Бесконтактный переключатель Советский патент 1982 года по МПК H01H36/00 

1

Изобретение относится к бесконтактным электрическим переключателям, предназначенным для коммутирования электрических цепей, и может быть использовано в системах автом атического управления, связи и в пpибopJ тpoeнии.

Известней бесконтактный переключатель, в котором коммутирование электрических цепей осуществляется электрическими схеами, управляемыми полупроводниковым маг ниточувствительным элементом путем воздействия на него магнитным полем постоянного магнита 1.

Однако магнитная система переключателя довольно сложна и не обеспечивает достаточно высокого перепада магнитной индукции, воздействующей на магниточувствительный элемент, что снижает его надежность.

Этот недостаток устранен в другом известном устройстве, которое содержит заккрепленный в корпусе подковообразный маг нит, подвижный ферромагнитный якорь и магниточувствительный элемент, помещенный в поле магнита в воздущном зазоре между ним и ферромагнитным якорем 2.

Такое выполнение известного переключателя связано с технологическими трудностя.ми изготовления магнитов подковообразной формы, особенно при изготовлении их из изотропных ферритов, которые по ряду

5 своих показателей (высокой коэрцитивной силе, низкой стоимости, отсутствию дефицитных составляющих элементов) наиболее предпочтительны к применению в переключателях щирокого потребления.

10 Кроме того, в известном устройстве наличие больших полей рассеяния нерабочих поверхностей постоянного магнита сложной (подковообразной) формы не обеспечивает достаточной концентрации магнитного потока на его полюсах, что приводит к неэффективному использованию магнитных свойств материала и не дает возможности при малых размерах магнита получить высокий перепад магнитной индукции, воздействующей на магниточувствительный элемент, т. е. снижает надежность переключателя.

Цель изобретения - повыщение технологичности и надежности бесконтактного переключателя. Указанная цель достигается тем, что в устройстве использован пластинчатый магнит, снабженный полюсньпии наконечниками в виде пластин, указанный магнит расположен осью намагн-ичивания нормально к направлению перемещения ферромагнитного якоря, магниточувствительный элемент размещен на торце одного из полюсных наконечников, причем размер магнита вдоль оси намагничивания выбран меньшим максимальной величины хода ферромагнитного якоря. Бесконтактный переключатель снабжен другим пластинчатым магнитом, указанный пластинчатый магнит установлен вплотную к полюсному наконечнику первого магнита, на котором размещен магниточувствительный элемент, полюсом, одноименным с полюсом первого магнита, примыкающим к этому полюсному наконечнику, а противоположный полюс указанного другого магнита снабжен полюсным наконечником в виде пластины. На фиг. 1 изображен бесконтактный переключатель, продольный разрез; на фиг. 2вариант бесконечного переключателя, продольный разрез. Бесконтактный переключатель (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором закреплен пластинчатый постоянный магнит 2 с магнитомягкими пластинами 3, установленными на полюсных плоскостях магнита 2. На торце одной из магнитомягких пластин 3 в рабочем воздушном зазоре, который образован между торцами магнитомягких пластин и замыкающей плоскостью подвижного ферромагнитного якоря 4 расположен магниточувствительный элемент 5. Подвижный ферромагнитный якорь 4 подпружинен пружиной 6. Толщина пластинчатого магнита 2 выбрана меньшей длины рабочего воздущного зазора при максимально удаленном положении якоря 4. Бесконтактный переключатель (фиг. 2) содержит два пластинчатых магнита 2 и три магнитомягких пластины 3. При этом магниточувствительный элемент 5 установлен на торце средней магнитомягкой пластины. Бесконтактный переключатель работает следующим образом. В исходном состоянии бесконтактного переключателя якорь 4 отдален от магниточувствительного элемента 5 на максимальную длину рабочего воздущного зазора, которая больше расстояния между полюсными плоскостями магнита 2, и магнитный поток практически не воздействует на магниточувствительный элемент 5. При механическом воздействии на якорь 4 он приближается к магниточувствительному элементу 5 и величина рабочего воздушного зазора магнитной системы уменьшается. Когда она становится меньше расстояния между полюс ными плоскостями магнита 2, происходит перераспределение направления замыкания магнитного потока, и в крайнем нажатом положении якоря 4, когда длина рабочего воздущного зазора равна толщине магниточувствительного элемента 5, магнитный поток в основном замыкается через магнитомягкие пластины 3 и ферромагнитный якорь 4, интенсивно воздействует на магниточувст вительный элемент 5. При снятии механического воздействия якорь 4, под действием пружины 6, возвращается в исходное положение. Бесконтактный переключатель, изображенный на фиг. 2, работает аналогично. В крайнем нажатом положении якоря 4 магнитные потоки постоянного магнита 2 замыкаются через якорь 4 и концентрируются на магнитомягкой пластине 3, расположенной между одноименными полюсами маг нитов 2, что приводит к дальнейшему уменьщению полей рассеяния магнитной системы в зоне ее воздействия на- магниточувствитель ный элемент 5. Использование предлагаемого бесконтактного переключателя (обоих вариантов) в производстве упростит технологию изготовления, чем обусловит удещевление переключателя примерно в 3-4 раза. Формула изобретения 1. Бесконтактный переключатель, содержащий закрепленный в корпусе магнит, подвижный ферромагнитный якорь и магниточувствительный элемент, помещенный В поле магнита в воздушном зазоре между ним и ферромагнитным якорем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности, в нем использован пластинчатый магнит, снабженный полюсными наконечниками в виде пластин, указанный магнит расположен осью намагничивания нормально к направлению перемещения ферромагнитного якоря, магниточувствительной элемент размещен на торце одного из полюсных наконечников, причем размер магнита вдоль оси намагничивания выбран меньшим максимальной величины хода ферромагнитного якоря. 2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен другим пластинчатым магнитом, указанный пластинчатый магнит установлен вплотную к полюсному наконечнику первого магнита, на котором размещен магниточувствительный элемент, полюсом, одноименным с полюсом первого магнита, примыкающим к этому полюсному наконечнику, а противоположный полюс указанного другого магнита снабежн полюсным наконечником в виде пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 531205, кл. Н О И 3/28, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 427476, кл. Н 03 К 17/80, 1976.