Магнитоэлектрический механизм для информационного табло

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к магнитоэлектрическим механизмам. Технический результат изобретения, заключающийся в упрощении конструкции и повышении эргономичности механизма, достигается путем того, что в магнитоэлектрическом механизме для информационного табло, содержащем несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами, магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2÷5/6π. 6 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к магнитоэлектрическим механизмам для информационного табло.

Известны магнитоэлектрические механизмы для информационного табло, содержащие несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами [см., например, патент Российской Федерации 2023280, кл. G 04 C 13/10, 1987].

Известные механизмы не могут обеспечивать повышение эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах.

Цель изобретения - повышение эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектрическом механизме, содержащем несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами; магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг к другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2...5/6π. Целесообразно магниты выполнить цилиндрическими и разместить в отверстиях немагнитного цилиндрического каркаса.

Полезно установить магниты с примыканием к торцам магнитопроводящих цилиндров, размещенных в кольцевой проточке немагнитного каркаса.

В полюсах магнитопровода могут быть укреплены полуоси, несущие опоры вращения ротора, размещенные в кольцевых проточках, выполненных в торцах немагнитного каркаса.

Магнитопровод с наконечниками может быть выполнен в виде скобы, концы которой образуют полюса магнитопровода.

Целесообразно снабдить механизм дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, причем намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2...3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.

Можно, по крайней мере, со стороны одного из торцов, по меньшей мере, один из магнитов установить с прилеганием к магнитопроводящему цилиндру, размещенному в цилиндрическом отверстии корпуса и образующему торцевой зазор с полюсом магнитопровода.

На фиг.1 показан предлагаемый механизм, вид в разрезе по стрелкам фиг.2 и 3; на фиг.2 - вид с торца по стрелкам фиг.1; на фиг.3 - разрез по стрелкам фиг. 1; на фиг.4-6 поясняется другой пример выполнения механизма; на фиг.7 и 8 поясняется исполнение магнитопровода для конструкции по фиг.4-6; на фиг.9 и 10 - конструкция моста для опоры вращения механизма по фиг.4-8; третий пример выполнения механизма показан на фиг.11 -13; четвертый пример реализации предлагаемой конструкции приведен на фиг.14-16; на фиг.17 поясняется принцип действия предлагаемого устройства; на фиг.18 поясняется взаимоположение шторок (2π/3) и сердечников для исполнения на фиг.14-16. На фиг. 19 и 20 поясняется исполнение механизма с дополнительными магнитами. На фиг.21 и 22 показан вариант исполнения ротора для механизма согласно фиг.19 и 20. Простейший пример конструкции механизма показан на фиг.23-25.

Механизм содержит магнитопровод 1 (например, цилиндрической формы) с полюсными наконечниками 2 и 3 на торцах цилиндра 1, сосредоточенную обмотку управления 4, размещенную на магнитопроводе, и ротор 5 с постоянными магнитами 6, 7 и 8, 9.

Магниты установлены, например, в немагнитных дисках 10 и 11. При этом магниты 6 и 8 установлены параллельно друг другу. Магниты 7 и 9 тоже установлены параллельно друг другу.

Магниты 6 и 7 намагничены встречно по отношению друг к другу и магниты 8 и 9 тоже намагничены встречно по отношению друг к другу. Магниты 6 и 8 намагничены согласно по отношению друг к другу и магниты 7 и 9 тоже намагничены согласно по отношению друг к другу.

По окружности ротора магниты 6 и 7 (и соответственно 8 и 9) смещены на угол в пределах π/2...5/6π. Предпочтительный угол - 2/3 π.

Опоры вращения 12 и 13 вала ротора 5 установлены, например, в полюсах 14, 15 наконечников 2 и 3 магнитопровода 1.

На цилиндрической поверхности дисков 10, 11 целесообразно укрепить шторку 16, служащую для индикации в табло.

В примере согласно фиг.1-3 наконечники 2 и 3 могут быть укреплены на торцах цилиндра 1 магнитопровода, например, винтами 17, 18 и ориентированы друг относительно друга для соосности осей подшипников 12, 13, например, штифтами 19, 20 (на фиг.1 обозначены осями).

Для монтажа в заявленном устройстве предусмотрены на наконечниках 2 и 3, например, отверстия 21, 22.

В примере согласно фиг. 4-10 опоры вращения размещены в специальных мостах 23, 24, установленных на торцах полюсных наконечников, выполненных заодно с несущим обмотку управления сердечником.

В примере на фиг. 11-13 магнитопровод выполнен в виде скобы 25, концы которой выполняют роль полюсов магнитопровода, причем в них же укреплены полуоси 26 и 27, несущие опоры вращения, размещенные в кольцевых проточках, выполненных на торцах немагнитного каркаса 28. В данном примере на каркасе 28 выполнена кольцевая проточка 29 на внешней цилиндрической поверхности, а в ней между разнополярными торцами магнитов установлены магнгитопроводящие цилиндры 30.

