一种电磁驱动装置及微波开关的制作方法

1.本实用新型涉及微波开关技术领域，具体涉及一种电磁驱动装置及微波开关。


背景技术：

2.微波开关是移动通信领域内常用的通道切换用的器件。微波开关按照工作原理可以分为机电开关和固态开关，机电开关是依靠机械部件的运动实现信号通道的导通和关断，固态开关按照采用开关元器件的不同又可以分为fet和pin二极管两大类。
3.机电开关中的通道切换大多通过线圈和电磁铁的吸合来实现，即通过向线圈通电产生磁场，磁场会吸合电磁铁上下移动，当在电磁铁上安装能进行信号传输的传输件时，电磁铁上下移动会带动传输件上下移动，而传输件上下移动便能实现通信通道的导通或者关断。现有双稳态微波开关的电磁驱动装置多为“跷跷板”结构，该种结构为开放型磁路具有如下缺点：
4.1)磁场泄漏大，容易对周围磁敏设备造成干扰；
5.2)磁能利用率低，为达到同样保持力或驱动力所需永磁材料的体积更大，驱动线圈的能耗更大；
6.3)尺寸较大，且为横向扩展性结构，不利于多掷产品的小型化。


技术实现要素：

7.鉴于背景技术的不足，本实用新型提供了一种电磁驱动装置及微波开关，来解决背景技术中现有双稳态微波开关存在的不足。
8.为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种电磁驱动装置及微波开关。
9.第一方面，本实用新型提供了一种电磁驱动装置，包括套筒，所述套筒内设有铁芯组件，所述铁芯组件包括动铁芯、设置在动铁芯上方的上静铁芯和设置在动铁芯下方的下静铁芯；所述套筒内在所述动铁芯的外围设有磁钢，所述动铁芯穿过所述磁钢；所述动铁芯的上端设有上隔磁垫片和上导杆，所述上导杆穿过所述上静铁芯，所述动铁芯的下端设有下隔磁垫片和下导杆，所述下导杆穿过所述下静铁芯，所述上静铁芯外围套有上线圈组件，所述下静铁芯外围套有下线圈组件。
10.在上述第一方面的一种可能实现中，所述上导杆嵌入到所述动铁芯内，所述上导杆穿过所述上隔磁垫片，所述下导杆嵌入到所述动铁芯内，所述下导杆穿过所述下隔磁垫片。
11.在上述第一方面的一种可能实现中，所述套筒的顶部设有端盖，所述上导杆穿过所述端盖。
12.在上述第一方面的一种可能实现中，所述上线圈组件和下线圈组件分别包括线圈架和线圈，所述线圈缠绕在所述线圈架上，所述上导杆穿过所述上线圈组件的线圈架，所述下导杆穿过所述下线圈组件的线圈架。
13.在上述第一方面的一种可能实现中，所述下导杆的底部连接有推杆。
14.本实用新型中，电磁驱动装置的工作原理如下：
15.当动铁芯位于上部时，磁钢、动铁芯、上静铁芯、端盖和套筒构成主磁路，动铁芯受到向上引力，使其保持在上位；如果对上线圈组件中的线圈进行加电，使其产生的磁场方向与磁钢产生磁场相互抵消，磁钢、动铁芯、下静铁芯和套筒构成主磁路，动铁芯受到向下引力，使其运动到下部，此时线圈断电，动铁芯仍受到向下引力使其保持在下部。当动铁芯从下部切换到上部具有相同的原理。
16.第二方面，本实用新型提供了一种微波开关，应用上述的一种电磁驱动装置，还包括底座和连接件，所述底座上设有至少两个微波通道，所述底座内设有与微波通道数量相同的所述连接件，所述连接件用于实现微波通道的导通或者断开，每个连接件连接有所述电磁驱动装置，所述电磁驱动装置的下导杆与所述连接件连接。
17.在第二方面的一种可能实现中，所述底座上设有两个微波通道，两所述微波通道包括开设在所述底座底部的左容腔、中容腔和右容腔、安装在所述左容腔、中容腔和右容腔中的连接器组件和开设在所述底座顶部的空腔，所述空腔分别和所述左容腔、中容腔和右容腔连通，所述连接器组件一端位于所述空腔中，所述空腔内设有两连接件，一连接件的两端分别与所述左容腔中的连接器组件和中容腔中的连接器组件上下对应设置，另一连接件的两端分别与所述中容腔的连接器组件和右容腔中的连接器组件上下对应设置。
