上下开闭式的屏蔽实验室的制作方法

本实用新型涉及一种实验室设备，尤其涉及一种用于天线测试的屏蔽实验室的屏蔽结构的改进，主要用于手机天线、路由器、掌上电脑等小型电子产品天线等无线电系统的部件或整机测试。

背景技术：

目前，屏蔽实验室的电磁屏蔽是利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。屏蔽按其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场和高频磁场屏蔽)和电磁场屏蔽(电磁波的屏蔽)。通常所说的电磁屏蔽是指后一种，即对电场和磁场同时加以屏蔽。通过屏蔽壳体的闭合形成一个电磁屏蔽的环境，隔绝外场电磁波，可以使屏蔽壳体内部电磁信号测量结果更加精确，所以屏蔽壳体的接合处在闭合时是否能紧密接合很重要。

传统的屏蔽暗室其屏蔽壳体通常都是采用侧开门或者揭盖式的开启方式，操作起来很费力，如图11所示，屏蔽壳体的接合处通常是一侧设置一个刀口91，另一侧设置刀座92，该刀座92是在两个平行的夹板921内侧各固设一簧片93。当屏蔽壳体闭合时，刀口91在外力作用下（例如手推或者机械作用推动）插入刀座92的两侧簧片93之间，两侧簧片93因受到挤压，向两边压缩，当刀口91停止进入后，簧片93由于弹性作用会夹紧刀口91，通常需要比较大的力才能插入或者拉出刀口91，甚至需要辅以锁紧装置才能让刀口91通过簧片93的夹口位置，如果采用这种传统结构会增加开闭机构的电机功率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种方便操作、容易开闭且能保持刀座与刀口压紧、屏蔽效果好的上下开闭式的屏蔽实验室。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种上下开闭式的屏蔽实验室，包括：屏蔽壳体、设在该屏蔽壳体内的测试设备及其电路、设在该屏蔽壳体开闭接合处的屏蔽接合结构。

所述屏蔽壳体包括：上壳体、下壳体、以及连接该上壳体和下壳体的开闭机构；所述上壳体在开闭机构的带动下可相对于下壳体进行上下升降运动以开启或关闭屏蔽壳体。

所述屏蔽接合结构包括：固设在所述上壳体底部接合处的刀座、固设在所述下壳体顶部接合处的刀口、簧片；所述刀口上部的两侧壁为向上逐渐并拢的斜面，所述刀座具有开口朝下的凹槽，该凹槽的两侧槽壁为向上逐渐并拢的斜面；所述簧片分别固定于该刀座的两侧槽壁，该两侧簧片的中部向外凸出呈拱形。

在所述上壳体下移关闭屏蔽壳体时，所述刀座同步下移与刀口扣合，安装于该刀座上的两侧簧片压入刀口两侧的斜面上，簧片受挤压产生形变，由于簧片材料自身的回复力使其始终紧抵刀口，从而保持关闭时接口处始终处于屏蔽状态。

所述刀口由若干段拼接而成，相邻段刀口的拼接处分别做成公接头和母接头的形式，所述公接头的端面和所述母接头的端面形状相互匹配且两者的拼接面不在同一平面上。

所述刀口上部的两侧壁与刀口横截面中心线之间的夹角为5至25度，所述刀座两侧槽壁与刀座横截面中心线之间的夹角为5至15度。

所述刀口与下壳体之间还夹置有导电衬垫。

所述开闭机构包括：传动机构及其动力传递部件、连接件和竖向导轨；所述连接件由所述动力传递部件带动上下运动，该连接件固定连接于所述上壳体的侧面并与所述竖向导轨配合滑动连接使得该连接件只能沿该竖向导轨上下移动。

所述动力传递部件为分别设置在所述上壳体左右两侧的两根丝杠，对应地所述上壳体的左右两侧各固定有一个由丝杠带动的所述连接件。

所述传动机构包括：电机、双轴输出蜗轮蜗杆减速机、分别连接在该双轴输出蜗轮蜗杆减速机左右两侧的两根传动轴、与所述传动轴和动力传递部件连接的精密角形增速机；所述电机的动力传递给所述双轴输出蜗轮蜗杆减速机，再经过两侧的所述传动轴传递至所述精密角形增速机，该精密角形增速机再将动力传递到所述动力传递部件，带动所述连接件向上或向下移动。

所述屏蔽壳体的底部固定于机架上，该机架底部安装有滑动滚轮。

同现有技术相比较，本实用新型的上下开闭式的屏蔽实验室具有如下优点：

1.外形美观，不易堆积杂物；

2.采用上壳体整体上移的开启方式，方便操作；

3.在这种上下开闭方式之下，采用刀座和刀口斜面配合的结构，进入刀座时的驱动力为重力加机械动力，利用上壳体自身的自重和丝杠自锁的特性，既可使刀座和刀口两者之间保持压紧，具有很好的屏蔽效果，而刀口脱离时由于斜面的结构特点，可以大大减轻刀口从簧片拔出时所需的力，减小了开闭电机所需的功率；

