一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统的制作方法

1.本发明涉及开关生产监测技术领域，尤其涉及一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统。


背景技术：

2.开关是我们常见的电路中的元器件的一种，而开关的种类有很多种，其中微波射频开关则是其中的一种，传统微波射频开关将内部灵敏零部件通过外部金属壳体进行包裹，由于射频开关组成的部件具有高灵敏性，所以对外部进行保护的金属外壳的材质与硬度有较高的要求，在微波射频开关的生产过程中，需要对其外壳的抗压性能进行监测，传统的射频开关的外部样式种类，大部分呈现不规则形态，现有的监测装置进行监测时，由于两组电机传动时存在不协调性，容易导致射频开关外壳表面受力不均衡，且由于射频开关外壳往往采用不规则设计，从而容易导致外壳在压力测试时因为受力不均开裂。
3.现有的发明专利，如公开号为cn112730088a，公开日为2021年04月30日的一项中国发明专利，公开了一种微波射频开关生产用自动化监测设备，主要由监测设备主体、安装台、承载箱体、支撑架、安装盘、固定框架、连接卡齿、限位孔、驱动电机、电机转轴、联动齿轮等结构组成，在监测平台组件闭合时对射频开关外壳进行压力测试，由于第一传输轴与镜像传输轴的组合连接，使得第一传输轴与镜像传输轴能够同步转动，避免了由于两组电机的设置导致监测平台组件传统闭合时运动不一致，使得监测平台组件闭合时导致射频开关外壳受到不均匀压力破裂，提高了对射频开关监测的准确性。
4.该技术方案中，监测台依旧是平面，对于侧壁不规则的外壳进行监测时，会出现接触不充分，从而导致受力不均匀，导致监测结果不准确甚至出现外壳破裂的情况出现，且对于两个侧壁不对称的外壳无法进行有效的监测，使用范围狭窄，同时，在夹持过程中，对于速度没有很好的控制，速度过快可能导致外壳破裂，过慢又会导致监测效率下降。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统，包括底座，所述底座上表面滑动连接有两个测试块，所述测试块内开设有凹槽、功能腔，所述底座与测试块内设置有夹持测试机构；所述夹持测试机构包括多个贯穿固定连接在测试块内的连通管，所述连通管将所述凹槽与功能腔连通，所述连通管内设置有电磁阀，所述凹槽内侧壁之间固定连接有若干滑套，所述滑套内密封滑动套接有滑柱，所述滑柱与凹槽内侧壁之间固定连接有第一弹簧，所述功能腔内密封滑动连接有第一导电块，所述第一导电块与对应的滑柱之间填充有液压油，所述功能腔内滑动连接有第二导电块，所述第二导电块下表面固定嵌设有力敏电阻，所
述第二导电块上表面固定连接有磁柱，所述功能腔内顶壁固定连接有第一螺线圈，所述底座内设置有第一电磁铁、第二螺线圈，所述力敏电阻与第一电磁铁通过导线串联。
7.进一步，所述夹持测试机构还包括开设在底座内的控制腔，所述控制腔内端壁固定连接有第二电磁铁，所述控制腔内侧壁固定连接导电环，所述控制腔内阻尼滑动连接有第三导电块，所述第三导电块与控制腔内端壁之间固定连接有第二弹簧，所述底座内设置有电感线圈，所述电感线圈、第一导电块、第二导电块、第三导电块、导电环、电磁阀通过导线电连接。
8.进一步，所述底座内设置有驱动机构，所述驱动机构包括开设在底座内的两个滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述滑块与对应的测试块固定连接，所述底座通过轴承贯穿转动连接有两个精密螺杆，所述精密螺杆位于两个滑动槽内的两段设置有旋向相反的螺纹并与对应的所述滑块螺纹连接，其余部分为光滑结构，所述精密螺杆位于底座外部的一端过盈配合有第一齿轮，所述底座侧壁通过支架固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有转动轴，所述转动轴过盈配合有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。
