换挡调节装置与基站天线的制作方法

1.本发明涉及基站领域技术领域，尤其涉及一种换挡调节装置与基站天线。


背景技术：

2.基站即公用移动通信基站，是移动设备接入互联网的接口设备，也是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台，基站与终端均通过天线这一媒介进行收发信号。
3.随着移动终端的数量不断增加，对移动通信基站天线的需求也越来越大，但是移动基站的资源限制，所以将多个天线融合在一起已越来越成为一种需求趋势。对于多频天线，目前的电动调节方式是每一个频段的天线分别采用一个下倾角调节装置，即一个多频天线需要多个下倾角调节装置，由多个电机控制调节。造成了天线传动调节机构传动复杂，占地面积大，使用成本高等问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种换挡调节装置与基站天线，旨在解决现有的天线传动装置传动较为复杂、且占地位置较大以及成本较高的问题。
5.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种换挡调节装置，包括：
6.安装座，所述安装座具有安装腔，所述安装腔内设有多个输出件，各所述输出件用于分别形成一个档位；
7.换挡机构，包括设于所述安装腔的行星支架以及行星齿轮，所述行星支架具有第一端以及第二端，所述行星齿轮设于所述第二端，所述行星齿轮具有绕所述第一端的公转活动行程以及绕自身轴向的自转活动行程，所述行星齿轮的所述公转活动行程用于切换选择对应的所述输出件，所述行星齿轮的所述自转活动行程用于驱动对应的所述输出件运动；
8.锁止机构，包括活动设于所述安装座上的第一锁止结构以及第二锁止结构，所述第一锁止结构与所述行星支架对应，用于锁止所述行星支架，所述第二锁止结构与各所述输出件对应，用于对各所述输出件的运动进行锁止；
9.驱动机构，设于所述安装座，用于驱动所述换挡机构运动。
10.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述驱动机构包括驱动轴以及中心齿轮，所述中心齿轮设于所述第一端，所述驱动轴位于所述安装腔的部分穿过所述第一端且与所述中心齿轮驱动连接，所述中心齿轮与所述行星齿轮啮合连接，用于驱动所述行星齿轮转动。
11.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述安装腔具有高度方向上相对设置的第一盖体以及第二盖体，所述输出件包括环形分布于所述安装腔的输出齿轮轴，所述输出齿轮轴的一端连接于所述第一盖体，另一端连接于所述第二盖体；
12.所述第一锁止结构包括设于所述安装腔外的输出轴、过渡齿轮、调节齿轮以及调
节螺母，所述输出轴与所述过渡齿轮驱动连接，所述过渡齿轮活动套接于所述驱动轴上、且与所述调节齿轮啮合连接；
13.所述调节齿轮上设有螺柱，所述调节螺母螺纹连接于所述螺柱、以具有沿所述螺柱轴向运动的活动行程，所述第一盖体上设有导向孔，所述调节螺母用于在活动行程中沿所述导向孔伸入所述安装腔，以抵接并锁止所述行星支架。
14.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述调节螺母具有多个导向柱，各所述导向柱呈环形分布、且各所述导向柱的分布半径与所述行星齿轮的周转半径相等；
15.所述第一盖体上设有多个所述导向孔，各所述导向孔与各所述导向柱对应设置，各所述导向柱用于沿对应的所述导向孔伸入所述安装腔内、以抵接并锁止所述第二端。
16.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述调节齿轮上设有第一定位块，所述调节螺母上对应设有第二定位块，当所述第一定位块与所述第二定位块抵接时，各所述导向柱远离所述第二端设置。
17.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述第二锁止结构具有多个，各所述第二锁止结构呈环形分布、且分别与各所述输出齿轮轴对应；
