基站天线、电下倾角的传动装置及切换机构的制作方法

本实用新型涉及技术领域，特别是涉及一种基站天线、电下倾角的传动装置及切换机构。

背景技术：

随着移动通信终端用户数量的不断增加，对移动蜂窝网络中站点的网络容量需求越来越大，同时要求不同站点之间甚至相同站点的不同扇区之间的干扰做到最小，即实现网络容量的最大化和干扰的最小化。要实现这一目的，通常采用调整站上天线波束下倾角的方式来实现。

在调整波束下倾角的两种方式机械下倾和电子下倾中，电子下倾优势明显，是当前的主流和未来的发展趋势。电下倾角的控制主要分内置和外置两大类，其中内置控制又是当前和未来的主流。

但是，传统的电下倾角的传动装置中用来驱动移相器的电机仍然与移相器传动机构一一对应，电机数量没有减少，且控制模块中驱动电路与电机数一样没有减少。如此，不仅多频天线的控制系统及传动系统的成本较高，且传动系统结构也相对复杂，天线的可靠性也受到影响。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种基站天线、电下倾角的传动装置及切换机构；该切换机构能够实现输入齿轮与至少两个输出齿轮之间的啮合切换；该电下倾角的传动装置采用了上述切换机构，进而可以通过两个电机实现多个输出齿轮与输入齿轮之间的啮合传动，实现对至少两个移相器的电下倾角的的调节，大大简化传动系统的机构，节约成本；该基站天线采用了上述电下倾角的传动装置，大大简化传动系统的机构，节约成本，提高天线的工作性能的可靠性。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种切换机构，包括：安装组件，所述安装组件包括相对间隔设置的第一安装板及第二安装板；第一传动组件，所述第一传动组件包括伸缩件、以及用于驱动所述伸缩件沿预设直线方向往复移动的驱动件；及第二传动组件，所述第二传动组件包括第一传动轴、用于带动输入齿轮转动的第二传动轴、以及抵接件，所述第一传动轴可转动设置于所述第一安装板上，所述第一传动轴的另一端设有传动部，所述第二传动轴可转动设置于所述第二安装板上，所述第二传动轴的一端与所述第一传动轴的另一端传动连接，所述抵接件可弹性复位设置于所述伸缩件上，且可随所述伸缩件沿所述第一传动轴的轴线方向移动，所述抵接件设有与所述传动部相卡合的内卡部、以及与对应的输出齿轮相抵的抵接体；当抵接件处于初始状态时，所述内卡部与所述传动部套接卡合，使得所述第一传动轴带动所述抵接件转动；当所述抵接件受力移动，使得所述内卡部与所述传动部相错开时，所述第一传动轴无法带动所述抵接件转动。

上述切换机构应用于电下倾角的传动装置中时，第二传动轴与输入齿轮一体化成型或通过其他现有连接手段进行连接，使得第二传动轴能够带动输入齿轮进行转动，所有输出齿轮均沿输入齿轮的外周侧间隔设置，且输出齿轮可弹性复位设置于第二安装板上；当输出齿轮处于初始状态时，输出齿轮与输入齿轮相错开；当输出齿轮处于工作状态时，配合体与抵接体相抵，且输出齿轮与输入齿轮相啮合。如此，当某一移相器的电下倾角需要进行调整时，此时可通过电机或旋转液压缸等现有的动力源来驱动第一传动轴转动，由于抵接件处于初始状态时，内卡部与传动部套接卡合，使得第一传动轴带动抵接件转动，进而通过第一传动轴带动抵接件转动，使得抵接件的抵接体设置于该移相器对应的输出齿轮的下方；然后利用驱动件驱动伸缩件沿第一传动轴的轴线方向移动，并带动抵接件移动，使得该输出齿轮受力移动，与输入齿轮相啮合；最后再驱动第一传动轴传动，此时内卡部与传动部相错开，第一传动轴无法带动抵接件转动，而第一传动轴仍可以带动第二传动轴转动，如此利用第二传动轴驱动输入齿轮转动，进而带动输出齿轮转动，完成该移相器的电下倾角的调整。该切换机构能够实现输入齿轮与至少两个输出齿轮之间的啮合切换，减少了传统的电下倾角的传动装置的驱动电机数量，简化了控制电路。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述第一传动组件还包括固设于所述第一安装板上的螺杆，所述驱动件为可转动设置于所述第一安装板上的主动齿轮，所述伸缩件为与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述螺杆设有贯穿其两端的通孔，所述从动齿轮与所述螺杆螺旋配合传动连接，所述传动部穿出所述通孔设置。如此可以通过旋转主动齿轮带动从动齿轮转动及沿螺杆的轴线方向移动，如此便于精确控制伸缩件的移动量，便于进行电控制。

