CN112310577B - 一种波导元件紧固连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微波元件应用及微波器件测量领域，特别涉及微波波导元件的紧固连接装置，将波两个夹片（Z1）的卡位内槽（K4）卡在两个对准配合的波导元件端面内侧，此时夹片与波导元件连接端口为面接触模式，转动手柄螺栓（Z2），其上部锥形体（K5）将两个夹片的上端部撑开，以定位螺栓（K4）为中心轴，两个夹片的下部的矩形板向内收缩，矩形板上的卡位内槽（K4）尺寸与波导元件连接端面外形尺寸相适，将两个波导元件平行夹紧。在紧固连接过程中，两个波导元件连接端口始终与两个夹片（Z1）中的卡位内槽（K4）处于面接触状态，因此波导元件连接端面在紧固过程中为均匀受力状态，在实现紧固连接的同时有效的避免了电磁泄漏的问题。

Description

一种波导元件紧固连接装置

技术领域：

本发明涉及微波元件应用及微波器件测量领域，特别涉及微波波导元件的紧固连接。

背景技术：

在30GHz以上微波毫米波频段，信号的传输载体和在低频下的传输载体存在着本质的区别，此时由于微波毫米波下，信号出现了趋肤效应，信号传输的载体由低频下的实心线缆变成为空心波导，波导元件成为微波毫米波频段下信号传输的主要传输载体。另外在微波毫米波频段，考虑到长距离传输信号会出现较大的衰减损耗，因此波导元件一般长度在20cm以内，特殊情况下会大于20cm，常见的波导元件为2cm至10cm不等。由于短波导在信号传输中衰减损耗相对较低，因此短波导元件使用相对较多，一旦用到传输距离相对较长的情况，使用短波导元件进行连接实现长波导元件功能的模式十分普遍。在微波毫米波频段，采用波导元件连接基于波导元件的微波组件或测量仪器时，为了避免微波电磁泄漏，要求波导元件与基于波导元件的微波组件或测量仪器连接端口紧密连接。目前为了最大化的紧固波导元件连接端面，在波导元件的连接端往往会留有多个用于固定的通孔，两个相同尺寸的波导元件端面连接时，采用多个螺栓贯穿通孔后配合螺母对波导元件进行紧固，这种模式也是当前最普遍的波导元件紧固方式。

采用螺栓贯通波导元件连接端口进行紧固的方式，对于螺栓紧固操作要求较高，需要进行紧固的多个螺栓扭矩必须相同，这样才能使得两个波导元件连接端面受力均匀，从而端面接触可靠，不会出现电磁泄漏，这种紧固模式对于长期处于紧固连接的两波导元件而言是个很好的选择。但在试验室环境下，经常需要对已经连接完成的波导元件进行调整或者拆卸基于波导元件的测量仪器，由于受到波导元件长度影响，在与信号波导传输的同一方向进行螺栓紧固操作的空间相对有限，此时采用螺栓紧固连接的波导元件安装或拆卸都则显得很不方便。为了解决灵活连接紧固波导元件同时又便于拆卸的问题，上海淇玥微波科技有限公司设计并生产了一种波导夹子，用于连接紧固波导元件。通过该公司发布的产品图片发现，该公司生产的波导夹子是基于夹子自身一螺栓通过旋入夹紧的方式对波导元件进行紧固，且仅适用于13GHz以下椭圆软波导。这个产品同样需要在与波导元件的信号波导传输的同一方向进行螺栓操作，操作的便捷性还是存在了限制，同时由于仅适用于13GHz频段以下的软波导，对于更高频段的波导元件而言则无法使用。

发明内容：

本发明的目的是为了解决金属材质波导元件之间快捷连接紧固与方便拆卸的问题，提出了一种波导元件连接紧固装置。

在与波导元件连接端面位置，采用支点调节与旋进扩展模式，将紧固调节操作位置与信号波导传输方向垂直，紧固操作空间不再受波导元件长度影响，同时旋进扩展与面接触加压紧固模式可实现两个波导元件连接端面受力均匀，连接可靠，有效的避免了因连接端口受力不均出现微波电磁泄漏的现象。