18.所述第二锁止结构包括锁止块以及设于所述锁止块上的弹性件，所述弹性件一端与所述锁止块抵接，另一端与所述第二盖体抵接；当所述弹性件处于初始状态时，对应的所述锁止块均与对应的所述输出齿轮轴啮合连接、以锁止对应的所述输出齿轮轴，当所述弹性件处于压缩状态时，对应的所述锁止块与对应的所述输出齿轮轴分离；
19.所述第二端在转动的过程中分别与各所述锁止块对应，所述第二端用于在被所述调节螺母抵接的情况下驱动对应的所述弹性件形变。
20.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述第二盖体朝向所述安装腔的一侧设有座体，所述座体的周侧设有插槽，各所述锁止块活动插接于各所述插槽；
21.所述锁止块上具有定位齿，所述定位齿用于与所述输出齿轮轴啮合连接。
22.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述第二盖体朝向所述安装腔的一端还设有多个定位柱，各所述锁止块上设有多个第一导向槽，各所述第一导向槽与各所述定位柱对应滑动卡接，
23.各所述锁止块上还设有第二导向槽，各所述第二导向槽用于与所述输出齿轮轴的输出轴滑动卡接，所述第一导向槽与所述第二导向槽均用于对所述锁止块的运动进行导向。
24.根据本发明提供的一种换挡调节装置，相邻的两个所述输出齿轮轴之间设有一个过渡柱，所述过渡柱沿所述输出齿轮轴的长度方向延伸，各所述过渡柱与各所述输出齿轮轴的齿块用于形成一个齿圈。
25.根据本发明提供的一种换挡调节装置，所述第二端上突出设有第三定位块，所述第一盖体朝向所述安装腔的一侧设有第四定位块，所述第三定位块在转动的活动行程中选择性地与所述第四定位块抵接。
26.本发明还提供一种基站天线，包括如上任一项所述的换挡调节装置。
27.本发明提供的换挡调节装置，由于行星齿轮在运动过程中同时具有公转活动行程以及自转活动行程，首先使用第二锁止结构对输出件的运动进行锁止，则行星齿轮可以在公转活动行程中选择对应的输出件，且并不会在运动的过程中引起输出件的运动，从而完
成档位的选择；当行星齿轮选定对应的输出件，即对应的档位后，再使用第一锁止结构对行星支架进行锁止，即可以限制住行星齿轮的公转活动行程，从而使得行星齿轮的自转活动行程可以驱动对应的输出件运动，从而完成选定档位的输出。本发明提供的换挡调节装置，结构紧凑，通过换挡机构、锁止机构以及驱动机构的协同，可以选择性地输出多组动力，实现换挡调节装置的小型化并降低成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。
29.图1为本发明提供的换挡调节装置一实施例的立体结构示意图；
30.图2为图1的分解结构示意图；
31.图3为图1沿纵向在第一状态(第一锁止结构解除锁止状态，第二锁止结构处于锁止状态)下的剖视图结构示意图；
32.图4为图1沿纵向在第二状态(第一锁止结构处于锁止状态，第二锁止结构解除锁止状态)下的局部剖视图结构示意图；
33.图5为图1沿横向在第一状态下的剖视图结构示意图；
34.图6为图1沿横向在第二状态下的剖视图结构示意图；
35.图7为图6的相对方向在第二状态下的剖视图结构示意图；
36.图8为图1的局部在第一状态下的立体结构示意图；
37.图9为图1的局部在第二状态下的立体结构示意图；
38.图10为图1的局部结构示意图；
39.图11为图1中锁止块的立体结构示意图。
40.附图标记：1：换挡调节装置；2：安装座；3：换挡机构；4：锁止机构；5：驱动机构；6：安装腔；7：第一盖体；8：第二盖体；9：过渡柱；10：输出齿轮轴；11：导向孔；12：第四定位块；13：座体；14：插槽；15：定位柱；16：行星支架；17：行星齿轮；18：第一端；19：第二端；20：第三定位块；21：第一锁止结构；22：第二锁止结构；23：输出轴；24：过渡齿轮；25：调节齿轮；26：调节螺母；27：螺柱；28：第一定位块；29：第二定位块；30：导向柱；31：锁止块；32：定位齿；33：第一导向槽；34：第二导向槽；35：弹性件；36：驱动轴；37：中心齿轮。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而
