Изобретение относится к радиоэлектронике, конкретно к химическим источникам тока, которые могут быть использованы в цепях постоянного и пульсирующего тока и, в частности, в изделиях с ограниченным аппаратурным объемом.
Известен цилиндрический химический источник тока (Патент РФ N 2040833, выданный по классу H 01 M 6/02), содержащий в поперечном сечении линию внешней границы корпуса в виде окружности.
Под термином "поперечное сечение", следует понимать сечение плоскостью, перпендикулярной продольной оси первичного химического источника тока.
Термин "поперечное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения
Под термином "продольная ось первичного химического источника тока" следует понимать характерную ось, проходящую, например:
через центр масс первичного химического источника тока или корпуса первичного химического источника тока и параллельную оси одного из выводов первичного химического источника тока;
по касательной к образующей обечайки (боковой стенке) первичного химического источника тока;
через геометрическое центры (или центры масс) противоположных днищ (стенок).
Термин продольная ось первичного химического источника тока используется в данном контексте на протяжении всего описания. Недостатками аналога являются:
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку первичного химического источника тока в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации первичного химического источника тока, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса первичного химического источника тока в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению /1/).
Под термином "линейный размер" следует понимать характерное расстояние, например, между:
противоположными точками пересечения отрезка прямой, проходящей через центр масс сечения первичного химического источника тока или корпуса первичного химического источника тока с линией внешней границы корпуса;
противоположными точками на внешних границах противоположных сторон в сечении корпуса.
Термин "линейный размер" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.
Известен также первичный химический источник тока (Заявка на изобретение N 94032967, выданный по классу H 01 М 6/02), содержащий в поперечном сечении линию внешней границы сечения корпуса в виде окружности.
Недостатками аналога являются:
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку первичного химического источника тока в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации первичного химического источника тока, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса первичного химического источника тока в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению).
Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является первичный химический источник тока, содержащий линию внешней границы сечения корпуса (Заявка на изобретение N 92015450, выданная по классу H 01 M 6/02).
Недостатками прототипа являются:
во-первых, отсутствие конструктивно заложенного изменения линейного размера внешней границы поперечного сечения корпуса, что не позволяет обеспечить максимальную компоновку первичного химического источника тока в составе изделия с ограниченным объемом;
во-вторых, при утилизации первичного химического источника тока, в том числе в составе изделия, требуется большая работа по деформации корпуса первичного химического источника тока в поперечном направлении в связи с большим значением момента сопротивления сечения корпуса сжатию (деформации, разрушению).
В процессе утилизации могут происходить операции разделения корпуса первичного химического источника тока на элементы, в связи с чем форма корпуса прототипа не оптимальна с точки зрения уменьшения работы по утилизации первичного химического источника тока.
Задачей изобретения является создание первичного химического источника тока с конструктивно заложенным изменением линейного размера внешней границы в поперечном и/или продольном сечении корпуса, улучшенными монтажными и утилизационными свойствами.
Под термином "утилизационные свойства" следует понимать конструктивную приспособленность первичного химического источника тока, например корпуса, к разрушению в процессе утилизации.
Термин "утилизационные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания изобретения.
Под термином "монтажные свойства" следует понимать безошибочность расположения, надежность крепления и повышение, при необходимости, плотности компоновки первичного химического источника тока в схеме совместно с другими деталями.
Термин "монтажные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания изобретения.
Указанный технический результат изобретения достигается тем, что первичный химический источник тока содержит линию внешней границы сечения корпуса, и по крайней мере в одном из поперечных и/или продольных сечений по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.
Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [2]. Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.
Под термином "продольное сечение" следует понимать сечение плоскостью, параллельной продольной оси первичного химического источника тока.
Термин "продольное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.
При этом обеспечивается конструктивно заложенное изменение линейного размера внешней границы поперечного и/или продольного сечения корпуса. При размещении первичного химического источника тока в изделии обеспечивается более плотная компоновка и повышенная надежность крепления деталей в ограниченном объеме, безошибочный монтаж первичного химического источника тока в схеме относительно других деталей. В процессе утилизации первичного химического источника тока производится гораздо меньшая работа по разрушению корпуса при сжатии.
Первичный химический источник тока может быть выполнен в поперечном и/или продольном сечении с переменным линейным размером, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с линейным размером в поперечном и/или продольном сечении многократно возрастающим, убывающим, изменяющимся периодически, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с вогнутой или выпуклой частью линии границы поперечного и/или продольного сечения корпуса относительно центра масс сечения, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.
Под термином "центр масс сечения" следует понимать точку в плоскости сечения, относительно которой элементарные массы сечения взаимно уравновешены, т.е. выполняется условие уравнения:
где S - площадь поперечного сечения;
Xi - расстояние от i-й элементарной массы до центра масс сечения;
ρi - плотность материала i-й элементарной массы;
l • ds - элементарный объем i-й массы.
Термин "центр масс сечения" используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.
Первичный химический источник тока может быть выполнен со ступенчатой частью длины линии границы поперечного и/или продольного сечения корпуса, причем ступени могут быть выполнены как с увеличением линейного размера сечения при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.
Первичный химический источник тока может быть выполнен по крайней мере с одной выемкой и/или одним выступом на границе поперечного и/или продольного сечения корпуса, что позволит повысить безошибочность монтажа в составе изделия.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с частью длины границы поперечного и/или продольного сечения в виде фрагментов и/или комбинаций фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме.
Под термином "коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса прямой [2].
Термин "коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с разрывом толщины в поперечном и/или продольном сечении корпуса, причем разрыв может быть многократным и периодическим, что позволит повысить компоновочные свойства и безошибочность монтажа в электрической схеме за счет расположения токовыводов в требуемом месте на корпусе.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с многослойным корпусом, причем корпус или любой из его слоев имеет в сечении переменную толщину, которая многократно возрастает и убывает, а также меняется периодически, что позволит улучшить утилизационные свойства первичного химического источника тока.
