Вибрационное коммутирующее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.78 (21) 2631419/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М Кл з

Н 01 Н 29/00

Н 01 Н 57/00

Гооударотвеииый комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316. .542.9 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.80 (72) Авторы изобретения

Д. А. Гвальдене, P. Э. Курыло и К. М. Рагульскис (71 ) Заявитель КаУнасский политехнический инститУт им. Анта аса СнечкУса (54) ВИБРАЦИОННОЕ КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам коммутации электрических цепей, и может найти применение также в радиоизмерительных устройствах и в области промышленной электроники.

Известны устройства для коммутации электрических цепей, содержащие стеклянный баллон с контактными электродами и токопроводящей жидкостью, источник управления и преобразователь управляющего сигнала, в котором к баллону прикреплен пьезоэлектрический полусферический преобразователь управляющего сигнала, так что фокальное пятно излучаемых им ультразвуковых волн находится в токопроводящей жидкости, в зоне рабочих концов контактных электродов (1).

Известно также вибрационное коммути. рующее устройство, содержащее основание, капиллярообразный резервуар с каплей ртути и контактными выводами, пьезоэлектрический преобразователь, установленный на основании и закрепленный на одном из торцов капиллярообразного резервуара, и источник высокочастотного напряжения (2).

Недостатком известных устройств и прототипа является малый путь возможных перемеШений токопроводящей жидкости, что ограничивает количество переключаемых контактов, а следовательно,и функциональные возможности устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем увеличения пути перемешения капли ртути в капиллярообразном резервуаре вибрационного коммутирующего устройства.

1о Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержашем основание, капиллярообразный резервуар с каплей ртути и контактными выводами, пьезоэлектрический преобразователь, установленный на основании и закрепленный на одном

15 из торцов капиллярообразного резервуара, и источник высокочастотного напряжения, введены преобразователь частоты и фазосдвигающий блок, пьезоэлектрический преобразователь выполнен из двух механически последовательно соединенных пьезоэлементов, собственная частота пьезоэлемента, прикрепленного к основанию, меньше в два раза соответственной частоты пьезоэлемента, установленного на торце капиллярооб750602 разного резервуара, причем пьезоэлемент, прикрепленный к основанию, подключен к источнику восокочастотного напряжения через преобразователь частоты, а пьезоэлемент, установленный на торце капиллярообразного резервуара, подключен к источнику высокочастотного напряжения через фазосдвигающий блок. В другом варианте вибрационного коммутирующего устройства в него может быть введен дополнительный пьезоэлектрический преобразователь, который выполнен из двух механически последовательно соединенных пьезоэлементов, пье1 зоэлемент, прикрепленный к основанию, имеет собственную частоту меньше, чем пьезоэлемент, установленный на другом торце капиллярообразного резервуара, причем указанные пьезоэлементы в преобразователях, установленные на торцах капиллярообразного резервуара и прикрепленные к основанию, соединены попарно в последовательную электрическую цепь, образуя две параллельные цепи, а пьезоэлементы в последовательных электрических цепях включены в противофазе.

На фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — схема устройства с дополнительным пьезоэлектрическим преобразователем.

Устройство содержит капиллярообразный резервуар 1 с каплей 2 ртути и контактными выводами 3. Указанный резервуар прикреплен к пьезоэлектрическому преобразователю, включающему в себя пьезоэлементы 4 и 5, механически соединенные между собой посредством диска 6. Пьезоэлектрический преобразователь прикреплен к основанию 7 посредством пьезоэлемента 4, собственная частота которого в два раза меньше частоты пьезоэлемента 5. Пьезоэлемент 4 подключен к источнику 8 высокочастотного напряжения через преобразователь частоты 9, а пьезоэлемент 5 подключен к источнику высокочастотного напряжения через фазосдвигающий блок 10.

Работает устройство следуюгцим, образом.

При подключении пьезоэлектрического преобразователя к источнику 8 высокочастотного напряжения, работающего на частоте пьезоэлемента 5, пьезоэлементы 4 и 5 совершают колебания. Преобразователь частоты 9 уменьшает частоту электрического сигнала в два раза, частота электрического сигнала, подаваемого на пьезоэлемент 4, соответствует его собственной частоте. Пьезоэлементы 4 и 5 совершают резонансные гармонические колебания, которые суммируются, сообщая при этом капиллярообразному резервуару 1 бигармонические колебания.

Вследствие нелинейности сил трения капля 2 ртути перемещается в капиллярообразном резервуаре 1, замыкая и размыкая контактные выводы 3. Фазосдвигающий блок 10 сдвигает по фазе колебания пьезоэлементов 4 и 5,Ipyt относительно друга, осуществляет реверсирование движения капли

2 ртути.

Дополнительный пьезоэлектрический пре— образователь, включающий в себя пьезоэлементы 4 и 5 (см. фиг. 2), позволяет увеличить интенсивность колебаний капиллярообразного резервуара 1 и, следовательно, увеличивает возможный путь перемещения капли ртути.

10

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 524241, кл. Н 01 Н 29/00, 1975.

2. Аторское свидетельство СССР № 517069, кл. Н О! Н 29/00, 1975.

1. Вибрационное коммутирующее устройство, содержащее основание, капиллярообразный резервуар с каплей ртути и контактными выводами, пьезоэлектрический преобразователь, установленный на основании и закрепленный на одном из торцов капиллярообразного резервуара, и источник высокочастотного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введен преобразователь частоты и фазосдвигающий блок, пьезоэлектрический преобразователь выполнен из двух механически последовательно соединенных пьезоэлементов, один из которых прикреплен к основанию, а другой установлен на одном из торцов капиллярообразного резервуара, собственная частота пьезоэлемента, прикрепленного к основанию, меньше в два раза собственной частоты пьезоэлемента, установленного на торце капиллярообразного резервуара, причем пьезоэлемент, прикрепленный к основанию, подключен к источнику высокочастотного напряжения через фазосдвигающий

И блок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, оно снабжено дополнительным пьезоэлектрическим преобразователем, который также выполнен из двух механически последовательно соединенных пьезоэлементов, пьезоэлемент, прикрепленный к основанию, имеет также собственную частоту в два раза меньше, чем пьезоэлемент, установленный на другом торце капиллярообразного резервуара, причем пьезоэлемен45 ты, установленные на торцах капиллярообразного резервуара и прикрепленные к основанию, соединены попарно в последовательную электрическую цепь, образуя две параллельные цепи, а пьезоэлементы

SО в последовательных электрических цепях включены в противофазе.

Составитель А. Г11чков

Редактор О. Стенина Техред К. Шуфрич Корректор Н. Стен

Заказ 4660/4) Тираж 844 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патенr», г. Ужгород, ул. Проектная, 4