多频电调天线传动调节装置的制作方法

本发明涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种多频电调天线传动调节装置。

技术背景

移动通信天线的辐射角需要根据天线的主源变化相应调整，方式是通过传动装置驱动天线内的移相器，从而对其进行调整。传统的移相器传动装置中，大部分移相器传动装置都是一对一的，一个电机单独控制一个移相器，不同的移相器分别由对应的驱动电机控制，每个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，也就是一个电机单独控制一个移相器，对于多频天线而言，要实现多个移相器的分别调整就需要配置多个电机，由于电机价格贵、重量大，不但导致天线体积庞大，还增加了成本，存在结构复杂、生产困难、成本较高等不足。针对以上问题目前行业内也有人通过一个驱动电机控制多个输出轴的运动，并且通过驱动电机的正反转进行选位和转动输出，从而实现输出轴的的正转和反转，例如专利名称为：天线移相器传动装置，专利号cn201820514592.2，但该装置的结构非常复杂，制造成本高；空间利用率不高，集成度低；且只有一根驱动轴，选位与动力输出不能同时进行，操作复杂。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种多频电调天线传动调节装置，该装置结构简单，空间利用率高，集成度高，且采用双驱动，选位与动力输出同步进行。

本发明的技术解决方案是：提供了一种多频电调天线传动调节装置，其包括腔体、用于动力输出的动力输出齿轮组件、若干根齿条、选位组件和传动组件；

设置在腔体内的动力输出齿轮组件，其包括若干根动力输出齿轮轴以及设置在每根动力输出齿轮轴上的动力输出齿轮；所述齿条贯穿在腔体侧壁上，每根齿条与一根动力输出齿轮咬合；

设置在腔体内的选位组件，用于选择不同的动力输出齿轮，其包括第一动力输入结构、第一轴杆以及设置在第一轴杆上的第一齿轮、第二轴杆以及设置在第二轴杆上的第二齿轮、设置在第二齿轮轮盘上的选择齿轮，所述第一动力输入结构和第一轴杆均设置在腔体底面上，第一动力输入结构可驱动第一轴杆上的第一齿轮转动，第一齿轮可驱动第二齿轮转动，选择齿轮以第二轴杆为中心做圆周运动；

设置在腔体内的传动组件，用于驱动已经选位完成的动力输出齿轮，其包括第二动力输入结构、第三齿轮和第四齿轮；其中第三齿轮和第四齿轮均设置在第二轴杆上且同步转动，第三齿轮位于第二齿轮的下方，第四齿轮位于第二齿轮的上方，第二齿轮与第二轴杆不同步转动；其中动力输出齿轮轴环绕在第二齿轮的周围，第二动力输入结构驱动第三齿轮转动，第三齿轮同步带动第四齿轮转动，第四齿轮驱动选择齿轮转动，选择齿轮驱动动力输出齿轮转动。

优选的，若干根齿条所在平面均平行于腔体底面。

优选的，若干根齿条可同时分布在同一竖直高度；或至少1根齿条分布在不同竖直高度上。

优选的，动力输出齿轮轴分布在第二齿轮半圆周上，相邻两根动力输出齿轮轴之间的圆心角为25°～50°。

优选的，齿条的根数为6根且相互平行，依次为第一齿条、第二齿条、第三齿条、第四齿条、第五齿条和第六齿条，其中第一齿条与第六齿条位于同一竖直高度，第二齿条、第三齿条、第四齿条、第五齿条位于同一竖直高度。

优选的，第一动力输入结构包括第一涡杆、涡轮、涡轮从动轴、第五齿轮和第六齿轮，其中第一涡杆和涡轮从动轴均设置在腔体底面上，第六齿轮设置在第一轴杆上且位于第一齿轮下方，第五齿轮设置在涡轮从动轴上且与第六齿轮咬合，涡轮设置在涡轮从动轴上与第一涡杆咬合；当外力驱动第一涡杆转动时，涡轮、第五齿轮、第六齿轮、第一齿轮依次转动；第二动力输入结构包括第二涡杆，其与第三齿轮咬合。

