Электромеханический преобразователь

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в подьеммых механизмах. Цель состоит в повышении тягового усилия. Устройство содержит цилиндрические катушки с витками, выполненными из ферромагнитного материала с покрытием из Материала с высокой злектропроводностью, гибкие тяги, соединенные с витками катушек и нажимными плитами. При подаче тОка в катушки их витки приводятся в движение, передавая усилия на тяги и через них на плиты. Повышение тягового усилия и КПД достигается за счет механического увеличения усилий .на тягах по отношению к усилию между витками с одновременным более полным использованием усилий последних. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК! (l9) (1!) (я)з Н 02 К 33/00

ГОСУДДРСТВЕНЮЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4747121 07 (22) 11 10.89. (48) 15.02.92. Бюл. М 6 (75) Г.Н.Спиряков (53) 621.313.283(088.8} (56) Авторское. свидетельство СССР

N . 1251245, кл. Н 02 К 33/00, 1954.

Заявка Японии t4 51-8460, кл. H 02 К 33/00, 1976. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в подьемных механизмах. Цель состоит в повышении тяИзобретение относится к электротехнике, к преобразователям электрической энергии в механическую, и может быть использовано в отраслях промышленности, занятых производством силовых приводов для клапанов подьеммых устройств, выключателей, вибраторов и др., преимущественно в электрОмеханических силовых приводах, в том числе в робототехнике.

Целью изобретения является повышение тягового усилия -и. КПД электромеханического преобразователя. . Для- достижения поставленной цели . электромеханический преобразователь снабжен не менее чем двумя гибкими тягами, расположенными между нажимными плитами в одной плоскости и закрепленны" ми на них, 9 катушка расположена между тягами, ее ocb совпадает с плоскостью тяг гового усилия. Устройство содержит цилиндрические катушки с витками, выполненными из ферромагнитного материала с покрытием из материала с высокой электропроводностью, гибкие. тяги, соединенные с витками катушек и нажимными плитами.

При подаче тока в катушки их витки приводятся в движение, передавая усилия на тяги и через них на плиты. Повышение тягового усилия и КПД достигается за счет механического увеличения усилий,на тягах по отношению к усилию между витками с одновременным более полным использованием усилий последних. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. и перпендикулярна к ним, причем каждый виток катушки жестко соединен с тягой в ее центральной части. При этом с целью увели- 3 чения длины рабочего хода электромеханический преобразователь снабжен (, ) дополнительными нажимными плитами и Q$ дополнительными катушками, причем до- () полнительные плиты размещены между ос- 0 новными и соединены тягами, а дополнительные катушки размещены между основными и дополйительными нажимными плитами. При этом повышение тягового усилия в предложенном преобразователе достигается тем, что катушка размещена в центральной части закрепленных. на нажимных плитах тяг, Это позволяет создать систему, суммирующую усилие каждого витка катушки для перемещения нажимных плит.

1713039

Предложенный преобразователь, реализуя принцип разложения сил, позволяет получить большее усилие при увеличении длины гибких тяг и предварительного растяжения этих тяг. Поскольку все витки катушки жестко закреплены на тягах. их усилие суммируется, что порождает большее тяговое усилие, чем создает преобразовательпрототип.. КПД предложенного преобразователя выше за счет того, »m в, нем катушка, обладая общим суммарным магнитным полем, взаимодействует с каждой гибкой тягой, передавая ей энергию.

Это позволяет полнее испольэовать электрическую энергию источника тока при преобразовании ее в механическую.

