Коммутирующее устройство

 

Союз Советских

Соцналкстнческмх

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и892506 (61) Дополнительное к авт. свыд-ву— (5l) NL. Кл. (22) Заявлено 30.04.80 (21) 2919566/24-07 с присоединением заявки И— (23) Приоритет—

Н 01 Н 35/02

Гоеударстыняыя комитет

СССР

Опубликовано 23,12.81, Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23.12.81 оо делам изобретения и открытнй (53) УДК 621.316. .544.9 (088.8) 3. А. Петров, Н. К. Смирнов и В. Я. Худяко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике и может йспользоваться для коммутации телеметрическнх систем, каналов систем передачи информации, а также в качестве датчика пространственного положения

5 в комплексе с другими устроиствами.

Известны переключатели, приводимые в действие изменением положения. Эти переключатели содержат шар и контактные дорожки, которые размещены в корпусе переключателя, 1 О имеющего форму полого цилиндра, и распределены по окружности. Смежные контактные дорожки электрически перемыкаются шаром.

Переключатель реагирует на врашение, по крайней мере, вокруг одной оси (1). Однако

1S устройство не вырабатывает сигнал о величине угла поворота вокруг оси, Кроме того, устройство не защищено от вибрационных перегрузок, что делает невозможным его использование во многих случаях применения подоб20 ных переключателей.

Известен также переключатель, состоящий из полной герметичной кольцевой оболочки в диэлектрике, контактных пар, магнита, ртутного шарика, токопроводящих шин и источ-. 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 эффектив-. ность 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

;,равитйционной вертикали.

Известен выключатель, который содержит диэлектрический корпус со сферической полостью, разделенной на две изолированные полусферы с токопроводящими поверхностями, Каждая полусфера являстся неподвижным контактом и имеет вывод наружу корпуса. Обьем сферы частично заполнен жидким диэлектриком

892506 с определеннои плотностью, в которой помещен контакт-поплавок, имеющий контактирующую деталь в виде металлической штанги. Коммутируемая цепь подключена непосредственно к внешним выводам полусфер. В исходном состоянии верхний конец контактной детали электрически соединен с верхней полусферой, а нижний конец имеет контакт с нижней полусферой, поэтому электрическая це- ь замкнута. При отклонении вертикальной оси выклю- щ чателя иа угол, не менее заданного, нижний конец контактной детали выходит из соприкосновения с нижней полусферой и размыкает электрическую цепь (3).

Данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности из-за того, что оно не вырабатывает информацию о величине угла отклонения вертикальной оси выключателя от гравитационной вертикали.

Цель изобретения — расширение функцио- 30 нальных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в коммутирующем устройстве контакт-поплавок выполнен в виде токопроводящего шара с гальванически присоединенным выводом в виде гиб- э5 кого изолированного проводника, который выведен наружу корпуса.

На фиг. 1 изображено коммутирующее устройство; йа фиг. 2 — отклонение вертикальной оси; на фиг. 3 — силы, действующие

30 на поплавок.

Коммутирующее устройство состоит из диэлектрического корпуса 1 с герметичной по лостью 2 сферической формы, на внутренней поверхности которого размещено и контактных площадок 3,— 3„, изолированных друг от дру3S га и имеющих выводы 41 — 4 наружу корпуса, .

Объем сферы частично заполнен жидким диэлектриком 5, в который помещен контактпоплавок 6 с шарообразной токопроводящей

40 поверхностью, которая электрически соединена с гибким проводником 7 в изоляции, выведенным наружу корпуса 1.

Удельный вес жидкого диэлектрика выбирают из условия обеспечения требуемой величины давления в контактной паре поплавок—

45 контактная площадка.

Коммутирующее устройство работает следукпцим образом, В исходном состоянии (фиг, 1) контактпоплавок 6 электрически соединен с контакт50 ной 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 углу Pg. . При отклонении вертикальной оси 8 на

1 угол аз от гравитационной вертикали 9 в

4 азимутальном направлении, соответствующий углу Р1,. контакт-поплавок 6 соединяется с контактной площадкой 3, перемещаясь под воздействием выталкивающей силы.

Возможен вариант, когда при любом угле отклонения контакт-поплавок 6 соединяется лишь с одной контактной площадкой 3,. При такой конструкции возможна ситуация, когда контакт-поплавок 6 не имеет контакта ни с одной контактной площадкой 3, а занимает положение в диэлектрическом зазоре. В этом случае необходимо применять устройство съема информации с запоминанием предыдущего положения. Такое устройство съема информации можно построить, применяя, например, принцип сенсорного переключателя.

Значение утла отклонения вертикальной оси коммутирующего устройства от гравитационной вертикали может быть пропорционально напряжению или току, снимаемому с вывоцов 4, или преобразовано в любую другую величину, например частоту, которой промодулирован телеметрический передатчик, На фиг. 3 приведены силы, действующие на поплавок 6, где Г1 = р ц V — выталкивающая сила ж согласно закону Архимеда.

В качестве жидкости может быть взят бром, у которого р = 3,12 г/см, р — плотность

Ж ж жидкости.

Точность измерения угла определяется размерами неподвижных контактных площадок, их количеством и расположением, Изобретение обеспечивает выдачу информации о величине угла отклонения его вертикальной оси от гравитационной вертикали в любом направлении в азимутальной плоскости. Кроме того, предлагаемое устройство в сочетании с антенной системой из и антенн, переключаемых по сигналам изменения положения коммутирующего устройства, позволяет ориентировать излучение (прием) в строго заданном направлении, например с борта телеметрического комплекса в направлении земной поверхности.

Одновременно с этим такая комбинированная система позволяет увеличить энергетику излучаемого сигнала эа счет сужения диаграммы направленности и увеличить надежность связи.

Формула изобретения

Коммутирующее устройство, содержащее герметичный диэлектрический корпус со сферической плотностью, наполненной жидким диэлектриком с определенным удельным весом для обеспечения требуемого давления в контактной паре, неподвижные контакты в виде и контактных площадок, размещенных на внутренней поверхности сферической полости, вы892506 воды 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 N 452045, кл. Н 01 Н 29/22, 1973.

3. Патент США NP 3482066, кл. 200 — 61, 45, 1969.

892506

Составитель Н. Кузнецова

Техред Е. Харитончик

Корректор А. Ференц

Редактор А, Шишкина

Подписное

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

Заказ 11267/75 Тираж 787

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннй н открытйй

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