一种伺服驱动设备组合滤波器的制作方法

文档编号:14478125
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及一种滤波器,尤其是一种伺服驱动设备组合滤波器,适用于抑制伺服驱动设备电磁干扰的组合滤波器。



背景技术:

伺服驱动设备是现代通信雷达中最常用的一种设备,常用于天线的转动,包含了电源功率、驱动及控制回路信号,频率包含了50Hz交流电源、直流电源、伺服PWM调制功率信号、网口、串口等不同传输特征的信号。不同频率信号特征之间的信号集中在一起往往引起信号之间的串扰,导致线缆传导干扰增强,引起传导和辐射干扰超标。单一的EMI滤波器无法解决此类问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种伺服驱动设备组合滤波器,结构简单,使用方便。该伺服驱动设备组合滤波器适用于伺服驱动设备输入、输出线缆如电源线、信号线的整体滤波,可提供对不同频率特征的信号提供足够的滤波措施及屏蔽隔离,大大降低由于线缆引起的电磁兼容超标问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种伺服驱动设备组合滤波器,它至少包括屏蔽壳体,其特征是:所述屏蔽壳体上下两个开口端面上均通过螺钉固定连接有盖板,屏蔽壳体内设置有多个独立的屏蔽腔体,在多个独立的屏蔽腔体里分别设置有一个滤波电路,每个屏蔽腔体里的 滤波电路的频率特征不相同;屏蔽壳体的一组相对侧壁上还分别设置有输入输出接口,所述的多个滤波电路的一端均与屏蔽壳体的输入口连接,所述的多个滤波电路的另一端均与屏蔽壳体的输出口连接。

所述屏蔽腔体为3个,分别是腔体一、腔体二和腔体三。

所述腔体一、腔体二和腔体三是互相平行布置的矩形空腔体,其中腔体二和腔体一沿水平方向平行且相邻,腔体三和腔体一沿竖直方向平行且通过调节螺钉固定连接,腔体二和腔体三平行但不接触,其中腔体三和腔体一的总厚度和腔体二的厚度相同,腔体三和腔体一的长度均小于腔体二的长度。

所述滤波电路根据频率特征不相同分为6种,分别为:电源滤波电路、RS232滤波电路、伺服PWM驱动电路、RS422滤波电路、脉冲信号滤波电路和开关信号滤波电路。

所述电源滤波电路、RS232滤波电路、伺服PWM驱动电路、RS422滤波电路、脉冲信号滤波电路和开关信号滤波电路均为一种或多种可拆卸的集成电路模块。

所述的电源滤波电路、RS232滤波电路、伺服PWM驱动电路、RS422滤波电路、脉冲信号滤波电路和开关信号滤波电路均是低通滤波电路且是平行关系的无源滤波。

所述的电源滤波电路或RS232滤波电路或伺服PWM驱动电路或RS422滤波电路或脉冲信号滤波电路或开关信号滤波电路根据自身的频率特征结合传输信号的工作频率设置在不同屏蔽腔体中。

所述屏蔽壳体的一组相对侧壁上还分别设置有输入输出接口,所述输入接口通过垫圈和调节螺钉固定连接有两个连接器,两个连接器均与安装面垂直形成输入屏蔽隔离,所述输出接口通过垫圈固定连接有两个连接螺杆形成输出屏蔽隔离。

所述盖板的大小和屏蔽壳体的两个开口端面相吻合,盖板分为整体盖板和组合盖板,所述屏蔽壳体内侧四个顶角和各屏蔽腔体的连接处均向内侧凸出设置有安装凸楞。

所述整体盖板通过若干个固定在安装凸楞上的调节螺钉和屏蔽壳体的一侧开口端面固定连接,所述组合盖板由L型盖板和小矩形盖板组成,其中小矩形盖板的大小和同侧屏蔽腔体的开口端面相吻合,L型盖板和小矩形盖板均通过若干个固定在安装凸楞上的调节螺钉和屏蔽壳体的另一侧开口端面固定连接。

