МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ТАБЛО Российский патент 2004 года по МПК H02K37/00 G04C13/10 

Изобретение относится к магнитоэлектрическим механизмам для информационного табло.

Известны магнитоэлектрические механизмы для информационного табло, содержащие несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами [см., например, патент Российской Федерации 2023280, кл. G 04 C 13/10, 1987].

Известные механизмы не могут обеспечивать повышение эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах.

Цель изобретения - повышение эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектрическом механизме, содержащем несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами; магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг к другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2...5/6π.
Целесообразно магниты выполнить цилиндрическими и разместить в отверстиях немагнитного цилиндрического каркаса.

Полезно установить магниты с примыканием к торцам магнитопроводящих цилиндров, размещенных в кольцевой проточке немагнитного каркаса.

В полюсах магнитопровода могут быть укреплены полуоси, несущие опоры вращения ротора, размещенные в кольцевых проточках, выполненных в торцах немагнитного каркаса.

Магнитопровод с наконечниками может быть выполнен в виде скобы, концы которой образуют полюса магнитопровода.

Целесообразно снабдить механизм дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, причем намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2...3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.

Можно, по крайней мере, со стороны одного из торцов, по меньшей мере, один из магнитов установить с прилеганием к магнитопроводящему цилиндру, размещенному в цилиндрическом отверстии корпуса и образующему торцевой зазор с полюсом магнитопровода.

На фиг.1 показан предлагаемый механизм, вид в разрезе по стрелкам фиг.2 и 3; на фиг.2 - вид с торца по стрелкам фиг.1; на фиг.3 - разрез по стрелкам фиг. 1; на фиг.4-6 поясняется другой пример выполнения механизма; на фиг.7 и 8 поясняется исполнение магнитопровода для конструкции по фиг.4-6; на фиг.9 и 10 - конструкция моста для опоры вращения механизма по фиг.4-8; третий пример выполнения механизма показан на фиг.11 -13; четвертый пример реализации предлагаемой конструкции приведен на фиг.14-16; на фиг.17 поясняется принцип действия предлагаемого устройства; на фиг.18 поясняется взаимоположение шторок (2π/3) и сердечников для исполнения на фиг.14-16. На фиг. 19 и 20 поясняется исполнение механизма с дополнительными магнитами. На фиг.21 и 22 показан вариант исполнения ротора для механизма согласно фиг.19 и 20. Простейший пример конструкции механизма показан на фиг.23-25.

Механизм содержит магнитопровод 1 (например, цилиндрической формы) с полюсными наконечниками 2 и 3 на торцах цилиндра 1, сосредоточенную обмотку управления 4, размещенную на магнитопроводе, и ротор 5 с постоянными магнитами 6, 7 и 8, 9.

Магниты установлены, например, в немагнитных дисках 10 и 11. При этом магниты 6 и 8 установлены параллельно друг другу. Магниты 7 и 9 тоже установлены параллельно друг другу.

Магниты 6 и 7 намагничены встречно по отношению друг к другу и магниты 8 и 9 тоже намагничены встречно по отношению друг к другу. Магниты 6 и 8 намагничены согласно по отношению друг к другу и магниты 7 и 9 тоже намагничены согласно по отношению друг к другу.

По окружности ротора магниты 6 и 7 (и соответственно 8 и 9) смещены на угол в пределах π/2...5/6π. Предпочтительный угол - 2/3 π.

Опоры вращения 12 и 13 вала ротора 5 установлены, например, в полюсах 14, 15 наконечников 2 и 3 магнитопровода 1.

На цилиндрической поверхности дисков 10, 11 целесообразно укрепить шторку 16, служащую для индикации в табло.

В примере согласно фиг.1-3 наконечники 2 и 3 могут быть укреплены на торцах цилиндра 1 магнитопровода, например, винтами 17, 18 и ориентированы друг относительно друга для соосности осей подшипников 12, 13, например, штифтами 19, 20 (на фиг.1 обозначены осями).

Для монтажа в заявленном устройстве предусмотрены на наконечниках 2 и 3, например, отверстия 21, 22.

В примере согласно фиг. 4-10 опоры вращения размещены в специальных мостах 23, 24, установленных на торцах полюсных наконечников, выполненных заодно с несущим обмотку управления сердечником.

В примере на фиг. 11-13 магнитопровод выполнен в виде скобы 25, концы которой выполняют роль полюсов магнитопровода, причем в них же укреплены полуоси 26 и 27, несущие опоры вращения, размещенные в кольцевых проточках, выполненных на торцах немагнитного каркаса 28. В данном примере на каркасе 28 выполнена кольцевая проточка 29 на внешней цилиндрической поверхности, а в ней между разнополярными торцами магнитов установлены магнгитопроводящие цилиндры 30.

В данном случае цилиндры 30 (имеющие несколько больший диаметр, чем магниты) удерживают магниты в отверстиях каркаса 28 (цилиндры, в свою очередь, удерживаются магнитами - дополнительных средств крепления не требуется).

Еще один пример выполнения предлагаемого устройства представлен на фиг. 14-16. При выполнении в минимальных габаритах здесь можно обойтись без применения крепежа (винты, штифты и т.п.).

