CN111682289A - 一种用于波导开关的状态切换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于波导开关的状态切换机构，属于微波通信技术领域，包括波导开关、精定位装置、切换装置，所述精定位装置包括精定位盘、精定位旋钮、两个限位块；所述切换装置包括壳体、凸轮、电连接器、两个微动开关组和动力源；所述动力源的输出轴做一定角度的往复转动并带动与之相连的凸轮做往复转动，所述凸轮转动时对微动开关组内簧片的压合和释放实现两个所述微动开关组交替导通、断开，所述凸轮带动拨销做往复运动并带动精定位旋钮转动与波导开关的转子做往复转动，波导开关的转子转动用于波导开关在不同的两个状态之间切换；该机构有效的避免了整个电路持久的非做功通电，保护了动力源的安全，也极大的提高了动力源的寿命和稳定性。

Description

一种用于波导开关的状态切换机构

技术领域

本发明属于微波通信技术领域，涉及一种用于波导开关的状态切换机构。

背景技术

波导开关作为信号通路控制的重要元器件，已广泛地应用于大功率输出的雷达及通讯发射机的备份通路开关；同时也应用于卫星通讯系统的微波发射设备和微波测控工程中，以实现微波功率信号上天线和去负载通道之间的切换。波导开关是卫星信号发射系统的关键零件之一。目前的波导开关主要是机械式波导开关，该种开关主要用于大功率、高频段微波传输，一般有四个对外接口，需要备份的产品通过传输线与四个接口相连接，通过切换四个接口间的传输方式实现备份产品与主份产品的相互切换，以此提高整星的可靠性。波导开关的微波信号传输部分包括定子和转子，定子周围设有波导窗；微波转子内部含有波导通道，在电磁驱动装置的驱动下，转子在定子中旋转，用内部波导通道连通不同的波导窗，进而实现开关位置状态的切换。

目前，现有的用于波导开关位置状态切换的电磁驱动装置的结构复杂，装配调试难度大、精密度和可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种用于波导开关的状态切换机构，解决了现有的用于波导开关位置状态切换的电磁驱动装置的结构复杂，装配调试难度大、精密度和可靠性较低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于波导开关的状态切换机构，包括波导开关、精定位装置、切换装置，其中：

所述精定位装置包括精定位盘、精定位旋钮、两个限位块，所述精定位盘与波导开关的定子精密固定连接，所述波导开关的转子穿过精定位盘与精定位旋钮固定连接，两个所述限位块对称设置在精定位盘上，所述精定位旋钮被限定在两个所述限位块之间；

所述切换装置包括壳体、凸轮、电连接器、两个微动开关组和动力源，所述壳体设置在精定位盘上，两个所述微动开关组对称设置在壳体内，两个所述微动开关组、电连接器和动力源电连接，所述电连接器和动力源均设置在壳体的外壁，所述动力源的输出轴伸入壳体内与凸轮的一端固定连接，所述凸轮的另一端设置拨销，所述拨销与精定位旋钮的一端滑动连接；

所述动力源的输出轴做一定角度的往复转动，同时带动凸轮做往复转动，所述凸轮转动时对微动开关组内簧片的压合和释放实现两个所述微动开关组交替导通、断开，同时所述凸轮带动拨销做往复运动，并带动精定位旋钮以波导开关转子的轴线为圆心轴做往复转动，波导开关的转子往复转动后实现了波导开关在不同的两个状态切换。

