CN105186072A - 一种带反馈功能的微波通道切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及微波传输技术领域，具体涉及一种带反馈功能的微波通道切换装置，该装置具有反馈自检功能，可以反馈给系统微波通道切换的状态，且可以检测出装置故障状态，从而及时解除故障；通过电磁组件代替了步进电机，电磁组件主要由衔铁、轭铁、线圈组件、大磁钢组成；大磁钢的磁极方向与大磁钢上的凹槽方向一致，两边线圈通电后使衔铁上产生与大磁钢相同的磁极，从而驱使大磁钢旋转。整个电磁组件结构简单，造价成本低，可靠性高；有不同外径的限位螺钉，通过置换不同外径的限位螺钉来调节所需的定位精度，提高了整个切换装置的定位精度和生产效率，且适用于批量化生产。

Description

一种带反馈功能的微波通道切换装置
技术领域
本发明涉及微波传输技术领域，具体涉及一种带反馈功能的微波通道切换装置。
背景技术
目前现有的微波通道切换装置，常见于波导开关，波导开关主要用于大功率、高频段微波传输，其经常应用于通讯系统与大功率雷达备份通路的切换，同时也应用于微波发射设备和微波测控工程中，常用来实现微波功率信号通道之间的切换，是整个信号发射系统的核心部件之一。图1为现有波导开关的结构图，如图所示，波导开关的腔体105上一般有四个波导口101，转子102上有两条微波传输通道，通道的四个口与腔体上的四个口相对应，通过转子102的旋转达到切换微波传输通道的功能，因此要求转子旋转速度快、定位精度高，要求整个切换装置具有较高的可靠性。转子102通过连接器103与步进电机104连接。
图2为现有波导开关的剖面示意图，如图所示，波导开关依靠步进电机104实现微波通道的切换，整个切换装置包括步进电机104、安装板106、连接器103、支撑杆107、压板108、密封盘109、转子102、腔体105、轴承110。步进电机安装在安装板上，通过四根支撑杆与压板、腔体相连接，转子通过上下两个轴承固定在腔体中，上轴承通过密封盘固定在腔体中，步进电机的转轴通过连接器与转子相连接，通过控制步进电机的旋转角度来控制转子的旋转角度。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在波导开关中要求转子的波导口与腔体上的波导口的角度偏差在正负2′的范围内，否则将会影响整个波导开关的微波传输性能，现有的波导开关控制方式，需要花费大量的时间通过调试步进电机来保证内外波导口的对准精度，且有时会因为步进电机的质量问题无法调试出所要求的精度，其次每个开关都需要对步进电机进行调试，因此不适用于批量化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种带反馈功能的微波通道切换装置，以解决现有转换装置可靠性低，没有反馈功能，定位精度低，加工成本高等问题。
为达上述目的，本发明实施例提供了一种带反馈功能的微波通道切换装置，包括：
电磁组件300和微波传输组件400；
所示电磁组件300包括轭铁(301)、线圈组件(302)、衔铁(303)、定位销(304)、安装板(305)、轴承Ⅰ(306)、主轴(307)、连接块(308)、销钉(309)、限位螺钉(310)、大磁钢(311)、锁紧螺母(312)、轴承Ⅱ(313)、小磁钢(314)、卡环(315)、干簧管(316)及支撑块(317)；
所示线圈组件(302)套装在衔铁(303)上，轭铁(301)与衔铁(303)通过螺钉连接；
将轭铁(303)通过螺钉连接固定在安装板(305)上,大磁钢(311)套装在主轴(307)上，大磁钢(311)的磁极方向与其凹槽方向一致，大磁钢(311)上的凹槽卡在主轴(307)上的定位销(304)上，上方利用锁紧螺母(312)锁紧，从而将大磁钢(311)与主轴(307)相固定，主轴(307)上下安装轴承Ⅰ(306)，轴承Ⅰ(306)安装在轭铁(301)和安装板(305)的预留孔中，从而固定住整个主轴(307)；
主轴(307)下端通过销钉(309)与连接块(308)固定为一体，小磁钢(314)过盈安装在连接块(308)的侧方预留孔中，轴承Ⅱ(313)套装在连接块(308)的伸出轴上，通过卡环(315)将其固定，干簧管(316)通过CH41粘接剂与支撑块(317)粘连为一体后，将其安装在安装板(305)的预留孔中；
两个限位螺钉(310)通过螺纹连接安装在安装板(305)上，两个限位螺钉(310)分别位于连接块(308)的左右两边；
