CN110632648A

CN110632648A - 低频检波器

Info

Publication number: CN110632648A
Application number: CN201810657725.6A
Authority: CN
Inventors: 任强; 陈春国; 戚全
Original assignee: WEIHAI SUNFULL GEOPHYSICAL EXPLORATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: WEIHAI SUNFULL GEOPHYSICAL EXPLORATION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2019-12-31

Abstract

本发明涉及一种低频检波器，其解决了现有机械振动式低频检波器尺寸、重量较大，造价高，施工、运输不方便，极易损坏的技术问题，其包括壳体，壳体内设有线圈骨架、上轭铁和下轭铁，线圈骨架的上端和上轭铁之间通过至少两个上弹簧片连接，线圈骨架的下端和下轭铁之间通过至少两个下弹簧片连接。本发明可用于勘探及工程测振技术领域。

Description

低频检波器

技术领域

本发明涉及一种检波器，具体而言，涉及一种低频检波器。

背景技术

众所周知，在勘探及工程测振领域，低频检波器的应用越来越广泛，需求越来越多，从市场需求情况来看，大家都希望检波器的固有频率越低越好，频带越宽越好。

参考授权公告号为CN204044374U的中国实用新型专利，现有的基于机械振动原理的检波器，其固有频率是由其内部的弹性元件、振子的质量等因素共同决定的，因此要降低该检波器的固有频率，通常的做法是降低弹性元件的K值(弹性系数)，增大振子的质量及增加振动位移量等。降低弹性元件K值的方法，多采用增加弹性元件直径，加长弹簧片筋的做法；增加振子的质量通常也是改变线圈架材质，增大线圈架尺寸的方法；增加振动位移量则是增加检波器轴向尺寸，使得振子在振动时的位移量变大。如此设计后，通常低频检波器具有较大的尺寸、较重的重量，因此造价较高且施工及运输都很不方便，极易损坏。因此现有低频检波器到目前为止，仍然是有需求但推广困难，使用困难。

发明内容

本发明就是要解决现有机械振动式低频检波器尺寸、重量较大，造价高，施工、运输不方便，极易损坏的技术问题，提供一种有效降低检波器固有频率，同时能够保证尺寸小、重量轻的低频检波器。

本发明的技术方案是，提供一种低频检波器，包括壳体，壳体上连接有正极输出端子和负极输出端子，壳体内设有线圈骨架、上轭铁和下轭铁，线圈骨架连接有线圈，线圈骨架的上端和上轭铁之间通过至少两个上弹簧片连接，线圈骨架的下端和下轭铁之间通过至少两个下弹簧片连接。

优选地，上弹簧片之间设有环形垫片，下弹簧片之间设有环形垫片。

优选地，上弹簧片的数量是三个，下弹簧片的数量是三个。

优选地，线圈骨架的上部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述线圈骨架的下部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述上弹簧片设有定位销，所述下弹簧片设有定位销；所述上弹簧片的外圆周与线圈骨架上部的弹簧片连接台连接，所述线圈骨架上部的卡环安装槽连接有卡环，上弹簧片的定位销设于线圈骨架上部的弹簧片定位槽中；所述下弹簧片的外圆周与线圈骨架下部的弹簧片连接台连接，所述线圈骨架下部的卡环安装槽连接有卡环，下弹簧片的定位销设于线圈骨架下部的弹簧片定位槽中。

优选地，所述线圈骨架连接有配重块。

优选地，所述上弹簧片设有多层工作筋，下弹簧片设有多层工作筋。

优选地，所述线圈骨架的上部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，线圈骨架的下部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述三个上弹簧片为第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片，所述三个下弹簧片为第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片；所述第一弹簧片的内圆周与上轭铁上端面连接，第二弹簧片的内圆周通过环形垫片与第一弹簧片的内圆周连接，第三弹簧片的内圆周通过环形垫片与第二弹簧片的内圆周连接；第一弹簧片的外圆周与线圈骨架上部的弹簧片连接台连接，第二弹簧片的外圆周通过环形垫片与第一弹簧片的外圆周连接，第三弹簧片的外圆周通过环形垫片与第二弹簧片的外圆周连接；所述线圈骨架上部的卡环安装槽连接有上卡环，上卡环压在第三弹簧片上面；所述第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片的定位销均设于线圈骨架上部的弹簧片定位槽中；

