Привод линейного перемещения

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

H02K33/00 - Двигатели с возвратно-поступательным, колебательным или вибрационным движением магнита, якоря или системы катушек (устройства для управления механической энергией, конструктивно сопряженные с двигателями H02K 7/00, например H02K 7/06)

B25J9/12 - электрические

Владельцы патента RU 2592070:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к электродинамическим элементам, предназначенным для преобразования электрической энергии в механическую, и может быть использовано в робототехнике, преимущественно в исполнительных системах манипулятора. Технический результат состоит в повышении усилия и эксплуатационных характеристик. Сущность изобретения заключается в том, что привод линейного перемещения содержит активный элемент, выполненный в виде закрученной петли из провода с изоляцией, одни концы которой связаны с источником электрической энергии, а другие - соединены между собой и связаны с выходным штоком, согласно изобретению, изоляция выполнена в виде набора шайб, которые в развертке имеют форму равностороннего треугольника и соединены между собой общей продольной нитью, высота которой проходит по осевой линии продольной нити. 3 ил.

Изобретение относится к электромеханике, а точнее к электродинамическим элементам, предназначенным для преобразования электрической энергии в механическую. Такого рода приводы могут быть использованы в робототехнике, преимущественно в исполнительных системах манипулятора.

Известен электродинамический привод (авторское свидетельство Литвиненко A.M. СССР №1301687, опубл. 07.13.87, бюл. №13, заявка №3963786/31-08 от 13.08.85), выполненный на основе спирально-пространственного электродинамического элемента, содержащий подвижную часть в виде двух гибких изолированных проводников, одни концы которого закреплены на основании, а другие соединены между собой и размещены на подвижной пластине, при этом гибкие изолированные проводники скручены, а их концы подключены к источнику питания.

Недостатком элемента является малое усилие на единицу длины.

Этот недостаток устранен в приводе линейного перемещения (авторское свидетельство Литвиненко A.M. СССР №1386442, опубл. 07.04.88, бюл. №13, заявка №3987773/31-08 от 09.12.85), который снабжен дополнительными токопроводящими петлями, образующими вместе с основной петлей две группы спиралей, расположенных друг против друга, а также дополнительной обоймой, двумя штоками, закрепленных на этих обоймах, и стержнями, при этом концы спиралей каждой группы закреплены на соответствующей обойме, а другие их концы расположены друг против друга, соединены между собой стержнями.

Недостатком данного устройства является сложность конструкторского исполнения, которая обусловлена необходимостью строгого соблюдения линейного размера спирали для обеспечения равномерной нагрузки.

Наиболее близким к заявленному по совокупности существенных признаков является привод линейного перемещения (авторское свидетельство Литвиненко A.M. СССР №2211523, опубл. 27.08.2003, бюл. №24, заявка 2001106420/09 от 06.03.2001), содержащий расположенный в корпусе основной спирально-пространственный активный элемент, выполненный в виде двух скрученных между собой изолированных проводов, одни концы которых связаны с источником электрической энергии, а другие - соединены между собой и связаны с выходным штоком, отличающийся тем, что привод дополнительно снабжен С-образными магнитопроводами, расположенными в ряд в одной плоскости, и дополнительным спирально-пространственным активным элементом, витки которого последовательно охватывают торцы С-образных магнитопроводов, возбуждая магнитное поле в них, обеспечивающие чередование их полярности, а витки основного спирально-пространственного активного элемента расположены в зоне торцов С-образных магнитопроводов, причем каждый виток основного спирально-пространственного активного элемента соединен с помощью растяжки с корпусом, а выходной шток присоединен к крайнему витку основного спирально-пространственного активного элемента.

Недостатком данного изобретения является низкое усилие, которое обусловлено электромагнитными показателями.

Изобретение направлено на повышение усилия и улучшение эксплуатационных характеристик.

Это достигается тем, что привод линейного перемещения содержит активный элемент, выполненный в виде закрученной петли из провода с изоляцией, одни концы которой связаны с источником электрической энергии, а другие - соединены между собой и связаны с выходным штоком, согласно изобретению изоляция выполнена в виде набора шайб, которые в развертке имеют форму равностороннего треугольника и соединены между собой общей продольной нитью, высота которой проходит по осевой линии продольной нити.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан привод линейного перемещения в исходном состоянии вид спереди. Изоляционная трубка в развертке изображена на фиг. 2. Рабочее состояние показано на фиг. 3.

Привод линейного перемещения содержит провод 1, с изоляцией 2, условно имеющий ветви 3 и 4, закрученные в спираль, который с одного конца соединен с источником электрической энергии 5, а с другого - соединен между собой и связан с выходным штоком 6. Изоляция 2 выполнена в виде набора шайб 7 (см. фиг. 2), которые соединены продольной нитью 8.

Привод линейного перемещения работает следующим образом.

При включении источника электрической энергии 5 по проводу 1 начинает протекать ток, вследствие чего происходит взаимное отталкивание ветвей, так как направление тока в ветвях 3 и 4 противоположно, что приводит к раскручиванию проводника 1, следовательно, к опусканию выходного штока 4. Специфическое вышеописанное исполнение набора шайб 7 позволяет, с одной стороны, обеспечить качественную изоляцию, а с другой стороны, уменьшить продольную и поперечную жесткость благодаря наличию общей продольной нити 8, что уменьшает противодействующий момент.

Введение изоляции, выполненной в виде набора шайб, которые в развертке имеют форму равностороннего треугольника и соединены между собой общей продольной нитью, высота которой проходит по осевой линии продольной нити, повышает усилие, а следовательно, повышает производительность.

