Линейный вибрационный двигатель

 

Сеюз Свветских

Свщиайистичвских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gi) 949742 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.03. 79(21) 2737200/18-25 (И)М. Кл.

Н 01 L 41/08

Н 02 Н 11/00 с присоединением заявки 11о(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 070882. Бюллетень ЙЯ 29

{33) УДК 537. 228. .1(088.8) Дата опубликования описания 070882

A ° H.Трофимов, В.B.Åâìåíåíêo и Ю.Я.Ковылин (72) Авторы изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции и

Красного Знамени политехнический инстив (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электри ческим двигателям и касается линейных вибрационных двигателей.

Известен линейный шаговый двигатель, содержащий подвижный элемент и магнитострикционнйй преобразователь, подключенный к генератору электрических колебаний (1 .

Недостаток двигателя состоит в сравнительно невысоком КПД, большой потребляемой мощности.

Известен также линейный вибрационный двигатель, содержащий корпус, подвижный элемент, выполненный на основе пьезокерамической пластины, под- 15 ключенный к генератору электрических колебаний, и прижимной упорный узел.

В известном двигателе, прижимной упорный узел выполнен в виде неск ль ких пар упорных плотин, шарнирно установленных на статоре под углом к подвижному элементу и прижатых к нему пружинами. При возбуждении пьезо электрической пластины на продольной моде капебаний упорные пластины не препятствуют ее движению в одну сторону и заклинивают движение в другую.

Для осуществления движения в обе стороны двигатель снабжается устройством реверса, передвигающим свободные концы упорных пластин в противоположную сторону до положения, соответствукщего оптимальному углу наклона для движения пьезоэлектрической пластины в противоположную сторону(2).

Недостатком известного двигателя является-сложность устройства реверса, большое время реверсирования.

Цель изобретения — упрощение и повышение быстродействия реверса.

Укаэанная цель достигается тем, что в линейном вибрационном двигателе, содержащем корпус, подвйжный элемент, выполненный на основе пьезоке-,. рамической пластины> подключенной к генератору электрических колебаниЯ, и прижимной упорный узел, согласйо изобретению прижимной упорный узеи выполнен в виде тел качения, нмщрнмер роликов, из ферромагнитного материала, расположенных симметрично относительно подвижного элемента. в выемках корпуса, профиль которых допускает заклинивание тел качения при смещении, а с обеих сторон выемки установлены электромагниты.

На чертеже схематично изображен линейный вибрационный двигаъчвль..

949742

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5764/44 Тираж 761 Подписное

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

Двигатель содержит подвижной элемент, выполненный в виде пьезбэлектри». ческой пластины 1, ролики 2, выполненные из ферромагнитного материала, корпус 3, содержащий выемки 4, в которых расположены ролики, и электромаг- 5 киты 5, расположенные с обеих сторон каждой выемки. Для уменьшения потерь электромагниты выполнены с П-образным сердечником и расположены вдоль осн ролика. Поверхность выемки в месте 1О контакта с роликом выполнена из твер.дого материала. Выемка имеет круговой профиль.

Вибродвигатель работает следующим образом. 15

На верхние и нижние электромагниты 5, расположенные с одной стороны роликов, например справа, подается постоянное электрическое напряжение.

Электромагниты, получив питание, притягивают ролики. 2, в результате чего все ролики вибродвигателя смещаются вправо.

Пьезоэлектрическая пластина 1 возбуждается по длине на резонансной частоте генератором электрических колебаний.

При увеличении ее длины в один иэ полуПериодов колебаний перемещению пластинь1 в правую сторону препятствуют нижние и верхние ролики, заклинивания ее. Движению же пьезоэлектрической пластины влево препятствий нет, поэтому она перемещается на величину, соответствующую амплитуде колебаний. При уменьшении длины пьезоэлектрической пластины в другой полупериод колебаний ролики, заклинивая ее, препятствуют перемещению левого конца и не препятствуют движе-40 нию правого конца также в левую сторону. Таким образом, пьезоэлектрическая пластина передвигается в левую сторону в течение обоих полупернодов колебаний (при увеличении и при умень45 шенин ее длины).

Для осуществления реверса электромагниты, расположенные справа от роликов, отключают от источника постоянного напряжения и подключают его к электромагнитам, расположенным слева. от роликов. Тогда все ролики вибродвигателя сместятся влево и создадут препятствие движению пьезоэлектрической пластины влево, способствуя,тем самым, передвижению пьезоэлектрической пластины вправо.

Как видно из описания, реверсирование линейного вибрационного двигателя осуществляется простым переключением источника питания, что упрощает и повышает быстродействие реверса, благодаря чему двигатель может быть использован, например, в устройствах автоматики и телемеханики.

Линейный вибрационный двигатель, содержащий корпус, подвижный элемент, выполненный на основе пьезокерамической пластины, подключенной к генера- . тору электрических колебаний, и прижимной упорный узел, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия реверса, прижимной упорный узеп выполнен в виде тел качения, например роликов из ферромагнитного материала, расположенных симметрично относительно подвижного элемента в выемках корпуса, профиль которых допускает заклинивание тел качения при смещении, а с обеих сторон каждой выемки установлены электромагниты.

И ст очник и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 223913, кл. Н 02 N 11/00, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 614478, кл. Н 01 L 41/08, 1976 (прототип).