一种天线抱杆装置的制作方法

1.本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线抱杆装置。


背景技术：

2.随着通信需求的增长，移动通信基站逐渐出现多种建造形式。其中，为了保证居民的手机通话质量，运营商往往需要在人口密集的居民小区架设移动通信基站，此种移动通信基站一般称为楼顶站。
3.目前楼顶站天线抱杆在初始安装时即固定了天线的水平方位角，并且机械下倾角也被限制调整不超过16度，影响了天线主覆盖方向的调整。特别地，如图1所示，在道路104一侧的建筑物106的顶部，通过抱杆装置102 将天线101安装于女儿墙103上，该天线的覆盖区域为区域105。其中，在天线101安装完毕之后，无法再调整天线的角度，从而导致贴近站址附近出现覆盖盲区107。
4.由上述可知，目前楼顶站的安装固定方式限制了天线角度的调整，使得天线覆盖区域存在盲区。


技术实现要素：

5.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种天线抱杆装置，以减少楼顶站的天线覆盖区域的盲区。
6.本公开的实施例提供了一种天线抱杆装置，包括：
7.竖直立杆，所述竖直立杆固定在预设安装平面；
8.水平横杆，所述水平横杆的一端与所述竖直立杆活动连接，且所述水平横杆可绕第一转轴转动，所述第一转轴与所述竖直立杆垂直；
9.旋转杆，所述旋转杆的一端与所述水平横杆的另一端活动连接，且所述旋转杆可绕第二转轴转动，所述第二转轴与所述水平横杆垂直；
10.天线，所述天线固定于所述旋转杆的另一端；
11.张紧调节机构，所述张紧调节机构将所述水平横杆张紧于所述竖直立杆上，并将所述旋转杆张紧于所述水平横杆上。
12.可选的，所述张紧调节机构包括第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮、第四定滑轮、第五定滑轮、第一连接线、第二连接线、第一绞盘和第二绞盘，所述第一绞盘和所述第二绞盘固定于所述预设安装平面；
13.其中，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮固定于所述竖直立杆上，所述第三定滑轮和所述第四定滑轮均固定于所述水平横杆上，所述第五定滑轮固定于所述竖直立杆上；
14.所述第一连接线缠绕在所述第二绞盘上，且所述第一连接线的一端依次经过所述第一定滑轮和所述第三定滑轮后，固定在所述天线的一端，所述第一连接线的另一端依次经过所述第五定滑轮和所述第四定滑轮后，固定在所述天线的另一端；
15.所述第二连接线缠绕在所述第一绞盘上，且所述第二连接线的一端固定在所述第
一绞盘上，所述第二连接线的另一端经过所述第二定滑轮后，固定在所述水平横杆上。
16.可选的，所述水平横杆为中空结构，所述第四定滑轮固定于所述水平横杆的内壁上，所述第五定滑轮固定于所述竖直立杆与所述水平横杆的连接位置处。
17.可选的，所述第一绞盘和所述第二绞盘均为电动绞盘，所述张紧调节机构还包括驱动电机，所述驱动电机固定于所述预设安装平面，所述驱动电机分别与所述第一绞盘和所述第二绞盘连接。
18.可选的，所述天线抱杆装置还包括风速仪和控制器，所述风速仪和所述控制器分别固定于所述竖直立杆上，所述风速仪与所述控制器电连接，所述控制器与所述驱动电机电连接；
19.其中，当所述风速仪检测到风速超过预设阈值时，所述风速仪向所述控制器发送第一信号，所述控制器接收到所述第一信号之后，向所述驱动电机发送第二信号，所述驱动电机接收到所述第二信号之后，驱动所述第二绞盘转动，以松弛所述第一连接线，并驱动所述第一绞盘转动，以通过所述第二连接线牵引所述水平横杆与所述竖直立杆平行。
20.可选的，所述第三定滑轮通过支撑杆固定于所述水平横杆的末端，且所述支撑杆沿顺时针方向转动至与所述水平横杆平行的位置时的转动角度处于30至60度范围之内。
21.可选的，所述张紧调节机构还包括张紧轮，所述张紧轮固定于所述预设安装平面，所述第一连接线的另一端依次经过所述张紧轮、所述第五定滑轮和所述第四定滑轮后，固定在所述天线的另一端。
