一种指向型天线塔的制作方法

1.本发明涉及天线支架设备技术领域，具体是涉及一种指向型天线塔。


背景技术：

2.天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。
3.定义：通信、雷达、导航、广播、电视等无线电设备，都是通过无线电波来传递信息的，都需要有无线电波的辐射和接收。在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。天线和发射机、接收机一样，也是无线电设备的一个重要组成部分。.
4.当导体上通以高频电流时，在其周围空间会产生电场与磁场。按电磁场在空间的分布特性，可分为近区，中间区，远区。设r为空间一点距导体的距离，在r﹤﹤λ/2π时的区域称近区，在该区内的电磁场与导体中电流,电压有紧密的联系。在r﹥﹥λ/2π的区域称为远区，在该区域内电磁场能离开导体向空间传播，它的变化相对于导体上的电流电压就要滞后一段时间，此时传播出去的电磁波已不与导线上的电流、电压有直接的联系了，这区域的电磁场称为辐射场。发射天线正是利用辐射场的这种性质，使传送的信号经过发射天线后能够充分地向空间辐射。如何使导体成为一个有效辐射体导系统呢？这里我们先分析一下传输线上的情况，在平行双线的传输线上为了使只有能量的传输而没有辐射，必须保证两线结构对称，线上对应点电流大小和方向相反，且两线间的距离<π。要使电磁场能有效地辐射出去，就必须破坏传输线的这种对称性，如采用把二导体成一定的角度分开，或是将其中一边去掉等方法，都能使导体对称性破坏而产生辐射。
5.天线是一种能量转换装置，发射天线将导行波转换为空间辐射波，接收天线则把空间辐射波转换为导行波。因此，一副发射天线可以视为辐射电磁波的波源，其周围的场强分布一般都是离开天线距离和角坐标的函数。通常，根据离开天线距离的不同将天线周围的场区划分为感应场区、辐射近场区和辐射远场区，
6.测试天线需要实时对准被测物，不同测试距离，测试天线的行程角度不同，行程角度在0
°
到45
°
之间。
7.根据以上提出的问题，需要提出一种指向型天线塔。


技术实现要素：

8.为解决上述技术问题，提供一种指向型天线塔。
9.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
10.一种指向型天线塔，包括：
11.纵移驱动机构；
12.水平方位调节机构，设置于纵移驱动机构的输出端，纵移驱动机构用于驱动水平方位调节机构进行纵向移动；
13.仰角控制机构，设置于水平方位调节机构的输出端，水平方位调节机构用于控制仰角控制机构朝向方位；
14.卡扣组件，设置于仰角控制机构的输出端，仰角控制机构用于控制卡扣组件的倾斜角度，卡扣组件用于对天线进行快速安装和更换。
15.优选的，纵移驱动机构包括：
16.底座；
17.导向杆和第一螺纹杆，对称设置于底座的顶部，导向杆与底座固定连接，第一螺纹杆与底座可转动连接，水平方位调节机构的非工作部与导向杆滑动连接，水平方位调节机构的非工作部与第一螺纹杆螺纹连接；
18.顶板，设置于导向杆的顶端并与其固定连接，顶板与第一螺纹杆的顶端可转动连接；
19.纵移驱动组件，设置于底座的内部，纵移驱动组件的输出端与第一螺纹杆传动连接。
20.优选的，纵移驱动组件包括：
21.第一伺服电机，设置于底座外部；
22.蜗杆，设置于底座的内部并与其可转动连接，第一伺服电机的输出端与蜗杆连接；
23.蜗轮，设置于第一螺纹杆的底端，蜗杆与蜗轮啮合。
24.优选的，水平方位调节机构包括：
25.纵移板，分别套设于导向杆和第一螺纹杆上，纵移板与导向杆滑动连接，纵移板与第一螺纹杆螺纹连接，纵移板的底部设有转动架；
