(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 210326138 U(45)授权公告日 2020.04.14
(21)申请号 201921349043.5(22)申请日 2019.08.20
(73)专利权人 广东盛路通信科技股份有限公司
地址 528100 广东省佛山市三水区西南工
业园进业二路4号(72)发明人 杨华 张志成 胡泽伟 黄瑞锋
申志科 (74)专利代理机构 佛山东平知识产权事务所
(普通合伙) 44307
代理人 龙孟华(51)Int.Cl.
H01Q 3/04(2006.01)G05D 3/20(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图8页
(54)实用新型名称
一种精准调天线倾角的RCU控制系统(57)摘要
本实用新型公开一种精准调天线倾角的RCU控制系统，包括：电机，用来充当改变天线倾角的动力机构；霍尔开关，用来检测天线的转动角度；微控制器，接收所述霍尔开关反馈的信号并控制所述电机工作；外部设备，通过RS485接口与所述微控制器连接，用来输入控制指令；其特征在于，所述电机为四个，对应每个所述电机均设有一个所述霍尔开关，所述微控制器为自带定时器的STM32F072型微控制器。本实用新型采用STM32F072型高端微控制器，实际工作时，利用自带的定时器产生PWM信号，再通过微控制器中断方式接收电机霍尔开关信号，实现精准调节天线倾角；同时，STM32F072型微控制器接口资源丰富，很方便的分配IO口实现控制四路电机，使用成本低，极具市场竞争力。
CN 210326138 UCN 210326138 U
权 利 要 求 书
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1.一种精准调天线倾角的RCU控制系统，包括：电机，用来充当改变天线倾角的动力机构；霍尔开关，用来检测天线的转动角度；微控制器，接收所述霍尔开关反馈的信号并控制所述电机工作；外部设备，通过RS485接口与所述微控制器连接，用来输入控制指令；其特征在于，
所述电机为四个，对应每个所述电机均设有一个所述霍尔开关，所述微控制器为自带定时器的STM32F072型微控制器。
2.根据权利要求1所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，所述外部设备包括上位机、手持控制器中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，所述RCU包括盒体，安装在所述盒体内的四个所述电机、线路板；所述线路板由电源接口电路板模块、MCU电路板模块和电机电路板模块插接而成，四个所述电机并排设置。
4.根据权利要求3所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，在所述盒体的两侧分别设有导槽、以及与所述导槽配合的导轨，各所述导轨通过盘头不脱出螺钉与相应的所述导槽连接。
5.根据权利要求3所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，所述盒体包括矩形腔体，以及分别设置在所述矩形腔体前、后侧的前盖板、后盖板；所述电机、所述电机电路板模块、所述MCU电路板模块和所述电源接口电路板模块从后到前依次安装在所述矩形腔体内，在所述前盖板上设有与所述电源接口电路板模块连接的AISG接插件，在所述后盖板上设有与各所述电机的输出轴对应的通孔。
6.根据权利要求5所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，在所述矩形腔体内侧设有插槽，所述MCU电路板模块插接在所述插槽上。
7.根据权利要求3所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，各所述电机的端部都与一电机电路绝缘片连接，所述电机电路板模块设置在所述电机电路绝缘片上，在所述电机电路绝缘片上还设有与各所述电机一一对应的霍尔开关磁铁。
8.根据权利要求3所述的一种精准调天线倾角的RCU控制系统，其特征在于，在所述盒体外表面设有用来记录产品序号的标签。
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说 明 书
一种精准调天线倾角的RCU控制系统
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技术领域