22.可选的，所述竖直立杆与所述水平横杆的连接位置上固定有第一挡块，且所述第一挡块位于所述水平横杆的下方。
23.可选的，所述旋转杆与所述水平横杆的连接位置上固定有第二挡块，且所述第二挡块位于所述旋转杆靠近所述竖直立杆的一侧。
24.可选的，所述天线抱杆装置还包括至少一个旋转台，所述旋转台与所述预设安装平面上设置的支撑结构固定连接，所述旋转台与所述竖直立杆之间通过圆锥滚子轴承连接，所述竖直立杆与所述预设安装平面转动连接。
25.可选的，所述天线抱杆装置还包括手摇机构，所述手摇机构包括手柄、主动齿轮圈和从动齿轮圈，所述从动齿轮圈固定于其中一个所述旋转台上，且所述从动齿轮圈的齿环绕所述竖直立杆分布，所述主动齿轮圈与所述从动齿轮圈啮合，所述手柄的末端与所述主动齿轮圈固定连接。
26.可选的，所述天线抱杆装置还包括双目视觉设备，所述双目视觉设备固定在所述天线上，所述双目视觉设备的第一镜头和第二镜头设置于所述天线上背离于所述旋转杆的一侧；
27.其中，所述双目视觉设备将所述第一镜头和所述第二镜头捕捉的图像转换为天线覆盖范围和信号热力图，并将所述天线覆盖范围和信号热力图发送给终端设备进行显示。
28.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
29.本公开实施例提供的天线抱杆装置包括竖直立杆、水平横杆、旋转杆、天线和张紧调节机构，其中，竖直立杆固定在预设安装平面，水平横杆的一端与竖直立杆活动连接，且水平横杆可绕与竖直立杆垂直的第一转轴转动，水平横杆的另一端与旋转杆活动连接，且旋转杆可绕与水平横杆垂直的第二转轴转动，天线固定在旋转杆的另一端，并且通过张紧
调节机构可将水平横杆张紧于竖直立杆上，将旋转杆张紧于水平横杆上。
30.由此可知，在本公开的实施例中，可调节水平横杆绕前述第一转轴转动，调节旋转杆绕前述第二转轴转动，并在调节完毕时，通过张紧机构将水平横杆和旋转杆的位置固定。其中，由于天线固定在旋转杆上，旋转杆与水平横杆活动连接，所以，通过转动旋转杆和水平横杆，可以改变天线的角度，从而达到调整天线的覆盖区域的目的，以减少天线覆盖区域的盲区。
31.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
32.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
33.图1是现有技术中城区道路两侧楼顶站覆盖盲区示意图；
34.图2是本公开实施例提供的天线抱杆装置的结构示意图；
35.图3是图2中a处的剖面示意图；
36.图4是图2中b处的放大示意图；
37.图5是本公开实施例中第一镜头和第二镜头在天线上的安装示意图之一；
38.图6是本公开实施例中第一镜头和第二镜头在天线上的安装示意图之二。
具体实施方式
39.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
40.本公开的实施例提供了一种天线抱杆装置，如图2所示，该天线抱杆装置包括：
41.竖直立杆1，所述竖直立杆1固定在预设安装平面；
42.水平横杆2，所述水平横杆2的一端与所述竖直立杆1活动连接，且所述水平横杆2可绕第一转轴转动，所述第一转轴与所述竖直立杆1垂直；
43.旋转杆3，所述旋转杆3的一端与所述水平横杆2的另一端活动连接，且所述旋转杆3可绕第二转轴转动，所述第二转轴与所述水平横杆2垂直；
44.天线4，所述天线4固定于所述旋转杆3的另一端；
45.张紧调节机构，所述张紧调节机构将所述水平横杆2张紧于所述竖直立杆1上，并将所述旋转杆3张紧于所述水平横杆2上。
46.其中，上述预设安装平面可以为楼面顶部22；前述水平横杆2可以与前述竖直立杆1铰接(如图3所示)；前述旋转杆3与前述水平横杆2也可以铰接。
47.具体地，当需要安装本公开实施例提供的天线抱杆装置时，可以首先将水平横杆2的一端铰接于竖直立杆1上，将固定连接有天线4的旋转杆3铰接于水平横杆2的另一端，然后，将竖直立杆1固定在楼面顶部22。之后，操作人员则可以调节水平横杆2和旋转杆3的角度，以改变天线4的角度，从而在天线4角度调节完毕后，通过张紧调节机构将水平横杆2和
旋转杆3 固定在相应位置。
