1 前 言

手摇升降杆是为升降天线而设计, 随着机动车载天线需求量的增加, 天线升降杆已经得到广泛应用。本文设计的内置式天线升降杆是用滑轮和钢丝绳来提升各级杆,产品轻便快捷, 稳定可靠, 操作方便, 符合产品的使用要求, 获得用户好评。

手动驱动天线升降杆一般采用钢丝绳、滑轮传动。早期升降杆产品, 钢丝、滑轮和升降机构外置, 影响外观,本产品使用内置线设计。

2 设计原理

手摇升降杆的结构简图见图1。图1 为三根杆的天线升降杆, 杆1 为固定杆, 里面的杆2、杆3 分别由一根钢丝绳承拉着, 它们分别是主动钢丝绳和从动钢丝绳。主动钢丝绳的一端固定在固定杆1 的a 处, 另一端从杆2 的下滑轮1、2 上绕过, 再上升绕到固定杆1 的上滑轮3, 并通过滑轮4 导出升降杆,固定在手摇机构上。从动钢丝绳的两端分别固定在固定杆1 的底部b、c 处, 中间绕过升降杆2 的上滑轮5、8 和升降杆3 的下滑轮6、7, 把杆3 托起。

3 结构设计

3. 1 升降杆的内置式设计

这种内置式升降杆要求当天线升起后, 钢丝绳不裸露在外。这就要求设计时, 在杆与杆之间有限的空间内合理安排钢丝绳的缠绕方式。

首先, 升降杆的管材截面采用正方形截面。这是因为( 1) 杆内壁要安装滑轮, 需要大的安装平面, 若选用圆管, 它的内壁不好安装滑轮;( 2) 相同壁厚和截面积的管子, 方形比圆形的抗弯截面系数大。

第二, 天线升降杆的钢丝绳与杆件之间的缠绕形式如前面的结构简图( 图1) 所示。主动钢丝绳的安装平面在杆2 的中间平面内, 从动钢丝绳的安装平面在杆3 的中间平面内, 且与主动钢丝绳安装平面垂直。这种形式可以避免两根钢丝绳在同一平面内相互交叉碰闯。

第三, 滑轮安装关键在于减小摩擦。前面的原理受力计算过程忽略了摩擦力, 但钢丝绳在滑轮上滚动时产生的摩擦力是实际存在的, 而且如果设计考虑不周, 摩擦力将很大, 直接影响能否提起各级杆以及钢丝绳的粗细。因此在设计时滑轮内安装滚动轴承。

3. 2 手摇机构的设计

这种升降杆的另一个特点是手摇机构内置, 而不是将钢丝绳直接缠绕在外面。

常用规格表：