Линейный шаговый двигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K41/03 

4

00

сд

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительного двигателя в устройствах имеющих рабочий орган с линейным перемещением,

Известен электромагнитный линейный двигатель, содержащий два подвижных один относительно другого концентрически расположенных электромагнита, включакнцих магнитопроводы с катушками, общий якорь и стопы Л . Этот, двигатель имеет низкие энергетические показатели из-за большой массы подвижных частей и не обеспечивает реверсирования, . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является линейный шаговый двигатель, содержащий неподвижный магнитопровод с обмотками, шток, пустотелый охватывакмций шток якорь, стопорящую и ведущую для обоих направлений муфты с внутренними коническими поверхностями и подпружиненными шарами Г2 ,

В таком двигателе фиксация штока осуществляется только в одном направлении, в другом направлении шток может перемещатьсяот внешних воздействий, что снижает надежность двигателя в работе, .

Целью изобретения является повышение надежности двигателя и работе путем исключения перемещения штока о внешних воздействий в обоих направлениях,

Это достигается тем, что в линейном шаговом двигателе, содержащем неподвижный магнитопровод с обмотками, шток, пустоталый,охватывающий шток якорь, стопорящую и ведущую для обоих направлений муфты с внутренними коническими поверхностями и подпружиненными шарами, магнитопровод выполнен из двух частей, на одной из которых размещена обмотка прямого хода, а на другой - обратного, якорь разделен в поперечном направлении на две части, каждая из которых охвачена соответствующей частью магнитопровода, при этом ведущая муфта также выполнена из двух частей, каждая из которых связана с соответствующей частью якоря, а стопорящая муфта выполнена с.углом конуса внутренних конических поверхностей, большим угла заклинивания, и имеет два ряда шаров, между которыми установлена пружгаа.

На фиг, 1 изо.бражен линейный шаговый двигатель, общий вид; на фиг,2 ведущая муфта; на фиг, 3 - стопорящая муфта,

Двиагтель содержит неподвижный магнитопровод, выполненный из двук частей 1 и 2, на одной из которых размещена обмотка 3 прямого хода, а на другой - обмотка 4 обратного хода шток 5, пустотелый охватывающий шток 5 якорь, состоящий из двух частей 6 и 7 стопорящую муфту 8 и ведущую муфту, состоящую из двух частей 9 и 10, каждая из которых связана с соответствующей частью якоря. Стопорящая муфта выполнена с углом конуса внутренних конических поверхностей, большим угла заклинивания, и имеет два ряда шаров J1, между которыми установлена пружина 12,

Двигатель работает следующим образом.

При необходимости движения штока 5,например, вверх включается обмотка 3, Часть 6 якоря перемещает часть 10 ведущей муфты, которая сходит с упора 13 и заклинивает шток 5, Шток 5 движется вместе с частью 6 якоря и перемещается на один шаг.

Другая часть 9 ведущей муфты опирается на упор 14 и не препятствует движению. При отключении обмотки 3 от источника электрической энергии часть 6 якоря под действием пружины 15 возвращается в первоначальное полжение, а щток 5, удерживаемый стопорящей муфтой 8, остается на месте. Следующее перемещение штока на один шаг осуществляется аналогично,

Дпя реверсирования включается обмотка 4, В- результате часть 9 ведуще муфты будет передавать движение штоку 5 вниз,

Стопорящая муфта В действует следующим образом.

При попытке движения штока вправо (см, фиг,3) в удержании штока участвует правый ряд шаров и правая коническая поверхность. Удержание штока обусловлено силами трения между шарами и штоком, между шарами и внутренней конической поверхностью муфты которые возрастают при увеличении силы, действующей на шток. Так как угол конуса конических поверхностей муфты 8 выполнен большим угла заклинивания, то при достижении силой трения своего максимального значения шары начнут скользить и шток будет перемещаться, т.е. осуществляется рабпчий ход.

Таким образом, использование в двигателе стопорящей муфты, удерживающей шток от внешних воздействий в обоих направлениях, позволяет повысить надежность его в работе.

ЛИНЕЙНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий неподвижный магнитопровод с обмотками, шток, пустотелый охватывдкяций шток якорь, стопорящую и ведущую для обоих направлений муфты с внутренними коническими поверхностями и подпружиненными шарами, отличающийся тем, что. с 1 .-,,-, - « тачгниша целью повышения надежности путем исключения перемещения штока от внешних воздействий в обоих направлениях, магнитопровод выполнен из двух частей, на одной из которчк размещена обмдтка прямого хода, а на другой - обратного, якорь разделен в поперечном направлении на две части, каждая из которых охвачена с соответствующей частью магнитопрово- да, при этом ведущая муфта также выполнена из двух частей, каждая из которых связана с соответствующей частью якоря, а стопорящая муфта выполнена с углом конуса внутренних конических поверхностей, большим угла заклинивания, и имеет два ряда (Л шаров, между которыми установлена пружина.