48.由此可知，在本公开的实施例中，由于天线4固定在旋转杆3上，旋转杆3与水平横杆2活动连接，所以，通过转动旋转杆3和水平横杆2，可以改变天线4的角度，从而达到调整天线4的覆盖区域的目的，以减少天线4 覆盖区域的盲区。
49.即本公开的实施例，通过增加水平横杆2、旋转杆3和张紧调节机构，来实现对天线4角度的调节与固定，这样，将机械结构设计运用于射频优化，解决了现有技术中的抱杆装置方位角及机械下倾角调整的局限性，达到了调整天线4的覆盖区域的目的，减少了天线4覆盖区域的盲区。并且，本公开的实施例中，采用此种机械结构设计，减少了硬件电路与传感器布置，大大减少了成本，保障了施工经济性。
50.在一种可能实施方式中，如图2所示，所述张紧调节机构包括第一定滑轮5、第二定滑轮6、第三定滑轮7、第四定滑轮8、第五定滑轮9、第一连接线12、第二连接线13、第一绞盘10和第二绞盘11，所述第一绞盘10和所述第二绞盘11固定于所述预设安装平面；
51.其中，所述第一定滑轮5和所述第二定滑轮6固定于所述竖直立杆1上 (例如固定于竖直立杆1的顶端)，所述第三定滑轮7和所述第四定滑轮8 均固定于所述水平横杆2上，所述第五定滑轮9固定于所述竖直立杆1上；
52.所述第一连接线12缠绕在所述第二绞盘11上，且所述第一连接线12 的一端依次经过所述第一定滑轮5和所述第三定滑轮7后，固定在所述天线 4的一端，所述第一连接线12的另一端依次经过所述第五定滑轮9和所述第四定滑轮8后，固定在所述天线4的另一端；
53.所述第二连接线13缠绕在所述第一绞盘10上，且所述第二连接线13 的一端固定在所述第一绞盘10上，所述第二连接线13的另一端经过所述第二定滑轮6后，固定在所述水平横杆2上。
54.由此可知，第一连接线12的一端固定在天线4的一端，第一连接线12 的一端固定在天线4的另一端，且第一连接线12经过第一定滑轮5、第三定滑轮7、第四定滑轮8和第五定滑轮9，并缠绕在第二绞盘11上。因此，通过转动第二绞盘11，可以使得第一连接线12处于张紧状态或者松弛状态，当第一连接线12处于松弛状态时，可以调节旋转杆3的角度，而在旋转杆3 的角度调节完毕之后，可以控制第二绞盘11使得第一连接线12处于张紧状态，从而将旋转杆3固定在相应角度。
55.同理，第二连接线13的一端固定在第一绞盘10上，另一端固定在水平横杆2远离竖直立杆1的一端，且第二连接线13经过第二定滑轮6，并缠绕在第一绞盘10上。因此，通过转动第一绞盘10，可以使得第二连接线13 处于张紧状态或者松弛状态，当第二连接线13处于松弛状态时，可以调节水平横杆2的角度，而在水平横杆2的角度调节完毕之后，可以控制第一绞盘10使得第二连接线13处于张紧状态，从而将水平横杆2固定在相应角度。
56.由上述可知，当需要调节天线4的角度时，可以控制第一绞盘10和第二绞盘11，以使得第二连接线13和第一连接线12处于松弛状态，并在角度调整完毕之后，使得第二连接线13和第一连接线12处于张紧状态。
57.其中，需要说明的是，在本公开的实施例中，前述第一连接线12与第二连接线13相互独立，即第二连接线13与连接天线4的机械结构(即水平横杆2和旋转杆3)分开安装，且第一连接线12的两端直接与天线4的两端连接，这样，即使水平横杆2损坏或发生倾倒危险，也可以通过控制第二绞盘11锁死，使得第一连接线12无法运动，以将天线4拉紧，防止天线4发
生坠落或倾倒。并且，在大风等环境恶劣的天气，还可以通过控制第一绞盘 10转动，以使得第二连接线13牵动水平横杆2与竖直立杆1平行，达到将天线4收起的目的，防止天线4在大风等环境恶劣的天气中受到损坏。
58.由此可知，本公开实施例的天线抱杆装置，不但可以保证平常工况下的稳定性，寿命内不用担心因水平横杆2老化或者极端天气导致天线4坠落，并且可以将水平横杆2、旋转杆3和天线4收回，保障设备在网期间安全稳定性。
59.可选的，前述第一连接线12和第二连接线13可以为钢丝绳，从而能够更加牢固地将水平横杆2和旋转杆3固定在合适位置。
