Вибродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H01L41/00 H02N1/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных механизмах для созда ния точного вращательного движения. Известен вибродвигатель, содержа щий корпус, в котором размещены ротор, пъезокерамический преобразователь и ведущий элемент, расположенный по касательной к иилиндрической поверхности ротора 1. Однако при возвратном движении ведущего элемен та некоторое время происходит тормо жение, что уменьшает крутящий момент и стабильность движения привода. Известен вибродвигатель, содержа щий корпус, ротор, пъезокерамический преобразователь с электродами на боковых поверхностях, один конец которого закреплён,в корпусе, а другой свободен и касается ротора, и высокочастотный блок питания 2 .. При возвратном движении преобразователя также происходит торможение что уменьшает крутящий момент и ста бильность вращения ротора. Целью изобретения является повы. шение мощности и стасЗильности вращения ротОра. Достигается это тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, ротор, пъезокерамический преобразователь с электродами на боковых поверхностях, один конец которого закреплен в корпусе, а другхэй свободен и касается ротора, и высокочастотный блок питания,преобразователь выполнен из двух пъезокерамических пластин, обращенных друг к другу поверхностями с электродами, электроды каждой пластины разделены на две части и образуют на каждой пластине две пары, при этом внутренние электроды свободного конца пластины разделены диэлектрической прокладкой, а внутренние элeктjpoды закрепленного конца пластин гальванически связаны. Электроды свободного конца пластин подключены к фазам блока питания параллельно, внутренние элек.троды закрепленного конца подк.гаочены к одной из фаз блока питания, а наружные - к другой. На фиг. 1 схематически изображено конструктивное выполнение двигателя; на фиг. 2 - электрическая схема его подключения; на фиг. 3 - траектория движения ведущего элемента вибратора.

Вибродвигатель содержит корпус 1 в котором размещен ротор 2, пъезокерамический преобразователь из двух пъезокерамических пластин 3 и 4, на каждой боковой поверхности которых имеются по два электрода 5 и 6, 7и8, 9 и 10, 11 к 12, которые образу от пары.

Одни концы пластин укреплены в джателе 13, закрепленном в корпусе, другие концы - свободны и через ведущий элемент 14 касаются ротора. Внутренние электроды свободного конца пластин связаны диэлектрической прокладкой 15. Пъезопреобразователь прижимается к ротору прижимной пружиной 16, сила прижима которой может регулироваться винтом 17. Электрическая схема питания включает также высокочастотный блок питания 18. Схема соединения электродов с фазами блока питания приведена на фиг. 2.

Вибродвигатель работает следующи образом. При включении блока питания 18 напряжение подается на электроды 5 - 12 пъезокерамических пластин 3 и 4. Части пластин, образованные электродами 5 и 6, 7 и 8, совершают возвратно-поступательное прямолинейное перемещение, а части, образованные электродами 9 и 10, 11 и 12, действуют как один биморфный стержень, т.е. его конец перемещается в направлении радиуса ротора 2. Поэтому ведущий элемент 14 перемещается по эллиптической траектории (см. фиг, 3).

При рабочем движении пъезокерамического преобразователя ведущий элемент 14 прижимается к ротору 2, а при возвратном находится на некотором расстоянии от него., что обеспечивает увеличение крутящего момента и стабильность вращения ротора.

Исследования макета показали, что по сравнению с прототипом мощность увеличивается на 30-35%, а стабильность вращения на 70-80%.

Формула изобретения

1.Вибродвигатель, содержащий корпус, ротор, пъезокерамический преобразователь с электродами на боковых поверхностях, один конец которого/закреплен в корпусеу а другой свободен и касается ротора,

и высокочастотный блок питания, о тличающийся тем,что,с целью повышения мощности и стабильности вращения, преобразователь выполнен из двух пъезокерамических пластин, обращенных друг к другу поверхностями с электродами, электроды каждой пластины разделены-на две части и образуют на каждой пластине две пары, при этом внутренние электроды свободного конца пластин разделены диэлектрической прокладкой , а внутренние электроды закрепленного конца пластин - гальванически связаны.

2.Вибродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что электроды свободного конца пластин подключены к фазам блока питания параллельно, внутренние электроды закрепленного конца подключены

к одной из фаз блока питания, а наружные - к другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3192417, кл. 310-8.6, опублик. 1974.

2.Патент Франции № 2277458, кл. Н 02 и 11/00, опублик. 1974 (прототип).