Пьезоэлектрическая зажигалка

(71) Заявитель Частное производственно-торговое унитарное предприятие Пил СВ(72) Автор Пилатов Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Частное производственно-торговое унитарное предприятие Пил СВ(57) Пьезоэлектрическая зажигалка, содержащая размещенные в общем корпусе разрядную камеру с центрирующим провода-электроды элементом, блок пьезоэлементов с направляющими пазами, высоковольтный провод, соединяющий блок пьезоэлементов с разрядной камерой и выполняющий роль электрода и приводной механизм, включающий базирующую плоскопараллельную рамку, соединенную с разрядной камерой высоковольтным проводом, являющимся вторым электродом, нажимной элемент и рычаг-манипулятор, установленный с возможностью взаимодействия с нажимным элементом, отличающаяся тем, что центрирующий провода-электроды элемент выполнен в виде профильного утолщения стенок корпуса и снабжен центральными отверстиями для вывода проводов-электродов в разрядную камеру, нажимной элемент приводного механизма выполнен в виде единичного ролика и установлен с возможностью контактирования с одним из торцов блока пьезоэлементов и с рычагом-манипулятором, при этом рычаг-манипулятор выполнен в виде сплошной пластины-ленты с салазкообразным закруглением одного из ее концов и установлен между нажимным роликом и прилегающим краем окна базирующей рамки, а на одном из концов рамки выполнена выемка-паз для крепежного элемента с корпусом зажигалки. 1813 Полезная модель относится к устройствам для зажигания топлива, в частности с использованием пьезоэлектрической искры, и может быть применена для воспламенения топлива в бытовых приборах, например в газовых плитах. Известна пьезоэлектрическая бытовая зажигалка 1, содержащая размещенные в общем корпусе разрядную камеру, высоковольтный провод, блок пьезоэлементов и приводной механизм, включающий корпус в виде П-образной скобы с опорным вкладышем и фиксирующий блок пьезоэлементов опорным винтом, и рычаг-манипулятор, установленный с возможностью взаимодействия с парой роликов кулачка, соединенных базирующей осью, один из которых контактирует с торцом блока пьезоэлементов, а другой - с опорным вкладышем в виде плоскопараллельной пластины с отверстием для базирующей оси роликов кулачка. Данная зажигалка обеспечивает удовлетворительные эксплуатационные свойства за счет возможности достижения центрального сжатия блока пьезоэлементов. В то же время механизм, обеспечивающий сжатие блока пьезоэлементов, отличается известной конструктивной сложностью и нетехнологичностью, что ограничивает дальнейшее улучшение эксплуатационных свойств зажигалки. Наиболее близким техническим решением к полезной модели является пьезокерамическая зажигалка 2, содержащая корпус, разрядную камеру с вкладышем для выхода в нее проводов-электродов, блок пьезоэлементов с направляющими пазами, высоковольтный провод, соединяющий блок пьезоэлементов с разрядной камерой и выполняющий роль электрода, и приводной механизм, включающий базирующую плоскопараллельную рамку с опорной призмой, два ролика и рычаг-манипулятор, установленный с возможностью взаимодействия с одним из торцов блока пьезоэлементов, а второй - через опорную призму с базирующей рамкой, при этом приводной механизм соединен с разрядной камерой высоковольтным проводом, являющимся вторым электродом. Зажигалка-прототип характеризуется относительным упрощением конструкции и повышением технологичности ее изготовления, что обеспечивает сравнительное улучшение качественных характеристик при эксплуатации. Существенным недостатком этой зажигалки является то, что она в силу своих конструктивных особенностей, например наличия двух нажимных роликов и опорной призмы в приводном механизме, вкладыша для проводов-электродов в разрядной камере, выполнением рычага-манипулятора двухполосовым с пазами для роликов и базирующей рамки с парой крепежных отверстий, не обладает максимально возможным упрощением конструкции и повышением технологичности сборки, что не позволяет повысить производительность и снизить материалоемкость при изготовлении, а также обеспечить более высокую точность центрального сжатия блока пьезоэлементов, обеспечивающего дальнейшее повышение долговечности и надежности в эксплуатации. Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание усовершенствованной модели пьезоэлектрической зажигалки, позволяющей повысить производительность и снизить материалоемкость при изготовлении путем существенного упрощения конструкции и повышения технологичности сборки приводного механизма и зажигалки в целом при одновременном сохранении точности центрального сжатия блока пьезоэлементов, обеспечивающего дальнейшее повышение долговечности и надежности зажигалки в эксплуатации и снижение ее себестоимости при изготовлении. Поставленная задача решается тем, что при использовании существенных признаков известной пьезоэлектрической зажигалки, которая содержит размещенные в общем корпусе разрядную камеру с центрирующим провода-электроды элементом, блок пьезоэлементов с направляющими пазами, высоковольтный провод, соединяющий блок пьезоэлементов с разрядной камерой и выполняющий роль электрода, и приводной механизм,включающий базирующую плоскопараллельную рамку, соединенную с разрядной камерой высоковольтным проводом, являющимся вторым электродом, нажимной элемент и 2 1813 рычаг-манипулятор, установленный с возможностью взаимодействия с нажимным элементом, согласно полезной модели, центрирующий провода-электроды элемент выполнен в виде профильного утолщения стенок корпуса и снабжен центральными отверстиями для вывода проводов-электродов в разрядную камеру, нажимной элемент приводного механизма выполнен в виде единичного ролика и установлен с возможностью контактирования с одним из торцов блока пьезоэлементов и с рычагом-манипулятором, при этом рычаг-манипулятор выполнен в виде сплошной пластины-ленты с салазкообразным закруглением одного из его концов и установлен между нажимным роликом и прилегающим краем окна базирующей рамки, а на одном из концов рамки выполнена выемка-паз для крепежного элемента с корпусом зажигалки. Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемая зажигалка отличается от прототипа выполнением разрядной камеры центрирующим элементом, выполненным монолитно со стенками корпуса, оснащением базирующей рамки выемкой-пазом для крепежного соединения с корпусом, а также выполнением приводного механизма с одним нажимным роликом, с рычагом-манипулятором иной формы и иным взаимодействием рычага-манипулятора и ролика, что свидетельствует о наличии признаков, отличающих заявленное решение о прототипе. В данном случае повышение производительности и снижение материалоемкости и себестоимости достигается в результате существенного упрощения конструкции и повышения технологичности за счет исключения из приводного механизма опорной призмы и одного ролика, а из разрядной камеры съемного центрирующего элемента, упрощения крепления базирующей рамки и выполнения рычага-манипулятора в виде единичной пластины-ленты. Непосредственное взаимодействие ролика с торцом блока пьезоэлементов и с рычагом-манипулятором обеспечивает большую точность центрального сжатия блока и обеспечение повышения долговечности и надежности зажигалки в работе при существенном конструктивном ее упрощении. Техническая сущность полезной модели поясняется прилагаемым чертежом, где на фиг. 1 показан продольный разрез пьезоэлектрической зажигалки, а на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1. Пьезоэлектрическая зажигалка (фиг. 1) содержит общий корпус 1, разрядную камеру 2 с центрирующим элементом 3 (фиг. 2), высоковольтные провода-электроды 4 и 5, блок пьезоэлементов 6 и приводной механизм. В блоке пьезоэлементов 6 установлен центральный контакт 7, соединенный с проводом 4, а со стороны крайних торцов пьезоэлементов установлены регулировочные (компенсационные) прокладки 8 и опорные диски 9. Приводной механизм содержит базирующую (несущую) плоскопараллельную рамку 10, рычаг-манипулятор 11 и нажимной ролик 12. На рычаг-манипулятор 11 одета кнопка 13. Базирующая рамка 10 выполнена в виде плоскопараллельной пластины с окном (на чертеже не показано) для размещения блока пьезоэлементов 6 и снабжена выемкой-пазом(на чертеже не показан) для крепежного элемента. Высоковольтный провод 4 соединен с разрядной камерой 2 и является одним из электродов, а провод 5 соединяет базирующую рамку 10 с камерой 2 и является вторым электродом. Рычаг-манипулятор 11 взаимодействует с нажимным роликом 12 и прилегающей стороной (кромкой) окна рамки 10, при этом ролик 12 контактирует с одним из дисков 9 блока пьезоэлементов 6, а второй диск 8 блока 6 упирается в противоположную сторону окна рамки 10. Сборка предлагаемой зажигалки осуществляется следующим образом. В окно базирующей (несущей) рамки 10 приводного механизма вставляется блок пьезоэлементов 6, рычаг-манипулятор 11 с одетой на него кнопкой 13 и нажимной ролик 12. Один из дисков 9 блока пьезоэлементов 6, возле которого выходит высоковольтный про 3 1813 вод, устанавливается на одну из сторон (кромки) окна базирующей рамкой 10, а другой диск 9 устанавливается на нажимной ролик 12. Регулировка усилия сжатия пьезоэлементов осуществляется путем подпора регулировочных (компенсационных) прокладок 8. Собранный приводной механизм устанавливается в общий корпус 1 зажигалки. Высоковольтный провод 4, соединенный с центральным контактом 7 блока пьезоэлементов 6, прокладывается в пазах корпуса 1 и выводится через центрирующий элемент 3 в разрядную камеру 2. Высоковольтный провод 5 соединяется с рамкой 10, прокладывается в пазах корпуса 1 и через элемент 3 выводится в камеру 2. Пьезоэлектрическая зажигалка работает следующим образом. К рычагу-манипулятору 11 прикладывается механическое усилие и при нажатии на него он поворачивает нажимной ролик 12 по дуге окружности с центром, находящимся на линии касания рычага 11 с базирующей рамкой 10, ниже и правее ролика 12. При этом ролик 12 контактирует с торцом блока пьезоэлементов 6, сдавливает его, в результате чего на торцах блока 6 генерируется высокое напряжение (принцип пьезоэффекта) для создания серии разрядов между высоковольтными проводами 4 и 5 в разрядной камере 2 для воспламенения газообразного топлива. Экспериментальная проверка образцов пьезоэлектрической зажигалки подтверждает получение более высокого технического результата в сравнении с известными устройствами, заключающегося в повышении производительности и снижении материалоемкости при изготовлении за счет существенного конструктивного упрощения и повышения технологичности приводного механизма и зажигалки в целом при одновременном сохранении точности центрального сжатия блока пьезоэлементов, обеспечивающего дальнейшее повышение долговечности и надежности зажигалки в эксплуатации и снижение ее себестоимости при изготовлении. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.