Коммутационное устройство Советский патент 1985 года по МПК H01H61/06 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для включения и выключения мощных электрических цепей. Цель изобретения - расширение эксплуа тационных возможностей. На фиг. 1 изображено коммутационное устройство в отключенном положении, общий вид; на фиг. 2 - схематический вид коммутационного устройства в момент, когда нажата кнопка двухполюсного кнопочного выключателя, при этом подвижные и неподвижные контакты коммутационного устройства замкнуты; на фиг. 3 - то же, когда третий элемент с эффектом памяти формы вернулся в исходное положение, подвижные и неподвижные контакты также замкнуты; на фиг. 4 - то же, когда нажата кнопка однополюсного кнопочного выключателя, при этом подвижные и неподвижные контакты разомкнуты. Коммутационное устройство содержит ползун 1, пружину 2, установленную между ползуном и стаканом 3 из изоляционного материала. На наружной поверхности стакана закреплены подвижные контакты 4 и 5, расположенные на одной оси с неподвижными контактами 6 и 7. Ползун 1 снабжен пружиной 8, а также имеет уступ 9, в который может упираться защелочный элемент 10, прижимающийся к ползуну 1 по направляющим при помощи пружины 11. Защелочный элемент 10 соединен с одними концами двух U-образных элементов 12 и 13 из материала с эффектом памяти формы, другие концы 14 которых заключены в глухие пазы 15 и 16 корпуса. С противоположной от защелочного элемента стороны ползуна 1 имеется другой U-образный элемент 17 из материала с эффектом памяти формы, один конец которого при помощи щарнира 18 присоединен к корпусу, а другой конец 19 помещен в паз 20 ползуна 1. Спиральные нагреватели 21-23 установлены на изогнутых частях U-образных элементов 12-17 и соединены с фазами электросети при помощи электросхемы, включающей в себя двухполюсный выключатель 24 и однополюсный кнопочный выключатель 25 Работа коммутационного устройства основана на свойстве элементов из материала с эффектом памяти формы «запомнить форму, которую они имели при нагреве до определенной температуры и воспроизводить эту форму всякий раз, когда деталь нагрета до этой «памятной температуры. Действие U-образных элементов 12, 13 и 17 согласно заданной программы происходит при температурах незначительно выще температур окружающей среды (около 100°С), что исключает возможность действий этих деталей под влиянием температуры окружающей среды. U-образные элементы 12 и 17 запрограммированы на удлинение угла между сторонами при подаче в нагреватели 21 и 23 электрического тока. При нажатии на кнопку двухполюсного выключателя 24 ток подается на нагреватели 21 и 23, U-образные элементы 12 и 17, нагреваясь, увеличиваются в габаритах, U-образный элемент 17 толкает ползун 1 к контактам, при этом ползун застопорится при помощи защелочного элемента 10. Электрическая цепь между контактами 6 и 7 замыкается (фиг.2). После отпускания кнопки двухполюсного кнопочного выключателя 24 подача электрической энергии в нагреватель 23 прекращается и Uобразный элемент 17 охлаждаясь, принимает первоначальное положение, а нагреватель 21 остается в нагретом состоянии, так как подача электрической энергии осуществляется через блокирующий контакт 6. При обесточивании всей системы нагреватель 21 охлаждается, а элемент 12, уменьшаясь в габаритах, освобождает защелочный элемент 10 от уступа 9 и ползун принимает первоначальное положение (фиг. 1). Размыкание контактов можно осуществить при помощи однополюсного кнопочного выключателя 25, при нажатии на который нагреватель 22 нагревается, что приводит к нагреву U-образного элемента 13, который, в отличии от элементов 12 и 17, уменьшается в угле между сторонами и поднимает защелочный элемент 10, что дает возможность пружине 8 разомкнуть подвижные контакты 4 и 5 с неподвижными контактами 6 и 7 (фиг. 4).

КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, подпружиненный ползун, неподвижные контакты, подвижные контакты, связанные с ползуном, первый элемент из материала с эффектом памяти формы, установленный с возможностью взаимодействия с ползуном, и защелочный элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено двухполюсным кнопочным включателем, вторым и третьим элементами из материала с эффектом памяти формы, все элементы из материала с эффектом памяти формы выполнены U-образными, при этом для каждого элемента использован свой нагреватель, ползун выполнен с пазом и уступом, а корпус - с глухими пазами, причем в качестве первого элемента из материала с эффектом памяти формы выбран элемент, который имеет возможность укорачивания, а в качестве второго и третьего элементов из материала с эффектом памяти формы-элементы, которые имеют возможность удлинения, первый и второй элементы из материала с эффектом памяти формы установлены так, что одни их концы размещены в глухих пазах корпуса с возможностью упора в основание каждого паза, а другие их концы соединены один с другим и с защелочным элементом, который имеет возможность взаимодействия с уступом ползуна, один конец третьего элемента из материала с эффектом памяти формы щарнирно закреплен на корпусе, а другой его конец введен в паз ползуна с возможностью перемещения в нем, при этом нагреватель второго элемента из материала с эффектом памяти формы подключен к двухполюсному кнопочному включателю и к одному из неподвижных контактов, причем двухполюсный кнопочный включатель подключен также к нагревателю третьего элемента из материала с эффектом памяти формы.

-оТо Tfk,

хгххА хуууу

Фиг.