Магнитострикционный привод Советский патент 1993 года по МПК H02N2/00 H01L41/12 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в приборост- { роении, станкостроении, оптико-механической промышленности для осуществления высокоточных микроперемещений различных объектов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем получения разнонаправленных перемещений, повышение точности и увеличение рабочего перемещения магнитострикционного привода.

На чертеже изображен предлагаемый магнитострикционный привод.

Привод имеет корпус 1 и стержень 2, выполненные из материала с положительным знаком магнитострикции, например йермендюра. К. неподвижному концу корпуса 1 крепится постоянный магнит 3, создающий лодмагничиеающий магнитный поток в корпусе 1 и стержне 2, причем направле- .ние его в корпусе и стержне противоположно. Катушка 4 намагничивания охватывает корпус 1. Предвгрительно нагруженная маг- нитопровсдящая пружина 5 соединяет концы корпуса 1, создает в нем напряжение сжатия и служит для замыкания магнитного потока, создаваемого катушкой А Предварительно нагруженная пружина 6 соединяет концы стержня 2 и также создает в нем напряжение сжатия.

Привод работает следующим образом

О

со ч о W о

Постоянный магнит 3 намагничивает

D

корпус 1 и стержень 2 до - (Bs - индукция

насыщения), при этом рабочий ко нец привода не изменяет своего первоначального положения, так как изменения длин за счет эффекта магнитострйкции в этом случае взаимно вычитаются. Стержень и корпус расположены внутри намагничивающей катушки 4, поэтому при подаче тока и катушку 4 магнитный поток в корпусе и стержне имеет одно направление, но так как корпус и стержень первоначально были подмагниче- ны постоянным полем магнита 3 противоположно, поле катушки повышает намагниченность одного из элемента (корпуса или стержня), который увеличит свою длину, и понижает намагниченность другого, который уменьшит свою длину. В результате этого рабочий конец привода совершает перемещение. При изменении направления тока в намагничивающей катушке направ- .ление магнитного потока катушки изменяется на противоположное и тогда рабочий конец совершает перемещение в противоположном направлении.

Данный привод позволяет получить большие перемещения за счет предварительного регулируемого сжатия корпуса и стержня до усилия 10-12 кг/мм2 и применения в качестве материала корпуса и стержня магнитострикционного материала с большим коэффициентом относительной магнитострйкции, например пермендюра.

При выполнении корпуса и стержня из одного материала температурные ошибки взаимно компенсируются, что повышает точность обработки перемещения.

Формула изобретения

1.Магнитострикционный привод, содержащий магнитострикционные корпус и стержень, катушку намагничивания, основную нагруженную пружину, соединенную первым концом с одним концом стержня, отличающийся тем, что. с целью увеличения перемещений, в него введена дополнительная нагруженная пружина, сое5 диненная концами с концами корпуса, размещенная снаружи корпуса и выполненная из магнитопроводящего материала, основная нагруженная пружина размещена внутри стержня и соединена вторым концом с

0 другим концом стержня, причем корпус и стержень выполнены из материалов с одинаковым знаком магнитострйкции. а катушка намагничивания расположена между корпусом и дополнительной нагруженной

5 пружиной.

2.Привод по л. 1,отличающийся тем, что, с целью, получения разнонаправленных перемещений, в него введен постоянный магнит, размещенный в магнитной

0 цепи между корпусом и стержнем.

3.Привод по п. 1.отличающийся тем. что. с целью повышения точности, корпус и стержень выполнены из одного материала.

;

Изобретение относится к устройствам для осуществления высоточных микроперемещений и позволяет расширить функциональные возможности привода путем повышения точности, увеличения рабочего перемещения и получения разнонаправленных движений. Привод содержит корпус и стержень, выполненные из материала с положительным знаком магнитострикции, например пермендюра К неподвижному концу корпуса крепится постоянный магнит, создающий подмэгничивающий магнитный поток в корпусе и стержне, причем направление его в корпусе и стержне противоположно. Катушка намагничивания охватывает корпус. Предварительно нагруженная магнитопроводящая пружина соединяет концы корпуса, создает в нем напряжение сжатия и служит для замыкания магнитного притока, создаваемого катушкой. Другая предварительно нагруженная пружина соединяет концы стержня и также создает в нем напряжение стержня. Использование в приводе материалов с одинаковым знаком магнитострикции и введение дополнительной пружины позволяет увеличить переме-. щения. а применение одного материала для магнитостриктороа уменьшает влияние температурных деформаций 2 з п. ф-лы, 1 ил. Ё

Ґ777

//////////