CN101997148A - 一种单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关 - Google Patents

Abstract

单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关，包括电磁系统和导行系统及信号输入单元，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，电磁系统固定于导行系统的盖板上，外壳固定在导行系统的基座上；电磁系统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。所述导行系统由盖板、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路导行系统共用盖板和基座，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

一种单刀多掷型吸入式电磁驱动微波同轴开关

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系统盖板上的衔铁部分转动，衔铁通过推动簧片推动接触系统的推杆。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，它采用一种导行系统和电磁系统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，电磁系统和导行系统及信号输入单元，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，电磁系统固定于导行系统的盖板上，外壳固定在导行系统的基座上；

所述电磁系统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，固定铁芯插入线圈组的线圈骨架内，线圈组和固定铁芯插入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；

所述导行系统由盖板、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路导行系统共用盖板和基座，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系统和导行系统实现单刀多掷同轴开关，可实现一点到多点的多路选择。

(2)本发明电磁系统结构紧凑，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为本发明导行系统剖面图；

图5为本发明电磁系统结构爆炸图；

图6为本发明导行系统结构爆炸图；

图7为本发明单刀三掷同轴开关电磁系统结构图；

图8为本发明单刀四掷同轴开关电磁系统结构图；

图9为本发明单刀五掷同轴开关电磁系统结构图；

图10为本发明单刀三掷同轴开关导行系统结构图；

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系统结构图；

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系统结构图；

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：电磁系统1和导行系统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，电磁系统1通过螺钉固定于导行系统2的盖板8上。外壳7通过螺钉固定在导行系统2的基座9上。

如图3、5所示，电磁系统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插入线圈组的线圈骨架16内，线圈组和固定铁芯13插入上轭铁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，导行系统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，它们的电磁系统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系统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系统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系统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系统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也向位于电磁系统1下方的导行系统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，导行系统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紧贴于导行系统2的盖板8上，该路驱动杆套24将向位于导行系统2上方的电磁系统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系统1和导行系统2的结构，采用同一种电磁系统1和导行系统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系统(1)和导行系统(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，电磁系统(1)固定于导行系统(2)的盖板(8)上，外壳(7)固定在导行系统(2)的基座(9)上；

所述电磁系统(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)插入线圈组的线圈骨架(16)内，线圈组和固定铁芯(13)插入上轭铁(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；

所述导行系统(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路导行系统(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)、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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