Переключатель для коммутации электрических цепей

 

Использование: в электротехнике, для коммутации электрических цепей. Сущность изобретения: в переключателе для коммутации электрических цепей содержится корпус, в нем четыре кольцевых магнита установлены на рычаге ручки управления под углом 90° относительно друг друга, на одинаковом расстоянии от оси ручки управления с возможностью продольно-углового перемещения относительно герконов, установленных парами под углом 75° к печатной плате, на расстоянии 7,5 мм друг от друга и углом между герконами 150°, при этом оси герконов и магнитов непараллельны, кроме того, на крышке корпуса переключателя для выдачи разовых команд расположены кнопки. Для управления переключателем имеется ручка управления, которая состоит из двух частей, закрепленных между собой самонарезающими винтами, а коническая пружина, установленная между крышкой корпуса и рычагом, образует шарнирное соединение с основанием. Установка герконов под углом 75° к печатной плате обеспечивает однократное срабатывание герконов за счет резкого изменения магнитного поля в центральном сечении геркона, что позволило получить ход кнопки управления в пределах 3 - 4 мм. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации электрических цепей.

Известен переключатель с магнитоуправляемыми контактами, содержащий постоянный магнит и герконы 1.

Однако указанный переключатель не может быть использован для поочередной коммутации электрических цепей.

Наиболее близким по своей технической сущности является переключатель, содержащий корпус с крышкой, расположенные в нем герконы, постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения относительно герконов, механизм перемещения, выполненный в виде подпружиненного рычага с рукояткой управления, образующие шарнирное соединение с основанием корпуса 2.

Однако такая конструкция поворотного переключателя не позволяет осуществлять связь соседних позиций путем простого поворота ручки управления, в этом случае ручка должна обязательно пройти через центр (это требует дополнительного времени).

Приведенный анализ известных в данной области технических решений не выявил решений, имеющих указанные в отличительной части формулы изобретения признаки. Поэтому есть основание сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение отвечает критерию "Существенные отличия".

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что в переключателе для коммутации электрических цепей, содержащем корпус с крышкой, расположенные в нем герконы, постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения относительно герконов, механизм перемещения, выполненный в виде подпружиненного рычага с рукояткой управления, образующие шарнирное соединение с основанием корпуса, он снабжен дополнительными постоянными магнитами, оси которых непараллельны осям герконов, и тремя кнопками, одна из которых расположена на рукоятке управления, а две на крышке корпуса, указанные герконы расположены на печатных платах под углом 75^о к ним, один внутри рукоятки управления, а остальные на основании корпуса, причем восемь из них установлены парами, каждая пара установлена под углом 90^о друг относительно друга, расстояние между герконами в каждой паре составляет 7,5 мм, а угол между осями проекций пары герконов на плату составляет 150^о, четыре постоянных магнита кольцевой формы установлены на рычаге рукоятки управления под углом 90^о друг относительно друга, симметрично относительно продольной оси рукоятки управления с возможностью продольно-углового перемещения относительно герконов, установленных на основании корпуса, каждая упомянутая кнопка управления содержит постоянный магнит, предназначенный для управления герконами.

Ручка управления состоит из двух частей, соединенных между собой самонарезающими винтами, в качестве пружины механизма перемещения использована коническая пружина.

На фиг. 1 показан вариант переключателя для коммутации шести электрических цепей, вид сверху; на фиг.2 - поперечное (вертикальное) сечение переключателя А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - электрическая схема переключателя.

В данном варианте исполнения для коммутации шести электрических цепей переключатель содержит корпус, состоящий из крышки 1 и основания 2, ручки управления 3, которая закреплена на рычаге 4. Рычаг с установленными на нем магнитами вместе с основанием образует шарнирное соединение, что позволяет перемещать ручку управления (3) в радиальном и азимутальном направлениях. Для возврата ручки управления в центральное положение между рычагом 4 и крышкой 1 установлена коническая пружина 5, которая находится в сжатом состоянии. Герконы 6 установлены на двух печатных платах: плате переключателя 7 и плате кнопки 8.

