МНОГОКОНТАКТНОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электроаппаратостроению и может быть использована в системах автоматического управления радиоаппаратурой.
Известно коммутирующее устройство (см. Юркинас В.Й., Волков В.В., Гудялис А.В., Рагульскис К.М. и Римша Г.Э. Коммутирующее устройство. Патент SU 1265881 A1, 23.10.86, Бюл. №39, кл. H01H 51/28), содержащее герметизированный баллон с подвижным и неподвижным контактными элементами, образующими замыкающую контактную пару, в противоположных торцах которого установлены подвижный и неподвижный волоконные светопроводы, образующие оптическую контактную пару, причем подвижный контактный элемент установлен в том же торце герметизированного баллона, что и подвижный волоконный светопровод, так, что подвижный волоконный светопровод размещен непосредственно на подвижном контактном элементе, при этом коммутирующее устройство снабжено дополнительными подвижными и неподвижными контактными элементами, также образующими замыкающие контактные пары, и дополнительными подвижными волоконными светопроводами, герметизированный баллон выполнен из непрозрачного материала, все подвижные контактные элементы выполнены в виде пьезокерамических биморфных пластин, снабженных электрическими контактами, все дополнительные подвижные волоконные светопроводы расположены на указанных дополнительных подвижных контактных элементах и установлены в том же торце герметизированного баллона, что и основной подвижный контактный элемент с основным подвижным волоконным светопроводом, так, что все подвижные волоконные светопроводы образуют пучок, который с неподвижным волоконным светопроводом образует размыкающую оптическую контактную пару, а неподвижные контактные элементы установлены по окружности баллона концентрически относительно системы подвижных контактных элементов. Недостатками известной конструкции являются большая жесткость подвижных контактных элементов (пьезокерамических биморфных пластин) и повышенная сложность конструктивного выполнения, что существенно усложняет процесс технологической реализации.
Известна конструкция магнитоуправляемого контакта (см. Харазов К.И. и Трофимов В.И. Макгитоуправляемый контакт. Патент №853686, Бюл. №29, 07.08.81, кл. H01H 1/66), содержащий герметичный баллон, подвижную контакт-деталь, установленную в герметичном баллоне в продольном направлении в одном его конце, и неподвижные контакт-детали, установленные в герметичном баллоне поперечно в другом его конце, причем между каждой неподвижной контакт-деталью и подвижной контакт-деталью в местах их взаимного перекрытия имеются рабочие зазоры, при этом подвижная контакт-деталь выполнена цилиндрической формы количество неподвижных контакт-деталей больше двух и они размещены в указанном конце баллона радиально. Недостатками известной конструкций являются малая скорость срабатывания (число коммутаций в единицу времени) и низкий уровень чувствительности (магнитодвижущей силы срабатывания).
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является многоконтактное коммутирующее устройство (см. Усталов Ю.А. Многоконтактное коммутирующее устройство. Патент №750593, 23.07.80, Бюл. №27, кл. H01H 1/66, H01H 51/28), содержащее источник магнитодвижущей силы (МДС), баллон, в одном торце которого установлен подвижный магнитный контактный сердечник, а в другом торце, по крайней мере, один неподвижный контактный сердечник, при этом в устройстве использовано несколько источников МДС, неподвижные контактные сердечники выполнены из немагнитного электропроводящего материала, подвижный контактный сердечник установлен по продольной оси устройства с возможностью изгиба его конца в любом направлении, а каждый из источников МДС установлен осью намагничивания перпендикулярно продольной оси устройства напротив одного из концов неподвижных контактных сердечников. Недостатком этого прототипа являются малая скорость срабатывания (число коммутаций в единицу времени), низкий уровень чувствительности (магнитодвижущей силы срабатывания) и ограниченные функциональные возможности.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в расширении функциональных и логических возможностей, повышении чувствительности и скорости срабатывания.
