专利名称：电动升降天线杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种升降天线杆装置，主要用于无线电通信、测控设备中的车载地面设备、固定或移动的电动升降天线杆。
随着微波通信、无线电测控设备的发展，需要各种高度、负载能力强、可升降移动的天线杆来支撑天馈线系统。现有移动通讯系统中多采用气动升降天线杆装置，它主要是由带有活塞的若干节管套装成的天线杆工作缸，天线杆升降是利用压缩空气的压力，将天线杆及其顶端的天线向上推举，每一节举到预定的高度，利用各节套管顶端的专用固定夹自上而下地由人工逐节将套在其中的套管夹住，以保持天线的高度；下降天线时先充气，再放气，需由人工自上而下的一节一节地松开固定夹。这种装置在升降天线杆过程中需要人工操作固定夹、关闭或打开气阀，不适应快速自动通信系统配套使用要求。
中国专利94230737.2报导了“一种自动升降天线杆，省去了天线杆每节顶端的专用固定夹和人工开关气阀，而是利用空气压缩机、贮气罐、压力继电器与其它阀门，在直流电动机控制下工作，再加上天线馈线自动收放线机构，实现快速自动升降”。这种气动升降杆克服了现有技术的不足，但是这两种气动升降杆都是利用铝管相邻两节之间构成的“气缸-活塞”关系达到天线杆的升降。由于“气缸-活塞”升降要求天线杆加工精度高、结构复杂、附属设备多，天线杆未下降之前，所有附属设备都处于工作状态，消耗能量多，不适于长期使用。
本实用新型的目的就是为了克服现有技术的不足，设计一种结构简单、加工容易、附属设备少、耗能少、升降速度稳定连续的电动升降天线杆。
本实用新型的构思为了实现上述目的，采用电机驱动螺杆旋转，带动各级杆体有序上升，级间定位锁紧；轴向采用滑块自动插入式，径向则采用两个开口倒锥圆环涨套将内外壁自动夹紧，联为一体；各级杆体有序下降利用电动机的反转。
本实用新型由电动机(1)，减速器(2)，螺杆(3)，座体(4)，外筒体(5)和不同直径的杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)组成。其特点是含有螺杆(3)和不同直径杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)杆体(6-1)上装有螺母(7-1)，涨套(8-1)，固定套(14-1)，加强箍(16-1)；杆体(6-2)上装有螺母(7-2)，涨套(8-2)，定位器(9-2)，挡环(13-2)，固定套(14-2)，加强箍(16-2)；杆体(6-3)上装有螺母(7-3)，定位器(9-3)和天线连接件(18)。其中定位器(9-3)由滑块(10-3)，拨动子(11-3)，弹簧(12-3)组成；固定套(14-2)上有缺槽和导向键(15-2)；所有杆体(6)的外表面均开有一条长度大于升降行程的键槽；涨套(8)的下方有一对叠形弹簧(17)支撑。不同杆体所有构件仅仅是尺寸不同，结构相同。其中滑块(10)，拨动子(11)和弹簧(12)装在杆体(6)下部与螺母(7)相连的腔室内；座体(4)与外筒体(5)用螺钉连接，螺杆(3)通过轴承固定在座体(4)的中心孔内；螺母(6-3)与螺杆(3)衔接在螺杆的螺纹部，其余杆体的螺母均在螺杆下端的光杆部。
本实用新型电动升降天线杆与现有技术相比有如下优点1.天线杆的升降由电动机驱动，升降速度平稳，杆体间采用自动连接定位，升降速度连续；2.天线杆升降是由螺杆驱动，螺纹可以自锁，因此可在任意高度停止，实现升降高度任意可调；3.杆体之间采用导向键和键槽连接，天线杆具有较强抗扭能力；4.天线杆各级之间定位锁紧是由机械结构来完成，具有较高的强度、刚度和较大的承载能力；5.由于升降均有动力驱动，具有较强的裹冰破碎能力，特别适应寒区野外使用。
本实用新型电动升降天线杆的材料为铝合金圆管，它具有重量轻、体积小、加工成本低等优点。
本实用新型电动升降天线杆适用于车载地面设备、移动或固定天线系统的快速升降，特别适用在方舱上的安装。
本实用新型附图简要说明如下附
图1是电动升降天线杆剖面图它是当控制盒(21)接通电源开关按下上升或下降按钮时，电动机(1)，减速器(2)驱动螺杆(3)旋转，使杆体(6)沿螺杆上升或下降。
