RU198887U1 - ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE - Google Patents

ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU198887U1
RU198887U1 RU2020113663U RU2020113663U RU198887U1 RU 198887 U1 RU198887 U1 RU 198887U1 RU 2020113663 U RU2020113663 U RU 2020113663U RU 2020113663 U RU2020113663 U RU 2020113663U RU 198887 U1 RU198887 U1 RU 198887U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnets
magnetic unit
housing
movable
stationary
Prior art date
Application number
RU2020113663U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Петров
Original Assignee
Андрей Юрьевич Петров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Юрьевич Петров filed Critical Андрей Юрьевич Петров
Priority to RU2020113663U priority Critical patent/RU198887U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU198887U1 publication Critical patent/RU198887U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding
    • H01H36/02Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding actuated by movement of a float carrying a magnet

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

Техническим результатом является расширение возможных реализаций конструкции переключателя для заданных значений упругости механизма переключения.Устройство переключения электрической цепи содержит корпус с неподвижным магнитным блоком из постоянных магнитов и установленный в корпусе перемещаемый магнитный блок, по меньшей мере, с одним постоянным магнитом. При этом в корпусе установлены контакты, выполненные с возможностью переключения электрической цепи при изменении положения перемещаемого магнитного блока. Оси всех магнитов расположены в одной плоскости, а магнитные полюса магнитов перемещаемого магнитного блока и неподвижного магнитного блока расположены напротив друг друга. При этом постоянные магниты неподвижного магнитного блока установлены последовательно, чередуясь полярностью. 1 н. и 2 з. п. ф-лы.The technical result is to expand the possible implementations of the switch design for the given values of the elasticity of the switching mechanism. The electrical circuit switching device comprises a housing with a stationary magnetic unit of permanent magnets and a movable magnetic unit installed in the housing with at least one permanent magnet. In this case, contacts are installed in the housing, made with the possibility of switching the electric circuit when the position of the movable magnetic unit changes. The axes of all magnets are located in the same plane, and the magnetic poles of the magnets of the movable magnetic unit and the stationary magnetic unit are located opposite each other. In this case, the permanent magnets of the stationary magnetic unit are installed in series, alternating in polarity. 1 n. and 2 h. n. f-ly.

Description

Полезная модель относится к переключателям, приводимым в действие изменением магнитного поля.The utility model relates to switches operated by changing a magnetic field.

В технике переключателей элементов существует необходимость обеспечение переключения при заданных значениях воздействующих внешних сил. Если сила меньше определенного значения, переключатель должен находиться в несмещенном состоянии, а при большем воздействии, сместиться на установленное расстояние. При этом, увеличение силы воздействия от первого состояния ко второму не должно сопровождаться заметным механическим смещением переключателя. Другими словами, требуется обеспечить заданную жесткость (упругость) механизма переключения.In the technology of element switches, there is a need to ensure switching at given values of the acting external forces. If the force is less than a certain value, the switch should be in an unbiased state, and with a greater force, it should be displaced by a set distance. In this case, an increase in the force of action from the first state to the second should not be accompanied by a noticeable mechanical displacement of the switch. In other words, it is required to provide a predetermined rigidity (elasticity) of the switching mechanism.

Известен патент US 4489297, публикация 18.12.1984, МПК Н01Н 036/00 в котором описан магнитный переключатель, выполненный на двух постоянных магнитах. Один из магнитов закреплен на клавише, которая при физическом воздействии имеет возможность линейно (или по дуге большого радиуса) перемещаться. Другой магнит закреплен на пружинной металлической пластине. Оси магнитов находятся в одной плоскости, ортогональной плоскости перемещения клавиши, а сами магниты установлены друг к другу одноименными полюсами в положении, когда, при движении клавиши, их оси совпадают.Known patent US 4489297, publication 12/18/1984, IPC H01H 036/00, which describes a magnetic switch made on two permanent magnets. One of the magnets is fixed on the key, which, under physical influence, has the ability to move linearly (or along an arc of a large radius). Another magnet is attached to a spring-loaded metal plate. The axes of the magnets are in the same plane, orthogonal to the plane of movement of the key, and the magnets themselves are mounted to each other with the same poles in a position where, when the key is moving, their axes coincide.

