Двухкоординатное сканирующее устройство

 

Изобретение относится к оптическим сканирующим устройствам и может быть использовано для точного наведения оптического луча на объект. Сущность изобретения: Сканирующее устройство, содержащее основание, четыре магнитострикционных двигателей, имеющий цилиндрические обмотки и связанные с объектом управления и основанием, обеспечивает возможность двухкоординатного сканирования за счет крестообразного соединения двигателей одними торцами. При этом другими торцами два соосных магнитострикционных двигателя соединены с основанием, а два другихс объектом управления и введения в магнитострикционные двигатели тороидальных обмоток, причем каждые два соосных магнитострикционных двигателя охвачены одной тороидальной обмоткой, а ампервитки их цилиндрических обмоток направлены встречно. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786862/25 (22) 20.11.89 (46) 07.03.92. Бюл, № 9 (71) Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики (72) Т.В.Быстрова, Л.M.Ñîêoëîâ и Г.П.Тарасов (53) 537.228.1(088.8) (56) Заявка Франции

N 2268572, кл. G 02 В 27/17, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 889900448877, кл. Н 01 (41/12, 1981. (54) ДВУХКООРДИНATНОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к оптическим сканирующим устройствам и может быть использовано для точного наведения оптичеИзобретение относится к оптическим с ка н и рующим устройствам и может быть использовано для точного наведения оптического луча на объект.

Известно двухкоординатное сканирующее устройство, содержащее объект управления, основание и соединенные с ними пьезоэлектрические устройства, обеспечивающие поворот объекта управления относительно двух осей.

Недостатком устройства является его высокая стоимость, сложность и невысокая надежность работы, обусловленная хрупкостью пьезокерамики.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее объект. управления, основание и четыре магнитострикционных двигателя, имеющих цилиндриче„„Ы2„„1718355 А1 (я)5 Н 02 N 2/00, Н 01 L 41/12 ского луча на объект. Сущность изобретения: Сканирующее устройство, содержащее основание, четыре магнитострикционных двигателей, имеющий цилиндрические обмотки и связанные с объектом управления и основанием, обеспечивает возможность двухкоординатного сканирования за счет крестообразного соединения двигателей одними торцами. При этом другими торцами два соосных магнитострикционных двигателя соединены с основанием, а два других— с объектом управления и введения в магнитострикционные двигатели тороидальных обмоток, причем каждые два соосных магнитострикционных двигателя охвачены одной тороидальной обмоткой, а ампервитки их цилиндрических обмоток направлены встречно. 1 ил. ские обмотки и связанных с объектом управления и основанием.

Недостатком этого устройства является его функциональная ограниченность, заключающаяся в невозможности обеспечить поворот объекта управления относительно двух осей.

Цель изобретения — обеспечение двухкоординатного сканирования.

На чертеже схематически изображено двухкоординатное сканирующее устройство, общий вид.

Двухкоординатное сканирующее устройство содержит четыре магнитострикционных двигателя 1 — 4, которые одними торцами соединены крестообразно под прямым углом друг к другу.

1718355

45

55

Магнитострикционные двигатели выполнены в виде магнитострикционных трубок, каждая из которых имеет цилиндрические обмотки 5 — 8, соосные двигатели имеют общие тороидальные обмотки 5

9 и 10.

Соосные магнитострикционные двигатели по оси Х жестко соединены с объектом

11 управления, а по оси Y — с основанием

12, 10

Устройство работает следующим образом.

При подключении цилиндрической обмотки, например 5, тороидальной трубке магнитострикционного двигателя 1 созда- 15 ется винтовое магнитное поле. Магнитный поток винтового поля замыкается через магнитострикционную трубку и основание 12:

Так как один торец магнитострикционного двигателя 1 жестко прикреплен к осно- 20 ванию 12, то под действием винтового магнитного поля материал магнитострикционной трубки удлиняется, если он имеет положительный коэффициент магнитострикции, например пермендюр, или укоротится, 25 если имеет отрицательный коэффициент магнитострикции, например никель, вдоль направления действия магнитного поля, что приведет к повороту второго торца магнитострикционного двигателя на угол Уь величи- 30 на которого определяется ампервитками намагничивания i и геометрическими размерами магнитострикцион ной трубки (диаметр d, длина L), т.е. Y; = f(i,dÙ.

Поскольку направление тока в цилинд- 35 рической обмотке 6 магнитострикционного двигателя поворота 2. противоположно направлению тока в цилиндрической обмотке

5 магнитострикционного двигателя 1, то торцы этих двигателей, соединенные друг с другом, повернутся на угол Yi по оси Y u вызовут поворот объекта 11 управления по оси Y через жестко соединенные с ним магнитострикционные двигатели 3 и 4.

Поворот объекта управления по оси Х происходит аналогично.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства обусловлены его расширенными функционал ьн ыми возможностями, заключающимися в обеспечении двухкоординатного сканирования.

Формула изобретения

Двухкоординатное сканирующее устройство, содержащее объект управления, основание и четыре магнитострикционных двигателя, имеющих цилиндрические обмотки и связанных с объектомуправления и основанием, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью обеспечения двухкоординатйого сканирования, магнитострикционные двигатели выполнены в виде трубок и соединены крестообразно одними торцами, а другими торцами два соосных магнитострикционных двигателя соединены с основанием, а два других — с объектом управления, причем каждые два соосных магнитострикционных двигателя охвачены одной тороидальной обмоткой, а витки их цилиндрических обмоток направлены встречно.

1718355

45

Составитель С.Сергеев

Техред М. Моргентал Корректор С.Черни

Редактор Н.Химчук

Заказ 889 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