用于换向的传动装置、移相器和基站天线的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，具体而言，本实用新型涉及一种用于换向的传动装置、移相器和基站天线。


背景技术：

2.在传动系统中，为了节省空间或者平衡力的分布，通常会通过换向传动机构来实现90
°
交错轴之间的换向。
3.现有的换向形式主要采用蜗轮蜗杆或锥齿轮副这两种形式。蜗轮蜗杆在高度上占用空间较大，进而不利于结构扁平化；而锥齿轮必然有大端和小端之分，其大端的存在也就会不利于降低高度空间，从而不利于减小传动装置的体积。简而言之，蜗轮蜗杆在高度上占用空间较大不利于结构扁平化，而锥齿轮大端的存在也不利于降低高度空间。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明人基于对现有技术的理解，创新地借助于平面齿轮和端面齿轮的配合来使得传动装置的结构能够扁平化，从而降低传动装置所占用的空间体积。换而言之，本实用新型提出了一种新型的换向解决方案，其采用平面齿轮和端面齿轮啮合的形式，从而使得所形成的传动装置在高度上占用空间小，而且有利于结构扁平化。
5.具体而言，本实用新型提出了一种用于换向的传动装置，所述传动装置包括：
6.主动轴，所述主动轴被构造用于向所述传动装置提供驱动力；
7.第一齿轮，所述第一齿轮与所述主动轴连接；
8.第一平面齿轮，所述第一平面齿轮和所述第一齿轮啮合连接；
9.第二齿轮，所述第二齿轮和所述第一平面齿轮啮合连接；以及
10.第一从动轴，所述第一从动轴和所述第二齿轮连接，其中，所述主动轴的纵向轴线和所述第一从动轴的纵向轴线大体上相互垂直。
11.以这样的方式，借助于本实用新型所提出的传动装置的两个相互传动的齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
12.在依据本实用新型的一个实施例之中，所述传动装置还包括：
13.第三齿轮，所述第三齿轮和所述第一平面齿轮啮合连接；以及
14.第二从动轴，所述第二从动轴和所述第三齿轮连接，其中，所述第二从动轴的纵向轴线和所述主动轴的纵向轴线相互平行。
15.以这样的方式使得依据本实用新型的传动装置能够带动额外的从动齿轴，进而实现一个主动轴能够带动两个或者更多个从动轴的技术目的。
16.在依据本实用新型的一个实施例之中，所述传动装置还包括：
17.第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二从动轴连接；
18.第二平面齿轮，所述第二平面齿轮和所述第四齿轮啮合连接，其中，所述第二平面齿轮的轮齿被设置在一个圆平面上；
19.第五齿轮，所述第五齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接；以及
20.第三从动轴，所述第三从动轴和所述第五齿轮连接，其中，所述第二从动轴的纵向轴线和所述第三从动轴的纵向轴线大体上相互垂直。
21.以这样的方式使得与与所述第二从动轴连接的第四齿轮以及需要带动的第五齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
22.在依据本实用新型的一个实施例之中，所述传动装置还包括：
23.第六齿轮，所述第六齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接；以及
24.第四从动轴，所述第四从动轴和所述第六齿轮连接，其中，所述第四从动轴的纵向轴线和所述主动轴的纵向轴线相互平行。
25.以这样的方式能够进一步扩展依据本实用新型所提出的传动装置，从而能够带动更多个从动轴。
26.可选地，在依据本实用新型的一个实施例之中，所述第一齿轮被构造为直齿轮。可选地或者替代地，在依据本实用新型的一个实施例之中，所述第一齿轮被构造为斜齿轮。
27.优选地，在依据本实用新型的一个实施例之中，所述第一平面齿轮的轮齿被设置在一个圆平面上。
28.优选地，在依据本实用新型的一个实施例之中，所述第一平面齿轮的压力角和模数相应于所述第一齿轮和/或所述第二齿轮的压力角和模数。
29.优选地，在依据本实用新型的一个实施例之中，所述传动装置还包括：
30.固定装置，所述固定装置被构造用于将所述第一齿轮相对于所述第一平面齿轮的纵向轴线固定。
31.此外，本实用新型还提出了一种移相器，所述移相器包括根据上述的传动装置。
32.此外，本实用新型还提出了一种基站天线，所述基站天线包括根据上述的传动装置或根据上述的移相器。
33.综上所述，借助于本实用新型所提出的传动装置的两个相互传动的齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
附图说明
34.参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。
35.图1示出了依据本实用新型的一个实施例所公开的传动装置100的结构示意图；
36.图2a示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在非啮合状态下的立体结构示意图；
37.图2b示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的立体结构示意图；
38.图2c示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的顶视图；
