CN101246984A

CN101246984A - 空腔滤波器频率调节机构

Info

Publication number: CN101246984A
Application number: CN 200810065518
Authority: CN
Inventors: 解波; 肖利蒙
Original assignee: Shenzhen Guoren Communication Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Guoren Technology Co., Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2028-03-10
Also published as: CN101246984B

Abstract

一种空腔滤波器频率调节机构，包括空腔腔体、内、外介质体及由传动装置带动移动之连杆，所述外介质体置于空腔腔体内，连杆置于外介质体内，内介质体装于连杆上，其特征在于：在所述连杆上，设有可使连杆及内介质体轴心与空腔腔体或/和外介质体自动同心之顶紧装置。该顶紧装置可位于空腔腔体、盖板或传动装置对应开设的凹槽中，由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。在所述丝杠上，还设有一弹性双丝母间隙调整机构。本发明可消除装配误差，保证电机丝杠、连杆、空腔腔体、内或外介质体、盖板之间的同心，还可提高连杆的刚性。

Description

空腔滤波器频率调节机构

【技术领域】

本发明涉及移动通信系统基站中空腔滤波器技术领域，尤其涉及自动调谐滤波器的频率关系和/或滤波器内的中央导体之间的耦合效率因数之调谐机构。

【背景技术】

空腔滤波器是移动通信系统中常见的元件之一，由于组成空腔滤波器之各零件会产生制造上的误差，必须通过调整来配装。空腔滤波器的调谐机构有很多种，例如：普通螺钉调谐机构，自锁螺钉调谐机构，还有自动调整的调谐机构等。

美国US 6255922 B1专利已公开了一种空腔滤波器的自动调谐机构，如图1所示，其空腔滤波器包括一由盖板a封闭的空腔，连杆b穿越于整个空腔腔体c，沿空腔腔体c底端向下延伸出的下端与电机d相接，向上伸出的上端套有弹簧f，置于空腔部分的连杆b中间位置套设有介质体e。当电机d正向旋转时，通过电机轴上的丝杠带动连杆b及其上的介质体e，做远离电机d方向的运动；而当电机d反向旋转时，上端弹簧f的反作用力可使得电机d轴上的连杆b及其上的介质体e，做靠近电机d的运动，从而调谐空腔滤波器的频率。上述结构能自动消除电机d丝杠与丝母的间隙，能保证空腔和空腔内介质体e与连杆b同轴。

但是，电机d丝杠与连杆b、空腔腔体c、介质体e、盖板a等在制造及装配中均存在有误差，尤其是盖板a作为一定位构件，和空腔腔体c之间通过连接件装配连接，会导致电机d丝杠、连杆b、空腔腔体c、介质体e、盖板a等中心不在一条直线上。再则，从结构上看，作为传动执行构件的连杆b将穿越整个空腔腔体c后与其他构件连接，使连杆b在直线方向尺寸相对较大。因此，制造中对连杆b加工的轴线度要求较高，即便如此，连杆b在运转时其端部还是容易偏离轴心线，会造成电机d丝杠与连杆b、连杆b与盖板a之间的咬死。而且，上述结构中，根据使用要求，连杆b不能采用金属材料，并要求有低介电常数、低损耗和一定的刚性，因此，在空腔滤波器的空腔高度比较大时，连杆b需采用空心薄壁构件，故而上述结构中连杆b的刚性较差，没有较好的实用性。另外由于连杆b是通过其下端相接的电机d而带动转动的，在靠近电机d运动时，需要依靠上端所设弹簧f的反弹力来实现其调节，当连杆b长度较大时，这种反馈会产生滞后现象，影响使用效果，且调节的范围非常小。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种空腔滤波器的频率调节机构，可消除装配误差，保证电机丝杠、连杆、空腔腔体、内、外介质体、盖板之间的同心，同时，还可提高连杆的刚性。

为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：

一种空腔滤波器频率调节机构，包括：空腔腔体、内介质体、外介质体及可由传动装置带动做轴向移动之连杆，所述外介质体置于所述空腔腔体内，所述连杆置于外介质体开设的内腔内，内介质体装于连杆上，所述连杆上设有可使连杆及内介质体轴心与空腔腔体或/和外介质体自动同心之顶紧装置。