所示微波传输组件400包括：支撑杆(402)压板(403)密封盘(404)转子(405)腔体(406)轴承Ⅲ(407)销钉(408)以及转盘(409)；
两个轴承Ⅲ(407)套装在转子(405)两端，安装入腔体(406)中，上方轴承Ⅲ(407)通过密封盘(404)固定在腔体(406)中，转盘(409)通过销钉(408)与转子(405)固定为一体；压板(403)通过四根支撑杆(402)固定在腔体上；
所述电磁组件300套装在所述微波传输组件400的四根支撑杆(402)上，通过四个螺母将其固定；所述轴承II(313)伸入所述转盘(409)的凹槽中。
其中，当所述电磁组件300的线圈组件(302)通电时，所述衔铁(303)产生与大磁钢(311)磁极相同的磁场，通过磁力给予大磁钢(311)一个转动力矩，驱动大磁钢(311)旋转，带动连接块(308)摆动，从而使转盘(409)和转子(405)旋转，以切换微波通道。
其中，当所述连接块(308)旋转到微波通道所需的状态时，所述小磁钢(314)随着连接块(308)靠近干簧管(316)；
所述干簧管(316)与控制系统相连，用于在小磁钢(314)磁场的作用下导通，以检测微波通道所处的状态，并反馈给控制系统。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明有反馈装置，可以反馈给系统微波通道切换的状态，因此提高了整个装置的可靠性。其次本发明有限位螺钉，通过置换不同外径的限位螺钉来调节定位精度，因此提高了整个切换装置的定位精度，且适用于批量化生产。再次，本发明的继电器组件代替了步进电机，降低了产品的生产成本，提高了产品的可靠性。
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1为现有波导开关的结构示意图；
图2为现有波导开关的剖面示意图；
图3a是本发明电磁组件的剖面结构示意图；
图3b是图3a的A面视角的结构示意图；
图4是本发明微波通道切换装置的结构示意图。
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。
图3a是本发明电磁组件的剖面结构示意图；图3b是图3a的A面视角的结构示意图；如图所示，本发明实施例提供了一种带反馈功能的微波通道切换装置，包括：
电磁组件300和微波传输组件400；
所示电磁组件300包括轭铁(301)、线圈组件(302)、衔铁(303)、定位销(304)、安装板(305)、轴承Ⅰ(306)、主轴(307)、连接块(308)、销钉(309)、限位螺钉(310)、大磁钢(311)、锁紧螺母(312)、轴承Ⅱ(313)、小磁钢(314)、卡环(315)、干簧管(316)及支撑块(317)；
所示线圈组件(302)套装在衔铁(303)上，轭铁(301)与衔铁(303)通过螺钉连接；
将轭铁(303)通过螺钉连接固定在安装板(305)上,大磁钢(311)套装在主轴(307)上，大磁钢(311)的磁极方向与其凹槽方向一致，大磁钢(311)上的凹槽卡在主轴(307)上的定位销(304)上，上方利用锁紧螺母(312)锁紧，从而将大磁钢(311)与主轴(307)相固定，主轴(307)上下安装轴承Ⅰ(306)，轴承Ⅰ(306)安装在轭铁(301)和安装板(305)的预留孔中，从而固定住整个主轴(307)；
主轴(307)下端通过销钉(309)与连接块(308)固定为一体，小磁钢(314)过盈安装在连接块(308)的侧方预留孔中，轴承Ⅱ(313)套装在连接块(308)的伸出轴上，通过卡环(315)将其固定，干簧管(316)通过CH41粘接剂与支撑块(317)粘连为一体后，将其安装在安装板(305)的预留孔中；
两个限位螺钉(310)通过螺纹连接安装在安装板(305)上，两个限位螺钉(310)分别处于连接块(308)的左右两边，可以限制连接块(308)的旋转角度；
通过置换不同外径的限位螺钉(310)，可以调节连接块(308)的旋转角度。
图4是本发明微波通道切换装置的结构示意图，如图所示，微波传输组件400包括：支撑杆(402)压板(403)密封盘(404)转子(405)腔体(406)轴承Ⅲ(407)销钉(408)以及转盘(409)；
两个轴承Ⅲ(407)套装在转子(405)两端，安装入腔体(406)中，上方轴承Ⅲ(407)通过密封盘(404)固定在腔体(406)中，转盘(409)通过销钉(408)与转子(405)固定为一体；压板(403)通过四根支撑杆(402)固定在腔体上；
所述电磁组件300套装在所述微波传输组件400的四根支撑杆(402)上，通过四个螺母将其固定；所述轴承II(313)伸入所述转盘(409)的凹槽中。
