本發(fā)明涉及天線開(kāi)關(guān),具體為一種傳動(dòng)裝置及大功率短波切線開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù):
1、廣播發(fā)射的信號(hào)覆蓋區(qū)域是通過(guò)廣播天線波束覆蓋該區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的,為了增加短波廣播信號(hào)近中程覆蓋范圍,減小由于天波傳播時(shí)近區(qū)不能覆蓋導(dǎo)致短波電臺(tái)近區(qū)覆蓋盲區(qū)。通常要在低頻端的饋線傳輸線路徑上配置切換開(kāi)關(guān),改變部分天線單元的波束相位,利用相控陣空間合成的原理,控制天線波束指向上翹,能夠形成更高仰角的波束,實(shí)現(xiàn)電臺(tái)信號(hào)對(duì)距天線陣地更近區(qū)域的覆蓋。短波廣播系統(tǒng)在工作過(guò)程中,不同的信號(hào)發(fā)射方向的地形、地貌存在差異,需要調(diào)整的波束仰角不盡相同,為了切換不同的波束仰角,需要通過(guò)傳動(dòng)裝置來(lái)控制不同的切換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、傳動(dòng)裝置通過(guò)輸出軸連接的旋轉(zhuǎn)臂與不同位置的接觸塊接觸控制射頻信號(hào)傳輸?shù)讲煌奶炀€單元上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線不同的工作模式。旋轉(zhuǎn)臂上的接觸簧片與接觸塊只能沿著固定方向轉(zhuǎn)動(dòng)接觸,否則會(huì)折斷簧片,為了防止因斷電或其他突發(fā)情況導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)臂翻轉(zhuǎn)折斷簧片,該傳動(dòng)裝置具備應(yīng)急情況下的手動(dòng)模式功能,同時(shí)具備單向以及任意角度停并可靠自鎖的功能。
3、現(xiàn)有技術(shù)僅有自動(dòng)模式,若在調(diào)試階段時(shí),因操作失當(dāng)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)臂反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),程式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)上的簧片會(huì)有折斷的風(fēng)險(xiǎn)。且現(xiàn)有技術(shù)為了保證旋轉(zhuǎn)臂任意角度停并可靠保持自鎖,采用電機(jī)后端的制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的,可靠性不高。
4、現(xiàn)有技術(shù)中,專利公開(kāi)號(hào)為cn112659382a的發(fā)明專利,公開(kāi)了一種土木工程用打孔機(jī),正反轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)第一渦輪進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動(dòng),使得螺紋套筒進(jìn)行上升,在螺紋套筒上升的過(guò)程中由于第二渦輪通過(guò)單向軸承與傳動(dòng)桿進(jìn)行連接,在蝸桿帶動(dòng)螺紋套筒向下移動(dòng)時(shí)傳動(dòng)桿不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),同步在蝸桿帶動(dòng)螺紋套筒向上移動(dòng)時(shí),通過(guò)第二渦輪驅(qū)動(dòng)單向軸承與傳動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)第一直角齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)有技術(shù)僅使用電機(jī)驅(qū)動(dòng),不具備手動(dòng)模式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于:解決現(xiàn)有技術(shù)中,切換開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)裝置僅有自動(dòng)模式,且不具備單向傳動(dòng)、反向空轉(zhuǎn)的功能以及鎖定方式可靠性不高的問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種傳動(dòng)裝置,包括動(dòng)力裝置210和旋轉(zhuǎn)軸220,所述動(dòng)力裝置210帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng);其中,所述動(dòng)力裝置210包括電驅(qū)裝置211、第一單向軸承212、蝸桿213、渦輪214、手搖柄215、第二單向軸承216和連接軸217;所述蝸桿213的一端穿過(guò)所述一單向軸承212的內(nèi)圈,與所述第一單向軸承212同軸連接,所述第一單向軸承212的外圈與所述電驅(qū)裝置211的輸出軸同軸連接;所述蝸桿213的另一端穿過(guò)所述第二單向軸承216的內(nèi)圈,與所述第二單向軸承216同軸連接;所述連接軸217與所述第二單向軸承216的外圈同軸連接,所述手搖柄215與所述連接軸217連接;所述旋轉(zhuǎn)軸220與所述渦輪214同心裝配;以及所述第一單向軸承212和所述第二單向軸承216反向安裝。