优选地，所述顶紧装置位于空腔腔体对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

优选地，所述空腔腔体上设有一盖板，所述顶紧装置装于盖板对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

优选地，所述传动装置固定于空腔腔体上或空腔腔体上所设之盖板上，所述顶紧装置设于传动装置对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

其中，所述顶紧装置弧面之曲率半径小于凹槽的曲率半径。

所述连杆与所述顶紧装置配合之工作面为至少两个平面或弧面。

所述内介质体装设于连杆底端，传动装置设于连杆上端。

所述传动装置包括电机及与丝杠，所述丝杠一端与电机输出轴相连，另一端接连杆；在所述丝杠上，设有一弹性双丝母间隙调整机构。

其中，所述双丝母间隙调整机构包括相互套合之前螺母和后螺母，丝杠穿越于所述前螺母和后螺母上对应开设的螺孔中，弹簧套于前螺母上，通过一套环定位。

从以上技术方案可以看出，本发明具有下列技术效果：

1)本发明通过在连杆上设置可与其工作面配合之顶紧装置，可使连杆及装于连杆上之内介质体中心作自动调整，有效地保证了连杆及内介质体中心与空腔腔体、盖板及外介质体内腔的同心度。同时，由于顶紧装置之工作部件采用弹性构件，还可依靠弹性来消除装配误差，进一步保证了上述各部件之间的同心精度。

2)本发明顶紧装置位置可根据空腔腔体结构、连杆的直径大小设在空腔腔体、盖板或传动装置上，其位置设置灵活，便于装配，且可保证连杆的刚性。

3)本发明将内介质体装设于连杆底端(或上端)，传动装置设于连杆上端(或下端)，而内介质体置于空腔腔体及外介质体内腔，故而连杆不用穿越整个空腔腔体，既减少了对空腔腔体的加工工序，降低了对空腔腔体的加工精度要求，同时所需的连杆长度大大缩短，且连杆采用实心圆柱形或只少有二个以上的工作面的杆状零件(或组件)，克服了在空腔滤波器的空腔高度比较大时，连杆的刚性差的问题，扩大了连杆材料的选择范围，还可完全避免电机丝杠与连杆、连杆与盖板之间的咬死。

4)本发明在通过在丝杠上设置弹性双丝母间隙调整机构，可自动消除电机丝杠与连杆之间的间隙，从而提高了连杆轴向移动精度，进一步保证连杆与空腔腔体及外介质体内腔的同心度。同时，由于连杆远离和靠近电机运动都是靠电机上的丝杠来实现的，调节范围的大小取决于电机丝杠的长短，电机丝杠可以按所需调节范围来制作，当连杆长度减少时，相应可提高丝杠的长度，从而使丝杠的调节范围得到很大的增加。

【附图说明】

图1为现有技术结构自动调谐机构结构示意图；

图2为本发明结构实施例一立体图；

图3为本发明结构实施例一主视图；

图3a为本发明结构实施例二主视图；

图4为本发明实施例一俯视图；

图5为本发明顶紧机构(采用弹性材料零件时)的三维外形图；

图6为本发明连杆实施例之一；

图7a-图7d是本发明四种形式连杆工作面之截面示意图；

图8为本发明电机丝杠间隙调整装置结构爆炸图；

图9本发明电机丝杠间隙调整装置结构装配图。

图中：

a-盖板； b-连杆； c-空腔腔体；

d-电机； e-介质体； f-弹簧；

1-传动装置； 1.1-前螺母； 1.2-弹簧；

1.3-套环； 1.4-后螺母； 2-空腔腔体；

3-盖板； 4-外介质体； 5-内介质体；

6-顶紧装置； 6.1-顶紧工作面； 6.2-定位止挡；

6.3-调整面； 7-连杆； 7.1-连杆工作面；

8-丝杠。

【具体实施方式】

本发明提供了一种空腔滤波器频率调节机构，下面结合具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

实施例一：

如图2～图4所示，本发明包括：空腔腔体2、内介质体5、外介质体4及连杆7，所述空腔腔体2为一薄壁筒体结构，所述外介质体4亦为一中心加工有内腔的筒形结构，固定置于所述空腔腔体2内腔中心，装配时两者之中心线需保证在一定的公差范围内。所述连杆7置于空腔腔体2内腔内，与传动装置1相连，其中传动装置1包括电机(图中未画出)和丝杠8，丝杠8与连杆7相连，在电机带动下，通过丝杠8，可使连杆7在空腔腔体2内腔做轴向移动。所述内介质体5装于连杆7上，且置于外介质体4内腔，因此，内介质体5可在连杆7的带动下，沿外介质体4内腔轴向移动。本发明特征在于：在所述连杆7上，设有一连杆工作面7.1，在该连杆工作面7.1上相应位置，设有一顶紧装置6与之配合，该装置可使连杆7及内介质体5之轴心做自动调整，使其与空腔腔体2或/和外介质体4之中心在同一直线上。

