CN112636716B - 一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及滤波器技术领域，公开了一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器及其使用方法，包括防水外壳，所述防水外壳的两端均固定设置有电线口，所述防水外壳内均匀阵列设置有三个支撑架，三个所述支撑架内设置有第一缓冲套，所述第一缓冲套上开设有散热孔，所述第一缓冲套内设置有电路板组，所述电路板组包括第一电路组、第二电路组与第三电路组，所述第一电路组包括第一电路板，所述第一电路板的边缘环绕设置有四个第一固定柱，所述第一固定柱外设置有第一缓冲弹簧，四个所述第一固定柱的另一端固定设置有第二电路板，所述第一固定柱的两端且位于第一电路板与第二电路板之间固定设置有第一限位板。该滤波器极大地减小了外力对电子元件的影响，防水易散热。

Description

一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器及其使用方法

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，具体为一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器及其使用方法。

背景技术

电源滤波器是由电容、电感和电阻组成的滤波电路，是对波进行过滤的器件，滤波器可以对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，或消除一个特定频率后的电源信号。滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。滤波器某一性能指标y对某一元件参数x变化的灵敏度记作Sxy，定义为:Sxy＝(dy/y)/(dx/x)。该灵敏度与测量仪器或电路系统灵敏度不是一个概念，该灵敏度越小，标志着电路容错能力越强，稳定性也越高。

中国实用新型专利CN209250590U公开了一种集成压敏电阻的滤波器，包括陶瓷壳体，所述陶瓷壳体内封装有滤波器，所述陶瓷壳体中还封装有压敏电阻，所述压敏电阻与所述滤波器并联布置，芯片表面焊盘包括芯片表面焊盘一、芯片表面焊盘二，所述芯片表面焊盘一通过金属层一与所述滤波器连接，上部焊盘包括上部焊盘一至上部焊盘八，所述陶瓷壳体的底部设置有引脚，所述引脚包括引脚一至引脚八，所述芯片表面焊盘一通过引线与上部焊盘一连接，所述上部焊盘一通过镀金层与所述引脚一连接，所述引脚一作为所述滤波器的输入脚，所述压敏电阻的上表面通过所述引线与所述上部焊盘三连接，所述上部焊盘三通过所述镀金层连接所述引脚四，所述引脚四作为所述压敏电阻的输出接地脚，所述芯片表面焊盘二通过所述引线连接所述上部焊盘八，所述上部焊盘八通过所述镀金层连接所述引脚七，所述引脚七作为所述滤波器的输出。

在上述背景技术滤波器中，在受到撞击时容易损坏的电子元件，而且，撞击所产生的振动会损坏电容内部的金属箔与塑料膜，也会对电感转化的磁能产生一定影响。虽然现有的滤波器可以加厚表面的防震层，但是这样无法保证滤波器工作时，将电路板所产生的热量散发出去，若是考虑散热而在滤波器表面开洞，又达不到防水减震的效果，且空气中的尘埃也会落入到滤波器的电路板中，影响滤波器的灵敏度。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案，基于此，本发明提出一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，具备抗冲击、易散热、防水性好等优点，解决了不抗摔、不易散热的问题。

(二)技术方案

为解决上述不抗摔、不易散热的技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，包括防水外壳，所述防水外壳的两端均固定设置有电线口，所述防水外壳内均匀阵列设置有三个支撑架，三个所述支撑架内设置有第一缓冲套，所述第一缓冲套上开设有散热孔，所述第一缓冲套内设置有电路板组，所述电路板组包括第一电路组、第二电路组与第三电路组，所述第一电路组包括第一电路板，所述第一电路板的边缘环绕设置有四个第一固定柱，所述第一固定柱外设置有第一缓冲弹簧，四个所述第一固定柱的另一端固定设置有第二电路板，所述第一固定柱的两端且位于第一电路板与第二电路板之间固定设置有第一限位板，所述第一电路板与所述第二电路板的外观形状完全一致，所述第一电路板与第二电路板的中间均开设有通孔，所述通孔的两端均环绕设置有若干卡槽，所述第一电路板与第二电路板的一侧阵列设置有六个信号线固定孔。