4、優(yōu)點(diǎn):具備動(dòng)力雙輸入功能,自動(dòng)模式與手動(dòng)模式分別設(shè)置在兩端,功能獨(dú)立且互不影響,每種動(dòng)力輸入,具備單向傳動(dòng)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)任意位置機(jī)械自鎖、反向空轉(zhuǎn),提高開(kāi)關(guān)的可靠性。
5、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述手搖柄215的末端設(shè)置有第一錐齒輪2151,所述連接軸217上設(shè)置有第二錐齒輪,所述第一錐齒輪2151與所述第二錐齒輪嚙合;
6、轉(zhuǎn)動(dòng)所述手搖柄215,所述第一錐齒輪2151與所述第二錐齒輪嚙合,使所述連接軸217帶動(dòng)所述第二單向軸承216的外圈同軸轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)第二單向軸承216的內(nèi)圈和所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng),使所述蝸桿213和所述渦輪214嚙合,帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng);
7、以及反向轉(zhuǎn)動(dòng)所述手搖柄215時(shí),使所述第二單向軸承216的外圈相對(duì)于所述第二單向軸承216的內(nèi)圈,處于鎖死狀態(tài),無(wú)法帶動(dòng)所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng)。
8、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述電驅(qū)裝置211包括電機(jī)2111,以及與所述電機(jī)2111的輸出端連接的減速器2112;所述第一單向軸承212的外圈與所述減速器2112的輸出軸同軸連接;
9、啟動(dòng)所述電機(jī)2111,所述電機(jī)2111帶動(dòng)所述減速器2112的輸出軸以及所述第一單向軸承212的外圈同軸轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)所述第一單向軸承212的內(nèi)圈和所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng),使所述蝸桿213和所述渦輪214嚙合,帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng);
10、以及使所述電機(jī)2111的輸出軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí),使所述第一單向軸承212的外圈相對(duì)于所述第一單向軸承212的內(nèi)圈,處于鎖死狀態(tài),無(wú)法帶動(dòng)所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng)。
11、在本發(fā)明的一實(shí)施中,當(dāng)電機(jī)2111驅(qū)動(dòng)所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則位于所述第二單向軸承216內(nèi)的蝸桿213,帶動(dòng)所述第二單向軸承216的內(nèi)圈空轉(zhuǎn);
12、當(dāng)所述手搖柄215驅(qū)動(dòng)所述蝸桿213轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則位于所述第一單向軸承212內(nèi)的蝸桿213,帶動(dòng)所述第一單向軸承212的內(nèi)圈空轉(zhuǎn);
13、所述手搖柄215驅(qū)動(dòng)使所述旋轉(zhuǎn)軸220旋轉(zhuǎn)的方向,與所述電驅(qū)裝置211驅(qū)動(dòng)使所述旋轉(zhuǎn)軸220旋轉(zhuǎn)的方向同向。
14、本發(fā)明還提供一種大功率短波切線開(kāi)關(guān),包括上述所述的傳動(dòng)裝置,還包括框架100、旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340、固定接觸裝置300和饋線裝置400;
15、所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340與所述旋轉(zhuǎn)軸220連接,并以所述旋轉(zhuǎn)軸220為旋轉(zhuǎn)中心,環(huán)繞設(shè)置;所述動(dòng)力裝置210帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng),同步帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340在所述框架100內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),所述饋線裝置400和所述固定接觸裝置300連接;以及所述固定接觸裝置300環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340在所述框架100內(nèi)布置,所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與不同位置的固定接觸裝置300連接,實(shí)現(xiàn)饋線系統(tǒng)在不同相位間切換。