4.相邻段刀口的拼接面不在同一平面上，这有利于增长外部电磁波进入的路径，使得电磁波在进入的路径中就被损耗掉，可保证设备的屏蔽效果；

5.屏蔽壳体的底部安装有滑动滚轮，方便灵活调动，可方便搬运至办公室、实验室、甚至写字楼或住宅使用，无需建设固定的屏蔽测试实验室，其体积小，功能齐全，成本大大降低。

附图说明

图1为本实用新型上下开闭式的屏蔽实验室的剖视结构示意图；

图2为本实用新型上下开闭式的屏蔽实验室在开启状态下的结构示意图；

图3为本实用新型上下开闭式的屏蔽实验室在闭合状态下的结构示意图；

图4为所述开闭机构13和支撑框架5的结构示意图；

图5为所述连接件132与动力传递部件131和上壳体11连接处的结构示意图；

图6为所述连接件132的结构示意图；

图7为所述开闭机构13的传动机构及其动力传递部件131的结构示意图；

图8为本实用新型所述屏蔽接合结构的示意图；

图9为多段刀口42的连接结构示意图；

图10为相邻段刀口42拼接处的示意图；

图11为传统屏蔽接合结构的示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。

如图1所示，本实用新型的上下开闭式的屏蔽实验室主要包括：屏蔽壳体1、设在该屏蔽壳体1内的测试设备及其电路2、以及设在该屏蔽壳体1开闭接合处的屏蔽接合结构。其中，如图2和图3所示，该屏蔽壳体1包括：上壳体11、下壳体12以及开闭机构13。其中，所述下壳体12是固定部分，所述上壳体11是可移动部分，两者的截面可以是矩形、圆形或菱形等，但不限于以上形状，也可以是其他不规则的形状。所述开闭机构13则连接该上壳体11和下壳体12，并带动下上壳体11相对于下壳体12进行上下升降运动以开启或关闭屏蔽壳体1。

当开闭机构13带动上壳体11上移时，如图2所示的开启状态，此时，可方便地将待测试的产品放入或取出；而当开闭机构13带动上壳体11下移到位时，如图3所示，上壳体11和下壳体12就闭合在一起，上下壳体形成一个整体的屏蔽箱体，这样在进行射频测试时，可以屏蔽箱体外部电磁波，减少外场电磁波对箱体内部测试设备的干扰，从而得出更准确的测试数据。

该开闭机构13可以使用链条传动、齿轮齿条、液压推杆、丝杠/螺杆传动，同步带传动等常见的传动方式来带动上壳体11上下移动。相对于传统的侧开门或揭盖式的开启方式，本实用新型的上下开闭式的屏蔽实验室可让整个壳体打开，方便操作，又能达到同类产品的指标性能，属于首创。

如图1、图2和图8所示，所述屏蔽接合结构包括：刀座41、刀口42和簧片43。其中，所述刀座41固定设置在所述上壳体11底部的接合处、所述刀口42则固定设置在所述下壳体12顶部的接合处，且刀座41和刀口42的位置上下对应。

所述刀口42上部的横截面呈正梯形，其两侧壁421为与刀口横截面中心线45成角度α的斜面，该α为5度至25度。所述刀座41的横截面大致呈倒U形，具有开口朝下的凹槽411，该凹槽411的两侧槽壁412为与刀座横截面中心线45成角度α1的斜面，该α1为5度至15度。上述α和α1的数值可以相等也可以不相等，具体数值由刀口42插入簧片43深度决定，本实施例中α为20度，α1为10度。所述簧片43分别固定于该刀座41的两侧槽壁412上，该两侧簧片43的中部向外凸出呈拱形。

如图8所示，所述刀口42用螺栓17固定于下壳体12上，且刀口42和下壳体12之间的空隙处还夹置有导电衬垫6，可以补偿制造时产生的误差或螺栓收紧时受压不均匀造成的变形空隙。

在所述上壳体11下移到位至屏蔽壳体1闭合时，所述刀座41同步下移与刀口42扣合，该刀座41上的两侧簧片43紧密抵压于刀口42两侧的斜面421上，簧片43被压缩变形，紧紧咬住刀口42。同时由于上壳体11的自重和开闭机构13的作用力，刀座41可保持压紧刀口42的状态。而上壳体11被开启时由于斜面扣合的结构特点，使得刀口42脱离刀座41时，可以大大减轻刀口42从簧片43拔出时所需的力，减小了开闭电机的功率。当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料（簧片及导电衬垫）产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。