其中，当所述电磁组件300的线圈组件(302)通电时，所述衔铁(303)产生与大磁钢(311)磁极相同的磁场，通过磁力给予大磁钢(311)一个转动力矩，驱动大磁钢(311)旋转，带动连接块(308)摆动，从而使转盘(409)和转子(405)旋转，以切换微波通道。
其中，当所述连接块(308)旋转到微波通道所需的状态时，所述小磁钢(314)随着连接块(308)靠近干簧管(316)；
所述干簧管(316)与控制系统相连，用于在小磁钢(314)磁场的作用下导通，以检测微波通道所处的状态，并反馈给控制系统。
同理旋转到另外一边时亦可检测转子是否旋转到位。因此，当微波通道位未切换到所需状态时，即可及时发现，排除故障，极大的提高了整个切换装置的可靠性。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明有反馈装置，可以反馈给系统微波通道切换的状态，因此提高了整个装置的可靠性。其次本发明有限位螺钉，通过置换不同外径的限位螺钉来调节定位精度，因此提高了整个切换装置的定位精度，且适用于批量化生产。再次，本发明的继电器组件代替了步进电机，降低了产品的生产成本，提高了产品的可靠性。
本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogicalblock)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带反馈功能的微波通道切换装置，其特征在于，包括：
电磁组件300和微波传输组件400；
所示电磁组件300包括轭铁(301)、线圈组件(302)、衔铁(303)、定位销(304)、安装板(305)、轴承Ⅰ(306)、主轴(307)、连接块(308)、销钉(309)、限位螺钉(310)、大磁钢(311)、锁紧螺母(312)、轴承Ⅱ(313)、小磁钢(314)、卡环(315)、干簧管(316)及支撑块(317)；
所示线圈组件(302)套装在衔铁(303)上，轭铁(301)与衔铁(303)通过螺钉连接；
将轭铁(303)通过螺钉连接固定在安装板(305)上,大磁钢(311)套装在主轴(307)上，大磁钢(311)的磁极方向与其凹槽方向一致，大磁钢(311)上的凹槽卡在主轴(307)上的定位销(304)上，上方利用锁紧螺母(312)锁紧，从而将大磁钢(311)与主轴(307)相固定，主轴(307)上下安装轴承Ⅰ(306)，轴承Ⅰ(306)安装在轭铁(301)和安装板(305)的预留孔中，从而固定住整个主轴(307)；
主轴(307)下端通过销钉(309)与连接块(308)固定为一体，小磁钢(314)过盈安装在连接块(308)的侧方预留孔中，轴承Ⅱ(313)套装在连接块(308)的伸出轴上，通过卡环(315)将其固定，干簧管(316)通过CH41粘接剂与支撑块(317)粘连为一体后，将其安装在安装板(305)的预留孔中；
两个限位螺钉(310)通过螺纹连接安装在安装板(305)上，两个限位螺钉(310)分别位于连接块(308)的左右两边；
所示微波传输组件400包括：支撑杆(402)压板(403)密封盘(404)转子(405)腔体(406)轴承Ⅲ(407)销钉(408)以及转盘(409)；
两个轴承Ⅲ(407)套装在转子(405)两端，安装入腔体(406)中，上方轴承Ⅲ(407)通过密封盘(404)固定在腔体(406)中，转盘(409)通过销钉(408)与转子(405)固定为一体；压板(403)通过四根支撑杆(402)固定在腔体上；
所述电磁组件300套装在所述微波传输组件400的四根支撑杆(402)上，通过四个螺母将其固定；所述轴承II(313)伸入所述转盘(409)的凹槽中。
2.根据权利要求1所述的微波通道切换装置，其特征在于：
当所述电磁组件300的线圈组件(302)通电时，所述衔铁(303)产生与大磁钢(311)磁极相同的磁场，通过磁力给予大磁钢(311)一个转动力矩，驱动大磁钢(311)旋转，带动连接块(308)摆动，从而使转盘(409)和转子(405)旋转，以切换微波通道。
3.根据权利要求1所述的微波通道切换装置，其特征在于：
当所述连接块(308)旋转到微波通道所需的状态时，所述小磁钢(314)随着连接块(308)靠近干簧管(316)；
所述干簧管(316)与控制系统相连，用于在小磁钢(314)磁场的作用下导通，以检测微波通道所处的状态，并反馈给控制系统。
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