Способ создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена

Авторы патента:

F16H31 - Прочие передачи с элементами свободного хода или другими прерывисто действующими приводными элементами (F16H 21/00,F16H 23/00,F16H 25/00 имеют преимущество; передача с механизмами, автоматически изменяющими скорость или направление движения, например периодически действующие реверсивные передачи, см. в соответствующих группах)

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>789667 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2718427/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231280 Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 211280 (51)М. Кл.

Р 16 Н 31/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 83. 022, ° 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Т. Ларин и Ю. A. Попов!

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ МАЛЫХ ЩАГОВЫХ

УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВЕДОМОГО

ЗВЕНА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам создания малых угловых шаговых перемещений, и может быть использовано в медицинской технике, преимущественно в электрофизиологической аппаратуре, а также в микроманипуляторах для исследования нервных клеток и тканей, кроме того вЂ” в микроманипуляторах для сборки микроэлементов радиоэлектронных устройств, при создании гониометрических устройств электронных микроскопов, при создании редуцирующих передач с большим передаточным отношением. 15

Известен способ создания угловых перемещений ведомого звена в виде вала путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена в виде .подвижных в радиальном 20 направлении полюсов статора, создают вращающий момент путем последовательных приближений полюсов статора к катушкам ротора (1).

Однако способом невозможно получить малые шаговые перемещения ведомогс1 звена."

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ созда- 30 ння малых шаговых угловых-перемещений ведомого звена в виде вала, путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена.

По известному способу от электромагнита путем преобразования последовательно передают движение зубьям храпового колеса, жестко посаженного на ведомое звено (2, Однако для получения угловых перемещений с большим передаточным числом следует значительно увеличить число зубьев храпового колеса, что также приводит к росту габаритов устройств по способу, хотя и в меньшей степени, чем при применении способа, связанного с использованием щаговых электродвигателей. Известно что в случае преобразования шаговых возвратно-поступательных перемещений в малые шаговые угловые перемещения передаточным числом является . отношение количества циклов возвратно-поступательных перемещений ведущего звена к одному полному обороту ведомого звена. В известном устройстве, реализующем способ, при передаточном числе 192 диаметр ведомого звена составляет 96 мм, который в основном и определяет габариты

789667 устройства. Допустимо, что габариты этого устройства по способу могут быть уменьшены, однако это приведет к повышенным экономическим затратам, связанным с .применением прецизионной технологии изготовления, ведомого и. ведущего звеньев.

Цель изобретения - увеличение передаточного числа при преобразова нии возвратно-поступательных перемещений в угловые.

Указанная цель достигается тем, что в способе создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена в виде вала путем преобразования щаговых поступательных перемещений ведущего звена, между ведущим и ведо-. мым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны, жестко связывают ее центр с ведомым валом, устанавливают последний в неподвижном звене с возможностью вращения, создают деформацию изгиба по периферии мембраны путем последовательного приложения деформирующих усилий, ограничивают величину деформации изгиба, фиксируют мембрану относительно неподвижного звена, а предыдущее;деформирующее усилие снимают после приложения последующего.

На фиг. 1 изображена схема вэаимоцействия элементов одного из вариантов устройства, реализующего способ; на фиг. 2 вЂ” схематичное расположение точек (О„рag ) приложения усилий (Р„ = Р6 ); на фиг. 3 - циклограмма прйложения деформирующих усилий.

Способ реализуется следующим образом.

Между ведущим звеном в виде штоков 1 и ведомым звеном в виде вала

2 устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны 3. Центр мембраны 3 жестко связывают с ведомым валом 2, устанавливают последний в неподвижном звене 4 с возможностью вращения. После этого, создают деформацию изгиба по периферии мембраны 3 путем последовательноro приложения деформирующих усилий

P„ = РЬ а точках a„ -" a6 (фиг. 2).

При этом после приложения, например, усилия Р„ в точке й„ мембрана 3 из гибается (линия изгйба показана пунктиром на (фиг. 2), после чего ограничивают деформацию изгиба и фик. фиксируют мембрану за счет силы трения относительно неподвижного звена.

4. Затем предыдущее деформирующее усилие снимают после приложения пос,ледующего деформирующего Усилия, Так, после приложения усилия Р> в точке

О через время ht (см. фиг. 3), составляющее от 20 до ЗОВ времени приложения усилия, усилие Р, снимается.

Учитывая, что точка о находится в зоне изгиба мембраны под действием силы Р, волн а деформации из ги ба будет распространяться в направлении последовательного приложения сил

Р„"- Р6, в результате чего мембрана вместе с ведомым валом будет совершать один угловой шаг после приложения каждого усилия.

При уменьшении зазора между мембраной и неподвижным звеном величина углового шага будет уменьшаться.

Габариты устройства по предлагаемому способу определяются диаметром гибкого упругого звена, который не превышает 16 мм.

Использование предлагаемого способа создания малых шаговых угловых перемещений по сравнению с известным обеспечивает возможность получения

20 угловых шаговых перемещений ведомого вала с большим передаточным числом при небольшом количестве участвующих звеньев и их малых габаритах, что упрощает изготовление устройств и снижает их себестоимость; увеличение передаточного числа позволяет исследовать микрообъекты малых габаритов и увеличивает точность исследованийй .

Формула изобретения

Способ создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена в виде вала, путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения передаточного числа, между ведущим и ведомым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны, жестко свя4О зывают ее центр с ведомым валом, устанавливают последний в неподвижном звене с возможностью вращения, создают деформацию изгиба по периферии мембраны, путем последователь15 ного приложения деформирующих усилий, ограничивают величину деформации изгиба, фиксируют мембрану относительно неподвижного звена, а предыдущее деформирующее усилие снимают

5р после приложения последующего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 267521, кл. F 16 H 31/00, 1968.

2. Асланиди Л.Г. и Асланиди К.Б.

Универсальный микроманипулятор для электрофизиологических исследований.

Труды медико-.технического, общества

Грузии Вопросы биологической и медицинской техники . Тбилиси, Мец60 нисреба, 1977, ТЗ, с ° 128-134 (проT O T H II ) °

789667 фиг. I

Фиа E

Р3

Составитель В.Штукарев