天线装置的制作方法

本发明涉及天线领域，特别涉及一种天线装置。

背景技术：

天线装置是通讯系统的重要组成部分，用于信号的发送和接收。

天线装置一般包括基座和天线，天线设置在基座上。天线在工作过程中有始终保持静止的，也有逐渐变换方位角度和俯仰角度的。这种天线可以变换方位角度和俯仰角度的天线装置，在基座上通常设置有回转机构，在回转机构上设置有俯仰机构，天线则设置在俯仰机构上。俯仰机构可以带动天线在竖直平面内转动，以改变天线的俯仰角度，回转机构可以带动俯仰机构在水平面内回转，从而带动天线变换方位角度。由于俯仰机构与天线一起回转，因此转动惯量较大，导致天线转动不灵活，且回转机构除了要带动天线回转外，还要带动俯仰机构回转，增加了天线装置的能耗。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种天线装置，能够降低天线装置的能耗，提高天线转动的灵活性。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种天线装置，包括基座、第一传动轴、第二传动轴、套管、天线、第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一传动轴的一端转动连接在所述基座上，所述第二传动轴与所述第一传动轴的另一端转动连接，且所述第二传动轴与所述第一传动轴垂直，所述第二传动轴与所述天线连接，所述第二传动轴上同轴设有第一锥齿轮，所述套管同轴套装在所述第一传动轴外，所述套管能够相对所述第一传动轴转动，所述套管的一端设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第一驱动机构用于驱动所述第一传动轴转动，所述第二驱动机构用于驱动所述套管转动。

可选地，所述第一驱动机构包括第一电机、第一主动轮和第一从动轮，所述第一电机位于所述基座上，所述第一主动轮与所述第一电机的转轴同轴连接，所述第一从动轮与所述第一传动轴同轴连接，所述第一主动轮与所述第一从动轮传动连接。

可选地，所述第二驱动机构包括第二电机、第二主动轮和第二从动轮，所述第二电机位于所述基座上，所述第二主动轮与所述第二电机的转轴同轴连接，所述第二从动轮与所述套管同轴连接，所述第二主动轮与所述第二从动轮传动连接。

可选地，所述套管与所述第一传动轴之间设置有轴承。

可选地，所述第一传动轴的另一端连接有安装管，所述第二传动轴插装在所述安装管中。

可选地，所述第二传动轴的两端位于所述安装管外，所述第二传动轴的两端与所述天线固定连接。

可选地，所述安装管包括相对设置的第一半管和第二半管，所述第一半管与所述第一传动轴连接，所述第一半管和所述第二半管可拆卸连接。

可选地，所述基座具有一空腔，所述第一驱动机构至少部分位于所述空腔内，所述第二驱动机构至少部分位于所述空腔内。

可选地，所述基座包括底盘和盖板，所述盖板罩设在所述底盘上以形成所述空腔。

可选地，所述盖板上具有一轴承安装槽，所述轴承安装槽内设有推力轴承，所述第一传动轴的一端安装在所述推力轴承上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过在基座上设置第一传动轴、套管、第一驱动机构和第二驱动机构，套管套装在第一传动轴外，第一驱动机构可以驱动第一传动轴转动，第二驱动机构可以驱动套管转动。通过在第一传动轴上垂直连接第二传动轴，第二传动轴上设置有第一锥齿轮，套管上设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，天线设置在第二传动轴上，这样在第二驱动机构驱动套管转动时，套管通过第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，从而可以带动第二传动轴转动，使天线改变俯仰角度。在第一驱动机构驱动第一传动轴转动时，第二传动轴可以绕着第一传动轴的轴线旋转，使天线改变方位角度，同时在第二传动轴转动的过程中第一锥齿轮在第二锥齿轮上滚动，从而带动第二传动轴转动，天线的俯仰角度也会发生变化，此时通过第二驱动机构带动套管转动，可以抵消天线的俯仰角度的变化，使天线只发生方位角度的变化。由于第一驱动机构不需要带动第二驱动机构转动，因此减小了转动惯量，天线的转动更灵活，且降低了天线装置的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种天线装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种天线装置的局部结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种盖板的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种天线装置的外部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种天线装置的结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图。结合图1和图2所示，该天线装置包括基座10、第一传动轴31、第二传动轴33、套管32、天线20、第一驱动机构和第二驱动机构。

