Жидкометаллический коммутатор Советский патент 1989 года по МПК H01H29/00 

3149

( |рс ге11ие о гиогптсм к :(:ieirrpo- rexHiiKc, а имс пип к .чличос- ким коммутаиио11ИЬ1М злег-юитам, и мо- жет быть использовано ц yci ройс тпах а in 1)мт I1KII, И11фор |1ииои1 о-м-1мсритсл1) iinTi технике, технике спяти.

Целью изобретения является расширение (функциональных но-зможиосте нутем обеспечения работы на переклю- чснпе, причем как т) одностабильнс м, так и н дпустабильпом режимах.

На фиг. 1 нредстаилен жидкометал- :и1ческий клавишный чог-1мутато|1 н исходном состсмшин; ita фиг. 2 - lo же;, при внешнем воздействии; на фиг. 3- основанио г ерметизироиаиного корпуса без Bepxiieii и пижнеГ крышек, гормг- тичеекизакрывающих основание, с нодвижН1,1м злект1 одом.

Жид ICO 5e т ап л ич е с кп i i к с) мну т а т о р (фиг. I) соде11жит кпавпшу 1 в яиде стакана квад15атнг) формы, к.-гаииша

выполнена из поликарбоната, ко дну к.чавиши эпоксидной смолой прикреплен постоянный магнит 2, намагниченный по оси перемещения клавиши, большая CTopoiia магнита совпадает с осью намагничивания, клави1;1а 1 подпру кинена с помощью упругого элемента 3, вы- иолненного в виде спирали из пружинистой еталт. Ной проволоки, в основание 4 квадратной (, ш.итолненное из поликарбоната, впрессованы четыре вывода 5, изготовлешпне из медной полосы, к в 1водам 5 прикреплепы контактной сваркой две пары неподвнжных контактов 6, 7 герметизированного корпуса 8. Гермеч изированпый корпус 8 состоит из основания 9 (|})иг. 3), выполненного в виде квадрата, нзго- товленного из по1П1карбоиата, а также верхней и нижней крышек (не показаны). В основание 9 впрессованы две пары пеподвижных контактов б, 7, из- готовленных из меди, а также впрессован электрический проводник 10, вы иолнеиньй в виде петли и изготовле 1- НЫ11 из меди. В месте пересечения электрического проводника 10 и двух пар неподвижных контактов 6, 7 в основании 9 вырублено отверстие 1 1 квадратной ({юрмь г, отверстие 1 1 в основании 9 герметично закрыто с помощью эпоксидного клея крышками из поликарбоната. На торцах электрического проводника 10 и одной пары неподвижных контактов 6 подвешен под- BHJKHbrfi контакт 12 в виде капли жнд.1

к;)Г-() металла (ртути), тмрп.ы электри- чес1сого проводника 10 и двух пар токопроводящих контактов 6, 7 смоче- Н1,| ртутью.

Жидкометал.чически коммутатор работает следуюгдим (:1бразом.

li исходном СОС 1Г)ИПИП ГИ ВИЖН,

контакт 12 (фиг. 3) neper-iiiiKaeT между co6oii пару ненодвнжных контактов 6, а пара неп()л,впж)11,1х контактов 7 разом кпута. При перемещении клавиши I (фиг. 2) к герметизированному корпусу 8 за время менее О,АЗ с подвижный контакт 12 (фиг. 3) перемещается от napi,i неподвижн1лх контактов 6, размыкая их, к паре неподвижных контактов 7, з.-1м1лкая пх. Перемещение поднижно- го контакта 2 происходит в результате действия еил1;1 Лорепца, возникаю- ri,eii при взаимоде11ств 1и магнитного поля постоянного магнита 2 (фиг. 2), и протека10 цего по подвижному контакту 12 (фиг. 3) электрическог о тока. Электрический ток наводится в элект- 1)ическом проводнике 10 (i})nr. 3) в результате изменения г агпитной ин- ДУК1ПИ1, пропизываю1(ей электрический П1)оводпик 10 при приближении посто- янног о магнита 2 (фпг. 2) к электрическому проводнику 10 (фиг. 3).

