Пьезоэлектрическое реле Советский патент 1935 года по МПК H01H57/00 

Пьезо-электрические тела позволяют конструировать реле, практически не потребляющие электрической энергии, если не считать тока смещения. Однако непосредственное использование пьезо-кристаллов для замыкания контакта не представляет большого интереса, так как в пьезо-кристаллах имеют место весьма малые перемещения.

Для того, чтобы использовать пьезоэлектрические тела для создания технически необходимых перемещений, предлагается конструкция реле, в котором применена комбинация пьезоэлектрической пластины с; не пьезоэлектрической, работающая аналогично известным биметаллическим пластинам.

Как видоизменение предлагается реле с комбинацией двух склеенных между собой пластин из пьезо-электрика,

На прилагаемом чертеже фиг. 1-3 схематически изображают конструкцию реле, согласно изобретению, в трех положениях; фиг. 4 - также схематически видоизменение ее.

Пластина / пьезо-электрика склеена сие пьезо-электрической, например, металлической пластиной 2 и со стороны, обратной металлической пластине,покрыта тонким слоем 5 проводника (фиг. 1). Таким образом получается конденсатор

(442)

с диэлектриком из пьезо-электрика.

Целесообразно брать толщину пластины пьезо-электрика одного порядка с толщиной металлической пластины. При наложении на пластины такого конденсатора потенциала одного знака диэлектрик сожмется в направлении нормали пластины и удлинится по касательной, в противоположном случае диэлектрик расщирится в нормальном направлении и укоротится в касательном. Эти изменения длины одной из склеенных пластин, именно из пьезоэлектрика, приведет к перекосам системы, причем в первом случае перекос будет в одну сторону (фиг. 2), а во второй-в другую (фиг. 3).

Закрепляя один конец описанной системы неподвижно и помещая на свободный конец контакт, легко получить трехпозиционное поляризованное реле.

Очевидно, во избежание ложного замыкания контактов от изгиба при изменениях температуры, нужно металлическую пластину делать из материала, термический коэфициент расщирения которого равен таковому взятого диэлектрика. При изготовлении реле, не боящегося изменения окружающей температуры в щироких пределах, целесообразно металлическую пластину заменить пластиной из того же материала, что и диэлектрик,

Видоизмененное реле имеет склеенные между собой две пластины 7 и 7 из пьезо-электрика, ориентированные таким образом, чтобы при наложении потенциала на внешние обкладки 2 и 2 пластин одна из последних расширялась, а другая сжималась (фиг. 4).

Помеш.ая в месте соприкосновения пластин 2, 2 металлическую обкладку 3 и соединяя внешние обкладки между собою параллельно, можно заставить изгибаться систему в ту или иную сторону в соответствии со знаком приложенного напряжения. При этом, конечно, необходимо оси пьезо-кристаллов ориентировать надлежаш,им образом.

Предмет изобретения.

1. Пьезо-электрическое реле, отличающееся тем, что пьезо-электрическая пластина склеена с пластиной, изготовленной из не пьезо-электричб:ского тела с целью получить при приложении напряжения искривление двойной пластины, закрепленной с одного конца жестко, а с другого конца несуш ей конТакт.

2.Видоизменение реле по п. 1, отличающееся тем, что реле состоит из двух склеенных пьезо-электрических пластин, ориентированных таким образом, чтобы при наложении потенциала на внешние обкладки одна пластина расширялась, а другая сжималась.

3.Форма выполнения реле по п. 2, отличающаяся тем, что между обеими пластинами помеш,ена металлическая обкладка, внешние обкладкн соединены параллельно между собою, а оси кристаллов направлены так, чтобы при наложении напряжения изгиб системы происходил то в одну, то в другую сторону в соответствии со знаком приложенного напряжения.

Ьип

JШигД

фиг.З

.,-.