附图2是单级杆体(6-2)剖面图它是由螺母(7-2)，定位器(9-2)及在定位器腔室中的滑块(10-2)，拨动子(11-2)，弹簧套(12-2)及涨套(8-2)，挡环(13-2)，固定套(14-2)，加强套(16-2)，导向键(15-2)，叠形弹簧(17-2)和铝合金组成。
附图3是附图1中两极杆体(6-2)，(6-3)的连接图该图是在杆体(6-3)脱离螺杆后，杆体(6-3)中的滑块(10-3)在拨动子(11-3)及弹簧套(12-3)的作用下插入固定套(14-2)的缺槽中，并压紧涨套(8-2)的情况。
本实用新型实施例1.参照附图1，附图2，附图3实施1.1.杆体的制造本实用新型天线杆的杆体均采用高精度铝合金LY12冷拔管。由于管的内外径具有较高的尺寸精度，在使用时无须加工，只是在管口的两端与螺母、挡环及固定套的配合部需作小范围的加工。管的内外表面应进行硬质阳极氧化处理，以提高杆体表面的耐磨性及防腐能力。
1.1.1.杆体(6-3)的制造杆体(6-3)是壁为5毫米的铝合金冷拔管，上端内径加工有螺纹与天线连接件(18)螺接。下端与螺母和定位器(9-3)的连接部由于连接尺寸需要口部有较大的台阶。
1.1.2.螺母(7-2)的制造螺母(7-2)材料为青铜，由于青铜具有较高耐性和较小的摩擦系数，与螺杆(3)配合时，具有较好的运动性能。它与螺杆应为较松配合。螺母的制造选材也可以是钢和铸铁。
1.1.3.涨套(8-2)的制造涨套(8-2)是一对互为配合的倒锥形内外钢套，涨套上开有缺槽，是为在外力作用下，使内外在直径方向上易于发生变形，将两级杆体夹紧，涨套锥面的加工要求表示粗糙度高，尺寸精度高，一般选用材料为45号钢或具有较好弹性的材料。
1.1.4.定位器(9-2)的制造定位器(9-2)是由滑块(10-2)，拨动子(11-2)，弹簧套(12-2)组成，安装定位器的腔室内，在同一杆件上装有三个，均布在杆体上。定位器中的弹簧制造要求力量均匀，可靠性高，滑块制造要求强度高、耐磨的材料，表面粗糙度要高，应进行淬火处理。拨动子要求运动灵活，材料应具有较高强度，为了提高其防腐能力，这些零件的表面都应进行氧化处理。
1.1.5.固定套(14-2)的制造固定套与杆体应是动配合。固定套的下端开有3个供定位器滑块插入的缺槽，其上端有供导向键装入的键槽，其制造材料为普通刚材。
1.1.6.天线连接件的制造天线连接件(18)是连接天线的主要零件，制造时安装天线的螺孔，应与天线相关件配作，材料为铝合金LY12，其表面应进行阳极化处理。
1.2.天线杆体的组装天线杆中杆体(6-1)，(6-2)与(6-3)制造方法相同，而构件不同，其中杆体(6-2)为7节。杆体的组装按不同杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)的不同构件的组成进行装配，组装时杆体中的运动零件应涂以油脂，特别是定位器中的滑块、拨动子、弹簧套运动应灵活、可靠。以杆体(6-2)为例按附图2进行装配。首先将螺母(7-2)与定位器(9-2)连接好，再将加工的相关铝管用螺钉固紧，最后装入挡环(13-2)，叠形弹簧(17-2)，涨套(8-2)，固定套(13-2)，导向键(15-2)和加强套(16-2)。
1.3.螺杆(3)的制造螺杆(3)是天线杆的关键零件，材料是经过调质处理的45号钢，该零件细长，加工时要求精细，不能产生弯曲，其螺纹表面应光滑，与螺母应为松动配合。
1.4.座体(4)的制造含有中心孔的座体(4)是安装和支撑外筒体、螺杆、电动机、减速器及杆体的主要零件，材料为40号钢，经正火处理，与轴承配合表面要求加工精度高。
1.5.本实用新型总装配及使用电动升降天线杆的总装应在全部在装组杆体和零件、外构件检验合格后进行，首先将支撑螺杆(3)的轴承装入座体(4)内，再将螺杆(3)装入轴承孔内，并用螺盖将轴承固紧，再用螺钉将外筒体(5)与座体(4)连接，再转动螺杆按顺序将组装好的杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)依次装入，装好应人工转动螺杆(3)检查杆体是否运动灵活，定位器是否可靠，再将电动机(1)减速器(2)用螺栓与座体(4)底部连接。并接上控制盒(21)和电源，再将装配好的天线杆上安装卡箍(19-1)，(19-2)用螺栓固定在方舱或别的固定设备上，即可进行升降试验。
