CN104882321B - 一种单继电器双刀双掷射频开关 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种单继电器双刀双掷射频开关包括接线柱1、控制板2、安装螺钉3、磁钢内置的磁保持继电器4、安装板5、微波组件6、压簧片7、驱动簧片8以及外壳9；控制板2、磁钢内置的继电器4、安装板5、微波组件6通过安装螺钉3连接在一起组成一个整体。本发明的单继电器双刀双掷射频开关，采用了单继电器驱动，并运用杠杆原理，驱动双刀双掷射频开关的簧片实现正常工作。驱动继电器的减少，有助于缩减双刀双掷射频开关的体积和重量。

Description

一种单继电器双刀双掷射频开关
技术领域
本发明涉及机电同轴开关领域，特别涉及一种单继电器双刀双掷射频开关。
背景技术
随着模拟信号频率和数字信号速率不断攀升，同轴开关的用途越来越多，应用领域越来越广，双刀双掷射频开关作为同轴开关的一种，被广泛应用于各种领域，例如无线通讯、卫星通讯、卫星导航、雷达系统、自动控制系统、自动测试设备(ATE)等。
伴随科学技术的不断发展和进步，特别是航空航天领域以及精密技术的发展，对使用的元器件要求越来越高，作为这些领域的元器件的双刀双掷射频开关也被提出了越来越多的要求，例如双刀双掷射频开关的体积、重量、性能、外形等。双刀双掷射频开关的设计理念也在不断发生变化，各种各样，形形色色的双刀双掷射频开关在各个领域出现。
双刀双掷射频开关工作时需要一组簧片同时工作，为了实现双刀双掷射频开关的正常工作，目前的双刀双掷射频开关需要4个或者2个驱动继电器来驱动簧片的正常运动，即双刀双掷射频开关的每一个微波部分的工作簧片用一个小型继电器驱动或者同组簧片用一个驱动继电器驱动。这两种形式的双刀双掷射频开关现在应用较为广泛，技术也相对成熟。由于驱动继电器数量要求，虽然目前各类驱动继电器得到了飞速发展，形式也越来越多，但是继电器的数量成为了双刀双掷射频开关重量和体积优化的一种阻碍，这两类双刀双掷射频开关在重量和体积优化方面出现了瓶颈，而且继电器数量的增加也会提高双刀双掷射频开关的成本和生产组装的复杂程度。
发明内容
本发明从优化双刀双掷射频开关的体积和重量出发，提出了一种单继电器双刀双掷射频开关，结合杠杆原理，通过一个继电器来实现两组簧片的运动，既能减少继电器的个数，优化体积和重量，又能降低双刀双掷射频开关结构的复杂性，有利于生产组装，也有利于降低成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种单继电器双刀双掷射频开关，包括：
接线柱1、控制板2、安装螺钉3、磁钢内置的磁保持继电器4、安装板5、微波组件6、压簧片7、驱动簧片8以及外壳9，控制板2、磁钢内置的继电器4、安装板5、微波组件6通过安装螺钉3连接在一起组成一个整体；
所述控制板2通过安装在其上面的接线柱1与外界电路相连接；
所述磁钢内置的磁保持继电器4，其运动部分的下端与驱动簧片8连接，其驱动机构为上下运动形式，在断开电源时，保持断电时的状态；
所述驱动簧片8驱动双刀双掷射频开关一组工作簧片的正常工作，并且驱动压簧片7实现另一组工作簧片的正常工作；
所述安装板5上加工有安装孔位和安装座，用于安装磁钢内置的磁保持继电器4和压簧片7。
可选地，所述微波组件6包括工作簧片组件10、盖板11、腔体12和接头13；所述工作簧片组件10为复位结构，当工作簧片组件10受到驱动力时，工作簧片闭合，当驱动力取消后，工作簧片复位，通路断开。
可选地，所述工作簧片组件采用弹性簧片结构或者弹簧结构复位。
可选地，所述安装螺钉3包括位于安装板5和微波组件6之间的支撑螺钉和支撑螺钉上面的固定螺钉，支撑螺钉间隔安装板5和微波组件6之间的间隙，固定螺钉将控制板2、磁钢内置的磁保持继电器4和安装板5固定在一起。
可选地，所述驱动簧片8的材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料。
可选地，所述驱动簧片8的材料采用铍青铜材料。
