Вибродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H02N2/12 H01L41/09 

Изобретение относится к области пригборостроения и автоматики и предназначено для создания точного вращательного движения. Известен вибродвигатель 1 , содержащий корпус, ротор, пьезокерамический пре образователь продольных колебаний, ведущий элемент и источник высокочастотного напряжения, .i Недостаток известного устройства состоит в том, что при возвратном переме- (цении ведущий элемент некоторое время скользит по поверхности ротора в направлении, противоположном направлению его вращения. При этом тормозится движение ротора и изнашиваются поверхности ведущего элемента и ротора, что приводит к уменьщению крутящего момента и стабильности скорости вращения. Известен вибродвигатель , содержащий высокочастотный блок питания, корпус и расположенные в нем ротор, установ ленный в подшипниках, ведущий элемент, выполненный в виде надетой на ротор втул

ай ай %5й т; йа:г; ; :-лг :«г, .--.V- ---Слг

(54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ ки, имеющей по крайней мере два выступа на внешней цилиндрической поверхности, и пьезокерамические преобразователи продольных колебаний, расположенные по касательной к втулке ведущего элемента и одними концами упирающиеся в выступы, а другими - закрепленные в корпусе. В месте действия ведущего элемента имеется сквозная прорезь, в которую вставлен дополнительный пьезокерамический преобразователь, который через коллекторные кольца на валу ротора подключен к высо-. кочастотному блоку питания. Недостатком известного вибродвигателя является наличие коллекторных колец, что усложняет конструкцию устройства и снижает его надежность. Небольшая площадь замыкающего пьезок ерам ич ее кого элемента, распогаэженного в прорези ротора, не позволяет перенагружать двигатель, так ка{с при этом между ведущим элементом и ротором происходит проскальзывание, что также уменьшает стабильность вращени;я ротора.

Целью изобретения является упрощение конструкции, увеличение мощности и стабильности вращения ротора.

Указанная цель достигается тем, что втулка ведущего элемента выполнена из пьезокерамического кольца с прикрепленными к нему элементами в виде вьтступов из диэлектрического материала, к которым прикреплены пьезокерамические преобразователир причем на всей цилиндрической поверхности ротора в месте его взаимодействия с втулкой ведущего элемента образованы канавки. На фиг. 1 изображен разрез двигателя А-А на фиг. 2j на фиг, 2 - разрез Б-Б на фиг. М.Вибродвигатель содержит корпус 1, ротор 2, пьезокерамические преобразователи 3 и 4, ведущий элемент, выполненный из пьезокерамического кольца 5, надетого на ротор 2, к которому прикреплены элементы в виде выступов 6 и 7 из ,диэлектрического материала8 к ним прикреплены пьезокерамические преобразователи 3 и 4, причем на всей цилиндршеской поверхности ротора 2 в месте его взаимодействия с ведущим элементом образованы канавки, например, трехугольного сечения. Электроды пьезокерамического кольца 5, образованные на его цилиндрических поверхностях, через фазовращатель подключены к источнику вь7сокочастотного напряжения (на чертеже не показан), а электро ды пьезокерамических преобразователей 3 и 4 подключены к этому источнику вы- 35 сокочастотного напряжения непосредственно. Работает устройство следующим образом. .При включении источн яка высокочастотного напряжения подается питание к пье- зокерамическим элементак 3 и 4, которые, упираясь в выступы 6 и 7. создают колебательное движение ведущего элемента 5 вокруг оси ротора 2. При подаче питающего импульса в электроды пьезокерамического кольца ведущего элемента 5, оно, расщиряясь, снсимает ротор 2, и происходит поворот ротора на некоторый угол При возвратном движении цьбзокерамических элементов 3 и 4 элемент 5 освобождает ротор 2.

Для улучшения сцепления пьезокерамического кольца 5 с ротором 2 во время рабочего хода (т.е. при захвате ротора ведущим элементом) на всей цилиндрической погерхности ротора образованы канавки, например, треугольного профиля, Канавки могут быть как продольным, так и кольцеобразными.

Реверс осуществляется переключением . фазы питающего напряжения ведущего элемента 5 на ISO. Экспериментальные исследования показали, что предложенное устройство при более простой конструкции позволяет увелйчить передаваемую мощность на 45-50% и стабильность вращения на 15-2О%. . Формула изобретения Вибродвигатель, содержащий высокочастотный блок питания, корпус и расположенные Б нем ротор, установленный в подшипниках, ведущий элемент, выполненный в виДе надетой на ротор втулки, имеющей. по крайней мере, два выступа на внешней цилиндрической поверхйости, и пьезокерамические преобразователи продольных колебаний, расположенные по касательной к втулке ведущего элемента и одними концами упирающиеся BI выступы, а другими - закрепленньте в корпусе, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения мощности и стабильности вращения ротора, втулка ведущего элемента выполнена из пьезокерамического кольца с прикрепленными к нему элементами в виде выступов из диэлектрического материала, к которым прикреплены пьезокерамические преобразова- телй, йричем на всей цилиндрической поверхности ротора в месте его взаимодействия с втулкой ведущего элемента образованы канавки. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Акцептованная заявка Франции № 2277458, кл. Н 02 N 11/ОО, опублик, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2588544/18-25, кл. Н О1 L 41/10 от 07.03.78 (протртип).