优选地，所述第一电路组、所述第二电路组与所述第三电路组的外观形状完全一致，所述第一电路组与所述第二电路组之间通过第二固定柱连接，所述第二电路组与所述第三电路组之间通过第二固定柱连接。

优选地，所述第二固定柱包括柱体，所述柱体外设置有第二缓冲弹簧，所述柱体的两端且位于所述第一电路组、第二电路组、第三电路组中的位置固定设置有第二限位板，所述第二限位板的表面阵列设置有卡块。

优选地，所述信号线固定孔包括中间孔，所述中间孔周围阵列设置有小孔。

优选地，所述第一固定柱与所述第一电路板、所述第二电路板之间通过第一固定螺母进行固定，所述第一电路组、所述第二电路组、所述第三电路组与所述第二固定柱之间通过第二固定螺母进行固定。

优选地，所述支撑架包括固定环，所述固定环外固定设置有支撑脚，所述支撑脚与所述防水外壳的内壁接触。

优选地，所述第一电路板与所述第二电路板外均套设有第二缓冲套。

优选地，所述防水外壳包括壳体，所述壳体的一端设置有密封盖，所述密封盖的内侧固定设置有两个散热风机，所述密封盖与所述壳体之间通过螺丝螺母进行固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，具备以下有益效果：

1、该具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，通过防水外壳的两端边缘为圆角，从而可通过圆角内壁的半径变化，将支撑架的支撑脚限制在圆角结构的最大直径处，且支撑架与第一缓冲套之间通过卡块进行固定连接，从而避免支撑架在壳体中大幅度滑动，进而减小震动的幅度。

2、该具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，通过第一电路板与第二电路板外均套设有第二缓冲套，第一缓冲套与所述第二缓冲套为橡胶材料，从而可利用橡胶较软的特性达到缓冲冲击力的目的，且橡胶本身具有很大的摩擦力，通过第二缓冲套与第一缓冲套的直接接触，可保证当滤波器受到外力撞击时，电路板组与第一缓冲套之间的相对位移较小，进而减小震动的幅度。

3、该具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，通过信号线固定孔从而可使不同直径的电线穿过信号线固定孔，进而可使得第一电路组、第二电路组、第三电路组能够相互连接到一起，保证电路的完整性，从而使得电路能够正常运行，使得滤波器能够正常工作，同时，由于电路板分开安装，当滤波器整体受到外力时，外力对每个电路板所产生的影响都相对分散，从而减小了每块电路板的振动幅度，极大地减小了外力对电路板及电子元件的影响。

4、该具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，通过第一缓冲套表面的散热孔将电路板组工作时所产生的热量发散出去，且位于密封盖内表面的散热风机可加速防水外壳中的空气流通，有利于热空气不断与防水外壳进行接触，从而可根据热量传递的原理，利用温差发生热量传递，热量从高温区向低温区的转移，从而可将电路板组工作时产生的热量，通过支撑架导到防水外壳上，再通过防水外壳扩散到空气中，进而可在防水的同时达到散热的效果，防止电子元件工作时产生的热量无法散出去烧坏电子元件自身。

5、该具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，通过第一电路组、第二电路组、第三电路组与第二限位板之间存在一定距离，此时第二缓冲弹簧处于挤压状态，将组装好的电路板组放入到第一缓冲套中，再将三个支撑架的固定环套在第一缓冲套外，再将防水外壳的壳体套在三个支撑架外，此时三个支撑架的支撑脚与壳体内壁接触，从而可维持第一缓冲套、电路板组与壳体之间的距离不变，再将密封盖通过螺丝螺母与壳体进行固定连接，电线口外应裹上电线专用的绝缘层，从而借由绝缘层的弹性封死防水外壳与外界联通的电线口，防止进水。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为本发明的图2的A处放大图；

