一种具有自锁功能的旋转选位移相器的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种具有自锁功能的旋转选位移相器。


背景技术：

2.基站天线的移相器系统对于天线性能具有至关重要的作用，电调系统是天线设备中重要的部件。通过传动机构来实现移相器的调角功能，可提升天线性能及覆盖面。多路移相器根据移相螺杆的布置方式不同分为圆周形和直线形两种。其中圆周形移相器有结构紧凑的优点。
3.中国专利cn214477911u公开了一种多系统天线电下倾角控制装置及天线，通过一个选位组件帮两个传动组件切换不同的移相组件，但是移相组件没有披露具有自锁机构，天线有可能因为移相组件转动而导致频率不稳定。
4.中国专利cn104577336a公开了一种负载调节装置及天线，其中披露了一种自锁结构，自锁结构包括固定设置的限位杆、弹簧，限位杆与推拉杆平行设置，限位杆上沿轴向设置有多个限位槽，推拉杆上设置有凸起，凸起用于与限位槽配合，弹簧两端分别与限位杆、推拉杆固定连接。
5.因此有必要改善选位移相器结构以解决以上问题。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的在于提供一种具有自锁功能的旋转选位移相器，能够将不需要进行调节的移相螺杆进行锁止，将需要进行调节的移相螺杆松开，从而实现调节和自锁。
7.本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种具有自锁功能的旋转选位移相器，包括支架，所述支架内平行有选位主动轴、第一选位轴和若干第一传动螺杆，所述选位主动轴由选位电机带动，所有第一传动螺杆围绕所述第一选位轴设置，所述选位主动轴上固定有选位主动齿轮，所述第一选位轴上固定有选位从动齿轮和选位块，所述第一选位轴上转动设置有调节从动齿轮，所述选位块上转动设置有与所述调节从动齿轮保持啮合的传动齿轮，所述第一传动螺杆上设有传动齿轮段和锁止齿轮段，所述支架在每个第一传动螺杆的一侧设有自锁弹片，所述自锁弹片包括卡入锁止齿轮段的限位齿牙，所述选位块上设有压迫部；当所述传动齿轮与其一第一传动螺杆的传动齿轮段啮合时，所述压迫部压住该第一传动螺杆一侧的自锁弹片，并使所述限位齿牙脱离该第一传动螺杆的锁止齿轮段。
8.具体的，所述支架的对称面上同轴设置有选位中心齿轮和调节中心齿轮，所述第一选位轴以及所有第一传动螺杆构成第一选位单元，所述支架上还设有由第二选位轴以及若干第二传动螺杆构成的第二选位单元，所述第一选位单元与所述第二选位单元以所述对称面为中心镜像对称，所述第一选位单元与所述第二选位单元之间通过所述选位中心齿轮使两个选位从动齿轮联动，通过所述调节中心齿轮使两个调节从动齿轮联动，所述第二选位单元内设有与所述选位主动轴位置对称的调节主动轴，所述调节主动轴由调节电机带动，所述调节主动轴上设有向所述调节从动齿轮传递动力的调节主动齿轮。
9.进一步的，相邻第一传动螺杆的选位夹角为α，相邻第二传动螺杆的选位夹角也为α，两个选位块均以α/2为角度单位交替选位。
10.进一步的，所述自锁弹片的自由端还设有配合所述压迫部的弧形受压部。
11.具体的，所述支架包括底板、第一立板、第二立板和第三立板，所述第一立板、所述第二立板和所述第三立板依次设置且相互平行，所有传动螺杆均垂直穿过三个立板，所述自锁弹片均设于所述第三立板上。
12.进一步的，每个传动螺杆配有一个标尺机构，所述标尺机构包括一个与所述传动螺杆配合的限位螺套、垂直穿过所述第一立板的标尺杆以及垂直穿过所述第二立板的拉杆，所述限位螺套连接所述标尺杆以及所述拉杆，每个限位螺套被一导向轴穿过，所述导向轴的两端分别固定于所述第一立板和所述第二立板。
13.进一步的，所述限位螺套具有被所述标尺杆穿过的止挡部，所述标尺杆的内端设有卡环，所述卡环与所述第一立板之间夹持有弹簧，所述弹簧套在所述标尺杆外并穿过所述止挡部。
14.进一步的，所述标尺杆的外端设有防滑部。
15.本发明技术方案的有益效果是：本选位移相器中自锁弹片在不受压迫部作用的情况下，限位齿牙会卡在临近的锁止齿轮段内，此时这个第一传动螺杆就无法转动，起到自锁效果；在传动齿轮与该第一传动螺杆的传动齿轮段啮合的同时，压迫部会解锁该第一传动螺杆，具体为：选位块上的压迫部压住自锁弹片，使限位齿牙放开这个等待调节的第一传动螺杆，此时调节从动齿轮就能通过传动齿轮传递调节动力给该第一传动螺杆。所以不在调节状态的第一传动螺杆都被其临近的自锁弹片锁住，无法自由转动；处于调节状态的第一传动螺杆被选位块解锁，可以自由转动。这种自锁结构设计合理，结构紧凑。
