Бесконтактный переключатель

 

в ь ... с..

О П И С А Н И Е (»)788214

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.12.78 (21) 2694763(24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл. в

Н 01 Н 36/00

Государственный комитет по делам иэооретений и открытий

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 23.12.80 (53) УДК 621.3. .066.63 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Ахмадинуров, М. A. Ураксеев, А. M. Аминев, В. Х. Ясовеев и Ф. Г. Гадилова (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (54) БЕСКОНТАКТНЫИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к элементам систем управления и автоматики и может быть использовано для ввода информации в бортовых мультиплексированных системах управления летательных аппаратов.

Известно переключающее устройство, выполненное на магнитных элементах и содержащее трансформатор с обмотками, подвижный элемент, выпрямительный мост, транзистор и накопительный конденсатор с резистором заряда, в цепи разряда которого включена первичная обмотка трансформатора и управляемый вентиль, причем первичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух встречно соединенных обмоток, расположенных на отдельных ферритовых сердечниках (1).

Известен бесконтактный путевой переключатель, содержащий автогенератор на транзисторе с индуктивной обратной связью, выполненный по мостовой схеме, одним из плеч которой является транзистор автогенератора, противоположным плечом — переключающий элемент, например тиристор, цепи управления которого соединены с выходом автогенератора, а нагрузка включена в одну из диагоналей моста (2) .

Недостатком известных устройств является отсутствие элементов, дающих возможность синхрорелейного переключения

«включено-выключено» обоих каналов с малой длительностью переднего и заднего фронтов выходных сигналов.

Также известен путевой выключатель, содержащий индуктивный датчик перемещения с двумя обмотками, образующими с резисторами мостовую схему, пороговые элементы, исполнительные устройства, источник напряжения и схему совпадения И, причем через дополнительный источник напряжения к плечам мостовой схемы подключены входы пороговых элементов, выходы которых соединены со входом схемы совпадения И, и с исполнительными устройствами (3) .

Недостатками такого устройства являются использование дополнительного источника напряжения, а также подверженность влиянию внешних электромагнитных полей.

2ц Наиболее близок к предлагаемому выключатель, содержащий LC-контур, броневой магнитопровод, охватывающий обмотку

LC-контура, так что он замкнут с внешней стороны указанной обмотки и имеет зазор

788214

4ю

4$

Формула изобретения внутри нее, подвижный ферромагнитный шунт, установленный вдоль оси обмотки

LC-контура с возможностью свободного перемещения, и преобразователь сигналов управления, включающий в себя генератор, к которому подключен LC-контур (4).

Недостатками известного устройства являются отсутствие синхронизации переключения при введении аналогичного каь ла, а также невозможность получения релейных выходных сигналов с малой длительностью (порядка 0,3 — 1 мкс) переднего и заднего фронтов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности синхронного переключения выходных сигналов с большей разрешающей способностью.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактный переключатель, содержащий LC-контур, броневой магнитопровод, охватывающий обмотку LC-контура, так что он замкнут с внешней стороны указанной обмотки и имеет зазор внутри нее, подвижный ферромагнитный шунт, установленный вдоль оси обмотки LC-контура с возможностью свободного перемещения, и преобразователь сигналов управления, включающий в себя генератор, к которому подключен

LC-контур, введены друго" LC-контур, другой броневой магнитопровод и другой подвижный ферромагнитный шунт, аналогичные указанным, преобразователь сигналов управления выполнен в виде двух одинаковых параллельных каналов, каждый из которых включает в себя отдельный генератор, детектор, триггер Шмидта, логический элемент

И и усилитель мощности, соединенные последовательно, причем выход триггера Шмидта одного канала подключен ко входу логического элемента И другого канала.

На фиг. 1 схематически изображена механическая часть бесконтактного переключателя вертикального (а) и плоского (б) исполнений, общий вид; на фиг. 2 структурная схема бесконтактного переключателя.

