Электростатическое реле

Авторы патента:

H01H59 - Электростатические реле; реле, основанные на явлении электростатического прилипания (муфты, основанные на использовании эффекта Джонсона-Раабека H02N 13/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ii) l 001219 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Р М Кп з (22) Заявлено 300481 (21) 3281397/24-07 с присоединением заявки ¹

Н 01 Н 59/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень ¹ 8 (531УДК 621.318. .51(088.8) Дата опубликования описания 280283 (i

А.Л. Жачек и В.М. Юзефович (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики и контроля, в связи, телеметрии, устройствах вычислительной и измерительной техники.

Известно реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами, содержащее диэлектрический герметизированный баллон, закрепленные в нем подвижные и неподвижные контакты-детали.из ферромагнитного материала, обмотки управления, расположенные вокруг герметизированного баллона.

Возникающие при пропускании электрического тока через обмотки управления .силы взаимодействия в магнитном поле между ферромагнитными контактдеталями вызывают коммутацию последних. Устройство обладает большим быстродействием, повышенной надеж ностью и большим сроком службы, а также малым и стабильным электрическим сопротивлением в замкнутом состоянии и малой мощностью управления j 1).

Недостатками известного реле явля.ются наличие активных потерь в обмотках управления при протекании по ним управляющих токов, большие габариты при коммутации большого числа контактных групп вследствие необходимости использования для каждой контактной группы отдельного герметизированного баллона с обмоткой управления, подверженность воздействию внешних полей вследствие использования ферромагнитных материалов для изготовле ния контакт-деталей, низкая технологичность вследствие н:величия намоточных операций при изготовлении обмоток управления и, кроме того, влияние магнитных полей обмоток управления на другие расположенные вблизи схемные элементы, что ограничивает возможность повышения плотности компоновки схем.

Наиболее близким к изобретению является электрическое реле, содержащее диэлектрический баллон, размещенные в нем подвижный и неподвижные электроды, установленные с зазором друг относительно друга, подвижные и неподвижные контакт-детали, образующие контактные групгы, диэлектрическое покрытие, размещенное между подвижным электродом и подвижнымИ контакт-деталями $ 2).

Однако это электрическое реле характеризуется недостаточно широкими функциональными возможностями,так как оно коммутирует лишь одну пару кон1001219 такт-деталей, сравнительно низкой чувствительности и требует повышенной мощности на управление.

Цель изобретения вЂ” расширение функциональных возможностей электростатического реле, повышение его чувстви5 тельности и уменьшение мощности управле ни я .

Поставленная цель достигается тем, что электростатическое реле снабжено по крайней мере одним электре".ом с противоположным знаком внутренней и внешней поверхностей, все электроды и все контакт-детали установлены в противоположных торцах баллона и направлены друг навстречу другу,подвижный электрод установлен по оси диэлектрического баллона, неподвижные.злектроды и все контакт-детали размещены вокруг подвижного электро" да, диэлектрическое покрытие нанесе- 2р но на его свободный конец, причем контакт-детали установлены с перекрытием относительно указанного свободного конца подвижного электрода.

При этом трубчатый электрод может быть размещен на подвижном электроде.

Кроме того, трубчатые электроды могут быть расположены на неподвижных электродах.

На фиг. 1 изображен вариант конструкции электростатического реле, продольное сечение> на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1, на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Электрическое реле содержит управляю те 1 и управляемые 2 электрические i .,епи, герметизированный баллон

3, закрепленные в баллоне 3 подвижный электрод 4, подвижные контактдетали 5-9 и неподвижные электроды

10-14, неподвижные контакт-детали 4Р

15-24, трубчатый электрет 25 и диэлектрическое покрытие 26, нанесенное на конец подвижного электрода 4.

ЭлектростатическОе реле работает следующим образом. 45

При подаче на неподвижный электрод 10 напряжения, отрицательного относительно подвижнога электрода 4, вследствие взаимодействия, возникающего в электрическом поле между 5р электретом 25 и неподвижным электродом 10 электрод 4 притягивается к электроду 10 и свободным концом замыкает контакт-детали 5 и 15 управляемой электрической цепи 3. При снятии напряжения с электрода 10 реле возвращается в исходное состояние. Аналогично при подаче напряжения на электрод 11 закмыкаются контакт-детали 6 и 16, при подаче напряжения на электрод 13 замыкаются контакт" детали 8 и 23, при подаче напряжения на электрод 14 завыкаются контакт-детали 9 и 24.

При подаче напряжения на электрод 12 размыкаются контакт-детали

7, 17, 18, 19 и замыкаются контактдетали 9 и 24.

При подаче напряжения на элект.Род 12 размыкаются контакт-детали

7, 17, 18, 19 и замыкаются контактдетали 17, 18, 19 и 20, 21, 22, что расширяет коммутационные возможности устройства.

При подаче напряжения одновременно на электроды 10 и 13 замыкаются контакт=детали 9 и 24, т.е. устройство выполняет логическую операцию И.

Наличие электрода создает поляризацию реле и обеспечивает (,при соот- ветствующей полярности управляющего напряжения) повышение чувствительности электростатического реле и уменьшение мощности управления.