9.进一步，所述底座内设置有减速机构，所述减速机构包括开设在底座内的空腔，所述空腔内底壁开设有安装槽，所述安装槽内密封滑动连接有压力块，所述压力块位于空腔内的一端固定连接有阻力块，所述阻力块与空腔内底壁之间固定连接有若干第三弹簧，所述底座内开设有液体腔，所述液体腔与安装槽连通，所述液体腔内密封滑动套接有永磁活塞，所述永磁活塞与压力块之间填充有液压油，所述转动轴与底座通过轴承贯穿转动连接并延伸至所述空腔内，所述转动轴位于空腔内的一端过盈配合有减速轮。
10.进一步，所述功能腔相对的两个内侧壁均固定嵌设有阻力垫。
11.进一步，所述底座内设置有阻磁板。
12.进一步，所述压力块的横截面积大于所述永磁活塞的纵截面积。
13.进一步，所述阻力块的上表面为弧面，所述阻力块上表面固定连接有橡胶垫，所述减速轮外表面涂设有磨砂层。
14.本发明具有以下优点：1、通过若干个滑套与滑柱的设置，在与待监测开关接触时，通过不同滑柱向滑套内滑动，从而使得若干滑柱组成的面可以随开关侧壁的形状进行形变，直至形变至与开关侧壁完全贴合后，滑柱位置确定后，滑柱才无法继续滑动，保持现有位置，从而使得监测时，夹持面可以根据开关侧壁的形状，自动进行调整，从而保证不规则外壳形状的开关在监测过程中，开关侧壁受力均匀，保证准确的监测结果；2、当开关两个侧壁不对称时，需等待两个测试块的滑块均稳定与待监测开关侧壁完全接触后，滑柱位置才会确定，从而使得监测系统可以对侧壁不对称且不规则的开关进行有效的监测，使得监测系统的适用面更广泛，无需设置多个监测系统，大大降低设备成本。
15.3、夹持过程中，当滑柱不与待监测开关接触时，两个测试块保持较快速度靠近待监测开关，而当开始接触时，进行初步减速，而当滑柱按照开关侧壁形状进行变形时，进一步减速，直至当滑柱按照侧壁形状变形完成时，此时测试块的行进速度减速至最慢，从而在保证监测效率的基础上，保证了压力的缓慢增大，从而避免压力增大过快，导致外壳破裂；
4、本发明的监测系统在监测过程中，仅需要控制伺服电机的转动即可，夹持与速度的控制均可自动完成，使得监测系统的自动化程度更高。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统的结构示意图；图2为图1中的f处放大图；图3为图1中的a处放大图；图4为图1中的b处放大图；图5为本发明提出的一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统的电路连接示意图；图6为图1中的c-c处剖面图；图7为图1中的d-d处剖面图；图8为图1中的e-e处局部剖面图。
17.图中：1底座、2测试块、201连通管、202电磁阀、3凹槽、4滑套、5滑柱、6第一弹簧、7功能腔、8第一导电块、9第二导电块、10力敏电阻、11磁柱、12第一螺线圈、13第一电磁铁、14第二螺线圈、15控制腔、16第二电磁铁、17第三导电块、18第二弹簧、19导电环、20电感线圈、21阻力垫、23滑动槽、24滑块、25精密螺杆、26第一齿轮、27伺服电机、28转动轴、29第二齿轮、30空腔、31减速轮、32安装槽、33压力块、34阻力块、35第三弹簧、36液体腔、37永磁活塞、38阻磁板。
具体实施方式
