專利名稱:電動升降天線桿的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種升降天線桿裝置,主要用于無線電通信、測控設備中的車載地面設備、固定或移動的電動升降天線桿。
隨著微波通信、無線電測控設備的發展,需要各種高度、負載能力強、可升降移動的天線桿來支撐天饋線系統。現有移動通訊系統中多采用氣動升降天線桿裝置,它主要是由帶有活塞的若干節管套裝成的天線桿工作缸,天線桿升降是利用壓縮空氣的壓力,將天線桿及其頂端的天線向上推舉,每一節舉到預定的高度,利用各節套管頂端的專用固定夾自上而下地由人工逐節將套在其中的套管夾住,以保持天線的高度;下降天線時先充氣,再放氣,需由人工自上而下的一節一節地松開固定夾。這種裝置在升降天線桿過程中需要人工操作固定夾、關閉或打開氣閥,不適應快速自動通信系統配套使用要求。
中國專利94230737.2報導了“一種自動升降天線桿,省去了天線桿每節頂端的專用固定夾和人工開關氣閥,而是利用空氣壓縮機、貯氣罐、壓力繼電器與其它閥門,在直流電動機控制下工作,再加上天線饋線自動收放線機構,實現快速自動升降”。這種氣動升降桿克服了現有技術的不足,但是這兩種氣動升降桿都是利用鋁管相鄰兩節之間構成的“氣缸-活塞”關系達到天線桿的升降。由于“氣缸-活塞”升降要求天線桿加工精度高、結構復雜、附屬設備多,天線桿未下降之前,所有附屬設備都處于工作狀態,消耗能量多,不適于長期使用。
本實用新型的目的就是為了克服現有技術的不足,設計一種結構簡單、加工容易、附屬設備少、耗能少、升降速度穩定連續的電動升降天線桿。
本實用新型的構思為了實現上述目的,采用電機驅動螺桿旋轉,帶動各級桿體有序上升,級間定位鎖緊;軸向采用滑塊自動插入式,徑向則采用兩個開口倒錐圓環漲套將內外壁自動夾緊,聯為一體;各級桿體有序下降利用電動機的反轉。
本實用新型由電動機(1),減速器(2),螺桿(3),座體(4),外筒體(5)和不同直徑的桿體(6-1),(6-2),(6-3)組成。其特點是含有螺桿(3)和不同直徑桿體(6-1),(6-2),(6-3)桿體(6-1)上裝有螺母(7-1),漲套(8-1),固定套(14-1),加強箍(16-1);桿體(6-2)上裝有螺母(7-2),漲套(8-2),定位器(9-2),擋環(13-2),固定套(14-2),加強箍(16-2);桿體(6-3)上裝有螺母(7-3),定位器(9-3)和天線連接件(18)。其中定位器(9-3)由滑塊(10-3),撥動子(11-3),彈簧(12-3)組成;固定套(14-2)上有缺槽和導向鍵(15-2);所有桿體(6)的外表面均開有一條長度大于升降行程的鍵槽;漲套(8)的下方有一對疊形彈簧(17)支撐。不同桿體所有構件僅僅是尺寸不同,結構相同。其中滑塊(10),撥動子(11)和彈簧(12)裝在桿體(6)下部與螺母(7)相連的腔室內;座體(4)與外筒體(5)用螺釘連接,螺桿(3)通過軸承固定在座體(4)的中心孔內;螺母(6-3)與螺桿(3)銜接在螺桿的螺紋部,其余桿體的螺母均在螺桿下端的光桿部。
本實用新型電動升降天線桿與現有技術相比有如下優點1.天線桿的升降由電動機驅動,升降速度平穩,桿體間采用自動連接定位,升降速度連續;2.天線桿升降是由螺桿驅動,螺紋可以自鎖,因此可在任意高度停止,實現升降高度任意可調;3.桿體之間采用導向鍵和鍵槽連接,天線桿具有較強抗扭能力;4.天線桿各級之間定位鎖緊是由機械結構來完成,具有較高的強度、剛度和較大的承載能力;5.由于升降均有動力驅動,具有較強的裹冰破碎能力,特別適應寒區野外使用。
本實用新型電動升降天線桿的材料為鋁合金圓管,它具有重量輕、體積小、加工成本低等優點。
本實用新型電動升降天線桿適用于車載地面設備、移動或固定天線系統的快速升降,特別適用在方艙上的安裝。
本實用新型附圖簡要說明如下附
圖1是電動升降天線桿剖面圖它是當控制盒(21)接通電源開關按下上升或下降按鈕時,電動機(1),減速器(2)驅動螺桿(3)旋轉,使桿體(6)沿螺桿上升或下降。