Известен патент ЕР 1925008, публикация 20.01.2010, МПК Н01Н 036/00 в котором описано устройство переключения электрической цепи, в котором неподвижный блок содержит магниты, расположенные не в линию, а распределенные по окружности и все неподвижные магниты одинаковым полюсом направлены к центру окружности.Known patent EP 1925008, publication 20.01.2010, IPC N01H 036/00, which describes a device for switching an electrical circuit, in which the stationary block contains magnets that are not located in a line, but distributed around a circle and all stationary magnets are directed to the center of the circle with the same pole.

Наиболее близким является решение, описанное в заявке CN 104576187, публикация 29.04.2015, МПК Н01Н-036/00. Магнитный переключатель содержит корпус с неподвижным магнитным блоком из постоянных магнитов и установленным в корпусе перемещаемый магнитный блок с одним постоянным магнитом. Перемещаемый магнитный блок связан с контактом переключения электрической цепи. Оси всех магнитов расположены в одной плоскости, а магнитные полюса перемещаемого магнитного блока и неподвижного магнитного блока расположены напротив друг друга.The closest is the solution described in the application CN 104576187, published 04/29/2015, IPC N01H-036/00. The magnetic switch contains a housing with a stationary magnetic unit made of permanent magnets and a movable magnetic unit with one permanent magnet installed in the housing. The movable magnetic block is connected to the switching contact of the electrical circuit. The axes of all magnets are located in the same plane, and the magnetic poles of the movable magnetic unit and the stationary magnetic unit are located opposite each other.

Даная конструкция не всегда может обеспечить требуемое значение упругости переключателя. То есть, не для всех требуемых на практике значений упругости переключателя, и не для всех выбранных характеристик магнитов, переключатель заданной упругости (жесткости) механизма переключения может быть решен в данной конструкции.This design cannot always provide the required value of the switch elasticity. That is, not for all the values of the switch elasticity required in practice, and not for all the selected characteristics of the magnets, the switch of the given elasticity (rigidity) of the switching mechanism can be solved in this design.

Техническим результатом, достигаемым в заявляемой полезной модели, является расширение возможных реализаций конструкции переключателя для заданных значений упругости (жесткости) механизма переключения.The technical result achieved in the claimed utility model is to expand the possible implementations of the switch design for the given values of the elasticity (stiffness) of the switching mechanism.

Устройство переключения электрической цепи содержит корпус с неподвижным магнитным блоком из постоянных магнитов и установленным в корпусе перемещаемый магнитный блок, по меньшей мере, с одним постоянным магнитом. При этом, в корпусе установлены контакты, выполненные с возможностью переключения электрической цепи при изменении положения перемещаемого магнитного блока. Оси всех магнитов расположены в одной плоскости, а магнитные полюса магнитов перемещаемого магнитного блока и неподвижного магнитного блока расположены напротив друг друга. При этом постоянные магниты неподвижного магнитного блока установлены последовательно, чередуясь полярностью.The device for switching the electric circuit comprises a housing with a stationary magnetic block made of permanent magnets and a movable magnetic block installed in the housing with at least one permanent magnet. At the same time, contacts are installed in the housing, made with the possibility of switching the electric circuit when the position of the movable magnetic unit changes. The axes of all magnets are located in the same plane, and the magnetic poles of the magnets of the movable magnetic unit and the stationary magnetic unit are located opposite each other. In this case, the permanent magnets of the stationary magnetic unit are installed in series, alternating in polarity.

В частности, магниты в неподвижном магнитном блоке расположены эквидистантно относительно друг другаIn particular, magnets in a stationary magnetic block are located equidistantly relative to each other.

