本發(fā)明涉及無(wú)線通信，尤其涉及一種傳動(dòng)切換系統(tǒng)及基站天線。

背景技術(shù)：

1、隨著無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展，融合了射頻和天線功能的大規(guī)模陣列產(chǎn)品成為了基站無(wú)線設(shè)備的主流形態(tài)，在技術(shù)方面，通信制式的發(fā)展促使對(duì)基站天線從單波束向多波束轉(zhuǎn)變，從小陣列向大陣列轉(zhuǎn)變，從單頻段向多頻段轉(zhuǎn)變。這使得天線必須更加注重產(chǎn)品的小型化和輕量化，以適應(yīng)新技術(shù)新形態(tài)新需求。同時(shí)基站天線的設(shè)計(jì)需要越來(lái)越關(guān)注綠色低碳。

2、目前基站天線主流產(chǎn)品均考慮綠色設(shè)計(jì)，通常移相器組件考慮使用短電纜方案，這使得移相器在天線長(zhǎng)度方向調(diào)整位置更小，通常情況下更靠近傳動(dòng)方向。這對(duì)傳動(dòng)的集成化小型化設(shè)計(jì)提出了新的要求。

3、目前天線行業(yè)中使用的傳動(dòng)系統(tǒng)通常使用螺桿滑塊傳動(dòng)的方式，常見(jiàn)的有以下兩種方案：

4、方案一：如圖9所示，由輸入電機(jī)01、前部螺桿支撐021、后部螺桿支撐022、螺桿02、滑塊03、傳動(dòng)拉桿04和拉桿支撐041組成；輸入電機(jī)01的輸出軸數(shù)量與螺桿02的數(shù)量保持一致，傳動(dòng)拉桿04與滑塊03固定，當(dāng)輸入電機(jī)01中的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)螺桿02進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊03與傳動(dòng)拉桿04一起進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

5、方案二：如圖10所示，由輸入電機(jī)01、切換模塊05、前部螺桿支撐021、后部螺桿支撐022、螺桿02、滑塊03、傳動(dòng)拉桿04、拉桿支撐041組成；輸入電機(jī)01固定為兩個(gè)輸出軸，螺桿02的數(shù)量可大于2，輸入電機(jī)01中一個(gè)輸出軸負(fù)責(zé)控制螺桿02轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)輸出軸通過(guò)切換模塊05切換螺桿02。其中傳動(dòng)拉桿04與滑塊03固定，當(dāng)輸入電機(jī)01中的一個(gè)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)螺桿02進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊03與傳動(dòng)拉桿04一起進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

6、然而，上述方案一具有如下缺點(diǎn)：

7、(1)在目前多頻段天線的應(yīng)用場(chǎng)景中，螺桿數(shù)量相應(yīng)增加，電機(jī)輸出軸數(shù)量同步增加，導(dǎo)致輸入電機(jī)的寬度變大，影響天線結(jié)構(gòu)布局，同時(shí)電機(jī)輸出軸數(shù)量增加也意味著成本的增加；

8、(2)螺桿部分受移相器行程影響，螺桿長(zhǎng)度不可低于移相器行程，在天線長(zhǎng)度方向占用很大空間，影響天線結(jié)構(gòu)布局。

9、上述方案二具有如下缺點(diǎn)：

10、(1)螺桿部分受移相器行程影響，螺桿長(zhǎng)度不可低于移相器行程，在天線長(zhǎng)度方向占用很大空間，由于結(jié)構(gòu)中切換模塊的存在，整體傳動(dòng)組件長(zhǎng)度較方案一更長(zhǎng)，進(jìn)一步影響天線結(jié)構(gòu)布局；

11、(2)通過(guò)齒輪或螺桿組合達(dá)到切換目的，通常切換時(shí)間較長(zhǎng)，增加了調(diào)試時(shí)間。

12、(3)在半成品調(diào)試過(guò)程中，未安裝電機(jī)工況，安裝切換模塊后無(wú)法手動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種傳動(dòng)切換系統(tǒng)及基站天線，在天線長(zhǎng)度方向占用空間大幅減小，為天線電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)省出了更多空間。

2、本發(fā)明的目的可采用下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供了一種傳動(dòng)切換系統(tǒng)，包括外殼、切換驅(qū)動(dòng)裝置、多組切換機(jī)構(gòu)以及并排布置的多個(gè)輸出齒條；輸出齒條穿設(shè)在外殼內(nèi)，輸出齒條的兩端伸出外殼外，且輸出齒條能沿外殼的寬度方向往復(fù)移動(dòng)，輸出齒條的一端用于連接移相器拉桿；每組切換機(jī)構(gòu)包括能相嚙合的切換輪和輸出軸，輸出軸還能與對(duì)應(yīng)的輸出齒條嚙合；切換驅(qū)動(dòng)裝置包括設(shè)在外殼內(nèi)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪，以及設(shè)在外殼外并位于同一側(cè)的第一輸入輪和第二輸入輪，第一輸入輪和輸出齒條的一端分別位于外殼的寬度方向的兩側(cè)；切換驅(qū)動(dòng)裝置能通過(guò)旋轉(zhuǎn)第一輸入輪以驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪與其中一個(gè)切換輪嚙合，還能通過(guò)旋轉(zhuǎn)第二輸入輪以驅(qū)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的切換輪旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)輸出軸的作用帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的輸出齒條移動(dòng)。

