CN221041545U - 用于移相器的传动装置、移相装置及基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于移相器的传动装置、移相装置及基站天线，其中，用于移相器的传动装置包括：第一驱动轴，所述第一驱动轴与电机的输出轴机械连接；第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一驱动轴同轴设置；至少一个第二传动轮；至少一个同步带轮，其中，所述至少一个第二传动轮中的至少一个第二传动轮和所述第一传动轮与相应的同步带轮啮合；以及至少一个第二驱动轴，所述至少一个第二驱动轴分别与相应的第二传动轮同轴设置并且被构造用于使得用于驱动所述移相器的驱动轴旋转运动。在依据本公开内容的传动装置之中，由一个第一驱动轴能够经由同步带轮驱动一个或者多个第二驱动轴旋转，进而驱动移相器的驱动轴旋转运动。

Description

用于移相器的传动装置、移相装置及基站天线

技术领域

本公开内容涉及移动通信领域，更为具体地涉及一种用于移相器的传动装置和一种包括该用于移相器的传动装置的移相装置及基站天线。

背景技术

随着移动通信技术的发展，对于基站天线以及整个通讯***架构提出了更加严苛的要求。针对基站天线而言，既要满足小型化、轻量化、高精度以及高度集成化的要求，又要满足更加严苛的电气性能要求，这对基站天线的整体架构设计以及移相器的驱动装置的布置提出了更高的要求。

移相器作为天线的一个十分重要的部件，其集成化程度也越来越高。常见的物理移相器驱动装置通过平动输入控制介质基板移动，通常需要占用较多的空间。在平动输入方向上，不仅其驱动操纵杆需要占用空间，移相过程中产生的位移也需要预留一定的空间，导致移相器体积较大。此外，在驱动器和移相器错位时，在垂直于平动输入的方向上设置的连接件不仅占用空间，还会导致传动精度下降、传动力偏小等问题。与此同时，驱动器还需要设置额外的减速机构。传统的驱动移相器的技术是通过蜗轮蜗杆，或者螺杆螺母等机械配合方式，将电机的旋转运动转换成水平移动，然后再通过拉杆等转接件带动腔内的介质平动，从而改变天线的相位。由此可见，传统的传动装置占用空间大，而且用来实现移相的传动装置的结构复杂。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，即现有技术中的传统的传动装置占用空间大而且结构复杂。基于此，本公开内容的发明人为了实现天线宽度方向的拓展、重量轻、精度高等需求，创新地想到发明一种使用同步带轮的方式实现天线移相的技术。其解决了由于天线宽度跨度大时如果运用传统的拉杆转接件所带来的力臂长、产生一定的扭力，而使得驱动效率降低的问题。

概括而言，针对以上技术问题，本公开内容的第一方面提出了一种用于移相器的传动装置，所述传动装置包括：

第一驱动轴，所述第一驱动轴与电机的输出轴机械连接；

第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一驱动轴同轴设置；

至少一个第二传动轮；

至少一个同步带轮，其中，所述至少一个第二传动轮中的至少一个第二传动轮和所述第一传动轮与相应的同步带轮啮合；以及

至少一个第二驱动轴，所述至少一个第二驱动轴分别与相应的第二传动轮同轴设置并且被构造用于使得用于驱动所述移相器的驱动轴旋转运动。

在依据本公开内容所提出的传动装置之中，由一个第一驱动轴能够经由同步带轮驱动一个或者多个第二驱动轴旋转，进而驱动移相器的驱动轴旋转运动。如此设置，一个或者多个第二驱动轴既可以被设置在同一平面内，也可以设置在不同的平面内，驱动方式灵活。此外，利用旋转的方式对移相器的介质板或者滑片进行驱动不需要额外占用空间，从而为移相器的小型化作出贡献。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，当所述至少一个第二驱动轴包括三个以上的第二驱动轴时，所述三个以上的第二驱动轴被设置在不同的平面上。以这样的方式，区别于使用齿条仅来驱动处于同一个平面上的第二传动轮，依据本公开内容的传动装置使用同步带轮，从而能够通过同步带轮驱动处于不同的平面上的第二传动轮。此外，依据本公开内容的传动装置也能够使得移相器的空间布局更为灵活，从而使得依据本公开内容的传动装置能够适配不同类型的移相器，以及不同空间布置的移相器。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述传动装置还包括：