[0001]本实用新型涉及天线调节和控制的技术领域，尤其涉及一种精准调天线倾角的RCU控制系统。
背景技术
[0002]移动通信技术中，需要利用天线传动机构对天线的辐射角进行调节，来达到覆盖不同的通信区域效果。RCU(Remote Control Unit，远端控制单元)，是对天线倾角进行调整和控制的一种电子设备。RCU与传动组件控制连接，从而达到远端调节电下倾角度的目的。[0003]目前，RCU主要有3种结构：外置RCU、内置RCU和内置可插拔RCU。而内置可插拔RCU以其高效率、低成本、可拆卸、易优化的优势正成为全球主流运营商的选择。[0004]内置可插拔RCU一般整体设计成一个盒体，在盒体内安装电机、线路板等部件，形成电控调节方式。在使用过程中可以插拔使用，驱动装置本身体积小巧、组装较为快捷简单，组装后整体与天线插接连接即可，在调节驱动器出现故障时，可以很方便地将其拆下进行维修或者整体更换。现有的内置可插拔RCU可参见公开号为CN206225555U的中国实用新型专利、以及公开号为CN107371350B的中国发明专利所述。[0005]然而，现有的这些内置可插拔RCU一般只具有一个电机，且MCU等各种电子元器件集成在同一块电路板上，需要同时生产加工，维修、维护较为不便。发明内容
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有四个电机、且控制成本低、控制精准的RCU控制系统。[0007]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。[0008]一种精准调天线倾角的RCU控制系统，包括：[0009]电机，用来充当改变天线倾角的动力机构；[0010]霍尔开关，用来检测天线的转动角度；[0011]微控制器，接收所述霍尔开关反馈的信号并控制所述电机工作；[0012]外部设备，通过RS485接口与所述微控制器连接，用来输入控制指令；[0013]其特征在于，
[0014]所述电机为四个，对应每个所述电机均设有一个所述霍尔开关，所述微控制器为自带定时器的STM32F072型微控制器。[0015]更为优选的是，所述外部设备包括上位机、手持控制器中的一种或几种。[0016]更为优选的是，所述RCU包括盒体，安装在所述盒体内的四个所述电机、线路板；所述线路板由电源接口电路板模块、MCU电路板模块和电机电路板模块插接而成，四个所述电机并排设置。
[0017]更为优选的是，在所述盒体的两侧分别设有导槽、以及与所述导槽配合的导轨，各所述导轨通过盘头不脱出螺钉与相应的所述导槽连接。
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说 明 书
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更为优选的是，所述盒体包括矩形腔体，以及分别设置在所述矩形腔体前、后侧的
前盖板、后盖板；所述电机、所述电机电路板模块、所述MCU电路板模块和所述电源接口电路板模块从后到前依次安装在所述矩形腔体内，在所述前盖板上设有与所述电源接口电路板模块连接的AISG接插件，在所述后盖板上设有与各所述电机的输出轴对应的通孔。[0019]更为优选的是，在所述矩形腔体内侧设有插槽，所述MCU电路板模块插接在所述插槽上。
[0020]更为优选的是，各所述电机的端部都与一电机电路绝缘片连接，所述电机电路板模块设置在所述电机电路绝缘片上，在所述电机电路绝缘片上还设有与各所述电机一一对应的霍尔开关磁铁。[0021]更为优选的是，在所述盒体外表面设有用来记录产品序号的标签。[0022]本实用新型的有益效果是：[0023]一、采用STM32F0系列的STM32F072型高端微控制器，实际工作时，该微控制器利用自带的定时器产生PWM信号，外部设备通过RS485接口发指令改变此PWM信号占空比进而调节驱动电机扭矩力，再通过微控制器中断方式接收电机霍尔开关信号，实现精准调节天线倾角。STM32F072型微控制器接口资源丰富，很方便的分配IO口实现控制四路电机，使用成本低，极具市场竞争力。[0024]二、通过对线路板进行模块化设计，整个RCU采用模块化插接结构，方便生产、维修、维护；在体积空间有限的情况下，能实现一拖四驱动，体积空间利用率非常高。附图说明
[0025]图1所示为本实用新型提供的RCU控制系统框图。[0026]图2所示为RCU的结构示意图。[0027]图3所示为RCU的结构分解图。
[0028]图4所示为MCU电路板模块的电路图。
[0029]图5所示为MCU电路板模块的485接口电路。[0030]图6所示为MCU电路板模块的仿真接口电路。[0031]图7所示为电机驱动电路。
