[發(fā)明專利]一種磁保持型螺線管控制微波開關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110459225.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN102543585A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田亞偉;張楚賢;姚延風(fēng);李大鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天時(shí)代電子技術(shù)股份有限公司;中國(guó)航天時(shí)代電子公司
• 主分類號(hào): H01H50/16
• 分類號(hào): H01H50/16
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波開關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

螺線管控制微波開關(guān)由于其自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，相對(duì)傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式，具有行程大的優(yōu)勢(shì)。目前這種開關(guān)多采用吸入式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)動(dòng)作原理為通電線圈(只有一個(gè)線圈)中放入金屬活動(dòng)部件，線圈通電后金屬部件在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，線圈斷電后活動(dòng)部件通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)原力恢復(fù)原位，此種結(jié)構(gòu)需要對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈持續(xù)供電才可維持動(dòng)作狀態(tài)，耗電大。大功率微波開關(guān)由于導(dǎo)通微波信號(hào)功率高，對(duì)應(yīng)導(dǎo)通部件動(dòng)作行程大，并且在宇航環(huán)境下有節(jié)電要求，因此需要一種可以用脈沖電信號(hào)驅(qū)動(dòng)的大行程驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)宇航應(yīng)用條件下的節(jié)電要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種既可以提供大驅(qū)動(dòng)行程又可以減少電磁控制所需電能的螺線管控制微波開關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，適用于宇航環(huán)境。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種磁保持型螺線管控制微波開關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括軛鐵組、鐵芯組、上線圈組、磁鋼陣列組、下線圈組，其中磁鋼陣列組包括磁鋼固定架、磁鋼陣列，鐵芯組包括鐵芯、傳動(dòng)軸，上線圈組包括上線圈架及纏繞在上線圈架上的上線圈，下線圈組包括下線圈架及纏繞在下線圈架上的下線圈，上線圈和下線圈輪流通電且通電后電流環(huán)繞方向相反；磁鋼陣列包括沿圓周布置的多個(gè)塊狀磁鋼，所有塊狀磁鋼的同極端均指向圓周中心，塊狀磁鋼嵌于環(huán)形的磁鋼固定架內(nèi)部；鐵芯組中傳動(dòng)軸穿過鐵芯的軸心并相對(duì)固定；鐵芯組依次穿過上線圈組、磁鋼固定架和下線圈組的軸心并使得鐵芯位于塊狀磁鋼形成的磁場(chǎng)范圍內(nèi)；軛鐵組將除傳動(dòng)軸的兩個(gè)引出端以外的鐵芯組、上線圈組、磁鋼陣列組、下線圈組覆蓋起來形成一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)。

所述的軛鐵組包括上軛鐵、下軛鐵、左軛鐵、右軛鐵，上軛鐵貼于上線圈架上表面，下軛鐵貼在下線圈架的下表面，上軛鐵和下軛鐵上均留有傳動(dòng)軸引出孔，左軛鐵和右軛鐵對(duì)稱環(huán)繞在上軛鐵和下軛鐵之間的空間并和上軛鐵、下軛鐵一起形成一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明由于采用了螺線管驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)行程大，可滿足微波開關(guān)對(duì)大行程的使用要求；

(2)本發(fā)明采用脈沖驅(qū)動(dòng)的控制方式(磁保持)，在線圈不通電的情況下由于磁鋼陣列的作用鐵芯組可以維持在兩種狀態(tài)；線圈通電狀態(tài)下，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)與磁鋼陣列產(chǎn)生磁場(chǎng)相互疊加使鐵芯組動(dòng)作，線圈通脈沖信號(hào)即可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換，可以適應(yīng)宇航應(yīng)用條件下節(jié)電的要求；

(3)本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)中磁鋼陣列與鐵芯組和軛鐵組形成的磁路中磁鋼與軛鐵和鐵芯之間的間隙小即磁路漏磁小，效率高；

(4)本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，易于實(shí)現(xiàn)模塊化，在批產(chǎn)中可極大的提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外形圖；

圖2為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖3為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軛鐵組結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的鐵芯組與磁鋼陣列的結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括軛鐵組1、鐵芯組2、上線圈組3、磁鋼陣列組4、下線圈組5，共同形成磁通路。其中軛鐵組1包括上軛鐵6、下軛鐵7、左軛鐵8、右軛鐵9。磁鋼陣列組4包括磁鋼固定架10、磁鋼陣列11。鐵芯組2包括鐵芯12、傳動(dòng)軸13。上線圈組3包括上線圈架15及纏繞在上線圈架15上的上線圈14。下線圈組5包括下線圈架17及纏繞在下線圈架17上的下線圈16，兩個(gè)線圈各引出兩個(gè)引出端，上線圈14和下線圈16通電后電流環(huán)繞方向相反。

磁鋼陣列組4由塊狀磁鋼組成，塊狀磁鋼均布在圓周上并同極向心，嵌于磁鋼固定架10內(nèi)部。軛鐵組1覆蓋在整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的外部，其中，上軛鐵6貼于上線圈架15的上表面，下軛鐵7貼在下線圈架17的下表面、左軛鐵8和右軛鐵9環(huán)繞于上軛鐵6、下軛鐵7的側(cè)面。上軛鐵6、下軛鐵7共同約束鐵芯組2的動(dòng)作范圍。

鐵芯組2中，傳動(dòng)軸13穿過鐵芯12的軸心并相對(duì)鐵芯12固定，鐵芯組2位于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軸心，傳動(dòng)軸13的上端穿過上軛鐵6的軸心孔，傳動(dòng)軸13的下端穿過下軛鐵7的軸心孔。可通過傳動(dòng)軸與其他聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，為微波開關(guān)提供驅(qū)動(dòng)力。

鐵芯組2在線圈不通電時(shí)處于兩個(gè)穩(wěn)態(tài)位置之一，位置“1”為鐵芯13上表面與上軛鐵6的下表面貼合，位置“2”為鐵芯13下表面與下軛鐵7的上表面貼合。當(dāng)上線圈14通電時(shí)，鐵芯13可由位置“1”向下運(yùn)動(dòng)至位置“2”；當(dāng)下線圈16通電時(shí)，鐵芯13可由位置“2”向上運(yùn)動(dòng)至位置“1”。