Полуоси 26 и 27 могут быть закреплены, например, на клею.

Сборка устройства по фиг.14-16 тоже не составляет сложности.

Предварительно намотанные катушки обмотки 4 устанавливают на магнитопровод 1 (катушки включаются согласно).

Каркас 28 с предварительно установленными в него опорами вращения (например, подшипниками) помещают между полюсами магнитопровода, после чего вводят концы полуосей 26, 27 в отверстия внутренних колец подшипников (или заменяющих их опор вращения ротора).

Поскольку на каркасе 28 еще не установлены магниты, регулировка торцевых зазоров и люфта не составляют труда.

После закрепления полуосей в неподвижном положении и контроля зазоров вводят один из цилиндров 30 в проточку 29 напротив отверстий для магнитов и устанавливают цилиндр 30 между торцами магнитов.

Затем повторяют операцию для другой пары магнитов (предусмотрев их ориентацию встречно по отношению к магнитам первой пары). Механизм может быть снабжен дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, при этом намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2-3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.

Магниты со стороны одного из торцов (фиг.19, 20) или с двух торцов (фиг. 21, 22) могут прилегать к магнитопроводящим цилиндрам 30, размещенным в цилиндрических отверстиях немагнитного корпуса и образующих торцевые зазоры с полюсами магнитопровода.

На фиг.23-25 представлен пример исполнения с цилиндрическим сердечником магнитопровода 1 и плоскими наконечниками -полюсами 2 и 3, которые ориентированы между собой сердечником и немагнитной колонкой 31.

Опорами вращения ротора - каркаса 28 (выполнен, например, из антифрикционной пластмассы) могут служить отверстия, в которые входят полуоси 26 и 27.

При обесточенной обмотке 4 ротор занимает фиксированное положение, при котором по одному из магнитов с каждого торца ротора, например 7 и 9, установлен торцем напротив одного из полюсов 15 и 14 наконечников 2 и 3 магнитопровода 1.

С появлением тока в обмотке 4 (см. фиг.17) на вал ротора 5 воздействует вращающий момент, обусловленный взаимодействием наведенных ЭДС обмотки 4 полюсов, противоположных по знаку указанным на фиг.17 магнитов 6 (S) и 8 (N).

Ротор установится в фиксированном положении, при котором магнит 6 (фиг. 17) займет положение магнита 7, а магнит 8 - соответственно положение магнита 9. При этом шторка 16 переместится по окружности на угол, обусловленный взаимным смещением по окружности магнитов 6, 7 (и 8, 9) соответственно.

С поступлением в обмотку 4 тока противоположной полярности ротор вернется в прежнее положение, повернувшись в противоположную сторону на тот же угол, т.е. шторка 16 вернется в исходное положение.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к магнитоэлектрическим механизмам. Технический результат изобретения, заключающийся в упрощении конструкции и повышении эргономичности механизма, достигается путем того, что в магнитоэлектрическом механизме для информационного табло, содержащем несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами, магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2÷5/6π. 6 з.п. ф-лы, 25 ил.

1. Магнитоэлектрический механизм для информационного табло, содержащий несущий обмотку управления магнитопровод с парой полюсов и ротор, по меньшей мере, с двумя постоянными магнитами, отличающийся тем, что, с целью повышения эргономичности изображения с упрощением механизма при выполнении в минимальных габаритах, магниты намагничены по оси симметрии магнитов, причем один из магнитов установлен с торцевым зазором по отношению, по крайней мере, к одному из расположенных параллельно друг другу полюсов магнитопровода, а другой намагничен встречно по отношению к первому магниту и установлен по отношению к нему со смещением по окружности вращения ротора на угол в пределах π/2÷5/6π.2. Магнитоэлектрический механизм по п.1, отличающийся тем, что магниты выполнены цилиндрическими и размещены в отверстиях немагнитного цилиндрического каркаса.3. Магнитоэлектрический механизм по п.2, отличающийся тем, что магниты примыкают к торцам магнигопроводящих цилиндров, размещенных в кольцевой проточке немагнитного каркаса.4. Магнитоэлектрический механизм по п.2 или 3, отличающийся тем, что в полюсах магнитопровода укреплены полуоси, несущие опоры вращения ротора, размещенные в цилиндрических проточках, выполненных в торцах немагнитного каркаса.5. Магнитоэлектрический механизм по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что магнитопровод с наконечниками выполнен в виде скобы, концы которой образуют полюса магнитопровода.6. Магнитоэлектрический механизм по любому из пп.1, 2, 4, 5, отличающийся тем, что снабжен дополнительными магнитами, намагниченными согласно по отношению к основным магнитам, причем намагниченные встречно магниты расположены попарно диаметрально и угол смещения по окружности ротора между согласно намагниченными магнитами в 2-3 раза меньше угла смещения между встречно намагниченными магнитами.7. Магнитоэлектрический механизм по п.6, отличающийся тем, что, по крайней мере, со стороны одного из торцов, по меньшей мере, один из магнитов примыкает к магнитопроводящему цилиндру, размещенному в цилиндрическом отверстии каркаса и образующему торцевой зазор с полюсом магнитопровода.