В данном случае цилиндры 30 (имеющие несколько больший диаметр, чем магниты) удерживают магниты в отверстиях каркаса 28 (цилиндры, в свою очередь, удерживаются магнитами - дополнительных средств крепления не требуется).

Еще один пример выполнения предлагаемого устройства представлен на фиг. 14-16. При выполнении в минимальных габаритах здесь можно обойтись без применения крепежа (винты, штифты и т.п.).

Полуоси 26 и 27 могут быть закреплены, например, на клею.

Сборка устройства по фиг.14-16 тоже не составляет сложности.

Предварительно намотанные катушки обмотки 4 устанавливают на магнитопровод 1 (катушки включаются согласно).

Каркас 28 с предварительно установленными в него опорами вращения (например, подшипниками) помещают между полюсами магнитопровода, после чего вводят концы полуосей 26, 27 в отверстия внутренних колец подшипников (или заменяющих их опор вращения ротора).

Поскольку на каркасе 28 еще не установлены магниты, регулировка торцевых зазоров и люфта не составляют труда.

После закрепления полуосей в неподвижном положении и контроля зазоров вводят один из цилиндров 30 в проточку 29 напротив отверстий для магнитов и устанавливают цилиндр 30 между торцами магнитов.

Затем повторяют операцию для другой пары магнитов (предусмотрев их ориентацию встречно по отношению к магнитам первой пары). Механизм может быть снабжен дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, при этом намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2-3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.

Магниты со стороны одного из торцов (фиг.19, 20) или с двух торцов (фиг. 21, 22) могут прилегать к магнитопроводящим цилиндрам 30, размещенным в цилиндрических отверстиях немагнитного корпуса и образующих торцевые зазоры с полюсами магнитопровода.

На фиг.23-25 представлен пример исполнения с цилиндрическим сердечником магнитопровода 1 и плоскими наконечниками -полюсами 2 и 3, которые ориентированы между собой сердечником и немагнитной колонкой 31.

Опорами вращения ротора - каркаса 28 (выполнен, например, из антифрикционной пластмассы) могут служить отверстия, в которые входят полуоси 26 и 27.

При обесточенной обмотке 4 ротор занимает фиксированное положение, при котором по одному из магнитов с каждого торца ротора, например 7 и 9, установлен торцем напротив одного из полюсов 15 и 14 наконечников 2 и 3 магнитопровода 1.

С появлением тока в обмотке 4 (см. фиг.17) на вал ротора 5 воздействует вращающий момент, обусловленный взаимодействием наведенных ЭДС обмотки 4 полюсов, противоположных по знаку указанным на фиг.17 магнитов 6 (S) и 8 (N).

Ротор установится в фиксированном положении, при котором магнит 6 (фиг. 17) займет положение магнита 7, а магнит 8 - соответственно положение магнита 9. При этом шторка 16 переместится по окружности на угол, обусловленный взаимным смещением по окружности магнитов 6, 7 (и 8, 9) соответственно.

С поступлением в обмотку 4 тока противоположной полярности ротор вернется в прежнее положение, повернувшись в противоположную сторону на тот же угол, т.е. шторка 16 вернется в исходное положение.

Формула изобретения

1. Магнитоэлектрический механизм для информационного табло, содержащий несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами, отличающийся тем, что, с целью повышения эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах, магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2÷5/6π.

2. Магнитоэлектрический механизм по п.1, отличающийся тем, что магниты выполнены цилиндрическими и размещены в отверстиях немагнитного цилиндрического каркаса.

3. Магнитоэлектрический механизм по п.2, отличающийся тем, что магниты примыкают к торцам магнигопроводящих цилиндров, размещенных в кольцевой проточке немагнитного каркаса.

4. Магнитоэлектрический механизм по п.2 или 3, отличающийся тем, что в полюсах магнитопровода укреплены полуоси, несущие опоры вращения ротора, размещенные в цилиндрических проточках, выполненных в торцах немагнитного каркаса.

5. Магнитоэлектрический механизм по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что магнитопровод с наконечниками выполнен в виде скобы, концы которой образуют полюса магнитопровода.

6. Магнитоэлектрический механизм по любому из пп.1, 2, 4, 5, отличающийся тем, что снабжен дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, причем намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2-3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.

7. Магнитоэлектрический механизм по п.6, отличающийся тем, что, по крайней мере, со стороны одного из торцов, по меньшей мере, один из магнитов примыкает к магнитопроводящему цилиндру, размещенному в цилиндрическом отверстии каркаса и образующему торцевой зазор с полюсом магнитопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25