Привод линейного перемещения, содержащий активный элемент, выполненный в виде закрученной петли из провода с изоляцией, одни концы которой связаны с источником электрической энергии, а другие - соединены между собой и связаны с выходным штоком, отличающийся тем, что изоляция выполнена в виде набора шайб, которые в развертке имеют форму равностороннего треугольника и соединены между собой общей продольной нитью, высота которой проходит по осевой линии продольной нити.

Изобретение относится к электрическому двигателю. Технический результат - повышение эффективности двигателя и упрощение его конструкции.

Центробежный концентратор // 2579160

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения твердых частиц по плотности, например, для переработки золотосодержащих руд и песков тонких классов.

Электрический двигатель // 2560079

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано для преобразования электрической энергии в механическую энергию в шаговых двигателях, электромагнитных метателях, электромагнитных отбойных молотках, прессах, штамповочном оборудовании и т.д.

Способ слабовибрационного случайного смещения грузов // 2541579

Изобретение относится к способам и устройствам для получения механических колебаний с использованием электрической энергии. Способ случайного смещения грузов включает в себя то, что на станине или раме закрепляют статор или группу статоров, причем корпус каждого статора, как и его внутреннее пространство делят на сектора, в которых размещают индукторы, с помощью которых производят генерирование электрического тока или магнитных полей, текущих во внутреннем пространстве своего сектора, так же во внутреннем пространстве каждого статора располагают вал ротора не менее чем с одним колесом, причем на каждом колесе закрепляют ось с сегментами, между сегментами в плоскости вращения ротора формируют равные зазоры, в которых устанавливают упругие элементы, причем сегменты выполняют с возможностью качения на своих осях, и имеющими эксцентриситет массы, точки эксцентриситета массы которых в плоскости вращения ротора лежат за окружностью, перпендикулярно которой лежат их оси, содержащие обмотки с сердечниками, которыми генерируют магнитные поля или электрический ток, и которые подключают к электрическим цепям устройства через коллекторно-щеточный механизм или постоянные магниты.

Электрогенератор // 2533385

Изобретение относится к машиностроению. Электрогенератор содержит двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электрическую машину, электрические конденсаторы и аккумулятор, электрические блоки для преобразования электроэнергии и электронный блок управления.

Электропривод возвратно-поступательного движения импульсного виброисточника // 2491709

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качестве привода импульсных виброисточников для сейсморазведки. .

Электрическое линейное приводное устройство // 2473162

Изобретение относится к электрическому линейному приводному устройству, содержащему внешний корпус, в котором приводная часть узла привода, выполненная в форме электродинамического линейного прямого привода, вставлена вдоль оси подобно картриджу, так чтобы выходной стержень привода узла привода выдавался из передней стороны внешнего корпуса; и приводная часть имеет внешний корпус привода, в котором размещено стационарное приводное катушечное приспособление и подвижный вдоль оси якорь, который соединен с выходным стержнем привода и имеет магнитное приводное устройство, средство определения положения для определения, по меньшей мере, одного положения вдоль оси подвижного узла, содержащего якорь и выходной стержень привода, и средство центрального электрического интерфейса, соединенного как с приводным катушечным приспособлением, так и со средством определения положения, для внешней электрической связи.

Устройство преобразования энергии вращательного движения в поступательное // 2468488

Изобретение относится к области электротехники, электромеханики и систем автоматического управления и может найти применение при построении замкнутых аппаратов, движение которых осуществляется без расходования реактивных масс, выбрасываемых наружу, как в ракетах, или за счет фактора трения, как это характерно для автомобилей, кораблей, вертолетов и т.д.

Электромеханический преобразователь для машин ударного действия // 2454777

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам с линейным перемещением рабочего органа, и может быть использовано в приводах молотов кузнечно-прессового оборудования.

Датчик скорости ограниченного вращения // 2454673

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в сканирующих устройствах ограниченного вращения. .

Устройство трехкоординатных перемещений // 2548163

Изобретение относится к электротехнике и робототехнике и может быть использовано как трехкоординатный двигатель различных узлов. Технический результат состоит в возможности бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.

Способ, устройство и компьютерная программа для регулировки работы гидравлической стрелы // 2448895

Изобретение относится к способу и устройству для регулировки работы гидравлической стрелы, содержащей, по меньшей мере, две подвижные друг относительно друга соединенные секции.

Устройство для управления приводом робота // 2079867

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано при создании систем управления приводом роботов. .

Механическая рука // 2065354

Изобретение относится к робототехнике и позволяет снизить энергозатраты, повысить надежность и улучшить динамические характеристики механизмов. .

Электромеханический волновой привод // 2009880

Уравновешенная манипуляционная система // 1821354

Манипулятор // 1743850

Привод шагового перемещения, преимущественно для манипуляторов // 1731627

Привод линейного перемещения // 1689058

Изобретение относится к робототехнике , а более конкретно к приводам линейного перемещения исполнительного органа манипулятора . .

Манипулятор // 1673429

Изобретение относится к робототехнике, а более конкретно к устройствам перемещения рук манипуляторов. .

Привод линейного перемещения // 2613670

Изобретение относится к электротехнике, к электродинамическим элементам, предназначенным для преобразования электрической энергии в механическую, и может быть использовано в робототехнике, преимущественно в исполнительных системах манипулятора. Технический результат состоит в повышении усилия и улучшении эксплуатационных характеристик. Привод линейного перемещения содержит элемент, выполненный в виде петли из изолированного провода, концы которой связаны с источником электрической энергии и с выходным и входным штоками. Каждая из двух ветвей петли выполнена в виде двух жестких проводящих шин, которые соединены между собой с помощью подшипников. Концы этих шин соединены с входным и выходным штоками. За счет введения жестких проводящих шин, соединенных между собой с помощью подшипников, повышается усилие и срок службы, что повышает производительность и уменьшает удельные затраты. 5 ил.