Электромеханический преобразователь Советский патент 1989 года по МПК H04R17/00 

1

(21)4226074/24-10

(22)24.02.87

(46) 30.11.89,Бюл. № 44

(72) В.А.Исупов и И.Ю.Шипкова

(53)534.232(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 957322, кл. Н 05 К 13/02, 1981.

(54)ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИП ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к электромеханическим преобразователям для

создания микроперемещений и может быть использовано, в частности, для осуществления статических линейных микроперемещений в узлах контрольно- измерительных, оптических и оптико- механических приборов. Цель изобретения - увеличение козффициента преобразования. Преобразователь содержит сегнетоэлектрические пластины 1 с электродами и слои 2 из металлической тканой сетки полотняного плетения, узлы которой прикреплены к электродам пластин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям для создания микроперемещений и может быть использовано, в частности, для осуществления статических линейных микроперемещений в узлах контрольно-измерительных, оптических и оптико-механических приборов. Цель изобретения - увеличение коэффициента преобразования. Преобразователь содержит сегнетоэлектрические пластины 1 с электродами и слои 2 из металлической тканой сетки полотняного плетения, узлы которой прикреплены к электродам пластин. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

фиг. 1

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям для создания микроперемещений и может быть использовано, в частности, для осуществления статических линейных микроперемещений в узлах контрольно- измерительных, оптических и оптико- механических приборов.

Цель изобретения - увеличение коэф фи1диента преобразования.

На фиг.1 схематически изображен преобразователь.

Преобразователь содержит сегнето- электрические пластины 1 и слои 2 из металлической сетки тканой полотняного плетения, узлы которой прикреплены к электродам пластин. Разрез вьтол нен вдоль одной из проволок основы. Кружками изображены проволоки утка, перпендикулярные проволокам основы. Способ расположения проволок основы и утка относительно боковых граней пластин принципиального значения не имеет, однако удобнее их располагать параллельно боковым граням.

На фиг.2 поясняется принцип работы преобразователя в режиме создания перемещений.

На фиг.2 схематически представлено его единичное звено, состоящее из двух сегнетоэлектрических, например пьезоэлектрических, пластин и участка сетки, закрепленной между ними.Буквами А, В и С отмечены места приклейки ближайших узлов сетки к пластинам.Пла тина, с которой скреплены узлы А и С, нижняя, пластина,скрепленная с узлом В - верхняя. Основание равнобедренного треугольника ABC соответству- ет длине участка нижней пластины до подачи на нее электрического напряжения, а отрезки АВ и ВС - участкам проволоки основы или утка между двумя узлами. При подаче на пластину элект- рического напряжения соответствующей полярности они испытывают пьезоэлектрическую деформацию: увеличивают свои поперечные размеры и сокращаются вдоль длины. При этом узлы А и С нижней пластины сближаются и занимают гГоложения А и С .

Участки проволоки АВ и ВС поворачиваются, не изменяя своей длины вокруг узла В навстречу друг другу, и перемещают верхнюю пластину 0 в положение 0 . Отрезок А С на чертеже соответствует длине участка нижней пластины после воздействия электричес

п

г n 5

- - 0

50

кого напряжения, отрезки А В и В С - новому положению сетки, а отрезок В В - перемещению верхней пластины относительно нижней. Когда основание рассмотренного треугольника ABC принадлежит верхней пластине, а вершина В - нижней, участки ветки, сближаясь, опираются на нижнюю пластину и поднимают верхнюю. В преобразователе, содержащем стопку таких пластин, результирующее перемещение складывается из перемещений, полученных за счет обратного пьезоэффекта (или элект- рострикции в случае электрострикцион- ных пластин) и перемещений, индуцируемых за счет сокращения сетки.

Поскольку узлы сетки равномерно распределены по поверхности каждой из пластин, данная конструкция устойчива.

Сетка выбрана металлической по вум причинам: участки сетки между узлами должны быть выполнены из жесткого неупругого материала, иначе при сжатии пластин они деформируются, например изгибаются, не поворачиваясь и не перемещая пластин, следовательно, устройство не выполнит своего назначе1гия, поскольку узлы сетки подклеены проводящим клеем (или припаяны), они одновременно служат для подвода электрического напряжения к пластинам. При использовании отдельных выводов сетка может быть выполнена из любого другого жесткого неупругого материала.

Для увеличения механической и электрической прочности устройства свободное пространство между сегнето- электрическими пластинами может быть заполнено резаной или пластмассой со значительной упругой податливостью и высокой электрической прочностью. Формула изобретения

В

е

Фиг. 2