至少一个旋转螺柱，所述旋转螺柱被设置在所述驱动轴上并且与所述第一驱动轴或者相应的第二驱动轴同轴设置。

以这样的方式能够借助于旋转螺柱和移相器介质板上设置的丝杆齿条的配合借助于旋转螺柱的旋转运动驱动丝杆齿条平移，进而带动移相的介质板平移，以实现移相器的移相功能。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述传动装置还包括：

选位换挡装置，所述选位换挡装置被设置在所述电机的输出轴和所述第一驱动轴之间。

以这样的方式，能够借助于选位换挡装置决定哪些移相器需要进行移相以及以什么样的传动比对移相器进行移相。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述传动装置还包括：

电机，所述电机为所述第一驱动轴提供驱动力。

以这样的方式，能够以电机的电动化的方式实现移相器的移相运动的驱动。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述至少一个同步带轮的数量与所述至少一个第二传动轮数量相对应。也就是说，有几个同步带轮就有几个第二传动轮，同步带轮和第二传动轮是一一对应的关系。以这样的方式，能够借助于这些同步带轮实现第一驱动轴经由相应的同步带轮一对一地带动多个第二传动轮，进而驱动多个移相器。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述同步带轮与至少两个第二传动轮啮合。以这样的方式，当第二传动轮不在同一平面之上时，可以借助于一个同步带轮一带二或者甚至一带多地驱动第二传动轮，从而进一步减少同步带轮的数量，简化依据本公开内容的传动装置的结构。

此外，为了解决了平动方案中避免介质运动时介质转接件与腔体干涉的问题，通常来说腔体上需要开设长槽，这又将带来谐振等一些影响射频性能的问题。为了解决这些问题，本公开内容的第二方面提出了一种移相装置，所述移相装置包括：

腔体移相器，所述腔体移相器包括馈电网络、设置在馈电网络两侧的介质板、拉杆以及丝杆齿条；以及

根据本公开内容的第一方面提出的传动装置，

其中，所述腔体移相器的腔体的顶壁或者底壁上开设有避让孔，以使得所述旋转螺柱能够经由所述避让孔与所述丝杆齿条啮合。

在本公开内容所提出的移相装置之中，借助于旋转螺柱和移相器介质板上设置的丝杆齿条的配合借助于旋转螺柱的旋转运动驱动丝杆齿条平移，只需要在移相器腔体上开设避让孔即可，避免了需要在移相器腔体上开设长槽，便可以带动移相的介质板平移，以实现移相器的移相功能。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述拉杆和所述丝杆齿条分别与所述介质板固定连接。以这样的方式能够以简便的方式实现旋转螺柱驱动介质板运动。

此外，本公开内容的第三方面提出了一种移相装置，所述移相装置包括：

弧形移相器，所述弧形移相器包括馈电网络、设置在所述馈电网络两侧并且相互固定连接的弧形滑片，所述弧形滑片的外周侧设置有齿；以及

根据本公开内容的第一方面提出的传动装置，

其中，所述弧形移相器的弧形滑片的齿与所述旋转螺柱啮合。

优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述移相装置还包括：

基板，所述基板用于固定所述弧形移相器以及所述传动装置。

此外，本公开内容的第四方面提出了一种基站天线，所述基站天线包括根据本公开内容的第一方面所提出的传动装置或者根据本公开内容的第二方面或根据本公开内容的第三方面所提出的移相装置。

综上所述，在依据本公开内容的传动装置之中，由一个第一驱动轴能够经由同步带轮驱动一个或者多个第二驱动轴旋转，进而驱动移相器的驱动轴旋转运动。如此设置，一个或者多个第二驱动轴既可以被设置在同一平面内，也可以设置在不同的平面内，驱动方式灵活。此外，利用旋转的方式对移相器的介质板或者滑片进行驱动不需要额外占用空间，从而为移相器的小型化作出贡献。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了依据本公开内容的一个实施例的传动装置100的结构示意图；

图2示出了依据本公开内容的另一个实施例的传动装置200的结构示意图；

图3示出了依据本公开内容的一个实施例的移相装置300的结构示意图；

图4示出了依据本公开内容的另一个实施例的移相装置400的结构示意图；以及

图5示出了依据本公开内容的又一个实施例的移相装置500的结构示意图。

本公开内容的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本公开内容一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本公开内容的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本公开内容的所有实施例。可以理解，在不偏离本公开内容的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本公开内容的范围由所附的权利要求所限定。

