Устройство микроперемещений (его варианты)

 

1. Устройство микроперемещений, солержащее консольно закрепленный на основании прямоугольный двухслойный элемент, состоящий из скрепленных друг с другом пластинок, олна из которых выполнена из пьезокерамики, поляризована по толщине и снабжена на свободной поверхности обкладкой, а другая - из металла, и источник электрического напряжения,подключенный к металлической пластинке и обкладке , отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона переме1цений и повышения точности работы , металлическая пластинка выполнена из магнитострикционного материала и поляризована в поперечном направлении дополнительным источником магнитного поля, выполненным в виде магнитопровода с постоянным магнитом, снабженного обмоткой намагничивания, соединенной с источником электрического тока. 2„ Устройство микроперемещений, содержаР1ее консольно закрепленный на основании прямоугольный двухслойный элемент, состоя1ций из скрепленных друг с другом пластинок, одна из которых выполнена из пьезокерамики, поляризована по толщине и снабжена на свободной поверхности обкладкой, а Ш Фие. f it СП ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С О ЦИАЛ И СТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 H 01 L 41/12, Н 02 И 2/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м

1(Л

ГОСУДАРСТВЕН НО Е ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 3804190/25 (22) 23 ° 10.о4 (46) 30.06.93. Бюл. Г 24 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) П.А,Грахов, С.Т,Кусимов и А.Я.Тлявлин (56) Rudig R-К и pp„"Piezoelektrischer

Relais" Elektric, 1973, 27, Г 8, с. 427-430., Guntersdorfer И. "Application of

piezo ceramics in high voltage relays", "Electron", 1975, 47, Р 573, с. 54-55„ (54) УГтРОИСтВО МИКРППЕРЕМЕЦЕНИГ (ЕГО ВАРИАНТН) (57) 1. Устройство микроперемещений, содержащее консольно закрепленный на основании прямоугольный двухслойный элемент, состоящий из скрепленных друг с,другом пластинок, одна из которых выполнена из пьезокерамики, поляризована по толщине и снабжена

„„5U „„1254968 А1 на своболной поверхности обкладкой, а другая — из металла, и источник электрического напряжения, подключенный к металлической пластинке и обкладке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона перемещений и повышения точности работы, металлическая пластинка вь.полнена из лгагнитострикционного л1атериала и поляризована в поперечном направлении дополнительным источником магнитного поля, выполненным в виде магнитопровода с постоянным магнитом, снабженного обмоткой намагничивания, соединенной с источником электрического тока.

2, Устройство микроперемещений, з содержащее консольно закрепленный на основании прямоугольный двухслойный элемент„ состоящий из скрепленных друг с другом пластинок, одна из которых выполнена из пьезокерамики, поляризована по толщине и снабжена на свободной поверхности обкладкой, а — а

129 968 другая " из металла, и источник электрического напряжения, подключенный к металлической пластинке и обкладке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона перемещений и повышения точности работы, металлическая пластинка выполнена из магнитострикционного материала и

Изобретение относится к области электротехники, а именно к исполнительным устройствам микроперемещений, и может быть использовано для точного позиционирования различных обьектов в приборостроении, машиностроении, измерительной технике, в оптико-механических системах и т.д„

Целью изобретения является увеличение выходного диапазона перемец|ений и повышение точности работы за счет устранения поперечного прогиба рабочего элемента.

На фиг. 1 схематично изображен вариант устройства с поперечной по-ляризацией магнитострикционного слоя; на: фиг. 2 - вариант устройства с продольной поляризацией.

Устройство содержит (фиг. 1) консольно закрепленный на основании 1 прямоугольный двухслойный элемент 2, составленный из скрепленных между собой пластинок 3 и 4. Пластинка 3 выполнена из пьезокерамики и поляризована по толщине, а пластинка 4 вы" полнена из магнитострикционного ма" териала. На внешней поверхности элемента 2 со стороны пьезопластинки расположена обкладка 5, источник электрического напряжения 6 подсоединен к пластинке 4 и обкладке 5.

Пластинка 4 магнитно поляризована

s поперечном направлении за счет магнитной связи с источником поля, выполненным в виде магнитопровода 7 с постоянным магнитом 8, HB магнитопроводе 7 размещена обмотка намагничивания 9, подсоединенная к источнику тока 10, поляризована в продольном направлении дополнительным источником магнитного поля, выполненным в виде магнитопровода с постоянным магнитом, снабженного обмоткой намагничивания, соединенноч с источником электрического тока.

В варианте устройства, изображеном на Фиг.2, пластинка 4 магнитно связана с источником магнитного поя в продольном направлении и постонный магнит 8 осуц1ествляет продольную поляризацию пластинки 4.

При включении источника электриеского поля 6 в зависимости от поярности напряжения происходит деормация растяжения или сжатия пластинки 3, причем как в продольном, ак и в поперечном направлениях знак деформации одинаков. Предположим, что в пластинке 3 возникает реформация растяжения. Одновременно включается источник тока 10 и, если материал пластинки 4 имеет положительный коэффициент магнитострикции в продольном направлении (например, еси пластинка выполнена из сплава

-65), и направление намагничивания величивает первоначальную поляризацию, то в пластинке 4 возникает деФормация растяжения в поперечном направлении и деформация сжатия - в продольном направлении. В результате противоположно направленных деформаций в пластинках 3 и 4 происходит изгиб элемента 2 вниз по рисунку.

При изменении полярности электрического напряжения и изменения направления намагничивания пластинки 4 элемент 2 изгибается вниз. В поперечном направлении изгиба нет, так как направления леформации пластинок

3 и 4 в этом направлении одинаковы.

Этим повышается точность работы устройства при увеличенном диапазоне перемещений.

Работа варианта устройства по

Фиг, 2 аналогична описанной. 15 н л я

20 л

Ф

25 т !

У

g0

1254968

Составитель Б,баев

Редактор H.Êîëÿäà Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Юско

Заказ 3257 Тиращ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород„ ул, Гагарина, 101