16、優(yōu)點(diǎn):通過(guò)傳動(dòng)裝置和旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)饋線系統(tǒng)在不同相位間切換,經(jīng)過(guò)切換開(kāi)關(guān)的兩路射頻信號(hào)在傳輸過(guò)程中完成對(duì)相位的改變,進(jìn)而抬高天線輻射仰角,達(dá)到近中程“補(bǔ)盲”效果。切換開(kāi)關(guān)在不同的工作模式下對(duì)射頻信號(hào)相位的改變量不同,天線輻射仰角的抬高量也隨之改變,從而實(shí)現(xiàn)不同地形、地貌情況下的“補(bǔ)盲”效果。
17、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340包括轉(zhuǎn)盤230和角度檢測(cè)裝置240;所述轉(zhuǎn)盤230安裝位于所述旋轉(zhuǎn)軸220上,以及所述角度檢測(cè)裝置240固定位于所述旋轉(zhuǎn)軸220的末端;所述動(dòng)力裝置210帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤230和所述角度檢測(cè)裝置240同向轉(zhuǎn)動(dòng),所述角度檢測(cè)裝置240反饋所述旋轉(zhuǎn)軸220的旋轉(zhuǎn)角度信息。
18、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述轉(zhuǎn)盤230為正五邊形結(jié)構(gòu),呈分體式設(shè)置,包括第一轉(zhuǎn)盤231和第二轉(zhuǎn)盤232;每個(gè)轉(zhuǎn)盤都包括絕緣介質(zhì)塊2331、連接板2332、安裝塊2333和接觸簧片2334;
19、兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的絕緣介質(zhì)塊2331對(duì)稱設(shè)置;
20、每個(gè)轉(zhuǎn)盤的“l(fā)”形連接板2332固定位于絕緣介質(zhì)塊2331的外邊上,且包裹絕緣介質(zhì)塊2331的一個(gè)角;兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的連接板2332的首端,以所述轉(zhuǎn)盤230的軸孔為原點(diǎn),呈一定的夾角設(shè)置;
21、每個(gè)連接板2332的兩端均設(shè)置有安裝塊2333,安裝塊2333上均與接觸簧片2334可拆卸連接,且使安裝塊2333上的接觸簧片2334呈一定的夾角設(shè)置;
22、使所述轉(zhuǎn)盤230轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述轉(zhuǎn)盤230的重心與所述旋轉(zhuǎn)軸220的重心重合,以及在各旋轉(zhuǎn)角度下,所述旋轉(zhuǎn)軸220上的力矩一致。
23、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述固定接觸裝置300包括第一固定接觸裝置310、第二固定接觸裝置320、第三固定接觸裝置330、第四固定接觸裝置340和第五固定接觸裝置350;所述第一固定接觸裝置310至所述第五固定接觸裝置350位于以所述旋轉(zhuǎn)軸220為中心,以接觸簧片2334的末端到所述旋轉(zhuǎn)軸220的最大距離減去所述接觸簧片2334的壓縮量為半徑的圓周上,且均勻分布;且所述第四固定接觸裝置340和所述第五固定接觸裝置350之間通過(guò)短接板3450連接。
24、在本發(fā)明的一實(shí)施中,每個(gè)固定接觸裝置300均包括電極接觸塊312和瓷棒303;所述電極接觸塊312包括固定卡箍301和弧塊302;所述固定卡箍301的非接觸面a凸出,形成一凸耳3011,同時(shí)在所述固定卡箍301的非接觸面a上還設(shè)置有直通半圓柱凹槽3012,所述直通半圓柱凹槽3012穿過(guò)所述凸耳3011;所述弧塊302固定位于所述固定卡箍301的非接觸面a上,且所述弧塊302上設(shè)置有半圓凸槽3021,所述半圓凸槽3021和所述直通半圓柱凹槽3012搭接形成瓷棒通孔3123,所述瓷棒303穿過(guò)所述瓷棒通孔3123后與所述框架100連接。
25、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述饋線裝置400包括饋線輸入接口410、第一饋線420、第二饋線430和饋線輸出接口440;
26、其中,所述第一固定接觸裝置310與所述饋線輸入接口410連接,所述第二固定接觸裝置320與所述第一饋線420的一端連接,所述第三固定接觸裝置330與所述第一饋線420的另一端和所述第二饋線430連接,所述第四固定接觸裝置340與所述第二饋線430連接,所述第五固定接觸裝置350與所述饋線輸出接口440連接。
27、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述大功率短波切線開(kāi)關(guān)還包括功分器500、第一天線單元610、第二天線單元620、第三天線單元630和第四天線單元640;其中,兩組饋線裝置400中的饋線輸入接口410與所述功分器500連接,以及所述第一天線單元610和所述第二天線單元620連接;所述第三天線單元630和所述第四天線單元640分別與兩組饋線裝置400中的饋線輸出接口440連接;