Кроме того, в крышке переключателя расположены две кнопки управления 9. Каждая кнопка управления снабжена пружиной 10, обеспечивающей возврат в начальное положение. На осях кнопок 11 установлены кольцевые магниты 12.

Герконы 6 на печатных платах 7 и 8 установлены под углом 75^о к платам.

Герконы, управляемые закрепленными на рычаге 4 магнитами 12, установлены парами и угол между ними составляет 150^о. Для устранения отрицательного влияния люфта рычага на четкость переключения герконов последние установлены в каждой паре на расстоянии 7,5 мм друг от друга.

В ручке управления расположена кнопка управления 13.

Пружина 14 обеспечивает возврат кнопки в начальное положение. Фиксатор 15 предназначен для исключения перемещения кнопки 13 в горизонтальных направлениях.

В нижней части кнопки 13 с помощью держателя 16 закреплен кольцевой магнит 12.

Переключатель работает следующим образом.

При отклонении ручки управления в одно из 8-ми рабочих положений (радиальном и азимутальном направлениях) один или два кольцевых магнита 12, закрепленных на рычаге 4, приближаются к соответствующим группам герконов, установленных на печатной плате переключателя.

При этом хотя бы один из герконов, установленных в группе, срабатывает. В рабочих положениях ручки управления оси магнита и геркона становятся параллельными, в результате чего создаются оптимальные условия для срабатывания геркона. При установке ручки управления в центральное положение магнит отходит от группы герконов, оптимальные условия нарушаются, и геркон размыкается. При отпускании ручки управления 3 ее возврат в центральное положение обеспечивается пружиной 5.

Для выдачи разовых команд переключатель имеет три кнопки, две кнопки 9 расположены на корпусе переключателя и одна кнопка 13 расположена на ручке управления 3.

Возврат кнопок 9 и 13 в начальное положение обеспечивается пружинами 10 и 14.

Плата кнопки 15 соединяется с платой переключателя 7 проводами 18, которые проходят через отверстие в рычаге 4.

Для подключения к ЭВМ переключатель имеет кабель 17.

При нажатии на одну из кнопок кольцевой магнит 12 приближается к центральной части геркона 6, установленного под кнопкой, и геркон срабатывает.

Установка герконов под углом 75^о к печатной плате обеспечивает однократное срабатывание геркона при возвратно-поступательном движении магнита относительно геркона за счет резкого изменения магнитного поля в центральном сечении геркона, что позволяет получить ход кнопки управления в пределах 3-4 мм вместо 6-7 мм при вертикальной установке геркона.

Формула изобретения

1. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ КОММУТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащий корпус с крышкой, расположенные в нем герконы, постоянный магнит, установленный с возможностью перемещения относительно герконов, механизм перемещения, выполненный в виде подпружиненного рычага с рукояткой управления, образующим шарнирное соединение с основанием корпуса, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными постоянными магнитами, и тремя кнопками, одна из которых расположена на рукоятке управления, а две - на крышке корпуса, указанные герконы расположены на печатных платах под углом 75^o к ним, так что их продольные оси непараллельны осям постоянных магнитов, один из герконов размещен внутри рукоятки управления, а остальные - на основании корпуса, причем восемь из них установлены парами, каждая пара установлена под углом 90^o одна относительно другой, расстояние между герконами в каждой паре составляет 7,5 мм, а угол между осями проекций пары герконов на плату составляет 150^o, все постоянные магниты имеют кольцевую форму, четыре из них установлены на рычаге рукоятки управления под углом 90^o друг относительно друга, симметрично относительно продольной оси рукоятки управления с возможностью продольно-углового перемещения относительно герконов, установленных на основании корпуса, каждая упомянутая кнопка управления подпружинена и содержит постоянный магнит, предназначенный для управления герконами.

2. Переключатель по п.1, отличающийся тем, что рукоятка управления состоит из двух частей, соединенных между собой самонарезающимися винтами, в качестве пружины механизма перемещения использована коническая пружина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4