图4为本发明的图2的B处放大图；

图5为本发明的防水外壳的整体爆炸示意图；

图6为本发明的支撑架与第一缓冲套的立体结构示意图；

图7为本发明的电路板组的整体爆炸示意图；

图8为本发明的第一电路板的立体结构示意图。

图中：1、防水外壳；2、电线口；3、支撑架；4、第一缓冲套；5、散热孔；6、电路板组；7、第一电路组；8、第二电路组；9、第三电路组；10、第一电路板；11、第一固定柱；12、第一缓冲弹簧；13、第二电路板；14、第一限位板；15、卡槽；16、信号线固定孔；17、第二固定柱；18、柱体；19、第二缓冲弹簧；20、卡块；21、中间孔；22、小孔；23、第一固定螺母；24、第二固定螺母；25、固定环；26、支撑脚；27、第二缓冲套；28、壳体；29、密封盖；30、散热风机；31、通孔；32、第二限位板。

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。

请参阅图1-8，一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，包括防水外壳1，防水外壳1的两端均固定设置有电线口2，从而可与电线相接通，继而使得滤波器与对应电器件负载连接到一起，防水外壳1内均匀阵列设置有三个支撑架3，三个支撑架3内设置有第一缓冲套4，第一缓冲套4上开设有散热孔5，从而可使得电路板所散发通过散热孔5扩散出去，避免电路板发热发烫，第一缓冲套4内设置有电路板组6，电路板组6包括第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9，第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9在第一缓冲套4内依次排开，第一电路组7包括第一电路板10，第一电路板10的边缘环绕设置有四个第一固定柱11，第一固定柱11外设置有第一缓冲弹簧12，四个第一固定柱11的另一端固定设置有第二电路板13，从而可通过第一缓冲弹簧12减小第一电路板10与第二电路板13之间的震动，第一固定柱11的两端且位于第一电路板10与第二电路板13之间固定设置有第一限位板14，从而可限制第一电路板10与第二电路板13之间的距离，所述第一电路板10与所述第二电路板13的外观形状完全一致，第一电路板10与第二电路板13的中间均开设有通孔31，通孔31的两端均环绕设置有若干卡槽15，第一电路板10与第二电路板13的一侧阵列设置有六个信号线固定孔16。

进一步地，第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9的外观形状完全一致，第一电路组7与第二电路组8之间通过第二固定柱17连接，第二固定柱17通过贯穿第一电路组7的第二电路板13与第二电路组8的第一电路板10，将第一电路组7与第二电路组8固定在一起，第二电路组8与第三电路组9之间通过第二固定柱17连接，第二固定柱17通过贯穿第二电路组8的第二电路板13与第三电路组9的第一电路板10，将第二电路组8与第三电路组9固定在一起。

进一步地，第二固定柱17包括柱体18，柱体18外设置有第二缓冲弹簧19，第二缓冲弹簧19与第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9的表面直接接触，柱体18的两端且位于第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9中的位置固定设置有第二限位板32，从而可限制第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9之间的距离，防止第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9在震动中压碎电子元件，第二限位板32的表面阵列设置有卡块20，卡块20与卡槽15相互对应，从而可在安装第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9时调整位置，进而使得第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9之间的电线能够顺利连接，从而使得电路能够正常运行。

进一步地，信号线固定孔16包括中间孔21，中间孔21周围阵列设置有小孔22，从而可使不同直径的电线穿过信号线固定孔16，进而可使得第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9能够相互连接到一起，保证电路的完整性，从而使得电路能够正常运行，使得滤波器能够正常工作。

进一步地，第一固定柱11与第一电路板10、第二电路板13之间通过第一固定螺母23进行固定，且第一电路板10与第二电路板13与第一缓冲弹簧12直接接触，第一电路板10与第二电路板13与第一限位板14之间存在一定距离，且第一缓冲弹簧12处于挤压状态，第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9与第二固定柱17之间通过第二固定螺母24进行固定，第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9与第二限位板32之间存在一定距离，且第二缓冲弹簧19处于挤压状态。

进一步地，支撑架3包括固定环25，固定环25外固定设置有支撑脚26，所述支撑脚26与所述防水外壳1的内壁接触，从而能使得第一缓冲套4与防水外壳1之间保持一定的距离，进而有一定的缓冲作用，防止滤波器的最外层防水外壳1在受到撞击时，撞击力直接传递给第一缓冲套4，进而减小第一缓冲套4所受到的冲击力，支撑架3与防水外壳1的材质为铜，根据热量传递的原理可知，只要存在温差，且两者之间没有隔热层，就会发生热量传递，直到各处温度相同为止，热量从高温区向低温区的转移，从而可将电路板组6工作时产生的热量，通过支撑架3导到防水外壳1上，再通过防水外壳1扩散到空气中，进而可在防水的同时达到散热的效果。