Помимо этого, перемещаемый магнитный блок содержит два и более постоянных магнитов, которые установлены последовательно, чередуясь полярностью.In addition, the movable magnetic unit contains two or more permanent magnets, which are installed in series, alternating in polarity.

Полезная модель поясняется рисунками.The utility model is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 приведен вариант выполнения конструкции устройства переключения электрической цепиFIG. 1 shows an embodiment of the design of the electrical circuit switching device

На Фиг. 2 приведен другой вариант выполнения конструкции устройства переключения электрической цепи.FIG. 2 shows another embodiment of the design of the electrical circuit switching device.

На Фиг. 3 приведена шкала расстояний для пояснения работы варианта конструкции, приведенной на Фиг. 1FIG. 3 is a distance scale for explaining the operation of the embodiment of FIG. 1

На Фиг. 4 приведены суперпозиция сил магнитного взаимодействия между неподвижным и подвижным блоками вдоль линии перемещения и кривая, являющаяся производной функции суперпозиции указанной выше силы по величине смещения подвижного блока полученные математическим моделированием.FIG. 4 shows the superposition of the forces of magnetic interaction between the stationary and the movable blocks along the line of movement and the curve that is the derivative of the superposition function of the above force with respect to the value of the displacement of the movable block obtained by mathematical modeling.

Устройство переключения электрической цепи содержит корпус 1 с неподвижным магнитным блоком 2, в котором постоянные магниты 3 установлены последовательно, чередуясь полярностью. В корпусе установлен перемещаемый магнитный блок 4 в первом варианте воплощения (фигура 1) с одним магнитом 5. Перемещаемый магнитный блок при перемещении замыкает те или иные контакты электрической цепи, расположенные в корпусе (на рисунке не показаны).The device for switching the electric circuit contains a housing 1 with a stationary magnetic block 2, in which the permanent magnets 3 are installed in series, alternating in polarity. A movable magnetic block 4 in the first embodiment (figure 1) with one magnet 5 is installed in the housing. The movable magnetic block closes certain contacts of the electrical circuit located in the housing (not shown in the figure) when moving.

Оси всех магнитов неподвижного блока 2 и перемещаемого блока 4 расположены в одной плоскости, а магнитные полюса магнитов расположены напротив друг друга.The axes of all magnets of the fixed block 2 and the movable block 4 are located in the same plane, and the magnetic poles of the magnets are located opposite each other.

Неподвижный магнитный блок может иметь как линейную, так и кольцевую структуру. Подвижный блок при этом также должен быть расположен на радиальном основании.The stationary magnetic block can have both linear and ring structures. In this case, the movable block must also be located on a radial base.

Устройство переключения электрической цепи в первом варианте работает следующим образом.The electrical circuit switching device in the first embodiment operates as follows.

На Фиг. 1 показан первый вариант воплощения с рядом магнитов 3 неподвижного блока 2, при этом магниты установлены последовательно, чередуясь полярностью. По сути дела, это трехпозиционный переключатель. Магнит 5 подвижного блока 4 стоит в среднем положении. При приложении силы к подвижному блоку 4 для его перемещения в ту или иную сторону, придется преодолеть сопротивление, возникающее за счет действия постоянного магнита 3 той же полярности, расположенного рядом с передвигаемым магнитом 5. При преодолении этой силы, магнит 5 встанет снова в устойчивое положение напротив разноименного полюса другого магнита 3 неподвижного блока магнитов 2.FIG. 1 shows a first embodiment with a row of magnets 3 of a stationary unit 2, the magnets being installed in series, alternating in polarity. This is essentially a three position switch. The magnet 5 of the movable block 4 is in the middle position. When a force is applied to the movable block 4 to move it in one direction or another, it will be necessary to overcome the resistance arising due to the action of a permanent magnet 3 of the same polarity, located next to the movable magnet 5. When this force is overcome, the magnet 5 will stand again in a stable position opposite the opposite pole of another magnet 3 of the fixed block of magnets 2.

