RU2685543C1 - Contact system - Google Patents
Contact system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2685543C1 RU2685543C1 RU2018121000A RU2018121000A RU2685543C1 RU 2685543 C1 RU2685543 C1 RU 2685543C1 RU 2018121000 A RU2018121000 A RU 2018121000A RU 2018121000 A RU2018121000 A RU 2018121000A RU 2685543 C1 RU2685543 C1 RU 2685543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- contact system
- rotation
- contacts
- permanent magnets
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
- H01H1/42—Knife-and-clip contacts
Landscapes
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам автоматики, которые могут быть использованы для коммутации электрических цепей технических объектов ответственного назначения.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to devices of automation, which can be used for switching electrical circuits of technical objects of critical purpose.
Известна контактная система, содержащая корпус, неподвижные упругие контакты, поворотный перемыкатель, с токопроводящими секторами, выполняющими функции подвижных контактов [патент РФ №2552349, МПК H01H 1/42, опубликовано 10.06.2015, бюл. №16].Known contact system, comprising a housing, fixed elastic contacts, a rotary bridger, with conductive sectors that perform the functions of moving contacts [RF patent №2552349, IPC H01H 1/42, published 10.06.2015, bull. No. 16].
Известная контактная система обеспечивает стабильное переходное электрическое сопротивление, обеспечивает надежную работу при ударных и вибрационных воздействиях. Однако ее применение возможно только в герметичных приборах, то есть область применения ограничена.The well-known contact system provides a stable transient electrical resistance, ensures reliable operation during shock and vibration effects. However, its use is possible only in sealed devices, that is, the scope is limited.
Известна контактная система инерционного включателя [патент РФ №2193800, МПК H01H 35/14, опубликовано 27.11.2002, бюл. №33], содержащая корпус, упругие контакты, поворотный перемыкатель с токопроводящими секторами, выполняющими функции подвижных контактов.Known contact system inertial switch [RF patent №2193800, IPC H01H 35/14, published 11.27.2002, bull. No. 33], comprising a housing, elastic contacts, a rotary jumper with conductive sectors that perform the functions of moving contacts.
Контактная система достаточно миниатюрна, однако она также обеспечивает надежную работу только в герметичных приборах, то есть ее также применение ограничено. Применение известной контактной системы в негерметичных приборах и устройствах скажется на надежности обеспечения электрических параметров при эксплуатации.The contact system is quite miniature, but it also ensures reliable operation only in sealed devices, that is, its application is also limited. The use of a known contact system in untight devices and devices will affect the reliability of the electrical parameters during operation.
Известна контактная система электромагнитного поляризованного переключателя [патент РФ №2599625, МПК H01H 51/22, опубликовано 10.10.2016, бюл. №28, фиг. 6], содержащая корпус из немагнитного материала, изолирующий внутренний объем переключателя, помещенные в корпус подвижные упругие контакты, неподвижные контакты и поворотный перемыкатель е толкателями. Известная контактная система рассматривается в качестве прототипа. Каждый упругий контакт прототипа управляется (размыкается или замыкается) соответствующим толкателем, закрепленном на перемыкателе.Known contact system of the electromagnetic polarized switch [RF patent №2599625, IPC H01H 51/22, published 10.10.2016, bull. No. 28, FIG. 6], comprising a housing made of a non-magnetic material, isolating the internal volume of the switch, movable elastic contacts, stationary contacts and a rotary bypass e pushers placed in the housing. Known contact system is considered as a prototype. Each elastic contact of the prototype is controlled (opened or closed) by the corresponding pusher fixed on the jumper.
Известная контактная система достаточно миниатюрна, однако у нее те же недостатки, что и у аналогов. Кроме того в крайних угловых положениях (в конце поворота перемыкателя) она обеспечивает только размыкание контактов, в то время как в ряде областей применения требуется замыкание контактов. Указанная особенность сужает области применения известной контактной системы.The well-known contact system is quite miniature, but it has the same drawbacks as the analogues. In addition, in extreme angular positions (at the end of the rotation of the bridger), it only provides contact opening, while in some applications contact closure is required. This feature narrows the scope of the known contact system.
Задачей заявляемого изобретения является создание надежной герметичной контактной системы для приборов и устройств, коммутирующих электрические цепи в широких областях применения.The task of the invention is the creation of a reliable hermetic contact system for devices and devices that commute electrical circuits in wide applications.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является расширение области применения с повышением надежности работы.The technical result, the achievement of which the claimed invention is directed, is to expand the scope with increasing reliability.
