Магнитоуправляемый коммутатор с жидко-металлическим kohtaktom

Союз Советских Социалистических Республик(5)М. Кл.з с присоединением заявки Нов Н 01 Н 29/00 Н 01 Н 1/66 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Харьковский государственный. университет им.А.М.ГорькогоИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам коммутации электрических цепей, а так же может при.меняться в радиоизмерительных устройствах и в промышленной электронике.Известно устройство для коммутации электрических цепей, содержащее стеклянный баллон с контактными электродами, электропр оводкой жидкостьюи прикрепленным к нему пьезокерамическнм преобразователем. В данном устройстве перемещение электропроводной жидкости к контактам осуществляется под действием давления, созда- , ваемого ультразвуковой волной в жид- кости 1)Недостатками такого устройства являются наличие пьезокерамического преобразователя, необходимость применения генератора электрических им-. пульсов ультразвуковой частоты для управления коммутацией и зависимость работы от ориентации в пространстве,Известен также ртутный управляе" мый микроконтакт,"содержащий запрессованные в изоляторе электроды, меж" ду торцами которых образуется небольшой рабочий объем, куда введена капелька ртути. Благодаря силам поверхностного натяжения, она занимает одно из устойчивых состояний междуэлектродами. Каждое устойчивое состояние определяет соответствующую камЮбинацию замкнутых и разомкнутых электродов. Перемещение капельки ртутив новое устойчивое состояние осущест-вляется пондеромоторными силами, возникающими при перемзщении микрокон такта в магнитное поле и пропусканиимежду ранее замкнутыми электродамикратковременного импульса тока. Длявыключения контакта (возвращения капельки в исходное состояние), нужно 15 пропустить импульс тока обратногонаправления 2).Недостаток такого микроконтакта,заключается в сложности управлениякоммутацией,20Известен коммутатор, содержащийподвижный контакт, выполненный в виде пленки, образованной жидким металлом в канале твердометаллическо го электрода, размещенного в герметичной камере с неподвижными контакгами. В этом коммутаторе замыканиеконтакта осуществляется путем деформации подвижногоконтакта внешнимуправляющим воздействи%м 3,15 20 25 30 35 формула изобретения Недостаток устройства - невысокая устойчивость жидкометаллической пленки, удерживаемой силами поверхностного натяжения на смоченном твердометаллическом контуре. Кроме того, в случае применения электростатического управления невозможно исключить потенциальную связь вход ных и выходных цепей по постоянному току, а в.случае применения маг" нитного управленйя сложно получить высокую чувствительность коммутатора из-за низкой магнитной проницаемости известных жидких металлов,Наиболее близким к предлагаемому является магнитоуправляемый коммутатор с жидкостным контактом, содержащий баллон, с торцов которого введены по крайней мере два контактных сердечника и подвижный контакт, выполненный в виде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта с возможностью возврата его в указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления 41Недостатками известного коммутатора являются необходимость ввода дополнительных трубчатых электродов, и смачивание его внутренней поверх" ности жидкостным контактом, что усложняет конструкцию в целомЦель изобретения - упрощение конструкции.Поставленная цель достигается тем, что в магнитоуправляемом коммутаторе с жидкометаллическим контактом, содержащем баллон, с торцов которого введеныпо крайней мере два контактных сердечника и подвижный контакт, выполненный в виде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта, с возможностью возврата его в указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления, подвижный контакт выполнен в виде шарообразной капли, а средства, обеспечивающие устойчивоЕ исходное положение подвижного контактаи возможность его возврата в укаэанное положение после прекращения вбздействия сигнала, представляют робой выемку в баллоне, образованнф пересечением поверхностей ша" ра и эллипсоида, причем короткая ось эллипсоида меньше диаметра указанного шара, а в направлении длинной оси эллипсокда установлены два указанных контактных сердечника.На чертеже изображен магнктоуправляемый коммутатор, разрез.Коммутатор состоит кэ подвижного контакта 1, образованного шагообраз Ъной каплей суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, например суспензии магнитомягко го железа в ртути, герметичного баллона 2, несмачиваемого электро- проводной жидкостью, имеющего стеклянный корпус 3 и контактных сердечников 4, смачиваемых на торцах электропроводной жидкостью.Коммутатор работает следующим образом. При помещении смачиваемых жидкос-, тью торцов контактных сердечников 4 между полюсами электромагнита и прр-. пускании тока по обмотке последнего, частицы магнитомягкого вещества, находящиеся в.подвижном контакте 1, притягиваются к торцам сердечников 4 и, за счет сил сцепления между молекулами и частицами магнитомягкого вещества, происходит деформация подвижного контакта до замыкания неподвижных контактных сердечников 4. Размыкание контактов после снятия управляющего сигнала и возвращение подвижного контакта в исходное состояние происходит за счет сил поверхностного натяжения ртути.Управляющие магнитные поля могут создаваться и постоянными магнитами,Предлагаемый магнитоуправляемый коммутатор позволяет применять простое магнитное управление, обеспечивает достаточное для решения большинства практических задач быстродействие, позволяет снизить массу и габариты, а также повышает надежность работы в использующей его аппаратуре. Магнитоуправляемый коммутатор сжицкометаллическим контактом, содержащий баллон, с торцов которого вве дены по крайней мере два контактныхсердечника и подвижный контакт, выполненный в вкде суспензии магнитомягкого вещества в электропроводной жидкости, причем в баллоне предусмотрены средства, обеспечивающие устойчивое исходное положение подвижного .контакта и воэможность его возвратав указанное положение после прекращения воздействия сигнала управления,о т л и ч а ю щ и й с я тем,.что,с целью упрощения конструкции, подвижный контакт выполнен в виде шарообразной капли, а средства, обеспе"чивающие устойчивое исходное положение подвижного контакта и возмож- Щ ность его возврата в указанное положение после прекращения воздействиясигнала, представляют собой выемку вбаллоне, образованную пересечением.поверхностей шара и эллипсоида, Я причем короткая ось эллипсоида меньще851522 диаметра укаэанного шара, а в направ"ленни длинной оси эллипсоида установлены укаэанные контактные сердечники,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 524241, кл. Н 01 Н 29 /00, 1976. Составитель А.Пучкктор Е.Дичинская Техред Н.Келушак орректор,С.Щомак Тираж 784 сударственного коми м изобретений и от осква, Ж, Раушс исное а ССС ытий я наб;, д.4 лиал ППП ффПатентф