18.参照图1-8，一种用于微波射频开关生产的自动化监测系统，包括底座1，底座1上表面滑动连接有两个测试块2，测试块2内开设有凹槽3、功能腔7，底座1与测试块2内设置有夹持测试机构；夹持测试机构包括多个贯穿固定连接在测试块2内的连通管201，连通管201将凹槽3与功能腔7连通，连通管201内设置有电磁阀202，电磁阀202为常开电磁阀，通电关闭，凹槽3内侧壁之间固定连接有若干滑套4，滑套4内密封滑动套接有滑柱5，如图7所示，滑套4之间固定连接，通过若干滑柱5组成一个可以任意变化的面，从而使得通过滑柱5的滑动，使得夹持面可以随开关侧壁的形状进行变形，从而使得夹持面可以完全与开关侧壁贴合夹持，从而使得在压力施加时，可以均匀的施加在不规则的射频开关侧壁，从而避免压力不均导致压力施加不均影响监测结果，甚至导致外壳破裂，滑柱5与凹槽3内侧壁之间固定连接有第一弹簧6，功能腔7内密封滑动连接有第一导电块8，第一导电块8与对应的滑柱5之间填充有液压油，功能腔7内滑动连接有第二导电块9，第二导电块9下表面固定嵌设有力敏电阻10，力敏电阻10的阻值随压力增大而减小，第二导电块9上表面固定连接有磁柱11，通过磁柱11与第一螺线圈12的设置，磁柱11在向第一螺线圈12内滑动时，导致第一螺线圈12内的磁通量发生变化，根据楞次定律，磁柱11滑入，会受到一定的阻力，且该阻力随滑入速度的变大而变大，使得在第二导电块9在滑动时，其所受阻力可以随其运动速度变大而变大，功能腔7内顶壁固定连接有第一螺线圈12，底座1内设置有第一电磁铁13、第二螺线圈14，力敏
电阻10与第一电磁铁13通过导线串联，在夹持过程中，开始接触时，仅有几个滑柱5向内滑动，通过液压油传递压力，使得第一导电块8上滑，起初几个滑柱5滑动，使得第一导电块8与第二导电块9上滑速度较慢，而随着接触部分变多，此时滑动的滑柱5的数量变多，使得第一导电块8与第二导电块9的上滑速度变快，其运动阻力随之增大，从而使得力敏电阻10的压力变大，阻值变小，从而使得第一电磁铁13的磁力增大，而第一电磁铁13的磁力变化，必然引起第二螺线圈14内磁通量的变化，从而使得第二螺线圈14内产生感应电流，从而使得第二电磁铁16产生磁力，对第三导电块17产生磁吸力，从而使得第三导电块17与导电环19分离，而只要滑柱5未与射频开关侧壁完全接触时，总会有更多的滑柱5随着接触而滑动，即第一导电块8的上滑速度时刻发生变化，只有当滑柱5完全与射频开关侧壁接触时，此时第一导电块8的上滑速度趋于平稳，此时力敏电阻10压力也不再发生变化，从而使得第一电磁铁13的磁力保持稳定，第二螺线圈14内不再有磁通量变化，此时第二电磁铁16也不再产生磁力，第三导电块17即可在第二弹簧18的弹力下，逐渐与导电环19接触，从而使得电磁阀202通电关闭，从而使得滑柱5保持该状态，不再滑动，从而保持与待监测的射频开关侧壁完全接触。
19.夹持测试机构还包括开设在底座1内的控制腔15，控制腔15内端壁固定连接有第二电磁铁16，第二电磁铁16与第二螺线圈14通过导线连接，控制腔15内侧壁固定连接导电环19，控制腔15内阻尼滑动连接有第三导电块17，阻尼滑动连接使得第三导电块17在滑动后，会在第二弹簧18的弹力下，缓慢进行复位，而非迅速复位，复位过程存在一定时间，第三导电块17与控制腔15内端壁之间固定连接有第二弹簧18，底座1内设置有电感线圈20，电感线圈20、第一导电块8、第二导电块9、第三导电块17、导电环19、电磁阀202通过导线电连接，如图5所示，导电环19、电感线圈20、电磁阀202通过导线串联后，再与电源的负极连接，第一导电块8与电源正极连接，第三导电块17与第二导电块9串联，电感线圈20的设置为了保证在电路完全接通后，需将电感线圈20充满电后，电磁阀202才会有电流通过，而非电路完全接通后，电磁阀202即通电，从而保证力敏电阻10所受的压力必须在一定时间内不发生变化，才可使得电磁阀202通电，保证滑柱5可以完全根据开关侧壁进行变形。
