Электромеханический волноводный переключатель Советский патент 1992 года по МПК H01P1/10 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к волновой технике, и может быть использовано для коммутации волноводных трактов.

Целью изобретения является уменьшение энергопотребления и повышение надежности работы в условиях вибраций.

На фиг. 1 показан продольный разрез электромеханического волноводного переключателя; на фиг. 2 - вид сверху со снятой крышкой; на фиг. 3 схематически показано взаимное расположение элементов электромагнитного привода; на фиг. 4-9 показано взаимное расположение магнитных

элементов и полюсных наконечников катушек в поперечном и продольном сечениях устройства соответственно для трех его фиксированных положений; на фиг. 10-13 показаны соответственно направления вращения и расположения элементов электромагнитного привода при включении нижней и верхней катушек.

Электромеханический волноводный переключатель содержит корпус 1, в котором выполнены коммутируемые волноводные каналы 2, ротор 3, расположенный внутри корпуса 1 с возможностью поворота вокруг оси корпуса 1 и имеющий три коммутирующих волноводных канала 4, и электромагнитный привод, состоящий из четырех магнитных элементов, закрепленных на роторе 1 и выполненных в виде пластин 5-8 из магнитопроводного материала, двух дополнительных магнитных элементов, также закрепленных на роторе 1 и выполненных в виде пластин 9 и 10 из магнитопроводного материала, и первой и второй катушек 11 и 12, якорь 13 которых закреплен на корпусе 1 соосно ему и снабжен тремя полюсными наконечниками 14, 15 и 16. Средний полюсный наконечник является общим для первой и второй катушек 11 и 12, а все полюсные наконечники 14,15 и 16 расположены в плоскостях, перпендикулярных оси корпуса 1 и осям пластин 5-10.

Первая и вторая пластины 5 и б и третья и четвертая пластины 7 и 8 расположены попарно-диаметрально противоположно одна другой, и их концы расположены в одной плоскости с полюсными наконечниками 14, 15 и 15, 16 соответственно первой и второй катушек 11 и 12, а пластины 9 и 10 закреплены соответственно между первой и третьей пластинами 5 и 7 и между второй и четвертой пластинами 6 и 8 и имеку полюсные наконечники 17-20, расположенные в одних плоскостях с крайними полюсными наконечниками 14 и 16 первой и второй катушек 11 и 12. Первая и вторая катушки 11 и 12 имеют одинаковое направление намотки.

Между якорем 13 и торцом ротора 3 установлен фиксатор положения ротора 3, который состоит из плоской пружины 21, закрепленной одним концом на якоре 13, пластины 22 из магнитопроводного материала, закрепленной на другом конце плоской пружины 21 и снабженной пальцем 23, и пазов 24 под палец 23, выполненных на торце рогора 3.

Электромеханический волноводный переключатель работает следующим образом. Управляющее напряжение может подает ься либо на первую катушку 11, либо на

вторую катушку 12, либо на последовательно соединенные первую и вторую катушки 11 и 12, имеющие одинаковое направление намотки. Каждому варианту подачи напря5 жения соответствует устойчивое положение ротора 3, которое определяется расположением пары пластин 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, обеспечивающих замыкание магнитного потока между полюсными наконечниками 14,

0 15 и 16.

На фиг. 4 и 5 показано устойчивое положение ротора 3 при подаче управляющего напряжения на первую катушку 11. При этом замыкание магнитного потока проис5 ходит через первую и вторую пластины 5 и 6 и полюсные наконечники 14 и 15.

При подаче управляющего напряжения на последовательно соединенные первую и вторую катушки 11 и 12 устойчивое положе0 ние ротора будет при замыкании магнитного потока через пластины 9 и 10 и полюсные наконечники 14 и 16. Магнитные потоки через полюсной наконечник 15 взаимно компенсируются (фиг. 6 и 7).

5 При подаче управляющего напряжения на вторую катушку 12 ротор 3 займет устойчивое положение, когда магнитный поток замкнется через полюсные наконечники 15 и 16 и пластины 7 и 8 (фиг. 8 и 9).

0 Во всех промежуточных положениях ротор 3 будет поворачиваться до соответствующего устойчивого положения. На фиг. 10 и 11,12 и 13 показано направление вращения ротора 3 при его повороте из одного край5 него положения в другое. В начальный момент поворот происходит за счет пластин 9 и 10, а затем по мере приближения к пластинам 5 и 6 или 7 и 8 магнитный поток якоря 13 перераспределяется между полюсными

0 наконечниками 14, 15, 16 такик, образом, чтобы его замыкание происходило по наиболее короткому пути.