不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
44.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.下面结合图1-图11描述本发明提供的换挡调节装置1。
47.为了解决传统技术中天线传动装置传动较为复杂、且占地位置较大以及成本较高的问题。本发明提供了一种换挡调节装置1与基站天线，由于本发明的主要发明点在于换挡调节装置1，因此不再对基站天线的相关结构加以赘述。
48.本发明提供一种换挡调节装置1，包括：安装座2，安装座2具有安装腔6，安装腔6内设有多个输出件，每个输出件用于分别形成一个档位，控制一个输出件运动即控制对应的档位输出；换挡机构3，包括设于安装腔6的行星支架16以及行星齿轮17，行星支架16具有第一端18以及第二端19，行星齿轮17设于第二端19，行星齿轮17具有绕第一端18的公转活动行程以及绕自身轴向的自转活动行程，行星齿轮17在公转活动行程中会分别与输出件对应，因此行星齿轮17的公转活动行程用于切换选择对应的输出件，而行星齿轮17的自转活动行程可以驱动对应的输出件运动，即驱动对应的档位输出；
49.锁止机构4，包括活动设于安装座2上的第一锁止结构21以及第二锁止结构22，第一锁止结构21与行星支架16对应，用于锁止行星支架16，第二锁止结构22与各输出件对应，用于对各输出件的运动进行锁止；驱动机构5，设于所述安装座2，用于驱动换挡机构3运动。
50.本发明提供的换挡调节装置1，由于行星齿轮17在运动过程中同时具有公转活动行程以及自转活动行程，首先使用第二锁止结构22对输出件的运动进行锁止，则行星齿轮17可以在公转活动行程中选择对应的输出件，且并不会在运动的过程中引起输出件的运动，从而完成档位的选择；当行星齿轮17选定对应的输出件，即对应的档位后，再使用第一锁止结构21对行星支架16进行锁止，即可以限制住行星齿轮17的公转活动行程，从而使得
行星齿轮17的自转活动行程可以驱动对应的输出件运动，从而完成选定档位的输出。本发明提供的换挡调节装置1，结构紧凑，通过换挡机构3、锁止机构4以及驱动机构5的协同，可以选择性地输出多组动力，实现换挡调节装置1的小型化并降低成本。
51.具体地，驱动机构5包括驱动轴36以及中心齿轮37，可以参阅图1-图2，驱动轴36插入安装腔6内，部分位于安装腔6内，部分位于安装腔6外。中心齿轮37设于第一端18，驱动轴36位于安装腔6的部分穿过第一端18且与中心齿轮37驱动连接，中心齿轮37又与行星齿轮17啮合连接。可以理解的是，可以通过电机驱动驱动轴36转动，驱动轴36从而驱动中心齿轮37转动，进而驱动行星齿轮17转动，由于行星支架16的第一端18转动连接于驱动轴36，因此行星齿轮17在中心齿轮37的驱动作用下具有上述公转活动行程以及自转活动行程。
52.进一步地，安装腔6具有高度方向上相对设置的第一盖体7以及第二盖体8，输出件包括环形分布于安装腔6的输出齿轮轴10，输出齿轮轴10的一端连接于第一盖体7，另一端连接于第二盖体8，输出齿轮轴10是长型齿轮，其在长度方向上可以选择性地与多个其它部件啮合连接；第一锁止结构21包括设于安装腔6外的输出轴23、过渡齿轮24、调节齿轮25以及调节螺母26，输出轴23与过渡齿轮24驱动连接，过渡齿轮24活动套接于驱动轴36上、且与调节齿轮25啮合连接；调节齿轮25上设有螺柱27，调节螺母26螺纹连接于螺柱27、以具有沿螺柱27轴向运动的活动行程，第一盖体7上设有导向孔11，调节螺母26用于在活动行程中沿所导向孔11伸入所述安装腔6，以抵接并锁止行星支架16。