26.齿圈，纵移板环绕导向杆和第一螺纹杆，齿圈的底部与转动架可转动连接，仰角控制机构设置于齿圈的外缘；
27.方位驱动组件，设置于纵移板上，方位驱动组件的输出端与齿圈啮合。
28.优选的，方位驱动组件包括：
29.第二伺服电机，设置于纵移板上并与其固定连接；
30.齿轮，设置于第二伺服电机的输出端并与其固定连接，齿轮与齿圈的内缘啮合。
31.优选的，仰角控制机构包括；
32.连接架，设置于齿圈的外缘并与其固定连接；
33.限位架体，设置于连接架上并与其固定连接；
34.铰接板，设置于限位架体上并与其铰接，卡扣组件设置于铰接板上；
35.角度驱动组件，设置于限位架体上，角度驱动组件的输出端与铰接板连接。
36.优选的，限位架体为斜坡块，斜坡块的斜面与其余两个面之间的夹角呈四十五度；
37.斜坡块的竖直面与连接架固定连接；
38.限位架体与连接架的夹角处铰接，并且限位架体远离连接架的竖直面；
39.连接架上设有限位弧架，限位弧架位于限位架体与连接架的铰接处。
40.优选的，角度驱动组件包括：
41.连杆，连杆的一端与铰接板侧壁铰接；
42.活动块，设置于限位架体的竖直面处并与其纵向滑动连接，连杆的另一端与活动块滑动连接；
43.第二螺纹杆，设置于限位架体上并与其可转动连接，第二螺纹杆与活动块螺纹连接；
44.第三伺服电机，设置于限位架体上，第三伺服电机的输出端与第二螺纹杆连接。
45.优选的，卡扣组件包括：
46.固定架，固定架的尾部呈圆盘状，圆盘的上对称设有凸块；
47.卡位盘，卡位盘呈环状，卡位盘上对称设有插口，插口贯穿卡位盘的两端，卡位盘的背面对称设有卡口，卡口与插口不处于同一角度，插口和卡口之间设有弧道，弧道连接插口和卡口；
48.回弹组件，设置于仰角控制机构的输出端，卡位盘设置于回弹组件上。
49.优选的，回弹组件包括：
50.套筒，套筒的一端开口，另一端封闭，套筒的封闭面与仰角控制机构的输出端连接，卡位盘设置于套筒的开口处；
51.弹簧，位于套筒的内部，并且弹簧的一端与套筒的封闭面连接；
52.推板，位于套筒的内部，弹簧的另一端与推板连接。
53.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
54.1.本发明通过纵移驱动机构、水平方位调节机构、仰角控制机构和卡扣组件的设置，可以对天线进行各种高度、方位和一定角度的测试，通过可调节的大量变量保证天线测试的全面性。
55.2.本发明通过纵移驱动机构的设置，可以对天线进行各种高度的移动，以此来检测在不同高度的情况下天线的数据情况。
56.3.本发明通过水平方位调节机构的设置，可以调节天线朝向的各种方向，以此来检测在不同方位的情况下天线的数据情况。
57.4.本发明通过仰角控制机构的设置，可以对控制天线在水平状态和上仰四十五度角进行偏转，及时对天线在零至四十五度之间的数据进行收集。
58.5.本发明通过卡扣组件的设置，可以天线进行快速的安装，当面临多个天线排队进行测试时，避免了安装产生的时间拖延。
附图说明
59.图1为本发明的立体结构示意图一；
60.图2为本发明的立体结构示意图二；
61.图3为本发明的纵移驱动机构和水平方位调节机构的立体结构示意图一；
62.图4为本发明的纵移驱动机构的主视图；
63.图5为图4的a
‑
a方向剖视图；
64.图6为本发明的纵移驱动机构和水平方位调节机构的立体结构示意图二；
65.图7为本发明的仰角控制机构的立体结构示意图；
66.图8为本发明的仰角控制机构的主视图；
67.图9为本发明的卡扣组件的立体结构示意图；
68.图10为本发明的卡扣组件的立体分解图；
69.图11为本发明的卡位盘的立体结构示意图；
70.图12为本发明的卡扣组件的主视图；
71.图13为图12的b
‑