附圖2是單級桿體(6-2)剖面圖它是由螺母(7-2),定位器(9-2)及在定位器腔室中的滑塊(10-2),撥動子(11-2),彈簧套(12-2)及漲套(8-2),擋環(13-2),固定套(14-2),加強套(16-2),導向鍵(15-2),疊形彈簧(17-2)和鋁合金組成。
附圖3是附圖1中兩極桿體(6-2),(6-3)的連接圖該圖是在桿體(6-3)脫離螺桿后,桿體(6-3)中的滑塊(10-3)在撥動子(11-3)及彈簧套(12-3)的作用下插入固定套(14-2)的缺槽中,并壓緊漲套(8-2)的情況。
本實用新型實施例1.參照附圖1,附圖2,附圖3實施1.1.桿體的制造本實用新型天線桿的桿體均采用高精度鋁合金LY12冷拔管。由于管的內外徑具有較高的尺寸精度,在使用時無須加工,只是在管口的兩端與螺母、擋環及固定套的配合部需作小范圍的加工。管的內外表面應進行硬質陽極氧化處理,以提高桿體表面的耐磨性及防腐能力。
1.1.1.桿體(6-3)的制造桿體(6-3)是壁為5毫米的鋁合金冷拔管,上端內徑加工有螺紋與天線連接件(18)螺接。下端與螺母和定位器(9-3)的連接部由于連接尺寸需要口部有較大的臺階。
1.1.2.螺母(7-2)的制造螺母(7-2)材料為青銅,由于青銅具有較高耐性和較小的摩擦系數,與螺桿(3)配合時,具有較好的運動性能。它與螺桿應為較松配合。螺母的制造選材也可以是鋼和鑄鐵。
1.1.3.漲套(8-2)的制造漲套(8-2)是一對互為配合的倒錐形內外鋼套,漲套上開有缺槽,是為在外力作用下,使內外在直徑方向上易于發生變形,將兩級桿體夾緊,漲套錐面的加工要求表示粗糙度高,尺寸精度高,一般選用材料為45號鋼或具有較好彈性的材料。
1.1.4.定位器(9-2)的制造定位器(9-2)是由滑塊(10-2),撥動子(11-2),彈簧套(12-2)組成,安裝定位器的腔室內,在同一桿件上裝有三個,均布在桿體上。定位器中的彈簧制造要求力量均勻,可靠性高,滑塊制造要求強度高、耐磨的材料,表面粗糙度要高,應進行淬火處理。撥動子要求運動靈活,材料應具有較高強度,為了提高其防腐能力,這些零件的表面都應進行氧化處理。
1.1.5.固定套(14-2)的制造固定套與桿體應是動配合。固定套的下端開有3個供定位器滑塊插入的缺槽,其上端有供導向鍵裝入的鍵槽,其制造材料為普通剛材。
1.1.6.天線連接件的制造天線連接件(18)是連接天線的主要零件,制造時安裝天線的螺孔,應與天線相關件配作,材料為鋁合金LY12,其表面應進行陽極化處理。
1.2.天線桿體的組裝天線桿中桿體(6-1),(6-2)與(6-3)制造方法相同,而構件不同,其中桿體(6-2)為7節。桿體的組裝按不同桿體(6-1),(6-2),(6-3)的不同構件的組成進行裝配,組裝時桿體中的運動零件應涂以油脂,特別是定位器中的滑塊、撥動子、彈簧套運動應靈活、可靠。以桿體(6-2)為例按附圖2進行裝配。首先將螺母(7-2)與定位器(9-2)連接好,再將加工的相關鋁管用螺釘固緊,最后裝入擋環(13-2),疊形彈簧(17-2),漲套(8-2),固定套(13-2),導向鍵(15-2)和加強套(16-2)。
1.3.螺桿(3)的制造螺桿(3)是天線桿的關鍵零件,材料是經過調質處理的45號鋼,該零件細長,加工時要求精細,不能產生彎曲,其螺紋表面應光滑,與螺母應為松動配合。
1.4.座體(4)的制造含有中心孔的座體(4)是安裝和支撐外筒體、螺桿、電動機、減速器及桿體的主要零件,材料為40號鋼,經正火處理,與軸承配合表面要求加工精度高。
1.5.本實用新型總裝配及使用電動升降天線桿的總裝應在全部在裝組桿體和零件、外構件檢驗合格后進行,首先將支撐螺桿(3)的軸承裝入座體(4)內,再將螺桿(3)裝入軸承孔內,并用螺蓋將軸承固緊,再用螺釘將外筒體(5)與座體(4)連接,再轉動螺桿按順序將組裝好的桿體(6-1),(6-2),(6-3)依次裝入,裝好應人工轉動螺桿(3)檢查桿體是否運動靈活,定位器是否可靠,再將電動機(1)減速器(2)用螺栓與座體(4)底部連接。并接上控制盒(21)和電源,再將裝配好的天線桿上安裝卡箍(19-1),(19-2)用螺栓固定在方艙或別的固定設備上,即可進行升降試驗。