如图6所示，本发明连杆7采用低介电常数、低损耗、耐磨，有一定刚性的材料制成，可为实心柱状杆体结构，其连杆工作面7.1含有至少两个平面或弧面。所述连杆工作面7.1为弧面时，其截面为如图7a所示的为圆形，以便于加工，但工作时采用两个不同的位置与顶紧装置6配合；当所述连杆工作面7.1为平面时，其截面可为如图7b所示的三角形，或为如图7c所示的四方形，或如图7d所示，在圆柱体上加工出对称的两个平面做工作面，当然，还可以采用长方形或其他形状。

如图3、图4所示，为便于各零件之间的装配，本发明实施例所述空腔腔体2顶端通过一盖板3闭合，所述顶紧装置6可设于盖板3对应开设的凹槽中，其由三组对称于空腔腔体2中心的弹性构件组成，为降低重量，可设计为如图5所示的直立状“[”形构件。上述三构件均位于连杆工作面7.1对应位置，各构件底端设有一定位止挡6.2，可置于盖板3凹槽内，以定位其顶紧装置6的设置位置，前端均设有一可与连杆工作面7.1配合之顶紧工作面6.1，可与连杆工作面7.1顶触，后端为调整面6.3，该调整面6.3设计为弧面，与盖板3凹槽的内壁顶触。工作时，各弹性构件可根据其与连杆工作面7.1之间的接触程度沿凹槽内壁自行摆动，相互制约，相互平衡，从而可达到调整连杆7中心的目的。同时，为保证所述调整面6.3工作的可靠性，该弧面之曲率半径应小于与之配合的盖板3凹槽的曲率半径，以避免摆动时被卡死。本发明具体实施时优选三组顶紧装置6与连杆7配合使用，并且采用成一等边三角形的三组连杆工作面7.1(如图4)，三组顶紧装置6作用力都垂直于三个边，由于三角形有自定心作用，所以在三组顶紧装置6的作用下，可实现连杆7的自动定心。

如图2、图3所示，本发明所述传动装置1与连杆7上端相连，内介质体5装设于连杆7之底端。由于内介质体5是置于空腔腔体2及外介质体4内腔，故连杆7只需下半部分置于空腔腔体2上半部，而不用穿越整个空腔腔体2，这样，仅在空腔腔体2上端开口即可，而空腔腔体2底端则不需要加工，因此，可减少空腔腔体2的加工工序，亦降低了对空腔腔体2上下开口之加工精度要求，同时可大大缩短所需的连杆7长度，使连杆7材料选择的范围增大，尤其是在空腔滤波器的空腔高度比较大时，这种结构可解决连杆1的刚性差的问题，可完全避免电机丝杠与连杆7、连杆7与盖板3之间的咬死。

实施例二：

如图3a所示，本实施例各零件组成及配合与实施例一相同，盖板3装于空腔腔体2上，所不同的是，传动装置1、顶紧装置6、连杆7等全部倒装于空腔腔体2底部，顶紧装置6设于空腔腔体2底端上对应开设的凹槽中，其与连杆工作面7.1相配合，同样可以实现连杆7之自动定心功能。

当然，本发明所述顶紧装置6的设置位置还可根据空腔腔体2结构及连杆7直径及大小灵活设置。当空腔腔体2为整体构件或盖板3置于空腔腔体2底部时，顶紧装置6亦可设于空腔腔体2上对应开设的凹槽中，其与连杆工作面7.1相配合，同样可以实现连杆7之自动定心功能。该项结构可构成本发明顶紧装置的设置第三种实施方式。