39.图2d示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的侧视图；
40.图2e示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下沿着图2d中的aa线的剖面图；
41.图3a示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在非啮合状态下的立体结构示意图；
42.图3b示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的立体结构示意图；
43.图3c示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的顶视图；
44.图3d示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的侧视图；
45.图3e示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下沿着图3d中的aa线的剖面图；
46.图4a示出了依据本实用新型的一个实施例的传动装置400a的结构示意图；以及
47.图4b示出了依据本实用新型的一个实施例的传动装置400b的结构示意图。
48.本实用新型的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。
具体实施方式
49.在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。
50.本实用新型的发明人基于对现有技术的理解，创新地借助于平面齿轮和端面齿轮的配合来使得传动装置的结构能够扁平化，从而降低传动装置所占用的空间体积。换而言之，本实用新型提出了一种新型的换向解决方案，其采用平面齿轮和端面齿轮啮合的形式，从而使得所形成的传动装置在高度上占用空间小，而且有利于结构扁平化。也就是说，本实用新型所公开的技术方案采用平面齿轮和端面齿轮啮合的形式，其中平面齿轮的轮齿分布在一个圆平面上，平面齿轮和端面齿轮正确啮合的条件是两者的压力角与模数分别相对应，两者之间的传动比为齿数比i12＝z2/z1，其中，例如z2为平面齿轮的齿数，而z1为端面齿轮的齿数。根据输出轴数量布局多组平面齿轮副，实现单个输入轴带动多个从动轴，完成多路同时换向。
51.图1示出了依据本实用新型的一个实施例所公开的传动装置100的结构示意图。如
图1所示，依据本实用新型所公开的用于换向的传动装置100至少包括以下所描述的各个部件。首先，为了输入动力，用于换向的传动装置100需要设置一个主动轴110，在此，所述主动轴110被构造用于向所述传动装置100提供驱动力；其次，用于换向的传动装置100为了传动之目的需要包括一个第一齿轮120，所述第一齿轮120与所述主动轴110连接；与此同时，同样为了传动之目的，用于换向的传动装置100需要包括一个第一平面齿轮130，所述第一平面齿轮130和所述第一齿轮120啮合连接，以便实现传动之目的；再者，为了实现换向之目的，用于换向的传动装置100需要包括一个第二齿轮140和一个第一从动轴150，所述第二齿轮140和所述第一平面齿轮130啮合连接，所述第一从动轴150和所述第二齿轮140连接，其中，所述主动轴110的纵向轴线和所述第一从动轴150的纵向轴线大体上相互垂直，由此便能够实现换向之目的，即实现借助于主动轴来换向地驱动与主动轴大体上相互垂直的第一从动轴150之上。在此，本领域的技术人员应当了解，大体上相互垂直例如包含的角度在85度至95度之间，优选在89度至91度之间，进一步优选则为90度上下浮动0.2度左右，最优选为恰好垂直，即90度。在此，第一齿轮120和第二齿轮140都是设置在第一平面齿轮130之上的，所以依据本实用新型的传动装置100的高度可以得到降低，从而能够实现传动装置100的结构扁平化；此外，借助于端面齿轮(例如第一齿轮120和第二齿轮140)和平面齿轮(例如第一平面齿轮130)啮合的方式实现传动也能够使得传动平稳化，提高传动的效率和稳定性。以这样的方式，借助于本实用新型所提出的传动装置的两个相互传动的齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
52.此外，可选地，为了实现一个主动轴对于多个从动轴的带动，依据本实用新型的传动装置100也能够附加地设置另一个从动齿轮，例如第三齿轮160，所述第三齿轮160也是和所述第一平面齿轮130进行啮合连接的。此外，有了第三齿轮160之后，依据本实用新型的传动装置100也能够包括一个第二从动轴170，所述第二从动轴170和所述第三齿轮160连接，其中，所述第二从动轴170的纵向轴线和所述主动轴110的纵向轴线相互平行，从而实现下一级的传动。
53.为了实现下一级的传动，依据本实用新型的传动装置100还能够包括第四齿轮(图中未示出)，所述第四齿轮与所述第二从动轴170连接；此外，依据本实用新型的传动装置100还能够包括第二平面齿轮(图中未示出)和第五齿轮(图中未示出)，所述第二平面齿轮和所述第四齿轮啮合连接，而所述第五齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接；再者，依据本实用新型的传动装置100还能够包括第三从动轴，所述第三从动轴和所述第五齿轮连接，其中，所述第二从动轴的纵向轴线和所述第三从动轴的纵向轴线大体上相互垂直，由此能够实现第二级的传动装置，从而使得依据本实用新型的传动装置100能够实现一个主动轴带动两个经过换向的从动轴的转动。以这样的方式使得依据本实用新型的传动装置能够带动额外的从动齿轴，进而实现一个主动轴能够带动两个或者更多个从动轴的技术目的。并且以这样的方式使得与与所述第二从动轴连接的第四齿轮以及需要带动的第五齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