18.在上述第二方面的一种可能实现中，所述底座的顶部还设有盖板，所述盖板盖住所述空腔，两所述电磁驱动装置分别安装在所述盖板上。
19.本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：
20.1：在实际使用时，如果要改变微波开关的工作状态，不用一直向电磁驱动装置的线圈供电，只需在电磁驱动装置的线圈短暂供电即可，减少了微波开关在实际使用时的能耗。
21.2：磁钢、铁芯组件位于由套筒和端盖组成的容腔中，可以减少磁场泄漏，提高磁能的利用效率。
22.3：套筒内的铁芯组件纵向设置，减少电磁驱动装置的横向面积，利于微波开关的小型化设计。
附图说明
23.图1为本实用新型的电磁驱动装置的结构示意图；
24.图2为本实用新型的微波开关的结构示意图。
25.图中：1、套筒，2、动铁芯，3、上隔磁垫片，4、上导杆，5、下隔磁垫片，6、下导杆，7、磁钢，8、线圈架，9线圈，10、端盖，11、推杆，12、底座，13、左容腔，14、中容腔，15、右容腔，16、空腔，17、连接件，18、盖板，19、连接器组件，20、上静铁芯，21、下静铁芯。
具体实施方式
26.本技术的说明性实施例包括但不限于一种电磁驱动装置及微波开关。
27.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
28.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
29.如图1所示，一种电磁驱动装置，包括套筒1，套筒1内设有铁芯组件，铁芯组件包括动铁芯2、设置在动铁芯2上方的上静铁芯20和设置在动铁芯2下方的下静铁芯21；套筒1内在动铁芯2的外围设有磁钢7，动铁芯2穿过磁钢7；动铁芯2的上端设有上隔磁垫片3和上导杆4，上导杆4穿过上静铁芯20，动铁芯2的下端设有下隔磁垫片5和下导杆6，下导杆6穿过下静铁芯21，上静铁芯20外围套有上线圈组件，下静铁芯外围套有下线圈组件。
30.具体地，本实施例中，上导杆4嵌入到动铁芯2内，上导杆4穿过上隔磁垫片3，下导杆6嵌入到动铁芯2内，下导杆6穿过下隔磁垫片5。上静铁芯20的底部与上隔磁垫片3的上表面接触，下静铁芯21的顶部与下隔磁垫片5的下表面接触。
31.在实际使用时，由于动铁芯2与上静铁芯20之间的保持力与动铁芯2和上静铁芯20之间的距离有关，通过上隔磁垫片3和下隔磁垫片5可以分别调节动铁芯2与上静铁芯20之间的距离、动铁芯2与下静铁芯21之间的距离，进而达到控制保持力大小的目的。
32.本实施例中，上导杆4和下导杆6在动铁芯2的两端对称设置，上导杆4和下导杆6的长度相同。在某种实施方式中，上导杆4的长度可以大于下导杆6的长度，上导杆4的长度也可以小于下导杆6的长度，具体根据实际需要来确定。
33.具体地，本实施例中，套筒1的顶部设有端盖10，上导杆4穿过端盖10。在实际使用时，通过端盖10一方面可以对套筒1内的动铁芯组件、上线圈组件和下线圈组件进行定位固定，防止动铁芯组件、上线圈组件和下线圈组件的位置在套筒1内移动，另一方面可以防止异物落入到套筒1内。另外铁芯组件位于由套筒和端盖组成的空腔中，可以减少磁场泄漏。
34.具体地，本实施例中，上线圈组件和下线圈组件分别包括线圈架8和线圈9，线圈9缠绕在线圈架8上，上导杆4穿过上线圈组件的线圈架8，下导杆6穿过下线圈组件的线圈架8。
35.具体地，本实施例中，下导杆6的底部连接有推杆11。在实际使用时，通过推杆11可以连接控制微波开关内的微波通道的连接件。
36.本实用新型的一种电磁驱动装置的工作原理如下：在实际使用时动铁芯2有两种工作状态，分别为上部状态和下部状态。