b方向剖视图；
72.图中标号为：
[0073]1‑
纵移驱动机构；1a
‑
底座；1b
‑
导向杆；1c
‑
第一螺纹杆；1d
‑
顶板；1e
‑
纵移驱动组件；1e1
‑
第一伺服电机；1e2
‑
蜗杆；1e3
‑
蜗轮；
[0074]2‑
水平方位调节机构；2a
‑
纵移板；2a1
‑
转动架；2b
‑
齿圈；2c
‑
方位驱动组件；2c1
‑
第二伺服电机；2c2
‑
齿轮；
[0075]3‑
仰角控制机构；3a
‑
连接架；3b
‑
限位架体；3c
‑
铰接板；3d
‑
角度驱动组件；3d1
‑
连杆；3d2
‑
活动块；3d3
‑
第二螺纹杆；3d4
‑
第三伺服电机；
[0076]4‑
卡扣组件；4a
‑
固定架；4b
‑
卡位盘；4b1
‑
插口；4b2
‑
卡口；4b3
‑
弧道；4c
‑
回弹组件；4c1
‑
套筒；4c2
‑
弹簧；4c3
‑
推板；
[0077]5‑
天线。
具体实施方式
[0078]
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0079]
为了解决天线在不同高度、方位和角度进行测试的技术问题，如图1和图2所示，提供以下技术方案：
[0080]
一种指向型天线塔，包括：
[0081]
纵移驱动机构1；
[0082]
水平方位调节机构2，设置于纵移驱动机构1的输出端，纵移驱动机构1用于驱动水平方位调节机构2进行纵向移动；
[0083]
仰角控制机构3，设置于水平方位调节机构2的输出端，水平方位调节机构2用于控制仰角控制机构3朝向方位；
[0084]
卡扣组件4，设置于仰角控制机构3的输出端，仰角控制机构3用于控制卡扣组件4的倾斜角度，卡扣组件4用于对天线进行快速安装和更换；
[0085]
具体的，由于测试天线的过程中，也许会存在多种类型天线，所以需要快速的更换天线以及安装，可以节约宝贵的测试时间，工作人员将天线安装于卡扣组件4上，卡扣组件4对天线进行快速卡紧使其固定，纵移驱动机构1开始工作，纵移驱动机构1的输出端带动水平方位调节机构2进行上升，水平方位调节机构2带动仰角控制机构3上升，仰角控制机构3通过卡扣组件4带动天线随其上升，直至天线上升至合适高度后纵移驱动机构1暂停工作，然后水平方位调节机构2开始工作，水平方位调节机构2的输出端带动仰角控制机构3绕纵移驱动机构1环绕转动，仰角控制机构3通过水平方位调节机构2带动天线随其转动，直至天线的朝向至预定方位时水平方位调节机构2暂停工作，接下来开始对天线进行测试，最开始是对天线初始的平倒状态进行测试，随后仰角控制机构3开始工作，仰角控制机构3的输出
端通过卡扣组件4带动天线向上仰起，仰起的角度为零度至四十五度之间，在这个范围上仰的过程中，工作人员对处于各个角度中的天线进行实时检测，并对检测报告进行收录。
[0086]
为了解决天线纵向移动的技术问题，如图3所示，提供以下技术方案：
[0087]
纵移驱动机构1包括：
[0088]
底座1a；
[0089]
导向杆1b和第一螺纹杆1c，对称设置于底座1a的顶部，导向杆1b与底座1a固定连接，第一螺纹杆1c与底座1a可转动连接，水平方位调节机构2的非工作部与导向杆1b滑动连接，水平方位调节机构2的非工作部与第一螺纹杆1c螺纹连接；
[0090]
顶板1d，设置于导向杆1b的顶端并与其固定连接，顶板1d与第一螺纹杆1c的顶端可转动连接；
[0091]
纵移驱动组件1e，设置于底座1a的内部，纵移驱动组件1e的输出端与第一螺纹杆1c传动连接；
[0092]
具体的，纵移驱动机构1开始工作，纵移驱动组件1e的输出端带动第一螺纹杆1c转动，第一螺纹杆1c带动水平方位调节机构2沿导向杆1b上升，底座1a用于固定支撑，顶板1d用于防止水平方位调节机构2脱离导向杆1b和第一螺纹杆1c。