При перемещении клавший 1 (фиг.1) в исходное состояние за время мевее 0,2 с подвижный контакт 12 (фиг. 3) также возвращается в исходное состояние , при этом разм,1кается пара неподвижных контактов 7 (фиг. 3) и замыкается пара неподвижных контактов 6 (моностабильный режим).

Перемещение подвижного контакта 1 происходит под действием силы Лоренца, но направленной в противоположную сторону, так как электр11че.ский ток, возникающий при перемещении клавищи в исходное состояние, также направлен в обратном направлении, поскольку он возникает в результате уменьшения магнитной индукции, а не увеличения, как это было при перемещении клавиши 1 к герметизированному корпусу 8 (фиг. 2).

При перемещении клавиши 1 (фиг.1) в исходное состояние за время более 0,2 с внешнее воздействие (давление) на клавишу 1 снижается постепенно, величина силы Лорепца, стремящаяся переместить подвижный контакт 12 (фиг. 3) в исходное состояние, .меньше силы сцепления подвижного контакЬ1Д

та 12 с napdii неподвижшлх гиггактов 7 и перемещение ппднпжиого коитлктл 12 в исходное СОСТОЯИНР ife происходит (бистабилыплй режим). Для пер }- ме111,е)1ия подвижн(зго контакта 12 и иореьплкания пары ИРИОДКИЖИЫ:-: 1(тнт,чк-- тов 7 необходимо новторно перепсс- тить клавишу 1 (фиг. 2) к гермет1 -5и- рованиому корпусу 8 (с любой скоростью) и вернуть клавиигу 1 в исходное состояние за время меньше 0,2 с.

Формула н 3 о б р е т е 1 и я

Жидкометаллический коммутатор, содержащий клавишу, постоянны: маг- НИ, установленный в клавише, основание , систему возврата клав11 ;1и в исходное состояние, герметизированный корпус с расположенными в нем парой неподвижных контактов и под6476

нижн||1м контактом, выпо:пим1ным в виде к; пли ил ко го метрики а, о т л и ч а- ю III и и с я тем, что, с целью расширения функциональ гых возможностей путем обеспечения работы на переюпо- чоние, герметизированный корпус снабжен по крайней мере одной дополнительной парой неподвижных контак)0 тов н плектрическим проводником, вы- нолненным в виде петли, установленным в П/10СКОСТИ основания герметизированного i;opnyca, перпендикулярной оси намагничивания постоянного маг5 пита так, что контур петли не выходит та П11оде;н.1 габаритов постоянного магнита, торцм электрического водника и всех неподвижных контактов смочены жидким металлом, а подвнжньш

0 контакт подве1чен па торцах электрического провод1И1ка и одной пары не- нодвижных контактов.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к жидкометаллическим коммутационным элементам, и может быть использовано в устройствах автоматики, информационно-измерительной техники, техники связи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы на переключение. Жидкометаллический клавишный коммутатор работает как в моностабильном, так и в бистабильном режимах. В исходном состоянии подвижный контакт /К/ 12 перемыкает пару неподвижных К 6, а пара неподвижных К 7 разомкнута. При перемещении клавиши к герметизированному корпусу за время 0,45 с подвижный К 12 перемещается от пары неподвижных К 6, размыкая их, к паре неподвижных К 7. Перемещение подвижного К 12 происходит в результате действия силы Лоренца, возникающей при взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и протекающего по подвижному К 12 электрического тока. Электрический ток наводится в электрическом проводнике 10 в результате изменения магнитной индукции, пронизывающей электрический проводник 10 при приближении постоянного магнита к электрическому проводнику 10. 3 ил.

Фиг.ч

Фи2.2