Шаговый электропривод Советский патент 1979 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к области а&томатики и приборостроения. Известен шаговый электропривод, содержалшй электрострикционный шаговый двигатель, движуший пьезоэлемент которого снабжен тензометрическим измерителем приращения длины и стопорным устройством, и источник питания ( Наиболее близким по технической суш ности к изобретен по является luaroBbiJi электропривод, содержащий задатчик перемещения, интегратор, выход которого подключен к входу пьезоэлемента, на концах которого ус тановлены стопорные устройства, и последовательно соединенные измеритель перемещения, пороговое устройство и первый триггер, выходы ко торого соединены соответствев|но с входами первого и второго стопорных устройств и первым и вторым входами иэмерителя перемещения, третий вход которого соединен механически с пьезоэлементом 3j . Известное устройство обладает недостаточной точностью. Цепью изобретения является аовыщение точности апектрогфнвода. Это достигается тем, что в предлагаемом электроприводе установлены последовательно соединенные второй триггер и ключ, второй вход которого соединен с первым выходом первого триггера, а выход - с входом интегратора, а второй выход первого триггера через задатчик перемещения соединен с входом, второго триггера. Блок-схема описываемого электропривода представлена на чертеже, где приняты следующие обозначения: интегратор 1, преобразователь напряжения в перемещение (пьезоэлемент)-2, первое и второе стопорные устройства - 3,4, пороговое устройство -5, задатчик перемещения - 6, первый и второй триггеры 7, 8, ключ - 9, несущая поверхность 10, измеритель перемещения - 11, первый и второй тензорезисторы - 12, 13. Шаговый электропривод работает слвдуншшм образом. ПьезоэпеменТ 2, измев51Я- свою длину под действием выходного напражения интегратора 1, проталкивает по не.-гушей поверхности 10 одно из стопорных устройств, например 3 (то, которое в текущий момент выключено). При этом сигнал измерителя перемещения 11 возрастает независимо от направления движения и знака деформации пьезоэлёмёвта 2. При сра тывании порогового устройства 5 триггер f перебрасйвается, нзменая знак входного тока интегратора 1 ц, следовательао, зйак дзфо|)ма1Шй вьезоэлемента на противопойогкный. Полярность питания тензоjjeaBicTojpoB 12, 13 измерителя 1Еёрёмёше ния 11 тоже изменяется на йротивопопож ную. Этим обеспечивается повторяемост ш псодного сигнала измерителя перемешения 11 ках при укорьченйй, так и при удлинений пьезрэлемента 2. В каадстве задатчика 6 в шаговом электроприводе применяется цифровой задатчик пёремегпе ния, содержащий счетчик импульсов, набор перекпючате лей и блок совпадения, В процессе работы электропривода в цифровом задатвдке 6 изменяется состояние счетчика импульсов при каждом шаге епектропривода. Под шагом здесь подразумевается полный пикл перемешений пьезоэлемента 2, соотвётствуюший целому периоду питающего пьезоэлемента 2 напряжения. Есйи в} зайатчике 6 число ; йкй1ульсов в счетчике становится равным числу, Ha6paHHOivfy с помощью переключав телей, то блок совпадения в задатчике 6 вырабатывает импульсное напряжение, по которому триггер 8 изменяет свое состояние. При этом ключ 9 отключает исоднутс цепь интегратора 1 от выхода триггера и электропривод остбйавлйваеТсаг. Для пуска электронривбда необходиNfO восстановить состояние триггера 8, предбарительно установив новое значение кода в цифройом задатчйке 6 перемещения. Значения кода в цифровом задатчике 6 перемещения легко проградуировать в единицах длины. Для этого достаточно измерить величину одного шага. Наиболее удобными при эксплуатации являются шаги, кратные единицам, десяткам и сотням. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматическую остановку пьезоэлектрического двигателя после отработки заданного количества шагов с высокой точностью. Формула изо р е т е н и я Шаговый электропривод, содержащий аадатчик перемещения, интегратор, вы- . ход которого подключен к входу преобразователя напрязкения в перемешенЕе, на котором установлены стопорные устройства, и Последовательно соединенные измеритель Перемещения, пороговое устройство И первый триггер, выходы которого соединены срответственно с входами перво. ГО и вторЪго стопорных устройств и nej BbiM и еторым входами измерителя перемещения, чрёГий ЁХОД которого связан с преобразоватедем напряжения в перемещение, от и и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью пбвьииёння точности электропривода, в н&м установлены последовательно соей;иненные второй триггер и ключ, второй Вход которого соединен с первым вЫхрйбм первого , а выход - с входом инте ратора, а второй выход первогб триггера через задатчйк Перемещения соединей с входом второго триггера, . :. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 1в2594, кл. 6 05 В 11/01, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № 467700, кл. Н 01 V 7/00, 1972, 3.Экспресс-информация Электрические машины и аппараты, NO 3, 21,01.70.