Пьезоэлектрическое реле

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»I81З527

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.06.79 (21) 2785579/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) Ч K.ä

Н 01 Н 57)00

Государственный комитет

СССР ло делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.318..5 (088.8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень хо 10

Дата опубликования описания 25.03.8! (72) Авторы изобретения

А. В. Касьянов, В. А. Линченко и Д. Н. Гельфман (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции пьезоэлектрического реле и может быть использовано для коммутации электрических цепей в автомат и ке и телеЪ еха нике.

Известны пьезоэлектрические реле, содержащие пьезоэлемент, который осуществляет только замыкание или размыкание контактов без возможности производить переключения (1), (2) и (3) .

Эти реле громоздки и трудоемки в изготовлении, область их применения ограничена, так как величина изгиба пьезопластины очень мала.

Известно также пьезоэлектрическое реле, содержащее основания, льезоэлектрическую пластину, подвижный и неподвижные контакты, причем подвижный контакт механически связан с пьезоэлектрической пластиной, а неподвижные контакты и пьезоэлектрическая пластина консольно закреплены в основании (4):

Недостатками такого реле являются возможность производить только замыкание или размыкание контактов (для осуществления переключения требуется введение дополнительных металлических пружинных пластин и пьезоэлектрических элементов, что связано с увеличением массо-габаритных характеристик, потребляемой мощности и снижением надежности); металлоемкость конструкции, заключающаяся в том, что каждый пьезоэлемент армирован металлической пластиной, пластины, в свою очередь, жестко соединены между собой в зигзаго-. образную линию; сложность констру.кции, значительные габариты. Это объясняется тем, что для .осуществления работы только

lo одной контактнои пары необходим целый набор металлических пружинных пластин и пьезоэлементов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и увеличение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом реле, содержащем основание, пьезоэлектрическую пластину, подвижный и неподвижные контакты, причем подвижный контакт механически связан с пьезоэлектрической пластиной, а неподур вижные контакты и пьезоэлектрическая пластина консольно закреплены в основании. введены скоба, переключающая подвижная пружина и ось, переключающая подвижная пружина свободно установлена на оси, так

813527

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 342/67 Тираж 784 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что она представляет собой рычаг первого рода, подвижный контакт расположен на конце одного плеча переключающей подвижной пластины, конец другого плеча переключающей подвижной пружины скреплен с одним концом скобы, другой конец которой жестко связан с пьезоэлектрической пластиной.

На чертеже изображено пьезоэлектрическое реле, общий вид.

Пьезоэлектрическое реле содержит основание 1, в котором консольно закреплен пьезоэлектрический биморфный элемент 2.

Свободный конец пьезоэлемента 2 через скобу 3 жестко связан с двуплечевой переключающей подвижной пружиной 4 с закрепленным на ней контактом, Пружина 4 свободно установлена на оси 5, которая является центром качения (вращения) пружины 4 и делит пружину на два плеча различной длины.

Устройство работает следующим образом, При подаче напряжения свободный конец пьезоэлемента 2 изгибается и при помощи скобы 3 поворачивает вокруг оси 5 пружину 4, которая производит переключение контактов.

Варьируя соотношением плеч подвижной пружины 4, достигаем необходимого перемещения ее с учетом совместного хода подвижного 4 и неподвижного 6 контактов.

Например, ход пьезопластины 2 равен

0,05 мм, то при соотношении плеч подвижной пружины 4 1: 10 получаем перемещение подвижного контакта равное 0,5 мм.

Таким образом ход пьезопластины в

0,05 мм увеличен в десять раз.

После снятия напряжения с пьезопластины 2,за счет жесткой связи ее с переключающим подвижным контактом 4, через скобу 3 вся контактная система возвращается в исходное состояние.

Используя соотношение плеч и сил, действующих на рычаги, добиваемся упрощения конструкции, технологичности изготовления пьезореле, уменьшения габаритов и увеличения надежности.

Меняя соотношения плеч, можно изготовить реле на различные коммутационные напряжения при постоянной величине потребляемой энергии, что расширяет диапазон применения пьезореле.

Пьезоэлектрическое реле, содержащее основание, пьезоэлектрическую пластину, подвижный и неподвижные контакты, причем подвижный контакт механически связан с пьезоэлектрической пластиной, а неподвижные контакты и пьезоэлектрическая пластина консольно закреплены в основании, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в

2о реле введены скоба, переключающая подвижная пружина и ось, переключающая подвижная пружина свободно установлена на оси, так что она представляет собой рычаг первого рода, подвижный контакт расположен на конце одного плеча переключающей подвижной пружины, конец другого плеча переключающей подвижной пружины скреплен с одним концом скобы, другой конец которой жестко связан с пьезоэлектрической пластиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 3777093, кл. 200-181, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 433565, кл. Н 01 Н 57/00, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР № 4!7855, кл. Н 01 Н 57/00, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР

М 219699, кл. Н 01 Н 57/00, 1966.