所述刀座41和刀口42要沿上壳体11和下壳体12的周边设置，根据上壳体11和下壳体12的不同形状，所述刀座41和刀口42围成的形状也不同。本实施例中，所述上壳体11和下壳体12为方形，因此刀座41和刀口42也相应围成四边形。如图9和图10所示，所述刀口42由四段拼接而成，相邻段刀口42的拼接处分别做成公接头421和母接头422的形式，所述公接头421的端面和所述母接头422的端面形状相互匹配且两者的拼接面不在同一平面上，两者用连接销钉44拼接在一起。此结构有利于增长外部电磁波进入的路径，使得电磁波在进入的路径中就被损耗掉，可保证设备的屏蔽效果。

如图1和图4所示，所述开闭机构13包括：传动机构及其动力传递部件131、连接件132以及竖向导轨133。其中，所述连接件132由所述动力传递部件131带动上下运动，该连接件132同时又用螺栓16固定连接于所述上壳体11的侧面，可有效降低安装需要的场地净空高度，更方便安装与维护。

如图1所示，所述传动机构可设置在下壳体12的底部位置，其包括：电机134、双轴输出蜗轮蜗杆减速机135、分别连接在该双轴输出蜗轮蜗杆减速机135左右两侧的两根传动轴136、位于左右两侧与所述传动轴136和动力传递部件131连接的精密角形增速机137。所述电机134的动力传递给所述双轴输出蜗轮蜗杆减速机135，再经过两侧的所述传动轴136传递至所述精密角形增速机137，该精密角形增速机137再将动力传递到所述动力传递部件131，由此带动所述连接件132向上或向下移动，进而带动上壳体11相应向上或向下移动。

本实施例中，所述动力传递部件131为分别设置在所述上壳体11左右两侧的两根丝杠，对应地所述上壳体11的左右两侧各固定有一个由该丝杠131带动的所述连接件132。本实用新型采用一个电机同时驱动双侧丝杠131带动连接件132及上壳体11上升或下降，可保证两侧升降的同步，不会出现卡住的现象。而丝杠结构配合涡轮蜗杆减速机，利用蜗轮蜗杆具有自锁的功能，开启时，上壳体屏蔽罩永远不会发生坠落事故，极大保障了操作者的安全。同时关闭时能保证屏蔽闸门始终保持紧密闭合，有利于保证测试设备达到性能指标。

本实用新型采用蜗轮蜗杆减速机135配合增速机137有以下三个原因：

第一、系统配套直流电机，而普通直流无刷电机转速高，一般都在3000RPM，使用硬齿面减速机构在高速输入情况下噪声会很大(60dB)。可以通过蜗轮蜗杆减速机调低电机的输入转速，再通过增速机放大转速达到需要的最终转速，可把噪声控制在理想的范围。

第二、通过增大的蜗轮蜗杆减速比使涡轮蜗杆具备更优越的自锁性能，防止丝杆在重力的情况下发生逆转。

第三利用第二条的自锁性能，可以去掉电机的制动器，利用蜗轮蜗杆的输入轴，实现手动开启和关闭的功能。

如图6所示，所述连接件132包括：传动块1321、水平横板1322、垂直横板1323以及滑动结构1324。所述传动块1321设有内螺纹并与所述丝杠131螺纹连接，当丝杠131正向或反向转动时，可带动该传动块1321上移或下移。所述传动块1321通过螺栓固定连接于水平横板1322的中部，所述垂直横板1323则固定于（例如焊接）该水平横板1322的内侧。如图5所示，所述上壳体11侧壁与所述垂直横板1323位置对应处固定有连接板15，该垂直横板1323与连接板15用螺栓16连接在一起。所述滑动结构1324分别固设于水平横板1322和垂直横板1323前后两端，如图4所示，该滑动结构1324与所述竖向导轨133配合滑动连接，使得连接件132只能沿该竖向导轨133上下移动，该竖向导轨133可采用常见的导向形式，如：圆型直线滑轨，直线滑轨，滚轮滚道装置等，且导轨的数量不限。上述水平横板1322和垂直横板1323的设置可加强连接件132的整体强度。

如图4所示，所述屏蔽壳体1的左右两侧各设有一个固定于所述下壳体12的支撑框架5，该支撑框架5主要由前后两条竖向连接件51和连接该两条竖向连接件51的两条以上横向连接件52构成。所述丝杠131和连接件132设在该支撑框架5内，每侧支撑框架5的前部和后部竖向连接件51处各固设有一条所述竖向导轨133，与连接件132前后两端的滑动结构1324滑动配合。

此外，所述屏蔽壳体1的底部固定于机架6上，该机架6底部安装有若干滑动滚轮3，这样可方便地将整个实验室移动至需要测试的地方，例如办公室、实验室、甚至普通写字楼、住宅内使用，非常灵活方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。