В варианте, показанном на Фиг. 2, показан двух позиционный переключатель с усиленным значений упругости (жесткости) механизма переключения. Это достигается тем, что в подвижном блоке стоят рядом два магнита чередующейся полярности. Для перемещения подвижного блока 8 с магнитами 9 требуется приложить большую силу, чтобы преодолеть сопротивление магнитов 7 неподвижного блока 6. При этом переключатель переходит из одного положения в другое с большим ускорением.In the embodiment shown in FIG. 2 shows a two-position switch with enhanced values of the elasticity (stiffness) of the switching mechanism. This is achieved by the fact that two magnets of alternating polarity stand side by side in the moving block. To move the movable unit 8 with magnets 9, it is required to apply a large force to overcome the resistance of the magnets 7 of the fixed unit 6. In this case, the switch moves from one position to another with great acceleration.

На Фиг. 3 приведена схема переключения подвижного блока) из «0» положения по оси X в положения «2» или «-2». Работа устройства переключения иллюстрируется диаграммами, приведенными на Фиг. 4, которые иллюстрируют работу фрагмента схемы, приведенной на Фиг. 3, состоящего из одного подвижного и трех неподвижных магнитов.FIG. 3 shows a diagram of switching the movable unit) from "0" position along the X axis to position "2" or "-2". The operation of the switching device is illustrated by the diagrams shown in FIG. 4, which illustrate the operation of a fragment of the circuit shown in FIG. 3, consisting of one movable and three fixed magnets.

На Фиг 4 показан график силы F(x) магнитного взаимодействия между неподвижным и подвижным блоками вдоль линии перемещения, где значение F0 равно значению внешней силы, необходимой для переключения переключателя из одного положения в другое. На графике также показаны значения упругости (жесткости) F(x)/dx фрагмента магнитной системы. Система имеет одно конечное устойчивое (т.е. когда F(x)=0, а упругость

Figure 00000001
<0) состояние при х=0 и два неустойчивых (т.е. когда упругость
Figure 00000002
>0) при х=±1. Из графика Фиг. 4 видно, что значение максимальной отрицательной крутизны (упругости) находится непосредственно в точке устойчивости х=0.Figure 4 shows a graph of the force F (x) of the magnetic interaction between the stationary and movable blocks along the line of movement, where the value of F0 is equal to the value of the external force required to switch the switch from one position to another. The graph also shows the values of elasticity (stiffness) F (x) / dx of a fragment of the magnetic system. The system has one finite stable (i.e., when F (x) = 0, and the elasticity
Figure 00000001
<0) state at x = 0 and two unstable (i.e., when the elasticity
Figure 00000002
> 0) for x = ± 1. From the graph of FIG. 4 that the value of the maximum negative slope (elasticity) is located directly at the point of stability x = 0.

В устойчивом положении получен выигрыш по жесткости по сравнению с прототипом примерно на порядок.In a stable position, a gain in rigidity was obtained in comparison with the prototype by about an order of magnitude.

Устройство переключения электрической цепи может быть использовано в различных переключателях. Особенно удобно применять такую конструкцию в переключателях, где требуется обеспечить заданную жесткость (упругость) переключающего механизма. Например, такие требования предъявляются к переключателям ручных пожарных извещателей. Следует также отметить, что для заданных значений упругости (жесткости) механизма переключения в предложенном устройстве можно использовать более слабые или боле сильные магниты, добиваясь снижения габаритов устройства или стоимости его изготовления.The electrical circuit switching device can be used in a variety of switches. It is especially convenient to use such a structure in switches where it is required to provide a given rigidity (elasticity) of the switching mechanism. For example, such requirements apply to manual call point switches. It should also be noted that for the given values of the elasticity (stiffness) of the switching mechanism in the proposed device, it is possible to use weaker or stronger magnets, thus reducing the size of the device or the cost of its manufacture.

