Пассивная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах

Авторы патента:

Николаевцев Виктор Андреевич (RU)

Сучков Дмитрий Сергеевич (RU)

Янкин Сергей Сергеевич (RU)

Сучков Сергей Германович (RU)

Ермишин Владимир Владимирович (RU)

H01L41/08 - пьезоэлектрические или электрострикционные приборы

Владельцы патента RU 2534733:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" (RU)

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к пассивным устройствам радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Технический результат заключается в улучшении идентификационных характеристик пассивной радиочастотной идентификационной метки на ПАВ. Устройство состоит из пьезоэлектрической подложки, встречно-штыревого преобразователя (ВШП), системы отражателей и антенны. Последняя размещена наряду с ВШП и системой отражателей на пьезоэлектрической подложке и выполнена микрополосковой в виде ломаной линии по обеим сторонам относительно центра ВШП. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к пьезоэлектрическим устройствам, и может быть использовано в пассивных радиочастотных идентификационных (РЧИД) метках на поверхностных акустических волнах (ПАВ) для осуществления автоматического контроля передвижения объектов через зону радиочастотного контроля.

Известны идентификационные метки (см. патенты US: №6827281, МПК G06K 19/06; №6759789, МПК H01L 41/08; №5469170, МПК G01S 13/75, H01L 41/08), конструкция которых в настоящее время является наиболее распространенной (Фиг.1). Она состоит из пьезоэлектрической подложки 1, встречно-штыревого преобразователя (ВШП) 2, контактных шин 3 ВШП, системы отражателей 4 и антенны 5. Антенна 5 в такой метке расположена за пределами пьезоэлектрической подложки 1, представляет собой плоский контур и является магнитной антенной.

Работает такая метка следующим образом. Внешнее устройство - считыватель (или ридер) формирует радиочастотный импульс, принимаемый антенной 5, электроды которой посредством контактных шин 3 соединены с электродами ВШП 2. В последнем происходит преобразование электрического поля радиоимпульса в акустическое поле ПАВ, которая распространяется по пьезоэлектрической подложке 1 под прямым углом к электродам ВШП 2. На дальнейшее распространение ПАВ по поверхности пьезоэлектрического кристалла оказывают воздействие отражатели 4. Небольшая часть ПАВ отражается от каждого отражателя 4 и движется обратно по пьезоэлектрической подложке 1 в направлении ВШП 2. Оставшаяся часть ПАВ продолжает двигаться к краю пьезоэлектрической подложки 1 и там гасится. Последовательность импульсов, сформированная за счет отражения ПАВ от системы отражателей 4, приходит на ВШП 2, где преобразуется в высокочастотную последовательность электромагнитных импульсов. Закодированный последовательностью импульсов сигнал излучается магнитной антенной 5 и может быть принят ридером.

Однако магнитная антенна эффективно излучает перпендикулярно плоскости контура, но не излучает в направлениях вблизи плоскости и поэтому требует специальной ориентации при использовании, т.е. наилучшая связь между считывателем и меткой наблюдается, когда приемопередающая антенна считывателя и антенна метки находятся в параллельных плоскостях. В этом случае метка успешно идентифицируется считывателем. Если антенны расположены под углом, близким к 90°, одна относительно другой или ориентированы в одной плоскости, то метка идентифицирована не будет. Такая зависимость надежности считываемых идентификационных данных метки, использующих магнитную антенну, от ориентации ее по отношению к антенне считывателя является наиболее важным недостатком.

Кроме того, использование магнитной антенны препятствует минитюаризации метки, что особенно ощутимо при реализации меток с сигналом опроса порядка 6 ГГц, в которых при значительном уменьшении ПАВ-структуры размеры внешней антенны меняются незначительно.

Известна пассивная радиочастотная идентификационная метка из описания полезной модели CN №201583988, МПК G06K 19/077; H01Q 1/22; H01Q 13/08, содержащая микрополосковую антенну S-образной формы.

Однако данная метка рассчитана на использование полупроводникового чипа, что значительно снижает эксплуатационные характеристики, например, по ширине температурного интервала, по устойчивости к ионизирующим излучениям.

Известно устройство на ПАВ, являющееся пассивным гибридным сенсором в виде метки (патент US №8339219, МПК G08B 1/08; G08B 17/12; G08B 21/00; G08C 19/12; H03H 9/64). Устройство содержит фильтр на ПАВ, сенсор и электрическую антенну, нанесенную на гибкую подложку в виде микрополосковых линий.