37.当动铁芯2工作在上部状态中时，动铁芯2位于上部，磁钢7、动铁芯2、上静铁芯20、端盖10和套筒1构成主磁路，动铁芯2受到向上引力，使其保持在上位；如果对上线圈组件中的线圈9进行加电，使其产生的磁场方向与磁钢7产生磁场相互抵消，磁钢7、动铁芯2、下静铁芯21和套筒1构成主磁路，动铁芯2受到向下引力，使其运动到下部，此时动铁芯2的工作状态从上部状态切换到下部状态，如果上线圈组件中的线圈9断电，动铁芯2仍受到向下引
力使其保持在下部。
38.动铁芯2从下部状态切换到上部状态的工作原理参照上述上部状态切换到下部状态的原理，不同的是要对下线圈组件中的线圈9进行加电。
39.在实际使用时，通过向线圈9短暂供电便能改变上导杆4和下导杆6的工作状态，使下导杆6上升或者下降，而下导杆6上升和下降会带动推杆11向上运动或者向下运动，推杆11的上升和下降会带动连接件上升和下降，通过此方式可以实现微波通道的导通或者关断控制，而且不用长时间向线圈9供电，减少了能耗。
40.一种微波开关，应用上述的一种电磁驱动装置，还包括底座12和连接件17，底座12上设有至少两个微波通道，底座12内设有与微波通道数量相同的连接件17，连接件17用于实现微波通道的导通或者断开，每个连接件连接有电磁驱动装置，电磁驱动装置的下导杆6与连接件17连接。
41.如图2所示，图2中的微波开关的底座上设有两个微波通道，两微波通道包括开设在底座12底部的左容腔13、中容腔14和右容腔15、安装在左容腔13、中容腔14和右容腔15中的连接器组件19和开设在底座1顶部的空腔16，空腔16分别和左容腔13、中容腔14和右容腔15连通，其中左容腔13及左容腔中的连接器组件19、中容腔14及中容腔14中的连接器组件19和空腔16在左容腔13和中容腔14之间的部分构成了一个微波通道，中容腔14及中容腔14中的连接器组件19、右容腔15及右容腔15中的连接器组件19和空腔16在中容腔14和右容腔15之间的部分构成了另一个微波通道，连接器组件19一端位于空腔16中，空腔16内设有两连接件17，一连接件17的两端分别与左容腔13中的连接器组件19和中容腔14中的连接器组件19上下对应设置，另一连接件17的两端分别与中容腔14的连接器组件19和右容腔15中的连接器组件19上下对应设置。以图2中的右侧的连接件17为例，当电磁驱动装置带动连接件17向下运动时，连接件17的两端分别与中容腔14中的连接器组件19和右容腔15中的连接器组件19接触，此时中容腔14及中容腔14中的连接器组件19、右容腔15及右容腔15中的连接器组件19和空腔16在中容腔14和右容腔15之间的部分构成的微波通道导通，当该微波通道在导通状态下时，如果电磁驱动装置带动连接件17向上运动，则中容腔14及中容腔14中的连接器组件19、右容腔15及右容腔15中的连接器组件19和空腔16在中容腔14和右容腔15之间的部分构成的微波通道断开。
42.具体地，本实施例中，底座1的顶部还设有盖板18，盖板18盖住空腔16，两电磁驱动装置分别安装在盖板18上。
43.在实际使用时，以图2的底座12的基础上，可以在底座12上在开设一个第三容腔，在底座的顶部在第三容腔和中容腔之间能够放置连接件17的第四容腔，第四空腔与空腔连通，在第三容腔中安装连接器组件17，第三容腔中的连接器组件19、第四空腔和中容腔14中的连接器组件19构成了新的微波通道。
44.本实用新型中的微波开关在实际使用时，不用一直向线圈9供电使微波开关的微波通道保持在工作状态，可以减小微波开关使用时的功耗。
45.上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。