专利名称：电调天线控制装置和多频天线的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及通信设备结构技术，尤其涉及一种电调天线控制装置和多频天线。
背景技术：
电调天线，指利用电子控制手段自动化调整下倾角度的移动天线，通过电子下倾，改变天线的相位、水平分量、垂直分量幅值等参数，从而达到改变覆盖面积的作用。其主要是由电调天线远程控制单元(Remote Control Unit,简称RCU)与控制设备或软件相互操作，实现对天线的远程监控。现有的内置RCU传动方案由印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)控制板、电机及相应传动结构件组成。控制信号经由天线接口标准组织(Antenna InterfaceStandards Group,简称AISG)线缆或M12连接器等方式输入至PCB控制板，经PCB控制板对需要动作的步进电机发送脉冲信号，传动结构件将电机的旋转运动转换为直线运动，通过拉条带动移相器实现直线动作，实现倾角调节。现有的传动方案中，不同的移相器分别由对应的步进电机控制，每个步进电机的旋转力矩都由一套传动结构件转换为直线运动。当需要设置多频天线时，多频天线的传动方式为单频天线的简单叠加，也是每个移相器由一个电机控制。如此，移相器越多，电机模块就越多，从而导致天线的重量、布局难度加大，以及成本上升等一系列问题。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种电调天线控制装置和多频天线，用以解决现有技术中设置多频天线时存在的问题。第一方面，本实用新型实施例提供一种电调天线控制装置，包括:控制组件、步进电机、传动结构件和用于带动移相器的拉条，其中，所述步进电机的数量为一个，所述拉条的数量为至少两个；所述传动结构件包括:至少两个子传动件，分别设置在步进电机的输出轴与各所述拉条之间，用于传输所述输出轴的转动以驱动所述拉条运动；切换件，设置在子传动件和步进电机的输出轴之间，或设置在子传动件和拉条之间，用于控制子传动件切换地与所述输出轴或拉条连接。在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述子传动件为正齿轮，所述拉条上设置有齿条。根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述切换件包括:与所述步进电机的输出轴相连并同步转动的丝杠，所述丝杠的外表面设有螺纹，用于在所述丝杠转动时驱动啮合的正齿轮转动；[0014]至少两个电磁线圈，分别与各齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的正齿轮与所述丝杠啮合或分离。根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述切换件包括:与所述步进电机的输出轴相连并同步转动的第一斜齿轮；至少两个第二斜齿轮，分别与所述第一斜齿轮啮合，且与各所述正齿轮对应设置，用于在所述第一斜齿轮转动时驱动哨合的正齿轮转动；至少两个电磁线圈，分别与各正齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合或分离。第二方面，本实用新型实施例提供一种多频天线，包括至少两根单频天线以及对应的移相器，其中，还包括:本实用新型任意实施例所提供的电调天线控制装置，所述控制装置中的各拉条分别与各移相器相连，用于驱动移相器运动。本实用新型实施例提供的电调天线控制装置和多频天线，通过一个步进电机带动传动结构件运转，并由传动结构件的切换件和至少两个子传动件来切换控制至少两个拉条的运动，从而控制移相器的运动，实现了由一个步进电机控制多个移相器的运动，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻了天线的重量并降低了成本。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型一实施例的电调天线控制装置的结构图；图2为本实用新型另一实施例的电调天线控制装置的结构图；图3为图2的电调天线控制装置齿轮闭合状态的侧视图；图4为图3的电调天线控制装置齿轮断开状态的侧视图；图5为本实用新型又一实施例的电调天线控制装置的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1为本实用新型一实施例的电调天线控制装置的结构图，如图1所示，本实施例的电调天线控制装置可以包括:控制组件1、步进电机2、传动结构件3和用于带动移相器的拉条4。具体地，控制组件I可以为一 PCB控制板，通过该PCB控制板，可以对步进电机2发送信号，以控制步进电机2的运动。步进电机2的数量为一个，拉条4的数量为至少两个。具体地，可以利用一个步进电机2来控制至少两个拉条4的运动，从而控制至少两个移相器动作，来实现天线倾角的调节。传动结构件3可以包括切换件5和至少两个子传动件6。