第一传动轴31的一端转动连接在基座10上，第二传动轴33与第一传动轴31的另一端转动连接，且第二传动轴33与第一传动轴31垂直。

第二传动轴33与天线20连接，第二传动轴33上同轴设有第一锥齿轮41。套管32同轴套装在第一传动轴31外，套管32能够相对第一传动轴31转动，套管32的一端设置有第二锥齿轮42，第二锥齿轮42与第一锥齿轮41啮合。

第一驱动机构用于驱动第一传动轴31转动，第二驱动机构用于驱动套管32转动。

通过在基座上设置第一传动轴、套管、第一驱动机构和第二驱动机构，套管套装在第一传动轴外，第一驱动机构可以驱动第一传动轴转动，第二驱动机构可以驱动套管转动。通过在第一传动轴上垂直连接第二传动轴，第二传动轴上设置有第一锥齿轮，套管上设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，天线设置在第二传动轴上，这样在第二驱动机构驱动套管转动时，套管通过第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，从而可以带动第二传动轴转动，使天线改变俯仰角度。在第一驱动机构驱动第一传动轴转动时，第二传动轴可以绕着第一传动轴的轴线旋转，使天线改变方位角度，同时在第二传动轴转动的过程中第一锥齿轮在第二锥齿轮上滚动，从而带动第二传动轴转动，天线的俯仰角度也会发生变化，此时通过第二驱动机构带动套管转动，可以抵消天线的俯仰角度的变化，使天线只发生方位角度的变化。由于第一驱动机构不需要带动第二驱动机构转动，因此减小了转动惯量，天线的转动更灵活，且降低了天线装置的能耗。

在控制天线装置时，可以通过第二驱动机构带动套管转动，使天线以第二传动轴的轴线为转轴转动，从而改变天线的俯仰角度。可以通过第一驱动机构带动第一传动轴转动，使天线以第一传动轴的轴线为轴转动，从而改变天线的方位角度，同时，天线还会以第二传动轴的轴线为轴转动，使天线的俯仰角度也发生变化。在第一驱动机构带动第一传动轴转动的同时，控制第二驱动机构带动套管转动，通过调节套管的转速及转向，可以使天线只以第一传动轴的轴线为轴进行转动，而不以第二传动轴的轴线为轴转动，从而只调节天线的方位角度，保持天线的俯仰角度不变。

图3是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图。如图3所示，第一驱动机构可以包括第一电机51、第一主动轮52和第一从动轮53。第一电机51位于基座10上，第一主动轮52与第一电机51的转轴同轴连接，第一从动轮53与第一传动轴31同轴连接，第一主动轮52与第一从动轮53传动连接。第一电机51驱动第一主动轮52转动，以带动第一从动轮53，从而使第一传动轴31转动。

图4是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图。如图4所示，第二驱动机构可以包括第二电机61、第二主动轮62和第二从动轮63。第二电机61位于基座10上，第二主动轮62与第二电机61的转轴同轴连接，第二从动轮63与套管32同轴连接，第二主动轮62与第二从动轮63传动连接。第二电机61驱动第二主动轮62转动，以带动第二从动轮63，从而使套管32转动。

可选地，第一电机51和第二电机61均可以为步进电机，采用步进电机进行驱动，可以方便天线的俯仰角度和方位角度的调整。

第一主动轮52的直径可以小于第一从动轮53的直径。这样第一主动轮52带动第一从动轮53转动时，可以起到减速的效果，方便更精细地控制天线的方位角度。同样地，第二主动轮62的直径也可以小于第二从动轮63的直径。这样能够进一步提高俯仰角度和方位角度的调节精度。

示例性地，如图2所示，第一主动轮52与第一从动轮53之间可以采用皮带传动。此时第一主动轮52和第一从动轮53均为皮带轮。采用皮带传动，噪声小，第一传动轴31的转动平稳。同样地，第二主动轮62与第二从动轮63之间也可以采用皮带传动。

在其他实施例中，第一主动轮52与第一从动轮53之间也可以采用齿轮传动。此时第一主动轮52与第一从动轮53可以均为齿轮。同样地，第二主动轮62与第二从动轮63之间也可以采用齿轮传动。