Указанный технический результат достигается тем, что в контактной системе, содержащей корпус из немагнитного материала, изолирующий внутренний объем переключателя, помещенные в корпус установленные парами подвижные упругие контакты, неподвижные контакты, поворотный перемыкатель с толкателями, согласно изобретению перемыкатель оснащен постоянными магнитами чередующейся полярности, расположенными диаметрально и соединенными кольцевым магнитопроводом, снаружи корпус имеет осевой выступ, оснащенный поворотной втулкой, снабженной дополнительными аналогичными постоянными магнитами чередующейся полярности, соединенными дополнительным кольцевым магнитопроводом, причем угол поворота поворотной втулки превышает угол поворота перемыкателя, а угловая ширина магнитов не меньше половины разности угла поворота поворотной втулки и угла поворота перемыкателя, при этом на неподвижных контактах установлены консольные элементы с возможностью поворота, а в корпусе между каждой парой подвижных упругих контактов закреплено по одному упору из изоляционного материала, взаимодействующего поочередно с каждым подвижным упругим контактом в исходном и переключенном состояниях контактной системы.This technical result is achieved by the fact that in a contact system comprising a body of non-magnetic material, isolating the internal volume of the switch, movable elastic contacts, fixed contacts, rotary bypass with pushers arranged in pairs according to the invention, the bypass switch is equipped with permanent magnets of alternating polarity located diametrically and connected by an annular magnetic circuit; on the outside, the housing has an axial protrusion, equipped with a rotating sleeve, equipped with complementary analogous permanent magnets of alternating polarity, connected by an additional annular magnetic circuit, the rotational angle of the rotary sleeve exceeds the angle of rotation of the bypass switch, and the angular width of the magnets is not less than half the difference of the angle of rotation of the rotary sleeve and the angle of rotation of the bypass switch, while the fixed elements are mounted on the fixed contacts , and in the case between each pair of moving elastic contacts there is fixed one stop made of insulating material, the interaction acting alternately with each moving elastic contact in the initial and switched states of the contact system.
Оснащение перемыкателя диаметрально расположенными постоянными магнитами чередующейся полярности, соединенных кольцевым магнитопроводом, и организация снаружи на корпусе осевого выступа с размещенной поворотной втулкой с установленными дополнительными аналогичными постоянными магнитами, также соединенными дополнительным кольцевым магнитопроводом, позволяет осуществлять переключение контактной системы через герметичную стенку корпуса, изолирующего контактную систему от воздействия внешней окружающей среды, зачастую с неконтролируемой влажностью.Equipping the bridger with diametrically located permanent magnets of alternating polarity, connected by an annular magnetic circuit, and arranging an axial protrusion on the outside of the casing with a rotatable sleeve with additional similar permanent magnets installed, also connected by an additional annular magnetic conductor, allows switching of the contact system through the hermetic wall of the insulating contact from exposure to the external environment, often with non-contractual moisture content.
Выполнение условий по величинам и соотношению углов поворота внешней поворотной втулки, перемыкателя и угловой ширине магнитов обеспечивает повышение надежности переключения контактной системы и надежности сохранения (удержания) исходного и переключенного состояния в том числе и при воздействии высокоинтенсивных эксплуатационных вибраций и ударных ускорений.Meeting the conditions on the magnitude and ratio of the angles of rotation of the external rotary sleeve, the bypass switch and the angular width of the magnets improves the switching reliability of the contact system and the reliability of preservation (retention) of the original and switched state, including when exposed to high-intensity operating vibrations and shock accelerations.
Установка на неподвижных контактах консольных элементов с возможностью поворота при настройке контактной системы, и закрепление в корпусе между каждой парой подвижных упругих контактов упоров из изоляционного материала, взаимодействующих поочередно с каждым подвижным упругим контактом в исходном и переключенном состояниях контактной системы, позволяет выполнять контактную систему с тремя и более парами надежных контактов, что, несомненно, расширяет возможные области применения заявляемой контактной системы.Installation on stationary contacts of console elements can be rotated when adjusting the contact system, and fixing in the case between each pair of movable elastic contacts rests made of insulating material, interacting alternately with each movable elastic contact in the initial and switched states of the contact system, allows you to perform a contact system with three and more pairs of reliable contacts, which undoubtedly expands the possible applications of the inventive contact system.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизны».The presence in the claimed invention of features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."
Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features, which contain a distinctive part of the claims, are not identified in the technical solutions for a similar purpose. On this basis, it is possible to draw a conclusion on the compliance of the claimed invention with the term “inventive step”.
Изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated in the drawings.
На фиг. 1 приведен осевой разрез контактной системы.FIG. 1 shows an axial section of the contact system.
На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 2 shows section A-A in FIG. one.
На фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг 1, конструкция перемыкателя.FIG. 3 is a section bB in FIG. 1, the construction of a bridger.
На фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1, конструкция внешней поворотной втулки. Контактная система в исходном состоянии.FIG. 4 shows a section B-B in FIG. 1, the design of the outer sleeves. Contact system in its original state.
На фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1. Контактная система в переключенном состоянии.FIG. 5 shows a section B-B in FIG. 1. Contact system in the switched state.
На фиг. 6 - контактная система в исходном состоянии (корпус не показан).FIG. 6 - contact system in the initial state (body not shown).
На фиг. 7 - контактная система в переключенном состоянии (корпус не показан).FIG. 7 - contact system in the switched state (case not shown).
Контактная система (фиг. 1-7) содержит корпус 1, в который установлена колодка 2 с токовыводами 3 на стеклоизоляторах 4. Корпус 1 выполнен из немагнитного материала, например нержавеющей хромо-никелевой стали типа 12Х18Н10Т. На токовыводах 3 установлены упругие контакты 5 и консольные элементы 6. Между каждой парой упругих контактов 5 расположены упоры 7, выполненные на изоляторе 8, закрепленном на колодке 2. Консольные элементы 6 обеспечивают регулировку одновременного замкнутого состояния всех упругих контактов 5 в исходном и переключенном состояниях контактной системы. Использование консольных элементов 6 обеспечивает реализацию контактной системы с малым разбросом углов замыкания всех ее контактов. На оси 9, ввинченной в колодку 2, установлен перемыкатель 10 с расположенными диаметрально двумя постоянными магнитами 11 чередующейся полярности, выполненными например из самарий-кобальтового материала. Разноименные полюса магнитов 11 соединены кольцевым магнитопроводом 12, выполненным из магнитомягкого металла, например электротехнической стали. Кольцевая форма магнитопровода 12 является наиболее оптимальной при имеющемся пространстве в зоне продольной оси переключателя. В перемыкателе 10 закреплены сваркой толкатели 13 с изоляторами 14. Перемыкатель 10 выполнен из немагнитного материала, например латуни или бронзы. На цилиндрическом выступе 15 корпуса 1 установлена поворотная втулка 16, также из немагнитного материала, например из латуни или бронзы. На поворотной втулке 16 закреплены дополнительные постоянные магниты 17 чередующейся полярности, аналогичные постоянным магнитам 11. Разноименные полюса постоянных магнитов 17 также соединены дополнительным кольцевым магнитопроводом 18. В поворотной втулке 16 с магнитопроводом 18 выполнен паз 19 для кинематической связи поводковой муфтой с устройством привода прибора или ручкой переключения ручного переключателя, в котором используется контактная система (последние на чертежах не показаны).The contact system (Fig. 1-7) includes a
На фиг. 1-7 показан пример использования контактной системы в качестве концевого поворотного переключателя для контроля крайних угловых положений поворотного элемента технического объекта (на чертежах не показан).FIG. 1-7 shows an example of using a contact system as a limit rotary switch to control the extreme angular positions of a rotary element of a technical object (not shown in the drawings).
Угловая ширина постоянных магнитов 11 и 17, выполненных в виде секторов, например фм=30°. Угол поворота внешней поворотной втулки 16 фв=60°. Угол поворота привода контактов 10 фn=30°. При предложенных угловых размерах выполняется соотношение: фм≥(фв-фn)/2 и обеспечивается перекрытие постоянных магнитов 11 и 17 в исходном и переключенном состояниях Δф=15°, обеспечивающее удержание контактной системы в исходном и переключенном состояниях соответственно. Зона (площадь) перекрытия 20 показана на фиг. 4, 5 заштрихованной.The angular width of the
Наибольшая угловая ширина постоянных магнитов 11 и 17 может быть ограничена условием их гарантированного расположения (с учетом взаимного поворота при переключении контактной системы), например, в области 180°. Должно выполняться соотношение: 2 фм - Δф<180°. Для выполнения приведенного условия можно ограничиться наибольшей угловой шириной постоянных магнитов 11 и 17 фм=90°.The largest angular width of the
При увеличенной угловой ширине постоянных магнитов 11 и 17 появляется дополнительный эффект - дополнительное усилие (момент) взаимодействия магнитных систем (из-за взаимного отталкивания взаимно противоположно расположенных постоянных магнитов 11, 17), также способствующее повышению надежности переключения и сохранению исходного и переключенного состояний контактной системы, в том числе и при воздействии высокоинтенсивных вибраций и ударных ускорений. Каждый постоянный магнит 17 притягивает соответствующий постоянный магнит 11 и одновременно отталкивает другой, противоположно расположенный постоянный магнит 11.With an increased angular width of the
Контактная система работает следующим образом.Contact system works as follows.
