Импульсный магнитоэлектрический генератор

Настоящая полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при построении систем управления, в охранных системах или при проектировании боеприпасов различного назначения.
Из уровня техники известен импульсный магнитоэлектрический генератор (патент RU 2250433 С1), содержащий трубчатый цилиндрический постоянный магнит, ярмо, состоящее из цилиндрического сердечника с основанием в форме диска, катушку с обмоткой, жестко скрепленные между собой, якорь выполнен ступенчатым в виде двух разного диаметра цилиндров, меньший из которых расположен соосно внутри катушки с обмоткой и магнита и примыкает, образуя зазор, к торцу ярма в среднем сечении обмотки, а между нижней поверхностью большего цилиндра и торцом магнита введено кольцо из магнитомягкого материала, а между торцами сердечника ярма и якоря установлена калиброванная прокладка из немагнитного материала.
Также известен контактный взрыватель (патент RU 2203476 C1), взятый за прототип, который содержит ярмо, состоящее из цилиндрического сердечника с основанием в форме диска с закрепленным на нем кольцевым цилиндрическим магнитом, катушку, закрепленную соосно неподвижно за кольцевым цилиндрическим магнитом, и якорь. Якорь имеет возможность продольного перемещения внутри катушки, а разрыв магнитной цепи осуществляется между цилиндрическим сердечником ярма и якорем в плоскости магнита, при этом величина зазора при разрыве магнитной цепи составляет 30÷40% от высоты магнита.
Недостатком известных технических решений являются малые значения энергетических характеристик выходного сигнала.
Задачей настоящей полезной модели является создание импульсного магнитоэлектрического генератора, лишенного вышеуказанного недостатка.
Технический результат заключается в увеличении энергетических характеристик выходного сигнала.
Поставленная задача решается при помощи импульсного магнитоэлектрического генератора, содержащего катушку с обмоткой, корпус, крышку, ударник, шток, пружины, кольцевой постоянный магнит, чеку, неподвижные части магнитопровода, подвижные части магнитопровода, стержень, выводы обмотки, кнопку. Внутренний диаметр кольцевого постоянного магнита равен внешнему диаметру обмотки, а центр инерции кольцевого постоянного магнита совпадает с центром инерции катушки с обмоткой, ударник выполнен с возможностью воздействия на стержень с начальной скоростью и последующим ускорением, при этом неподвижные части магнитопровода и подвижные части магнитопровода установлены с отсутствием зазора.
Конструктивная схема предлагаемого технического решения представлена на фиг. 1. До начала работы удаляется предохранительная чека 10, затем при нажатии на кнопку 18, усилие нажатия на которую задается жесткостью пружины 17, происходит освобождение подпружиненного штока 6. Освобождение происходит путем перемещения отверстия в кнопке 18 на ось движения штока 6, что позволяет ему переместиться и выйти из зацепления с ударником 5. Ударник 5 находится в зацеплении со штоком 6 при помощи ответных вырезов и содержит центральный паз, позволяющий ему перемещаться относительно штока 6, если они не находятся в зацеплении ответными вырезами. При освобождении из зацепления ударник 5 в канале корпуса 3 разгоняется пружиной 7 и бьет по стержню 13 из парамагнитного материала, жестко связанного с подвижной частью магнитопровода 14. Подвижные части магнитопровода 14 и 15 жестко связаны между собой и изготовлены из электротехнической стали.
Подвижные части магнитопровода 14 и 15 до взаимодействия с ударником 5 удерживаются магнитным полем, создаваемым кольцевым постоянным магнитом 9 и распространяемым через неподвижные части магнитопровода 11 и 12, изготовленные также из электротехнической стали. Благодаря этому же воздействию, при повторном взведении изделия подвижные части магнитопровода 14 и 15 самостоятельно возвращаются в исходное положение. Кольцевой постоянный магнит 9 имеет внутренний диаметр, максимально близкий к внешнему диаметру обмотки, и его центр инерции совпадает с центром инерции катушки. При перемещении подвижных частей магнитопровода 14 и 15 происходит разрыв замкнутого магнитопровода и изменяется магнитный поток, пронизывающий витки обмотки 2, и в результате возникновения электромагнитной индукции в витках обмотки создается ЭДС, которая является выходным сигналом. Выводы обмотки 16 предназначены для подсоединения функциональной нагрузки (например, электровоспламенители/электродетонаторы, реле и др.). Неподвижные части магнитопровода 11, 12 и постоянный магнит поджимаются крышкой 4. Каркас катушки 1 изготовлен из материала - парамагнетика для исключения влияния на выходной сигнал.
Конструктивные особенности предлагаемого технического решения позволяют существенно повысить энергетические характеристики выходного сигнала подобных устройств.