进一步地，所述限位块内均设置有永磁体，所述精定位旋钮采用能够被磁吸的材料制成，所述精定位旋钮一端转动一定角度后与对应的永磁体磁性连接。

进一步地，所述限位块均通过定位销和螺钉精密固定在精定位盘上。

进一步地，所述精定位旋钮的一端开设有滑槽，所述拨销的一端伸入滑槽与精定位旋钮滑动连接。

进一步地，所述精定位旋钮通过螺钉与波导开关的转子固定连接。

进一步地，两个所述微动开关组均包括至少两个微动开关，所述微动开关均采用常开型接线方式。

进一步地，所述微动开关组通过螺钉固定在壳体的内壁上。

进一步地，所述动力源为两相转角电磁铁。

进一步地，所述凸轮的一端套设在输出轴上，通过螺钉与输出轴固定连接。

进一步地，所述壳体与精定位盘通过螺钉固定连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明是一种用于波导开关状态切换的机构，通过电连接器接通外部电流，驱动动力源的输出轴带动凸轮做往复转动，依靠凸轮转动时对微动开关组内簧片的压合和释放从而实现两个微动开关组的交替导通和断开，凸轮释放微动开关组中的簧片后动力源与外部控制电流断开，有效的避免了整个电路持久非做功通电，保护了动力源的安全，也大大的提高了动力源的寿命和性能稳定性；同时凸轮做往复转动带动拨销拨动精定位旋钮以波导开关转子的轴线为圆心轴在两个限位块之间做往复运动，从而带动波导开关的转子转动实现波导开关在两个状态切换，通过限位块限定精定位旋钮的位置，使得精定位旋钮与任意一个限位块接触时处于最佳转动角度，精确度较高，结构简单，降低了动力源的复杂性和动力源的精度要求，便于装配，稳定性较好。

2.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，精定位旋钮采用能够被磁吸的材料制成，精定位旋钮转动一定角度后一端被限位块挡住，并与限位块内的永磁体磁性连接，从而使得波导开关的转子旋转一定角度后被固定住，结构简单可靠且具有较高的稳定性。

3.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，通过定位销进一步保证限位块与精定位盘的安装精度，限位块通过螺钉固定在精定位盘上，便于限位块安装、拆卸和调试。

4.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，拨销卡合到滑槽中与精定位旋钮滑动连接，便于拨销在凸轮的带动下同时带动精定位旋钮以波导开关的转子的轴线为圆心轴转动。

5.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，精定位旋钮与波导开关的转子固定连接，便于精定位旋钮安装、拆卸和调试。

6.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，便于根据实际情况选择微动开关组中的微动开关的数量。

7.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，微动开关组通过螺钉与壳体固定连接，便于安装、拆卸和调试。

8.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，动力源选用两相转角电磁铁，相比于现有电磁驱动机构采用的三相转角电磁铁成本较低、结构更简单。

9.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，凸轮可用螺钉与动力源的输出轴固定连接，便于凸轮的安装、拆卸和调试。

10.本发明中一种用于波导开关的状态切换机构，壳体通过螺钉与精定位盘可拆卸连接，便于限位块、精定位旋钮、微动开关和凸轮的安装、拆卸和调试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部示意图一；

图3是本发明的局部示意图二；

图4是本发明的电路示意图；

图中标记：1-波导开关、2-精定位盘、3-精定位旋钮、4-限位块、5-壳体、6-凸轮、7-电连接器、8-微动开关组、9-动力源、10-拨销、11-永磁体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本发明较佳实施例提供的一种用于波导开关的状态切换机构，包括波导开关1、精定位装置、切换装置，其中：

所述精定位装置包括精定位盘2、精定位旋钮3、两个限位块4，所述精定位盘2与波导开关1的定子精密固定连接，所述波导开关1的转子穿过精定位盘2与精定位旋钮3固定连接，两个所述限位块4对称设置在精定位盘2上，所述精定位旋钮3被限定在两个所述限位块4之间；

所述切换装置包括壳体5、凸轮6、电连接器7、两个微动开关组8和动力源9，所述壳体5与精定位盘2相连接，两个所述微动开关组8对称设置在壳体5内，两个所述微动开关组8、电连接器7和动力源9电连接，所述电连接器7和动力源9均设置在壳体5的外壁，所述动力源9的输出轴伸入壳体5内与凸轮6的一端固定连接，所述凸轮6的另一端设置拨销10，所述拨销10与精定位旋钮3的一端滑动连接；

所述动力源9的输出轴做一定角度的往复转动并带动与之相连的凸轮6做往复转动，所述凸轮6转动时对微动开关组8内簧片的压合和释放实现两个所述微动开关组8交替导通、断开，所述凸轮6带动拨销10做往复运动并带动精定位旋钮3与波导开关1的转子做往复转动，波导开关1的转子转动用于波导开关1在不同的两个状态之间切换。