附图说明
16.图1为实施例旋转选位移相器的立体图；图2为图1中a位置的局部放大图；图3为第一选位轴附近的联动关系图；图4为选位块与自锁弹片的位置关系图；图5为实施例旋转选位移相器的左视图；图6为实施例旋转选位移相器的主视图；图7为图6中b位置的局部放大图。
17.图中数字表示：1-支架，11-底板，12-第一立板，13-第二立板，14-第三立板，141-自锁弹片，1411-限位齿牙，1412-弧形受压部，15-导向轴；2-选位主动轴，21-选位电机，22-选位主动齿轮，23-调节传动齿轮；3-调节主动轴，31-调节电机；4a-第一选位单元，4b-第二选位单元，41a-第一选位轴，41b-第二选位轴，411-选位从动齿轮，412-调节从动齿轮，413-选位块，4131-压迫部，414-传动齿轮，42a-第一传动螺杆，42b-第二传动螺杆，421-传动齿轮段，422-锁止齿轮段；
5a-选位中心齿轮，5b-调节中心齿轮；6-标尺机构，61-限位螺套，611-止挡部，62-标尺杆，621-卡环，622-防滑部，63-拉杆，64-弹簧。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
19.实施例：
20.如图1至图5所示，本发明的一种具有自锁功能的旋转选位移相器，包括支架1，支架1内平行有选位主动轴2、第一选位轴41a和若干第一传动螺杆42a，选位主动轴2由选位电机21带动，所有第一传动螺杆42a围绕第一选位轴41a设置，选位主动轴2上固定有选位主动齿轮22，第一选位轴41a上固定有选位从动齿轮411和选位块413，第一选位轴41a上转动设置有调节从动齿轮412，选位块413上转动设置有与调节从动齿轮412保持啮合的传动齿轮414，第一传动螺杆42a上设有传动齿轮段421和锁止齿轮段422，支架1在每个第一传动螺杆42a的一侧设有自锁弹片141，自锁弹片141包括卡入锁止齿轮段422的限位齿牙1411，选位块413上设有压迫部4131；当传动齿轮与其一第一传动螺杆42a的传动齿轮段421啮合时，压迫部4131压住该第一传动螺杆42a一侧的自锁弹片141，并使限位齿牙1411脱离该第一传动螺杆42a的锁止齿轮段422。
21.在本实施例中采用的选位移相器是圆周式控制结构，能够通过切换选位块413的不同角度来使传动齿轮414切换到不同的第一传动螺杆42a啮合。自锁弹片141在不受压迫部4131作用的情况下，限位齿牙1411会卡在临近的锁止齿轮段422内，此时这个第一传动螺杆42a就无法转动，起到自锁效果；在传动齿轮414与该第一传动螺杆42a的传动齿轮段421啮合的同时，压迫部4131会解锁该第一传动螺杆42a，具体为：选位块413上的压迫部4131压住自锁弹片141，使限位齿牙1411放开这个等待调节的第一传动螺杆42a，此时调节从动齿轮412就能通过传动齿轮414传递调节动力给该第一传动螺杆42a。所以不在调节状态的第一传动螺杆42a都被其临近的自锁弹片141锁住，无法自由转动；处于调节状态的第一传动螺杆42a被选位块413解锁，可以自由转动。这种自锁结构设计合理，结构紧凑。
22.如图1、图2、图3和图5所示，支架1的对称面上同轴设置有选位中心齿轮5a和调节中心齿轮5b，第一选位轴41a以及所有第一传动螺杆42a构成第一选位单元4a，支架1上还设有由第二选位轴41b以及若干第二传动螺杆42b构成的第二选位单元4b，第一选位单元4a与第二选位单元4b以对称面为中心镜像对称，第一选位单元4a与第二选位单元4b之间通过选位中心齿轮5a使两个选位从动齿轮411联动，通过调节中心齿轮5b使两个调节从动齿轮412联动，第二选位单元4b内设有与选位主动轴2位置对称的调节主动轴3，调节主动轴3由调节电机31带动，调节主动轴3上设有向调节从动齿轮412传递动力的调节主动齿轮（未露出）。