具体地，该至少两个子传动件6分别设置在步进电机2的输出轴与各拉条4之间，用于传输输出轴的转动以驱动拉条4运动。切换件5可以设置在子传动件6和步进电机2的输出轴之间，或设置在子传动件6和拉条4之间，用于控制子传动件6切换地与输出轴或拉条4连接。具体地，当切换件5设置在子传动件6和步进电机2的输出轴之间时，切换件5可以控制子传动件6切换地与步进电机2的输出轴连接，以控制不同的拉条4运动；或者，切换件5也可以设置在子传动件6和拉条4之间，并切换地控制不同子传动件6与拉条4的连接，从而控制不同拉条4的运动。本实施例提供的电调天线控制装置通过一个步进电机带动传动结构件运转，并由传动结构件的切换件和至少两个子传动件来切换控制至少两个拉条的运动，从而控制移相器的运动，实现了由一个步进电机控制多个移相器的运动，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻了天线的重量并降低了成本。进一步地，在上述实施例的基础上，本实施例提供的电调天线控制装置，其传动结构件的子传动件可以为正齿轮，且拉条上设置有齿条。具体地，拉条上的齿条可以与正齿轮的齿条相匹配啮合，而正齿轮可在切换件的控制下，切换与不同的拉条相连接，并带动不同的拉条运动，从而控制移相器倾角的调节。图2为本实用新型另一实施例的电调天线控制装置的结构图。如图2所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供的电调天线控制装置，其切换件可以包括:丝杠7和至少两个电磁线圈8。其中，丝杠7与步进电机2的输出轴相连并可同步转动，丝杠7的外表面设有螺纹，且该螺纹可与作为子传动件6的正齿轮的轮齿相匹配，并用于在丝杠7转动时驱动啮合的正齿轮转动；至少两个电磁线圈8分别与各正齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的正齿轮与丝杠7啮合或分离。下面用具体的实施例来说明本实用新型的电调天线控制装置的工作原理。步进电机2的电机轴直接与切换件的丝杠7相连接，该丝杠7可通过正齿轮与拉条4相连接。当步进电机2在控制组件的控制下转动的时候，丝杠7随之旋转，并驱动与它相啮合的正齿轮转动；该转动的齿轮同时带动与它相啮合的拉条4做直线运动。拉条4的直线运动同时可带动移相器动作，从而调节天线的倾角。图3为图2的电调天线控制装置齿轮闭合状态的侧视图；图4为图3的电调天线控制装置齿轮断开状态的侧视图。如图3和图4所示，传动件上的两个正齿轮与丝杠7的啮合具体是由与各正齿轮相对应设置的电磁线圈8来控制的。电磁线圈8和正齿轮之间通过弹簧相连接。在未工作状态，也即在电磁线圈8断电的情况下，弹簧把丝杠7与拉条4之间的正齿轮推开，此时，正齿轮一般是处于工作位置的正上方，与丝杠7和拉条4相互不接触；当电磁线圈8通电时，电磁线圈8会产生磁性，将正齿轮吸附至其工作位置，使其与丝杠7和拉条4相啮合，整个传动系统闭合。当控制组件，如PCB发出信号后，步进电机2开始转动，经过传动系统，带动与丝杠7向啮合的正齿轮转动，进而带动与该正齿轮啮合的拉条4运动，并最终控制移相器的动作，从而调节天线的倾角。其中，不同电磁线圈8的通断电情况具体可以由控制组件，如PCB控制板来控制。[0037]本实施例提供的电调天线控制装置，通过控制组件分别控制不同线圈的通电，可实现一个步进电机控制不同的拉条运动，进而控制不同的移相器动作来调节天线的倾角，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻了天线的重量并降低了成本。图5为本实用新型又一实施例的电调天线控制装置的结构图。如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供的电调天线控制装置，其切换件可以包括:与步进电机2的输出轴相连并同步转动的第一斜齿轮9 ；至少两个第二斜齿轮10,分别与第一斜齿轮9啮合,且与各正齿轮对应设置,用于在第一斜齿轮9转动时驱动啮合的正齿轮转动； 至少两个电磁线圈8，分别与各正齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的第二斜齿轮10与第一斜齿轮9啮合或分离。具体地，第一斜齿轮9与步进电机2的输出轴直接相连，并可随步进电机2的转动而转动。且第二斜齿轮10可以与第一斜齿轮9相啮合，并在第一斜齿轮9转动时驱动与其对应设置的正齿轮转动，从而带动与正齿轮箱啮合的拉条4运动。至少两个电磁线圈8分别与各第二斜齿轮10对应设置，并可在开启或断开状态下切换地吸附对应的第二斜齿轮10，从而使第二斜齿轮10与第一斜齿轮9处于啮合或分离的状态,从而由第一斜齿轮9驱动啮合的第二斜齿轮10转动，进而带动对应正齿轮的转动。下面用具体的实施例来说明本实用新型的电调天线控制装置的工作原理。步进电机2的电机轴直接与切换件的第一斜齿轮9相连接，该第一斜齿轮9可与第二斜齿轮10相连接。当步进电机2在控制组件的控制下转动的时候，第一斜齿轮9随之旋转，并驱动与它相啮合的第二斜齿轮10转动；该转动的第二斜齿轮10同时带动与它对应设置的正齿轮转动，从而带动与该正齿轮相啮合的拉条4做直线运动。