Однако данное устройство имеет антенну размером порядка длины волны в вакууме λ₀, то есть десятки сантиметров.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является известная конструкция пассивной радиочастотной идентификационной метки на ПАВ, описанная выше [дополнительно: Victor P.Plessky, Leonard M. Reindl. Review on SAW RFID Tags. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, vol.57, pp.654-668, 2010; О. Гуреева. Система радиочастотной идентификации на поверхностных акустических волнах // Компоненты и технологии, 2005, №6 и др.].

Задачей заявляемого изобретения является улучшение идентификационных характеристик пассивной радиочастотной идентификационной метки на ПАВ.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в пассивной радиочастотной идентификационной метке на поверхностных акустических волнах, содержащей антенну, пьезоэлектрическую подложку с расположенными на ней встречно-штыревым преобразователем и системой отражателей, антенна выполнена микрополосковой в виде ломаной линии и размещена на пьезоэлектрической подложке по обеим сторонам относительно центра встречно-штыревого преобразователя.

Кроме того, заявляется метка, в которой наряду с вышеназванными признаками антенна выполнена S-образной с центром, совпадающим с центром встречно-штыревого преобразователя.

Кроме того, заявляется метка, в которой наряду с вышеназванными признаками длина каждого антенного электрода лежит в диапазоне от 0,2λ до 0,4λ, где λ - длина замедленной электромагнитной волны.

Кроме того, заявляется метка, в которой наряду с вышеназванными признаками система отражателей состоит из двух групп отражателей, расположенных по обеим сторонам относительно центра встречно-штыревого преобразователя.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в улучшении идентификационных характеристик РЧИД метки на ПАВ за счет приближения диаграммы направленности ее антенны к сферической. Данный технический результат достигается благодаря использованию электрической антенны, размещенной на пьезоэлектрической подложке по обеим сторонам относительно центра ВШП и выполненной в виде ломаной линии. Использование такой конструкции антенны обеспечивает близкую к сферической форму диаграммы направленности антенны. Такая диаграмма направленности обеспечивает слабую зависимость от пространственной ориентации метки амплитуд, принятых считывателем кодовых сигналов, что расширяет область стабильной идентификации по сравнению с меткой, имеющей магнитную антенну, тем самым исключая «слепые» области, в которых метка не может быть идентифицирована ридером.

Кроме того, использование заявляемой конструкции метки позволяет обеспечить малые габариты готового изделия, особенно на высоких частотах, за счет одновременного размещения ПАВ-структуры и антенной структуры на единой подложке. Размеры антенны, расположенной на поверхности пьезоэлектрической подложки, составляют приблизительно половину длины замедленной электромагнитной волны в пьезоэлектрической подложке, рассчитываемой по формуле:

$λ = \frac{λ_{0}}{\sqrt{ε_{э ф ф}}}$ ,

где λ - длина замедленной волны,

λ₀ - длины волны в вакууме,

ε_эфф - эффективная диэлектрическая проницаемость.

Эффективная диэлектрическая проницаемость рассчитывается по формуле:

$ε_{э ф ф} = \frac{ε_{п о д л} + 1}{2}$ ,

где ε_подл - диэлектрическая проницаемость подложки.

Например, для значения диэлектрической проницаемости Y+128° среза ниобата лития, часто используемого в качестве материала пьезоэлектрической подложки, ε_подл=46, тогда эффективная диэлектрическая проницаемость составляет ε_эфф=23,5. При этом значении коэффициент замедления электромагнитной волны в антенне, расположенной на пьезоэлектрической подложке, составляет:

$n = \sqrt{ε_{э ф ф}} = 4,85$

В то время как для магнитной антенны в отсутствие магнетика в окружающей среде он равен приблизительно 1.

Таким образом, размеры антенны в заявляемой метке приблизительно в 5 раз меньше размеров внешней магнитной антенны, что позволяет значительно уменьшить размеры всего устройства.

Дополнительным техническим результатом использования заявляемого изобретения является упрощение технологии изготовления изделия за счет нанесения ВШП, системы отражателей и антенной структуры на единую пьезоэлектрическую подложку в одном технологическом цикле.

Заявляемое изобретение поясняется с помощью Фиг.1-3, на которых изображено:

на Фиг.1 - известная конструкция пассивной РЧИД метки на ПАВ;

на Фиг.2 - заявляемая конструкция пассивной РЧИД метки на ПАВ;

на Фиг.3 - диаграммы направленности.