20.值得一提的是，当待监测的射频开关相对的两个侧壁不对称时，此时一个面的滑柱5变形完成后，另一个面还未完全接触时，此时电磁阀202依旧无法关闭，需等待另一个面的滑柱5也完全与对应的侧壁接触后，此时才可使得电磁阀202关闭，从而使得系统可以对不对称且不规则侧壁的开关进行监测，使得监测系统的适用面更广泛，无需准确多个监测系统，大大降低设备成本。
21.底座1内设置有驱动机构，驱动机构包括开设在底座1内的两个滑动槽23，滑动槽23内滑动连接有滑块24，滑块24与对应的测试块2固定连接，底座1通过轴承贯穿转动连接有两个精密螺杆25，滑块24内设置有压力传感器，感知滑块24与精密螺杆25之间的压力，从而感知对开关外壳的压力，进行监测，为现有技术，在此不做赘述，精密螺杆25位于两个滑动槽23内的两段设置有旋向相反的螺纹并与对应的滑块24螺纹连接，其余部分为光滑结构，精密螺杆25位于底座1外部的一端过盈配合有第一齿轮26，底座1侧壁通过支架固定连接有伺服电机27，伺服电机27的输出轴固定连接有转动轴28，转动轴28过盈配合有第二齿轮29，第二齿轮29与第一齿轮26啮合，通过第二齿轮29转动带动两个啮合的第一齿轮26转动，再使得两个精密螺杆25转动，驱动两个滑块24带动测试块2运动，从而保证两个测试块2
的运动速度保持高度一致，从而保证压力测试的一致，提高了对射频开关监测的准确性。
22.底座1内设置有减速机构，减速机构包括开设在底座1内的空腔30，空腔30内底壁开设有安装槽32，安装槽32内密封滑动连接有压力块33，压力块33位于空腔30内的一端固定连接有阻力块34，阻力块34与空腔30内底壁之间固定连接有若干第三弹簧35，底座1内开设有液体腔36，液体腔36与安装槽32连通，液体腔36内密封滑动套接有永磁活塞37，如图2所示，液体腔36内永磁活塞37远离压力块33的一侧与外界连通，从而保证永磁活塞37可以在液体腔36内自由的滑动，永磁活塞37与压力块33之间填充有液压油，转动轴28与底座1通过轴承贯穿转动连接并延伸至空腔30内，转动轴28位于空腔30内的一端过盈配合有减速轮31，通过第一电磁铁13的磁力变化，在待监测开关不与滑柱5接触，此时力敏电阻10阻值最大，第一电磁铁13对永磁活塞37的磁斥力不足以克服第三弹簧35的压力，阻力块34不与减速轮31接触，此时滑块24保持最快运动速度，在待监测开关刚与滑柱5接触时，此时力敏电阻10的压力逐渐增大，阻值逐渐减小，第一电磁铁13对永磁活塞37的磁斥力不断增大，从而使得阻力块34与减速轮31接触，且压力不断增大，摩擦力不断增大，从而使得滑块24带动测试块2的运动速度逐渐变慢，从而在保证监测效率的基础上，保证了压力的缓慢增大，从而避免压力增大过快，导致外壳破裂。
23.功能腔7相对的两个内侧壁均固定嵌设有阻力垫21，通过阻力垫21的设置，使得第二导电块9滑动至阻力垫21处时，无法继续下滑，而第一导电块8则可以继续下滑，从而使得复位后的初始状态时，第一导电块8与第二导电块9保持不接触状态，从而避免在初始状态时，电磁阀202就保持关闭状态，从而导致系统无法正常运行。
24.底座1内设置有阻磁板38，通过阻磁板38的设置，可以阻隔部分第一电磁铁13的磁力，从而避免第一电磁铁13的磁力对第二电磁铁16的磁力产生影响，从而保证系统的正常运行。
25.压力块33的横截面积大于永磁活塞37的纵截面积，通过截面积的设置，由于压力块33与永磁活塞37之间填充液压油，液体体积无法被压缩，二者间的压强不变，再由p=f/s可知，接触面积越大，压力越大，从而使得永磁活塞37以较小的力即可在压力块33上产生较大的力，从而增加阻力块34与减速轮31之间的压力，进而增大摩擦力，更好的实现减速效果。
