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

Изобретение относится к прибородтроению и может быть использовано в механизмах д.гя создания точного вращательного движения. Известен вибродвигатель, содержа щий ротор в подшипниковых опорах и пьезоэлектрический вибратор, расположенный по касательной к цилиндрической поверхности ротора l. Недостатками этого устройства яв ляются малая мощность и нестабильно вращения ротора, а также вибрация выходного вала. Известен вибродвигатель, содержа щий блок питания, корпус и установленные iB нем вал - в подшипниковых .опорах, ротор, пьезоэлектрический вибратор и держатель 2. Недостаток известного устройства состоит в ток, что при возвратном движении вибратора некоторое время происходит торможение, что снижает стабильность вращения и мощность дв гателя. Это особенно заметно, когда двигатель работает с нагрузкой. Так же отрицательно на работу вибродвис теля и на прецизионный механизм, в котором он используется, действуют и вибрации пъезокерамического преоб азователя, которые через ротор переаются на выходной вал и корпус дви-, гателя. Целью изобретения является повыение мсяцности, стабильности вращения и уменьшение вибрации вала и корпуса. Поставленная цель достигается тем, что ротор выполнен в виде металлического кольца, который через;кольцевой амортизатор прикреплен к валу, вибратор состоит из двух пар пъезОкерамических пластин, подвижные кон-цы каждой из которых размещены под острым углом к ротору по обеим торцовым сторонам его, а неподвижные концы шарнирно прикреплены к держате.пю, причем пъезокерамические пластины каждой пары в их узловых точках стянуты пружиной и прижаты к торцовой поверхности ротора, а блок питания подк.пючен к каждой паре пъезокерамических пластин через фазовращатель . На фиг. 1 изображен разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на ф иг. 2 .

Вибропривод содержит корпус 1 и вал 2, к которому через кольцевой амортизатор 3 прикреплен ротор 4, выполненный в виде металлического кольца. Пьезоэлектрический вибратор выполнен в вцце двух пар пъезокерамических пластин 5, 6 и 7, 8, подвижные концы каждой пары размещены под острым углом по обеим торцовым сторонам металлического кольца ротора 4, а неподвижные концы шарнирно прикреп лены к держателю 9, пъезокерамически пластины 5, 6 и 7, 8 каждой пары в их узловых точках (т.е. в точках с наименьшей амплитудой продольных колебаний) стянуты пружинами 10 и 11, которые прижимают подвижные концы пъезокерамических пластин к торцовой поверхности ротора 4, блок питания (на чертеже не показан) подключен к пластинам 5, 6 и к пластинкам 7, 8 через фазовращатель (на чертеже не показан). Держатель 8 прикреплен к корпусу 1 через амортизирующие прокладки 12, вал 2 закреплен в подшипниковых опорах 13. .

Вибропривод работает следующим образом.

При включении блока питания электрический сигнал через фазовращатель подается к пъезокерамическим пластинам 6, 7 и 8, 9. Причем фаза сигнала, питающего каждую отдельную пару пъезокерамических пластин, сдвинута на 180°. В хот момент, когда одна пара (например 6, 7), удлиняясь, приводит ротор 4 во вращение, другая пара 8, 9 возвращается в свое исходное положение.

Таким образом,i ротору сообщается вращательное движение в каждый из пЬлупериодов питающего напряжения и не происходит торможения ротора изза обратного хода пъезоэлементов, расположенных под острым углом к торцовой поверхности ротора. При это получается стабильное вращательное

движение независимо от нагрузки вивропривода.

Экспериментальные испытания показали, что предлагаемый вибропривод позволяет повысить стабильность вращения на 120-130% и мощность на 35-40%,

Применение амортизаторов уменьшав вибрацию вала и корпуса, что позволяет применять, вибропривод в особенно чувствительных к вибрациям прецезионных механизмах.

Формула изобретения

1., Вибропривод, содержащий блок питания, корпус и установленные в нем вал в подшипниковых опорах, ротор, пьезоэлектрический вибратор и держатель, отличающийс я тем, что, с целью увеличения мощности и стабильности вращения, ротор выполнен в виде металлического кольца, вибратор состоит из двух пар пьезокерамических пластин, подвижные концы каждой из которых размещены под острым углом к ротору по обеим торцевым сторонам его, а неподвижные концы шарнирно прикреплены к держателю, причем пьезокерамические пластины каждой пары в узловых точках стянуты пружиной и прижаты к торцевой поверхности ротора, а блок питания подключен к каждой паре пъезокерамических пластин через фазовращатель,

2, Вибропривод по п, 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вибрации вала и корпуса, ротор прикреплен к валу через кольцевой амортизатор.

Источники информации, принятые во 1внима1ние. при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 217509, кл. Н 02 N 11/00, 1965,

2,Заявка Франции № 2277458,:, кл, Н 02 N 11/00, опублик, 1976,

RSSW

5Ж5ХлА21ХА vSSSXS3ZXXSL

Y/////////////////////////////A

a.5S5:iCi.C:CjCxXiCb.:

XZ ASSSZvg

VXJVXTXX