Вибродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.1179 (21) 2846194/18-25 (5!) М. Кл. с присоединен и ем за явк и N9 (23) Приоритет

Н 01 1 41/08

Н 02 и 11/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытии

Опубликовано 070881. Бюллетень Но 29

Дата опубликования описания 07. 08. 81 (53) УДК ЬЗ7.228. 1 (088. 8) P Â.Купчюнас, A.-Э.А, Жукас, A.Ñ. Любинас, К.М.Рагульскис и К.И.Чичинскас (72) Авторы изобретения

;ф -3

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54 ) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим двигателям и, в частности, мо жет быть применено в приводах лентопротяжных механизмов.

Известно устройство для получения вращательного движения относительно, неподвижного основания (1), состоящее из волновой передачи с деформируемым элементом и электромеханического привода, образованного, по крайней мере, тремя пьезоэлектрическими стержневыми преобразователями, расположенными симметрично относительно оси передачи, спертыми одним концом в неподвижное основание, а другим 15 концом — в деформируемый элемент.

Недостатком устройства является малый крутящий момент, так как часть создаваемого преобразователями усилия рассеивается на деформацию де- 20 формируемого элемента.

Известен также вибродвигатель (2), содержащий статор, установленный на нем пьезоэлемент, выполненный в виде пустотелого цилийдра с выреза- 25 ми и нанесенными на него электродами, который фрикционно связан с ротором.

Цилиндрический пьезоэлемент известного двигателя имеет боковые вы-. резы, образующие систему из двух тор- 30 цовых колец и четырех прямоугольных перемычек с разделенными электродами так, что четыре сегмента на каждом кольце и четыре перемычки являются самостоятельными участками. Схема электрических соединений участков выполнена так, что диаметрально противоположные участки работают относительно друг друга в одинаковой фазе, рядом стоящие — в противоположной фазе образующие угол — сдвинутый на

90 О фазе переменного тока. Ротор выполнен в виде вала, закрепленного внутри цилиндра, и снабжен дополнительно упругими дисками, прижатыми к торцам цилиндра регулировочными гайками.

Известный вибродвигатель создает малый крутящий момент из-за сравнительно небольших амплитуд колебаиий

) пьезоэлемента.

Целью изобретения является увеличение крутящего момента вибродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в известном вибродвигателе, содержащем статор, установленный на него пьезоэлемент, выполненный в виде пустотелого цилиндра с вырезами и нанесенными на него электродами, ко853711 торый фрикционно связан с ротором, вырезы пьезоэлемента образуют прямоугольные выступы с электродами, разделенными с внешней стороны на четыре равные прямоугольные части, соединенные по диагоналям выступов попарно, а ротор торцом прижат к выступам пьезоэлемента пружиной.

На фиг. 1 изображена схема преобразователя; на фиг. 2 — развертка пьезоэлемента с внешней стороны; на фиг. 3 — схема соединения электродов пьезоэлемента.

Вибродвигатель содержит статор 1, пьезоэлемент 2, закрепленный в ста- торе 1, и выполненный в виде пустотелого цилиндра с прямоугольными вырезами, например трем, образующими BbIcTJJTIcLMH 3, на которые прикреплены (например, приклеены) износостойкие накладки 4 и 4 . С внутренней и внешней стороны на выступы

3 нанесены электроды, разделенные с внешней стороны на четыре равные прямоугольные части, соединенные по диагоналям выступов 3 попарно (см. фиг. 2). Ротор 5 торцом прижат к выступам 3 пружиной 6.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При подключении зажимов 7, 8 к генератору переменного напряжения (на черт. не показан) соединенные между собой попарно равные прямоугольные части пьезоэлемента 2, находящиеся на одной диагонали выступов 3, начинают совершать колебательные движе ния. Колебание подключенных частей пьезоэлемента 2 является суммой продольных и изгибных колебаний. При этом концы выступов 3 с наклеенными износостойкими накладками 4 совершают эллипсообразные движения, и ротор 5, взаимодействуя с накладками

4, начинает вращаться.

При подключении к генератору зажимов 7, 9 начинают колебаться соединенные попарно прямоугольные части пьезоэлемента 2, находящиеся на другой диагонали выступов 3. B результате,износостойкие накладки 4 также

"овершают эллипсообразные движения, но в противоположном направлении, и ротор 5 вращается в противоположном направлении.

Таким образом, реверс вращения

5 ротора 5 осуществляется путем подключения к генератору переменного напряжения одних или других (в зависимости от требуемого направления вращения ротора 5) соединенных по диагоналям попарно равных прямоугольных частей пьезоэлемента 2.. Увеличение создаваемого вибродвигателем крутящего момента достигается за счет повышения амплитуды колебаний пьезоэлемента 2 и увеличения числа выступов

15 3 пьезоэлемента 2.

Исследования лабораторного макета показали, что созданный вибродвигатель позволяет увеличить крутящий момент на 30% по сравнению с изЩ вестными, а также обеспечить возможность реверсирования вращения ротора.

Ф

Формула изобретения

Вибродвигатель, содержащий статор, установленный на нем пьезоэлемент, выполненный в виде пустотелого цилинд- ра с вырезами и нанесенным на него электродами, который фрикционно связан с ротором, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения крутящего момента, вырезы пьезоэлемента образуют прямоугольные выступы с электродами, разделенными с внешней стороны на четыре равные поямоугольные части, соединенные по диагонали выступов попарно, а ротор торцом

4О прижат к выступам пьезоэлемента пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 441975, кл. В 06 В 1/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 651435, кл. Н 01 L 41/05, Н 02 N 11/00, 1977 (прототип).

853711

Составитель. Т.Щукина

Редактор Л.утенина Техред A. Ач Корректор E. Рошко

Заказ 5923/50 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4