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。 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。 图片1.png （图1 天线升降杆的结构简图） 当摇动手摇机构时, 主动钢丝绳被从升降杆内拉出, 杆2 被提起。当主动钢丝绳把杆2 提起时, 从动钢丝绳随着杆2 的上滑轮的升高而把杆3 同时提起。当天线升降杆内套着多根杆时, 内部升降杆的结构及运动方式与杆3 相同。 从天线升降杆的运动原理可以看出, 当主动钢丝绳移动时, 内套的所有升降杆将一起被提起,。 图片2.png （图2 天线杆升降原理图） 外面的主动钢丝绳所受的力跟升降杆的根数和重量有关, 根数越多, 里层杆的重量越大, 钢丝绳所承受的力也就越大。 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。 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。下面就简单介绍一下手摇机构的原理，手动天线升降杆的手摇机构采用行星齿轮结构设计,其结构简图如图3 所示。齿轮b 为固定齿轮,齿轮a 为输入轴, 转臂H 为输出轴, 钢丝绳卷筒与转臂H 固定在一起, 其传动比计算如下: 图片3.png