Вибродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H02N2/14 H01L41/09 

Иьобретение относится к электрическим двигателям, а именно к виброЧ двигателям и может быть использовано в качестве электропривода малых электромашин различного назначения. Известен вибродвигатель, содержащий -ступенчатый концентратор коле баний , служащий приводным элементом контактирующего с ним ротора 1. На вращение ротора в подобном ви родвигателе затрачивается значитель ное количество энергии. Известен вибродвигатель,, содержащий спиранчатый концентратор коле бани;й, контактирующий с ротором и соединенный с рабочим пьезоэлементо и с датчиком колебаний, подключенны к выходу и ко входу формирователя переменного напряжения, соответстBeiiHO 2 . Недостаток известного устройства состоит в низкой надежности срабатывания формирователя переменного напряжения и его сложности. Целью изобретения является повышение надежности срабатывания формирователя переменного напряжения и его упрощения. Поставленная цель достигается тем, что формирователь переменного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных между собой каскада синхронизации, задающего генератора, усилителя мощности и согласующего фильтра. На фиг. 1 схематично показан вибродвигатель; на фиг. 2 показана принципиальная схема формирователя переменного напряжения. Вибродвигатель содержит ступенчатый концентратор продольных колебаний 1, контактирующий своей узкой частью с ротором 2. Концентратор 1 сопряжен с. рабочим пьезоэлементом 3 и с датчиком обратной связи 4. Последние поджаты к концентратору 1 посредством частотопонижающей накладки 5. Рабочий пьезоэлемент 3 подключен к выходу формирователя переменного напряжения, а датчик 4 - к его входу. Формирователь переменного напряжения состоит из последовательно соединенных каскада синхронизации 6, задающего генератора 7, усилителя мощности 8 и coглaci oщeгo фильтра 9. Каскад синхронизации 6 содержит усилитель-ограничитель, выполненный на транзисторе MI, Задающий генератор 7 содержит автоколебательный мультивибратор, выполенный на транзисторах V « v отаюший в режиме синхронизации.

Усилитель мощности 8 содержит клюевой каскад, выполненный на транзисторах V-j и Vg , и эмиттерный повторитель, выполненный на транзистоах V-ioH V .

Согласующий фильтр 9 содержит индуктивность и емкость С7, которые вместе с емкостью рабочего пьезоэлемента настроены на рабочую частоту концентратора.

Вибродвигатель работает следующим образом.

При включении питания (постоянного тока) мультивибратор задающего генеатора 7 генерирует прямоугольные импульсы частотой, близкой частоте концентратора 1. Импульсы поступают в усилитель мощности 8/ где усиливаются и подаются на вход согласующего фильтра 9. Так как собственная частота фильтра 9 подобрана равной частоте концентратора 1, импульсы превращаются в синусоидальный сигнал с йозрастанием амплитуды напряжения. В рабочем пьезоэлементе 3 возбуждаются колебания, распространяющиеся в концентраторе 1. На датчик обратной связи 4 наводится синусоидальный элек трический сигнал7 частота которого равна собственной частоте концентратора 1. Сигнал обратной связи через усилитель-ограничитель каскада синхронизации б поступает на одно из плеч мультивибратора задающего генератора для его синхронизации частотой, равной собственной частоте концентратора, а затем - на рабочий пьезоэлемент 3.

Вибродвигатель прост и надежен в работе за счет введения задающего генератора, работающего в синхронизации, что повысило стабильность запуска вибродвигателя и увеличило диапазон удержания рабочей частоты в более широком диапазоне температур и изменения нагрузки на концентратор.

Формула изобретения

Вибродвигатель, содержащий ступенчатый концентратор колебаний, контактирующий с ротором и соединенный с рабочим пьезоэлементом и с датчиком колебаний, подключенными к выходу и ко входу формирователя переменного напряжения, соответственно, отлич ающий с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания формировател я переменного напряжения и его упрощения, формирователь переменного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных между собой каскада синхронизации задающего генератора, усилителя мощности и согласующего фильтра.

Источники инфюрмации/ принятые во внимание при экспертизе

. 1. Авторское свидетельство СССР № 526012, кл. G-11 В 25/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР 536578, кл. Н 02 М 11/00, 1976 (прототип) .