Пьезокерамический шаговый двигатель

 

Союз Соаетскмн

Соцмалмстнческин

Республмк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

««658628 г (5!} М. Кл.

Н 01 } 41/10

Н 02 N 11/00 (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2548961/18-25 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано25.04.79.Бюллетень №15

Дата опубликования опнсания28.04.79

ГоеударетееннмН кематет

СССР пе делам нзебретеннй

N OYKPblTMN (53) УДК 537.228 . 1(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Димов, Е. Б. Евдокимов и В. А. Хмелев (7l) Заявитель (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в качестве дискретного привода в системах автоматического управления, например, оптической поверхностью многоэпементного составного зеркапа, а также в тех обпастях, где необходимо осуществлять небопьшие плавные шаговые перемешения поступательного движения.

Известен привод шаговых перемешений. содержаший перемешаемый орган, на котором установлены перпендикулярно к направлению перемешения магнитострикционные стержни с катушкой и два зажима, охватываюшие перемешаемый орган (3 j, В таком устройстве быстродействие (а спедовате пьно, скорость движения перемешаемого органа) ограничивается суммарным временем при поспедоватепь20 ном и поочердном срабатывании магнитострикционного или пьезокерамического приводных эпементов и двух зажимов, Перемешаемый орган имеет значитепьные габариты и вес, что также препятствует попучению быстродействия. При бопьшой частоте шаганий перемешаемый орган вибрирует за счет сип, возникаюших в момент срабатывания пьезокерамической трубки или магнитострикционного стержня и зажимов.

Известен пьезокерамический шаговый двигатепь поступательного движения, содержаший привод, перемешаемый стержень, неподвижный зажим (2).

Недостаток этого двигатепя состоит в невысоких быстродействии и llllBBHocTH шаговых перемешеннй.

Белью изобретения явпяется повышение быстродействия и плавности шаговых перемешений.

Это достигается тем, что двигатепь снабжен камерой с ципиндрической внутренней поверхностью, установленной герметично и подвижно на стержне, в которую введен диск, жестко установленный на стержне с зазором к цилиндрической

6 )862 внутренней поверхности, при этом камера заполнена вязкой жидкостью.

На чертеже изображен предлагаемый двигате nb.

Устройство содержит привод 1, неподвижный зажим 2, перемещаемый стержень 3, установленный в зажиме 2.

Неподвижный зажим 2 жестко соединен с приводом выполненным, например, в виде пьезокерамической трубы с эпект- t0 родами, на свободном конце которого жестко закреплена камера 4.

Камера 5 установлена герметично и подвижно с помощью уппотняющего элемента на стержне 3. В камеру введен

l5 диск 5, жестко установленный на стержне, образующий зазор с .внутренней поверхностью камеры 4. Писк делит полость камеры 4 на две части и образует с внутренней поверхностью последней

20 кольцевой зазор. Полости камеры заполнены вязкой жидкостью, например вакуумным маслом.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении перемещаемый

25 стержень 3 зафиксирован неподвижным зажимом 2. На электродах пьезокерамической трубы 1 напряжение отсутствует.

Иля перемещения стержня вправо отпускают неподвижный зажим 2 и на электроды пьезокерамической трубы подают напряжение прямой полярности. В результате чего камера 4 с вязкой жид35 костью перемещается и увлекает за собой диск 5 со стержнем 3.

Накладывают неподвижный зажим 2 и фиксируют новое положение стержня -.

Затем снимают напряжение с электро4Q дов пьезокерамической трубы и камера 4 возвращается в исходное положение, а вязкая жидкость перетекает через кольцевой зазор из полости с большим давлением в полость с меньшим давлением.

Повторение шагов производят вышеприведенным способом. Ыпя перемещения, стержня 3 влево операции производят в той же последовательности, но на эпект8 4 роды пьезокерачической трубы 4 издают напряжение обратной полярности.

За счет предлагаемого конструктивного выполнения камеры и перемещаемого стержня, сопряженных подвижно и герметично и взаимодействующих через вязкую рабочую жидкость, отпадает необходимость во введении подвижного зажима при осуществлении шаговых перемещений. Зто значительно повышает быстродействие шагового двигателя и упрощает электрическую схему управления.

При срабатывании пьезокерамической трубы вязкая рабочая жидкость .в камере демпфирует шаговые перемещения подвижного стержня и делает их более плавными, что является необходимым требованием при использовании устройства в качестве исполнительного механизма в системах автоматического управления в точном приборостроении.

Формула изобретения

Пьезокерамический шаговый двигатель поступательного движения, содержащий привод, перемещаемый стержень, неподвижный зажим, о т л и ч а к

IJL и и с.я тем, что, с цепью повышения быстродействия и плавности шаговых перемещений, он снабжен камерой с цилиндрической внутренней поверхностью, установленной герметично и подвижно на стержне, в которую введен диск. жестко установленный на стержне с зазором к .:цилиндрической внутренней поверхности, при этом камера заполнена вязкой жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 344957, Мкп. В 23 С 5/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 223913, Мкп. Н 02 М 13 /00, 1966.

ЦНИИПИ Заказ 2067/48

Тираж 922 Подписное

Филиал ППП Патент "> г.Ужгород,ул. Проектная,4