发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种波导元件紧固连接装置，其特征在于包括：

a.两个相同夹片，夹片的上半部为半圆管，半圆管上端设有半圆垫，半圆垫中设有半圆孔；夹片的下半部为开口的矩形板，矩形板开口纵横向内边设有与波导元件紧固的卡位内槽；

b. 螺纹套筒，它设置在两个夹片的半圆管之间，螺纹套筒内壁设有内螺纹，螺纹套筒底部为椭圆形定位块，在定位块椭圆短直径方向开有一个圆形通孔，圆形通孔中设有限位弹簧，限位弹簧穿过通孔后，弹簧两端分别顶在夹片的半圆管侧壁上；

c.矩形中空的卡扣，将一对夹片上半部分半圆管限制在矩形中空的空间中，卡扣中一对对应边上设有一对螺孔，定位螺栓从该对螺孔以及螺纹套筒中部的轴孔中穿过将一对夹片及螺纹套筒连接；

d.手柄螺栓，在手柄下面设有倒锥形体，倒锥形体与两个半圆垫中的半圆孔配合；倒锥形体下面设有的螺杆部分与螺纹套筒中的内螺纹连接配合。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

所述卡扣为中空正方形；

所述手柄螺栓中部设有限径凸起；

所述半圆管为部分半圆管，当两个夹片在卡扣及定位螺栓限制下，两个夹片之间形成一定宽度的缝隙；

所述半圆管横截面为完整半圆管横截面的70-90%。

所述半圆垫的半圆孔设有一端与手柄锥形体配合的半锥孔。

本发明的有益效果：建立了一种波导元件紧固连接装置，可快捷的实现波导元件之间紧固连接和快速拆卸，同时避免了当前普遍使用的多个螺栓紧固连接波导元件，会导致连接断面受力不均产生微波电磁泄漏的缺陷。规避了在与信号波导传输方向进行紧固连接操作空间受限的问题，同时利用杠杆原理通过锥形旋进螺栓与端面卡口相结合的方式，解决了波导元件之间快速均匀受力进行紧固连接的难题。十分有利于在试验过程中需要经常连接或拆卸波导元件的环境下使用。本发明可适用于任何规则形态的波导元件紧固连接具有很强的实用性与扩展应用性。

附图说明：本发明共有5幅附图，其中图1为本发明的最佳实时例，亦可作为说明书摘要的附图

图1是本发明的结构剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2中夹片的主视图；

图4是图1中卡扣结构图；

图5是图2中C部放大图；

图6是本发明的使用状态图。

具体实施方式：下面结合附图对本发明的最佳实施例作进一步描述：

本发明提供的一种波导元件紧固连接装置，包括以下组成部分：

a.如图1、图2及图3所示，两个相同夹片Z1，夹片的上半部为半圆管Z11，半圆管上端设有半圆垫K1，半圆垫中设有半圆孔；夹片的下半部为开口的矩形板Z12，矩形板开口纵横向内边设有与波导元件紧固的卡位内槽K4，卡位内槽尺寸与波导元件连接端面M外形尺寸相适（如图6所示）。

参见图6，所述半圆管为部分半圆管，即半圆管横截面为完整半圆管横截面的70-90%，当两个夹片在卡扣及定位螺栓Z4限制下形成配合体，两个夹片之间形成一定宽度的缝隙X；