优选的，第一动力输入结构还包括设置在第一涡杆端部的第一动力输入连接头，第二动力输入结构包括设置在第二涡杆端部的第二动力输入连接头；所述腔体内还设置有用于固定和隔离所述第一动力输入连接头和第二动力输入连接头的子腔体。

优选的，所述腔体为矩形腔体。

优选的，所述腔体顶面还设置有上盖。

本发明的有益效果如下：

1、该装置空间利用率高，集成度高，整个装置小巧，操作简单。原因在于：

①选择组件的部件组成少且占用空间小，仅包含一组涡轮涡杆，一组传递动力的第一轴杆及第一齿轮，一组实现选位的第二轴杆和第二齿轮，选择齿轮就设置在第二齿轮轮盘上；巧妙之处在于第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮共用第二轴杆，且选择齿轮直接设置在第二齿轮的轮盘上，这样空间利用率大幅度提高，既可以实现选位又实现了动力输出。

②由于第二齿轮为圆盘状有360°的选择空间，齿条又可以任意竖直高度分布，因此大幅度的拓展了竖直空间，即单位体积内可容纳的齿条多，空间利用率自然就高，集成度很高；另一个角度来看，可以容纳的齿条多，可调节的频段也多；最后通过拓展竖直空间后，可加大齿条之间的距离，给后端移相器提供连接空间的同时，不增加换挡机构的体积，进一步提高了天线内部的空间利用率。

2、该装置采用双驱动，一个动力输入结构用于驱动第二齿轮转动，从而带动选择齿轮与不同的动力输出齿轮咬合，另一个动力输入结构用于驱动第四齿轮，从而驱动选择齿轮自转，从而带动动力输出齿轮转动；因此选位和动力输出可同步进行，提高工作效率。

3、整个装置通过矩形腔体封闭，实现了整个装置的模块化设计；其中第一动力输入连接头和第二动力输入连接头独立放置在子腔体内，一方面可以固定动力输入连接头，另一方面采用分离式设计，避免各功能部分相互交错影响，提高了各分区功能的使用耐久性。

附图说明：

图1展示了该装置的整体结构示意图；

图2展示了选择组件的结构示意图；

图3展示了传动组件的结构示意图；

图4展示了第二齿轮、选择齿轮、动力输出齿轮以及齿条之间结构的爆炸图；

图5展示了第二齿轮、选择齿轮、动力输出齿轮以及齿条之间结构关系的俯视图；

图6展示了第一涡杆、涡轮、第二动力输入结构之间结构关系的爆炸图。

图中：1-腔体；1-1-子腔体；1-2-上盖；2-齿条；2-1-第一齿条；2-2-第二齿条；2-3-第三齿条；2-4-第四齿条；2-5-第五齿条；2-6-第六齿条；3-选位组件；3-1-第一动力输入结构；3-1-1-第一涡杆；3-1-2-涡轮；3-1-3-第五齿轮；3-1-4-第六齿轮；3-1-5-第一动力输入连接头；3-2-第一轴杆；3-3-第一齿轮；3-4-第二轴杆；3-5-第二齿轮；3-6-选择齿轮；4-传动组件；4-1-第二动力输入结构；4-1-1-第二涡杆；4-1-2-第二动力输入连接头；4-2-第三齿轮；4-3-第四齿轮；5-动力输出齿轮轴；6-动力输出齿轮。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细说明。

参考图1至图6，展示了一种多频电调天线传动调节装置，包括腔体1、用于动力输出的动力输出齿轮组件、若干根齿条2、选位组件和传动组件；

设置在腔体内的动力输出齿轮组件，其包括若干根动力输出齿轮轴5以及设置在每根动力输出齿轮轴上的动力输出齿轮6；所述齿条贯穿在腔体侧壁上，每根齿条与一根动力输出齿轮咬合；