本发明的工作原理为：首先，凸轮6的初始位置为压合其中一个微动开关组8内的微动开关的簧片使得该微动开关组8处于导通状态，而另一个微动开关组8处于断开状态，此时精定位旋钮3与其中一个的限位块4接触挤压，波导开关1处于一种状态。通过电连接器7输入外部控制电流，该外部控制电流可以为持续电流，也可以为脉冲电流，外部控制电流经导通的微动开关组8连通动力源9构成控制回路，动力源9动作驱动输出轴进行顺时针或逆时针转动，输出轴带动凸轮6转动，凸轮6的位置改变，不再压合其中一个微动开关组8内的微动开关簧片使得该微动开关组8随着凸轮的转动逐渐释放直至断开，当控制回路电流断开后，动力源停止动力输出，但是输出轴由于惯性作用会继续带动凸轮6转动然后挤压另一个微动开关组8内的簧片，使得另一个微动开关组8由断开变为导通。凸轮6转动的同时通过拨销10带动精定位旋钮3以波导开关1的转子的轴线为圆心轴转动从而带动波导开关1的转子转动，当凸轮6挤压另一个微动开关组8内的微动开关簧片到极限时，拨销10带动精定位旋钮3挤压另一个限位块4，此时波导开关1处于另一种状态。循环切换外部控制电流，使得动力源9的输出轴做一定角度的往复转动并带动凸轮6做往复转动，以实现两个所述微动开关组8交替导通、断开，所述凸轮6带动拨销10做往复运动带动精定位旋钮3以波导开关1的转子的轴线为圆心轴做往复转动，以带动波导开关1的转子转动，以致实现了波导开关1在不同的两个状态切换。

综上所述，凸轮6释放微动开关组8内的簧片后动力源9与外部控制电流断开，可有效的避免整个电路持久非做功通电，保护了动力源9的安全，也大大的提高了动力源9的寿命和性能稳定性；通过限位块4限定精定位旋钮3的位置，使得精定位旋钮3与任意一个限位块4接触挤压时处于最佳转动角度，此时波导开关1的转子和定子也处于相对最佳角度，该切换机构精确度较高，结构简单，降低了动力源9的复杂性和精度要求，便于装配，稳定性较好。

优选地，精定位盘2与波导开关1的定子通过定位销和螺钉精密固定连接，通过定位销进一步保证精定位盘2与波导开关1的定子的安装精度，精定位盘2通过螺钉固定在波导开关1的定子上，便于限位块安装、拆卸和调试。

优选地，所述限位块4均通过定位销和螺钉精密固定在精定位盘2上。实施时，通过定位销进一步保证限位块4与精定位盘2的安装精度，限位块4通过螺钉固定在精定位盘2上，便于限位块4安装、拆卸和调试。需要说明的是，本申请不局限于通过定位销和螺钉连接，只要能够将限位块4精密固定在精定位盘2上即可，例如当加工精度足够高时可以一体化加工。

优选地，所述精定位旋钮3的一端开设有滑槽，所述拨销10的一端伸入滑槽与精定位旋钮3滑动连接。实施时，便于拨销10能方便快捷的伸入滑槽与精定位旋钮3滑动连接。需要说明的是该优选结构为通过凸轮上设置相连的拨销驱动与波导开关转子直接相连的精定位旋钮来间接驱动了波导开关转子的转动，但该处也可以用能达到同等效果的其它机构来实现，不做具体硬性要求，例如：该处可用齿轮或齿条等传动机构来实现运动和力的传递输出。

优选地，所述精定位旋钮3通过螺钉与波导开关1的转子固定连接。实施时，精定位旋钮3通过螺钉与波导开关1的转子固定连接，便于安装、拆卸和调试。需要说明的是，精定位旋钮3不局限于通过螺钉连接，只要能够满足精定位旋钮3与波导开关1的转子精密固定连接即可，例如通过螺纹连接，或者精定位旋钮3为金属材料制成时与波导开关1的转子可通过焊接、铆接、压接等方式连接。

优选地，所述微动开关组8通过螺钉固定在壳体5的内壁上。实施时，微动开关组8通过螺钉与壳体5固定连接，便于安装、拆卸和调试。需要说明的，不限定微动开关组8与壳体5的连接方式，只要满足微动开关组8固定的安装在壳体5内壁即可。

在实施例1的基础之上，所述动力源9为两相转角电磁铁。实施时，动力源9优选两相转角电磁铁，相比于现有电磁驱动机构采用的三相转角电磁铁成本较低。需要说明的是，本申请的动力源9也可以选用三相转角电磁铁或者电动马达，但是三相转角电磁铁的成本相对较高，而电动马达的控制精度相对又较低。

优选地，所述凸轮6的一端套设在输出轴上，通过螺钉与输出轴固定连接。实施时，凸轮6通过螺钉与动力源9的输出轴连接，便于凸轮6的安装、拆卸和调试，输出轴和凸轮也可用焊接、铆接和压接等方式固定相连。

