Коммутатор Советский патент 1979 года по МПК H01H29/00 

Изобретение относится к коммутацион}1ым устройствам автоматики и вычислитель иой техиики и может быть исиользоваио для коммутации измерительных, сигнальных и иснолнительиых электрических цепей. Известны коммутаторы, содержащие неподвижные контакты и подвижный контакт, выполненный в виде упруго деформируемой сплошной металлической диафрагмы, частично или полностью смоченной ртутыо, либо в виде металлической диафрагмы, имеющей пазы, симметричные относительно ее оси, и участки, смоченные ртутью 1 и 2. Деформация диафрагмы в таких устройствах осуществляется внещним силовым воздействием, например магнитным. Недостатком этих коммутаторов является низкая чувствительность, обусловленная большой жесткостью диафрагмы. Известны коммутаторы, у которых подвижный контакт образован жидким металлом в канале твердометаллического электрода 3. Однако большая масса жидкого металла не позволяет увеличить чувствительность и быстродействие. В таком коммутаторе трудно реализовать электростатическое управле-ние. Цель изобретения - повышение чувствительности и быстродействия. Это достигается тем, что подвижный контакт выполнен в виде пленки. Малая масса перемещающегося в процессе переключения металла обуславливает увеличение быстродействия по сравнению с известными жидкoмeтav личecкими коммутаторами. Такое выполнение подвижного контакта резко снижает его механическую жесткость по сравнению с твердометаллическими диафрагмами таких размеров. Это позволяет уменьшить площадь подвижного контакта до 0,2-0,5 мм 2 и при этом обеспечить большую чувствительность коммутатора по сравнению с известными устройствами. Деформация контакта осуществляется внещним управляющим воздействием. В случае магнитного управления в качестве жидкого металла используется магнитная ртуть. Повышенная чувствительность коммутатора прибора позволяет использовать для управления электростатические силы. При этом конструкция коммутатора предельно упрощается. Возможны другие варианты управления. На чертеже схематично изображен коммутатор с электростатическим управлением. Он содержит жидкометаллический, например ртутный, контакт 1, образованный пленкой, удерживаемой силами поверхностного натяжения на смоченном контуре 2, образованном отверстием в твердометаллическом электроде 3. Неподвижные управляющие электроды 4 укреплены на диэлектрических основаниях 5 и имеют вырезы 6 для неподвижных контактов 7, торцы которых смочены ртутью. Коммутатор работает следующим образом. При приложении разности потенциалов между электродом 3 и одним из управляющих электродов 4 жидкометаллическая пленка 1 деформируется и замыкает соответствующий неподвижный контакт 7. Размыкание контакта после снятия управ ляющей разности потенциалов и возвращение жидкО Металлической пленки в исходное положение происходит за счет сил поверхностного натяжения. Выполнение подвижного контакта коммутатора в виде жидкометаллической пленки позволяет повысить чувствительность и одновременно довести габариты всего коммутатора до габаритов печатных и ii..ioHn4iii ix компонентов электронноГ техннкн. Использование предлагаемого коммутатора позволит снизить вес и габариты, повысить надежность, быстродействие и точность использующей его аппаратуры. Коммутатор может быть выполнен с нрименением пленочной технологии. Формула изобретения Коммутатор, содержащий подвижный контакт, образованный жидким металлом в канале твердометаллического электрода, отличающийся тем, что, с целью новыщения чувствительности и быстродействия, подвижный контакт выполнен в виде пленки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3643185, кл. 335-58, 1973. 2.Патент США № 3697906, кл. 335-38, 1975. 3. Авторское свидетельство СССР № 336699, кл. Н 03 К 17/00, 1972.