Электромагнитный шаговый двигатель Советский патент 1976 года по МПК H02K33/02 H02K37/00 

Известны электромагнитные шаговые двигатели, содержащие магнитопровод с катушкой, икорь и механизм преобразования возвратно-поступательного движения якоря во вращательное движение выходного вала. В этих двигателях преобразование дви: жения осуществляется за счет перемещени пальца по фигурному пазу, что приводит к быстрому износу трущихся поверхностей, а также при наличии на валу такого двигателя момента, направленного против хода вала, механизм преобразованиядвиже- ния начинает работать как спусковой ме, ханизм, т.е. в обратную сторону. С целью повышения надежности работы во всех режимах, в описываемом щаговом ; двигателе механизм преобразования движе ния выполнен в виде жестко связанного с якорем первого цилиндра, на наружной поверхности которого имеются винтовые кана ки, и жестко связанного с выходным валом второго цилиндра, имеющего гнезда о расположенными в них шариками, взаимодействующими с канавками первого цилиндра. причем фиксйция каждого цнлиндраосуществлена посредством своего храпового механизма. На фнг. 1 изображен описываемый дви|Гатель, продольный разрез; на фиг. 2 I то же, вид сбоку; на фиг. 3 - якорь с j цилиндром, имеющим вИнтовую канавку. Двигатель состоит исз магнитопроводящих корпуса 1 и крышки 2, внутри которых размещены обмотки управления 3 и I немагнитный щток 4 с жестко установленными на нем храповым колесом 5 и якорем ; 6, выполненным за одно целое с первым I цилиндром 7, имеющим винтовые канавки I (см. фиг. 3), по которым перемещаются щарики 8. Гнезда шариков расположены на втором цилиндре 9, выполненном за одно целое с храшовым колесом Юн полым выходным валом 11, установленных на ПОДВИЖНЫХ опорах 12 и 13. Якорь 6 в осевом направлении размещен между амортизирующей втулкой 14 и .пружиной 15, которая с другой стороны зафиксирована опорной втулкой 16. Вращательное движе. кие якоря обеспечено шарикоподшипником 17и свободным расположением кониа штока 4 в отверстии вала 11. Фиксация по штока 4, а слвповате;тьно, инлнняра 7 осуществлена, аапеплением собачки 18с храповым колесом 5. Фиксация выходного вала 11, а .следовательно, и Ш1линлра 9 обеспечена собачкой 19, установленной на кронштейне 2О, Шаговый двигатель работает следующим образом. При подачгё, импульса питания на обмотку 3 якорь 6 притягивается к крышке 2, сжимая пружину 15. При этом шарики 8 перемешаются по канавке цилиндра 7, заставляя цилиндр 9 вместе с фаповым колесом Ю и выходным валом 11 вращаться, а фиксирующая собачка 19 скользит по зубу храпового колеса 10, пока не запа/ дет в следующую его впадину. Вращению якоря 6 в обратном направлении препятствует фиксирующая собачка 18, расположе1шая встречно к фиксирующей собачке 19 При обесточенной обмотке пружина 15 стремится возвратить якорь 6 в исходное положение, но, так как вращению цилиндра 9 препятствует собачка 19, якорь под действием шариков 8 и винтовой канавки на цилиндре 7 повернзтся на угол, соответ ствуюший зубиовому шагу храпового кол. са, чем обеспеч1ттся 11ервоначальное распол жение цилиндров 9 и 7 по отношению друг к другу. При подаче следующего импульса цикл повторяется. Обеспечение рабочего хода двигателя за свет действия пружины, а также измеиение направления вращения двигателя можно осушествить путем взаимной перестановки храповых механизмов 5-18 и 1О19, а также выполнением на цилиндре 7 канавки либо право-, либр левоходовой. Формула изобретения Электромагнитный шаговый двигатель. содержащий магнитопроводЬ катушкой, якорь И| механизм преобразования возвратно-поступательного движения якоря во вращательное движение выходного вала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизм преобразования движения выполнен в виде жестко связанного с якорем первого цилиндра, на наружной поверхлости которого имеются винтовые канавки, и жестко связанного с выходным валом второго цилиндра, имеющего гнезда с расположенными в них шариками, взаимодействующими с канавками первого цилиндра, причем фиксации каждого цилиндра осуществлена .. посредством своего храпового механизма.

г м

t8

6 14 15

. /

fS

Фиг. 2