一种新型单螺旋管式转换开关设计的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关领域，特别涉及一种单螺旋管式转换开关。
【背景技术】
[0002]近些年来，无论军用电子设备还是民用电子产品都表现出知识密集、技术含量大、综合化程度高、构造复杂等技术特点，这给设备和产品的测试和维护带来了极大困难，基于这种需求，自动测试系统(简称ATE)应运而生，它具有自动化，综合化和快速测量与诊断的优点。微波开关是实现ATE自动化的重要微波器件，起到信号路由作用，因此微波开关的可靠性直接决定了 ATE的性能。转换开关是微波开关的一种，如图1所示，转换开关是四端口开关，拥有两个相对独立的射频通道，可以根据需要选择相应的两个端口输入微波信号，另外两个端口将微波信号输出至待测件中。
[0003]当前，转换开关的继电器组件采用开放式设计，包括双联铁芯、底座、安装座、继电器线圈、衔铁组件、磁铁、顶杆和偏置板。如图2a所示，继电器线圈焊接在偏置板上，在焊接线圈之前，把衔铁组件放置于线圈与偏置板之间，形成第一驱动组件。两对双联铁芯安装在底座上，形成铁芯组件，安装座安装在铁芯组件上，磁铁放置在安装座的相应位置上(注意磁极方向)，形成第二驱动组件，然后将顶杆放置于第二驱动组件的铁芯内，再将第一驱动组件安装到第二驱动组件上就形成的一套完整的继电器组件。
[0004]如图2a和图2b所示，传统的继电器组件中两个衔铁组件和四个顶杆是运动部件，在转换开关切换过程中，运动部件是最容易失效的部件，只要有一个衔铁组件或一个顶杆在运动时被卡住都会造成转换开关失效，另外线圈在绕制过程中，可能由于拉力过大使漆包线拉断，漆皮受损使线圈耐压下降、线圈温升过高等其他原因引起线圈失效。
[0005]零部件是由机械加工或模具铸造成型，由于加工公差的原因，同一种零件的物理尺寸也不尽相同。物理尺寸公差累积造成传统继电器组件不同通路的保持力和电磁驱动力一致性很难保证。
[0006]传统继电器组件为开放式结构设计，电磁铁和线圈产生的磁能量会泄露，使得磁利用率降低。另外泄露的磁能量可能会影响到开关内的其他零部件或开关外的其他微波部件，其他磁性零部件的磁能量也可能影响到开关的继电器组件，从而影响开关工作，开关的电磁兼容性很大程度上降低。
[0007]传统转换开关的继电器组件只能用于转换开关，单刀双掷、单刀多掷或旁路开关均不适用，使得该继电器组件的通用性差。另外该继电器组件需要安装在射频传输系统中，不能单独成型，无法进行模块化设计。
【发明内容】
[0008]本发明公开了一种新型单螺旋管式转换开关，设计的目的是解决现有转换开关的继电器组件可靠性低、一致性差、磁利用率低、电磁兼容性差和通用性差等问题。
[0009]本发明的技术方案是这样实现的:
[0010]一种新型单螺旋管式转换开关，包括:继电器组件、簧片传动机构和传输线组件；
[0011]所述继电器组件包括铁芯组件1、垫圈2、绝缘垫片3、垫簧片4、上端盖5、卡簧片6、套筒117、线圈组件8、顶环9、磁钢10、线圈护片11和线圈簧片12 ;
[0012]所述铁芯组件I自上而下依次设置推杆13、铁芯14、卡簧片15、垫簧片16和下端盖17 ；
[0013]所述簧片传动机构包括主簧片组件、动簧片安装板、动簧片和螺柱；主簧片组件由推杆上螺母21、主簧片22、辅助簧片23、推杆下螺母24和推杆垫圈25组成，其中推杆上螺母21与继电器组件的推杆13下端相连接；
[0014]所述传输线组件包括四个簧片组件、四个射频连接器和射频腔体，在无外界作用力下，射频簧片与射频连接器断开。
[0015]可选地，所述继电器组件上、下端盖和线圈护片使用的材料均为磁性材料。
[0016]可选地，所述继电器组件为模块化设计，独立成型。
[0017]可选地，所述继电器组件中的线圈组件8为双线绕制。
[0018]可选地，当顺时针绕制的线圈加直流电压时，所述铁芯组件带动所述主簧片组件向下运动，推动簧片组件31和33与射频连接器闭合，动簧片与簧片组件32和34分离，簧片组件32和34在上弹片和下弹片的复位力下与射频连接器断开，实现转换开关切换；当逆时针绕制的线圈加直流电压时，铁芯组件带动主簧片组件向上运动，主簧片组件与簧片组件31和33分离，簧片组件31和33在上、下弹片复位力的作用下与射频连接器断开，主簧片组件中的辅助簧片23顶起动簧片一端，动簧片另一端推动簧片组件32和34与射频连接器闭合，实现转换开关切换。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020](I)只有一个铁芯组件带动主簧片和动簧片实现转换开关切换，由于只有一个继电器组件且主簧片和动簧片的平整度容易保障，一方面各个通路的电磁保持力和驱动力几乎相同，另一方面使运动组件失效而造成转换开关失效的概率大大降低；
[0021](2)传统的继电器组件有四个线圈，而本发明只需要一个线圈，使得由于线圈失效而造成转换开关失效的概率降低了四分之三；
[0022](3)继电器组件上、下端盖和线圈护片使用的材料均为导磁材料，导磁材料能够屏蔽磁能量，使继电器组件内部的磁能量几乎无泄露，外部的磁能量也不会影响继电器组件内部，电磁兼容性得到明显提高；
[0023](4)继电器组件可以用于多路扩展，通用性好。
【附图说明】
[0024]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。
[0025]图1为转换开关结构图；
[0026]图2a为现有的转换开关继电器驱动组件和继电器组件结构图；
[0027]图2b为现有的转换开关继电器组件剖视图；
[0028]图3a为本发明的继电器组件整体外观图；
[0029]图3b为本发明的继电器组件剖视图；
[0030]图3c为本发明的铁芯组件结构图；
[0031]图4a为本发明的簧片传动机构侧视图；
[0032]图4b为本发明的簧片传动机构俯视图；
[0033]图4c为本发明的主簧片组件侧视图；
[0034]图4d为本发明的主簧片组件俯视图；
[0035]图5a为本发明的传输线组件俯视图；
[0036]图5b为本发明的传输线组件侧视图。
【具体实施方式】