进一步地，第一电路板10与第二电路板13外均套设有第二缓冲套27，第一缓冲套4与所述第二缓冲套27为橡胶材料，从而可利用橡胶较软的特性达到缓冲冲击力的目的，且橡胶本身具有很大的摩擦力，通过第二缓冲套27与第一缓冲套4的直接接触，可保证当滤波器受到外力撞击时，电路板组6与第一缓冲套4之间的相对位移较小。

进一步地，防水外壳1包括壳体28，壳体28的一端设置有密封盖29，密封盖29的内侧固定设置有两个散热风机30，从而可使得滤波器内的空气流通，从而便于电路板组6的散热，密封盖29与壳体28之间通过螺丝螺母进行固定连接，可在必要时对密封盖29进行拆卸，拆卸下密封盖29后，可将防水外壳1中的结构全部取出来。此外，具体应用时，防水外壳1的两端边缘为圆角，从而可通过圆角内壁的半径变化，将支撑架3的支撑脚26限制在圆角结构的最大直径处，且支撑架3与第一缓冲套4之间通过卡块进行固定连接，从而避免支撑架3在壳体28滑动。

工作原理：在组装时，在保证电路完整的前提下，将电路分成三组模块并均匀地分布在第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9上，并将第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9上需要连接的电子元件通过外接电线进行信号连接，外接电线通过信号线固定孔16将第一电路组7、第二电路组8与第三电路组9中的第一电路板10与第二电路板13进行连接，从而能保证三个第一电路板10与三个第二电路板13上的电子元件能够按照滤波器的原理图中的电子元件进行连接，再通过第一固定柱11与第一固定螺母23将第一电路板10与第二电路板13进行连接，连接时，应保证第一电路板10与第二电路板13上的信号线固定孔16的位置大致相同，从而保证外接电线尽可能整齐地排列在一起，防止外接电线交缠杂乱，也防止外接电线压迫电子元件，且第一固定螺母23通过挤压第一电路板10与第二电路板13，使得第一缓冲弹簧12在第一电路板10与第二电路板13的挤压下呈现挤压状态，同样地，通过第二固定柱17与第二固定螺母24将第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9连接起来，在安装的时候，可通过调整卡块20与卡槽15的位置来选择第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9之间交错的角度，进而可调整外接电线的最佳位置，且第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9与第二限位板32之间存在一定距离，此时第二缓冲弹簧19处于挤压状态，将组装好的电路板组6放入到第一缓冲套4中，再将三个支撑架3的固定环25套在第一缓冲套4外，再将防水外壳的壳体28套在三个支撑架3外，此时三个支撑架3的支撑脚26与壳体28内壁接触，从而可维持第一缓冲套4、电路板组6与壳体28之间的距离不变，再将密封盖29通过螺丝螺母与壳体28进行固定连接，电线口2外应裹上电线专用的绝缘层，从而借由绝缘层的弹性封死防水外壳1与外界联通的电线口2，防止进水。

