Пьезоэлектрическое реле

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Н 01 Н 57 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) 433565 (21 ),3572692/24-07 (22 )1 04. 0 4. 83 (46) 15.05.84. Бюл. 9 18 (72) A.В.Гудялис, С.И.Оржекаускас и К.М.Рагульскис (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 621. 318. 5 (088. 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 433565, кл. Н 01 Н 57/00, 1972. (54 ) (57 ) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ РЕЛЕ по авт.св. Р 433565, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных и логических возможностей, оно снабжено неподвижными электродами и изоляционными соединительными элементами, причем неподвижные электроды установлены перпендикулярно направлению расположения подвижных электродов, а свободные концы подвижных электродов связаны с пьезоэлементом через указанные изоляционные соединительные элементы.

1092599

20

30

Изобретение относится к электротехнике, а именно к коммутационным устройствам электрических цепей.

По основному авт.св. Р 433565 известно пьезоэлектрическое реле содержащее пьезоэлементы, подвижные и неподвижные электроды, размещенные в герметизированном стеклянном баллоне. Стеклянный баллок выполнен в виде Г-образной колбы, в одном конце которой укреплены два подвижных электрода в виде изогнутых плоских пружин с рабочими поверхностями параболической формы. Свободные КоНцы электродов связаны с пьезоэлементом, выполненным из двух пьезокристаллов, соединенных противоположными полюсами, и укрепленным на другом конце кол бы (1 ) .

Действие указанного устройства основано на механической деформации пьезоэлемента при наличии электрического сигнала. Пьезоэлемент, деформируясь, приводит в движение подвижные электроды, тем самым происходит срабатывание реле. функциональные и логические возможности указанного устройства ограничены потребностью определенного сигнала управления.

Во многих устройствах автоматики необходимо при переключении реализовать замыкание разомкнутых контактдеталей до размыкания замкнутых, а также, зыполнение логических операций.

Однако указанное устройство не позволяет осуществить данных переключений нены с пьезоэлементом 8, состоящим из двух металлизированных пьезокристаллов 9 и 10, соединенных противоположными полюсами, и подключенным к выводам управляющего сигнала 11 и 12.

Устройство работает следующим образ ом.

Под воздействием электрического сигнала пьезоэлемент 8 механически деформируется и через изоляционные соединительные элементы 6 и 7 приводит в движение подвижные электроды 2 и 3.

Пьезоэлемент 8 деформируется в ту или другую сторону в зависимости от направления приложенного электрического сигнала. Например, при подаче "+" на вывод 11 и "-" на вывод 12 пьезоэлемент 8 будет изгибаться направо (фиг. 2 ) . Таким образом будет производиться сжатие изгибных электродов

2 и 3 до их замыкания.

При подаче на выводы управляющего сигнала 11 и 12 электрического сигнала противоположного знака пьезоэлемент 8 будет изгибаться налево, деформируя подвижные электроды 2 и 3 (деформация растяжения ) до их замыкания с неподвижными контактами 4 и 5.

При наличии продольного магнитйого поля относи. тельно подвижных электродов 2 и З,изготовленных из ферромагнит ного матери ал а, силы в з аимодействия будут отталкивать подвижные электроды 2 и 3 друг от друга до их замыкания с неподвижными контактами 4 и 5.. или выполнения логических операций.

Область применения указанного устройства ограничена его узкими функциональными и логическими возможностями

Целью изобретения является расши40 рение области применения и логических

Пьезоэлектрическое реле состоит из герметизированного баллона 1 Г-образной формы, внутри которого расположены два подвижных электрода 2 и 3, выполненных в виде изогнутых плоских пружин, перпендикулярно направлению расположения которых установлены неподвижные контакты 4 и 5. Подвижные электроды 2 и 3 через изоляционные соединительные элементы 6 и 7 соедивозможностей.

Указанная цель достигается тем, что известное реле снабжено неподвижными электродами и изоляционными сое- " динительными элементами, причем неподвижные электроды установлены перпендикулярно направлению расположения подвижных электродов, а свободные концы подвижных электродов связаны с пьезоэлементом через указанные изоляционные соединительные элементы.

На фиг. 1 представлено реле,, раз— рез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Таким образом,. изобретение гозволяет значительно расширить функциональные воэможности реле, срабатывание которого может произойти от различного типа управляющих сигналов как при воздействии магнитного поля, так и от воздействия поляризованного электростатического сигнала. Необходимо заметить, то магнитное поле может быть создано любыми способами, например постоянным магнитом, электромагнитом, их комбинацией или измене нием параметров магнитной цепи устройства управления. Упомянутые спосо,бы управления могут быть реализованы, н апри мер, в з аи. лным пер емеще ни ем и остоянного магнита (или электромагнита) и реле, изменением намагничивающей силы управляющей катушки „изменением параметров магнитной цепи увеличением сопротивле ний отдельных ее участ

В таблице представлены возможные схемы комму тации при наличии управляющих сигналов.

1092599

Изобретение целесообразно применять в системах автоматики, управления технологическими и производственными процессами. Например, пьезоэлемент реле может работать в режиме

5 переключателя, и одновременно реле может быть использовано как счетчик, регистрирующий движущиеся детали.

Пьезоэлектрическое реле также удобно использовать как концевой выключа)О тель или переключатель. Изобретение также может быть использовано в конструкциях реле, щаговых искателей, кнопочных переключателей, в логических схемах.

Управляющий сигнал

Коммутация контактов

Магнитное поле

Магнитное поле

Выводы: 11 (+ ), 12 (— )

Магнитное поле

Выводы: 11 (— ), 12 (+ ) 4-2, 3-5

4-2, 3-6

Исходное состояние

4-2, 3-5

2-3

Выводы: 11 (+ ),12 (— 1

Выводы: 11 (— ), 12 (+ ), Управляющий сигнал .отсутствует

Исходное состояние

Заказ 3265/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Трофимова

Редактор Л.Повхан Техред И.Метелева Корректор А.Тяско