26.阻力块34的上表面为弧面，该弧面与减速轮31侧壁一直，从而保证二者接触时可以完全贴合，从而增大摩擦面，起到更好的减速效果，阻力块34上表面固定连接有橡胶垫，减速轮31外表面涂设有磨砂层，橡胶垫与磨砂层均为了增加二者之间内的摩擦力，从而更好的进行减速。
27.本发明中，首先将待监测的射频开关置于底座1上，并开启伺服电机27，使得转动轴28转动，转动轴28转动带动与其过盈配合的第二齿轮29转动，从而使得与第二齿轮29啮合的两个第一齿轮26转动，进而使得精密螺杆25转动，精密螺杆25转动通过螺纹连接使得两个滑块24带动两个测试块2向待监测的射频开关靠近，直至部分滑柱5与开关侧壁接触，此时，此时力敏电阻10阻值最大，第一电磁铁13对永磁活塞37的磁斥力不足以克服第三弹簧35的压力，阻力块34不与减速轮31接触，此时滑块24保持最快运动速度。
28.开始接触时，仅有几个滑柱5向滑套4内滑动，通过液压油传递压力，从而使得第一导电块8上滑，与第二导电块9接触，同时第一导电块8与力敏电阻10接触，此时第一导电块8
与第二导电块9的上滑速度缓慢，所受的阻力较小，从而使得力敏电阻10所受的压力较小，阻值依旧较大。
29.而当更多的滑柱5与待监测的射频开关接触时，此时滑动的滑柱5变多，被压入功能腔7内的液压油变多，即使得第一导电块8与第二导电块9的上滑速度变化，而随着上滑速度的变快，磁柱11滑入第一螺线圈12的速度变快，此时磁柱11所受的阻力变大，从而使得第一导电块8与第二导电块9所受的阻力变大，从而使得力敏电阻10所受的压力增大，阻值变小，阻值变小即可使得第一电磁铁13的磁力增大，而第一电磁铁13的磁力发生变化时，使得第二螺线圈14内的磁通量发生变化，从而使得第二螺线圈14内产生感应电流，供给第二电磁铁16，从而使得第二电磁铁16产生磁力，对第三导电块17产生磁吸力，从而使得第三导电块17滑动，当滑块5未与待监测的射频开关侧壁完全接触，始终有更多的滑柱5发生运动，此时第二电磁铁16始终有磁力产生，从而使得第三导电块17无法与导电环19接触。
30.与此同时，第一电磁铁13的磁力增大，使得其对永磁活塞37的磁斥力增大，从而使得永磁活塞37进一步滑动，通过液压油传递压力，使得压力块33上滑，从而使得阻力块34与减速轮31接触，通过阻力块34与减速轮31接触后的摩擦力使得转动轴28的转速变慢，从而使得滑块24带动两个测试块2运动的速度变慢，且随着滑入的滑柱5不断变多，第一导电块8与第二导电块9的上滑速度越来越快，使得力敏电阻10的压力不断变大，从而使得第一电磁铁13的磁力不断变大，从而使得阻力块34与减速轮31之间的压力不断增大，摩擦力不断增大，从而使得减速效果更大，进而使得转动轴28的转速不断变慢，从而使得在夹紧过程中，保持缓慢夹紧。
31.直至滑柱5完全与待监测的射频开关侧壁接触，此时随着夹紧，不再有更多的滑柱5滑动，第一导电块8与第二导电块9的上滑速度稳定，从而使得力敏电阻10所受的压力稳定，不再发生变化，此时第一电磁铁13的磁力不再发生变化，从而使得第二螺线圈14内不再有磁通量变化，不再产生感应电流，从而使得第三导电块17不再受到第二电磁铁16的磁吸力，此时在第二弹簧18的弹力下，第三导电块17缓慢复位，与导电环19接触，电路导通，首先为电感线圈20充电，充满后，电磁阀202通电关闭，此时各个滑柱5的位置固定。
32.滑柱5位置固定完成后，此时随着滑块24的继续运动，测试块2持续对待监测的射频开关夹紧，通过压力传感器对射频开关进行压力监测即可，并记录数据，监测完成后，断电，再使得伺服电机27反转，从而使得滑块24带动测试块2复位，此时在第一弹簧6的弹力下，所有滑柱5复位，按上述步骤对下一个开关进行监测即可。