Дискретный электропривод с однофазными шаговыми двигателями

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК и I) (19) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609530/07; 4495413/07; 4606845/07;

4649068/07 (22) 18,10.88 (23) 13.02,89 (46) 30.08.93, Бюл. N. 32 (75) А.И.Краснопевцев, В.А.Шватов, В.В.Илюшин и В.П,Малахаев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1293691, кл. Н 04 С 13/10, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 1732415, кл. Н 02 К 37/00, 1987. (54) ДИСКРЕТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С

ОДНОФАЗНЫМИ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в приборостроении

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу с однофазными шаговыми двигателями, предназначенному преимущественно для многоразрядных счетчиков времени наработки, применяемых в системах автоматики, приборах контроля, регистрации и управления.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и расширение эксплуатационных воэможностей.

На фиг. 1 представлен продольный разрез для двух разрядов устройства; фиг. 2— поперечный разрез; фиг. 3 — разрез по стрелкам  — В: фиг. 4 — электромагнитная система привода по фиг. 1-3; фиг, 5 — ротор привода по фиг. 1 — 4; фиг. 6 — пояснение принципа магнитной редукции у привода по рис. 1-5; фиг. 7 — модификация привода.

На немагнитных корпусных деталях установлены П-образные магнитопроводы 2 с сердечниками 3 катушек 4 управления. По(я)л Н 02 К 37/00, С 04 С 13/10 в малоразрядных счетчиках импульсов.

Цель — уменьшение габаритов и расширение эксплуатационных возможностей, Устройство состоит из однотипных модулей, в корпусах 1, собираемых в общий блок, каждый из которых содержит шаговый двигатель с зубчатым ротором 10 магнитопровод с обмоткой и полюсными наконечниками с зубцами. Соосно ротору размещено магнитопроводящее кольцо 12 с вырезом, Кольцо

12 предыдущего модуля шунтирует полюса последующего модуля так, что он может отработать шаг только один раз за время оборота ротора 10 предыдущего модуля в момент, когда вырез в кольце 12 устанавливается против полюса. 2 з,п. ф-лы, 7 ил. стоянные магниты 5 снабжены полюсными наконечниками 6, которые не контактируют с полюсными наконечниками 7 магнитопроводов. Валы 8 установлены в опорах вращения 9 и несут зубчатые роторы 10 с оцифрованными барабанами 11 (например, алюминиевый или пластмассовый). С противоположной роторам 10 стороны на торцах барабана 11 установлены магнитопроводящие кольца 12.

Для крепления элементов конструкции предназначены винты 13, а для их точной взаимной ориентации — штифты 14 и 15.

Магнитопроводы 2 снабжены зубцами 16—

19. При этом зубцы 16, 17 и 18 магнитопроводов установлены с радиальным зазором как относительно роторов 10, так и относительно колец 12. Четвертый зубец 9 (фиг, 4) образует радиальный зазор только с ротором 10 (фиг. 5).

Срабатывание того ротора 10. который на фиг. 1 изображен слева, возможна только

1837375 при одном из десяти положений ротора, изображенного справа на фиг, 1, поскольку только в этом единственном случае вырез в кольце 12 будет расположен напротив зубца

16 наконечника 7 магнитопровода 2 с cep- . 5 дечником 3 катушки 4, управляющей левым . ротором. Именно в этом случае кольцо 12 не будет шунтировать магнитный поток управления левым ротором. Для этого при условии протяженности зубцов у роторов 10 в

10 пределах от четверти до трети зубцового деления вырез на кольце 12 выполнен в пределах от трех четвертей до четырех третей зубцового деления ротора. При этом угловая протяженность зубцов 16 и 17 наконечников 7 магнитопроводов 2 одинакова с угловой протяженностью зубцов ротора 10, а угловая протяженность зубцов 18 и 19 равна удвоенной протяженности роторных зубцов. В остальных случаях (фиг. 4б, в, г, д, е, ж) срабатывание второго разряда блокируется кольцом 12, Для предотвращения взаимного влияния роторов 10, сидящих на разных валах 8 (например, левого и правого на фиг. 1) в катушки 4, установленные на соседних сердечниках 3 магнитопроводов 2, поступают импульсы разной полярности в чередующейся последовательности. Например, от общего однофазного источника с использованием диодов(катушки при этом получают однополярные импульсы через один).

Описанный привод может быть успешно использован в малогабаритных счетчиках времени с повышенным ресурсом.

Для повышения эргономичности изображения цифр у соседних разрядов индикации целесообразно чередовать размещение цифр на барабанах 11 и на кольцах 12 разных разрядов (фиг. 7), При этом оцифрованные барабаны 11 чередуются на валах 8 разных разрядов с деталями 20, цифр не имеющих, а в вырезы в кольцах 12 соответственно помещены выступы 21 на специальных деталях с возможностью для нанесения отдельных цифр на их боковой поверхности (которые нельзя нанести на поверхности колец 12 из-за наличия в них вырезов), Такое исполнение позволяет группировать разряды попарно для получения наилучшего визуального восприятия (часы, минуты и т.п,).

Формула изобретения

1. Дискретный электропривод с однофазными шаговыми двигателями, набираемый из отдельных модулей, каждый.из которых содержит магнитную систему управления шагового двигателя, состоящую из П-образного магнитопровода с обмоткой и полюсами, и имеет постоянные магниты со своими полюсными наконечниками и ротором, причем зубцы полюсов магнитопровода имеют разные угловые протяженности, чередующиеся между собой, меньший иэ которых равен по протяженности зубцам ротора, на котором закреплен немагнитный зубчатый цифровой барабан, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и расширения эксплуатационных воэможностей, ротор по крайней мере одного модуля снабжен магнитопроводящим кольцом с вырезом, полюса магнитопровода имеют по два зубца, причем все зубцы кроме одного из зубцов большей угловой протяженности вытянуты в аксиальном направлении и образуют радиальный зазор с упомянутым магнитопроводящим кольцом, а магниты с наконечниками установлены между полюсами обмотки управления.

2, Электропривод по и. t, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что аксиальная протяженность вытянутых в аксиальном направлении зубцов определена суммой аксиальной протяженности их радиального зазора с боковой поверхностью зубцов первого ротора, с боковой поверхностью магнитопроводящего кольца, размещенного на валу второго ротора, и промежутка между торцами второго ротора и магнитопроводящего кольца, 3. Электропривод по и. 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что на боковой поверхности магнитопроводящих колец части модулей нанесены цифры, причем модули с цифрами на боковой поверхности колец чередуются с модулями с цифрами на боковой поверхности зубчатых барабанов.

Приоритет по пунктам;

18.1088 по пп. 1 и 2;

13.02.89 по и. 3.

1837375

1837375

1837375

Составитель А.Краснопевцев

Редактор С.Ходакова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А,Коэориз

Заказ 2870 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, ужгород, ул.Гагарина, 101