54.此外，本领域的技术人员应当了解，此处的一个主动轴带动两个经过换向的从动轴的转动仅仅是示例性的而非限制性的。在需要时，也能够实现一个主动轴带动三个或者更多个经过换向的从动轴的转动，以此类推，在此不再赘述。此时，依据本实用新型的传动装置100还能够包括第六齿轮和第四从动轴，所述第六齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接，而所述第四从动轴和所述第六齿轮连接，其中，所述第四从动轴的纵向轴线和所述主动轴的纵向轴线相互平行。
55.如前所述，所述第一平面齿轮和所述第二平面齿轮的轮齿被设置在一个圆平面上。优选地，为了实现稳定的啮合和传动，所述第一平面齿轮的压力角和模数相应于所述第一齿轮和/或所述第二齿轮的压力角和模数。当第一齿轮为直齿轮时，其和第一平面齿轮的啮合条件为这两个齿轮的法向模数和法向压力角分别相等；而当第一齿轮为斜齿轮时，其和第一平面齿轮的啮合条件为这两个斜齿轮螺旋角大小相等，方向相反。齿轮连续啮合条件是重合度必须大于1。
56.除了上述的各个部件之外，从图1之中还能够看出：依据本实用新型的传动装置100还能够可选地包括一个固定装置180，所述固定装置180被构造用于将所述第一齿轮120相对于所述第一平面齿轮130的纵向轴线固定，也就是说，使得在传动过程之中，第一齿轮120的纵向轴线不会相较于第一平面齿轮130的齿轮平面上下移动，以保证第一齿轮120和第一平面齿轮130的平稳啮合和传动。例如，固定装置180能够例如被设计成一个框架型结构件，其能够以轴承的方式固定住第一齿轮120的旋转轴，从而使得第一齿轮120不会在第一平面齿轮130的纵向轴线的方向上运动，进而能够确保第一齿轮120和第一平面齿轮130的平稳啮合和传动。此外，本领域的技术人员应当了解，其他形式的固定装置180也都将落入本实用新型的保护范围之内，只要其所实现的技术目的在于使得第一齿轮120不会在第一平面齿轮130的纵向轴线的方向上运动，进而能够确保第一齿轮120和第一平面齿轮130的平稳啮合和传动。
57.至于端面齿轮，即前述的第一齿轮和第二齿轮，其例如能够被构造为直齿轮或者斜齿轮，各有优点，可以针对不同的用途进行自由选择。
58.以下将参照附图2a至2e以及图4a来描述直齿轮的实现形式，其中，图2a示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在非啮合状态下的立体结构示意图，图2b示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的立体结构示意图，图2c示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的顶视图，图2d示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下的侧视图，图2e示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮220和端面齿轮230在啮合状态下沿着图2d中的aa线的剖面图，并且图4a示出了依据本实用新型的一个实施例的传动装置400a的结构示意图；而借助于附图3a至3e以及图4b来描述斜齿轮的实现形式，其中，图3a示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在非啮合状态下的立体结构示意图，图3b示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的立体结构示意图，图3c示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的顶视图，图3d示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下的侧视图，图3e示出了依据本实用新型的一个实施例的平面齿轮320和端面齿轮330在啮合状态下沿着图3d中的aa
线的剖面图，并且图4b示出了依据本实用新型的一个实施例的传动装置400b的结构示意图。
59.从附图2a至2e以及图4a之中可以看出，第一齿轮220被构造为直齿轮，被构造为直齿轮的所述第一齿轮220与所述主动轴(图中未示出)连接；与此同时，同样为了传动之目的，用于换向的传动装置需要包括一个第一平面齿轮230，所述第一平面齿轮230和所述第一齿轮220啮合连接，以便实现传动之目的。也即是说，平面齿轮和端面齿轮啮合的换向机构可以采用直齿轮的形式，直齿形式的齿轮副在装配时，不存在轴向安装误差，便于安装。
60.从附图3a至3e以及图4b之中可以看出，第一齿轮320被构造为斜齿轮，被构造为斜齿轮的所述第一齿轮320与所述主动轴(图中未示出)连接；与此同时，同样为了传动之目的，用于换向的传动装置需要包括一个第一平面齿轮330，所述第一平面齿轮330和所述第一齿轮320啮合连接，以便实现传动之目的。也即是说，平面齿轮和端面齿轮啮合的换向机构可以采用斜齿轮的形式，斜齿轮副在啮合过程中齿侧间隙更小且传动更平稳。
61.此外，从图4a和图4b之中可以看出，一个主动轴带动了两个经过换向的从动轴。但是本领域的技术人员应当了解，在需要时也可以依据同样的结构以及传动原理带动更多个从动轴。
