ВКЛЮЧАТЕЛЬ ИНЕРЦИОННЫЙ
INERTIAL SWITCH

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к инерционным датчикам порогового действия, и предназначено для контроля ускорений движущихся объектов пороговых уровней, в том числе при столкновении с другими объектами.
Известен инерционный пороговый датчик, содержащий инерционное тело сферической формы, установленное с возможностью перемещения вдоль и под углом к оси датчика, тело сферической формы поджато закрепленным в корпусе упругим элементом, выполненным в виде выпуклой в сторону инерционного тела хлопающей мембраны с отрицательной жесткостью на участке рабочего хода, в центральной части мембраны выполнено коническое углубление для размещения инерционного тела сферической формы, мембрана одновременно является подвижным электрическим контактом, взаимодействующим в конце рабочего хода с неподвижным электрическим контактом. Патент РФ 2443979, G01D 15/04, H01H 35/14, 2012. Недостатком данной конструкции является повышенная чувствительность по отношению к ударам и другим механическим воздействиям, что может привести к самопроизвольному срабатыванию.
Известен инерционный включатель, содержащий размещенные в корпусе контактные пары и инерционное тело в виде цилиндрического поршня, снабженный термокомпенсирующим элементом, корпус выполнен с центральной перегородкой, расположенной между инерционным телом и контактными парами, в цилиндрической проточке перегородки размещен фиксатор, контактирующий с инерционным телом и удерживающий от проворота контактные пары, в сквозном канале установлен дроссель, каждая контактная пара выполнена из двух контактов «скользящего типа» и поворачивающего перемыкателя, связанных разъемным соединением с перегородкой корпуса. Патент Российской Федерации №2221302, H01H 35/14, 2004. Прототип. Недостатки прототипа заключаются в том, что инерционное тело не имеет механической фиксации исходного состояния и может произойти самопроизвольное срабатывание. Обеспечивается несрабатывание только при высокочастотных виброударных воздействиях.
Изобретение устраняет указанные недостатки.
Технический результат - повышение стойкости к внешним воздействиям и расширение области применения.
Технический результат достигается тем, что включатель инерционный, содержащий герметичный корпус, направляющую втулку, в которой с возможностью свободного перемещения установлено инерционное тело, панель с контактными парами, снабжен устройством блокировки, состоящим из запирающей втулки и шариков, расположенных в выборках на торце запирающей втулки, и поворотным поляризованным электромагнитным приводом, соединенным с устройством блокировки, а инерционное тело выполнено в виде шара и прижато цилиндрической пружиной к стенке направляющей втулки, причем на шаре закреплена через изолятор подвижная часть главного контакта.
Сущность изобретения поясняется на фигурах 1-3.
На фиг.1 показан общий вид включателя инерционного, где 1 - инерционное тело в виде шара, 2 - контактная пара главного контакта, 3 - цилиндрическая пружина, 4 - запирающая втулка, 5 - шарики, 6 - поляризованный электромагнитный привод устройства блокировки, 7 - панель с контактами, 8 - якорь, 9 - корпус, 10 - направляющая втулка, 11 - толкатели для размыкания и замыкания контактов управления поляризованным электромагнитным приводом.
На фиг.2 показан разрез по А-А включателя инерционного, где 4 - запирающая втулка, 5 - шарики.
На фиг.3 показан разрез по Б-Б, где 12 - контактная пара отключающей обмотки, 13 - контактная пара включающей обмотки, 14 - контактная пара контроля исходного состояния.
Контактная пара главного контакта 2 состоит из подвижной и неподвижной частей.
На шаре 1 через изолятор закреплена подвижная часть контактной пары главного контакта 2. Шар 1 прижат к стенке направляющей втулки 10 цилиндрической пружиной 3, обеспечивающей требуемую уставку (перегрузку).
Устройство блокировки состоит из запирающей втулки 4 и шариков 5, расположенных в пазах на торце запирающей втулки 4. Запирающая втулка 4 жестко связана с поворотным поляризованным электромагнитным приводом устройства блокировки 6. Панель с контактами 7 представляет собой металлокерамический спай. На панели с контактами 7 расположены контактная пара отключающей обмотки 12, контактная пара включающей обмотки 13, контактная пара контакта контроля исходного состояния 14. Корпус 9 имеет форму цилиндра с фланцем для крепления.
Включатель инерционный работает следующим образом.
В исходном состоянии шар 1 прижат к стенке направляющей втулки 10 цилиндрической пружиной 3 и заперт устройством блокировки. При этом контактная пара главного контакта 2 разомкнута, контактная пара включающей обмотки 13 электромагнитного привода устройства блокировки замкнута, контактная пара отключающей обмотки 12 электромагнитного привода устройства блокировки разомкнута, контактная пара контроля исходного состояния 14 замкнута. Шар 1 находится в заблокированном состоянии.
При подаче питания на включающую обмотку 13 происходит поворот якоря 8 поляризованного электромагнитного привода устройства блокировки 6, жестко связанного с запирающей втулкой 4 с одной стороны и толкателями 11 с противоположной стороны. Шарики 5, удерживающие шар 1, освобождают проходное сечение направляющей втулки 10, в которой расположен шар 1.
Одновременно происходит переключение контактных пар включающей обмотки 13, отключающей обмотки 12 и контроля исходного состояния при помощи якоря 8 с толкателями 11.
При этом шар 1 прижат к стенке направляющей втулки 10 цилиндрическая пружиной 3 с заданным усилием уставки, контактная пара главного контакта 2 разомкнута, контактная пара включающей обмотки 13 размыкается, а контактная пара отключающей обмотки 12 замыкается, контактная пара контроля исходного состояния 14 размыкается.
При воздействии на включатель инерционный ускорения, превышающего заданную уставку (перегрузку), шар 1 перемещается и замыкает контактную пару главного контакта 2.
При подаче питания на отключающую обмотку 12 электромагнитного привода устройства блокировки 6 якорь 8 возвращается в первоначальное положение и шар 1 запирается в исходном состоянии.
Поляризованный электромагнитный привод устройства блокировки 6, якорь 8 которого удерживается в определенном положении под действием магнитных потоков постоянных магнитов, позволяет удерживать через запирающую втулку 4 шар 1, являющийся подвижный частью главного контакта 2, в исходном состоянии без затрат электроэнергии.
Включатель инерционный обеспечивает несрабатывания при воздействии ударов и других внешних механических воздействий при заблокированном шаре 1 и замыкании главного контакта 2 при воздействии перегрузки, направленной вдоль и под углом к оси включателя инерционного, в соответствии с заданной уставкой (величина уставки срабатывания зависит от жесткости цилиндрической пружины 3), при разблокированном шаре 1.
Устройство блокировки шара 1 воспринимает на себя все механические перегрузки, действующие на прибор.