[0032]图8所示为电机电路板模块的接口电路。[0033]图9所示为电源接口电路板模块的电路图。[0034]图10所示为霍尔开关磁铁的电路图。[0035]附图标记说明：[0036]1：盒体，2：电机，3：电源接口电路板模块，4：MCU电路板模块，5：电机电路板模块，6：传动梅花头，7：螺钉，8：霍尔开关磁铁，9：标签，10：导槽，11：导轨，12：盘头不脱出螺钉，13：电机电路绝缘片。[0037]1-1：矩形腔体，1-2：前盖板，1-3：后盖板，1-4：AISG接插件，1-5：插槽。具体实施方式
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为本实用新型的具体保护范围。
[0039]此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
[0040]在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。[0042]下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的。
[0043]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。[0044]如图1所示，一种精准调天线倾角的RCU控制系统，包括：电机，用来充当改变天线倾角的动力机构；霍尔开关，用来检测天线的转动角度；微控制器，接收所述霍尔开关反馈的信号并控制所述电机工作；外部设备，通过RS485接口与所述微控制器连接，用来输入控制指令；其特征在于，所述电机为四个，对应每个所述电机均设有一个所述霍尔开关，所述微控制器为自带定时器的STM32F072型微控制器。[0045]其中，所述外部设备包括上位机、手持控制器中的一种或几种。本实施例中，采用STM32F0系列的STM32F072型高端微控制器，实际工作时，该微控制器利用自带的定时器产生PWM信号，外部设备通过RS485接口发指令改变此PWM信号占空比进而调节驱动电机扭矩力，再通过微控制器中断方式接收电机霍尔开关信号，实现精准调节天线倾角。STM32F072型微控制器接口资源丰富，很方便的分配IO口实现控制四路电机，使用成本低，极具市场竞争力。
[0046]结合图2、图3所示，所述RCU包括盒体1，安装在所述盒体1内的电机2、线路板；其特征在于，所述线路板由电源接口电路板模块3、MCU电路板模块4和电机电路板模块5插接而成，所述电机2为并排设置的四个，各所述电机2均与所述电机电路板模块5控制连接。[0047]其中，所述盒体1包括矩形腔体1-1，以及分别设置在所述矩形腔体1-1前、后侧的
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前盖板1-2、后盖板1-3；所述电机2、所述电机电路板模块5、所述MCU电路板模块4和所述电源接口电路板模块3从后到前依次安装在所述矩形腔体1-1内，在所述前盖板1-2上设有与所述电源接口电路板模块3连接的AISG接插件1-4，在所述后盖板1-3上设有与各所述电机2的输出轴对应的通孔。在各所述电机2的输出轴上分别安装有传动梅花头6，所述输出轴和所述传动梅花头6之间通过与轴线垂直的螺钉7固定。[0048]优选地，在所述矩形腔体1-1前、后侧的内壁上分别设有螺孔，所述前端盖1-2和所述后端盖1-3分别通过相应的螺钉固定在所述矩形腔体1-1上，安装固定方便。[0049]优选地，在所述矩形腔体1-1内侧设有插槽1-5，所述MCU电路板模块4插接在所述插槽1-5上，以便于MCU电路板模块4的安装固定。[0050]优选地，各所述电机2的端部都与一电机电路绝缘片13连接，所述电机电路板模块5设置在所述电机电路绝缘片13上，在所述电机电路绝缘片13上还设有与各所述电机2一一对应的霍尔开关磁铁8，以便于准确控制电机2的转动角度。[0051]进一步地，在所述盒体1外表面设有用来记录产品序号的标签9，在所述盒体1的两侧分别设有导槽10、以及与所述导槽10配合的导轨11，各所述导轨11通过盘头不脱出螺钉12与相应的所述导槽10连接，以便于产品的标记、并便于实现产品与天线壳体的组装。[0052]本实施例中，RCU采用模块化插接结构，方便生产、维修、维护。在体积空间有限的情况下，能实现一拖四驱动，体积空间利用率非常高。[0053]通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。
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