Источник переменного тока
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в аппаратуре звуковоспроизведения, в качестве датчика в робототехнике. Цель расширение области применения источника за счет возможности избирательного получения тока от внешних воздействий разных направлений. Источник переменного тока содержит корпус, заполненный электролитом, и электроды. В электролит введены частицы, имеющие электродный потенциал, отличный от электродного потенциала электродов. Электроды размещены по периферии корпуса и попарно включены на внешнюю цепь. В пару входят электроды, наиболее удаленные друг от друга. При внешнем воздействии на корпус происходит взаимное перемещение электродов и электролита с частицами. При этом через пару электродов, которая находится в направлении воздействия, течет ток. В парах электродов, расположенных не по направлению воздействия, ток отсутствует. Это позволяет избирательно различать направление и силу воздействия. Указанное свойство источника расширяет область его возможного использования. Например, он может быть использован в качестве стереофонической головки звукоснимателя, чувствительного датчика в робототехнике и т.д. 7 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в аппаратуре звуковоспроизведения, в качестве датчика в робототехнике и т.д. Целью изобретения является расширение области применения источника за счет возможности избирательного получения тока от внешних воздействий разных направлений. На фиг. 1 изображен источник переменного тока, продольный разрез; на фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 даны варианты формы и расположения электродов; на фиг. 6 и 7 варианты внешнего воздействия магнитных полей на источник тока. Источник переменного тока состоит из корпуса 1, заполненного электролитом 2 с частицами 3, и однородных электродов 4, 5 и 6, 7, расположенных в корпусе 1 по его периферии, при этом каждые два электрода 4, 5 и 6, 7 образующие внешние цепи, наиболее удалены друг от друга. Для обеспечения взаимного перемещения электродов и частиц корпус может быть выполнен частично эластичным, например в виде гибкой оболочки, охватывающей жесткий электрододержатель, однако это не исключает и другие варианты его исполнения. Электроды источника переменного тока изготовлены из различных токопроводящих материалов с одинаковым электродным потенциалом, например из меди, цинка, алюминия, графита, платины, стали и т.д. Электролитами служат простые или загущенные растворы щелочей, солей, кислот, апротоновые растворители и другие ионопроводящие жидкости, в том числе и содержащие окисленную и восстановительную форму. Частицы выполнены из металлов, из окислов, углерода, серы, талька и других материалов, не растворяющихся в электролите и имеющих иной электродный потенциал, чем у электродов. Оптимальными, как показали эксперименты являются размеры частиц от 10-6 до 10-2 мм, способные образовывать с электролитом взвеси или пасты. Однако не исключается и применение частиц с размерами, выходящими за эти пределы. Источник переменного тока работает следующим образом. В статическом состоянии при неподвижных электродах и электролите с частицами ток во внешней цепи источника отсутствует. Возникновение тока происходит при взаимном перемещении электродов с электролитом и частицами, вызываемом средством внешнего воздействия. При отклонении внешним воздействием эластичного корпуса 1 (см. фиг. 1, 2), например, в направлении электрода 4, частицы, сближаясь с этим электродом в зависимости от полярности, передают ему или принимают от него отрицательный заряд. В связи с тем, что электрод 5 не обменялся с частицами таким зарядом во внешней цепи электродов 4 и 5, возникает ток, пропорциональный внешнему воздействию. В случае внешнего воздействия в направлении электрода 5 ток изменяет свое направление на обратное. При попеременном покачивании корпуса 1 в стороны электродов 4, 5 в их внешней цепи возникает переменный по направлению ток. В цепи же электродов 6 и 7 ток в это время отсутствует, так как указанные электроды расположены вдоль оси качания корпуса и воздействие частиц с этими электродами равнозначно. При изменении оси качания, т. е. внешним воздействием на корпус в направлении электродов 6 и 7, ток будет возникать в их цепи, а в цепи электродов 4 и 5 отсутствовать. В многоэлектродных источниках (см. фиг. 3 и 4) взаимодействие частиц с электродами осуществляется так: при отклонении внешним воздействием корпуса 1 в направлении электрода 4, 5 ось качания корпуса будет проходить по электродам 6 и 7, где ток будет отсутствовать и максимальное направление возникает в цепи электродов 4 и 5, так как они наиболее удалены друг от друга и от оси качания, при этом в цепях электродов 8-9, 10-11, 12-13, 14-15, 16-17, 18-19 также возникает напряжение, но оно будет значительно меньше, чем в цепи электродов 4 и 5. Таким образом, по максимальному напряжению, возникающему в определенной цепи, можно установить направление внешнего воздействия, а по знаку на электродах такой цепи точно знать конкретную точку окружности источника, на которую произведено это воздействие. Линии максимального взаимодействия электродов с частицы не всегда проходят через центр источника, так как зависят от выбранного направления внешнего воздействия. Так, например, на фиг. 5 изображен поперечный разрез источника с тремя электродами 20, 21 и 22, из которых электрод 20 общий, а электроды 21 и 22 образуют с ним различные цепи. Линии максимального взаимодействия этих электродов расположены под определенным углом 
с вершиной у общего электрода 20, что позволяет получать переменный ток как по каждому направлению отдельно, так и суммарный в результате внешнего воздействия с двух направлений одновременно. На фиг. 6 показано магнитное воздействие на источник переменного тока, на фиг. 7 электромагнитное. В этом случае частицы должны быть выполнены из ферромагнитного материала, а корпус диамагнитным и не обязательно подвижным. При воздействии магнита или электромагнита в направлении электрода 4 ток возникает в цепи электродов 4 и 5. При смещении магнитного поля по окружности адекватно ему происходит и замена взаимодействующих электродов, т. е. магнитное поле ориентированно управляет источником тока, обеспечивая возникновение электрического сигнала в определенных цепях. Источник позволяет избирательно получить ток от внешних воздействий разных направлений и тем самым значительно расширить область его применения в технике. Например, источник переменного тока на фиг. 1, 2 и 5 может быть использован в качестве стереофонической головки звукоснимателя, которая значительно надежнее, проще и дешевле головок, выпускаемых промышленностью. Устройства на фиг. 3 и 4 могут служить для дистанционного определения силы, направления и амплитуды колебаний морских волн, ветра и т.д. без использования дополнительных источников питания, а также в качестве датчиков бесконтактного управления робототехникой путем механического воздействия на чувствительный элемент робота с любого заданного направления по окружности. При использовании в источнике частиц из ферромагнитного материала они могут быть применены, например, в качестве прибора магнитной и электромагнитной ориентации (см. фиг. 6, 7).
Формула изобретения
ИСТОЧНИК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий корпус, однородные электроды, установленные в нем с возможностью перемещения относительно электролита, включающего частицы, имеющие отличный от электродов электродный потенциал, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет избирательного получения тока от внешних воздействий разных направлений, электроды расположены от периферии корпуса и попарно имеют выводы на внешние цепи, при этом электроды каждой пары, образующей внешнюю цепь, наиболее удалены друг от друга.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