[0093]
为了解决第一螺纹杆1c转动的技术问题，如图4和图5所示，提供以下技术方案：
[0094]
纵移驱动组件1e包括：
[0095]
第一伺服电机1e1，设置于底座1a外部；
[0096]
蜗杆1e2，设置于底座1a的内部并与其可转动连接，第一伺服电机1e1的输出端与蜗杆1e2连接；
[0097]
蜗轮1e3，设置于第一螺纹杆1c的底端，蜗杆1e2与蜗轮1e3啮合；
[0098]
具体的，纵移驱动组件1e开始工作，第一伺服电机1e1的输出端带动蜗杆1e2转动，蜗杆1e2带动蜗轮1e3转动，蜗轮1e3带动第一螺纹杆1c转动。
[0099]
为了解决天线方位转向的技术问题，如图3所示，提供以下技术方案：
[0100]
水平方位调节机构2包括：
[0101]
纵移板2a，分别套设于导向杆1b和第一螺纹杆1c上，纵移板2a与导向杆1b滑动连接，纵移板2a与第一螺纹杆1c螺纹连接，纵移板2a的底部设有转动架2a1；
[0102]
齿圈2b，纵移板2a环绕导向杆1b和第一螺纹杆1c，齿圈2b的底部与转动架2a1可转动连接，仰角控制机构3设置于齿圈2b的外缘；
[0103]
方位驱动组件2c，设置于纵移板2a上，方位驱动组件2c的输出端与齿圈2b啮合；
[0104]
具体的，水平方位调节机构2开始工作，方位驱动组件2c的输出端带动齿圈2b转动，齿圈2b带动仰角控制机构3沿转动架2a1转动，仰角控制机构3通过水平方位调节机构2带动天线随其转动，直至天线的朝向至预定方位。
[0105]
为了解决齿圈2b如何转动的技术问题，如图6所示，提供以下技术方案：
[0106]
方位驱动组件2c包括：
[0107]
第二伺服电机2c1，设置于纵移板2a上并与其固定连接；
[0108]
齿轮2c2，设置于第二伺服电机2c1的输出端并与其固定连接，齿轮2c2与齿圈2b的内缘啮合；
[0109]
具体的，方位驱动组件2c开始工作，第二伺服电机2c1的输出端带动齿轮2c2转动，
齿轮2c2带动齿圈2b转动，齿圈2b带动仰角控制机构3沿转动架2a1转动。
[0110]
为了解决天线如何进行仰角偏转的技术问题，如图7所示，提供以下技术方案：
[0111]
仰角控制机构3包括；
[0112]
连接架3a，设置于齿圈2b的外缘并与其固定连接；
[0113]
限位架体3b，设置于连接架3a上并与其固定连接；
[0114]
铰接板3c，设置于限位架体3b上并与其铰接，卡扣组件4设置于铰接板3c上；
[0115]
角度驱动组件3d，设置于限位架体3b上，角度驱动组件3d的输出端与铰接板3c连接；
[0116]
具体的，仰角控制机构3开始工作，角度驱动组件3d的输出端带动铰接板3c进行角度上仰，铰接板3c通过卡扣组件4带动天线随其偏转，连接架3a用于固定支撑。
[0117]
为了解决铰接板出现偏离角度范围的技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：
[0118]
限位架体3b为斜坡块，斜坡块的斜面与其余两个面之间的夹角呈四十五度；
[0119]
斜坡块的竖直面与连接架3a固定连接；
[0120]
限位架体3b与连接架3a的夹角处铰接，并且限位架体3b远离连接架3a的竖直面；
[0121]
连接架3a上设有限位弧架，限位弧架位于限位架体3b与连接架3a的铰接处；
[0122]
具体的，通过连接架3a上的斜面和限位弧架，可以将限位架体3b控制在四十度范围内偏转，避免了长期使用后角度脱离四十度外，以及当限位架体3b出现与预定角度不符的情况下，可以通过斜面和限位弧件对限位架体3b进行重新定位和角度校正。
[0123]
