Шаговый электродвигатель

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в манипуляторах и роботах. Целью является получение прострааст- . венного перемещения. Электромагнитный двигатель содержит набор конических ферромагнитных шайб 6-19, в основании которых находятся по крайней мере четьфе тяговых цилиндрических электромагнита, сквозь осевое отверстие которых проходит упругий натянутый трос 20, жестко за,крепленный на крайних шайбах, одна из которых расположена на ферромагнитном основании и является электромагнитным фиксатором. При подаче напряжения на электромагниты шайбы 6 происходит притягивание ее к ферромагнитному основанию, фиксируя основание двигателя . Если подать напряжение, например , на левые электромагниты шайб 14, 16, 18 и правые электрома.гниты шайб 7, 8, 9, to, 11, 12, 13, 15, 17, 19, то крайняя шайба 19 займет положение , указанное на чертеже. Положительньй эффект достигается простотой получения пространственных перемещений без использования механической редукции. 8 ил. i W с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 К 41/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q < f516

hO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4189649/24-07 (22) 29.12.86 (46) 15.07.88. Бюл. ¹ 26 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.M,È.Êàлинина (72) И.Г. Ефимов, M.À. Николаев, А.В. Соловьев и В,А. Сычев (53) 621.313.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1134993, кл, Н 02 К 4 1/02, 1983. (54) ШАГОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в манипуляторах и роботах. Целью является получение пространственного перемещения. Электромагнитный двигатель содержит набор конических ферромагнитных шайб 6-19, в основании которых находятся по крайней мере четыре тяговых цилиндрических электромагнита, сквозь осевое отверстие которых проходит упругий натянутый трос 20, жестко закрепленный на крайних шайбах, одна из которых расположена на ферромагнитном основании и является электромагнитным фиксатором, При подаче напряжения на электромагниты шайбы 6 происходит притягивание ее к ферромагнитному основанию, фиксируя основание двигателя, Если подать напряжение, например, на левые электромагниты шайб

14, 16, 18 и правые электромагниты шайб 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 19, то крайняя шайба 19 займет положение, указанное на чертеже. Положительный эффект достигается простотой получения пространственных перемеще» ний без использования механической

I редукции. 8 ил.

1410220

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в

Механизмах, где необходимо обеспече«)ие пространственных перемещений ра5 ночего органа.

Целью изобретения является получе« ие пространственного перемещения.

На фиг. 1 и 3 схематично изображе«а коническая. шайба с тяговыми элекромагнитами; на фиг. 2 — разрез А-А

« а фиг. i; на фиг, 4: 8 — электромаг- итный двигатель.

В основани«1 конической ферромагитной шайбы имеются четыре цилиндри- 15 еских тяговых электромагнита 1-4, асположенных симметрично относительо осевого отверстия 5.

Электромагнитный двигатель состот из четырнадцати шайб 6-19 (фиг.4- 20

). Шайбы связаны упругим натянутым «1росиком 20, закрепленным на крайних айбах 6 и 19 и проходящим через севые отверстия шайб, Ферромагнитная шайба 6 является 25 фиксатором. При питании ее электроагнитов током она притягивается к ерромагнитному основанию 21, Ферро агнитная шайба 19 является рабочим ганом. 30

Электромагнитный двигатель работа-. т следующим образом.

Подается напряжение на электромагты шайбы 6 и она, притягиваясь к рромагнитному основанию, фиксирует основание двигателя. Затем, если. подать напряжение на левые по отноше" н «по к упругому тросику электромагнить« шайб 14, 16 и 18 и правые электром!агниты (по отношению к упругому тро- 40 с««ку) шайб 7-13, 15, 17 и 19, то крайняя шайба 19 займет положение, показанное на фиг.4, Если запитать только правые электромагниты всех ш!айб, то шайба 19 займет положение„ и эображенное на фиг, 5. Можно подать напряжение на левые электромагниты

«и!ай«б 13-19 и правые и левые электромагниты шайб 7-12, тогда рабочий орган 19 займет положение, представлен- 0 ное на фиг . 6. Таким образом, переключая правые и левые электромагниты шайб можно совершать перемещение ра бочего органа в плоскости чертежа.

Но каждая шайба имеет четыре электр «магнита, поэтому возможны перемещения рабочего органа и в плоскости, пЕрпендикулярной плоскости чертежей (фиг. 5 и 6). Переключая электромагниты определенным образом можно получить различные пространственные положения рабочего органа (например, фиг. 7 и 8).

Количество различных пространственных положений рабочего органа такого двигателя очень велико, В общем случае оно считается по следующем формуле

n k где n — число различных пространственных положений рабочего органа;

k — число электромагнитов, расположенных в основании шайб;

1 - число шайб.

Для двигателя это число равно

iа- o

n = 4 = 4 = 67 108 874 т.е. число, большее 67 миллионов.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить получение пространственных перемещений рабочего органа двигателя без использования механической редукции, обеспечить высокую точность позициойиро" вания, простоту управления двигателем от микропроцессорных контролле- . ров, с которыми двигатель в силу своей конструкции легко сопрягается.

Формула изобретения

Шаговый электродвигатель, содержащий ферромагнитное основание, на котором расположен электромагнитный фиксатор, связанный с электромагнитным механизмом перемещения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения пространственного перемещения, электромагнитный механизм перемещения снабжен коническими ферромагнитными шайбами с осевым отверстием, вокруг которого размещены цилиндрические тяговые электромагниты, и упругим немагнитным тросиком, на который нанизаны сквозь осевое отверстие конические шайбы с укаэанными тяговыми электромагнитами, причем в ка-. честве якорей тяговых электромагнитов использованы соседние с ним конические шайбы, одна крайняя шайба, использована в качестве фиксатора и на ней жестко закреплен упругий тросик, другим концом жестко закрепленный на другой крайней шайбе.

141 0220

141.0220

Составитель Т, Пынская

Редактор Ю. Середа Техред И.Ходанич

Корректор А. Обручар

Заказ 3492/54 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4