针对现有技术中存在的技术问题，即现有技术中的传统的传动装置占用空间大而且结构复杂。基于此，本公开内容的发明人为了实现天线宽度方向的拓展、重量轻、精度高等需求，创新地想到发明一种使用同步带轮的方式实现天线移相的技术。其解决了由于天线宽度跨度大时如果运用传统的拉杆转接件所带来的力臂长、产生一定的扭力，而使得驱动效率降低的问题。

概括而言，针对以上技术问题，本公开内容提出了一种用于移相器的传动装置，所述传动装置包括：第一驱动轴，所述第一驱动轴与电机的输出轴机械连接；第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一驱动轴同轴设置；至少一个第二传动轮；至少一个同步带轮，其中，所述至少一个第二传动轮中的至少一个第二传动轮和所述第一传动轮与相应的同步带轮啮合；以及至少一个第二驱动轴，所述至少一个第二驱动轴分别与相应的第二传动轮同轴设置并且被构造用于使得用于驱动所述移相器的驱动轴旋转运动。在依据本公开内容所提出的传动装置之中，由一个第一驱动轴能够经由同步带轮驱动一个或者多个第二驱动轴旋转，进而驱动移相器的驱动轴旋转运动。如此设置，一个或者多个第二驱动轴既可以被设置在同一平面内，也可以设置在不同的平面内，驱动方式灵活。此外，利用旋转的方式对移相器的介质板或者滑片进行驱动不需要额外占用空间，从而为移相器的小型化作出贡献。

以下将结合附图1至附图5来描述依据本公开内容所提出的传动装置以及所对应的移相装置的具体结构。本领域的技术人员应当了解，以下所示出的实施例仅仅是示例性的而非限制性的，其仅仅为了示出依据本公开内容的传动装置的结构原理而已，而非为了穷尽依据本公开内容所提出的传动装置以及对应的移相装置。符合本公开内容的发明构思的技术方案均落入本公开内容的权利要求书的保护范围。

具体而言，图1示出了依据本公开内容的一个实施例的传动装置100的结构示意图，图2示出了依据本公开内容的另一个实施例的传动装置200的结构示意图，图3示出了依据本公开内容的一个实施例的移相装置300的结构示意图，图4示出了依据本公开内容的另一个实施例的移相装置400的结构示意图，而图5示出了依据本公开内容的又一个实施例的移相装置500的结构示意图。

从图1之中可以看出，本公开内容所提出的用于移相器的传动装置100包括：第一驱动轴101，所述第一驱动轴101与电机(图1之中未示出)的输出轴机械连接(既可以直接连接，也可以经由齿轮等机械传动装置进行机械连接)；第一传动轮102，所述第一传动轮102与所述第一驱动轴101同轴设置；至少一个第二传动轮103；至少一个同步带轮104，其中，所述至少一个第二传动轮103中的至少一个第二传动轮103和所述第一传动轮102与相应的同步带轮104啮合；以及至少一个第二驱动轴105，所述至少一个第二驱动轴105分别与相应的第二传动轮103同轴设置并且被构造用于使得用于驱动所述移相器的驱动轴(图1中未示出)旋转运动。

此外，为了固定这些传动轮的转轴，该传动装置100例如还能够包括两个固定夹板，例如固定夹板106和固定夹板107，这些传动轮便能够设置在这两个固定夹板106和固定夹板107之间，以便于固定。

在依据本公开内容所提出的传动装置100之中，由一个第一驱动轴101能够经由同步带轮104驱动一个或者多个第二驱动轴105旋转，进而驱动移相器的驱动轴(图1中未示出)旋转运动。由于采用同步带轮104来分别啮合作为主动轮的第一传动轮102以及作为从动轮的第二传动轮103，由此使得不同的第二传动轮103并不必须位于一个水平面之上，而是可以根据用于驱动移相器的驱动轴的具***置来适配第二传动轮103的位置，其设置比较灵活，从而能够灵活地适应不同类型的移相器的驱动轴的位置，提高了依据本公开内容的传动装置的应用场景和范围。概括而言，所述至少一个第二驱动轴被设置在不同的平面上。以这样的方式能够使得移相器的空间布局更为灵活，从而使得依据本公开内容的传动装置能够适配不同类型的移相器，以及不同空间布置的移相器。