60.在一种可能实施方式中，所述水平横杆2为中空结构，所述第四定滑轮 8固定于所述水平横杆2的内壁上，所述第五定滑轮9固定于所述竖直立杆 1与所述水平横杆2的连接位置处，这样，第一连接线12的另一端经过第五定滑轮9后，进入水平横杆2的中空结构，则可以经过第四定滑轮8，从而与天线4连接。
61.在一种可能实施方式中，所述第一绞盘10和所述第二绞盘11均为电动绞盘，所述张紧调节机构还包括驱动电机，所述驱动电机固定于所述预设安装平面，所述驱动电机分别与所述第一绞盘10和所述第二绞盘11连接。
62.其中，驱动电机可以分别驱动第一绞盘10和第二绞盘11转动，以带动第二连接线13和第一连接线12可以运动。这样，通过驱动电机带动第一连接线12和第二连接线13运动，更加方便。
63.在一种可能实施方式中，所述天线抱杆装置还包括风速仪19和控制器，所述风速仪19和所述控制器分别固定于所述竖直立杆1上，所述风速仪19 与所述控制器电连接，所述控制器与所述驱动电机电连接；
64.其中，当所述风速仪19检测到风速超过预设阈值时，所述风速仪19向所述控制器发送第一信号，所述控制器接收到所述第一信号之后，向所述驱动电机发送第二信号，所述驱动电机接收到所述第二信号之后，驱动所述第二绞盘11转动，以松弛所述第一连接线12，并驱动所述第一绞盘10转动，以通过所述第二连接线13牵引所述水平横杆2与所述竖直立杆1平行。
65.可选的，上述控制器可以为可编程逻辑控制器(programmable logiccontroller，plc)。
66.由上述可知，当风速仪19检测到当前风速超过预设阈值时，可以向控制器发送第一信号，以使得控制器向驱动电机发送第二信号，触发驱动电机控制第二绞盘11转动，使得第一连接线12处于松弛状态，以便于调节水平横杆2的位置，并驱动第一绞盘10转动，使得第二连接线13牵引水平横杆 2与竖直立杆1平行，达到将天线4收起的目的，防止环境风速过大时天线 4、水平横杆2以及旋转杆3受到损坏。
67.在一种可能实施方式中，所述第三定滑轮7通过支撑杆固定于所述水平横杆2的末端，且所述支撑杆沿顺时针方向转动至与所述水平横杆2平行的位置时的转动角度处于30至60度范围之内。即第三定滑轮7的设置角度为 30-60度，例如第三定滑轮7的设置角度可以为45度。
68.在一种可能实施方式中，所述张紧调节机构还包括张紧轮14，所述张紧轮14固定于所述预设安装平面，所述第一连接线12的另一端依次经过所述张紧轮14、所述第五定滑
轮9和所述第四定滑轮8后，固定在所述天线4 的另一端。
69.由此可知，为了便于绷紧第一连接线12，并防止旋转杆3的晃动，还可以在第一连接线12的另一端从其对应的第二绞盘11引出后，经过设置于第二绞盘11一侧的张紧轮14后，再依次经过第五定滑轮9、第四定滑轮8。
70.在一种可能实施方式中，所述竖直立杆1与所述水平横杆2的连接位置上固定有第一挡块15，且所述第一挡块15位于所述水平横杆2的下方，这样，将本公开实施例的天线抱杆装置安装到楼面顶部22之后，第一挡块15 可以使得水平横杆2由垂直于地面指向天空的方向旋转到与地面平行的方向，旋转角度为90
°
。
71.由此可知，在本公开的实施例中，可以在水平横杆2下方设置第一挡块 15，以在调节水平横杆2的角度时第二连接线13出现松动的情况下，或者在第一绞盘10故障导致第二连接线13松动的情况下，防止水平横杆2掉落，从而提升装置性能的稳定性。
72.在一种可能实施方式中，所述旋转杆3与所述水平横杆2的连接位置上固定有第二挡块16，且所述第二挡块16位于所述旋转杆3靠近所述竖直立杆1的一侧(即旋转杆3的内侧)。这样，将本公开实施例的天线抱杆装置安装到楼面顶部22之后，水平横杆2与旋转杆3之间可旋转角度为：与地面平行的方向到垂直于地面并指向地面的方向，即旋转角度为90
°
。
73.由此可知，在本公开的实施例中，可以通过在旋转杆3的内侧设置第二挡块16，以在调节旋转杆3的角度时第一连接线12出现松动的情况下，或者在第二绞盘11故障导致第一连接线12松动的情况下，防止旋转杆3掉落，从而提升装置性能的稳定性。
74.在一种可能实施方式中，所述天线抱杆装置还包括至少一个旋转台17，所述旋转台17与所述预设安装平面上设置的支撑结构固定连接，所述旋转台17与所述竖直立杆1之间通过圆锥滚子轴承连接，所述竖直立杆1与所述预设安装平面转动连接。