为了解决驱动天线角度上仰的技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：
[0124]
角度驱动组件3d包括：
[0125]
连杆3d1，连杆3d1的一端与铰接板3c侧壁铰接；
[0126]
活动块3d2，设置于限位架体3b的竖直面处并与其纵向滑动连接，连杆3d1的另一端与活动块3d2滑动连接；
[0127]
第二螺纹杆3d3，设置于限位架体3b上并与其可转动连接，第二螺纹杆3d3与活动块3d2螺纹连接；
[0128]
第三伺服电机3d4，设置于限位架体3b上，第三伺服电机3d4的输出端与第二螺纹杆3d3连接；
[0129]
具体的，角度驱动组件3d开始工作，第三伺服电机3d4的输出端带动第二螺纹杆3d3转动，第二螺纹杆3d3通过活动块3d2拉动连杆3d1下移，在连杆3d1下移的过程中，连杆3d1继而拉动铰接板3c靠近限位架体3b的斜面处。
[0130]
为了解决天线的快速拆装的技术问题，如图9、图10和图11所示，提供以下技术方案：
[0131]
卡扣组件4包括：
[0132]
固定架4a，固定架4a的尾部呈圆盘状，圆盘的上对称设有凸块；
[0133]
卡位盘4b，卡位盘4b呈环状，卡位盘4b上对称设有插口4b1，插口4b1贯穿卡位盘4b的两端，卡位盘4b的背面对称设有卡口4b2，卡口4b2与插口4b1不处于同一角度，插口4b1和卡口4b2之间设有弧道4b3，弧道4b3连接插口4b1和卡口4b2；
[0134]
回弹组件4c，设置于仰角控制机构3的输出端，卡位盘4b设置于回弹组件4c上；
[0135]
具体的，通过准备多个固定架4a，多个固定架4a与多个天线螺栓连接，当需要安装
某一个天线时，工作人员将装有天线的固定架4a推入卡位盘4b中，通过固定架4a圆盘处的凸块穿过卡位盘4b的插口4b1，此时固定架4a的凸块处于卡位盘4b的背面，然后将固定架4a旋转九十度，凸块沿弧道4b3滑至卡口4b2的进入口，此时回弹组件4c反向推动固定架4a尾部的圆盘处，凸块卡入卡口4b2中，完成天线快速安装。
[0136]
为了解决天线稳固卡接的技术问题，如图12和图13所示，提供以下技术方案：
[0137]
回弹组件4c包括：
[0138]
套筒4c1，套筒4c1的一端开口，另一端封闭，套筒4c1的封闭面与仰角控制机构3的输出端连接，卡位盘4b设置于套筒4c1的开口处；
[0139]
弹簧4c2，位于套筒4c1的内部，并且弹簧4c2的一端与套筒4c1的封闭面连接；
[0140]
推板4c3，位于套筒4c1的内部，弹簧4c2的另一端与推板4c3连接；
[0141]
具体的，当凸块沿弧道4b3滑至卡口4b2的进入口处，但是此时凸块还没有真正的卡入，工作人员松开按动的受，弹簧4c2通过弹力推动推板4c3，推板4c3反向推动固定架4a尾部的圆盘处，凸块卡入卡口4b2中。
[0142]
本发明通过纵移驱动机构1、水平方位调节机构2、仰角控制机构3和卡扣组件4的设置，可以对天线进行各种高度、方位和一定角度的测试，通过可调节的大量变量保证天线测试的全面性，通过纵移驱动机构1的设置，可以对天线进行各种高度的移动，以此来检测在不同高度的情况下天线的数据情况，通过水平方位调节机构2的设置，可以调节天线朝向的各种方向，以此来检测在不同方位的情况下天线的数据情况，通过仰角控制机构3的设置，可以对控制天线在水平状态和上仰四十五度角进行偏转，及时对天线在零至四十五度之间的数据进行收集，通过卡扣组件4的设置，可以天线进行快速的安装，当面临多个天线排队进行测试时，避免了安装产生的时间拖延。
[0143]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。