Электромеханический привод линейных перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Союз Советских

Социалистических

Республик (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 0706.76(21) 2370178/18-28 с присоединением заявки М

Н 01 Ь 41/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 314. ,631 (088,8) Опубликовано 1Ы1.79. Бюллетень йо 42

Дата опубликования описания 1511;79

B.A.Абрамов, А.Я.Байков и И.С.Горохов (Ф,, ° Ф :,, - .. и . „.. Фу.>>g," "- ., :, " Ъ

«

-:«/ (72) Авторы изобретения (71) заявитель (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ЛИНЕЙНЫХ пеРемеИений

Изобретение относится к области электромеханических приводов и может быть использовано н приборостроении, арматуростроении, различных областях радиотехники, в экспериментальной физике.

Известен электромеханический привод линейных перемешений, содержащий корпус, управляющее устройство и элементы, изменяющие геометрическую форму под воздействием сигнала от управляющего устройства. Управляющее устройство включает катушку, создаю-. щее магнитное поле, а изменение геометрической формы осушестнляется под воздействием этого магнитого поля (1).

Недостатком известного привода яв— ляется большое энергопотребление, связанное с созданием сильных электромагнитных полей. Кроме того, известные материалы обладают малыми коэффициентами магнитострикции (не более 10 5), что приводит к возрастанию габаритов устройств, обеспечивающих заданные линейные перемещения.

Целью изобретения является уменьшение габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что управляющее устройство состоит из пьезоэлектрических преобразона телей, выполненных в виде радиально расположенных стержней прямоугольной формы, имеющих на концах металлические наконечники, а элементы, изменяющие свою форму под воздействием сигнала от управляющего устройства, выполнены в виде попарно соединенных между собой в центральной части и расположенных между пьезоэлектрическими преобразователями упругих многолепестконых металлических пластин, лепестки которых жестко соединены с соответствующими металлическими накоf нечник ами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый привод, разрез; на фиг. 2 — сечение

A-А на фиг. 1.

Привод содержит корпус 1, упранляющее устройство и элементы 2, изменяющие геометрическую форму под воздействием сигнала от управляющего устройства. Управляюцее устройство состоит из пьезоэлектрических преобразователей, выполненных в виде радиально расположенных стержней 3 прямоугольной формы, имеющих на концах металлические наконечники 4 и 5.

Элементы 2, изменяющие свою форму под воздействием сигнала от упраьляющего устройства, выполнены н виде по698076 парно соединенных, например, с помощью заклепок 6, между собой в центральной части и расположенных между пьезоэлектрическими преобразователями упругих многолепестковых металлических пластин, лепестки 7 которых жестко соединены с соответствующими

r:åòàëëè÷åcêèìè наконечниками 4 и 5.

С последним элементом 2 соединен ведомый шток 8.

Устройство работает следующим образом.

При подаче управляющего напряжения на электроды пьезоэлектрических преобразователей происходит уменьшение линейных размеров этих преобразователей, что приводт к изгибу многолепестковых элементов 2 в виде пластин, причем соприкасающиеся элементы

2 изгибаются в противоположные стороны, обуславливая перемещение штока 8 вдоль оси устройства, 20

Величина линейного перемещения штока 8 равна сумме прогибов каждого из элементов 2.

Количество лепестков упругой плас — 25 тины, количество пьезоэлементов определяется величиной усилия, которое должен развивать привод.

В частном случае привод ожет быть выполнен в виде прямоугольного пакета, состоящего из набора пьезокерамических и упругих пластин.

Уменьшение энергопотребления в предлагаемом приводе, по срав нению с известными обуславливается высоким электромеханическим коэффициентом преобразования пьезоэлементов К>

0,55 (см. ГОСТ-13927-74 ЦТБС-1) .

Прецизионность линейных перемещений в предлагаемом приводе, свойственная магнитострикционным приводам, сохраняется благодаря линейной зависимости относительного перемещения пьезоэлемента от управляющего воздействия, изменяющегося в большом диапазоне.

Формула изобретения

Электромеханический привод линейных перемещений, содержащий корпус, управляющее устройство и элементы, изменяющие геометрическую форму под воздействием сигнала от управляющего устройства, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, управляющее устройство состоит из пьезоэлектрических преобразователей, выполненных в виде радиально расположенных стержней прямоугольной формы, имеющих йа концах металлические наконечники, а элементы, изменяющие свою форму под воздействием сигнала от управляющего устройства, выполнены в виде попарно соединенных между собой в центральной части и расположенных между пьезоэлектрическими преобразов ателями упругих многолепестковых металлических пластинн, ле пес тк и которых же ст ко соеди— нены с соответствующими металлическими наконечниками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9164761, кл, В 23 Я 5/08, 1963 (прототип) .

698076

Фиг. z

Составитель В.Штукарев

Техред О. Андрейко Корректор Ю.Макаревко

Редактор E.Çóáèåòoâà

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

Заказ 6936/36 Тираж 923 Подписное

IIdHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5