CN101997148B - 一种单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关 - Google Patents
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Abstract
单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,包括电磁***和导行***及信号输入单元,信号输入单元由n+1个微波同轴开关接线柱组成,其中2<n<7,n为整数;微波同轴开关接线柱位于外壳上,电磁***固定于导行***的盖板上,外壳固定在导行***的基座上;电磁***采用吸入式电磁驱动方式,由n个电磁装置,上轭铁,下轭铁及按等边三角形排列的三个支柱构成。所述导行***由盖板、基座和n路相同的导行装置组成;n路导行装置依次顺序排列,n路导行***共用盖板和基座,盖板固定于基座的上方。本发明的驱动方式不易受环境干扰,线圈电流小,驱动功率小,节省能量。
Description
技术领域
本发明涉及一种微波同轴开关,特别是一种单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关。
背景技术
微波同轴开关主要适用在微波高频领域中,可通过电压或计算机编程自动进行控制,在微波电路中起到信号切换的作用,将信号从测量仪器传输至待测设备中(DUT)中。现有的微波同轴开关大部分只能实现单刀双掷功能,一点到多点的信号切换能力有一定局限。
另一方面,现有所用的微波同轴开关,其控制部分都是采用衔铁式结构,即通过线圈激励产生的电磁场与磁钢磁场共同作用驱动安装在接触***盖板上的衔铁部分转动,衔铁通过推动簧片推动接触***的推杆。该衔铁结构所需驱动功率大,闭合保持力小,易受环境干扰。
发明内容
本发明目的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,它采用一种导行***和电磁***结构实现单刀多掷同轴开关,电磁驱动采用吸入式驱动方式,该驱动方式不易受环境干扰,线圈电流小,驱动功率小,节省能量。
本发明的技术解决方案:单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,电磁***和导行***及信号输入单元,信号输入单元由n+1个微波同轴开关接线柱组成,其中2<n<7,n为整数;
所述微波同轴开关接线柱位于外壳上,电磁***固定于导行***的盖板上,外壳固定在导行***的基座上;
所述电磁***采用吸入式电磁驱动方式,由n个电磁装置,上轭铁,下轭铁及按等边三角形排列的三个支柱构成;n个电磁装置依次顺序排列,位于上轭铁和下轭铁之间,上轭铁与下轭铁通过按正三角形排列的三个支柱固定;每个电磁装置由线圈组、固定铁芯、驱动铁芯和推杆组成,所述线圈组由线圈骨架、漆包线及线圈端片组成,线圈端片套于线圈骨架上,漆包线将线圈端片紧密缠绕在线圈骨架上,固定铁芯***线圈组的线圈骨架内,线圈组和固定铁芯***上轭铁和下轭铁孔内,固定在上轭铁和下轭铁之间,推杆放置于固定铁芯孔内,驱动铁芯放置于线圈骨架内,位于固定铁芯上方;
所述导行***由盖板、基座和n路相同的导行装置组成;n路导行装置依次顺序排列,n路导行***共用盖板和基座,盖板固定于基座的上方;每个导行装置由两个同轴连接器、两个触点、弹簧、驱动杆套、驱动杆、簧片和四个定位杆组成;两个触点各自单独插装在两个同轴连接器内,两个触点和两个同轴连接器分别插装在基座的下方,并使两个触点位于基座内,驱动杆套放置于盖板上的通孔内,四个定位杆放置于盖板朝向基座一面的凹孔内,四个定位杆两两排列在簧片的上下两侧,簧片固定于驱动杆与驱动杆套之间;驱动杆的下方为弹簧,位于基座的凹孔内;簧片、定位杆、驱动杆和两个触点均处于基座内的空气隙中。
所述n个电磁装置的顺序排列方式为:如果n为3,则n个电磁装置按等边三角形排列;如果n为4,则n个电磁装置按正方形排列;如果n为5,则n个电磁装置按正六边形去掉一个顶点排列。
所述n个导行装置的顺序排列方式为:如果n为3,则n个导行装置按Y形排列;如果n为4,则n个导行装置按X形排列;如果n为5,则n个导行装置按正六边形去掉一个边排列。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明采用一种电磁***和导行***实现单刀多掷同轴开关,可实现一点到多点的多路选择。