在其中一个实施例中，所述从动齿轮的另一端面设有导体，所述抵接件设有与所述导体导向配合的导向孔。如此使得抵接件的移动更加平稳，使得抵压体能够精准地与输出齿轮相抵压。

在其中一个实施例中，该切换机构还包括校准体，所述校准体设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，所述校准体与所述抵接体限位配合。

在其中一个实施例中，所述第二安装板上还设有与所述内卡部相卡合的卡体；当所述内卡部与所述传动部相错开时，所述内卡部与所述卡体套接卡合，所述抵接件处于卡固状态。如此使得抵压体与输出齿轮抵压配合的过程中，不会因为抵接件的转动而导致抵压体与输出齿轮之间发生位移，而影响传动精度，保证电下倾角调整的精度，提高天线通信质量。

在其中一个实施例中，所述第二传动组件还包括复位弹簧，所述复位弹簧设置于所述第二安装板与所述抵接件之间。

另一方面，本申请还提供了一种电下倾角的传动装置，包括上述的切换机构，还包括输入齿轮及至少两个输出齿轮，所述输入齿轮与所述第二传动轴传动连接，所有所述输出齿轮均沿所述输入齿轮的外周侧间隔设置，且所述输出齿轮可弹性复位设置于所述第二安装板上，所述输出齿轮设有与所述抵接体相抵的配合体；当所述输出齿轮处于初始状态时，所述输出齿轮与所述输入齿轮相错开；当所述输出齿轮处于工作状态时，所述配合体与所述抵接体相抵，且所述输出齿轮与所述输入齿轮相啮合。

该电下倾角的传动装置使用时，当某一移相器的电下倾角需要进行调整时，此时可通过电机或旋转液压缸等现有的动力源来驱动第一传动轴转动，由于抵接件处于初始状态时，内卡部与传动部相卡合，使得第一传动轴带动抵接件转动，进而通过第一传动轴带动抵接件转动，使得抵接件的抵接体设置于该移相器对应的输出齿轮的下方；然后利用驱动件驱动伸缩件沿第一传动轴的轴线方向移动，并带动抵接件移动，使得该输出齿轮受力移动，与输入齿轮相啮合；最后再驱动第一传动轴传动，此时内卡部与传动部相错开，第一传动轴无法带动抵接件转动，而第一传动轴仍可以带动第二传动轴转动，如此利用第二传动轴驱动输入齿轮转动，进而带动输出齿轮转动，完成该移相器的电下倾角的调整。该电下倾角的传动装置采用了上述切换机构，进而可以通过两个电机实现多个输出齿轮与输入齿轮之间的啮合传动，实现对至少两个移相器的电下倾角的的调节，减少了传统的电下倾角的传动装置的驱动电机数量，简化了控制电路，节约了成本。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述抵接体设有限位凹槽，所述配合体设有与所述限位凹槽相配合的限位凸起。如此通过限位凸起与限位凹槽的配合，可以防止输出齿轮在转动过程中出现滑移，而影响传动精度。

在其中一个实施例中，所述输出齿轮的齿体的端部及所述输入齿轮的齿体的端部均设有锥形导向部。如此使得输出齿轮与输入齿轮的啮合过程中不会发生直接干涉，便于二者啮合成功。

