴配合之后，利用第二卡持件和第二卡持配合件的配合实现了第二转动部与十字轴的配合。
75.本示例所公开的传动装置装配简单，使用灵活，可以适用于多种类型的天线。
76.示例三
77.如图3a和图3b所示，本示例所公开的用于天线的传动装置包括第一转动部100、十字轴300以及第二转动部200。本示例所公开的十字轴300结构类似于示例一所公开的十字轴300结构，在此不再赘述。
78.在本示例中，第一转动部100包括对称设置的一对第一转动子部120，该对第一转动子部120中的一个第一转动子部120的第一端101内设有第一热熔件133，另一个第一转动子部120的第一端101内分别设有与第一热熔件133匹配的第一凹槽(图中未示出)。在实际使用中，将第一热熔件133和第一凹槽熔融固定以将该对第一转动子部120配合固定。
79.另外，第二转动部200包括对称设置的一对第二转动子部220，该对第二转动子部220中的一个第二转动子部220的第一端内设有第二热熔件233，另一个第二转动子部220的第一端201内分别设有与第二热熔件233匹配的第二凹槽(图中未示出)。在实际使用中，将第二热熔件233和第二凹槽熔融固定以将该对第二转动子部配合固定。
80.此外，在实际使用中，可以在一个第一转动子部120内同时设置一个或多个第一热熔件133和第一凹槽134，在另一个第一转动子部内同时设置一个或多个第一热熔件133和第一凹槽134，使得两个第一转动子部可以通过相应的多个第一热熔件133、第一凹槽134的配合固定在一起。类似设计也适用于第二转动子部，在此不再赘述。
81.另外，在本示例中，一对第一转动子部120中的一个第一转动子部120的第一端101内设有安装件135和/或安装孔136，另一个第一转动子部120的第一端101内分别设有与安装件135匹配的安装孔136和/或与安装孔136匹配的安装件135；一对第二转动子部220中的一个第二转动子部220的第一端201内设有安装件235和/或安装孔136，另一个第二转动子部220的第一端201内分别设有与安装件235匹配的安装孔136和/或与安装孔136匹配的安装件。
82.此外，在本示例中，类似示例一的图1b-图1d所示，还可以在第一转动部100的第一端与第二端之间设计第一凹部103，该第一凹部103用于与外部限位件配合以限制第一转动部100的径向运动。同时也可以在第二转动部200的第一端与第二端之间形成第二凹部203，该第二凹部203用于与外部限位件配合以限制所述第一转动部100的径向运动。
83.替代地，类似于示例一的图1e和图1f，第一转动部100的第一端还可以设有限位配合件，该限位配合件在其远离第一转动部100的第一端的一侧设有卡勾。具体地，该限位配合件经由卡勾与外部限位件配合以限制第一转动部100的运动。类似结构也可以设置在第二转动部200的第一端。
84.另外，类似于示例一，十字轴300的第一枢接配合件310和第二枢接配合件320中的一个或多个可以是凸起件，与该凸起件匹配的第一枢接件111或第二枢接件211都具有凹槽形式或安装孔形式。
85.在本实施例中，凸起件的高度范围是0.3mm～5mm，第一弹性臂110和第二弹性臂210的长度范围均可以是2mm～20mm。
86.本示例所公开的传动装置在一对第一转动子部分别与十字轴配合之后，利用热熔技术(例如，超声波热熔技术)将热熔件与相应的凹槽熔融使得该对第一转动子部一体成型，实现了第一转动部与十字轴的配合；并且在一对第二转动子部分别与十字轴配合之后，利用热熔技术(例如，超声波热熔技术)将热熔件与相应的凹槽熔融使得该对第二转动子部一体成型，实现了第二转动部与十字轴的配合。
87.本示例所公开的传动装置装配简单、整体性好、强度高，使用灵活，可以适用于多种类型的天线。
88.示例四
89.如图4a、图4b所示，公开了用于天线的传动装置的另一个示例。在本示例中，第一转动部100和第二转动部200的结构类似于示例一的第一转动部100和第二转动部200；可选地，在实际设计中，第一转动部100和第二转动部200的结构也可以设计为类似于示例二和示例三的第一转动部100和第二转动部200。
90.在本示例中，第一转动部100的第一枢接件111和第二转动部200的第二枢接件211均是凸起件，与第一枢接件111匹配的第一枢接配合件310具有凹槽形式，并且与第二枢接件211匹配的第二枢接配合件320具有凹槽形式。
91.在实际使用中，可以将十字轴300的一对第一枢接配合件310和一对第二枢接配合件320中的一个或多个设计为具有凹槽形式；相应地，设计一对第一枢接件111和一对第二枢接件211中的一个或多个设计为凸起件。
92.也就是说，可以对十字轴的多个枢接配合件、第一转动部和第二转动部的枢接件进行灵活设计，以实现十字轴与第一转动部和第二转动部的可转动配合。
93.以上所述仅为本公开的实施例可选实施例，并不用于限制本公开的实施例，对于本领域的技术人员来说，本公开的实施例可以有各种更改和变化。凡在本公开的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的实施例的保护范围之内。
94.虽然已经参考若干具体实施例描述了本公开的实施例，但是应该理解，本公开的实施例并不限于所公开的具体实施例。本公开的实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。