4、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，切換驅(qū)動(dòng)裝置還包括：傳動(dòng)軸，能轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在外殼內(nèi)，驅(qū)動(dòng)齒輪能周向固定并軸向滑動(dòng)地套設(shè)在傳動(dòng)軸上；第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)在外殼內(nèi)，第一輸入輪能通過(guò)第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪沿傳動(dòng)軸移動(dòng)；第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)在外殼內(nèi)，第二輸入輪能通過(guò)第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)。

5、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，第一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括變速輪和切換齒條，各切換輪同軸布置，切換輪的軸向、傳動(dòng)軸的軸向和切換齒條的長(zhǎng)度方向相互平行并平行于外殼的長(zhǎng)度方向，第一輸入輪的軸向、變速輪的軸向和輸出齒條的長(zhǎng)度方向相互平行并垂直于切換輪的軸向；第一輸入輪中伸入外殼內(nèi)的端部同軸固設(shè)有第一齒輪，變速輪包括同軸固接的第一變速齒輪和第二變速齒輪，第一齒輪能與第一變速齒輪嚙合，第二變速齒輪能與切換齒條嚙合；在傳動(dòng)軸上能軸向移動(dòng)地設(shè)有至少一個(gè)移動(dòng)座，移動(dòng)座與切換齒條固接，驅(qū)動(dòng)齒輪能旋轉(zhuǎn)地設(shè)在相應(yīng)的移動(dòng)座內(nèi)，并與移動(dòng)座軸向固定。

6、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，第二傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪，動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪固定套設(shè)在傳動(dòng)軸上；第二輸入輪伸入外殼內(nèi)的端部同軸固設(shè)有第二齒輪，第二齒輪能與動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪嚙合。

7、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，傳動(dòng)軸的橫截面為多邊形，并通過(guò)多個(gè)軸套能旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼內(nèi)的相應(yīng)支座上；軸套的內(nèi)孔形狀、驅(qū)動(dòng)齒輪的內(nèi)孔形狀以及動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪的內(nèi)孔形狀均與傳動(dòng)軸的外表面形狀相匹配，其中兩個(gè)軸套位于動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪的兩端并能對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪進(jìn)行軸向限位。

8、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，第一齒輪、第一變速齒輪和第二變速齒輪均為圓柱直齒輪，第二齒輪和動(dòng)力轉(zhuǎn)換齒輪均為螺旋齒輪。

9、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)齒輪的數(shù)量和移動(dòng)座的數(shù)量均為兩個(gè)，兩個(gè)移動(dòng)座分別與切換齒條的兩端固接；在外殼內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向間隔設(shè)有兩組切換輪組，每組切換輪組包括軸向相鄰排布的多個(gè)切換輪。

10、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，切換輪包括同軸固接的第一切換齒輪和第二切換齒輪，輸出軸上同軸固接有輸出齒輪和螺紋凸環(huán)，驅(qū)動(dòng)齒輪能與第一切換齒輪嚙合，第二切換齒輪能與輸出齒輪嚙合，螺紋凸環(huán)的外表面具有外螺紋并能與輸出齒條嚙合，螺紋凸環(huán)的外螺紋的螺紋間距與輸出齒條的齒間距相等。

11、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)齒輪和第一切換齒輪均為圓柱直齒輪，第二切換齒輪和輸出齒輪均為螺旋齒輪。

12、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，輸出齒條包括沿其長(zhǎng)度方向平行間隔排布的多個(gè)齒片，齒片的表面垂直于輸出齒條的長(zhǎng)度方向。

13、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，輸出軸的一端設(shè)有工裝孔并露出外殼，工裝孔用于插設(shè)調(diào)節(jié)工裝，調(diào)節(jié)工裝能驅(qū)動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

14、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，切換驅(qū)動(dòng)裝置具有切換驅(qū)動(dòng)狀態(tài)和手動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，切換驅(qū)動(dòng)裝置處于切換驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，其中一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪僅能與其中一個(gè)切換輪嚙合；切換驅(qū)動(dòng)裝置處于手動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪能與多個(gè)切換輪均脫離。

15、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，在外殼內(nèi)的底部沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有導(dǎo)向軌道，切換齒條的底部沿其長(zhǎng)度方向形成有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向軌道能相對(duì)滑動(dòng)地插設(shè)在導(dǎo)向槽內(nèi)；在切換齒條的頂面沿其長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)有插槽，在外殼內(nèi)的頂部沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)插板，插板能相對(duì)滑動(dòng)地插設(shè)在插槽內(nèi)。

16、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，輸出齒條的另一端安裝有標(biāo)尺。

17、在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，傳動(dòng)切換系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有兩個(gè)輸出軸，并能分別與第一輸入輪和第二輸入輪連接。

18、本發(fā)明還提供一種基站天線，包括上述的傳動(dòng)切換系統(tǒng)。

19、由上所述，本發(fā)明的傳動(dòng)切換系統(tǒng)及基站天線，不再使用傳統(tǒng)傳動(dòng)中的螺桿滑塊結(jié)構(gòu)，而是通過(guò)將輸出齒條穿設(shè)在外殼內(nèi)，輸出齒條的一端能直接連接移相器拉桿，在使用過(guò)程中輸出齒條可以沿外殼寬度方向往復(fù)移動(dòng)；取消了現(xiàn)有常規(guī)的傳動(dòng)系統(tǒng)位于殼體外的固定螺桿這部分的長(zhǎng)度，本實(shí)施例中輸出齒條不需要支撐安裝在天線底板上，即使移相器的行程變長(zhǎng)而使輸出齒條的長(zhǎng)度增加，也不會(huì)增加占用天線底板上的空間，在天線長(zhǎng)度方向占用空間大幅減小，為天線電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)省出了更多空間。