在使用时，当整个滤波器受到撞击时，撞击力道产生的震动转化成能量，通过防水外壳1传递给支撑架3，由于支撑架3与防水外壳1并非一体，所以当能量通过支撑架3传递给第一缓冲套4的时候，会有部分能量损耗，当震动通过支撑架3传递给第一缓冲套4时，由于第一缓冲套4为弹性橡胶材料，从而能缓冲掉大部分能量，能量再传递给第二缓冲套27，再次削减震动所产生的能量，从而进行二次缓震，当剩余的能量传递给电路板组6时，由于第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9与第二限位板32之间存在一定距离，且此时第二缓冲弹簧19处于挤压状态，由于第二缓冲弹簧19与第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9直接接触，故而可缓冲掉大部分的能量，进而极大地削弱了传递给第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9的能量，从而避免第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9之间相互产生的影响，避免第一电路组7、第二电路组8、第三电路组9由于震动产生共鸣，进而避免二次震动，同理，第一固定柱11与第一固定螺母23将第一电路板10与第二电路板13进行连接，第一缓冲弹簧12在第一电路板10与第二电路板13的挤压下呈现挤压状态，且第一电路板10、第二电路板13均与第一限位板14之间存在一定距离，第一电路板10、第二电路板13均与第一缓冲弹簧12直接接触，从而通过将能量传递给第一缓冲弹簧12，进一步削弱了传递给第一电路板10与第二电路板13的能量，从而使得能量传递给第一电路板10与第二电路板13后所产生的震动被大幅度削弱，继而极大地减小震动带给电子元件的伤害，同时，电路板组6在工作时所产生的热量会通过第一缓冲套4表面的散热孔5发散出去，且位于密封盖29内表面的散热风机30可加速防水外壳1中的空气流通，有利于热空气不断与防水外壳1进行接触，从而可根据热量传递的原理，利用温差发生热量传递，热量从高温区向低温区的转移，从而可将电路板组6工作时产生的热量，通过支撑架3导到防水外壳1上，再通过防水外壳1扩散到空气中，进而可在防水的同时达到散热的效果，防止电子元件工作时产生的热量无法散出去烧坏电子元件自身。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，包括防水外壳（1），其特征在于：所述防水外壳（1）的两端均固定设置有电线口（2），所述防水外壳（1）内均匀阵列设置有三个支撑架（3），三个所述支撑架（3）内设置有第一缓冲套（4），所述第一缓冲套（4）上开设有散热孔（5），所述第一缓冲套（4）内设置有电路板组（6），所述电路板组（6）包括第一电路组（7）、第二电路组（8）与第三电路组（9），所述第一电路组（7）包括第一电路板（10），所述第一电路板（10）的边缘环绕设置有四个第一固定柱（11），所述第一固定柱（11）外设置有第一缓冲弹簧（12），四个所述第一固定柱（11）的另一端固定设置有第二电路板（13），所述第一固定柱（11）的两端且位于第一电路板（10）与第二电路板（13）之间固定设置有第一限位板（14），所述第一电路板（10）与所述第二电路板（13）的外观形状相同，所述第一电路板（10）与第二电路板（13）的中间均开设有通孔（31），所述通孔（31）的两端均环绕设置有若干卡槽（15），所述第一电路板（10）与第二电路板（13）的一侧阵列设置有六个信号线固定孔（16），所述防水外壳（1）还包括壳体（28），所述壳体（28）的一端设置有密封盖（29），所述密封盖（29）的内侧固定设置有两个散热风机（30），所述密封盖（29）与所述壳体（28）之间通过螺丝螺母进行固定连接；

所述第一电路组（7）、所述第二电路组（8）与所述第三电路组（9）的外观形状相同，所述第一电路组（7）与所述第二电路组（8）之间通过第二固定柱（17）连接，所述第二电路组（8）与所述第三电路组（9）之间通过第二固定柱（17）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，其特征在于：所述第二固定柱（17）包括柱体（18），所述柱体（18）外设置有第二缓冲弹簧（19），所述柱体（18）的两端且位于所述第一电路组（7）、第二电路组（8）、第三电路组（9）中的位置固定设置有第二限位板（32），所述第二限位板（32）的表面阵列设置有卡块（20）。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，其特征在于：所述信号线固定孔（16）包括中间孔（21），所述中间孔（21）周围阵列设置有小孔（22）。

4.根据权利要求3所述的一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，其特征在于：所述第一固定柱（11）与所述第一电路板（10）、所述第二电路板（13）之间通过第一固定螺母（23）进行固定，所述第一电路组（7）、所述第二电路组（8）、所述第三电路组（9）与所述第二固定柱（17）之间通过第二固定螺母（24）进行固定。

5.根据权利要求4所述的一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，其特征在于：所述支撑架（3）包括固定环（25），所述固定环（25）外固定设置有支撑脚（26），所述支撑脚（26）与所述防水外壳（1）的内壁接触。

6.根据权利要求5所述的一种具有抗冲击结构的石英晶体滤波器，其特征在于：所述第一电路板（10）与所述第二电路板（13）外均套设有第二缓冲套（27）。