本实用新型的有益效果是,本伺服驱动设备组合滤波器结构简单,使用方便,适用于抑制伺服驱动设备的电磁干扰,让有用的信号顺利通过,主要针对电机与控制板之间传出的所有信号进行统一的滤波,滤波器至少包括屏蔽壳体和滤波电路,屏蔽壳体是由多个独立的屏蔽腔体形成的矩形空腔体,屏蔽壳体相对的两个开口端面上均通过若干个调节螺钉固定连接有盖板,屏蔽壳体的各屏蔽腔体内分别布置有若干个不同频率特征的滤波电路,屏蔽壳体的一组相对侧壁上还分别设置有输入输出接口,所述滤波电路的一端和屏蔽壳体的输入口连接,滤波电路的另一端和屏蔽壳体的输出端连接,输入连接器与安装面垂直,安装面电连接可靠,可避免不同信号之间的相互耦合,实现滤波器输入、输出屏蔽隔离,能有效抑制线缆上的电磁干扰。适用于伺服驱动设备接口线缆的输入端及输出端的滤波。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中说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实用新型的一些实施例,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,其中:

图1是本实用新型的一种结构外型图,其中,图1 (a)不带盖板的时结构图,图1(b)将图1 (a)调转180度的结构示意图。

图2是本实用新型中电源滤波电路的电路图。

图3是本实用新型中RS232滤波电路的电路图。

图4是本实用新型中伺服PWM驱动电路的电路图。

图5是本实用新型中RS422滤波电路的电路图。

图6是本实用新型中脉冲信号滤波电路的电路图。

图7是本实用新型中开关信号滤波电路的电路图。

图中:1、电源滤波电路;2、RS232滤波电路;3、伺服PWM驱动电路;4、RS422滤波电路;5、脉冲信号滤波电路;6、开关信号滤波电路; 7、腔体一;8、腔体二;9、腔体三;10、连接器;11、屏蔽壳体;12、盖板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种伺服驱动设备组合滤波器,它至少包括屏蔽壳体11,其特征是:所述屏蔽壳体11上下两个开口端面上均通过螺钉固定连接有盖板12,屏蔽壳体11内设置有多个独立的屏蔽腔体,在多个独立的屏蔽腔体里分别设置有一个滤波电路,每个屏蔽腔体里的 滤波电路的频率特征不相同;屏蔽壳体11的一组相对侧壁上还分别设置有输入输出接口,所述的多个滤波电路的一端均与屏蔽壳体的输入口连接,所述的多个滤波电路的另一端均与屏蔽壳体11的输出口连接。

本实用新型结构简单,使用方便。该伺服驱动设备组合滤波器适用于伺服驱动设备输入、输出线缆如电源线、信号线的整体滤波,可提供对不同频率特征的信号提供足够的滤波措施及屏蔽隔离,大大降低由于线缆引起的电磁兼容超标问题。若干个滤波电路是平行关系,没有优先级,各滤波电路根据频率特性装入不同的屏蔽腔体内,使各滤波电路之间可独立完成滤波功能,同时避免不同信号之间的相互耦合。该滤波器主要的功能是将干扰信号滤除,让有用的信号顺利通过,主要是针对电机与控制板之间传出的所有信号进行统一的滤波。传输信号从输入口进入,安装面导电连接可靠,实现滤波器输入、输出屏蔽隔离,信号经过各屏蔽腔体中的若干个滤波电路进行滤波,实现对线缆电磁干扰的抑制,同时实现不同信号特征滤波电路的屏蔽隔离功能,最后从输出口传出。

实施例2

如图1(a) 和图1(b)所示,它是在实施例1的基础上改进,所述屏蔽腔体为3个,分别是腔体一7、腔体二8和腔体三9。

所述腔体一7、腔体二8和腔体三9是互相平行布置的矩形空腔体,其中腔体二8和腔体一7沿水平方向平行且相邻,腔体三9和腔体一7沿竖直方向平行且通过调节螺钉固定连接,腔体二8和腔体三9平行但不接触,其中腔体三9和腔体一7的总厚度和腔体二8的厚度相同,腔体三9和腔体一7的长度均小于腔体二8的长度。

该滤波器从结构上隔离分腔设置有腔体一7、腔体二8和腔体三9,实现物理屏蔽和隔离,若干个滤波电路根据频率特性分别装入腔体一7、腔体二8和腔体三9内,使各滤波电路之间可独立完成滤波功能,同时避免不同信号之间的相互耦合。