设置在腔体内的选位组件3，用于选择不同的动力输出齿轮，其包括第一动力输入结构3-1、第一轴杆3-2以及设置在第一轴杆上的第一齿轮3-3、第二轴杆3-4以及设置在第二轴杆上的第二齿轮3-5、设置在第二齿轮轮盘上的选择齿轮3-6，所述第一动力输入结构和第一轴杆均设置在腔体底面上，第一动力输入结构可驱动第一轴杆上的第一齿轮转动，第一齿轮可驱动第二齿轮转动，选择齿轮以第二轴杆为中心做圆周运动；所述第一动力输入结构3-1包括第一涡杆3-1-1、涡轮3-1-2、涡轮从动轴、第五齿轮3-1-3和第六齿轮3-1-4，其中第一涡杆和涡轮从动轴均设置在腔体底面上，第六齿轮设置在第一轴杆3-2上且位于第一齿轮下方，第五齿轮设置在涡轮从动轴上且位于涡轮的上方，并与第六齿轮咬合，涡轮设置在涡轮从动轴上与第一涡杆咬合；当外力驱动第一涡杆转动时，涡轮、第五齿轮、第六齿轮、第一齿轮依次转动；第二动力输入结构包括第二涡杆4-1-1，其与第三齿轮咬合；

设置在腔体内的传动组件4，用于驱动已经选位完成的动力输出齿轮，其包括第二动力输入结构4-1、第三齿轮4-2和第四齿轮4-3；其中第三齿轮和第四齿轮均设置在第二轴杆上且同步转动，第三齿轮位于第二齿轮的下方，第四齿轮位于第二齿轮的上方，第二齿轮与第二轴杆不同步转动；其中动力输出齿轮轴分布在第二齿轮的圆周周围，第二动力输入结构驱动第三齿轮转动，第三齿轮同步带动第四齿轮转动，第四齿轮驱动选择齿轮转动，选择齿轮驱动动力输出齿轮转动。

以上个结构的咬合关系为：第一涡杆3-1-1与涡轮3-1-2咬合，涡轮3-1-2与第五齿轮3-1-3同步转动，第五齿轮3-1-3与第六齿轮3-1-4咬合，第六齿轮3-1-4与第一齿轮3-3同步转动，第一齿轮3-3与第二齿轮3-5咬合，第二齿轮3-5轮盘上的选择齿轮3-6随第二齿轮转动到相应的动力输出齿轮轴5位置后，选择齿轮3-6与动力输出齿轮6咬合，动力输出齿轮6与对应的齿条咬合。

第二涡杆4-1-1与第三齿轮4-2咬合，第三齿轮4-2与第四齿轮4-3同步转动，第四齿轮4-3与选择齿轮3-6咬合，从而驱动选择齿轮自转。

以上装置的好处在于：①选择组件的部件组成少且占用空间小，仅包含一组涡轮涡杆，一组传递动力的第一轴杆及第一齿轮，一组实现选位的第二轴杆和第二齿轮，选择齿轮就设置在第二齿轮轮盘上；巧妙之处在于第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮共用第二轴杆，且选择齿轮直接设置在第二齿轮的轮盘上，这样空间利用率大幅度提高，既可以实现选位又实现了动力输出；最后第二齿轮为圆盘状，有360°的选择空间，为齿条的紧凑排布创造了条件。②该装置采用双驱动，一个动力输入结构用于驱动第二齿轮转动，从而带动选择齿轮与不同的动力输出齿轮咬合，另一个动力输入结构用于驱动第四齿轮，从而驱动选择齿轮自转，从而带动动力输出齿轮转动；因此选位和动力输出可同步进行，提高工作效率。

进一步的，若干根齿条所在平面均平行于腔体底面；若干根齿条可同时分布在同一竖直高度，也可以某几根齿条分布在同一竖直高度，还可以所有的齿条分布在不同的竖直高度；本具体实施例中所展示的是齿条的根数为6根且相互平行，依次为第一齿条2-1、第二齿条2-2、第三齿条2-3、第四齿条2-4、第五齿条2-5和第六齿条2-6，其中第一齿条与第六齿条位于同一竖直高度，第二齿条、第三齿条、第四齿条、第五齿条位于同一竖直高度，如图1所示。

