Вибропривод Советский патент 1980 года по МПК H02N2/08 H01L41/09 

1

Изобретение относится к области точного приборостроения и может быть использовано в устройствах позиционирования и ориентации, например, элементов интегральных схем, микро- 5 электроники, а также может найти применение в оптико-механических приборах, в технологическом оборудовании.

Известен волновой вибродвигатель, содержащий ротор, деформируелмй эле- 10 мент и пьезоэлектрический преобразователь, подключенный к источнику многофазного напряжения, в которсяи пьезоэлектрический преобразователь выпрлнен в виде биморфного пьезоке- 5 рамического кольца с разделенными на секторы электродами l.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности движения объекта по нескольким координатам 20 раздельно или одновременно.

Известен также вибрационный привод, содержгиций корпус и установденные в нем деформируемый элемент, с натягом охватывающий подвижное звено,25 и пьезоэлектрические преобразователи, расположенные между корпусом и деформируемым элементом, жестко соединяющие их и подключенные к источнику многофазного напряжения 2. 30

Недостатком этого устройства является то, что перемещаемому объекту (ползуну) может сообщаться только поступательное движение.

Цель изобретения - расширение функциональных 18Озможностей устройства за счет обеспечения наряду с поступательным вращательного и сложмого поступательно-вращательного движения.

Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрические преобразователи расположены вертикальными рядами по соответствующим образующим цилиндрических поверхностей деформируемого звена и корпуса и подключены к источнику многофазного напряжения через коммутатор рюжимов работы.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство в разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - развертка цилиндрической поверхности деформируемого звена с размещенными на нем пьезоэлектрическими преобразовате.пйми и схема их подключения к многофазному источнику электрических колебаний через коммутатор режимов работы {на фиг, не показан) в режиме поступательного движения; на фиг. 4 - в режиме вращательного

движения; на фиг. 5 - в режиме сложного поступательно-вращательного движения подвижного звена.

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), деформируемый элемент 2, с натягом охватывающий подвижное звено 3, пьезоэлектрические преобразователи 4, которые подключены к многофазному источнику электрических колебаний через коммутатрр режимов работы (на фиг. не показан). Деформируемый элемент 2 прикреплен к корпусу 1 посредством демпферов 5.

Работает устройство следующим образом. При подключении пьезоэлектрических преобразователей 4 к многофазному источнику электрических колебаний, например, четырехфазному, в деформируемом элементе 2 возбуждаются волновые колебания, которые перемещают подвижное звено 3.

Корпус 1 способствует тому, что деформации пьезоэлектрических преобразователей 4 направлены в основном во внутреннюю часть устройства. Демпферы 5 служат для снижения отражения волновых колебаний в деформируемом элементе 2.

Для осуществления поступательного движения (фиг. 3) электроды пьезоэлектрических преобразователей 4 посредством коммутатора режимов работы соединяются синфазно по горизонталям и подключаются к многофазному источнику электрических колебаний (на фиг не показан). Тогда в деформируемом элементе 2 возбуждаются бегущие волны высокочастотных механических деформаций, распространяющиеся по образугацим деформируемого элемента 2, которые перемещают подвижное звено 3 Для получения вращательного движения (фиг. 4) электроды пьезоэлектрически преобразователей 4 скоммутированы так, что синфазно соединяются по вертикалям и подсоединяются к источнику многофазных электрических колебаний (на фиг. не показан).

В демпфируемом элементе 2 возбуждаются бегущие волны высокочастотных механических деформаций, распространяющиеся по окружностям деформируемого элемента 2, а подвижному звену 3 сообщается вращательное движение. При. работе устройства в режиме сложного поступательно-вргицательного движения (фиг. 5) электроды пьезоэлектрических преобразователей 5 скоммутированы синфазно, по диагоналям и подключаются к источнику многофазных электрических колебаний, в этом случае в деформируемом элементе 2 возбуждаются сложные бегущие волны высокочастотных механических деформаций, распространяющиеся по образующим и окружностям деформируемого элемента 2, а подвижному звену 3 сообщается сложное движение. Реверсирование движения осуществляется изменением направления распространения бегущих волн высокочастотных механических деформаций, т.е. путем изменения подключения фаз к пьезоэлектрическим преобразователям.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что предлагаемое устройство позволяет осуществлять движение перемещаемого объекта по двум независимым координатам раздельно или одновременно.

Формула изобретения

Вибропривод, содержащий корпус и установленные в нем деформируемый элемент, с натягом охватывающий подвижное звено, и пьезоэлектрические преобразователи, располохсенные между корпусом и деформируемым элементом, жестко соединяющие их и подключенные к источнику многофазного напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения наряду с поступательным вращательного и сложного поступательно-вращательного движения, пьезоэлектрические преобразователи расположены вертикальными рядами по соответствующим образующим цилиндрических поверхностей деформируемого звена и корпуса и подключены к источнику многофазного напряжения через коммутатор режимов работы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 595813, кл. Н 01 L 41/10, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 591975, кл. Н 01 L 41/10, 23.06.76 (ПРОТОТИП).