75.其中，由于旋转台17与竖直立杆1通过圆锥滚子轴承连接，竖直立杆1 与预设安装平面转动连接，因此，竖直立杆1可以转动，从而将水平横杆2、旋转杆3和天线4这些部件置于预设安装平面的不同位置。
76.另外，上述支撑结构可以为预设安装平面上设置的侧墙23(也可称为女儿墙)。若本公开实施例提供的天线抱杆装置安装于楼面顶部22，则上述旋转台17与楼面顶部22上设置的侧墙23固定连接，这样，如图2所示，可以通过转动竖直立杆1，将水平横杆2、旋转杆3和天线4置于侧墙23上方或者置于楼面顶部22。其中，当水平横杆2、旋转杆3和天线4置于侧墙23 上方时，天线4进入正常工作模式；当水平横杆2、旋转杆3和天线4置于楼面顶部22时，天线4维修调试人员(即网优人员)可以对天线4进行调试维修。
77.然而，现有技术中的抱杆装置都是附墙安装，射频优化天线4主覆盖角度的调整均需塔工攀爬抱杆手动调整，存在一定的人身安全隐患。并且由于天线4设备悬挂在附墙抱杆上置于女儿墙外，优化人员站在女儿墙内无法准确观察天线4主覆盖方向，射频优化时需要人工多次调整寻求最佳覆盖角度，工作效率较低。此外，常规射频优化需塔工、优化人员等多人参与，射频优化人工成本高。
78.而在本公开的实施例中，通过旋转台17与女儿墙固定连接，并设置旋转台17与竖直立杆1之间通过圆锥滚子轴承连接，竖直立杆1与楼面顶部 22转动连接，这样，在女儿墙内的网优人员通过转动竖直立杆1，就可实现天线4主覆盖方向的全向精确调整，并且在天
线4故障需要维护时，网优人员独自转动竖直立杆1，将水平横杆2、旋转杆3和天线4旋转至女儿墙内进行射频优化即可，无需塔工攀爬上杆，消除了人员高空暴露存在的安全隐患，提高了安全性能，同时节约了人力资源。
79.在一种可能实施方式中，所述天线抱杆装置还包括手摇机构，所述手摇机构包括手柄18、主动齿轮圈20和从动齿轮圈21，所述从动齿轮圈21固定于其中一个所述旋转台17上，且所述从动齿轮圈21的齿环绕所述竖直立杆1分布，所述主动齿轮圈20与所述从动齿轮圈21啮合，所述手柄18的末端与所述主动齿轮圈20固定连接。可选的，从动齿轮圈21与主动齿轮圈 20成90度角。
80.其中，如图4所示，手柄18与主动齿轮圈20固定连接，从动齿轮圈21 固定在一个旋转台17上，且主动齿轮圈20与从动齿轮圈21啮合，则手摇手柄18，可以带动主动齿轮圈20转动，从而使得从动齿轮圈21转动，进而使得旋转台17转动。而旋转台17与竖直立杆1之间通过圆锥滚子轴承连接，从而可以带动竖直立杆1转动，进而改变水平横杆2、旋转杆3和天线4的位置，实现天线4主覆盖方向的全向精确调整，并且便于将天线4旋转至方便维修的位置。
81.在一种可能实施方式中，所述天线抱杆装置还包括双目视觉设备，所述双目视觉设备固定在所述天线4上，所述双目视觉设备的第一镜头24和第二镜头25设置于所述天线4上背离于所述旋转杆3的一侧(如图2、图5 和图6所示)；
82.其中，所述双目视觉设备将所述第一镜头24和所述第二镜头25捕捉的图像转换为天线4覆盖范围和信号热力图，并将所述天线4覆盖范围和信号热力图发送给终端设备进行显示。
83.在本公开的实施例中，双目视觉设备可以将第一镜头24和第二镜头25 采集的二维图像，通过立体视觉算法转换为三维景深图，从而根据该三维景深图得到天线4覆盖范围和信号热力图，进而将该天线4覆盖范围和信号热力图发送给终端设备进行显示，这样，天线4维修调试人员可以依据终端设备上显示的天线4覆盖范围和信号热力图，来调整天线4的角度，以使得天线4的覆盖区域满足要求。
84.由此可见，本公开的实施例，可以基于机器视觉与区域算法，将天线4 覆盖区域与信号强度以三维实景显示，解决了传统优化时因无法确定最佳天线4覆盖角度，只能依靠穷举法不断尝试的问题，改变了传统射频优化中人工调整天线4覆盖角度效率低下的问题。
85.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
86.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。