Коммутирующее устройство

Союз СоветскихСоцналкстнческмхРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУОпубликовано 23,12 81, Бюллетень М 47Дата опубликования описания 23.12.81 оо делам язабрвтекия и открытнй(71) Заявитель КО 14 МУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО источИзобретение относится к электротехнике ирадиотехнике и может йспользоваться длякоммутации телеметрических систем, каналовсистем передачи информации, а также в качестве датчика пространственного положенияч5в комплексе с другими устроиствами.Известны переключатели, приводимые в дей.ствие изменением положения. Эти переключатели содержат шар и контактные дорожки,которые размещены в корпусе переключателя,10имеющего форму полого цилиндра, и распре.делены по окружности, Смежные контактныедорожки электрически перемыкаются шаром.Переключатель реагирует на врашение, покрайней мере, вокруг одной оси 1. Однако15устройство не вырабатывает сигнал о величине угла поворота вокруг оси, Кроме того,устройство не защищено от вибрационных перегрузок, что делает невозможным его исполь.зование во многих случаях применения подоб.20ных переключателей,Известен также переключатель, состоящийиз полной герметичной кольцевой оболочкив диэлектрике, контактных пар, магнита, ртут. ного шарика, токопроводящих шин и ника тока.Постоянный ток от источника подают на токопроводяшие шины, которые замкнуты ртутным шариком. Замыкание контактных пар осуществляется ртутным шариком в. результате взаимодействия постоянного тока источника через токопроводяшие шины с полем магнита, Коммутирующие цепи (каналы) подключаются непосредственно к контактным парам. Наличие тока в магнитном поле увеличивает эффективность работы переключателя в условиях виб рациониых и ударных перегрузок (2).Недостаток устройства заключается в том, что оно не вырабатывает информацию о величине угла отклонения его вертикальной оси от ГравитЫционной вертикали.Известен выключатель, который содержит диэлектрический корпус со сферической полостью, разделенной на две изолированные по. чусферы с токопроводящими поверхностями, Каждая полусфера являстся неподвижным кон. тактом и имеет вывод наружу корпуса. Обьем сферы частично заполнен жидким диэлектриком892506 с определеннои плотностью, в которой помещенконтакт-поплавок, имеющий контактирующуюдеталь в виде металлической штанги. Комму.тируемая цепь подключена непосредственно квнешним выводам полусфер, В исходном состоянии верхний конец контактной деталиэлектрически соединен с верхней полусферой,а нижний конец имеет контакт с нижней по.лусферой, поэтому электрическая цель замкнута, При отклонении вертикальной оси выключателя иа угол, не менее заданного, нижнийконец контактной детали выходит из соприкосновения с нижней полусферой и размыкаетэлектрическую цепь 133.Данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности из-за того, что ононе вырабатывает информацию о величине угла отклонения вертикальной оси выключателяот гравитационной вертикали.Цель изобретения - расширение функцио. щнальных возможностей устройства.Эта цель достигается тем, что в коммути.рующем устройстве контакт-поплавок выпол.нен в виде токопроводящего шара с гальванически присоединенным выводом в виде гиб- дкого изолированного проводника, который вы.веден наружу корпуса.На фиг. 1 изображено коммутирующее устройство; йа фиг, 2 - отклонение вертикаль.ной оси; на фиг, 3 - силы, действующие30на поплавок.Коммутирующее устройство состоит из ди.электрического корпуса 1 с герметичной по лостью 2 сферической формы, на внутреннейповерхности которого размещено и контактныхплощадок 3, - 3, изолированных друг от дру 35га и имеющих выводы 4 - 4 наружу корпуса,Объем сферы частично заполнен жидким ди.электриком 5, в который помещен контакт.поплавок 6 с шарообразной токопроводящей40поверхностью, которая электрически соединенас гибким проводником 7 в изоляции, выведенным наружу корпуса 1.Удельный вес жидкого диэлектрика выбирают из условия обеспечения требуемой величи.ны давления в контактной паре поплавок -45контактная площадка,Коммутирующее устройство работает следукдцим образом,В исходном состоянии (фиг, 1) контактпоплавок 6 электрически соединен с контакт.Ыной площадкой 3,. Это соответствует тому,что отклонение вертикальной оси 8 коммутирующего устройства от гравитационной вертикали 9 не превышает угла а, (фиг. 2) в аэимутальном направлении, соответствующем уг- Илу Р,., При: отклонении вертикальной оси 8 на1угол аз от гравитационной вертикали 9 в 4азимутальном направлении, соответствующийуглу 11, контакт-поплавок 6 соединяется сконтактной площадкой 3 перемещаясь подвоздействием выталкивающей силы.Возможен вариант, когда при любом углеотклонения контакт-поплавок 6 соединяетсялишь с одной контактной площадкой 3,. Притакой конструкции возможна ситуация, когдаконтакт. поплавок 6 не имеет контакта ни содной контактной площадкой 3, а занимаетположение в диэлектрическом зазоре. В этомслучае необходимо применять устройство съемаинформации с запоминанием предыдущего положения. Такое устройство съема информацииможно построить, применяя, например, принципсенсорного переключателя.Значение утла отклонения вертикальнойоси коммутирующего устройства от гравитационной вертикали может быть пропорциональ.но напряжению или току, снимаемому с вывоцов 4, или преобразовано в любую другуювеличину, например частоту, которой промоду.лирован телеметрический передатчик,На фиг, 3 приведены силы, действующие напоплавок 6,где Г, = р ц Ч - выталкивающая силаж исогласно закону Архимеда,В качестве жидкости может быть взят бром,у которого р = 3,12 г/см, р - плотностьЖ жжидкости,Точность измерения угла определяется размерами неподвижных контактных площадок,их количеством и расположением,Изобретение обеспечивает выдачу информа.ции о величине угла отклонения его вертикаль.ной оси от гравитационной вертикали в любомнаправлении в азимутальной плоскости. Крометого, предлагаемое устройство в сочетании сантенной системой из и антенн, переключаемыхпо сигналам изменения положения коммутирующего устройства, позволяет )риентировать излучение (прием) в строго заданном направле.нии, например с борта телеметрического ком.плекса в направлении земной поверхности.Одновременно с этим такаякомбинированнаясистема позволяет увеличить энергетику излучаемого сигнала эа счет сужения диаграммынаправленности и увеличить надежность связи,Формула изобретения Коммутирующее устройство, содержащее герметичный диэлектрический корпус со сферической плотностью, наполненной жидким ди. электриком с определенным удельным весом для обеспечения требуемого давления в контактной паре, неподвижные контакты в виде и контактных площадок, размещенных на внутренней поверхности сферической полости, вы892506воды которых выведены наружу корпуса, и контакт. поплавок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, контакт. поплавок выполнен в виде токопроводящего шара с гальванически присоединенным выводом в виде гибкого изолированного проводника, который выведен наружу корпуса,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка ФРГ Р 2709397,кл. Н 01 Н 35/02, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР Н 452045,кл. Н 01 Н 29/22, 1973,3. Патент США Иф 3482066, кл. 200 - 61, 45,1969,892506 Составитель Н, КузнецоваТехред Е. Харитончнк Корректор А ф дактор А, Шишки Тираж НИИПИ Государстве по делам изобрете 3035, Москва, Ж.35, аз 1126 Патент", г. Ужгород, ул, Прое 4. 7/75 787 ПодпиВ нного комитета СССРннй н открытйй1 Л Раушская наб., д. 45