Жидкометаллический коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H01H29/00 H01H57/00 

(54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОММУТАТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутирования электрических цепей, а также для формирования импульсов с крутыми передним и задним фронтами.

Известен жидкометаллический коммутатор, содержащий герметизирован- .баллон, выполненный из электроизоляционного материала, установленные в нем контактшле электроды, металлическую втулку и подвижный коммутирующий элемент причем все металлические поверхности внутри баллона смочены ЖИДКЮ4 металлом C lИзвестное, устройство характеризуется малым быстродействием.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является жидкометаллический коюлутатор, содержа-. щий герметизированный баллон, выполненный из электроизоляционного материала, установленные в нем контактj ные электроды, подвижный коьмутнрук}i щий элемент и жидкий металл, а также два пьезокерс1мических преобразователя, установленных соосно с продольной осью герметизированного, баллона С 2.

Недостатком такого коммутатора также является его малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что жидкометаллический коммутатор снабжен захватом, подвижный коммутирующий элемент выполнен в виде

10 металлического шарика, пьезокерамические преобразователи установлены с двух сторон баллона, а указанный захват охватывает герметизированный баллон и пьезокерамические преобра15зователи.

На чертеже представлен предлагаемый коммутатор, разрез.

Коммутатор содержит баллон 1 из изоляционного материала со встроен20ными с торцом твердометсшлическими контактными электродами 2, а также металлическую втулку 3, в которую помещен подвижный коммутируютиП элемент 4, причем втулка снабжена кон25тактным С1ТВОДОМ 5 и одним или несколькими пазами 6. Твердометаллические контакты смочены жидким металлом 7, а в них помещены пьезокерамические преобразователи 8. Все 30 устройство охвачено захватом 9.

Коммутатор работает следующим образом.

При подаче импульса напряжения от генератора импульсов (на чертеже не показан) на один из пьезокерамическйх преобразователей 8 они деформируются и ввиду того, что одним концом пьезокерамический преобразователь 8 упирается в захват 9, твердометаллический контактный электрод 2 получаат импульс силы, продолжительносгь которого зависит от длительносаи импульса напряжения. Контактный электрод 2, у которого силами поверхностного натяжения удерживается подвижный коммутирующий элемент 4, передает импульс силы подвижному коммутирукедему элементу 4, который, двигаясь внутри втулки 3, достигает другого твердогюталлического контактного электрода 2, тем самым замыкая электрическую цепь: твердометаллическйй контактный электрод 2 - подвижный элемент 4 - втулка 3 с контактиьш дтводом 5. Во избежание комп е сорйого воздействия восстанавлил| ойего газа, находящегося внутри усу|)ой,6тва, втулка снабжена пазами -б ...им обра-зсял, при питании ,feaми напряжения, пьезокерамичесйих п15еббрЕзовате.лей 8 происходит переключение электрической цепи с одного твердометаллического контактного электрода 2 на другой. Масса подвижного коммутирующего элемента 4 выбрана такой, что силы инерции при достижении подвижн1:дм коммутирующим элементом 4 одного из твер дометаллических контактных электродов 2 являются MeHbtaa сил поверхиостного натяжения жидкого металла 7, смачивающего подвижный коммутируквдийэлемент 4 и твврдометаллические контактные электроды 2, что исключает отскок подвижного коммутирующего элемента 4 от контактного электрода 2.

Предлагаемое устройство просто по конструкции и обладает повышенным быстродействием.

Формула изобретения

ЖидкомеТсШпический комглутатор, содержащий герметизированный баллон, выполненный из электроизоляционного материала, установленные в нем контактные электроды, подвижный коммутирующий элемент и жидкий металл, а также два пьезокерамических преобразователя, установленных вне полости герметизированного баллона соосно с его продольной осью, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен захватом, подвижный коммутирующий элемент выполнен в виде металлического шарика, пьезокерс1мические преобразователи установлены с двух сторон баллона, а указанный захват охватывает герметиэированный баллон и пьезокерамические преобразователи

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР (J413538, кд. Н 01 Н 1/66, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР №750602, кл. Н 01 Н 57/00, 1978.