再另一方面，本申请还提供了一种基站天线，包括上述的传动装置，还包括与所述输出齿轮一一对应的移相器、用于为所述驱动件提供动力的第一动力装置、用于驱动所述第一传动轴转动的第二动力装置、以及与所述第一动力装置及所述第二动力装置通信连接的控制器。

该基站天线采用了上述电下倾角的传动装置，大大简化传动系统的机构，有利于天线小型化发展；同时节约成本，大大提高了天线的工作性能的可靠性。

附图说明

图1为一实施例中的电下倾角的传动装置的结构示意图；

图2为图1所示的传动装置的结构爆炸示意图；

图3为图2所示的切换机构的结构爆炸放大示意图；

图4为图1所述传动装置的横截面结构示意图；

图5为图1所述传动装置的纵截面结构示意图。

附图标记说明：

100、安装组件，110、第一安装板，120、第二安装板，122、卡体，130、第三安装板，140、支撑结构，200、第一传动组件，210、从动齿轮，212、内螺纹孔，214、导体，220、主动齿轮，230、螺杆，232、通孔，300、第二传动组件，310、第一传动轴，312、传动部，320、第二传动轴，330、抵接件，332、内卡部，334、抵接体，336、导向孔，340、复位弹簧，400、输入齿轮，500、输出齿轮，510、配合体，512、限位凸起，600、校准体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个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”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。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，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体地数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图3所示，本实施例中，提供一种切换机构，包括：安装组件100，安装组件100包括相对间隔设置的第一安装板110及第二安装板120；第一传动组件200，第一传动组件200包括伸缩件(未示出)、以及用于驱动伸缩件沿预设直线方向往复移动的驱动件(未示出)；及第二传动组件300，第二传动组件 300包括第一传动轴310、用于带动输入齿轮400转动的第二传动轴320、以及抵接件330，第一传动轴310可转动设置于第一安装板110上，第一传动轴310 的另一端设有传动部312，第二传动轴320可转动设置于第二安装板120上，第二传动轴320的一端与第一传动轴310的另一端传动连接，抵接件330可弹性复位设置于伸缩件上，且可随伸缩件沿第一传动轴310的轴线方向移动，抵接件330设有与传动部312相卡合的内卡部332、以及与对应的输出齿轮500相抵的抵接体334；当抵接件330处于初始状态时，内卡部332与传动部312套接卡合，使得第一传动轴310带动抵接件330转动；当抵接件330受力移动，使得内卡部332与传动部312相错开时，第一传动轴310无法带动抵接件330转动。

上述切换机构应用于电下倾角的传动装置中时，第二传动轴320与输入齿轮400一体化成型或通过其他现有连接手段进行连接，使得第二传动轴320能够带动输入齿轮400进行转动，所有输出齿轮500均沿输入齿轮400的外周侧间隔设置，且输出齿轮500可弹性复位设置于第二安装板120上；当输出齿轮 500处于初始状态时，输出齿轮500与输入齿轮400相错开；当输出齿轮500处于工作状态时，配合体510与抵接体334相抵，且输出齿轮500与输入齿轮400 相啮合。如此，当某一移相器的电下倾角需要进行调整时，此时可通过电机或旋转液压缸等现有的动力源来驱动第一传动轴310转动，由于抵接件330处于初始状态时，内卡部332与传动部312套接卡合，使得第一传动轴310带动抵接件330转动，进而通过第一传动轴310带动抵接件330转动，使得抵接件330 的抵接体334设置于该移相器对应的输出齿轮500的下方；然后利用驱动件驱动伸缩件沿第一传动轴310的轴线方向移动，并带动抵接件330移动，使得该输出齿轮500受力移动，与输入齿轮400相啮合；最后再驱动第一传动轴310 传动，此时内卡部332与传动部312相错开，第一传动轴310无法带动抵接件 330转动，而第一传动轴310仍可以带动第二传动轴320转动，如此利用第二传动轴320驱动输入齿轮400转动，进而带动输出齿轮500转动，完成该移相器的电下倾角的调整。该切换机构能够实现输入齿轮400与至少两个输出齿轮500 之间的啮合切换，减少了传统的电下倾角的传动装置的驱动电机数量，简化了控制电路。