除了图1所示出的传动装置100的零部件之外，还能够包括驱动装置，例如一个电机。图2示出了依据本公开内容的另一个实施例的传动装置200的结构示意图。从图2之中可以看出，传动装置200除了包括图1中所示出的结构之外，还优选地能够包括作为驱动装置的电机208以及可选地还能够包括作为中间传动装置的选位换挡装置209。以这样的方式，能够借助于选位换挡装置决定哪些移相器需要进行移相以及以什么样的传动比对移相器进行移相。具体而言，能够通过电机控制器输入电机控制信号，接下来经过选位换挡装置209将电机208驱动力输出到依据本公开内容的传动装置200的相应的转轴上，转轴驱动传动轮进而带动移相器的介质块平动，从而改变天线的相位。如图2所示，电机208驱动力输出到传动装置的第一驱动轴，第一驱动轴与第一个传动轮同心配合，第二个传动轮和第一个传动轮通过同步带轮啮合，同时第二驱动轴与第二个传动轮同心配合。通过第一驱动轴的转动，使第二驱动轴转动。第二驱动轴与用于驱动所述移相器的驱动轴同心配合，带动腔体避让槽(将结合图3进行示出)处的螺旋柱体转动，促使腔内的丝杆齿条水平移动，同时腔内的拉杆和移相介质分别与丝杆齿条两两固定，从而带动移相介质块相对于馈电线路相对运动，使得天线相位改变。

此外，为了解决了平动方案中避免介质运动时介质转接件与腔体干涉的问题，通常来说腔体上需要开设长槽，这又将带来谐振等一些影响射频性能的问题。为了解决这些问题，本公开内容的第二方面提出了一种移相装置，所述移相装置包括：腔体移相器，所述腔体移相器包括馈电网络、设置在馈电网络两侧的介质板、拉杆以及丝杆齿条；以及根据本公开内容的第一方面提出的传动装置，其中，所述腔体移相器的腔体的顶壁或者底壁上开设有避让孔，以使得所述旋转螺柱能够经由所述避让孔与所述丝杆齿条啮合。在本公开内容所提出的移相装置之中，借助于旋转螺柱和移相器介质板上设置的丝杆齿条的配合借助于旋转螺柱的旋转运动驱动丝杆齿条平移，只需要在移相器腔体上开设避让孔即可，避免了需要在移相器腔体上开设长槽，便可以带动移相的介质板平移，以实现移相器的移相功能。

如图3所示，依据本公开内容所公开的传动装置例如包括至少一个旋转螺柱301，所述旋转螺柱301被设置在用于驱动所述移相器的驱动轴302上并且与上述第一驱动轴或者相应的第二驱动轴同轴设置。以这样的方式能够借助于旋转螺柱和移相器介质板上设置的丝杆齿条的配合借助于旋转螺柱的旋转运动驱动丝杆齿条平移，进而带动移相的介质板平移，以实现移相器的移相功能。所述拉杆和所述丝杆齿条分别与所述介质板固定连接。以这样的方式能够以简便的方式实现旋转螺柱驱动介质板运动。由此设置能够使得电机的转动能够使得旋转螺柱301转动，进而使得丝杆齿条303沿着移相介质块304的纵向方向平动，从而实现移相的目的。在此，由于旋转螺柱301始终在一个相同的位置旋转，从而使得移相器腔体305上只需要开设一个避让槽306即可，而无需在移相器腔体305的整个纵向方向上开设避让槽。此外，该移相器300例如还包括馈电网络307和拉杆308。

在以上图1和图3所示出的传动装置之中，所述同步带轮的数量与所述第二传动轮数量相对应。也就是说，有几个同步带轮就有几个第二传动轮，同步带轮和第二传动轮是一一对应的关系。以这样的方式，能够借助于这些同步带轮实现第一驱动轴经由相应的同步带轮一对一地带动多个第二传动轮，进而驱动多个移相器。当然，本领域的技术人员也应当了解，此处的一对一对应关系并非必须得，也可以例如设计成所述同步带轮与至少两个第二传动轮啮合。以这样的方式，当第二传动轮不在同一平面之上时，可以借助于一个同步带轮一带二或者甚至一带多地驱动第二传动轮，从而进一步减少同步带轮的数量，简化依据本公开内容的传动装置的结构。

图4示出了依据本公开内容的另一个实施例的移相装置400的结构示意图。从图4之中可以看出，经由依据本公开内容所提出的传动装置(例如包括选位换挡装置402和同步带轮装置403)的作用，一个电机401能够实现对多个腔体移相器404的同步驱动。在此，本领域的技术人员应当了解，此处的移相器均位于一个平面之内仅仅是示例性的，而非限制性的。当然，这些移相器也可以位于不同的平面内。