实施例3

如图1至图7所示,它是在实施例1的基础上改进,所述滤波电路统一滤除电机与控制板之间的传输信号,所述滤波电路根据频率特征不相同分为6种,分别为:电源滤波电路1、RS232滤波电路2、伺服PWM驱动电路3、RS422滤波电路4、脉冲信号滤波电路5和开关信号滤波电路6。

所述电源滤波电路、RS232滤波电路、伺服PWM驱动电路、RS422滤波电路、脉冲信号滤波电路和开关信号滤波电路均为一种或多种可拆卸的集成电路模块。

所述的电源滤波电路1、RS232滤波电路2、伺服PWM驱动电路3、RS422滤波电路4、脉冲信号滤波电路5和开关信号滤波电路6均是低通滤波电路且是平行关系的无源滤波。

所述的电源滤波电路1或RS232滤波电路2或伺服PWM驱动电路3或RS422滤波电路4或脉冲信号滤波电路5或开关信号滤波电路6根据自身的频率特征结合传输信号的工作频率设置在不同屏蔽腔体中。

所述屏蔽壳体11的一组相对侧壁上还分别设置有输入输出接口,所述输入接口通过垫圈和调节螺钉固定连接有两个连接器10,两个连接器10均与安装面垂直形成输入屏蔽隔离,所述输出接口通过垫圈固定连接有两个连接螺杆形成输出屏蔽隔离。

电源滤波电路1、RS232滤波电路2、伺服PWM驱动电路3、RS422滤波电路4、脉冲信号滤波电路5和开关信号滤波电路6均是现有技术,和现有滤波电路的结构和滤波原理相同。电源滤波电路1、RS232滤波电路2、伺服PWM驱动电路3、RS422滤波电路4、脉冲信号滤波电路5、开关信号滤波电路6都是平行关系的无源滤波,没有优先级。

各滤波电路根据频率特性装入不同的屏蔽腔体内,结合传输信号的工作频率对相应的信号进行滤除,使各滤波电路之间可独立完成滤波功能,同时避免不同信号之间的相互耦合。该伺服驱动设备组合滤波器主要的功能是将干扰信号滤除,让有用的信号顺利通过,这个滤波器是针对电机与控制板之间传出的所有信号进行统一的滤波,电机与控制板之间是通过一根线缆进行传输信号的,这根线缆包含电源、RS232、PWM电机驱动、电平信号、开关信号及RS422信号,传输经过滤波器可以将无用信息整体滤除,该伺服驱动设备组合滤波器结构上采取分腔隔离屏蔽,同时输入端装连接器10,通过在设备上装配时,利用设备的结构实现滤波器的输入、输出隔离。

采用分腔隔离的目的是:每种信号其自身的工作频率是不一样的,电平信号、开关信号、直流电源无频率,RS232信号、RS422信号一般为几百kHz,PWM信号一般为几十kHz,因此每种滤波电路必须针对其信号工作频率去设计,由于这几种信号的工作频率是不一样的,如果装同一腔体内,不同信号的产生的电磁干扰会通过其它滤波电路耦合传导出去低于或等于信号的频率是不能滤波的,那么滤波器的作用就失去了。

实施例4

如图1所示,它是在实施例1的基础上改进,所述盖板12的大小和屏蔽壳体11的两个开口端面相吻合,盖板12分为整体盖板和组合盖板,所述屏蔽壳体11内侧四个顶角和各屏蔽腔体的连接处均向内侧凸出设置有安装凸楞。

所述整体盖板12通过若干个固定在安装凸楞上的调节螺钉和屏蔽壳体11的一侧开口端面固定连接,所述组合盖板由L型盖板和小矩形盖板组成,其中小矩形盖板的大小和同侧屏蔽腔体的开口端面相吻合,L型盖板和小矩形盖板均通过若干个固定在安装凸楞上的调节螺钉和屏蔽壳体11的另一侧开口端面固定连接。

屏蔽壳体11的一组相对侧面上通过调节螺钉均可拆卸连接有盖板12,方便滤波电路的接线和灵活调节布置,同时可以实现滤波器的隔离功能,避免各滤波信号之间互相干扰产生耦合作用。

需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本实用新型中涉及“第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“ 第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

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