Поставленная задача в области расширения функциональных и логических возможностей решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении дополнительного коммутирующего светового канала и улучшении эксплуатационных свойств (повышение быстродействия, скорости срабатывания и чувствительности).
Данный технический результат достигается тем, что в многоконтактном коммутирующем устройстве, содержащем источник магнитодвижущей силы (МДС), баллон, в одном торце которого установлен подвижный магнитный контактный сердечник, а в другом торце, по крайней мере, один неподвижный контактный сердечник, при этом в устройстве использовано несколько источников МДС, неподвижные контактные сердечники выполнены из немагнитного электропроводящего материала, подвижный контактный сердечник установлен по продольной оси устройства с возможностью изгиба его конца в любом направлении, а каждый из источников МДС установлен осью намагничивания перпендикулярно продольной оси устройства напротив одного из концов неподвижных контактных сердечников, новым является то, что подвижный магнитный контактный сердечник выполнен в виде волоконного световода с ферромагнитным электропроводящим напылением на боковой поверхности, а в противоположном торце баллона соосно с ним установлен другой волоконный световод снаружи обрамленный жесткой полой цилиндрической ферромагнитной втулкой, впаянной в баллон, при этом подвижный контактный сердечник также в месте заделки в баллон имеет ферромагнитную жесткую втулку.
При совокупном использовании вышеперечисленных особенностей (наличие гибкого подвижного магнитного контактного сердечника, выполненного в виде волоконного световода с ферромагнитным электропроводящим напылением, а также встречно установленного ему волоконного световода, снаружи обрамленного жесткой полой цилиндрической ферромагнитной втулкой) в предлагаемой полезной модели многоконтактного коммутирующего устройства проявляются новые свойства, такие как высокое быстродействие, повышенная скорость срабатывания и чувствительность, а также расширение функциональных и логических возможностей, что приводит к совокупному улучшению эксплуатационных свойств многоконтактного коммутирующего устройства.
На фиг. 1 схематически изображено многоконтактное коммутирующее устройство, разрез; на фиг. 2 - многоконтактное коммутирующее устройство, вид сверху.
Многоконтактное коммутирующее устройство (фиг. 1) содержит герметизированный баллон 1, внутри которого с одного торца по окружности устанавливаются неподвижные контактные сердечники 2, выполненные из немагнитного электропроводного материала. В центре окружности (фиг. 2) устанавливается подвижный магнитный контактный сердечник, выполненный в виде волоконного световода 3 с ферромагнитным электропроводящим напылением 4 на боковой поверхности, а в противоположном торце баллона соосно с ним установлен другой волоконный световод 5, снаружи обрамленный жесткой полой цилиндрической ферромагнитной втулкой 6, впаянной в баллон 1, при этом подвижный контактный сердечник также в месте заделки в баллон имеет ферромагнитную жесткую втулку 7. С наружной стороны баллона 1 напротив неподвижный контактных сердечников 2 устанавливаются источники МДС в виде электромагнитных катушек 8 возбуждения.
Устройство работает следующим образом.
При подаче электрического тока в одну из обмоток электромагнитных катушек 8, магнитное поле, образованное этой катушкой 8, вызывает замыкание подвижного магнитного контактного сердечника 3 с неподвижным контактным сердечником 2, расположенным рядом с этой обмоткой. При подаче электрического тока на следующую обмотку катушки 8, подвижный контактный сердечник 3 замкнет электрическую цепь с другим неподвижным контактным сердечником 2. Таким образом, появляется возможность коммутации каждой электрической цепи в любой последовательности. При отсутствии возбуждения электромагнитных катушек 8 реализуется передача оптического сигнала посредством световодов 3 и 5, установленных соосно и притягиваемых друг к другу за счет взаимодействия из-за остаточной намагниченности в ферромагнитном напылении 4 и 6. Коммутация электрических цепей возможна благодаря наличию на подвижном контактном сердечнике 3 ферромагнитной электропроводящей втулки 7.