62.概括而言，本实用新型所提出的新型换向结构采用平面齿轮和端面齿轮啮合的形式，采用平面齿轮和端面齿轮啮合传动实现交错轴之间的换向，在高度上占用空间小，有利于结构扁平化。此外，平面齿轮和端面齿轮啮合传动符合渐开线啮合传动特点，定传动比且运动可分，具体而言，当端面齿轮为直齿轮时，端面齿轮上没有轴向力并且不存在轴向安装误差，便于安装，而且平面齿轮和端面齿轮的啮合传动具有较大的重合度，传动平稳。当然，平面齿轮和端面齿轮啮合的换向机构可以采用斜齿轮的形式，而斜齿轮副安装时对轴向位置度要求高，但斜齿轮副在啮合过程中齿侧间隙更小且传动更平稳，根据实际需求选择其中一种传动形式。为了实现多路同时换向，可以根据输出轴的数量布局多组平面齿轮副。
63.此外，本实用新型还提出了一种移相器，所述移相器包括根据上述的传动装置。
64.此外，本实用新型还提出了一种基站天线，所述基站天线包括根据上述的传动装置或根据上述的移相器。
65.综上所述，借助于本实用新型所提出的传动装置的两个相互传动的齿轮均设置在同一个平面齿轮之上，从而能够使得依据本实用新型的传动装置的结构做到扁平化，从而能够降低依据本实用新型的传动装置的高度，进而降低了依据本实用新型的传动装置所占用的空间体积。
66.尽管已经描述了本实用新型的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够在并未背离本实用新型的精神和范畴的情况下实现本实用新型的优点中的一个或一些优点。对于那些在本领域技术中相当熟练的技术人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应当了解，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本实用新型的方法。这样的对根据本实用新型的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。

技术特征：
1.一种用于换向的传动装置，其特征在于，所述传动装置包括：主动轴，所述主动轴被构造用于向所述传动装置提供驱动力；第一齿轮，所述第一齿轮与所述主动轴连接；第一平面齿轮，所述第一平面齿轮和所述第一齿轮啮合连接；第二齿轮，所述第二齿轮和所述第一平面齿轮啮合连接；以及第一从动轴，所述第一从动轴和所述第二齿轮连接，其中，所述主动轴的纵向轴线和所述第一从动轴的纵向轴线相互垂直。2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：第三齿轮，所述第三齿轮和所述第一平面齿轮啮合连接；以及第二从动轴，所述第二从动轴和所述第三齿轮连接，其中，所述第二从动轴的纵向轴线和所述主动轴的纵向轴线相互平行。3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：第四齿轮，所述第四齿轮与所述第二从动轴连接；第二平面齿轮，所述第二平面齿轮和所述第四齿轮啮合连接，其中，所述第二平面齿轮的轮齿被设置在一个圆平面上；第五齿轮，所述第五齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接；以及第三从动轴，所述第三从动轴和所述第五齿轮连接，其中，所述第二从动轴的纵向轴线和所述第三从动轴的纵向轴线相互垂直。4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：第六齿轮，所述第六齿轮和所述第二平面齿轮啮合连接；以及第四从动轴，所述第四从动轴和所述第六齿轮连接，其中，所述第四从动轴的纵向轴线和所述主动轴的纵向轴线相互平行。5.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一齿轮被构造为直齿轮。6.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一齿轮被构造为斜齿轮。7.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一平面齿轮的轮齿被设置在一个圆平面上。8.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述第一平面齿轮的压力角和模数相应于所述第一齿轮和/或所述第二齿轮的压力角和模数。9.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置还包括：固定装置，所述固定装置被构造用于将所述第一齿轮相对于所述第一平面齿轮的纵向轴线固定。10.一种移相器或一种基站天线，其特征在于，所述移相器或所述基站天线包括根据权利要求1至9中任一项所述的传动装置。

技术总结
本实用新型涉及用于换向的传动装置、移相器和基站天线，其中，所述传动装置包括：主动轴，所述主动轴被构造用于向所述传动装置提供驱动力；第一齿轮，所述第一齿轮与所述主动轴连接；第一平面齿轮，所述第一平面齿轮和所述第一齿轮啮合连接；第二齿轮，所述第二齿轮和所述第一平面齿轮啮合连接；以及第一从动轴，所述第一从动轴和所述第二齿轮连接，其中，所述主动轴的纵向轴线和所述第一从动轴的纵向轴线大体上相互垂直。轴线大体上相互垂直。轴线大体上相互垂直。


技术研发人员：屈嘉琪 时均浩 李永忠 邹仲灏
受保护的技术使用者：普罗斯通信技术（苏州）有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/8/17