23.第二选位单元4b使传动螺杆的数量翻倍，且整个旋转选位移相器具有结构的对称性。第二选位单元4b的选位原理与调节原理与第一选位单元4a是完全相同的，不再赘述。一个选位中心齿轮5a、两个选位从动齿轮411、一个选位主动齿轮22以及调节主动轴3上的一个选位传动齿轮（未露出），构成了互相啮合的选位齿轮组，用来输出选位电机21的动力，从而控制选位块413的摆动；一个调节中心齿轮5b、两个调节从动齿轮412、一个调节主动齿轮以及选位主动轴2上的调节传动齿轮23构成了互相啮合的调节齿轮组，用来输出调节电机
31的动力，从而控制其一传动螺杆的调节。
24.如图5所示，第一选位单元4a中具有四个第一传动螺杆42a，相邻第一传动螺杆42a的选位夹角α为45
°
，第二选位单元4b中具有四个第二传动螺杆42b，相邻第二传动螺杆42b的选位夹角也为45
°
，两个选位块413均以22.5
°
为角度单位交替选位。
25.两个选位块413之间是通过选位中心齿轮5a和两个选位从动齿轮411实现联动的，且两个选位块413的转角保持一致，即一个选位块413转动22.5
°
，另一个选位块413朝同一个旋转方向也旋转22.5
°
，但是每次选位只能选择一个传动螺杆（第一传动螺杆42a或第二传动螺杆42b）。比如一开始第一选位单元4a中的选位块413使其上的传动齿轮414与其一第一传动螺杆42a啮合并解锁，第二选位单元4b中的选位块413位于两个自锁弹片141之间且所有第二传动螺杆42b均被锁住；等第一选位单元4a中的选位块413转动22.5
°
，所有第一传动螺杆42a均被锁住，第二选位单元4b中的选位块413也转动22.5
°
并压住一个自锁弹片141并使其上的传动齿轮414与第二传动螺杆42b啮合；两个选位块413继续转动22.5
°
，则另一个第一传动螺杆42a进行调节，所有第二传动螺杆42b再被锁住。实际应用中，传动螺杆的数量不局限于每边四个，相邻传动螺杆之间的选位夹角α可以适当增减，调节角度则为α/2。
26.如图4所示，自锁弹片141的自由端还设有配合压迫部4131的弧形受压部1412。
27.弧形受压部1412使压迫部4131在接触自锁弹片141时连续变形，当传动齿轮414正好与传动齿轮段421啮合时，自锁弹片141的变形量最大，限位齿牙1411离锁止齿轮段422也最远，保证解锁完成。
28.如图1、图5和图6所示，支架1包括底板11、第一立板12、第二立板13和第三立板14，第一立板12、第二立板13和第三立板14依次设置且相互平行，所有传动螺杆均垂直穿过三个立板，自锁弹片141均设于第三立板14上。
29.第二立板13与第三立板14之间是容纳选位齿轮组和调节齿轮组的空间，传动齿轮段421靠近第二立板13，锁止齿轮段422靠近第三立板14。自锁弹片141从第三立板14一侧伸入该空间，从而与选位块413进行配合。
30.如图1、图6和图7所示，每个传动螺杆配有一个标尺机构6，标尺机构6包括一个与传动螺杆（第一传动螺杆42a或第二传动螺杆42b）配合的限位螺套61、垂直穿过第一立板12的标尺杆62以及垂直穿过第二立板13的拉杆63，限位螺套61连接标尺杆62以及拉杆63，每个限位螺套被一导向轴15穿过，导向轴15的两端分别固定于第一立板12和第二立板13。
31.第一立板12和第二立板13与导向轴15处于垂直关系，限位螺套61只能沿导向轴15的轴向（即水平方向）移动。导向轴15、标尺杆62、拉杆63都对限位螺套61有引导移动的作用。限位螺套61与传动螺杆（第一传动螺杆42a或第二传动螺杆42b）通过螺纹配合，所以传动螺杆的旋转会转换成限位螺套61的平动，传动螺杆的转角与限位螺套61轴向位移距离为正比关系，限位螺套61轴向位移距离能够反映到标尺杆62的刻度（未画出）上。
32.如图6和图7所示，限位螺套61具有被标尺杆62穿过的止挡部611，标尺杆62的内端设有卡环621，标尺杆62的外端设有防滑部622，卡环621与第一立板12之间夹持有弹簧64，弹簧64套在标尺杆62外并穿过止挡部611。
33.弹簧64会施加给卡环621向内的弹力，使标尺杆62缩入到支架1内，此时标尺杆621不能读出调节量，但不容易受到外界湿气影响而使刻度被腐蚀。防滑部622用来方便标尺杆62拔出。标尺杆62拉出到卡环621接触止挡部611时，显示的刻度即为此时的调节量，放开防
滑部622，弹簧64使标尺杆62重新缩回支架1内。
