Магнитоуправляемый коммутатор с жидко-металлическим kohtaktom

Магнитоуправляемый коммутатор с жидко-металлическим kohtaktom

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвспубпик

* (u)851522 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено OL1079 (21) 2826286 /24-07 (53)М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

Н Ol Н 29/00

Н 01 Н 1/66

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет —.

Опубликовано 300781,, Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.0 (81 (53) УДК 621.316. .546.3 (088.8) В.Ф.Боронила, С В.Говорков, В.И.Мелешко, Б.М.Горин и Ю.A.Банников (72) Авторы изобретения

Харьковский государственный. университет им.A.М.Горького (71) Заявитель (54) МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫЙ КОММУТАТОР

С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ

КОНТАКТОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам коммутации элек трических цепей, а так же может при.меняться в радиоизмерительных устройствах и в промышленной электронике.

Известно устройство для коммутации электрических цепей, содержащее стеклянный баллон с контактными электродами, электропр водной жидкостью и прикрепленным к нему пьезокерамическнм преобразователем. В данном устройстве перемещение злектропроводной жидкости к контактам осуществляется под действием давления, созда-, ваемого ультразвуковой волной в жид- кости (1).

Недостатками такого устройства являются наличие пьезокерамического. преобразователя, необходимость применения генератора электрических им-. пульсов ультразвуковой частоты для управления коммутацией и зависимость работы от ориентации в пространстве.

Известен также ртутный управляемый микроконтакт, содержащий запрессованные в изоляторе электроды, между торцами которых образуется небольшой рабочий объем, куда введена капелька ртути. Благодаря силам поверхностного натяжения, она занимает одно из устойчивых состояний между электродами. Каждое устойчивое саста яние определяет соответствующую комЪ бинацию замкнутых и разомкнутых электродов. Перемещение капельки ртути в новое устойчивое состояние осуществляется пондеромоторными силами, возникающими при перемзщении микрокон30 такта в магнитное поле и пропускании между ранее замкнутыми электродами кратковременного импульса тока. Для выключения контакта (возвращения капельки в исходное состояние), нужно

15 пропустить импульс тока обратного направления (2).

Недостаток такого микроконтакта .заключается в сложности управления коммутацией.

Известен коммутатор, содержащий подвижный контакт, выполненный в виде пленки, образованной жидким месаллом в канале твердометаллическо25 го электрода, размещенного в герметичной камере с неподвижными контакгами. В этом коммутаторе замыкание контакта осуществляется путем деформации подвижногоконтакта внешним управляющим воздействи%м (3).

851522

Формула изобретения

Недостаток устройства — невысокая устойчивость жидкометаллической пленки, удерживаемой силами поверхностного натяжения на смоченном твердометаллическом контуре. Кроме того, в случае применения электростатического управления невозможно исключить потенциальную связь вход Ъ ных и выходных цепей по постоянному току, а в,случае применения магнитного управленйя сложно получить высокую чувствительность коммутатора из-за низкой магнитной проницаемости известных жидких металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является магнитоуправляемый коммутатор с жидкостным контактом, содержащий баллон, с торцов которого введены по крайней мере два контактных сердечника и подвижный контакт, выполненный в виде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта с возможностью возврата его в указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления (41..

Недостатками известного коммутатора являются необходимость ввода дополнительных трубчатых электродов, и смачивание его внутренней поверхности жидкостным контактом, что усложняет конструкцию в целом °

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоуправляемом коммутаторе с жидкометаллическим контактом, содержащем баллон, с торцов которого введены по крайней мере два контактных сердечника и подвижный контакт, выполненный в виде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта, с возможностью возврата его в указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления, подвижный контакт выполнен в виде шарообразной капли, а средства, обеспечквакццие устойчивоЕ исходное положение подвижного контакта и возможность его возврата в укаэанное положение после прекращения воздействия сигнала, представляют робой выемку s баллоне, образованнф пересечением поверхностей шара и эллипсоида, причем короткая ось эллипсоида меньше диаметра указанного шара, а в направлении длинной оси эллипсокда установлены два указанных контактных сердечника.

На чертеже изображен магнктоуправляемый коммутатор, разрез.

Коммутатор состоит кэ подвижного контакта 1, образованного шагообраз.

Ъ ной каплей суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, например суспензии магнитомягко го железа в ртути, герметичного баллона 2, несмачиваемого электропроводной жидкостью, имеющего стеклянный корпус 3 и контактных сердечников 4, смачиваемых на торцах электропроводной жидкостью.

Коммутатор работает следующим образом.

При помещении смачиваемых жидкос-: тью торцов контактных сердечников 4 между полюсами электромагнита и прр-. пускании тока по обмотке последнего, частицы магнитомягкого вещества, находящиеся в.подвижном контакте 1, притягиваются к торцам сердечников 4 и, за счет сил сцепления между молекулами и частицами магнитомягкого вещества, происходит деформация подвижного контакта до замыкания неподвижных контактных сердечников 4.

Размыкание контактов после снятия управляющего сигнала и возвращение подвижного контакта в исходное состояние происходит за счет сил поверхностного натяжения ртути.

Управляющие магнитные поля могут создаваться и постоянными магнитами.

Предлагаемый магнитоуправляемый коммутатор позволяет применять простое магнитное управление, обеспечивает достаточное для решения большинства практических задач быстродействие, позволяет снизить массу и габариты, а также повышает надежность работы в использующей его аппаратуре.

Магнитоуправляемый коммутатор с жидкометаллическим контактом, содержащий баллон, с торцов которого вве45 дены по крайней мере два контактных сердечника и подвижный контакт, выполненный в вкде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта и воэможность его возврата в указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления, отличающийся тем,.что, с целью упрощения конструкции, подвижный контакт выполнен в виде шарообразной капли, а средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта и возможЩ ность его возврата в указанное положение после прекращения воздействия сигнала, представляют собой выемку в баллоне, образованную пересечением .поверхностей шара и эллипсоида, Я причем короткая ocb эллипсоида меньше

851522

Составитель A.Üó÷êîâ

Редактор Е.Дичинская Техред,Н.Келушак корректор, С. Щомак

Заказ 6373/75 Тираж 784 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4 /5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 диаметра указанного шара, а в направлении длинной оси эллипсоида установлены укаэанные контактные сердечники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 524241, кл. Н 01 Н 29/00, 1976.

2. Виноградов Д.Н. Электромагнитные устройства CAJ. Учебное пособие.

Иэд-во МИФИ, 1976, с.ill-112.

3 ° Авторское свидетельство СССР

653637, кл. Н 01 Н 29/00, 1979.

4. Заявка Японии Р 48-44985„ кл. 59 С 13, опублик. 1973.