(2)本发明电磁***结构紧凑,零部件少,可实现模块化生产,降低了装配成本。
(3)本发明的电磁驱动方式不易受环境干扰,电磁行程大,漏磁小,线圈电流小,驱动功率小,节省能量。
附图说明
图1为本发明的外形图;
图2为本发明的结构示意图;
图3为本发明单个电磁装置结构示意图;
图4为本发明导行***剖面图;
图5为本发明电磁***结构***图;
图6为本发明导行***结构***图;
图7为本发明单刀三掷同轴开关电磁***结构图;
图8为本发明单刀四掷同轴开关电磁***结构图;
图9为本发明单刀五掷同轴开关电磁***结构图;
图10为本发明单刀三掷同轴开关导行***结构图;
图11为本发明单刀三掷同轴开关导行装置拓扑结构图;
图12为本发明单刀四掷同轴开关导行***结构图;
图13为本发明单刀四掷同轴开关导行装置拓扑结构图;
图14为本发明单刀五掷同轴开关导行***结构图;
图15为本发明单刀六掷同轴开关导行装置拓扑结构图。
具体实施方式
如图1,2所示,本发明以单刀六掷吸入式电磁驱动微波同轴开关为例进行说明,它包括:电磁***1和导行***2及信号输入单元,信号输入单元由7个接线柱3组成。
微波同轴开关接线柱3位于外壳7上,电磁***1通过螺钉固定于导行***2的盖板8上。外壳7通过螺钉固定在导行***2的基座9上。
如图3、5所示,电磁***1由采用吸入式电磁驱动方式,由6个电磁装置,1个上轭铁11,1个下轭铁12及3个支柱14构成。6个电磁装置按正六边形排列,位于上轭铁11和下轭铁12之间,上轭铁11与下轭铁12通过按正三角形排列的3个支柱14固定。每个电磁装置由线圈组,固定铁芯13,驱动铁芯20和推杆19组成。线圈组由线圈骨架16,漆包线17及线圈端片18组成。线圈端片18套于线圈骨架16上,漆包线17将线圈端片18紧密缠绕在线圈骨架16上。固定铁芯13***线圈组的线圈骨架16内,线圈组和固定铁芯13***上轭铁11和下轭铁12孔内,固定在上轭铁11和下轭铁12之间。推杆19放置于固定铁芯13孔内,驱动铁芯20放置于线圈骨架16内,位于固定铁芯13上方。
如图4、6所示,导行***2由1个盖板8、1个基座9、6路相同的导行装置组成。6路相同的导行装置按正六边形排列,6路相同的导行装置6共用1个盖板8、1个基座9。盖板8位于基座9的上方,通过螺钉固定。每个导行装置由2个同轴连接器4,2个触点27,1个弹簧25,1个驱动杆套24,1个驱动杆23,1个簧片22,4个定位杆26组成。触点27各自插装在同轴连接器4内,触点27和同轴连接器4插装在基座9的下方,并使两个触点27位于基座9内。1个驱动杆套24放置于盖板8上的通孔内,4个定位杆26放置于盖板8朝向基座9一面的凹孔内,4个定位杆26两两排列在簧片22的上下两侧。簧片22固定于驱动杆23与驱动杆套24之间;驱动杆23的下方为弹簧25,位于基座9的凹孔内。簧片22、定位杆26、驱动杆23和触点27均处于基座9内的空气隙21中。
同理,如图7,8,9所示,分别单刀三掷同轴开关、单刀四掷同轴开关和单刀五掷同轴开关,它们的电磁***1均包含1个上轭铁11、1个下轭铁12和3个支柱14。不同的是:单刀三掷同轴开关的电磁***1包含呈等边三角形排列的3个电磁装置;单刀四掷同轴开关的电磁***1包含有正方形排列的4个电磁装置;单刀五掷同轴开关的电磁***1包含等六边形去掉一个顶点排列的5个电磁装置。
如图10,11,12、13、14、15所示,单刀三掷同轴开关、单刀四掷同轴开关和单刀五掷同轴开关导行***均包含一个基座和一个盖板。不同的是:单刀三掷同轴开关的导行装置按Y形排列,如图11所示;单刀四掷同轴开关的导行装置按X形排列,如图所示13,;单元刀五掷导行装置按正六边形去掉一个边排列,如图15所示。