34.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种具有自锁功能的旋转选位移相器，包括支架，所述支架内平行有选位主动轴、第一选位轴和若干第一传动螺杆，所述选位主动轴由选位电机带动，所有第一传动螺杆围绕所述第一选位轴设置，所述选位主动轴上固定有选位主动齿轮，所述第一选位轴上固定有选位从动齿轮和选位块，所述第一选位轴上转动设置有调节从动齿轮，所述选位块上转动设置有与所述调节从动齿轮保持啮合的传动齿轮，其特征在于：所述第一传动螺杆上设有传动齿轮段和锁止齿轮段，所述支架在每个第一传动螺杆的一侧设有自锁弹片，所述自锁弹片包括卡入锁止齿轮段的限位齿牙，所述选位块上设有压迫部；当所述传动齿轮与其一第一传动螺杆的传动齿轮段啮合时，所述压迫部压住该第一传动螺杆一侧的自锁弹片，并使所述限位齿牙脱离该第一传动螺杆的锁止齿轮段。2.根据权利要求1所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：所述支架的对称面上同轴设置有选位中心齿轮和调节中心齿轮，所述第一选位轴以及所有第一传动螺杆构成第一选位单元，所述支架上还设有由第二选位轴以及若干第二传动螺杆构成的第二选位单元，所述第一选位单元与所述第二选位单元以所述对称面为中心镜像对称，所述第一选位单元与所述第二选位单元之间通过所述选位中心齿轮使两个选位从动齿轮联动，通过所述调节中心齿轮使两个调节从动齿轮联动，所述第二选位单元内设有与所述选位主动轴位置对称的调节主动轴，所述调节主动轴由调节电机带动，所述调节主动轴上设有向所述调节从动齿轮传递动力的调节主动齿轮。3.根据权利要求1所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：相邻第一传动螺杆的选位夹角为α，相邻第二传动螺杆的选位夹角也为α，两个选位块均以α/2为角度单位交替选位。4.根据权利要求1或2所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：所述自锁弹片的自由端还设有配合所述压迫部的弧形受压部。5.根据权利要求1所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：所述支架包括底板、第一立板、第二立板和第三立板，所述第一立板、所述第二立板和所述第三立板依次设置且相互平行，所有传动螺杆均垂直穿过三个立板，所述自锁弹片均设于所述第三立板上。6.根据权利要求5所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：每个传动螺杆配有一个标尺机构，所述标尺机构包括一个与所述传动螺杆配合的限位螺套、垂直穿过所述第一立板的标尺杆以及垂直穿过所述第二立板的拉杆，所述限位螺套连接所述标尺杆以及所述拉杆，每个限位螺套被一导向轴穿过，所述导向轴的两端分别固定于所述第一立板和所述第二立板。7.根据权利要求6所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：所述限位螺套具有被所述标尺杆穿过的止挡部，所述标尺杆的内端设有卡环，所述卡环与所述第一立板之间夹持有弹簧，所述弹簧套在所述标尺杆外并穿过所述止挡部。8.根据权利要求7所述的具有自锁功能的旋转选位移相器，其特征在于：所述标尺杆的外端设有防滑部。

技术总结
本发明涉及一种具有自锁功能的旋转选位移相器，包括支架，支架内平行有选位主动轴、第一选位轴和若干第一传动螺杆，所有第一传动螺杆围绕第一选位轴设置，选位主动轴上固定有选位主动齿轮，第一选位轴上固定有选位从动齿轮和选位块，第一选位轴上转动设置有调节从动齿轮，选位块上转动设置有与调节从动齿轮保持啮合的传动齿轮，第一传动螺杆上设有传动齿轮段和锁止齿轮段，支架在每个第一传动螺杆的一侧设有自锁弹片，自锁弹片包括卡入锁止齿轮段的限位齿牙，选位块上设有压迫部。本选位移相器中自锁弹片在不受压迫部作用的情况下，限位齿牙会卡在临近的锁止齿轮段内，此时这个第一传动螺杆就无法转动，起到自锁效果。起到自锁效果。起到自锁效果。


技术研发人员：李惠楠 陈晓敏 张毅 杨浩斌 任希胜
受保护的技术使用者：苏州全信通讯科技有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/15