Линейный шаговый привод микроперемещений

 

ц 550750

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.74 (21) 2085663(07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 11.04.77 (51) М, Кл. Н 02N 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13-581 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Абрамов и А. П. Габов (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЪ|й ШАГОВЫЙ ПРИВОД МИКРОПЕРЕМЕЩЕНИИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве прецизионного быстродействующего привода, например; для перестройки сверхпроводящих контуров радиоустройств.

Известен линейный шаговый привод микроперемещений, содержащий подвижный, изменяющий свою длину под влиянием внешнего поля элемент.

Недостатками такого привода являются сложность фиксаторов подвижного элемента и их значительный износ, что приводит к низкой надежности.

Наиболее близки по технической сущности к изобретению является линейный шаговый привод микроперемещений, содержащий подвижный, изменяющий свою длину под влиянием внешнего поля элемент, представляющий собой, например, пьезострикционный стержень, связанный с двумя фиксаторами, установленными на направляющей.

Недостатками этого привода являются сложность конструкции и недостаточная надежность.

Для упрощения конструкции и повышения надежности в предлагаемом приводе фиксаторы выполнены в виде призм, поверхности которых, по крайней мере, с одной стороны покрыты, сверхпроводящим материалом, и катушек управления, установленных неподвижно над соответствующими поверхностями призм со сверхпроводящим покрытием.

На фиг. 1 показан продольный разрез описываемого привода; на фиг. 2 — то ке, разрез по А — А на фиг. 1.

Линейный шаговый привод микроперемещений содержит подвижный элемент 1, который может быть выполнен как из пьезострикционного, так и магнитострикционного материала

10 в виде круглого стержня или стержня прямоугольного сечения. Подвижный элемент 1 закреплен неподвижно между двумя призмами

2 и 3, наружные поверхности которых, по крайней мере, с одной стороны покрыты

15 сверхпроводящим материалом 4 и 5. Подвижный элемент 1 и призмы 2 и 3 расположены внутри призматической направляющей 6. На внутренней поверхности направляющей 6 неподвижно установлены две плоские катушки

20 7 и 8 управления на одинаковом расстоянии от наружных поверхностей призм 2 и 3. Катушки 7 и 8 управления могут быть также и сверхпроводящими. Призмы 2, 3 со сверхпроводящим покрытием и катушки управле25 ния 7, 8 выполняют роль фиксаторов.

Напряжение U; на подвижный элемент 1 подается через электроды 9 и 10, которые установлены на контактном стыке между подвижным элементом 1 и призмами 2, 3. В слу30 чае применения в качестве подвижного эле550750

Формула изобретения б д

Составитель Ф. Подольская

Техред Л. Гладкова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Е. Хмелева

Заказ 542/9 Изд. ¹ 270 Тираж 899 Подписное

ЦЕ(ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

3 мента магнитострикционного стержня его обмотка должна быть выполнена также из сверхпроводящего материала. На правом конце призмы 3 закреплен приводной шток 11.

Предлагаемый привод предназначен для привода сверхпроводящих устройств, поэтому низкотемпературная среда должна создаваться для обоих устройств помещением их в криостат.

Работа описываемого привода происходит следующим образом. В начальный момент времени подают ток /у„например, на катушку 7, отключив катушку 8. При этом на сверхпроводящем материале 4 левой призмы 2 появляется зеркальное отображение тока катушки 7.

Между этими токами возникает электродинамическая сила отталкивания, направленная перпендикулярно к плоскости катушки 7, которая прижимает левую призму 2 к направляющей 6, Одновременно с некоторым запаздыванием подается напряжение питания Uy на подвижный элемент (на чертеже показан пьезострикционный стержень), который удлиняется вправо и перемещает выходной шток

11. После этого включается катушка управления 8 с током 1 ., а катушка 7 отключается.

Стержень после снятия напряжения питания

U,- восстанавливает свою первоначальную форму. Таким образом, линейный привод совершает один шаг. Для получения обратного движения необходимо изменить чередование

5 переключения катушек управления.

Из-за малой инерционности сверхпроводящих катушек 7 и 8 в сочетанйи с высокочастотным, например пьезострикционным, подвижным элементом достигается большое

10 быстродействие привода в целом.

Линейный шаговый привод микроперемеще5 ний, содержащий подвижный, изменяющий свою длину под влиянием внешнего поля элемент, представляющий собой, например, пьезострикционный стержень, связанный с двумя фиксаторами, установленными на направляю20 щей, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, фиксаторы выполнены в виде призм, поверхности которых, по крайней мере, с одной стороны покрыты сверхпроводящим ма25 териалом, и катушек управления, установленных неподвижно над соответствующими поверхностями призм со сверхпроводящим покрытием.