1.6.本實用新型的使用上升時,首先與螺桿(3)螺紋部相銜接的桿體(6-3)上的螺母在導向鍵(15-2)的作用下,使桿體(6-3)均速直線上升,當桿體(6-3)上升到位后,在限程擋環(13-2)的作用下,桿體(6-3)繼續上升,同時帶動桿體(6-2)上升,使桿體(6-2)上的螺母(7-2)由光桿進入螺桿(3)的螺紋部,此時,桿體(6-3)逐漸脫離螺桿,定位器(9-3)中的滑塊(10-3)在撥動子(11-3),彈簧套(12-3)的作用下自動插入固定套(14-2)中的缺槽,實現軸向連接定位,當桿體(6-3)脫離螺桿(3)時,在重力的作用下,將漲套(8-2)壓緊實現徑向固緊。桿體(6-2)繼續上升到位后,桿體(6-2)按上面的動作程序帶動桿體(6-1)由光桿進入螺桿(3)的螺紋部,實現連續上升。
下降時,首先由螺桿(3)帶桿體(6-1),(6-2),(6-3)同時下降,當桿體(6-1)下降到一定的位置時,桿體(6-2)的螺母(7-2)進入螺桿(3)的螺紋部,同時螺桿(3)的頂錐面逐漸使定位器(9-2)中彈簧套(12-2)受壓,推動撥動子(11-2)使滑塊(10-2)自動收回,同時漲套(8-2)軸向壓力消失,并在疊形彈簧(17-2)作用下,漲套(8-2)恢復原位,這樣桿體(6-1)在桿體(6-2)凸臺和限程擋環(13-2)的作用下,逐漸下降到原位。當桿體(6-2)繼續下降使桿體(6-3)上的螺母(7-3)進入螺桿(3),按以上動作程序使桿體(6-3)下降到位。
收線盤(20)是人工收放線纜裝置。
1.7.本實用新型應用效果本實用新型電動升降天線桿已經初樣、試樣設計、加工及試驗。目前,1 0米電動天線桿經數百次的、升降試驗、加載試模擬風載試驗均符合原設計要求,試驗證明桿體升降連靈活,速度平穩,級間定位鎖緊可靠,結構剛度、強度較高,升降可在任意高度停止,桿體的承載能力較大。
權利要求1.一種電動升降天線桿由電動機、減速器、螺桿、座體、外筒體和不同直徑的桿體組成,其特征在于含有螺桿(3)和不同直徑桿體(6-1),(6-2),(6-3)桿體(6-1)上裝有螺母(7-1),漲套(8-1),固定套(14-1),加強箍(16-1);桿體(6-2)上裝有螺母(7-2),漲套(8-2),定位器(9-2),擋環(13-2),固定套(14-2),加強箍(16-2);桿體(6-3)上裝有螺母(7-3),定位器(9-3)和天線連接件(18),其中定位器(9-3)由滑塊(10-3),撥動子(11-3),彈簧(12-3)組成;固定套(14-2)上有缺槽和導向鍵(15-2);所有桿體(6)的外表面均開有一條長度大于升降行程的鍵槽;漲套(8)的下方有一對疊形彈簧(17)支撐;不同桿體所有構件僅僅是尺寸不同,結構相同,其中滑塊(10),撥動子(11)和彈簧(12)裝在桿體(6)下部與螺母(7)相連的腔室內;座體(4)與外筒體(5)用螺釘連接,螺桿(3)通過軸承固定在座體(4)的中心孔內;螺母(6-3)與螺桿(3)銜接在螺桿的螺紋部,其余桿體的螺母均在螺桿下端的光桿部。
專利摘要本實用新型是一種電動升降天線桿,是為了解決移動過程中通信天線自動快速升降。電動升降天線桿由電動機、減速器、螺桿、桿體、收線盤、控制盒等組成。電動機通過減速器驅動螺桿轉動,帶動桿體上的螺母上升。當桿體上升到位后,桿體在定位器的作用下,實現級間自動定位鎖緊,并在限程擋環作用下帶動下級桿體連續有序上升到預定高度,并保持工作狀態。撤收時電動機反轉實現快速下降收攏。本實用新型應用于車載地面設備、移動或固定天線系統的快速升降,特別適用在方艙上安裝。
文檔編號H01Q1/00GK2377689SQ98232769
公開日2000年5月10日 申請日期1998年6月5日 優先權日1998年6月5日
發明者汪興倫, 王永清, 程衛兵, 韋娟 申請人:中國航天工業總公司第二研究院二一○所