Бесконтактный переключатель содержит ферромагнитный корпус 1, в верхнем основании которого установлен подпружиненный и составной магнитный шунт, образованный двумя ферромагнитными сердечниками 2, жестко связанными между собой втулкой 3 из изоляционного материала. Магнитная система устройства состоит из двух ферритовых магнитопроводов 4 броневого типа с зазорами 5 между кернами, при этом магнитопроводы 4 разделены диамагнитной прокладкой 6, а их катушки содержат по одной индуктивной обмотке 7, входящей в LC-контур и являющейся составной частью автогенератора 8.

Выходы автогенераторов 8 через детекторы 9 подключены ко входам триггеров

Шмидта 10, а выходы последних соединены с одним из входов каждого логического эле5

25 юо

3$ мента И 11, причем последовательно с логическими элементами И включены усилители 12 мощности.

На фиг. 1 б приведен вариант плоского исполнения бесконтактного синхронного переключателя, состав элементов которого аналогичен составу элементов синхронного переключателя вертикального исполнения (фиг. 1 а), но перемещение магнита шунта обеспечивается их одновременным нажатием.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии автогенераторы 8 возбуждены, обмотки 7 индуктивности (W,, ЪЧ2) имеют высокую добротность, и напряжения, снимаемые с выходов автогенераторов 8, выпрямленные детекторами 9, удерживают триггеры Шмидта 10 в закрытом состоянии, и на выходе устройства сигналы отсутствуют. При перемещении магнитного шунта 2 под воздействием усилия F зазоры 5 магнитопроводов 4 перекрываются сердечниками 2, тем самым изменяется добротность

LC-контуров. Это приводит к уменьшению амплитуды генерируемых колебаний автогенераторов 8, вызывая срабатывание триггеров Шмидта 10, схем 11 совпадения и усилителей 12 мощности.

Сигналы на выходе устройства появляются лишь в том случае, когда срабатывают оба триггера Шмидта 10, т. е. когда оба из входов каждого логического элемента И задействованы.

Таким образом, введение составного ферромагнитного шунта и второго канала переключателя, работаю:цего синхронно с первым, позволяет расширить функциональные возможности устройства в целом, при управлении одновременно двумя объектами, например при управлении (переключении) положением шасси, закрылками летательных аппаратов и др.

Обеспечение релейной выходной характеристики предлагаемого устройства при переключении с малыми длительностями времени переднего и заднего фронтов (0,3—

1 мкс) за счет введения триггеров Шмидта, элементов совпадения И выгодно отличает его от известного, что в свою очередь позволяет также повысить разрешающую способность переключателя примерно на порядок и составляет около 500 кГц, тогда как у известных устройств она составляет около

15 — 50 Гц. 11рименение такого переключателя наиболее полно отвечает требованиям современных систем управления технологическим оборудованием.

Бесконтактный переключатель, содержащий LC-контур, броневой магнитопровод, охватывающий обмотку LC-контура, так что

788214

7g

Составитель д. 113 яков

Техред А. Ьойкас Корректор Г. Решетник

Тираж 844 Подписное

Редактор В. Романенко

Заказ 8363/61

ВНИИПИ Госу..арствен о.о:,о.".нтета. СССР по делам нзобретеннч ь î:f,ðë:Tèé!

13035, Москва, )К вЂ” 33, Р -.óøñêà : наб., д. 4, 5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4 он замкнут с внешней стороны указанной обмотки и имеет зазор внутри нее, подвижный ферромагнитный шунт, установленный вдоль оси обмотки LC-контура с возможностью свободного перемещения, и преобразователь сигналов управления, включающий в себя генератор, к которому подключен

LC-контур, отличающийся тем,:то, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности синхронного переключения выходных сигналов, Ь него введены другой LC-контур, другой броневой магнитопровод и другой подвижный ферромагнитный шунт, аналогичные указанным, преобразователь сигналов управления выполнен в виде двух одинаковых параллельных каналов, каждый из которых зключает в себя отдельный генератор, детектор, триггер Шмидта, логический элемент И и усилитель мощности, соединенные последовательно, причем выход триггера

Шмидта одного канала подключен ко входу логического элемента И другого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 529501, кл. Н 01 Н 36/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 391731, кл. Н 03 К 17/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 490202, кл. Н 01 Н 36/00, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

¹506074,,кл. Н 01 Н 36/00, 1974.