Бесконтактный переключатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Н 01 Н 36/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗ()БРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3245690/07 (22) 17.12.80 (46) 23.09.91. Бюл. ¹ 35 (71) Специальное конструкторское бюро научного приборостроения с опытным производством АН ГССР и Институт систем управления АН ГССР (72) Г.Г.Норакидзе, P,Ì.Ñàêàíäåëèäçå, Э.К.Ситников и О.К.Хомерики (53)621.3.065,63(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714534, кл, Н 01 Н 36/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 409302, кл. Н 01 Н 13/28, 1973. (54)(57) 1. БЕСКОНТАКТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧА.ТЕЛЬ, содержащий корпус, клавишу, связанную. с постоянными магнитами, магниточувствительный элемент и фиксатор из магнитомягИзобретение относится к электротехнике. Оно предназначено для коммутирования электрических цепей и может быть использовано при ручном вводе информации в средства вычислительной и телеграфной техники, в печатающие устройства, в системы автоматики.

Известны бескоЖактные переключатели, в которых коммутирование электрических цепей осуществляется электрическими схемами, управляемыми магниточувствительными элементами (датчиками Холла, магниторезисторами, магнитодиодами и др) изменяющими свои электрические параметры в зависимости от значения воздействующего на них магнитного поля.

Известен бесконтактный переключатель; который содержит корпус, подпружиненную кнопку, связанную с магнитной

„„SU ÄÄ 1679563 А1 кого материала, закрепленный в корпусе . между клавишей и постоянными магнитами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции переключателя, его фиксатор выполнен в виде магнитопровода с пластинами, расположенными у полюсов постоянных магнитов параллельно их поверхностям,. причем размер пластин в направлении перемещения постоянных магнитов выбран меньшим, чем величина максимального перемещения, 2. Бесконтактный переключатель по п.1, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен Ш-образным,.причем его средняя пластина помещена в воздушный зазор. образованный между смежными полюсами магнитов, а крайние пластины расположены у других их полюсов. системой, магниточувствительный элемент и фиксатор в виде шайбы из магнитомягкого материала, расположенный между кнопкой в магнитной системе.

Недостаток этого устройства является низкая надежность. Из-за наличия в нем пружин ы, обеспечи ва ющей воз в рат п одвижной части датчика в исходное, стартовое положение.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактном переключателе, содержащим корпус, клавишу, связанную с постоянным магнитом, магниточувствительный элемент и фиксатор из магнитомягкого материала, закрепленный в корпусе между клавишей и постоянными магнитами, фик1679563

25

50 сатор выполнен в виде магнитопровода с пластинами, расположенными у полюсов постоянных магнитов параллельно их поверхностям, причем размер пластин в направлении перемещения постоянных магнитов выбран меньшим, чем величина их максимального перемещения.

В одном из вариантов конкретного выполнения переключателя магнитопровод выполнен LLl-образным, причем его средняя пластина помещена в воздушной зазор, образованный смежными полюсами магнитов, а крайние пластины расположены у внешних последних.

Таким образом, магнитный возврат подвижной части устройства в исходное, стартовое положение, обеспечивает упрощение конструкции переключателя и повышение его надежности.

На чертеже изображена конструкция переключателя продольный разрез, В корпусе 1 расположены магниты 2 и диамагнитная плата 3 с магниточувствительным элементом 4, Магниты связаны штоками 5 с клавишей 6, а диамагнитная плата с магниточувствительным элементом помещена в зазор между полюсными плоскостями магнитов. На верхней торцовой плоскости корпуса между клавишей 6 и магнитами закреплен фиксатор 7, выполненный из магнитомягкого материала, который снабжен плоскостями 8, расположенными вдоль оси переключателя, Фиксатор с плоскостями образуют Ш-образный магнитопровод, крайние плоскости которого обращены к боковым полюсным поверхностям магнитов, а средняя плоскость помещена в воздушный зазор между другими полюсными поверхностями этих магнитов.

Бесконтактный переключатель работает следующим образом, B исходном положении переключателя магниты 2 притянуты к поперечной плоскости магнитомягкого фиксатора 7 и их магнитное взаимодействие обеспечивает надежную фиксацию подвижной части устройства в исходном положении, При этом магниточувствительный элемент 4 находится практически вне действия основного магнитного потока магнитов 2, В этом положении переключателя магнитный поток замыкается через плоскости 8 и поперечную часть фиксатора 7, предотвращая тем самым распространение магнитных полей рассеяния во внешнее пространство и исключая их нежелательное воздействие на соседние устройства.

При нажатии на клавишную 6 и после преодоления силы притяжения магнитов 2 к поперечной плоскости фиксатора 7, постоянные магниты перемещаются вдоль оси переключателя. При этом изменяется положение их полюсов относительно места установки магниточувствительного элемента 4 и рабочая плоскость магниточувствительного элемента интенсивно пронизывается потоком магнитного поля, образованного в воздушном зазоре между разноименными полюсами постоянных магнитов, После снятия усилия нажатия постоянные магниты 2, благодаря магнитному взаимодействию с магнитомягким материалом плоскостей (которые находятся, в зоне распространения магнитного поля, а затем и за счет взаимодействия магнитов с поперечной частью фиксатора 7, возвращаются в исходное положение, т.е. осуществляется беспружинный возврат подвижной части устройства в исходное положение). Подъем постоянных магнитов с крайнего нижнего положения возможен при условии, что длины плос,остей 8 выполнены меньше величины полного хода клавиши с постоянными магнитами, так как соблюдение этого.условия обуславливает приложение к магнитам вертикальных составляющих сил, направленных вверх.

Испытания показали работоспособность устройства. В переключателе достигнут достаточно высокий перепад магнитной индукции, воздействующей на магниточувствительный элемент и надежный беспружинный возврат — подвижной части устройства в исходное положение, Получена механическ" ÿ характеристика (зависимость усилия нажатия от хода клавиши), отвечающая требованиям эргономики и отличающаяся уменьшением усилия нажатия по ходу клавиши. Увеличена долговечность переключателя с "-0 переключений (для пружинного переключателя) до 10 переключений. Предполагается снижение затрат на изготовление за счет исключения из конструкций относительно дорогостоящей детали-пружины.

1679563

Составитель В. Шибалов

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор С. Титова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3219 Тираж 340 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5