1.6.本实用新型的使用上升时，首先与螺杆(3)螺纹部相衔接的杆体(6-3)上的螺母在导向键(15-2)的作用下，使杆体(6-3)均速直线上升，当杆体(6-3)上升到位后，在限程挡环(13-2)的作用下，杆体(6-3)继续上升，同时带动杆体(6-2)上升，使杆体(6-2)上的螺母(7-2)由光杆进入螺杆(3)的螺纹部，此时，杆体(6-3)逐渐脱离螺杆，定位器(9-3)中的滑块(10-3)在拨动子(11-3)，弹簧套(12-3)的作用下自动插入固定套(14-2)中的缺槽，实现轴向连接定位，当杆体(6-3)脱离螺杆(3)时，在重力的作用下，将涨套(8-2)压紧实现径向固紧。杆体(6-2)继续上升到位后，杆体(6-2)按上面的动作程序带动杆体(6-1)由光杆进入螺杆(3)的螺纹部，实现连续上升。
下降时，首先由螺杆(3)带杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)同时下降，当杆体(6-1)下降到一定的位置时，杆体(6-2)的螺母(7-2)进入螺杆(3)的螺纹部，同时螺杆(3)的顶锥面逐渐使定位器(9-2)中弹簧套(12-2)受压，推动拨动子(11-2)使滑块(10-2)自动收回，同时涨套(8-2)轴向压力消失，并在叠形弹簧(17-2)作用下，涨套(8-2)恢复原位，这样杆体(6-1)在杆体(6-2)凸台和限程挡环(13-2)的作用下，逐渐下降到原位。当杆体(6-2)继续下降使杆体(6-3)上的螺母(7-3)进入螺杆(3)，按以上动作程序使杆体(6-3)下降到位。
收线盘(20)是人工收放线缆装置。
1.7.本实用新型应用效果本实用新型电动升降天线杆已经初样、试样设计、加工及试验。目前，1 0米电动天线杆经数百次的、升降试验、加载试模拟风载试验均符合原设计要求，试验证明杆体升降连灵活，速度平稳，级间定位锁紧可靠，结构刚度、强度较高，升降可在任意高度停止，杆体的承载能力较大。
权利要求1.一种电动升降天线杆由电动机、减速器、螺杆、座体、外筒体和不同直径的杆体组成，其特征在于含有螺杆(3)和不同直径杆体(6-1)，(6-2)，(6-3)杆体(6-1)上装有螺母(7-1)，涨套(8-1)，固定套(14-1)，加强箍(16-1)；杆体(6-2)上装有螺母(7-2)，涨套(8-2)，定位器(9-2)，挡环(13-2)，固定套(14-2)，加强箍(16-2)；杆体(6-3)上装有螺母(7-3)，定位器(9-3)和天线连接件(18)，其中定位器(9-3)由滑块(10-3)，拨动子(11-3)，弹簧(12-3)组成；固定套(14-2)上有缺槽和导向键(15-2)；所有杆体(6)的外表面均开有一条长度大于升降行程的键槽；涨套(8)的下方有一对叠形弹簧(17)支撑；不同杆体所有构件仅仅是尺寸不同，结构相同，其中滑块(10)，拨动子(11)和弹簧(12)装在杆体(6)下部与螺母(7)相连的腔室内；座体(4)与外筒体(5)用螺钉连接，螺杆(3)通过轴承固定在座体(4)的中心孔内；螺母(6-3)与螺杆(3)衔接在螺杆的螺纹部，其余杆体的螺母均在螺杆下端的光杆部。
专利摘要本实用新型是一种电动升降天线杆,是为了解决移动过程中通信天线自动快速升降。电动升降天线杆由电动机、减速器、螺杆、杆体、收线盘、控制盒等组成。电动机通过减速器驱动螺杆转动,带动杆体上的螺母上升。当杆体上升到位后,杆体在定位器的作用下,实现级间自动定位锁紧,并在限程挡环作用下带动下级杆体连续有序上升到预定高度,并保持工作状态。撤收时电动机反转实现快速下降收拢。本实用新型应用于车载地面设备、移动或固定天线系统的快速升降,特别适用在方舱上安装。
文档编号H01Q1/00GK2377689SQ98232769
公开日2000年5月10日 申请日期1998年6月5日 优先权日1998年6月5日
发明者汪兴伦, 王永清, 程卫兵, 韦娟 申请人:中国航天工业总公司第二研究院二一○所