第一主动轮52和第二主动轮62可以关于第一传动轴31中心对称布置，这样第一传动轴31受到的径向载荷更平衡。

第一主动轮52和第二主动轮62的直径可以相同，第一从动轮53与第二从动轮63的直径可以相同。

参照图2，套管32与第一传动轴31之间可以设置有轴承。示例性地，套管32的两端分别设置有第一轴承311和第二轴承312，且第一轴承311和第二轴承312位于套管32内，第一轴承311和第二轴承312的外圈均与套管32同轴固定连接，第一轴承311和第二轴承312的内圈均与第一传动轴31同轴固定连接。通过设置第一轴承311和第二轴承312可以方便第一传动轴31和套管32之间的相对转动。

图5是本发明实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图。如图5所示，第一传动轴31的另一端可以设置有插孔31a，插孔31a沿第一传动轴31径向延伸，第二传动轴33插设在插孔31a中，这样第二传动轴33就可以相对于第一传动轴31转动，且第二传动轴33与第一传动轴31垂直。

图6是本发明实施例提供的另一种天线装置的局部结构示意图。如图6所示，第一传动轴31的另一端可以连接有安装管60，第二传动轴33插装在安装管60中。通过在第一传动轴31上连接安装管60，将第二传动轴33插装在安装管60中，这样第二传动轴33的直径就可以不受限于第一传动轴31，方便设置直径较大的第二传动轴33来支撑天线20。

第二传动轴33的两端可以位于安装管60外，第二传动轴33的两端与天线20固定连接。将第二传动轴33的两端都与天线20连接，这样可以使天线20更加平稳。

第二传动轴33可以通过轴承架设在安装管60内，以方便第二传动轴33相对安装管60转动。

如图6所示，安装管60可以包括相对设置的第一半管61和第二半管62，第一半管61与第一传动轴31连接，第一半管61和第二半管62可拆卸连接。将安装管60设置成第一半管61和第二半管62，这样可以方便在第二传动轴33与天线20连接之后，再将第二传动轴33安装到安装管60内，同时也更加方便在安装管60内设置轴承以支撑第二传动轴33。

示例性地，第一半管61与第二半管62可以螺栓连接。第一半管61与第一传动轴31可以焊接。

可选地，基座10可以具有一空腔，第一驱动机构至少部分位于空腔内，第二驱动机构至少部分位于空腔内。例如第一电机51和第二电机61可以为与空腔内，这样可以对第一电机51和第二电机61提供保护，避免第一电机51和第二电机61受损。

参照图1，基座10可以包括底盘11和盖板12，盖板12罩设在底盘11上以形成空腔。这样方便将第一电机51和第二电机61放置到空腔中。

盖板12上可以设置有两个通孔12a，第一电机51的转轴和第二电机61的转轴可以分别通过两个通孔12a伸出空腔，方便第一电机51与第一主动轮52、第二电机61与第二主动轮62连接。

图7是本发明实施例提供的一种盖板的结构示意图。如图7所示，盖板12上可以具有一轴承安装槽12b，轴承安装槽12b内设有推力轴承121，第一传动轴31的一端安装在推力轴承121上。由于第一传动轴31需要承担天线20的重量，因此会受到一定的轴向载荷，通过设置推力轴承121，可以利于第一传动轴31的转动，且可以承受天线20、第一传动轴31的重量。同时将第一传动轴31设置在盖板12的外部，可以方便天线装置的拆装。如图7所示，第一传动轴31可以通过轴肩压在推力轴承121上。

图8是本发明实施例提供的一种天线装置的外部结构示意图。如图8所示，第一从动轮53和第二从动轮63均位于盖板12与底盘11形成的空腔外，可以便于对第一主动轮52、第二主动轮62、第一从动轮53和第二从动轮63进行日常的维护。

在另一种可能的实施例中，轴承安装槽12b的底部可以设置有开口，第一传动轴31的一端可以位于空腔内，第一从动轮53则可以设置在盖板12与底盘11形成的空腔内，相应地，第一主动轮52也位于空腔内。这样盖板12可以对第一主动轮52和第一从动轮53提供保护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。