На чертеже изображен электромеханический преобразователь, разрез, Электромеханический преобразовательь (фиг,1) содержит основные нажимные плиты 1, 2, причем верхняя нажимная плита

1 закреплена, а нижняя нажимная плита 2 сочленена с рабочим органом (9), например грузом. Нажимные плиты 1, 2 изготовлены из прочного пластика. Возможно изготовление нажимных плит из металла и придание им профилированной формы, что повышает жесткость конструкции. Основные нажимные плиты 1, 2 снабжены гибкими тягами 3, выполненными, например, из стальных тросиков. В отдельных конструкциях возможно использование гибких тяг, выполненных из металлической ленты, ленты иэ пластика и др. Гибкие тяги 3 закреплены на нажимных плитах в одной плоскости. Гибкие тяги 3 крепятся в нажимных плитах посредством отверстий (не показаны) и клея. Возможно иное крепление, например посредством болтов, пайки, сварки и др, В центральной части гибких тяг 3 закреплена катушка 4, выполненная из ферромагнитного проводника, покрытого с целью повышения электропроводности слоем металла с хорошей электропроводностью, например медь, серебро, алюминий. С целью повышения надежности катушки ее проводник покрыт слоем изоляции. Поскольку катушка 4.работает в режиме знакопеременных нагрузок, то возможно ее изготовление из нескольких проводников, например свитых в виде ленты, троса. Это увеличивает срок ее работы.

Каждый из витков катушки 4 жестко закреплен на центральной части тяг 3. Крепление возможно путем металлической проволоки, жгута из нитей, в том числе и искусственных, с последующей приклейкой. Возможен и иной способ крепления: пайка, сварка и др. С целью повышения длины рабочего хо:да, кроме основных нажимных плит 1, 2 и катушки 4, применены дополнительные на20

35 ются вниз, груз 9 опускается. При этом длина рабочего хода преобразователя определяется суммой сокращений длин ячеек, а также величиной тока, проходящего через катушки.

55

I жимные плиты 5, 6, размещенные между основными и снабженные тягами и дополнительными катушками 7,8. По конструкции они аналогичны основным. В качестве конструктивного решения можно выполнить сквозные отверстия в дополнительных нажимных плитах 5, 6, через которые пропустить гибкие тяги 3 и закрепить в них посредством клея или болтов. Катушки 4, 7, 8 в зависимости от напряжения источйика тока можно подключать последовательно или параллельно. Возможно и смешанное подключение.

Электромеханический преобразователь работает следующим образом.

Рабочий орган 9 в виде груза растягивает тяги 3. При этом витки катушек 4, 7, 8 расположены на.максимальном расстоянии один от другого. При включении катушек в цепь источника постоянного или пульсирующего тока возникает. сильное магнитное поле; которое сжимает витки катушек. Но поскольку каждый из витков катушек 4, 7, 8 жестко закреплен на тяге 3, то приходит в движение и тяга. При движении тяг 3 в перпендикулярном направлении к осевой линии преобразователя происходит сокращение длины тяги 3, что приводит к движению вверх основной нажимной плиты

2, а также дополнительнйх плит 5, 6, Рабочий орган 9 поднимается; При снятии напряжения источника тока.с концов катушек 4, 7, в тяги 3 удлиняются, основные и дополнительные нажимные плиты 2, 5, 6 перемещаФормула изобретения

1. Электромеханический преобразователь, содержащий цилиндрическую катушку с витками, выполненными из ферромагнитного материала с покрытием из материала с высокой электропроводностью. расположенную между нажимными плитами и соединеннуюс ними,отличающийся тем, что, с целью повышения тягового усилия и

КПД,он снабжен не менее чем двумя гибкими тягами, расположенными между нажимными плитами в одной, плоскости и закрепленными на них, а катушка расположена между тягами. ее ось совпадает с плоскостью тяг и перпендикулярна к ним, причем каждый виток катушки жестко соединен с тягой в ее центральной части.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения длины рабочего хода, он снабжен дополнительны1713039

Составитель Г. Спиряков

Техред М.Моргентал Корректор М,Демчик

Редактор А.Маковская

Заказ 541 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ми нажимными плитами и дополнительны- динены тягами, а дополнительные катушки ми катушками. причем дополнительные размещены между основными и дополниплиты размещены между основными, сое- тельными нажимными плитами.