可选地，所述压簧片7材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料。
可选地，所述压簧片7的材料采用铍青铜材料。
本发明的有益效果是：
(1)采用单个磁钢内置的磁保持继电器，有效减少了继电器的数量，减少了体积和重量；
(2)有助于降低开关的生产成本；
(3)微波部分采用了自动复位结构，实现了各部分结构的独立性，能够提高生产和组装效率，便于生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a、b为双刀双掷射频开关工作状态示意图；
图2为本发明的单继电器双刀双掷射频开关整体外形图；
图3为本发明的单继电器双刀双掷射频开关剖视图；
图4为安装板结构示意图；
图5为安装板组合状态结构示意图；
图6为微波组件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有的双刀双掷射频开关在工作时需要一组簧片同时工作，为了实现这一运动，通常的双刀双掷射频开关需要4个或者2个驱动继电器来实现。继电器的数量和种类直接影响了双刀双掷射频开关的体积和重量，进而在一定程度上影响着双刀双掷射频开关的使用范围。而且在航空航天等特殊的领域，对双刀双掷射频开关的体积和重量有着很严格的要求，因此优化双刀双掷射频开关的体积和重量对于双刀双掷射频开关的设计和应用也是十分重要的。
为了实现体积和重量的优化，本发明提出了一种单继电器双刀双掷射频开关，采用了单继电器驱动，并运用杠杆原理，驱动双刀双掷射频开关的簧片实现正常工作。驱动继电器的减少，有助于缩减双刀双掷射频开关的体积和重量。
下面结合附图对本发明的单继电器双刀双掷射频开关进行详细说明。
图2所示为本发明单继电器双刀双掷射频开关的整体外形图，图3为单继电器双刀双掷射频开关剖视图，结合图2、图3，本发明的单继电器双刀双掷射频开关包括接线柱1、控制板2、安装螺钉3、磁钢内置的磁保持继电器4、安装板5、微波组件6、压簧片7、驱动簧片8以及外壳9；控制板2、磁钢内置的继电器4、安装板5、微波组件6通过安装螺钉3连接在一起组成一个整体。
安装螺钉3包括两个部分，位于安装板5和微波组件6之间的支撑螺钉和支撑螺钉上面的固定螺钉。支撑螺钉是为了保证安装板5和微波组件6之间的间隙，保证实现驱动簧片的正常工作。固定螺钉将控制板2、磁钢内置的继电器4和安装板5固定在一起。
控制板2是实现双刀双掷射频开关电路控制的模块，通过安装在上面的接线柱1来实现与外界电路的连接。例如，控制板可以为PCB，具有一定的强度，方便电路的设计。
磁钢内置的磁保持继电器4是一种磁钢放置在内部的磁保持继电器，运动部分的下端与驱动簧片8连接。这种继电器的驱动机构为上下运动形式，并能够在断开电源时，保持断电时的状态，能够双向磁保持。
驱动簧片8是一种多用簧片，一个作用是驱动双刀双掷射频开关一组工作簧片的正常工作，另一个作用是驱动压簧片7实现另一组工作簧片的正常工作。为了实现驱动簧片8的正常工作，驱动簧片8的材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料，例如铍青铜材料。
压簧片7和驱动簧片8分别作用于不同组的工作簧片，并且压簧片7的工作采用了杠杆原理，使两种簧片能保证正常工作又相互不影响。
如图4所示，安装板5上加工有安装孔位和安装座，用于安装磁钢内置的磁保持继电器4和压簧片7。图5所示为安装板组合结构示意图，压簧片7安装在安装座里，并用封装螺钉防止脱落，能够在一个方向上做适当的转动。
压簧片7与驱动簧片8接触在一起，可以根据具体的使用环境来决定是否将压簧片7与驱动簧片8固定连接在一起。压簧片7材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料，例如铍青铜材料。
如图6所示，微波组件6是双刀双掷射频开关的功能部分，包括工作簧片组件10、盖板11、腔体12和接头13。其中，工作簧片组件10为自动复位结构，当工作簧片组件10受到驱动力时，工作簧片闭合，当驱动力取消后，工作簧片复位，通路断开。工作簧片组件可以采用弹性簧片结构或者弹簧结构实现复位。