На Фиг.1-2 позициями 1-5 обозначены:

1 - пьезоэлектрическая подложка;

2 - встречно-штыревой преобразователь (ВШП);

3 - контактная шина ВШП;

4 - отражатель;

5 - антенна.

На Фиг.3 позициями А, Б обозначены:

А - диаграмма направленности магнитной антенны в плоскости, перпендикулярной контуру;

Б - диаграмма направленности электрической антенны в плоскости подложки в заявляемой РЧИД метке на ПАВ.

Пассивная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах содержит пьезоэлектрическую подложку 1, на которой размещены: ВШП 2, контактные шины 3 ВШП, отражатели 4 и антенна 5. Антенна 5, выполненная в виде ломаной линии, размещена симметрично по обеим сторонам относительно центра ВШП 2 и соединена с ним контактными шинами 3. В конкретном случае реализации метки антенна 5 может быть выполнена S-образной формы. Также в частном случае исполнения метки отражатели 4 могут быть разбиты на две группы и размещены по обеим сторонам относительно центра ВШП 2.

Пассивная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах работает следующим образом.

Радиочастотный импульс запроса, формируемый считывателем (или ридером), принимается антенной 5, которая может находиться в любом пространственном положении, в отличие от известных аналогов, вследствие сферически симметричной диаграммы направленности Б (Фиг.3). Для эффективного преобразования электромагнитного сигнала в акустический и обратно антенна 5 должна быть согласована с ВШП 2, то есть импеданс антенны 5 должен быть комплексно сопряжен импедансу ВШП 2. Поэтому электроды антенны 5 не обязательно должны быть равны наиболее эффективному размеру диполей электрической антенны, равному λ/4, где λ - длина замедленной волны. Их длина зависит от величины импеданса ВШП 2 и требований к изрезанности диаграммы направленности, что удовлетворяется изменением длины и формы ломаной линии, а также ширины и толщины антенных электродов, поэтому размеры антенных электродов могут быть как меньше 0,25λ, так и больше. В частном случае воплощения заявляемого изобретения размер антенных электродов лежит в интервале (0.2÷0.4)λ. Дополнительно использование антенны S-образной формы обеспечивает излучение (или прием) в направлениях, близких к направлению основных диполей. Через контактные шины 3 ВШП радиочастотный сигнал поступает на электроды ВШП 2, в котором происходит преобразование электрического поля радиоимпульса в акустическое поле ПАВ. Частный случай реализации изобретения предполагает использование двух групп отражателей 4, расположенных по обеим сторонам относительно центра ВШП 2 (Фиг.2). В этом случае возбужденная ПАВ распространяется в обе стороны от ВШП 2 в виде акустических импульсов в направлении отражателей 4. От каждого отражателя 4 происходит отражение части энергии акустического импульса, в результате чего на ВШП 2 акустические импульсы приходят в разное время, преобразуются посредством ВШП 2 в радиоимпульсы и излучаются антенной 5 в пространство. Таким образом, РЧИД метка формирует кодовую последовательность импульсов, которую принимает считыватель и обрабатывает ее для идентификации объекта, несущего РЧИД метку.

В наиболее близком аналоге интенсивность излучения магнитной антенны в разных направлениях имеет различие до 7 дБ, и диаграмма направленности А такой антенны не является сферической (Фиг.3). Для электрической антенны значение на диаграмме Б 0° соответствует излучению в направлении, перпендикулярном отражателям 4. Интенсивность излучения электрической антенны в дальнем поле различается не более чем на 1 дБ, то есть практически одинакова во всех направлениях, и диаграмма направленности Б такой антенны близка к сферической.

Заявляемая конструкция РЧИД метки в диапазоне, например, 6 ГГц (замедленная длина волны λ≈10 мм), может иметь размеры подложки 6×3×1 мм³, что на порядок меньше выпускаемых в настоящее время.

1. Пассивная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах, содержащая антенну, пьезоэлектрическую подложку с расположенными на ней встречно-штыревым преобразователем и системой отражателей, отличающаяся тем, что антенна выполнена микрополосковой в виде ломаной линии и размещена на пьезоэлектрической подложке по обеим сторонам относительно центра встречно-штыревого преобразователя.

2. Метка по п.1, отличающаяся тем, что антенна выполнена S-образной с центром, совпадающим с центром встречно-штыревого преобразователя.

3. Метка по п.2, отличающаяся тем, что длина каждого антенного электрода лежит в диапазоне от 0,2λ до 0,4λ, где λ - длина замедленной электромагнитной волны.