以上设计的好处在于：齿条可以任意竖直高度分布，因此大幅度的拓展了竖直空间，即单位体积内可容纳的齿条多，空间利用率自然就高，集成度很高；另一个角度来看，可以容纳的齿条多，可调节的频段也多；最后通过拓展竖直空间后，可加大齿条之间的距离，给后端移相器提供连接空间的同时，不增加换挡机构的体积，进一步提高了天线内部的空间利用率。

本具体实施例中，当齿条数量为6根时(目前常用的是6根)，动力输出齿轮轴也为6根，可分布在第二齿轮半圆周上，相邻两根动力输出齿轮轴之间的圆心角为25°～50°。例如：第一齿条2-1对应第一动力输出齿轮轴、第二齿条2-2对应第二动力输出齿轮轴、第三齿条2-3对应第三动力输出齿轮轴、第四齿条2-4对应第四动力输出齿轮轴、第五齿条2-5对应第五动力输出齿轮轴和第六齿条2-6对应第六动力输出齿轮轴，其中第一动力输出齿轮轴与第二动力输出齿轮轴之间的圆心角为30°，第二动力输出齿轮轴与第三动力输出齿轮轴之间的圆心角为36°，第三动力输出齿轮轴与第四动力输出齿轮轴之间的圆心角为48°，第四动力输出齿轮轴与第五动力输出齿轮轴之间的圆心角为36°，第五动力输出齿轮轴与第六动力输出齿轮轴之间的圆心角为30°，如图5所示。

好处在于：以上动力输出齿轮轴的分布方式，可以使得齿条之间的间隔非常均匀且紧凑，有利于提高空间利用率。当然齿条数量还可以根据需求增多或者减少，动力输出齿轮轴也做相应的增减，排布方式也根据实际需求进行调整即可。

进一步的，腔体为矩形腔体，且腔体顶面还设置有上盖1-2，如图4所示。好处在于：整个装置通过矩形腔体封闭，有利于装置的模块化。

进一步的，第一动力输入结构3-1还包括设置在第一涡杆端部的第一动力输入连接头3-1-5，第二动力输入结构包括设置在第二涡杆端部的第二动力输入连接头4-1-2；所述腔体内还设置有用于固定和隔离所述第一动力输入连接头和第二动力输入连接头的子腔体1-1；如图3所示，该子腔体独立设置在腔体内，一方面可以固定动力输入连接头，另一方面采用分离式设计，避免各功能部分相互交错影响，提高了各分区功能的使用耐久性。

工作原理

如图1至图3以及图5所示，例如目前已经调节完毕第一齿条2-1(即此时处于选择齿轮与第一齿条咬合的状态)，接下来需要调节第六齿条2-6的操作步骤如下：

第一步：顺时针转动第一涡杆3-1-1，第一涡杆3-1-1咬合涡轮3-1-2逆时针转动，涡轮3-1-2驱动第五齿轮3-1-3同步逆时针转动，第五齿轮3-1-3咬合第六齿轮3-1-4顺时针转动，第六齿轮3-1-4驱动第一齿轮3-3顺时针同步转动，第一齿轮3-3咬合第二齿轮3-5逆时针转动，此时位于第二齿轮上的选择齿轮3-6转动至第六齿条2-6所对应的第六动力输出齿轮轴上的动力输出齿轮进行咬合。同理，逆时针转动第一涡杆3-1-1，也可以第二齿轮就从顺时针的方向转动，都能轻松实现不同动力输出齿轮的选择。

与以上操作同步进行的是：第二涡杆4-1-1顺时针转动，咬合第三齿轮4-2逆时针转动，第三齿轮4-2驱动第四齿轮4-3逆时针转动，第四齿轮4-3咬合选择齿轮3-6顺时针转动，一旦选择齿轮3-6与第六动力输出齿轮轴上的动力输出齿轮进行咬合时，立即驱动该动力输出齿轮逆时针转动，然后驱动第六齿条2-6向正方向位移。同理，如果第二涡杆4-1-1逆时针转动，动力输出齿轮将会驱动第六齿条2-6向反方向位移。

同理，如果选择其他齿条，也采用以上操作即可。