优选地，所述壳体5与精定位盘2通过螺钉固定连接。实施时，壳体5通过螺钉与精定位盘2连接，便于限位块4、精定位旋钮3、微动开关和凸轮6的安装、拆卸和调试。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图2、图3所示，所述限位块4内均设置有永磁体11，所述精定位旋钮3采用能够被磁吸的材料制成，所述精定位旋钮3一端转动一定角度后与对应的永磁体11磁性连接。

本实施例中，需要说明的是，精定位旋钮3采用能够被磁吸的材料制成，能够被磁吸的材料包括但不限于铁、镍、钴等。本实施例与实施例1的不同之处在于，精定位旋钮3以波导开关1的转子的轴线为圆心轴做往复转动的过程中，当精定位旋钮3的一端被任意一个限位块4挡住时，精定位旋钮3的一端与该限位块4内设置的永磁体11磁性连接，从而使得波导开关1的转子旋转一定角度后被固定住，该结构简单可靠且具有较高的稳定性。

实施例3

在实施例1的基础之上，如图4所示，两个所述微动开关组8均包括至少两个微动开关，所述微动开关均采用常开型接线方式。

本实施例中，每个微动开关组8中均设置有三个微动开关，一个微动组开关内的微动开关编号设置为1号开关、3号开关和5号开关，另一个微动开关组8内的微动开关设置为2号开关、4号开关和6号开关。微动开关均为触点1和触点4连接的常开型接线方式，其中，1号开关和2号开关的触点4分别与动力源9的电流输入端连接，同时，1号开关的触点4与4号开关的触点1连接，2号开关的触点4与3号开关的触点1连接；1号开关的触点1与电连接器7的A端连接，2号开关的触点1与电连接器7的C端连接，3号开关和4号开关的触点4均与电连接器7的B端连接，5号开关和6号开关的触点1均与电连接器7的E端连接，5号开关的触点4与电连接器7的F端连接，6号开关的触点4与电连接器7的D端连接。其中1号开关和3号开关形成一路控制开关，2号开关和4号开关形成一路控制开关，而5号开关和6号开关实际上为指示灯开关，用于通过外接指示灯判断波导开关当前处于什么状态。5号开关和6号开关可以根据实际情况选择设置或者不设置。电连接器7优选6芯TYB3112E-10-6P电连接器。

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的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：包括波导开关、精定位装置、切换装置，其中：

所述精定位装置包括精定位盘、精定位旋钮、两个限位块，所述精定位盘与波导开关的定子精密固定连接，所述波导开关的转子穿过精定位盘与精定位旋钮固定连接，两个所述限位块对称设置在精定位盘上，所述精定位旋钮被限定在两个所述限位块之间；

所述切换装置包括壳体、凸轮、电连接器、两个微动开关组和动力源，所述壳体与精定位盘相连接，两个所述微动开关组对称设置在壳体内，两个所述微动开关组、电连接器和动力源电连接，所述电连接器和动力源均设置在壳体的外壁，所述动力源的输出轴伸入壳体内与凸轮的一端固定连接，所述凸轮的另一端设置拨销，所述拨销与精定位旋钮的一端滑动连接；

所述动力源的输出轴做一定角度的往复转动并带动与之相连的凸轮做往复转动，所述凸轮转动时对微动开关组内簧片的压合和释放实现两个所述微动开关组交替导通、断开，所述凸轮带动拨销做往复运动并带动精定位旋钮转动与波导开关的转子做往复转动，波导开关的转子转动用于波导开关在不同的两个状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述限位块内均设置有永磁体，所述精定位旋钮采用能够被磁吸的材料制成，所述精定位旋钮一端转动一定角度后被限位块挡住，并与对应的永磁体磁性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述限位块均通过定位销和螺钉精密固定在精定位盘上。

4.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述精定位旋钮的一端开设有滑槽，所述拨销的一端伸入滑槽与精定位旋钮滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述精定位旋钮可通过螺钉与波导开关的转子固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：两个所述微动开关组均包括至少两个微动开关，所述微动开关均采用常开型接线方式。

7.根据权利要求2所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述微动开关组通过螺钉固定在壳体的内壁上。

8.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述动力源为两相转角电磁铁。

9.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述凸轮的一端套设在输出轴上，通过螺钉与输出轴固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于波导开关的状态切换机构，其特征在于：所述壳体与精定位盘通过螺钉固定连接。

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