Формула изобретения

1. Электростатическое реле, содержащее диэлектрический баллон,размещенные в нем подвижный и неподвижный электроды, установленные с зазором друг относитель но друга, подвижные и неподвижные контакт-детали, образующие контактные группы, диэлектрическое покрытие, размещенное между подвижным электродом и подвижными контакт-деталями,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения чувствительности и уменьшения мощности управления, оно снабжено по крайней мере одним трубчатым электретом с противоположным знаком заряда внутренней и внешней поверхностей, все электроды и все контактдетали установлены в противоположных торцах баллона и направлены друг навстречу другу, подвижный электрод установлен по оси диэлектрического баллона, неподвижные электроды и все контакт-детали размещены вокруг подвижного электрода, диэлектрическое покрытие нанесено íà его свободный конец, гричем контакт-детали установлены с перекрытием относительно указанного конца подвижного электрода.

2. Реле по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что укаэанный трубчатый электрет размещен на подвижном электроде.

3. Реле по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что трубчатые электреты расположены на неподвижных злект. родах.

Источчики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Диковский Я.М. Капралов И.H.

Магнитоуправляемые контакты. М., "Эиергия", 1970. с. 4-15.

2. Авторское свидетельство СССР

М 601771, кл. Н 01 Н 59/00,1978.

1001219

Составитель В.Шибанов

Редактор A. Огар Техред К.Мыцьо Корректор Ю.Макаренко

Заказ 1409/б2 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал. IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Похожие патенты:

Высоковольтный прерыватель // 764002

Электрод электростатического реле // 738009

Электростатическое реле и способ управления им // 653642

Электростатическое реле // 632005

Электростатическое реле // 618808

Способ управления электростатическим реле // 607293

Способ управления электростатическим реле // 607292

Высоковольтный прерыватель // 538436

Электростатическое реле // 524246

Электростатическое реле // 506078

Миниатюрное реле и соответствующие варианты его использования // 2325722

Радиочастотный микроэлектромеханический переключатель (рч мэмс-переключатель) с гибкой и свободной мембраной переключателя // 2433499

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в радиочастотных коммуникационных системах

Электростатическое реле // 1159084

Электростатическое реле // 1363323

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутирования электрических цепей в аппаратуре автоматики, сигнализации и связи в различных областях народного хозяйства

Электростатическое реле // 1403141

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для построения коммутирукхцих цепей s автоматике , вычислительной и измери: тельной технике, телеметрии, телефонии и т.п

Электростатическое реле // 1418823

Электростатическое реле // 1575249

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электростатическим реле

Микромеханическая система // 2522878

Изобретение относится к микросистемной технике для создания электростатически управляемых микромеханических резонаторов для датчикопреобразующей аппаратуры и микрореле для коммутации СВЧ и НЧ аналоговых электрических цепей. Система содержит микромеханический исполнительный элемент, микроэлектронный преобразователь постоянного тока, вибрирующий элемент в виде миниатюрного пьезоэлектрического резонатора, автоколебательную резонансную схему, обратную связь, фазовращатель, емкость (конденсатор), интегральные логические КМОП-элементы, жесткую пластину и упругие подвесы. Технический результат заключается в создании микромеханической системы, отличающейся простотой конструкции и устойчивыми воспроизводимыми эксплуатационными характеристиками. 5 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Способ изготовления электростатического силового мэмс ключа // 2527942

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления электростатического силового микроэлектромеханического ключа, в котором формируется плоскопараллельное соединение поверхности кремниевого кристалла и печатной платы за счет сформированного микрорельефа на соединяемой поверхности кремниевого кристалла с использованием проводящего клеевого соединения. Обеспечение заданного зазора между подвижной структурой кремниевого кристалла и печатной платой и создание за счет этого оптимального соотношения между величиной управляющего напряжения и жесткостью подвижной структуры кремниевого кристалла является техническим результатом изобретения. Способ изготовления микромеханического элемента включает формирование на подложке кремния (1) технологической мембраны (2), выступов (3), рабочей мембраны (5), микрорельефа (4), приповерхностного высоколегированного n+ слоя (6) и изоляции (7) фотолитографией, формирование металлического шунта (8) путем напыления золота на подслой вольфрама и формирование подвижного электрода в виде консоли с гибкими поддерживающими балками сквозным плазмохимическим травлением щелевидных отверстий (9) в рабочей мембране, а также изготовление металлической печатной платы (10), силовых шин (11), нижнего электрода (12) и рамки для верхнего электрода (13), с последующим соединением микромеханического элемента и металлической печатной платы при помощи проводящего клея. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Переключатель и коммутатор // 2532684

Изобретение касается переключателя или коммутатора, содержащего хотя бы один такой переключатель, который содержит бистабильный элемент в МЭМС-исполнении, средства переключения и коммутационный узел. В качестве коммутационного узла использован МДП-транзистор, подвижным затвором которого служит подвижная подпружиненная мембрана с хотя бы одним проводящим элементом над областью канала МДП-транзистора и с включением из магнитного материала. Магнитное включение на мембране может быть выполнено из магнитомягкого или магнитотвердого материала. Для перевода мембраны из одного стабильного состояния в другое на магнитное включение на мембране воздействуют внешним (внешними) или выполненным (выполненными) заодно с переключателем одним или несколькими источниками магнитного поля. Технический результат - создание обладающего высокой надежностью простого в изготовлении и универсального в применении МЭМС-переключателя с фиксированными состояниями, с сохранением состояния в отсутствие питания, не требующего больших напряжений для переключения и не имеющего магнитных контактов. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.