当然，上述的传动装置并非仅能够用于腔体移相器，也能够用于弧形移相器。图5示出了依据本公开内容的又一个实施例的移相装置500的结构示意图。从图5可以看出，弧形移相器上并非设置丝杆齿条，而是在弧形移相器的滑片的边缘设置有齿条，由此能够使得电机的转动使得用于驱动所述移相器的驱动轴转动，进而使得弧形移相器的滑片滑动，以实现弧形移相器的移相的目的。也就是说，经由依据本公开内容所提出的传动装置(例如包括选位换挡装置502和同步带轮装置503)的作用，一个电机501能够实现对多个弧形移相器504的同步驱动。抽象而言，本公开内容的第三方面提出了一种移相装置，所述移相装置包括：弧形移相器，所述弧形移相器包括馈电网络、设置在所述馈电网络两侧并且相互固定连接的弧形滑片，所述弧形滑片的外周侧设置有齿；以及根据本公开内容的第一方面提出的传动装置，其中，所述弧形移相器的弧形滑片的齿与所述旋转螺柱啮合。优选地，在依据本公开内容的一个实施例中，所述移相装置还包括基板，所述基板用于固定所述弧形移相器以及所述传动装置。

此外，本公开内容的第四方面提出了一种基站天线，所述基站天线包括根据本公开内容的第一方面所提出的传动装置或者根据本公开内容的第二方面或根据本公开内容的第三方面所提出的所提出的移相装置。

综上所述，在依据本公开内容的传动装置之中，由一个第一驱动轴能够经由同步带轮驱动一个或者多个第二驱动轴旋转，进而驱动移相器的驱动轴旋转运动。如此设置，一个或者多个第二驱动轴既可以被设置在同一平面内，也可以设置在不同的平面内，驱动方式灵活。此外，利用旋转的方式对移相器的介质板或者滑片进行驱动不需要额外占用空间，从而为移相器的小型化作出贡献。

尽管已经描述了本公开内容的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够在并未背离本公开内容的精神和范畴的情况下实现本公开内容的优点中的一个或一些优点。对于那些在本领域技术中相当熟练的技术人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应当了解，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本公开内容的方法。这样的对根据本公开内容的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。

Claims (10)

1.一种用于移相器的传动装置，其特征在于，所述传动装置包括：

第一驱动轴，所述第一驱动轴与电机的输出轴机械连接；

第一传动轮，所述第一传动轮与所述第一驱动轴同轴设置；

至少一个第二传动轮；

至少一个同步带轮，其中，所述至少一个第二传动轮中的至少一个第二传动轮和所述第一传动轮与相应的同步带轮啮合；以及

至少一个第二驱动轴，所述至少一个第二驱动轴分别与相应的第二传动轮同轴设置并且被构造用于使得用于驱动所述移相器的驱动轴旋转运动。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，当所述至少一个第二驱动轴包括三个以上的第二驱动轴时，所述三个以上的第二驱动轴被设置在不同的平面上。

3.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：

至少一个旋转螺柱，所述旋转螺柱被设置在所述驱动轴上并且与所述第一驱动轴或者相应的第二驱动轴同轴设置。

4.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：

选位换挡装置，所述选位换挡装置被设置在所述电机的输出轴和所述第一驱动轴之间。

5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述至少一个同步带轮的数量与所述至少一个第二传动轮数量相对应。

6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述同步带轮与至少两个第二传动轮啮合。

7.一种移相装置，其特征在于，所述移相装置包括：

腔体移相器，所述腔体移相器包括馈电网络、设置在馈电网络两侧的介质板、拉杆以及丝杆齿条；以及

根据权利要求3所述的传动装置，

其中，所述腔体移相器的腔体的顶壁或者底壁上开设有避让孔，以使得所述旋转螺柱能够经由所述避让孔与所述丝杆齿条啮合。

8.根据权利要求7所述的移相装置，其特征在于，所述拉杆和所述丝杆齿条分别与所述介质板固定连接。

9.一种移相装置，其特征在于，所述移相装置包括：

弧形移相器，所述弧形移相器包括馈电网络、设置在所述馈电网络两侧并且相互固定连接的弧形滑片，所述弧形滑片的外周侧设置有齿；以及

根据权利要求3所述的传动装置，

其中，所述弧形移相器的弧形滑片的齿与所述旋转螺柱啮合。

10.一种基站天线，其特征在于，所述基站天线包括根据权利要求1至5所述的传动装置或者根据权利要求7至9中任一项所述的移相装置。