如图2、图3所示，本发明与连杆7相连的传动装置1固定于空腔腔体2上或置于空腔腔体2上所设的盖板3上，连杆7置于该传动装置1所设的内腔内且在其内移动，因此，所述顶紧装置6还可设于传动装置1对应开设的凹槽中，其与连杆工作面7.1相配合，亦可以实现连杆7之自动定心功能。此可为本发明顶紧装置设置的第四种实施方式。

上述各结构实施例中，本发明顶紧装置6之与连杆工作面7.1接触的部分和与凹槽空腔内壁接触的部分也可采用两个构件组合而成，其中与连杆工作面7.1接触的部分采用耐磨材料制造，而与凹槽空腔内壁接触的部分则采用弹性材料制造。这样，可提高顶紧装置6之使用寿命。同样，连杆工作面7.1部分也可进行耐磨处理。

本发明所述传动装置1包括电机及与丝杠，如图9所示，所述丝杠8一端与电机输出轴相连，另一端接连杆7。在所述丝杠8上，还设有一弹性双丝母间隙调整机构。如图8所示，本发明所述双丝母间隙调整机构包括一前螺母1.1和后螺母1.4，其前螺母1.1一端加工有可与连杆7相接之外螺纹，另一端加工有一空腔，后螺母1.4置于该空腔内，两者相互套合。所述前螺母1.1和后螺母1.4中心均加工有螺纹孔，丝杠8穿越于所述1.1和后螺母1.4之螺孔内。在前螺母1.1外表面，还套设有一弹簧1.2，该弹簧1.2一端由前螺母1.1上对应开设的凸缘定位，另一端通过前螺母1.1和后螺母1.4外表面连接处所设的套环1.3定位。当电机正向旋转时，通过丝杠8可带动连杆7及其上的内介质体5，做远离电机方向的运动；而当电机反向旋转时，前螺母1.1上弹簧1.2之反作用力可使得连杆7及其上的内介质体4做靠近电机的运动，从而调谐空腔滤波器的频率。由于前螺母1.1和后螺母1.4相互套合，其具有一定的间隙，转动时可相互做自动补偿，故而这种结构能自动消除丝杠8与螺母之间的间隙，进一步保证连杆7及内介质体5与空腔腔体2、盖板3及外介质体4之间的同心度。另外，由于丝杠8和弹簧1.2处于同一位置，因此，在连杆7做靠近电机运动时，弹簧1.2之反作用力反应迅速，不会产生滞后现象。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1、一种空腔滤波器频率调节机构，包括：空腔腔体、内介质体、外介质体及可由传动装置带动做轴向移动之连杆，所述外介质体置于所述空腔腔体内，所述连杆置于外介质体开设的内腔内，内介质体装于连杆上，其特征在于：在所述连杆上，设有可使连杆及内介质体轴心与空腔腔体或/和外介质体自动同心之顶紧装置。

2、根据权利要求1所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述顶紧装置位于空腔腔体对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

3、根据权利要求1所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述空腔腔体上设有一盖板，所述顶紧装置装于盖板对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

4、根据权利要求1所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述传动装置固定于空腔腔体上或空腔腔体上所设之盖板上，所述顶紧装置设于传动装置对应开设的凹槽中，其由至少两个对称于空腔腔体中心的弹性构件组成，各构件前端均设有一可与连杆工作面配合之顶紧工作面，后端为可与凹槽内壁顶触且可沿凹槽内壁自行摆动之弧面。

5、根据权利要求2～4所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述顶紧装置弧面之曲率半径小于凹槽的曲率半径。

6、根据权利要求2～4所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述连杆与所述顶紧装置配合之工作面为至少两个平面或弧面。

7、根据权利要求5所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述连杆与所述顶紧装置配合之工作面为至少两个平面或弧面。

8、根据权利要求1～4所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述内介质体装设于连杆底端，传动装置设于连杆上端。

9、根据权利要求8所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述传动装置包括电机及与丝杠，所述丝杠一端与电机输出轴相连，另一端接连杆；在所述丝杠上，设有一弹性双丝母间隙调整机构。

10、根据权利要求9所述的空腔滤波器频率调节机构，其特征在于：所述双丝母间隙调整机构包括相互套合之前螺母和后螺母，丝杠穿越于所述前螺母和后螺母上对应开设的螺孔中，弹簧套于前螺母上，通过一套环定位。