工作过程:单刀六掷同轴开关工作时,同一时间仅允许一路线圈组加电工作。当该路线圈组施加额定激励时,该路线圈组产生的电磁力吸引该路驱动铁芯20压迫推杆19,在线圈骨架1中向固定铁芯13运动,直到该路驱动铁芯20与该路固定铁芯13紧密贴合。在驱动铁芯20运动的同时,该路推杆19也向位于电磁***1下方的导行***2运动,推杆19向下推动该路导行装置的驱动杆套24,驱动杆套24推动该路簧片22,簧片22压缩该路弹簧25,使簧片25与2个触点27接触,形成触点27的导通;线圈组断开激励时,电磁力消失,导行***2的弹簧(25)所具有的弹力将向上推动该路驱动杆23,驱动杆23推动簧片22,使簧片22紧贴于导行***2的盖板8上,该路驱动杆套24将向位于导行***2上方的电磁***1运动,从而使推杆19支起该路驱动铁芯20。
同理,单刀三掷、单刀四掷和单刀五掷同轴开关工作时,同一时间仅允许一路线圈组通电,工作过程也与单刀六掷一致。
同轴开关触点27闭合时,簧片22在基座9内呈带状线结构,因此同轴开关可以传输从直流至微波信号。同轴开关触点27断开时,簧片22在弹簧25的作用下与盖板8接触形成接地,使断开触点形成高隔离度。
通过上述结构可以简化电磁***1和导行***2的结构,采用同一种电磁***1和导行***2结构,实现了单刀多掷同轴开关。
本发明未详细阐述部分属于本领域公知的现有技术。
Claims (3)
1.单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,其特征在于包括电磁***(1)和导行***(2)及信号输入单元,信号输入单元由n+1个微波同轴开关接线柱(3)组成,其中2<n<7,n为整数;
所述微波同轴开关接线柱(3)位于外壳(7)上,电磁***(1)固定于导行***(2)的盖板(8)上,外壳(7)固定在导行***(2)的基座(9)上;
所述电磁***(1)采用吸入式电磁驱动方式,由n个电磁装置,上轭铁(11),下轭铁(12)及按等边三角形排列的三个支柱(14)构成;n个电磁装置依次顺序排列,位于上轭铁(11)和下轭铁(12)之间,上轭铁(11)与下轭铁(12)通过按正三角形排列的三个支柱(14)固定;每个电磁装置由线圈组、固定铁芯(13)、驱动铁芯(20)和推杆(19)组成,所述线圈组由线圈骨架(16)、漆包线(17)及线圈端片(18)组成,线圈端片(18)套于线圈骨架(16)上,漆包线(17)将线圈端片(18)紧密缠绕在线圈骨架(16)上,固定铁芯(13)***线圈组的线圈骨架(16)内,线圈组和固定铁芯(13)***上轭铁(11)和下轭铁(12)孔内,固定在上轭铁(11)和下轭铁(12)之间,推杆(19)放置于固定铁芯(13)孔内,驱动铁芯(20)放置于线圈骨架(16)内,位于固定铁芯(13)上方;
所述导行***(2)由盖板(8)、基座(9)和n路相同的导行装置组成;n路导行装置依次顺序排列,n路导行***(2)共用盖板(8)和基座(9),盖板(8)固定于基座(9)的上方;每个导行装置由两个同轴连接器(4)、两个触点(27)、弹簧(25)、驱动杆套(24)、驱动杆(23)、簧片(22)和四个定位杆(26)组成;两个触点(27)各自单独插装在两个同轴连接器(4)内,两个触点(27)和两个同轴连接器(4)分别插装在基座(9)的下方,并使两个触点(27)位于基座(9)内,驱动杆套(24)放置于盖板(8)上的通孔内,四个定位杆(26)放置于盖板(8)朝向基座(9)一面的凹孔内,四个定位杆(26)两两排列在簧片(22)的上下两侧,簧片(22)固定于驱动杆(23)与驱动杆套(24)之间;驱动杆(23)的下方为弹簧(25),位于基座(9)的凹孔内;簧片(22)、四个定位杆(26)、驱动杆(23)和两个触点(27)均处于基座(9)内的空气隙(21)中。
2.根据权利要求1所述单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,其特征在于:所述n个电磁装置的顺序排列方式为:如果n为3,则n个电磁装置按正三角形排列;如果n为4,则n个电磁装置按正方形排列;如果n为5,则n个电磁装置按正六边形去掉一个顶点排列。
3.根据权利要求1所述单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关,其特征在于:所述n个导行装置的顺序排列方式为:如果n为3,则n个导行装置按Y形排列;如果n为4,则n个导行装置按X形排列;如果n为5,则n个导行装置按正六边形去掉一个边排列。
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