53.需要说明的是，通过电机驱动连接输出轴23，即可以驱动过渡齿轮24转动，输出轴23与驱动轴36为平行设置，过渡齿轮24再驱动调节齿轮25转动；调节齿轮25上设有螺柱27，螺纹连接于螺柱27的调节螺母26与螺柱27共同组成了丝杆螺母结构，在调节齿轮25转动的同时，调节螺母26会沿着螺柱27上升或者下降。当调节螺母26沿螺柱27上升时，调节螺母26远离行星支架16设置，当调节螺母26沿螺柱27下降时，调节螺母26靠近行星支架16，对行星支架16有抵接作用，从而可以对行星支架16进行锁止，使得行星齿轮17无法进行公转活动行程，只能进行自转活动行程。
54.具体地，调节螺母26具有多个导向柱30，各导向柱30呈环形分布、且各导向柱30的分布半径与行星齿轮17的周转半径相等；第一盖体7上设有多个导向孔11，各导向孔11与各导向柱30对应设置，各导向柱30用于沿对应的导向孔11伸入安装腔6内、以抵接并锁止行星支架16的第二端19。需要说明的是，行星支架16会以第一端18为中心，以第一端18与第二端19的连线为半径进行转动，而第一端18与第二端19的连线即为行星齿轮17的周转半径，因此可参阅附图，导向柱30呈环形分布，导向柱30的分布半径与行星齿轮17的周转半径相等，因此可以保证，无论行星齿轮17转动至哪个位置，总有一个导向柱30与其对应，可以对其进行抵压和锁止。
55.另外，如前所述，第一盖体7上设有多个导向孔11，导向柱30一开始是远离导向孔11设置的，当驱动调节螺母26运动时，导向柱30便会伸入导向孔11内对行星支架16的第二端19进行抵压。在本发明提供的技术方案中，第二端19表面可以是光滑的，导向柱30对第二端19施加足够的压力，使其被抵住无法运动，当然在这种情况下第二端19的另一侧还需要一个部件，比如第二盖体8或者其它与导向柱30相对设置的部件，如此导向柱30和另一部件可以一起限制住第二端19的运动；还有一种情况是第二端19表面是有一个定位槽，导向柱30可以插入定位槽内，对第二端19有适当的压力，由于导向柱30是固定的，因此第二端19被
导向柱30牵引住，也无法进行运动，如此第二端19的另一侧无需其它部件与导向柱30配合，导向柱30也可以不需要施加很大的压力，也能对第二端19进行锁止。
56.如前所述，在初始阶段，调节螺母26是远离行星支架16设置的，因此在本发明提供的技术方案中，调节齿轮25上设有第一定位块28，调节螺母26上对应设有第二定位块29，当第一定位块28与所述第二定位块29抵接时，即代表的是控制输出轴23的电机的零位状态，在此状态下，行星支架16并未被锁止。此时再通过试验设计电机的转速或者转动时间，可以确定在什么情况下导向柱30会与行星支架16相抵接，如此通过简单的结构设置，可以达到精确控制调节螺母26对行星支架16锁止的效果。
57.进一步地，第二锁止结构22具有多个，各第二锁止结构22呈环形分布、且分别与各输出齿轮轴10对应；第二锁止结构22包括锁止块31以及设于锁止块31上的弹性件35，弹性件35一端与锁止块31抵接，另一端与第二盖体8抵接；当弹性件35处于初始状态时，对应的锁止块31均与对应的输出齿轮轴10啮合连接、以锁止对应的输出齿轮轴10，当弹性件35处于压缩状态时，对应的锁止块31与对应的所述输出齿轮轴10分离。需要说明的是，锁止块31上具有定位齿32，定位齿32用于与输出齿轮轴10啮合连接，一个锁止块31对应一个输出齿轮轴10。由于锁止块31上设有弹性件35，当弹性件35未受到压缩时，定位齿32与输出齿轮轴10啮合连接，对输出齿轮轴10的运动进行锁定；当弹性件35受到压缩时，定位齿32向靠近第二盖体8的方向运动与输出齿轮轴10解除啮合，从而使得输出齿轮轴10可以自由进行转动。
58.此外，锁止块31呈环形分布，因此第二端19在转动的过程中会分别与各锁止块31对应，上面说到第二端19会被导向柱30抵压，因此第二端19可以在被调节螺母26抵接的情况下驱动对应的弹性件35形变。可以理解的是，在实际使用过程中，先使用驱动轴36驱动中心齿轮37转动，带动行星齿轮17转动，此时行星齿轮17既进行公转运动行程也进行自转运动行程，而各输出齿轮轴10受到锁止块31的锁止作用，不会被行星齿轮17带动；当行星齿轮17运动至选定的输出齿轮轴10，即对应的档位时，驱动输出轴23转动，带动调节螺母26向靠近行星支架16的方向运动，此时行星支架16被锁止，行星齿轮17只进行自转，而同时受到行星支架16的抵压作用，被选定的输出齿轮轴10解除锁止，会被行星齿轮17带动进行转动，从而完成对应档位的输出。
