Вибродвигатель

 

(72) Авторы изобретения

Л.-А.Л. Штацас, К.М. Рагульскис, P.À. Бар и В.>0. Снитко

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7!) Заявитель (54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к приборотроению и предназначено для осущест вления точного вращательного движения.

Известен вибродвигатель, содержащий корпус, ротор, пьезоэлектрические преобразователи, выполненные в виде кольца с электродами, разделенными на сектора, которые через фазовращатель подключены к блоку питания (1).

Известен также вибродвигатель, содержащий корпус, установленные в нем ротор упруго сопряженный с ним кольцевой пьезокерамический преобраIS зователь, электроды которого разделены на сектора, и блок высокочастотного напряжения. Сектора электродов подключены к блоку, высокочастотного напряжения через фазовращатель (21.

Однако в известном вибродвигателе, при подаче напряжения на один из секторов электродов часть пьезокерами-. ческого кольца, находящегося под,электродом, деформируется, а тем са мым деформирует соседние участки, вследствие чего из-за обратного пьезоэффекта на электродах этих участков образуются напряжения, последовательно вызывающие деформации кольца. Однако на электроды этих участков через некоторый промежуток времени (с передвинутой фазой) подается напряжение с фазовращателя, которое также вызывает деформации кольца. Но момент подачи напряжения не совпадает с моментом образования напряжения от деформации вблизи лежащего участка, что приводит к уменьшению амплитуды колебания пьезокерамического кольца, а также и КПД вибродвигателя. Причем применение фазовращающего устройства усложняет конструкцию.

Целью изобретения является повышение КПД и упрощение конструкции блока питания.

Поставленная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем кор87331 пус, установленные в нем ротор, ynpyrо сопряженный с ним кольцевой пьезоэлектрический преобразователь, электроды которого разделены на сектора, р блок высокочастотного напряжения, каждый электрод преобразователя разделен на три сектора, длина одного из которых не превьппает 1/10 длины окружности пьезокерамическоЬо кольца, а блок высокочастотного на.пряжения подключен к одному из двух остальных секторов.

На фиг. 1 изображен разрез А-А на фиг; 2, на фиг. 2 - разрез В-В на фиг. 1..

Вибродвигатель содержит корпус 1, ротор 2 в подшипниках 3, пьезокерамическое кольцо 4, прикрепленное через держатель 5 и болт 6 к корпусу 1.

Электроды пьезокерамическово кольца 4 разделены на три части 7-9, длина одной иэ которых, например 7, не превышает l/10 длины окружности пьезокерамнческого кольца 4, а к одной из остальных двух частей, например к части- 8, подсоединен блок высокочастотного напряжения 10.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При включении блока высокочастотного напряжения 10 питающее напряжение подается на электрод 8. Часть кольца под электродом 8 деформируется, что при вь1соких частотах возбуждения 1050 кГц способствует появлению как радиальных, так и продольных волн, распространяющихся по этой части. На электродах 9 также образуется напряжение, которое впоследствии деформирует часть кольца 9 в обратную сторону, а значит создает в этой части 9 4О аналогичные, но смещенные по фазе волновые процессы. Продольные волны создают смещение частиц кольца 4 по касательной к окружности кольца, а радиальные волны создают смещение час- 45 тиц в радиальном направлении. Сложение этих перпендикулярных смещений способствует образованию круговой или эллиптической траектории перемещения частиц-кольца 4. При взаимодействии so с ротором 2 пьезокерамическое кольцо

4

4 приводит его во вращательное движение. Однако продольные волны образуются в обоих направлениях, и по периметру кольца ложатся одна на другую. Из-за анизотропности материала пьезокерамического кольца 4 фазы наложения этих волн несколько отличаются друг от друга и поэтому они друг друга гасят, а это приводит к уменьшению КПД вибродвигателя. Для согласования фаз продольных волн выделена часть электрода 7, в которой несколько удерживается продольная волна.

Длина этой части электрода 7 определяется для каждого пьезокерамического кольца 4 индивидуально и не превышает 1/10 длины окружности кольца

4. Увеличение этой длины ухудшает

КПД вибродвигателя.

В предлагаемом устройстве по сравнению с известным КПД увеличился на

20-25, при том упростилась конструкция блока питания, так как из нее исключен фазовращатель.

Формула изобретения

Вибродвигатель, содержащий корпус, установленные в нем ротор, упpyro сопряженный с ним кольцевой пьезоэлектрический преобразователь, электроды которого разделены на сектора, и блок высокочастотного напряжения, о т.л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения КПД и упрощения конструкции вибродвигателя, каждый электрод преобразователя разделен на три сектора, длина одного из которых не превышает l/10 длины окружности пьезокерамического кольца, а блок высокочастотного напряжения подключен к одному из остальяых двух секторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N- 1496713, кл. F 16 H 17/00, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 595813, кл. Н 01 L 41/08, 1978 (прототип).

873313

Составитель Т. Щукина

Редактор Л. Тюрина Техред Ж.Кастелевич

Корректор В. Синицкая, Заказ 9062/79

Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Вибродвигатель Вибродвигатель Вибродвигатель 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механизмам, предназначенным для преобразования радиального перемещения пьезокерамики в линейное перемещение подвижного элемента, и может использоваться в исполнительных органах автоматических устройств
Наверх