ПРОГРАММНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК H01H43/00 

Изобретение относится к элементам радиоэлектронной аппаратуры и предназначено для коммутации различных цепей электрического тока и имеет многоцелевое назначение. Переключатель может использоваться как кодовый для различных типов ЭВМ, в качестве задающего устройства в различных реле времени, или как программный, обеспечивающий любую заданную схему коммутации в радиоэлектронной аппаратуре.

Известны программные переключатели, содержащие печатную плату с металлизированным рисунком и лимб, к которому прикреплен пружинный контакт гребенчатой формы [1] Недостатком данных переключателей является интенсивный износ рабочих поверхностей контактов и рисунков печатных плат вследствие постоянного воздействия пружинного контакта гребенчатой формы на рабочие поверхности рисунков печатных плат, а также перенос материала контакта на изоляционные промежутки рисунков печатных плат, что вызвано постоянным скольжением контактов по рабочим поверхностям металлизированных рисунков. Это приводит к уменьшению сопротивления изоляции печатных плат, электрическому пробою и снижению надежности переключателя.

Известен также поворотный переключатель, содержащий токопроводную ось, на которой закреплен подвижный элемент в виде диска с отверстием, в котором расположен токопроводящий шарик, являющийся одновременно фиксирующим элементом, диск из набора пластинчатых токопроводящих пружин, посаженных на ось над подвижным элементом и основание в виде диска с неподвижными контактами, расположенного под подвижным элементом, причем контакты выполнены с углублениями для фиксации [2] Недостатком данного переключателя являются низкие функциональные возможности из-за отсутствия возможности изменения программы коммутации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является программный инверсный переключатель, содержащий лимб с контактами, фиксатор положения лимба, устройство задания программы коммутации, контактную плату [3] Недостатком данного переключателя является значительная трудоемкость, связанная с необходимостью изготовления сложных пресс-форм для прессования пластмассовых деталей и комплекта штампов для изготовления пружинных контактов. Кроме того, наличие устройства задания программы коммутации, выполненного в виде объемной конструкции, состоящей из колец с торцовыми профильными выступами, увеличивает габариты и массу переключателя. Наличие в конструкции большого количества пружинных элементов, усилия которых направлены навстречу друг другу, создает дополнительный износ поверхностей контактирующих элементов, увеличивая образование продуктов износа (металлическая пыль, нагар), что снижает надежность изделия.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости изготовления, уменьшение габаритов и массы, повышение надежности при сохранении функциональных возможностей.

Это достигается тем, что в программном переключателе, содержащем лимб с контактами, фиксатор положения лимба, устройство задания программы коммутации, контактную плату, контакты лимба выполнены в виде шариков, установленных в отверстия, выполненные в лимбе и попарно поджатых токопроводящими пластинчатыми пружинами, а устройство задания программы коммутации и контактная плата выполнены в виде печатной платы с рисунком задания программы коммутации. Контакты платы расположены концентрично относительно оси вращения лимба по окружностям, соответствующим расположению контактных шариков, причем часть из них выполнена в виде металлизированных отверстий для фиксации положения лимба, а остальные контакты выполнены в виде контактных площадок.

На фиг.1 изображен программный переключатель, вид сверху; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на печатную плату.

На оси основания 1 установлен лимб 2 в виде правильного многоугольника. Он имеет отверстия, в которых установлены контактные шарики 3. Часть шариков контактирует с контактными площадками 4 печатной платы 5, а другая часть с металлизированными отверстиями 6, служащими одновременно фиксаторами положения лимба. Шарики-контакты попарно поджаты токопроводящими пружинами 7, через которые происходит перемыкание контактов на плате, расположенных концентрично относительно оси вращения лимба. Программа коммутации определяется угловым расположением и схемой соединения контактов на печатной плате.

При переключении лимба из одного положения в другое происходит фиксация его за счет попадания шарика в металлизированное отверстие на печатной плате. Одновременно происходит перемыкание контактов, расположенных на окружностях, концентричных оси вращения лимба. Поскольку контакты соединены по определенной схеме, замыкание их осуществляется по программе коммутации, определяемой заданным рисунком печатной платы.

Использование: радиоэлектронная аппаратура предназначена для коммутации различных цепей электрического тока и имеет многоцелевое назначение. Переключатель может использоваться как кодовый для различных типов ЭВМ, в качестве задающего устройства в различных реле времени, или как программный, обеспечивающий любую заданную схему коммутации в радиоэлектронной аппаратуре. Сущность изобретения: в переключателе, содержащем лимб с контактами, фиксатор положения лимба, контактную плату и устройство задания программы коммутации, контакты лимбы выполнены в виде шариков, попарно поджатых токопроводящими пластинчатыми пружинами. Устройство задания программы коммутации и контактная плата выполнены в виде печатной платы с рисунком задания программы коммутации. Контакты платы расположены концентрично относительно оси вращения лимба по окружностям, соответствующим расположению контактных шариков. Часть контактов выполнена в виде металлизированных отверстий для фиксации положения лимба, а остальные - в виде контактных площадок. 3 ил.

ПРОГРАММНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий лимб с контактами, фиксатор положения лимба, устройство задания программы коммутации, контактную плату, отличающийся тем, что контакты лимба выполнены в виде шариков, установленных в отверстия, выполненные в лимбе и попарно поджатых токопроводящими пластинчатыми пружинами, а устройство задания программы коммутации и контактная плата выполнены в виде печатной платы с рисунком задания программы коммутации, при этом контакты платы расположены концентрично относительно оси вращения лимба по окружностям, соответствующим расположению контактных шариков, а фиксатор положения лимба выполнен в виде металлизированных отверстий, составляющих часть контактов платы, при этом остальная часть контактов выполнена в виде контактных площадок.