59.进一步地，第二盖体8朝向安装腔6的一侧设有座体13，座体13的周侧设有插槽14，各锁止块31活动插接于插槽14，即各锁止块31在周向上无法移动，在上下向上可以移动。为了进一步提高各锁止块31运动的稳定性，第二盖体8朝向安装腔6的一端还设有多个定位柱15，各锁止块31上设有多个第一导向槽33，各第一导向槽33与各定位柱15对应滑动卡接。可以参阅图11，锁止块31的中部设有圆孔型第一导向槽33，第二座体13对应设有圆柱型定位柱15，两者滑动连接，对锁止块31的运动进行导向；锁止块31的边缘部分还具有弧型第一导向槽33，第二座体13对应设有小型的圆柱型定位柱15，两者滑动抵接，也对锁止块31的运动起到导向作用，使得锁止块31运动更加稳定。此外，锁止块31上还设有第二导向槽34，第二导向槽34呈弧形，第二导向槽34用于与输出齿轮轴10的输出轴23滑动卡接，对锁止块31的运动进行导向。
60.本发明提供的换挡调节装置1设置了行星齿轮17，虽然本发明提供了多个呈圆周状排列的输出齿轮轴10，但是输出齿轮轴10之间存在间隙，因此可能会造成行星齿轮17的运动脱轨的情况。因此，在本发明提供的技术方案中，相邻的两个输出齿轮轴10之间设有一
个过渡柱9，过渡柱9沿输出齿轮轴10的长度方向延伸，如此，过渡柱9与输出齿轮轴10的齿块之间可以形成一个完整的齿圈，防止行星齿轮17运动脱轨，使得行星齿轮17的运动更加稳定。
61.如前所述，在行星齿轮17进行公转活动行程中，需要选定确定的输出齿轮轴10，即确定的档位。在本发明提供的技术方案中，第二端19上突出设有第三定位块20，第一盖体7朝向安装腔6的一侧设有第四定位块12，第三定位块20在正常转动时不会受到阻挡，在转动至第四定位块12时会被第四定位块12挡住。第三定位块20与第四定位块12相接的位置可以称为零位，当电机驱动驱动轴36转动时，可以通过识别该零位，确定电机的初始位置，再通过确定电机转动的时间或者圈数，即可以确定行星齿轮17所在的位置，即确定行星齿轮17选择的档位。
62.本发明还提供一种基站天线，包括上述换挡调节装置1，由于换挡调节装置1为本发明的主要发明点，因此本发明不再对基站天线的结构加以赘述。
63.下面对换挡调节装置1的使用方法加以简要说明：首先驱动驱动轴36正向或反向转动，可驱动中心齿轮37转动，并驱动行星齿轮17绕驱动轴36公转，使行星齿轮17运动至与第一目标输出齿轮轴10的齿轮啮合；再驱动输出轴23沿正向或反向转动，依次驱动过渡齿轮24和调节齿轮25转动，并使调节齿轮25驱动调节螺母26沿螺柱27直线运动，使调节螺母26的导向柱30穿至第二端19，行星支架16处于锁死不可转动状态，同时依次顶压行星齿轮17、锁止块31和弹性件35，弹性件35处于压缩状态，被顶压后的锁止块31的定位齿32与第一目标输出齿轮轴10的齿轮脱离啮合，第一目标输出齿轮轴10处于可转动状态；再次驱动驱动轴36正向或反向转动，可依次驱动中心齿轮37、行星齿轮17和第一目标输出齿轮轴10相应正向或反向转动，即为第一目标输出齿轮轴10相连的部件提供正向或反向的驱动力，因此，实现第一目标移相器相位的方向调节；
64.当第一目标移相器相位的方向调节完毕后，再驱动输出轴23正向或者反向转动，依次驱动过渡齿轮24和调节齿轮25转动，使调节齿轮25驱动调节螺母26沿螺柱27直线运动，使导向柱30从行星支架16的第二端脱离，行星支架16处于可转动状态，同时被顶压的行星齿轮17、锁止块31和弹性件35失去顶压力，弹性件35处于非压缩状态，锁止块31的定位齿32与第一目标输出齿轮轴10的齿轮脱离啮合，第一目标输出齿轮轴10处于固定状态，换挡调节装置1回到初始状态；
65.以此类推，可实现所有输出齿轮轴10的正向或反向的调节，进而实现所有移相器的调节，达到采用两个动力源就实现多个天线移相器调节的目的。
66.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。