所述第四弹簧片的内圆周与下轭铁下端面连接，所述第五弹簧片的内圆周通过环形垫片与第四弹簧片的内圆周连接，第六弹簧片的内圆周通过环形垫片与第五弹簧片的内圆周连接；所述第四弹簧片的外圆周与线圈骨架下部的弹簧片连接台连接，第五弹簧片的外圆周通过环形垫片与第四弹簧片的外圆周连接，第六弹簧片的外圆周通过环形垫片与第五弹簧片的外圆周连接，线圈骨架下部的卡环安装槽连接有下卡环，下卡环压在第六弹簧片上面，所述第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片的定位销均设于线圈骨架下部的弹簧片定位槽中；低频检波器还包括上外接触片、上内接触片和下接触片，正极输出端子与上外接触片焊接在一起，上外接触片与第三弹簧片接触连接，上内接触片与上轭铁连接；负极输出端子与上内接触片连接，下接触片与下轭铁连接，下接触片与第六弹簧片接触导通。

优选地，所述线圈骨架连接有配重块。

优选地，第一弹簧片、第二弹簧片、第三弹簧片、第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片设有多层工作筋。

本发明的有益效果是：

通过多个弹簧片组成弹性元件，既能有效降低固有频率又不会增加产品的尺寸，固有频率能达到1Hz，甚至更低。

采用弹簧片上的定位销和线圈架上的弹簧片定位槽匹配连接机构，能够确保多片弹簧片安装时的同心度以及位置准确性，保证检波器的质量，保证低频性能。

相对现有的低频检波器，降低了生产成本。

附图说明

图1是低频检波器的结构剖面图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是上线圈架的剖视图；

图5是图4所示结构的右视图；

图6是上线圈架的剖视图；

图7是弹簧片的结构示意图。

图中符号说明：

1.外壳，2.上盖，3.下盖，4.上线圈架，401.绕线槽，402.弹簧片连接台，403.弹簧片定位槽，404.卡环安装槽，5.下线圈架，6.线圈，7.配重块，8.磁钢，9.上轭铁，10.下轭铁，11.输出端子，12.卡环，13.第一弹簧片，1301.定位销，14.第二弹簧片，15.第三弹簧片，16.第四弹簧片，17.第五弹簧片，18.第六弹簧片，19.环形垫片，20.环形垫片，21.环形垫片，22.环形垫片，23.环形垫片，24.环形垫片，25.上外接触片，26.上内接触片，27.下接触片。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，低频检波器包括外壳1、上盖2、下盖3、上线圈架4、下线圈架5、磁钢8、上轭铁9、下轭铁10，上盖2与外壳1连接，下盖3与外壳1连接，外壳1、上盖2和下盖3组成壳体；下轭铁10与下盖3的内侧连接，磁钢8与下轭铁10连接，上轭铁9与磁钢8连接；上线圈架4的下端和下线圈架5的上端通过粘接环连接形成线圈骨架，线圈骨架设于外壳1内，线圈骨架套在磁钢8上，线圈6与线圈骨架连接。配重块7与线圈骨架连接，配重块7可以采用漆包线绕制而成。

输出端子11穿过上盖2，输出端子11通过绝缘子固定。上线圈架4、下线圈架5本身可以是铜质材料，导线性能优良。线圈6的两个引线头分别焊接在上线圈架4、下线圈架5上。两个输出端子11，一个是正极，另一个是负极；正极输出端子与上外接触片25焊接在一起，上外接触片25与第三弹簧片15接触导通。上内接触片26与上轭铁9连接，负极输出端子与上内接触片26焊接在一起，下接触片27与下轭铁10连接，下接触片27与第六弹簧片18接触导通，负极输出端子通过上内接触片26依次与上轭铁9、磁钢8、下轭铁10、下接触片27、第六弹簧片18、下线圈架5导通。