该伸缩件可以采用任意一种能够满足上述使用要求的现有技术进行驱动，如气压杆、液压杆或直线电机等来驱动伸缩件沿预设的直线移动。

如图3及图5所示，具体到本实施例中，本申请提供一种区别于现有技术的驱动方式，第一传动组件200还包括固设于第一安装板110上的螺杆230，驱动件为可转动设置于第一安装板110上的主动齿轮220，伸缩件为与主动齿轮 220相啮合的从动齿轮210，螺杆230设有贯穿其两端的通孔232，从动齿轮210 与螺杆230螺旋配合传动连接，传动部312穿出通孔232设置。如此可以通过旋转主动齿轮220带动从动齿轮210转动及沿螺杆230的轴线方向移动，便于精确控制伸缩件的移动量，且安装制造成本较低，便于利用伺服电机进行移动量的控制。

需要说明的是，该第一安装孔也设有供第一传动轴310穿过的通孔，第二安装孔也设有供第二传动轴320穿过的通孔。

如图3所示，在上述实施例的基础上，具体地，从动齿轮210一端面设有与螺杆230的外螺纹结构螺旋配合的内螺纹孔212。

此外，螺杆230与从动齿轮210之间还设有限位结构(未标注)，该限位结构用于限制从动齿轮210转动，避免从动齿轮210转动超过极限而导致卡死现象。

如图3及图5所示，进一步地，一实施例中，从动齿轮210的另一端面设有导体214，抵接件334设有与导体214导向配合的导向孔336。如此使得抵接件334的移动更加平稳，使得抵压体能够精准地与输出齿轮500相抵压。在本实施例中，该导体214呈筒状结构。当然了，在其他实施例中，该导体214呈正方形杆状结构或圆柱状等待。

如图3及图5所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，第二安装板120上还设有与内卡部332相卡合的卡体122；当内卡部332与传动部312相错开时，内卡部332与卡体122相卡合，抵接件330处于卡固状态。如此，当抵接件330处于初始状态时，内卡部332与传动部312套接卡合，内卡部332 与卡体122相错开；当抵接件330受力移动，使得内卡部332与传动部312相错开时，内卡部332与卡体122套接卡合，使得抵接件330处于卡固状态；进而抵压体与输出齿轮500抵压配合的过程中，不会因为抵接件334的转动而导致抵压体与输出齿轮500之间发生位移，而影响传动精度，从而保证电下倾角调整的精度，提高天线通信质量。

在本实施例中，该传动部312及卡体122呈外直齿状结构，内卡部332呈直齿状结构。当然了，内卡部332与传动部312或卡体122套接卡合的方式还可以有多种，如多边形孔与多边形体的配合、限位体与限位槽的配合。

如图3所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，第二传动组件300 还包括复位弹簧340，复位弹簧340设置于第二安装板120与抵接件330之间。

如图3及图4所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，切换机构还包括校准体600，校准体600设置于第一安装板110与所述第二安装板210之间，校准体600与抵接体334限位配合。如此在安装测试之前，可以利用抵接体334与校准体600两个位置抵接配合来获得该抵接体334的旋转极限位置，如第一旋转方向的极限位置及与第一旋转方向相反的旋转方向的极限位置，便于进行校准，无需使用其他辅助工具，便于提高安装调试效率。

如图1、图2及图5所示，另一实施例中，还提供了一种电下倾角的传动装置，包括上述的切换机构，还包括输入齿轮400及至少两个输出齿轮500，输入齿轮400与第二传动轴320传动连接，所有输出齿轮500均沿输入齿轮400的外周侧间隔设置，且输出齿轮500可弹性复位设置于第二安装板120上，输出齿轮500设有与抵接体334相抵的配合体510；当输出齿轮500处于初始状态时，输出齿轮500与输入齿轮400相错开；当输出齿轮500处于工作状态时，配合体510与抵接体334相抵，且输出齿轮500与输入齿轮400相啮合。