Claims (3)

1. Устройство переключения электрической цепи, содержащее корпус с неподвижным магнитным блоком из постоянных магнитов и установленный в корпусе перемещаемый магнитный блок, по меньшей мере, с одним постоянным магнитом, при этом в корпусе установлены контакты, выполненные с возможностью переключения электрической цепи при изменении положения перемещаемого магнитного блока, оси всех магнитов расположены в одной плоскости, а магнитные полюса магнитов перемещаемого магнитного блока и неподвижного магнитного блока расположены напротив друг друга, отличающееся тем, что постоянные магниты неподвижного магнитного блока установлены последовательно, чередуясь полярностью. 1. An electrical circuit switching device comprising a housing with a stationary magnetic block made of permanent magnets and a movable magnetic block installed in the housing, with at least one permanent magnet, while contacts are installed in the housing that can switch the electrical circuit when the position of the moved magnetic unit, the axes of all magnets are located in the same plane, and the magnetic poles of the magnets of the movable magnetic unit and the stationary magnetic unit are located opposite each other, characterized in that the permanent magnets of the stationary magnetic unit are installed in series, alternating in polarity. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что магниты в неподвижном магнитном блоке расположены эквидистантно относительно друг друга.2. The device according to claim. 1, characterized in that the magnets in the stationary magnetic block are located equidistantly relative to each other. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перемещаемый магнитный блок содержит два и более постоянных магнитов, которые установлены последовательно, чередуясь полярностью.3. The device according to claim. 1, characterized in that the movable magnetic block contains two or more permanent magnets, which are installed in series, alternating in polarity.
RU2020113663U 2020-04-16 2020-04-16 ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE RU198887U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113663U RU198887U1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113663U RU198887U1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU198887U1 true RU198887U1 (en) 2020-07-30

Family

ID=71950120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020113663U RU198887U1 (en) 2020-04-16 2020-04-16 ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU198887U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2853576A (en) * 1955-06-29 1958-09-23 Gunnebo Bruks Ab Electric switch
SU785902A1 (en) * 1979-01-29 1980-12-07 Украинская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия Switching device with sealed contacts
SU905909A1 (en) * 1980-03-10 1982-02-15 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Change-over switch
JP2007188739A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Alps Electric Co Ltd Magnetic switch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2853576A (en) * 1955-06-29 1958-09-23 Gunnebo Bruks Ab Electric switch
SU785902A1 (en) * 1979-01-29 1980-12-07 Украинская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия Switching device with sealed contacts
SU905909A1 (en) * 1980-03-10 1982-02-15 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Change-over switch
JP2007188739A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Alps Electric Co Ltd Magnetic switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2100842A1 (en) Magnetic Motion Producing Device
JP5303574B2 (en) Operation elements with improved tilting operation feeling
JP2015527865A (en) Permanent magnet power generator
RU198887U1 (en) ELECTRIC CIRCUIT SWITCHING DEVICE
EP4283650A3 (en) Direct-current relay resistant to short-circuit current
CN108418383B (en) Self-generating switch device
CN111262413B (en) Self-generating switch device
CN105206476A (en) Contact terminal system and contactor comprising same
EP2887370B1 (en) Return mechanism, acceleration mechanism, power generator, transmitter, and switching arrangement
CN104685595A (en) Control device for switches comprising at least two silicone domes
RU2552349C2 (en) Contact system
CN113641061B (en) Diffuser assembly, light beam speckle eliminating device and projector
US3268840A (en) Magnetic switch contact assembly
US2844688A (en) Electromagnetic switching
CN109217340B (en) Three-phase balance adjusting device, system and method
US4001744A (en) Electrical switch
US3251960A (en) Magnetically operated master switch contacts
CN111243895A (en) Button generator of wireless doorbell
CN211628902U (en) Contact switch of switch machine and switch machine
CN220021024U (en) On-off mechanism of double-layer rotary double-breakpoint circuit breaker
US3189763A (en) Switching systems for step-by-step transmission of angular quantities
CN207896040U (en) A kind of double-pole relay
CN112803697B (en) Linear drive assembly
EP2854150B1 (en) Electromechanical relay
JP6442380B2 (en) Toggle switch moderation mechanism by magnetic force