采用线圈6的两个引线头焊接在上线圈架4、下线圈架5上的方式，在生产过程中更换、调整弹簧片时，不会造成线圈等其他零件的浪费。

如图4-6所示，上线圈架4的中部设有绕线槽401，上部设有弹簧片连接台402、弹簧片定位槽403和卡环安装槽404。下线圈架5与上线圈架4的结构相同，也设有绕线槽、弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽。

如图7所示，第一弹簧片13设有定位销1301。定位销1301通常设置两个，对称设置在弹簧片外圆周上。第二弹簧片14、第三弹簧片15、第四弹簧片16、第五弹簧片17、第六弹簧片18与第一弹簧片13的结构相同，均设有定位销。为了便于理解，第一弹簧片13、第二弹簧片14和第三弹簧片15构成上弹簧片组。第四弹簧片16、第五弹簧片17和第六弹簧片18构成下弹簧片组。

结合图1和2可知，第一弹簧片13的内圆周与上轭铁9上端面连接，第二弹簧片14的内圆周通过环形垫片19与第一弹簧片13的内圆周连接，第三弹簧片15的内圆周通过环形垫片20与第二弹簧片14的内圆周连接。第一弹簧片13的外圆周与上线圈架4的弹簧片连接台402连接，第二弹簧片14的外圆周通过环形垫片24与第一弹簧片13的外圆周连接，第三弹簧片15的外圆周通过环形垫片23与第二弹簧片14的外圆周连接。卡环12卡入卡环安装槽404中，卡环12压在第三弹簧片15上面，卡环12将第一弹簧片13、第二弹簧片14和第三弹簧片15所组成的上弹簧片组与上线圈架4连接在一起。第一弹簧片13的定位销设于上线圈架4的弹簧片定位槽403中，第二弹簧片14的定位销设于上线圈架4的弹簧片定位槽403中，第三弹簧片15的定位销设于上线圈架4的弹簧片定位槽403中。

结合图1和3可知，第四弹簧片16的内圆周与下轭铁10下端面连接，第五弹簧片17的内圆周通过环形垫片22与第四弹簧片16的内圆周连接，第六弹簧片18的内圆周通过环形垫片21与第五弹簧片17的内圆周连接。第四弹簧片16的外圆周与下线圈架5的弹簧片连接台连接，第五弹簧片17的外圆周通过环形垫片与第四弹簧片16的外圆周连接，第六弹簧片18的外圆周通过环形垫片与第五弹簧片17的外圆周连接。通过卡环卡入下线圈架5的卡环安装槽中，该卡环压在第六弹簧片18上面，该卡环将第四弹簧片16、第五弹簧片17和第六弹簧片18所组成的下弹簧片组与下线圈架5连接在一起。第四弹簧片16的定位销设于下线圈架5的弹簧片定位槽中，第五弹簧片17的定位销设于下线圈架5的弹簧片定位槽中，第六弹簧片18的定位销设于下线圈架5的弹簧片定位槽中。

下线圈架5上的卡环是下卡环，卡环12为上卡环。

每个弹簧片上的定位销和对应上线圈架或下线圈架上的弹簧片定位槽匹配，能够确保多片弹簧片安装时的同心度以及位置准确性。相邻弹簧片之间的垫片，能够确保弹簧片工作时不互相干涉，避免影响检波器的性能。

上述列举的上弹簧片组或下弹簧片组由三只弹簧片叠加而成的结构只是举例，需要说明的是也可以采用两个弹簧片叠加、四只弹簧片叠加的结构，或更多个弹簧片叠加的结构。

多个弹簧片叠加，实际上是采用将多个弹性元件串联的方式来降低弹性元件的K值，当两只弹簧串联时，其弹性系数K＝K1*K2/(K1+K2)，简而言之就是当多个弹性元件串联时，其总体的弹性系数是降低的，而且串联的弹性元件的数量越多，其弹性系统整体的弹性系数K值就会越低。因此降低检波器的频率时就不用再采取增大弹性元件尺寸的做法，而是采用增加弹簧片数量的做法，这样既能有效降低频率又不会增加产品的尺寸，保证小尺寸结构。

