УСТРОЙСТВО В.Г.ВОХМЯНИНА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ Российский патент 1995 года по МПК H02K33/02 H01F7/16 

Изобретение относится к двигателестроению, а именно к электромагнитным линейным двигателям, и может быть использовано в качестве приводного элемента различных механизмов.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее заполненный жидкостью цилиндр с размещенным в нем поршнем, термоэлементы, источник питания и коммутатор [1] Недостатком этого устройства является его ограниченная область применения, так как ход поршня ограничен. Он ограничен возможностями объемного расширения жидкости. Кроме этого, устройство является по конструкции сложным.

Известно устройство для преобразования электрической энергии в механическую, включающее силовые катушки, магнитопровод с полюсами, якорь с направляющей, встроенный в полюсе подвижный относительно полюса в радиальном направлении ферромагнитный элемент, соприкасающийся с ним по торцовой поверхности и имеющий скользящий контакт с якорем [2] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее корпус, обмотку управления и размещенный в ее полости якорь, в качестве которого использована цилиндрическая пружина, один конец которой жестко соединен с корпусом, а другой свободный [3] Низкий коэффициент полезного действия является недостатком этого устройства.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия.

Достигается это тем, что устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее каркас, на котором размещена обмотка управления, и размещенный в ее полости якоря, в качестве которого использована цилиндрическая пружина, один конец которой жестко соединен с каркасом, с другой свободный, дополнительно содержит вторую цилиндрическую пружину, охватывающую обмотку управления, при этом концы пружин жестко соединены между собой.

На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство для преобразования электрической энергии в механическую; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид снизу.

Устройство для преобразования электрической энергии в механическую содержит обмотку управления 1 и размещенный в ее полости якорь, выполненный в виде цилиндрической пружины 2 из ферромагнитного материала, и охватывающего обмотку управления 1, размещенную на каркасе 4. Каркас (корпус) 4 жестко соединен с одними концами пружин 2 и 3, которые жестко соединены между собой. На чертеже жесткая связь каркаса 4 с пружинами 2 и 3 не показана. Эта связь может быть осуществлена с любыми концами пружин, так как и другие концы пружин 2 и 3 также жестко соединены между собой.

Устройство для преобразования электрической энергии в механическую работает следующим образом. При подаче напряжения питания на обмотку 1 в ее внутреннюю полость начинает втягиваться пружина 2, а пружина 3 сжимается и начинается синхронное перемещение пружин в сторону крепления корпуса 4 с пружинами 2 и 3. Источник питания катушки и элементы коммутации на чертеже не показаны. Изменяя величину напряжения питания, подаваемого на катушку, можно изменять скорость движения якоря (пружины 2 и 3), а также величину их перемещения.

В связи с тем, что плотность магнитного потока снаружи катушки значительно меньше, чем внутри жесткость пружин должна быть экспериментально или расчетным путем подобрана таким образом чтобы обеспечивалось синхронное перемещение обеих пружин, при подаче напряжения питания на обмотку 1, без взаимного механического влияния друг на друга. Другими словами, жесткость пружины 3 должна быть меньше жесткости пружины 2.

Сущность изобретения: в качестве приводного элемента для возвратно-поступательного движения в различных механизмах. Сущность изобретения: устройство содержит катушку 1 управления, цилиндрические пружины 2 и 3, выполненные из ферромагнитного материала, одна из которых размещена в полости катушки 1, а другая охватывает ее. Причем концы пружин жестко соединены между собой. Обе пружины одним концом присоединены к каркасу катушки 1 и управления. При подаче напряжения на катушку 1 происходит перемещение пружин 2 и 3 на величину, определяемую подаваемым напряжением питания. 3 ил.

Устройство для преобразования электрической энергии в механическую, содержащее каркас, на котором размещена обмотка управления и размещенный в ее полости якорь, в качестве которого использована цилиндрическая пружина, один конец которой жестко соединен с каркасом, а другой свободный, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вторую цилиндрическую обмотку управления, при этом концы пружин жестко соединены между собой.