При повороте поворотной втулки 16 через паз 19 поводковой муфтой из состава прибора, в котором используется контактная система (на чертежах не показан) на угол фв≈60°, расположенные на ней постоянные магниты 17, взаимодействуя с постоянными магнитами 11, повернут перемыкатель 10 на угол фn≈30°, который своими толкателями 13 отожмет соответствующие упругие контакты 5 от выступов 7 и обеспечит их прижатие к соответствующим консольным элементам 6 (контакты замкнутся). Неудерживаемые толкателями другие упругие контакты 5 отойдут от соответствующих консольных элементов 6 (контакты разомкнутся) и прижмутся к упорам 7. Угол поворота поворотной втулки 16, превышающий угол поворота перемыкателя 10, обеспечит взаимное смещение постоянных магнитов 11 относительно постоянных магнитов 17. создающее падежное удержание в направлении Г перемыкателя 10, следовательно, и соответствующих упругих контактов 5 в замкнутом состоянии.When turning the
При повороте внешней поворотной втулки 16 в противоположном направлении контактная система переключается в исходное состояние аналогичным образом.When turning the outer
Представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:The information presented indicates that the following sets of conditions are fulfilled when using the claimed invention:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в качестве контактной системы для коммутации электрических цепей технических объектов ответственного назначения;- means embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use as a contact system for switching electrical circuits of technical objects of critical purpose;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить расширение области применения с повышением надежности срабатывания;- a means of embodying the claimed invention in the implementation, capable of expanding the scope with increasing reliability of operation;
- для заявленной контактной системы в том виде, в котором она охарактеризована в формуле изобретения, подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.- for the stated contact system in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation is confirmed using the means and methods described in the application and known before the priority date.
Следовательно, заявленная контактная система соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed contact system meets the condition of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121000A RU2685543C1 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Contact system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121000A RU2685543C1 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Contact system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2685543C1 true RU2685543C1 (en) | 2019-04-22 |
Family
ID=66314357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121000A RU2685543C1 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Contact system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2685543C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0689219A2 (en) * | 1991-12-10 | 1995-12-27 | TRW Occupant Restraint Systems GmbH | Vehicle sensitive mechanical contactor |
EP0708467A1 (en) * | 1994-09-26 | 1996-04-24 | Heino Burmester | Acceleration value limiting switch |
RU2193800C2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-11-27 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И.Забабахина | Inertial circuit closer |
RU2529642C2 (en) * | 2013-01-23 | 2014-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Electromagnetic polarised switch |
RU2552349C2 (en) * | 2013-03-18 | 2015-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Contact system |
RU2599625C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Electromagnetic polarized switch |
-
2018
- 2018-06-06 RU RU2018121000A patent/RU2685543C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0689219A2 (en) * | 1991-12-10 | 1995-12-27 | TRW Occupant Restraint Systems GmbH | Vehicle sensitive mechanical contactor |
EP0708467A1 (en) * | 1994-09-26 | 1996-04-24 | Heino Burmester | Acceleration value limiting switch |
RU2193800C2 (en) * | 2000-07-17 | 2002-11-27 | Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И.Забабахина | Inertial circuit closer |
RU2529642C2 (en) * | 2013-01-23 | 2014-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" | Electromagnetic polarised switch |
RU2552349C2 (en) * | 2013-03-18 | 2015-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Contact system |
RU2599625C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-10-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Electromagnetic polarized switch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3273091A (en) | Hermetically-sealed manually-actuated magnetic snap switch | |
US2520935A (en) | Magnetically operated switch | |
US2548581A (en) | Magnetic switching device | |
RU2723643C2 (en) | Button switch with button alignment system | |
TWI553685B (en) | Bistable latching relay and bistable actuator | |
US2827531A (en) | Magnetically operated switch | |
EP3417469A1 (en) | A push button operated switch with anti-jamming guiding system | |
US3132220A (en) | Acceleration switch | |
US10269512B2 (en) | Method and device for cutting off an electric current with dynamic magnetic blow-out | |
RU2691740C1 (en) | Contact system | |
US3325756A (en) | Remotely controlled magnetic electric switch | |
US3397372A (en) | Proximity-magnetic means for operating microswitches | |
RU2685543C1 (en) | Contact system | |
US3261944A (en) | Magnetic switch | |
US2843698A (en) | Switch mechanism | |
US8476996B2 (en) | Bistable switching method and latching relay using the same | |
RU2677838C1 (en) | Hydrostatic switch | |
RU2599625C1 (en) | Electromagnetic polarized switch | |
US3537047A (en) | Electric snap switch | |
RU2762663C1 (en) | Limit switch | |
JP6764015B1 (en) | Push-button switch | |
SU989599A1 (en) | Magnetically-operated contact | |
RU2297685C1 (en) | Method for assembling vacuum switches | |
SU924770A1 (en) | Switching device | |
KR820001313Y1 (en) | Magnetic switch |