СПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ Советский патент 1968 года по МПК H01H55/00 

Известны спусковые механизмы, основанные на использовании магнитострикционных свойств материалов, содержащие один или несколько магнитопроводов Q -образной формы из магнитострикционного материала, в каждом из которых один из стержней является ведущим и снабжен катушкой управления, а другой - ведомым и сцеплен с подпружиненным подвижным элементом. Быстродейстние таких устройств обеспечено за счет малой инерционности магнитострикционных явлений, возбуждаемых прямым действием управляющего системой электрического сигнала.

Принцип действия таких механизмов заключается в следующем: с одним или несколькими магнитострикционными элементами жестко связаны упругие пластины так, чтобы линейные деформации магнитострикционного элемента приводили бы к изгибным деформациям пластины. За счет этого достигается увеличение абсолютного перемещения опорной точки, в которой с пластиной входит в зацепление подвижная часть, подпираемая пружиной. При подаче управляющего сигнала (тока через обмотку ведущего магнитострикционного элемента) относительно небольщие деформации магнитострикционного элемента вызывают значительные перемещения опорных точек ведомой пластины, в результате зацепление подвижной части под действием упорной

пружины освобождается, размыкая таким образом замковую систему.

В предлагаемом спусковом механизме, с целью повышения чувствительности на управляющий сигнал, стержни каждого из магнитопроводов выполнены из магнитострикционного материала с противоположными знаками коэффициента магнитострикции и механически связаны между собой перемычками так,

что магнитострикционная деформация сжатия одного из них, например, ведущего стержня, вызывает изгиб другого, например, ведомого, дополнительно усиливаемый за счет его собственной магнитострикционной деформации

растяжения. Каждый из ведомых стержней выполнен в виде упругой пластины с небольшой первоначальной кривизной. Перемычки, связывающие стержни магнитопровода, могут быть выполнены из магнитострикционного

материала, обеспечивающего помимо деформации изгиба и его перемещение в целом в направлении изгиба; ведущий стержень может быть выполнен П -образной формы, как одно целое с перемычками.

На чертеже схематически изображен описываемый спусковой механизм. В качестве примера описан спусковой механизм с двумя замкнутыми П-образными магнитопроводами, причем противоположные стержни каждого

материала с противоположными знаками коэффициента магнитострикции. Один из этих стержней 1 является ведущим, а другой 2 - ведомым. Ьедущин стержень по своей жесткости (1. е. по Ш1ош,ади поперечного сечения в несколько раз превосходит л есткость ведомого. Причем, ведомый стержень или пластина изготовлен так, что при неремеш,ении его концов (т. е. при приложении усилий, направленных вдоль стержня) он изгибается в определенную сторону. Для этого первоначально ему должна быть придана небольшая кривизна, так чтоОы выпуклость Оыла направлена в ту сторону, в которую нужно осуществить перемещение.

(тержни жестко соединены боковыми перемычками : и 4. При подаче импульса тока на обмотку S, охватывающую замкнутый магнитопровод, магнитный поток, возбуждаемый в ведущем стержне, вызывает его сжатие и соответственно вынужденное перемещение концов ведомого стержня. Поскольку жесткость ведомого стержня 2 намного меньше жесткости ведущего стержня 1, и поскольку ведомый стержень первоначально имеет некоторую кривизну например, изготовлен в виде дуги с окружностью большего радиуса), вынужденное перемещение концов стержня 2 будет вызывать его изгиб.

Гак как ведомый стержень составляет последовательную магнитную цепь с ведущим стержнем, то тот же лшгнитный поток, который вызывает его сжатие, с другой стороны вызовет растяжение ведомого стержня (в случае, если знак коэффициента магнитострикции ведомого стержня положительный, а знак коэффициента магнитострикции ведущего стержня - отрицательный). В результате, ведомый стержень будет изгибаться.

В описываемом устройстве передача деформации от ведущего стержня к ведомому осуществляется с помощью боковых перемычек, которые механически должны быть достаточно жесткими и выполнены из магнитного материала. Однако в качестве материала для перемычек может быть использован магнитострикционный материал подобранный так, чтобы вызываемые за счет их собственной

деформации перемещения суммировались с основным перемещением опорной точки, в которой осуществлено сопряжение подвижного элемента 6 под действием прулсины 7 после освобождения зацепления ведомого стержня. В частности, можно выполнять ведущий стержень U-образной формы, как одно целое с перемычками (например, в виде дуги, подковообразной или прямоугольной формы), так чтобы боковые его стороны выполняли роль тяг для ведомого стержня.

Предмет изобретения

1. Спусковой механизм, основанный на

использовании магнитострикционных свойств материалов, содержащий один или несколько магнитопроводов и -образной формы из магнитострикционного материала, в каждом из которых один из стержней является ведущим

н снабжен катушкой управления, а другой - ведомым и сцеплен с подпружиненным подвижным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности на унравляюший сигнал, указанные стержаи

каждого магнитопровода выполнены из магнитострикционного материала с противоположными знаками коэффициента магнитострикции н механически связаны между собой перемычками так, что магнитострикционная

деформация сжатия одного, например, ведущего стержня, вызывает изгиб другого, например, ведомого, дополнительно усиливаемый за счет его собственной магнитострикционной деформации растяжения.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что каждый из ведомых стержней выполнен в виде упругой пластины с небольшой первоначальной кривизной.

3.Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что перемычки, связывающие стержни

магнитопровода, выполнены из магнитострнкционного материала, обеспечивающего помимо деформации изгиба ведомого стержня и его перемещение в целом в направлении изгиба.

4.Механизм по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ведущий стержень выполнен Q -образной формы, как одно целое с перемычками.