Ртутный вибрационный коммутатор

Ртутный вибрационный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскни

Соцналнстнческнк

Реслублнк

О П И С А Н И Е 868858

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл з

Н 01 Н 29/00

Н 01 Н 57/00

-07 (53) УДК 621.316. .543.3 (088.8) № 36

0.81 (72) Авторы изобретения

P. П. Шаткус, P. Э. Курыло, Д. A. Гвалдене, В. Л. Рагульскене и Л.-А. Л. Штацас (7! ) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (54) РТУТНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к автоматике, радиоэлектронике и вычислительной технике и предназначено для коммутации электрических цепей.

Известно ртутное вибрационное коммутирующее устройство, содержащее основание, герметизированный баллон с помещенной в нем каплей ртути и установленными внутри него контактными электродами и пьезоэлектрические элементы, выполненные в виде прямоугольных пластин. В устройство введены две изоляционные перегородки, в каждой из которых выполнено отверстие по диаметру баллона для его установки в них, пьезоэлектрические элементы расположены параллельно продольной оси баллона, их противоположные и направленные в разные стороны от середины баллона концы закреплены на основании, а на других концах пьезоэлектрических элементов установлено по одной изоляционной перегородке (1).

Недостаток этого устройства заключается в малой скорости переключения, что обуславливает низкие функциональные возмож ности.

Наиболее близким к предлагаемому является ртутный вибрационный коммутатор, содержащий кольцевой капиллярообразный резервуар, ползун, установленный в кольцевом капиллярообразном резервуаре с возможностью свободного перемещения, контактные выводы, контактирующие поверхности которых смочены ртутью, пьезоэлектрические преобразователи и многофазный источник питания (2).

Недостатком такого коммутатора являются также ограниченные функциональные возможности и малое быстродействие.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что

15 в ртутном вибрационном коммутаторе, содержащем кольцевой капиллярообразный резервуар, ползун, установленный в кольцевом капиллярообразном резервуаре с возможностью свободного перемещения, контактные выводы, контактирующие поверхности которых смочены ртутью, пьезоэлектрические преобразователи и многофазный источник питания, пьезоэлектрические преобразователи выполнены в ви868858 де отрезков двух колец, расположенных коаксиально так, что между ними образован указанный кольцевой капиллярообразный резервуар, причем ползун выполнен в виде шара, смоченного ртутью.

На фиг. 1 приведен коммутатор, разрез по диаметру; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 схема подключения электродов пьезоэлектрических преобразователей к многофазному источнику питания.

Коммутатор содержит кольцевую капиллярообразную трубку 1 с помещенным в ней ползуном 2 и впаянными контактными выводами 3, внутренние концы которых смочены ртутью, и пьезоэлектрические преобразователи 4 и 5 (внешний и внутренний)

Электроды пьезокерамических преобразователей 4 и 5 разбиты на электродные сектора в виде частей колец и подключены к многофазному источнику электрических колебаний 6, например, четырехфазному.

Электродные сектора всех четырех электродов (двух верхних и двух нижних) пьезоэлектрических преобразователей соединяются одинаково, поэтому объясним подсоединение электродов одного из пьезокерамических преобразователей, например внешнего.

Электродный сектор первого квадранта верхнего электрода (на фиг. 3) левого соединяется с электродным сектором третьего квадранта нижнего электрода, на фиг. 3 правого и подсоединяется к выходу 7 многофазного источника 6 питания.

Электродный сектор во втором квадранте, например, верхнего электрода, на фиг. 3 левого, соединяется с электродным сектором четвертого квадранта нижнего электрода, на фиг. 3 правого, и подсоединяется к выходу 8 многофазного источника 6 питания.

Аналогично соединяю ся электродные сектора внутреннего пьезоэлектрического кольца 2 и подсоединяются к многофазному источнику 6 питания к выходам 9 и 10.

Выход 7 многофазного источника 6 питания и выход 8 имеет сдвиг по фазе на 90, выход 9 и выход 10 тоже сдвинуты на

90 .

Устройство работает следующим образом.

При подключении пьезоэлектрических преобразователей 4 и 5 к многофазному источнику 6 электрических колебаний в пьезоэлектрических преобразователях возбуждаются бегущие волны высокочастотных механических деформаций, распространяюгцихся по часовой или против часовой стрелки в зависимости от подключения пьезоэлектрических преобразователей к многофазному источнику электрических колебаний. Поскольку между пьезоэлектрическими кольцами размещен кольцевой капиллярообразный резервуар, то направлено распространяюшиеся высокочастотные механические деформации передаются ползуну в виде шара, смоченного ртутью. Шар начинает двигаться по капилляру и коммутирует контактные пары, которые тоже смочены ртутью.

Возможно множество вариантов размещения контактных выводов, и самих коммутируемых контактов, например, для сохранения равномерности внутренности капилляра 10, внутренней полости капиллярной трубки металлизируется отдельные сегменты или сектора, которые коммутирует движушийся ползун.

Проведенные исследования показывают, что скорость коммутации (скорость движения ползуна) можно увеличить до 30—

50 мм/с, а функциональные возможности зависят от того, где коммутатор будет применяться, и от размещения контактов и контактных пар в коммутаторе.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 752531, кл. Н Ol Н 29/00, Н 01 Н 57/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 517069, кл. Н 01 Н 29/00, Н 01 Н 57/00, 1973.

Ртутный вибрационный коммутатор, содержащий кольцевой капиллярообразный

Зо резервуар, ползун, установленный в кольцевом капиллярообразном резервуаре с возможностью свободного перемещения, контактные выводы, контактирующие поверхности которых смочены ртутью, пьезоэлектрические преобразователи и многофазный источник питания, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения функциональных возможностей, пьезоэлектрические преобразователи выполнены в виде отрезков двух колец, расположенных коаксиально так, что между ними образован указанный кольцевой капиллярообразный резервуар, причем ползун выполнен в виде шара, смоченного ртутью.

868858 т ш.2

Составитель А. Пучков

Редактор Н. Безродная Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 8343/76 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4