28、射頻信號(hào)通過(guò)所述功分器500分成兩路,一路射頻信號(hào)直接傳遞給所述第一天線單元610和所述第二天線單元620;另一路射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)切換開(kāi)關(guān)傳送至所述第三天線單元630和所述第四天線單元640。
29、在本發(fā)明的一實(shí)施中,所述大功率短波切線開(kāi)關(guān)包括四種工作模式,
30、第一種工作模式:饋線輸入接口410接收到射頻信號(hào),射頻信號(hào)的沿著第二轉(zhuǎn)盤232上的連接板2332的傳輸?shù)降谝火伨€420,經(jīng)過(guò)所述第一饋線420傳輸?shù)降诙伨€430上,再經(jīng)過(guò)短接板3450和第一轉(zhuǎn)盤231上的連接板2332的傳輸?shù)金伨€輸出接口440,進(jìn)而影響對(duì)應(yīng)的天線單元,實(shí)現(xiàn)第一種波束相位變化;
31、第二種工作模式:控制系統(tǒng)發(fā)送指令給旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340,驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸220逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),角度檢測(cè)裝置240將所述旋轉(zhuǎn)軸220的旋轉(zhuǎn)角度反饋給所述控制系統(tǒng),當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置后停止轉(zhuǎn)動(dòng);所述饋線輸入接口410接收射頻信號(hào),射頻信號(hào)沿著所述第一轉(zhuǎn)盤231上的連接板2332傳輸?shù)剿鲳伨€輸出接口440,進(jìn)而輸出到對(duì)應(yīng)的天線單元,實(shí)現(xiàn)第二種波束相位變化;
32、第三種工作模式:所述控制系統(tǒng)發(fā)送指令給旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340,驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸220逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所述角度檢測(cè)裝置240將所述旋轉(zhuǎn)軸220的旋轉(zhuǎn)角度反饋給所述控制系統(tǒng),當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)軸220轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置后停止轉(zhuǎn)動(dòng);所述饋線輸入接口410接收射頻信號(hào),射頻信號(hào)沿著所述第一轉(zhuǎn)盤231上的連接板2332傳輸?shù)剿龅谝火伨€420,經(jīng)過(guò)所述第一饋線420、所述第二轉(zhuǎn)盤232上的連接板2332和短接板3450傳輸?shù)剿鲳伨€輸出接口440,進(jìn)而輸出到對(duì)應(yīng)的天線單元,實(shí)現(xiàn)第三種波束相位變化;
33、第四種工作模式,所述饋線輸入接口410接收到射頻信號(hào),以及與所述饋線輸入接口410連接的固定接觸裝置300未與所述旋轉(zhuǎn)切換接觸裝置2340連接,傳輸鏈路處于斷開(kāi)狀態(tài),此時(shí)射頻信號(hào)無(wú)法輸?shù)降綄?duì)應(yīng)的天線單元上。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
35、可實(shí)現(xiàn)多種切換模式,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切換動(dòng)作平緩、結(jié)構(gòu)可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
36、現(xiàn)有技術(shù)僅有自動(dòng)模式,該傳動(dòng)裝置設(shè)置了手動(dòng)模式,確保在電機(jī)或減速機(jī)失效時(shí)的應(yīng)急操作。
37、可單向傳動(dòng),反轉(zhuǎn)空轉(zhuǎn),避免了在調(diào)試階段因操作不當(dāng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向反轉(zhuǎn)時(shí),切換開(kāi)關(guān)上的簧片的損壞。
38、手動(dòng)模式與自動(dòng)模式功能完全獨(dú)立,互不影響,即無(wú)論手動(dòng)輸入端順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),自動(dòng)輸入端均空轉(zhuǎn),增加手動(dòng)模式下人體舒適性。
39、相比采用電機(jī)后端的制動(dòng)器鎖定,該傳動(dòng)裝置可實(shí)現(xiàn)任意角度的機(jī)械自鎖,可靠性高。
40、可實(shí)現(xiàn)多種切換模式,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、切換動(dòng)作平緩、結(jié)構(gòu)可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。