4. Метка по п.1, отличающаяся тем, что система отражателей состоит из двух групп отражателей, расположенных по обеим сторонам относительно центра встречно-штыревого преобразователя.

Изобретение относится к пьезоэлектрическим датчикам и может быть использовано, в частности, в системах диагностики автомобиля и системах автосигнализации. Сущность: датчик включает пьезоэлектрическое рабочее тело и систему регистрации.

Пьезоустройство пошагового перемещения // 2516258

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано в системах точного позиционирования, для линейного перемещения различных объектов и устройств в нанотехнологическом оборудовании и прецизионном приборостроении.

Многослойная керамическая гетероструктура с магнитоэлектрическим эффектом и способ ее получения // 2491684

Изобретение относится к электронной технике, а именно: к области создания магнитоэлектрических преобразователей, применяемых в качестве основы для датчиков магнитных полей, устройств СВЧ-электроники, основы для технологии магнитоэлектрической записи информации и для накопителей электромагнитной энергии и энергии вибраций.

Способ формирования запросного сигнала для датчика на пав с отражающими структурами // 2488921

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, в том числе деформации, давления, температуры.

Тонкопленочный детектор для детектирования присутствия // 2475892

Системы и способы для ультразвуковых устройств, включая множество антенных решеток преобразователя изображения // 2475891

Пьезоэлектрический прибор и способ его изготовления // 2472253

Изобретение относится к пьезоэлектронике. .

Пьезоэлектрический многослойный компонент // 2462792

Способ изготовления акустооптических модуляторов // 2461097

Изобретение относится к способу изготовления акустооптических модуляторов. .

Способ реализации пошагового перемещения и устройство для его реализации (варианты) // 2457608

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах точного позиционирования, для линейного и вращательно перемещения различных объектов и устройств в нанотехнологическом оборудовании и прецизионном приборостроении.

Чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры // 2537751

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры. Заявлен чувствительный элемент на поверхностных акустических волнах для измерения температуры, состоящий из пластины из альфа-кварца, на поверхности которой сформированы не менее одного встречно-штыревого преобразователя (ВШП) и не менее двух отражающих элементов (ОЭ). Рабочая поверхность пластины жестко связана с правой декартовой системой координат (X1, Y1, Z1), где ось Z1 направлена перпендикулярно поверхности пластины. Правая декартова система координат (X1, Y1, Z1) имеет угловую ориентацию относительно кристаллографической системы координат кварца (X, Y, Z), заданную углами Эйлера φ, θ, Ψ, такими, что угол φ принимает значение, находящееся в одном из диапазонов от -20°+60°·n до 20°+60°·n, где n принимает значения 0, 1, 2, 3, 4, 5, угол θ принимает значение, находящееся в диапазоне от 140° до 180° или в диапазоне от минус 40° до 0, угол Ψ принимает значение ±90°. Электроды ВШП и ОЭ отклонены от оси Y1 на угол, не превосходящий по модулю 20°. Технический результат - повышение точности измерения температуры. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Высоковольтный генератор и способ его изготовления // 2551666

Изобретение относится к пьезоэлектронике. Сущность: рабочее тело высоковольтного генератора представляет собой инерционную массу и пакет из пластин поляризованных композиционных сегнетоэлектрических материалов с высокими значениями пьезоэлектрического коэффициента напряжения и заданной для каждой пластины прочностью на сжатие. Расстояния между нанесенными на пластины токопроводящими поверхностями устанавливают такими, чтобы их значения, умноженные на значения механического напряжения и пьезоэлектрического коэффициента напряжения, были одинаковы для каждой пластины в пакете. Способ включает изготовление каждой партии пластин поляризованных композиционных сегнетоэлектрических материалов последовательным выполнением следующих операций: приготовление пресс-порошка синтезированного материала, приготовление смеси пресс-порошка синтезированного материала и порообразователя, прессование из смеси заготовок и их высокотемпературную обработку методом спекания, механическую обработку, металлизацию, поляризацию и измерение параметров. Заданная прочность на сжатие для каждой партии пластин достигается варьированием пористости за счет изменения концентрации порообразователя в пластине. Технический результат: преобразование механического напряжения сжатия в электрическую энергию без взрывчатого вещества, уменьшение времени образования и увеличение возникающего электрического заряда в единице объема рабочего тела при высоких значениях разности потенциалов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Ультразвуковой пьезопреобразователь // 2554700