При подаче управляющего напряжения на первую и вторую кагушки 11 и 12 в любом

5 из трех вариантов пластина 22 притянется к торцу якоря 13, палец 23 выйдет из паза 24, освобождая ротор 3, который повернется в устойчивое положение, соответствующее поданному напряжению. После снятия

0 управляющего напряжения пластина 22 под действием плоской пружины 21 отходит от якоря 13, палец 23 входит в паз 24, фиксируя данное положение ротора 3.

65 Благодаря введению фиксатора положения ротора 3 и дополнительных пластин 9 и 10, а также благодаря указанному выполнению фиксатора положения ротора 3 исключается необходимость в постоянном поддержании управляющего напряжения

на одной из катушек 11 или 12, что уменьшило энергопотребление и повысило надежность работы в условиях вибраций. Формула изобретения 1. Электромеханический волноводный переключатель, содержащий корпус, в котором выполнены коммутируемые волновод- ные каналы, ротор, расположенный в корпусе с возможностью поворота вокруг оси корпуса и имеющий три коммутирующих волноводных канала, и электромагнит- ный привод, состоящий из четырех магнитных элементов, закрепленных на роторе, и первой и второй катушек, якорь которых закреплен на корпусе соосно с ним и снабжен тремя полюсными наконечниками, причем средний из них является общим для обеих катушек, и все полюсные наконечники расположены в плоскостях, перпендикулярных оси корпуса и осям магнитных элементов, которые выполнены в виде пластин из магнитолроводного материала, а первая и вторая, третья и четвертая пластины расположены попарно диаметрально противоположно и их концы расположены в

одной плоскости с полюсными наконечниками соответственно первой и второй катушек, отличающийся тем, что с целью уменьшения энергопотребления и повышения надежности в работе в условиях вибра. ций, введены фиксатор положения ротора и

два дополнительных магнитных элемента,

выполненных в виде пластин из магнитопроводного материала, закрепленных на

роторе соответственно между первой и третьей и между второй и четвертой пластинами и имеющих полюсные наконечники, расположенные в одних плоскостях с крайними полюсными наконечниками первой и

второй катушек, которые имеют одинаковое направление намотки.

2. Переключатель по п.1,отличаю щ- и и с я тем, что фиксатор положения ротора установлен между якорем и торцом ротора

и состоит из плоской пружины, закрепленной одним концом на якоре, пластины из магнитопроводного материала, закрепленной на другом конце плоской пружины и снабженной пальцем, и пазов под палец,

выполненных на конце ротора.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - упрощение энергопотребления и повышение надежности работы в условиях вибраций. Устройство содержит корпус, в котором выполнены волноводные каналы, ротор, расположенный в корпусе и имеющий три водноводных канала, и электромагнитный привод, состоящий из четырех магнитных элементов, закрепленных на роторе, выполненных в виде пластин (П) из магнитного материала, двух дополнительных магнитных элементов, выполненных в виде П из магнитопроводного материала, и двух катушек (К), якорь которых закреплен на корпусе соосно ему и снабжен тремя полюсными наконечниками (ПН). Первая и вторая П и третья и четвертая П расположены попарно диаметрально противоположно и их концы расположены в одной плоскости с ПН соответственно первой и второй К, а дополнительные П закреплены соответственно между первой и третьей П и между второй и четвертой П. К имеют одинаковое направление намотки. Между якорем и торцом ротора установлен фиксатор положения ротора, который состоит из плоской пружины, пластины.из магнитопроводного материала, снабженной пальцем , и пазов под палец на торце ротора. Управляющее напряжение может подаваться либо на одну К, либо на другую К, либо на последовательно соединенные К. Каждому варианту подачи напряжения соответствует устойчивое положение ротора, которое определяется расположением соответствующей пары П, обеспечивающих замыкание магнитного потока между ПН. Благодаря введению фиксатора положения ротора и дополнительных П исключена необходимость в постоянном поддержании управляющего напряжения на одной из К, что уменьшило энергопотребление и повысило надежность работы устройства в условиях вибраций. 1 з. п. ф-лы, 13 ил. со XI Х| 00 00 ю 00

Фиг.1

7J6 ®

Фиг.З

Ю

Фиг. ч

8

Ю

И

15

13

Фиь.5

И зпф

91

51

Ј1 4it

+

L.

ы

/

±

6 гпф

91

9

Si

Ј1

Ы

giL Пф

..

Si Ш01 глф

01

9 гпф

01

8

10

Фиг.12

±zr

/4

13

15

8

Фив. 13

16