Жидкометаллический геркон Советский патент 1992 года по МПК H01H29/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационным устройствам, которые могут быть применены в автоматике, вычислительной технике и телефонии.

Известен жидкостный геркон, в котором подвижный элемент выполнен в виде плунжера, смоченного ртутью.

Недостатком известного геркона является возможность перекоса плунжера и ограниченная возможность миниатюризации, обусловленные конструкцией плунжера.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является жидкостный , который содержит баллон, цилиндрическую полость, неподвижные контактные электроды, выполненные так, что их контактирующие поверхности совпадают с боковой поверхностью цилиндрической полости и смочены электропроводной жидкостью, и цилиндрический плунх ер, боковая поверхнорть которого смочена той же электропроводной жидкостью.

Недостатками данного геркона являются сравнительно большие габариты, обусловленные конструкцией плунжера, а также то, что при длительной эксплуатации геркона возможен направленный тепломассоперенос электропроводной жидкости между отдельными контактными электродами, а также постепенное ее накопление на торцовых стенках полости от ударов по ним торцов плунжера, на поверхности диэлектрика могут образоваться участки, покрытые пленкой электропроводной жидкости, что ведет к потере изоляционной прочности геркона, снижению его надежности (долговечности).

Цель изобретения - повышение надежности и миниатюризация.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкометаллическом герконе , содержащем баллон по крайней мере с одной герметизированной цилиндрической полостью, расположенную в нем по крайней мере одну пару неподвижных контактных электродов и плунжерный подвижный контактный электрод, выполненные из ферромагнитного материала, все контактные электроды смочены жидким металлом, с целью миниатюризации геркона и повышения его надежности, каждая герметизированная цилиндрическая полость баллона выполнена по крайней мере с одним, расположенным в торцовой стенке полости пазом, неподвижные контактные электроды расположены симметрично относительно продольной оси баллона по обе стороны относительно паза, диаметр поперечного сечения каждой герметизированной полости и длина каждого плунжерного подвижного контактного электрода выполнены значительно больше их высот, причем длина каждого плунжерного подвижного контактного электрода не превышает диагонали продольного сечения герметизированной цилиндрической полости. Неподвижные контактные электроды могут быть выполнены 3 виде окружностей или секторов окружности. боковая поверхность плунжерного подвижного контактного электрода может быть закруглена. Плунжерный контактный электрод может быть выполнен с возможностью поворота вокруг точки на его ребре или

боковой поверхности геркона.

На фиг. 1 изображен геркон, разрез; на фиг. 2 - проекция баллона, показывающая расположение неподвижных контактных

электродов в виде секторов окружности; на фиг. 3-6 - другие возможные варианты исполнения геркона.

Геркон (фиг. 1 и 2) содержит диэлектрический баллон 1. Полость 2 цилиндрической

формы с соотношением высоты к диаметру примерно как 1;5-10 содержит два неподвижных контактных электрода 3 и плунжерный подвижный контактный электрод 4. Электроды Зи 4 смочены электропроводной

жидкостью 5, например ртутью. Неподвижные электроды разделяет паз б, выполненный в торцовой стенке полости. Длина контактного электрода 4 по величине меньше диаметра плунжерного сечения цилиндрической полости, что исключает застревание подвижного электрода в полости при его перекосе и позволяет миниатюризировать геркон. Контактные электроды 3 выполнены заодно с внешними выводами.

Полость 2 заполнена инертной или восстановительной средой.

Возможны и другие варианты выполнения предлагаемого геркона (фиг. 3 и 4). Например (фиг. 3) баллон 1 может содержать

две пары контактный электродов 3 с обоих торцов полости, что позволяет реализовать функцию переключения, или (фиг. 4) при наличии нескольких полостей в одном баллоне можно чередовать расположение выводов в нижнем и верхнем торцах полости, что также позволяет реализовать функцию переключения. Неподвижные контактные электроды в полости могут иметь форму окружности (фиг. 5) при внешних выводах цилиндрической формы. Подвижный

контактный электрод 4 может быть выполнен с закругленной боковой поверхностью (фиг. 5), что обеспечивает сохранение неразрывной пленки электропроводной жидкости по всей поверхности.

При управляющем воздействии на подвижный контактный электрод 4 внешним магнитным полем (не показано) он смещается в полости 2 до упора к одному из торцов, при этом размыкая или замыкая (фиг. 1, или переключая (фиг. 3) пары неподвижных кон.тактных электродов 3 через слой электропроводной жидкости на поверхностях контактов. Подвижный контактный электрод при определенном положении в магнитном поле может поворачиваться вокруг какой-либо точки своего ребра, как показано на фиг. 6, размыкая и замыкая неподвижные контактные электроды.

Геркон функционирует в любом пространственном положении.

Формула изобретения 1. Жидкометаллический геркон, содержащий баллон по крайней мере с одной герметизированной (цилиндрической) полостью, расположенные в нем по крайней мере одну пару неподвижных контактных электродов и по крайней мере один плунжерный подвижный контактный электрод,выполненный из ферромагнитного материала, все контактные электроды смочены жидким металлом, отличающийся тем, что, с целью миниатюризации геркона и повышения его

надежности, каждая герметизированная цилиндрическая полость баллона выполнена по крайней мере с одним расположенным в торцовой стенке полости пазом, неподвижные контактные электроды расположены симметрично относительно продольной оси баллона по обе стороны относительно паза, диаметр поперечного сечения каждой герметизированной полости и длина каждого плунжерного подвижногоконтактного электрода выполнены значительно больше их высот, причем длина каждого плунжерного подвижного контактного электрода не превый1ает диагонали продольного сечения герметизированной цилиндрической полости.

2.Геркон по п. 1,отличающийся тем, что неподвижные контактные электроды выполнены в виде окружностей или секторов окружности,

3.Геркон по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что боковая поверхность плунжерного подвижного контактного электрода закруглена,

4.Геркон по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что плунжерный подвижный контактный электрод выполнен с возможностью поворота вокруг точки на его ребре или боковой поверхности.

3

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к коммутационным устройствам, которые могут быть применены в автоматике, вычислительной технике и телефонии. Цель изобретения - повышение надежности и миниатюризации. Жидкостный гёркон содержит дизлектрический баллон 1, полость 2, два неподвижных контактных электрода 3 и подвижный контактный электрод 4. Электроды 3 и 4 смочены электропроводной жидкостью 5, неподвижные электроды разделяет продольный осевой паз 6. Контактный электроды 3 выполнены заодно с внешними выводами. Полость 2 заполнена инертной или восстановительной средой. Пары неподвижных контактных электродов 3 расположены симметрично относительно продольной оси баллона по обе стороны относительно продольного осевого паза 6. Диаметр поперечного сечения цилиндрической полости 2 и длина подвижного КЗ 4 выполнены значительно больше их высот, причем длина подвижного КЭ 4 не превышает диагонали продольного сечения цилиндрической полости 2. Неподвижные КЭ могут быть выполнены в виде окружностей или секторов окружности. Боковая поверхность подвижного КЭ 4 может быть закруглена. Подвижный КЭ 2 может быть выполнен с возможностью поворота вокруг точки на его ребре или боковой поверхности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.(ЛGФиг.1XJО Оёс»

Фиг.

фиг. 2

фиг.

Фиг 5

ФигВ