Использование: для неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния конструкционного материала. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой пьезопреобразователь содержит корпус с нанесенным на его внутреннюю поверхность демпфирующим слоем и расположенную в корпусе призму, демпфер, соединенный с корпусом, и соединенный с демпфером пьезоэлемент, установленный на призме, при этом в основании призмы дополнительно установлены плоскопараллельные прямоугольные металлические пластины с прокладками между ними, причем металлические пластины имеют разные высоты и образуют ступенчатую пирамиду, а размеры плоскопараллельных прямоугольных металлических пластин выбирают исходя из определенных условий. Технический результат: обеспечение возможности ввода продольных ультразвуковых волн в элемент металлической конструкции под углами, близкими к 90°, без применения сложной схемы управления линиями временных задержек импульсов напряжения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Пьезоэлектрический генератор, способ его изготовления и мобильное устройство, содержащее его // 2570819

Изобретение относится к электротехнике, а именно к пьезоэлектрическому генератору достаточной мощности в виде прозрачной полимерной пьезопленки, которая может быть встроена в экран мобильного устройства и подзаряжать аккумулятор во время эксплуатации мобильного устройства при касании экрана. Пьезоэлектрогенератор выполнен в виде двух идентичных модулей, каждый из которых содержит подложку, с прозрачным электропроводящим покрытием в качестве электрода, на поверхности электрода сформирован пьезоэлектрический слой из цирконата титаната свинца, в виде вертикальных микропьезоэлементов шириной от 50 до 100 мкм, расположенных в виде узлов решетки со стороной от 200 до 500 мкм, оба идентичных модуля соединены между собой пьезоэлектрическими слоями через металлическую решетку, и изоляционный слой. Слоистую пленочную структуру прозрачного пьезоэлектрогенератора изготавливают методом магнетронного напыления прозрачных пленок требуемого свойства. Мобильное устройство типа смартфона содержит указанный пьезоэлектрогенератор, встроенный в экран. Выполнение пьезоэлектрического генератора в виде тонкой гибкой пленки в соответствии с заданной геометрией с расположением в узлах металлической решетки из фольги, обеспечивает прозрачность конструкции и повышает мощность аккумулятора, что является техническим результатом изобретения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения механической энергии с помощью электроактивных полимеров // 2577923

Изобретение может быть использовано в робототехнике, биомеханических протезах и в различного рода приводах. Способ получения механической энергии с помощью электроактивных полимеров заключается в использовании полимеров в виде волокон (1), которые под воздействием электричества начинают сворачиваться в спираль. После отключения электрического напряжения полимерные волокна распрямляются. Волокна (1) объединены в пучки и находятся в защитной эластичной оболочке (3). Изобретение направлено на увеличение степени деформации электроактивных полимеров, расширение сферы их применения, упрощение способа, уменьшение веса и габаритов устройства, используемого в способе. 6 ил.

Пассивный датчик температуры на поверхностных акустических волнах // 2585487

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для дистанционного контроля температуры. Заявлен датчик температуры на поверхностных акустических волнах, содержащий герметичный корпус, в котором находится пьезоэлектрический звукопровод с большим температурным коэффициентом задержки (ТКЗ) порядка 10-4 1/градус. На рабочей поверхности расположены встречно-штыревые преобразователи (ВШП) с одинаковой центральной частотой f0, один из которых нагружен на приемо-передающую антенну, а другой ВШП является отражательным. Введен еще один пьезоэлектрический звукопровод с малым ТКЗ, в 50-100 раз меньшим по сравнению с ТКЗ порядка 10-4 1/градус, на котором расположены также два ВШП с той же центральной частотой f0, один из которых соединен электрически с приемо-передающей антенной параллельно с ВШП, расположенным на звукопроводе с большим ТКЗ, а другой ВШП - отражательный. Расстояние между центрами этих ВШП подбираются таким образом, чтобы задержка отраженного сигнала на пьезоэлектрическом звукопроводе с малым ТКЗ и на звукопроводе с большим ТКЗ при комнатной температуре были бы одинаковыми, либо отличались на величину 1/(4f0), а соответствующие ВШП, расположенные на разных пьезоэлектрических звукопроводах, должны иметь одинаковую полосу пропускания. Технический результат - повышение точности измерения температуры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Пассивная антиколлизионная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах с частотно-временным кодовым различием // 2616342

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для идентификации подвижных и неподвижных объектов. Достигаемый технический результат заключается в разделении сигналов от нескольких меток в частотной области в случае, если во временной области при считывании приемо-передающей антенной считывающего устройства ответные импульсы сигналов от нескольких меток совпали, что тем самым решает проблему коллизии. Пассивная антиколлизионная радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах с частотно-временным кодовым различием, отличающаяся тем, что содержит топологию, содержащую отражающие структуры, коэффициент отражения которых определен соответствующей частотой N-ого импульса опросного сигнала, что делает возможным разделение и идентификацию в зоне чтения считывателя идентификационных кодов нескольких меток по двум информационным признакам - времени и частоте, тем самым решив коллизию, возникшую между пассивными ПАВ метками. 2 ил.