参见图2及图5，所述半圆垫K1的半圆孔设有一端与手柄锥形体K5配合的半锥孔K6。

b. 如图1、图2所示，螺纹套筒Z5设置在两个夹片的半圆管之间，螺纹套筒Z5内壁设有内螺纹，螺纹套筒底部为椭圆形定位块Z6，在定位块椭圆短直径方向开有一个圆形通孔，圆形通孔中设有限位弹簧K3，限位弹簧穿过通孔后，弹簧两端分别顶在夹片的半圆管侧壁上；

c.如图1、图2及图4所示，正方形中空的卡扣Z3，将一对夹片上半部分半圆管Z11限制在矩形中空的空间中，卡扣中一对对应边上设有一对螺孔，定位螺栓Z4从该对螺孔以及螺纹套筒Z5中部的轴孔中穿过将一对夹片及螺纹套筒连接；

d. 如图1、图2及图5所示，手柄螺栓Z2，在手柄下面设有倒锥形体K5，倒锥形体下移时与两个半圆垫K1中的半锥孔K6配合向两侧撑开半圆管；倒锥形体下面设有的螺杆部分与螺纹套筒Z5中的内螺纹连接配合，所述手柄螺栓中部设有限径凸起。

本发明使用状态如下，

参见图1及图6，将波两个夹片Z1的卡位内槽K4卡在两个对准配合的波导元件N端面M内侧，此时夹片Z1与波导元件连接端口为面接触模式，紧固装置放置位置垂直于与波导信号传输方向。转动手柄螺栓Z2，其上部锥形体K5与两个半圆垫K1中的半锥孔K6配合，将两个夹片Z1的上端部撑开，以定位螺栓K4为中心轴，两个夹片Z1的下部的矩形板Z12向内收缩，矩形板上的卡位内槽K4尺寸与波导元件连接端面M外形尺寸相适，将两个波导元件N平行夹紧。在紧固连接过程中，两个波导元件连接端口始终与两个夹片Z1中的卡位内槽K4处于面接触状态，因此波导元件连接端面在紧固过程中为均匀受力状态，在实现紧固连接的同时有效的避免了电磁泄漏的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明方案做出许多核能的变动或修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种波导元件紧固连接装置，其特征在于包括：

a)两个相同夹片（Z1），夹片的上半部为半圆管（Z11），半圆管上端设有半圆垫（K1），半圆垫中设有半圆孔；夹片的下半部为开口的矩形板（Z12），矩形板开口纵横向内边设有与波导元件紧固的卡位内槽（K4）；

b)螺纹套筒（Z5），它设置在两个夹片的半圆管之间，螺纹套筒（Z5）内壁设有内螺纹，螺纹套筒底部为椭圆形定位块（Z6），在定位块椭圆短直径方向开有一个圆形通孔，圆形通孔中设有限位弹簧（K3），限位弹簧穿过通孔后，弹簧两端分别顶在夹片的半圆管侧壁上；

c)矩形中空的卡扣（Z3），将一对夹片上半部分半圆管限制在矩形中空的空间中，卡扣中一对对应边上设有一对螺孔，定位螺栓（Z4）从该对螺孔以及螺纹套筒中部的轴孔中穿过将一对夹片及螺纹套筒连接；

d)手柄螺栓（Z2），在手柄下面设有倒锥形体（K5），倒锥形体与两个半圆垫（K1）中的半圆孔配合；倒锥形体下面设有的螺杆部分与螺纹套筒中的内螺纹连接配合。

2.根据权利要求1所述的一种波导元件紧固连接装置，其特征在于：卡扣为中空正方形。

3.根据权利要求1或2所述的一种波导元件紧固连接装置，其特征在于：手柄螺栓中部设有限径凸起。

4.根据权利要求1或2所述的一种波导元件紧固连接装置，其特征在于：所述半圆管为部分半圆管，当两个夹片在卡扣及定位螺栓（Z4）限制下，两个夹片之间形成一定宽度的缝隙。

5.根据权利要求4所述的一种波导元件紧固连接装置，其特征在于：所述半圆管横截面为完整半圆管横截面的70-90%。

6.根据权利要求1或2所述的一种波导元件紧固连接装置，其特征在于：半圆垫（K1）的半圆孔设有一端与手柄锥形体（K5）配合的半锥孔（K6）。

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