该电下倾角的传动装置使用时，当某一移相器的电下倾角需要进行调整时，此时可通过电机或旋转液压缸等现有的动力源来驱动第一传动轴310转动，由于抵接件330处于初始状态时，内卡部332与传动部312套接卡合，使得第一传动轴310带动抵接件330转动，进而通过第一传动轴310带动抵接件330转动，使得抵接件330的抵接体334设置于该移相器对应的输出齿轮500的下方；然后利用驱动件驱动伸缩件沿第一传动轴310的轴线方向移动，并带动抵接件330移动，使得该输出齿轮500受力移动，与输入齿轮400相啮合；最后再驱动第一传动轴310传动，此时内卡部332与传动部312相错开，第一传动轴310 无法带动抵接件330转动，而第一传动轴310仍可以带动第二传动轴320转动，如此利用第二传动轴320驱动输入齿轮400转动，进而带动输出齿轮500转动，完成该移相器的电下倾角的调整。该电下倾角的传动装置采用了上述切换机构，进而可以通过两个电机实现多个输出齿轮500与输入齿轮400之间的啮合传动，实现对至少两个移相器的电下倾角的的调节，减少了传统的电下倾角的传动装置的驱动电机数量，简化了控制电路，节约了成本。

如图2及图5所示，在上述实施例的基础上，一实施例中，抵接体334设有限位凹槽(未示出)，配合体510设有与限位凹槽相配合的限位凸起512。如此通过限位凸起512与限位凹槽的配合，可以防止输出齿轮500在转动过程中出现滑移，而影响传动精度。

在本实施例中，该限位凸起512呈半球状结构，限位凹槽与限位凸起512 相适配。

在上述任一实施例的基础上，一实施例中，输出齿轮500的齿体的端部及输入齿轮400的齿体的端部均设有锥形导向部。如此使得输出齿轮500与输入齿轮400的啮合过程中不会发生直接干涉，便于二者啮合成功。

具体地，两个相邻锥形导向部之间形成呈倒“八”字形的导入口。

如图1、图2及图5所示，在上述任一实施例的基础上，一实施例中，安装组件100还包括与第二安装板120间隔设置的第三安装板130、以及用于支撑第一安装板110、第二安装板120及第三安装板130的支撑结构140。进而可以利用第二安装板120与第三安装板130形成第一安装空间，将输入齿轮400及输出齿轮500安设于第一安装空间内；利用第一安装板110及第二安装板120形成第二安装空间，将第一传动组件200及第二传动组件300安设于第二安装空间内。如此，使得传动装置形成一个整体，便于模块化组装到天线系统中。

再另一实施例中，还提供了一种基站天线，包括上述的传动装置，还包括与输出齿轮500一一对应的移相器、用于为驱动件提供动力的第一动力装置、用于驱动第一传动轴310转动的第二动力装置、以及与第一动力装置及第二动力装置通信连接的控制器。

该基站天线采用了上述电下倾角的传动装置，大大简化传动系统的机构，有利于天线小型化发展；同时节约成本，大大提高了天线的工作性能的可靠性。

该第一动力装置及第二动力装置可以根据实际需要在现有技术中进行选择，在本具体实施例中，该第一动力装置及第二动力装置均为伺服电机。另外该控制器可以为运动控制卡、PLC控制器等现有的控制元件。

综上，与现有技术相比，本申请具备如下优点和有益效果：

1、实现两个电机控制至少两个天线电下倾角的调整，大大降低成本；

2、传动装置可实现模块化设计和生产，大大提高生产效率，提高传动系统可靠性；

3、传动装置模块结构非常紧凑，有利于天线小型化。

以上所述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。

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