如图7所示，在增加弹簧片筋的长度这方面，采用了多层工作筋结构(图7显示有两层工作筋)，而不是靠增大弹簧片的外径尺寸来增加筋的长度。

此外，为了增加振子的重量，我们可以在改变线圈架材料的基础上，在线圈架不缠绕导体的空间处再增加密度较大的不导磁配重块，做到在不增加尺寸的情况下尽可能地增加振子的重量，达到设计目的。

以上所述仅对发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。

Claims

1.一种低频检波器，包括壳体，所述壳体上连接有正极输出端子和负极输出端子，所述壳体内设有线圈骨架、上轭铁和下轭铁，线圈骨架连接有线圈，其特征在于，所述线圈骨架的上端和上轭铁之间通过至少两个上弹簧片连接，所述线圈骨架的下端和下轭铁之间通过至少两个下弹簧片连接。

2.根据权利要求1所述的低频检波器，其特征在于，所述上弹簧片之间设有环形垫片，所述下弹簧片之间设有环形垫片。

3.根据权利要求2所述的低频检波器，其特征在于，所述上弹簧片的数量是三个，所述下弹簧片的数量是三个。

4.根据权利要求1或2所述的低频检波器，其特征在于，所述线圈骨架的上部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述线圈骨架的下部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述上弹簧片设有定位销，所述下弹簧片设有定位销；所述上弹簧片的外圆周与线圈骨架上部的弹簧片连接台连接，所述线圈骨架上部的卡环安装槽连接有卡环，上弹簧片的定位销设于线圈骨架上部的弹簧片定位槽中；所述下弹簧片的外圆周与线圈骨架下部的弹簧片连接台连接，所述线圈骨架下部的卡环安装槽连接有卡环，下弹簧片的定位销设于线圈骨架下部的弹簧片定位槽中。

5.根据权利要求4所述的低频检波器，其特征在于，所述线圈骨架连接有配重块。

6.根据权利要求4所述的低频检波器，其特征在于，所述上弹簧片设有多层工作筋，下弹簧片设有多层工作筋。

7.根据权利要求3所述的低频检波器，其特征在于，所述线圈骨架的上部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，线圈骨架的下部设有弹簧片连接台、弹簧片定位槽和卡环安装槽，所述三个上弹簧片为第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片，所述三个下弹簧片为第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片；所述第一弹簧片的内圆周与上轭铁上端面连接，第二弹簧片的内圆周通过环形垫片与第一弹簧片的内圆周连接，第三弹簧片的内圆周通过环形垫片与第二弹簧片的内圆周连接；第一弹簧片的外圆周与线圈骨架上部的弹簧片连接台连接，第二弹簧片的外圆周通过环形垫片与第一弹簧片的外圆周连接，第三弹簧片的外圆周通过环形垫片与第二弹簧片的外圆周连接；所述线圈骨架上部的卡环安装槽连接有上卡环，上卡环压在第三弹簧片上面；所述第一弹簧片、第二弹簧片和第三弹簧片的定位销均设于线圈骨架上部的弹簧片定位槽中；

所述第四弹簧片的内圆周与下轭铁下端面连接，所述第五弹簧片的内圆周通过环形垫片与第四弹簧片的内圆周连接，第六弹簧片的内圆周通过环形垫片与第五弹簧片的内圆周连接；所述第四弹簧片的外圆周与线圈骨架下部的弹簧片连接台连接，第五弹簧片的外圆周通过环形垫片与第四弹簧片的外圆周连接，第六弹簧片的外圆周通过环形垫片与第五弹簧片的外圆周连接，线圈骨架下部的卡环安装槽连接有下卡环，下卡环压在第六弹簧片上面，所述第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片的定位销均设于线圈骨架下部的弹簧片定位槽中；

所述低频检波器还包括上外接触片、上内接触片和下接触片，所述正极输出端子与上外接触片焊接在一起，上外接触片与第三弹簧片接触连接，所述上内接触片与上轭铁连接；所述负极输出端子与上内接触片连接，下接触片与下轭铁连接，下接触片与第六弹簧片接触导通。

8.根据权利要求7所述的低频检波器，其特征在于，所述线圈骨架连接有配重块。

9.根据权利要求7所述的低频检波器，其特征在于，第一弹簧片、第二弹簧片、第三弹簧片、第四弹簧片、第五弹簧片和第六弹簧片设有多层工作筋。