Узел дверной ручки // 2616907

Предложен узел дверной ручки. Он содержит внутреннюю рукоятку с фланцем, соединенную полым штоком с наружной рукояткой, фиксатор, размещенный на внутренней рукоятке и соединенный посредством приводного стержня, проходящего внутри полого штока, с защелкой и первым концевым включателем, и первый источник света, размещенный на наружной рукоятке. При этом узел дверной ручки содержит датчик освещения, размещенный на наружной рукоятке, второй источник света, размещенный на внутренней рукоятке, и средство преобразования кинетической энергии поворачиваемых наружной и внутренней рукояток в световую энергию, включающее цилиндрический корпус с зубчатым венцом и выступом на внутренней боковой поверхности, установленный внутри фланца внутренней рукоятки с возможностью поворота и имеющий первую крышку с отверстием для соединения с полым штоком и вторую крышку с отверстием для свободного размещения полого штока, установленную с возможностью подвижного соединения относительно боковой поверхности цилиндрического корпуса. Внутри цилиндрического корпуса на второй крышке установлен пружинный двигатель, имеющий входную шестерню, установленную на оси, закрепленной на второй крышке, и находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом цилиндрического корпуса, и выходное зубчатое колесо. Также внутри цилиндрического корпуса находятся второй концевой включатель, входящий в зацепление с выступом цилиндрического корпуса при его повороте, пьезоэлектрический генератор с пьезоэлектрической пластиной, взаимодействующей с выходным зубчатым колесом пружинного двигателя при повороте цилиндрического корпуса, и последовательно соединенные с пьезоэлектрическим генератором преобразователь напряжения и контроллер, к информационным входам которого подключены датчик освещения, первый и второй концевые включатели, а выходы подключены к первому и второму источникам света. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Пьезоактюатор изгибного типа // 2636255

Изобретение относится к пьезоактюаторам изгибного типа и предназначено для использования в электронике, управляемой оптике, микромеханике, медицине, машиностроении. Пьезоактюатор изгибного типа представляет собой многослойный пакет, состоящий из элементарных слоев, каждый из которых содержит пьезоэлектрические слои биморфного элемента и внутренние электроды, установленные между пьезоэлектрическими слоями и с обеих сторон биморфного элемента. При этом внутренние электроды объединены на неподвижном торце пакета внешними электродами. Многослойный пакет составлен из механически несвязанных элементарных слоев, каждый элементарный слой дополнительно содержит как минимум по два слоя, расположенных с каждой стороны биморфного элемента и выполненных из материала с магнитоэлектрическим эффектом, и внутренние электроды, установленные между слоями из материала с магнитоэлектрическим эффектом. При этом внутренние электроды объединены внешними электродами для электрического управления магнитными полями в слоях из материала с магнитоэлектрическим эффектом, дополнительно установленными на неподвижном торце многослойного пакета. Технический результат заключается в повышении амплитуды управляемых деформаций в статическом и динамическом режимах и возможность фиксирования больших статических и амплитудных резонансных изгибов пьезоактюатора. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Магнитоэлектрический преобразователь ток - напряжение с удвоением частоты // 2642497

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях переменного тока для преобразования тока в напряжение с удвоением частоты выходного сигнала. Преобразователь представляет собой структуру из конденсатора, обкладками которого являются изготовленные из магнитострикционного металла пластины, механически связанные с расположенной внутри них пьезоэлектрической пластиной и намотанной на него катушкой индуктивности, и магнитопровода, выполненного в виде двух П-образных пластин, вплотную примыкающих к магнитострикционным пластинам, что обеспечивает замыкание магнитного потока. Входным сигналом является ток катушки индуктивности, а выходной сигнал снимается с обкладок конденсатора. Технический результат состоит в том, что для работы преобразователя не требуется создания поля подмагничивания, и он содержит магнитопровод, который обеспечивает замыкание магнитного потока, что приводит к уменьшению потерь энергии. 1 ил.