Вибродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ

Соктэ Советскик

Социалистических

Республик ()805476 (61) Дополнительное к авт, свмд-ву (22) Заявлено 12D578 (21) 2608253/24-25 с присоединемием заявки ЙЯ— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.81.6 оллетеиь N9 6

Дата опубликования описания 1502$1 (53) . Яд.з

Н 02 и 11/00

G 11 В 15/00

Государствениый коинтет

СССР по аел а и нзобрете ми и и открытнй (53) УДК 537.228.. 1(088. 8) Г-В.Л. Векша, П. Е. Васильев, В. A. Каминскас и П.-P,.Р . Климавичюс

:2 1 т н с, Ф„ .)

Специальное проектно-конструкторское и,ехнологичет-кое бюро малых электрических машин Производственного объединения

"Эльфа" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к пьезоэлектрическим приборам, а именно к выбродвигателям и может быть использовано в накоплении информации для привода носителя записи.

Известен вибродвигатель, содержащий ротор и подпружиненный к нему концентратор ультразвуковых колебаний, сопряженный с пьезокерамическим элементом, электроды которого соединены с источником высокочастотных электрических колебаний f1).Стабильность скорости вращения ротора такого двигателя невысока..

Известен также вибродвигатель, 15 содержащий ротор, подпружиненный к нему концентратор колебаний, сопряженный с рабочим, заземленным экранирующим и обратной связи пьезоэлементами генератор высокочастотных элек- 20

1 трических колебаний, выход которого соединен с рабочим пьезоэлементом, а вход — с источником постоянного напряжения °

Для повышения равномерности вращения ротора последний выполнен с о тверстиями, равноудаленными друг от. друга и от оси ротора, а в цепь питания введен блок разделения частот с частотным детектором, вход которо- 30

ro соединен с пьезоэлементом обратной связи, а выход — с источником.постянного напряжения. При работе такого двигателя всЛедствие периодического изменения нагрузки на приводной наконечник концентратора высокочастотные колебания оказываются амплитудно промодулированныьк колебаниями низкой:частоты, пропорциональной скорости вращения ротора. Модулированный сигнал с пьезоэлемента обратной связи поступает на блок разделения частот, при этом высокочастотные колебания подаются на рабочвй пьЕзоэлемент, а низкочастотные с помощью частотного детектора и регулирующего элемента преобразуются в соответствующее изменение выходного напряжения источника гостоянного напряжения, чем изменяется амплитуда высокочастотных колебаний генератора в нужную для стабилизации скорости вращения ротора сторону.

B известном вибродвигателе достигается высокая стабильность вращения ротора, что позволяет использовать его в устройствах записи-воспроизведения звука 1-го и высшего классов (2j.

Однако в настоящее время еще велика потребность и в недорогих про805476

f0

1.5

d0

65 игрывателях 2-го и 3-ro классов.

Схема регулирования скорости вращения ротора в известном вибродвигателе довольно -сложна и дорога для использования ее в устройствах 2-го и 3-его классов.

Цель изобретения — упрощение регулирования скорости вращения ротора вибродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем ротор, подпружиненный к нему концентратор колебаний, сопряженный с пьезоэлементами: рабочим, заземленным экранирующим и обратной связи, генератор высокочастотных электрических колебаний, выход которого соединен с рабочим пьезоэлементом, .а вход — с источником постоянного напряжения, между пьезоэлементом обратной связи и источником постоянного напряжения установлен блок автоматического регулирования уровня сигнала обратной связи.

Блок автоматического регулирования уровня сигнала обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя, амплитудного детектора, дифференциального усилителя и буферного каскада (эмиттерного повторителя).

На чертеже схематично показан вибродвигатель, вариант.

Вибродвигатель содержит ротор 1, к которому поджат концентратор 2 колебаний. К торцу широкой ступени концентратора посредством частотопонижающей накладки 3 поджаты пьезоэлементы 4 и 5, первый из которых служит рабочим, а второй — для обратной связи. Общий для обоих пьезоэлементов электрод 6 служит экранирующим. Рабочий пьезоэлемент через генератор 7 высокочастотных электрических колебаний соединен с; выходом источника 8 постоянного напряжения.

В устройство введен блок 9 автоматического регулирования уровня сигнала обратной связи. Последний выполнен в виде последовательно соединенных между собой ограничителя, выполненного на диоде Vl амплитудного детектора дифференциального усилителя (схемы сравнения), выполненного на транзист рах V4 и У5 и буферного каскада (эмиттерного повторителя), выполненного на транзисторе V6.

Работает вибродвигатель следующим образом.

При возбуждении рабочего пьезоэлемента 4 от генератора 7 высокочастотных колебаний в нем возникают ультразвуковые колебания, которые распространяются в концентраторе 2, усиливаются в нем за счет разницы площадей поперечных сеченнй широкой и узкой ступеней и приводят во вращение ротор 1. С пьезоэлемента 5 обратной связи сигналы поступают на генератор 7 высокочастотных колебаний, что обеспечивает возбуждение пьезоэлемента 4 на резонансной частоте. С этого же пьезоэлемента 5 сигнал (амплитуда сигнала соответствует амплитуде механических колебаний) поступает на ограничитель, выполненный на диоде V1 Регулируеьжй ограничитель предназначен для формирования сигнала обратной связи.

Уровень ограничения устанавливается переменным резистором, Ограниченный сигнал через эмиттерный повторитель поступает на амплитудный детектор. Выделенное детектором амплитудное напряжение высокочастотно- го сигнала обратной связи поступает в схему сравнения. Схема сравнения выполнена в виде дифференциального усилителя на транзисторах V4 V5 На один вход усилителя поступает напряжение, соответствующее амплитуде сигнала обратной связи, на другой — опорное, соответствующее заданной амлитуде высокочастотного колебания. Усиленное разностное напряжение снимается с коллектора транзистора V5 и через эмиттерный повторитель на транзисторе

V6 поступает как регулирующее в управляемый источник 8 питания генератора высокочастотных колебаний.

Стабильность вращения ротора предлагаемого вибродвигателя несколько ниже, чем известного, и составляет не более +1,8Ъ, что соответствует требованиям ГОСТ 18631"73 к аппаратуре записи-.воспроизведения 3вука 2-го класса.

Преимущество вибродвигателя в срав нении с известным заключается в упрощении его конструкции за счет замены блока разделения частот и частотного детектора одним блоком автоматического регулирования уровня сигнала обратной связи и за счет того, что отпадает необходимость выполнения на роторе контрольных меток.

Формула изобретения

1.Вибродвигатель, содержащий ротор, подпружиненный к нему концентратор колебаний, сопряженный с пьезоэлементаьы: рабочим, заземленным экранирующим и обратной связи, генератор высокочастотных электрических колебаний, выход которого соединен с рабочим пьезоэлементом, а вход - с источником постоянного напряжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения регулирования скорости вращения ротора вибродвигателя, между пьезоэлементом обратной связи и источником постоянного напряжения установлен блок автоматического регулирования уровня сигнала обратной связи, 805476

Составитель Б. Баев

Редактор Л. Повхан Техред Н. Граб

Корректор Н. Бабинец

Заказ 10929/79 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,",.<-35, Раушская наб., д. 4/5

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

2. Вибродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю ц и и с я тем, что блок автоматического регулирования уровня обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя, амплитудного детектора, дифференциаль ного усилителя и буферного каскада (змиттерного повторителя).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 526012, кл. G 11 В 25/00, 25. 08. 76.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 584332, кл. G 11 В 5/40, 15.12.77 (прототип).