单继电器双刀双掷射频开关的工作过程为：
外部电路同接线柱1相接，通过控制板控制磁保持继电器的工作。当通入正向电流时，继电器驱动机构向下运动，驱动簧片8跟随向下运动，通过中间结构驱动相对应的一组工作簧片闭合微波通路，同时在工作簧片组件10复位力或者在驱动簧片8的作用下，运用杠杆原理将压簧片7的工作位置抬起，使另一组工作簧片断开通路，由于磁保持力的作用，断开电源后，保持该工作状态不改变；当在通入反方向电流时，继电器驱动机构向上运动，驱动簧片8跟随向上运动，作用于通路的工作簧片作用力消失，在复位力的作用下，工作簧片断开通路，同时在驱动簧片8的作用下，压簧片7在杠杆原理的作用下，原先抬起的工作位置向下运动，驱动原来断开通路的工作簧片闭合通路，实现通路的切换，同时在磁保持力的作用，断开电源后，保持该工作状态不改变。
本发明的单继电器双刀双掷射频开关采用单个磁钢内置的磁保持继电器，有效减少了继电器的数量，减少了体积和重量；有助于降低开关的生产成本；微波组件部分采用了自动复位结构，实现了各部分结构的独立性，能够提高生产和组装效率，便于生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，包括：
接线柱(1)、控制板(2)、安装螺钉(3)、磁钢内置的磁保持继电器(4)、安装板(5)、微波组件(6)、压簧片(7)、驱动簧片(8)以及外壳(9)，控制板(2)、磁钢内置的继电器(4)、安装板(5)、微波组件(6)通过安装螺钉(3)连接在一起组成一个整体；
所述控制板(2)通过安装在其上面的接线柱(1)与外界电路相连接；
所述磁钢内置的磁保持继电器(4)，其运动部分的下端与驱动簧片(8)连接，其驱动机构为上下运动形式，在断开电源时，保持断电时的状态；
所述驱动簧片(8)驱动双刀双掷射频开关一组工作簧片的正常工作，并且驱动压簧片(7)实现另一组工作簧片的正常工作；
所述安装板(5)上加工有安装孔位和安装座，用于安装磁钢内置的磁保持继电器(4)和压簧片(7)。
2.如权利要求1所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述微波组件(6)包括工作簧片组件(10)、盖板(11)、腔体(12)和接头(13)；所述工作簧片组件(10)为复位结构，当工作簧片组件(10)受到驱动力时，工作簧片闭合，当驱动力取消后，工作簧片复位，通路断开。
3.如权利要求1所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述工作簧片采用弹性簧片结构或者弹簧结构复位。
4.如权利要求1所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述安装螺钉(3)包括位于安装板(5)和微波组件(6)之间的支撑螺钉和支撑螺钉上面的固定螺钉，支撑螺钉间隔安装板(5)和微波组件(6)之间的间隙，固定螺钉将控制板(2)、磁钢内置的磁保持继电器(4)和安装板(5)固定在一起。
5.如权利要求1所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述驱动簧片(8)的材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料。
6.如权利要求5所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述驱动簧片(8)的材料采用铍青铜材料。
7.如权利要求1所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述压簧片(7)材料采用热处理后具有一定硬度和弹性的铜材料。
8.如权利要求7所述的单继电器双刀双掷射频开关，其特征在于，所述压簧片(7)的材料采用铍青铜材料。
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