Корпус первичного химического источника тока или любой из его слоев может быть выполнен из металла с пределом прочности от 80 МПа до 2050 МПа, или из композиционного материала (волокнистых материалов, слоистых композиций, дисперсно-упрочненных материалов) с пределом прочности от 10 МПа до 1800 МПа, или из пластмассы, керамики, металлокерамики, стекла, резины с пределом прочности от 0,1 МПа до 2000 МПа, что позволит применять его в различных климатических условиях, а также в агрессивных средах при повышенных (пониженных) температурах.
Первичный химический источник тока может быть выполнен по крайней мере с одним слоем изолятора, расположенным между корпусом и внешней границей рабочей секции, причем в качестве изолятора применяется вакуум, газ, жидкость, твердое вещество или резина, при этом электрическая прочность изолятора лежит в пределах от 1 КВ/м до 300 МВ/м, что обеспечит работоспособность первичного химического источника тока в широком диапазоне рабочих напряжений (от единиц до сотен тысяч вольт) и условий эксплуатации.
Под термином "рабочая секция" следует понимать объем, в котором находится рабочий элемент первичного химического источника тока.
Термин "рабочая секция" используется в данном контексте на протяжении всего описания и в формуле изобретения.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с изолятором, толщина которого в поперечном сечении меняется, многократно возрастая и убывая, или занимает все пространство сечения внутри корпуса, что позволит обеспечить в заданных областях корпуса повышенную изоляцию.
Аккумулятор может быть выполнен таким образом, что толщина по крайней мере одного из слоев имеет в сечении по крайней мере один или несколько разрывов. Это позволяет расширить возможности по коммутации.
Первичный химический источник тока может быть выполнен с полостями между слоями корпуса и/или изолятора, что позволит уменьшить работу по разрушению диода при утилизации путем ослабления сил сцепления между слоями.
Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".
Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное (продольное) сечение первичного химического источника тока, содержащее линию внешней границы 1, и по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса 2.
На фиг.1 изображено поперечное сечение первичного химического источника тока с переменным линейным размером 3.
Линейный размер обозначен отрезком прямой между противоположными точками 4 и 5 на корпусе первичного химического источника тока и проходящий через центр масс сечения 6. На границе сечения выполнены выемки 10 и выступы 11.
На фиг. 2 изображено поперечное сечение, линейный размер которого меняется, многократно и периодически возрастая и убывая. Часть линии границы сечения относительно центра масс сечения 6 выполнена вогнутой 7 и выпуклой 8. Часть линии границы выполнена из группы, содержащей в сечении фрагменты или комбинации фрагментов: окружности 12, квадрата 13, прямоугольника 14, ромба 15, трапеции 16, треугольника 17, эллипса 18.
На фиг. 3 изображено поперечное сечение со ступенчатой 9 линией границы. При этом корпус имеет переменную толщину, которая меряется, многократно возрастая и убывая (периодически). В центральной части сечения расположена рабочая секция 19 первичного химического источника тока 23. Между границей рабочей секции и корпусом расположен изолятор 20. Изолятор имеет участки с переменной толщиной.
Корпус и изолятор в сечении имеют разрывы 22 для выводов 24.
На фиг. 4 изображено поперечное сечение первичного химического источника тока, в котором все пространство сечения внутри корпуса занято многослойным изолятором. Между слоями изолятора, между изолятором и корпусом располагаются полости 21.
Таким образом, применение данной конструкции первичного химического источника тока позволит достичь задачи изобретения.
Литература
1. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979.-560 с.
2. Математический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988 г., 847 с.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПЕРВИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ТИПА | 1999 |
|
RU2139603C1 |
ПЕРВИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА ПРИЗМАТИЧЕСКОГО ТИПА | 1999 |
|
RU2139605C1 |
ПЕРВИЧНЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА ДИСКОВОГО ТИПА | 1999 |
|
RU2139606C1 |
КОНДЕНСАТОР С ГАЗООБРАЗНЫМ ИЛИ ВАКУУМНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ | 1999 |
|
RU2141142C1 |
КОНДЕНСАТОР ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ | 1999 |
|
RU2140682C1 |
КОНДЕНСАТОР С БУМАЖНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ | 1999 |
|
RU2141144C1 |
КОНДЕНСАТОР КЕРАМИЧЕСКИЙ | 1999 |
|
RU2140678C1 |
КОНДЕНСАТОР С ОКСИДНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ | 1999 |
|
RU2141143C1 |
КОНДЕНСАТОР С ПЛЕНОЧНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ | 1999 |
|
RU2141145C1 |
АККУМУЛЯТОР | 1999 |
|
RU2139608C1 |
Изобретение относится к электротехнике, конкретно к первичным источникам тока. Техническим результатом изобретения является создание первичного химического источника тока с конструктивно заложенным изменением линейного размера внешней границы в поперечном или в продольном сечении корпуса, улучшенными монтажными и утилизационными свойствами. Согласно изобретению первичный химический источник тока содержит рабочую секцию, размещенную в корпусе, сечение которого содержит линию внешней границы по крайней мере в одном из поперечных и/или продольных сечений, по крайней мере часть длины линии внешней границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. 28 з.п.ф-лы, 4 ил.
US 5604055 A, 18.02.99 | |||
US 5650243 A, 22.07.97 | |||
ХИМИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК ТОКА | 1992 |
|
RU2038657C1 |
Герметичный цилиндрический первичный элемент ртутно-цинковой системы с щелочным электролитом | 1973 |
|
SU455400A1 |
Авторы
Даты
1999-10-10—Публикация
1999-02-12—Подача