拉条4的直线运动同时可带动移相器动作，从而调节天线的倾角。具体地，传动件上的两个第二斜齿轮10与第一斜齿轮9的啮合具体是由与各第二斜齿轮10相对应设置的电磁线圈8来控制的。电磁线圈8和第二斜齿轮10之间还连接有一个正齿轮。当电磁线圈8通电时，电磁线圈8会产生磁性，吸附与之相对的正齿轮，并同时带动与该正齿轮同轴连接的第二斜齿轮10远离其工作位置，即使该第二斜齿轮10不再与第一斜齿轮9相啮合。此时，该第二斜齿轮10不会带动与之相连接的正齿轮旋转并进而带动拉条4运动，即该第二斜齿轮10处于未工作状态。在工作状态，也即在电磁线圈8断电的情况下，电磁线圈8把与之相对的正齿轮推向步进电机2方向，该正齿轮同时将与之同轴连接的第二斜齿轮10推向步进电机2方向，并使该第二斜齿轮10与第一斜齿轮9相啮合。当控制组件，如PCB控制板发出信号后，步进电机2开始转动，此时，第一斜齿轮9在步进电机2的带动下开始转动，并可带动与之啮合的第二斜齿轮10及与该第二斜齿轮10相连接的正齿轮旋转，进而带动与该正齿轮相啮合的拉条4做直线运动。不同电磁线圈8的开启和闭合可切换地控制不同拉条4的移动，从而调节天线的倾角。本实施例提供的电调天线控制装置，通过分别控制不同电磁线圈的开启和闭合，可实现一个步进电机控制不同的拉条运动，进而控制不同的移相器动作来调节天线的倾角，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻了天线的重量并降低了成本。本实用新型再一实施例提供一种多频天线，包括至少两根单频天线以及对应的移相器，另外还包括电调天线控制装置。具体地，至少两根单频天线可以为不同频段的天线；该电调天线控制装置可以为本实用新型任意实施例所提供的电调天线控制装置，且控制装置中的各拉条分别与各移相器相连，用于驱动移相器运动。该多频天线所包括的电调天线控制装置的结构可参见文中其他实施例的描述，此处不再赘述。本实施例提供的多频天线，其电调天线控制装置通过控制组件分别控制不同线圈的通电，可实现一个步进电机控制不同的拉条运动，进而控制不同的移相器动作来调节天线的倾角，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻了天线的重量并降低了成本。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种电调天线控制装置，包括控制组件、步进电机、传动结构件和用于带动移相器的拉条，其特征在于: 所述步进电机的数量为一个，所述拉条的数量为至少两个； 所述传动结构件包括: 至少两个子传动件，分别设置在步进电机的输出轴与各所述拉条之间，用于传输所述输出轴的转动以驱动所述拉条运动； 切换件，设置在子传动件和步进电机的输出轴之间，或设置在子传动件和拉条之间，用于控制子传动件切换地与所述输出轴或拉条连接。
2.根据权利要求1所述的电调天线控制装置，其特征在于:所述子传动件为正齿轮，所述拉条上设置有齿条。
3.根据权利要求2所述的电调天线控制装置，其特征在于，所述切换件包括: 与所述步进电机的输出轴相连并同步转动的丝杠，所述丝杠的外表面设有螺纹，用于在所述丝杠转动时驱动啮合的正齿轮转动； 至少两个电磁线圈，分别与各齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的正齿轮与所述丝杠啮合或分离。
4.根据权利要求2所述的电调天线控制装置，其特征在于，所述切换件包括: 与所述步进电机的输出轴相连并同步转动的第一斜齿轮； 至少两个第二斜齿轮，分别与所述第一斜齿轮啮合，且与各所述正齿轮对应设置，用于在所述第一斜齿轮转动时驱动啮合的正齿轮转动； 至少两个电磁线圈，分别与各正齿轮对应设置，用于在开启或断开状态下切换地吸附对应的第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合或分离。
5.一种多频天线，包括至少两根单频天线以及对应的移相器，其特征在于，还包括:权利要求1-4任一所述的电调天线控制装置，所述控制装置中的各拉条分别与各移相器相连，用于驱动移相器运动。
专利摘要本实用新型实施例提供一种电调天线控制装置和多频天线，包括控制组件、步进电机、传动结构件和用于带动移相器的拉条，其中，步进电机的数量为一个，拉条的数量为至少两个；传动结构件包括至少两个子传动件，分别设置在步进电机的输出轴与各拉条之间，用于传输输出轴的转动以驱动拉条运动；切换件，设置在子传动件和步进电机的输出轴之间，或设置在子传动件和拉条之间，用于控制子传动件切换地与输出轴或拉条连接。该装置通过一个步进电机带动传动结构件运转，并由切换件和至少两个子传动件来切换控制至少两个拉条运动，从而控制移相器的运动，实现一个步进电机控制多个移相器，可减小传动结构在天线内部的空间占用，减轻天线重量并降低成本。
文档编号H01Q3/32GK203026642SQ20122074205
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者何劲业 申请人:华为技术有限公司