Способ создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена Советский патент 1980 года по МПК F16H31/00 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам создания малых угловых шаговых перемещений, и может быть использовано в медицинской технике, преимущественно в электрофизиологической аппаратуре, а также в микроманипуляторах для исследования нервных клеток итканей, кроме того - в микроманипуляторах для сборки микроэлементов радиоэлектронных устройств, при создании гониометрических устройств электронных микроскопов, при создании редуцирующих передач с большим передаточным отношением.

Известен способ создания.угловых перемещений ведомого звена в виде вала путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена в виде подвижных в радиальном направлении полюсов статора, создают .вращающий момент путем последовательных приближений полюсов статора к катушкам ротора 1,

Однако способом невозможно получить малые шаговые перемещения ведомого звена.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ создания малых шаговых угловыхперемеще- НИИ ведомого звена в виде вала, путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звеиа.

5 По известному способу от электромагнита путем преобразования последовательно передают движение зубьям храпового колеса, жестко посаженного на ведомое звено C2J,

10 Однако для получения угловых перемещений с большим передаточным числом следует значительно увеличить число эубьев храпового колеса, что также приводит к росту габаритов

15 устройств по способу, хотя и в меньшей степени, чем при применении способа, связанного с использованием шаговых электродвигателей. Известно что в случае преобразования шаговых

20 возвратно-поступательных перемещений в малые шаговые угловые перемещения передаточным числом является v отношение количества циклов возвратно-поступательных перемещений ведущего звена к одному полному обороту ведомого звена. В известном устройстве, реализующем способ, при передаточном числе 192 диаметр ведомого звена составляет 96 мм, кото30 в основном и определяет габариты

устройства. Допустимо, что габариты этого устройства по способу могут быть уменьшены, однако это приведет к повышенным экономическим затратам, связанным с .применением прецизионной технологии изготовлени ведомого и. ведущего звеньев.

Цель изобретения - увеличение передаточного числа при преобразовании возвратно-поступательных перемещений в угловые.

Указанная цель достигается тем, что в способе создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена в виде вала путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена, между ведущим и ведо-. мым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны, жестко связывают ее центр с ведомымвалом, устанавливают пос-леднИй в неподвижном звене с возмьжностью вращения, создают деформацию изгиба по периферии мембраны путем последовательного приложения деформирующих усилий, ограничивают величину деформации изгиба, фиксируют мембрану относительно неподвижного звена, а предыдущее;деформирующее усилие снимают после приложения посJГIeдyющeгo.

На фиг. 1 изображена схема взаимоцействия элементов одного из вариантов устройства, реализующего способ на фиг. 2 - схематичное расположение точек ( ) приложения усилий (Р Р ) ; на фиг. 3 - циклограмма приложения деформирующих усилий.

Способ реализуется следующим образом.

Между ведущим звеном в виде штоков 1 и ведомым звеном в виде вала 2 устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны 3. Центр мембраны 3 жестко связывают с ведомым валом 2, устанавливают последний в неподвижном звене 4 С возможностью вращения. После этого создают деформацию изгиб.а по периферии мембраны 3 путем последовательного приложения деформирующих усилий Р Pfc в точках а а (Фиг. 2), При этом после приложения, например усилия Р Б точке а мембрана 3 изгибается (линия изгиба показана пунктиром на (Фиг. 2), после чего ограничивают деформацию изгиба и фификсйруют мембрану за счет силы трения относительно неподвижного звена 4. Затем п редыдущее деформирующее усилие снимают после приложения пос. ледующего деформирующего усилия Та , после приложения усилия Rj в точке Oji через время At. (см. фиг. 3) , составляющее от 20 до 30% времени приожения усилия, усилие Р снимается. читывая, что точка о)д находится в зоне изгиба мембраны под действием силы Я, , волна деформации изгиба будет распространяться в направлении последовательного приложения сил Р., Р , в результате чего мембрана вместе с ведомым валом будет соверать один угловой шаг после приложения каждого усилия.

При уменьшении зазора методу мембраной и неподвижным звеном величина углового шага будет уменьшаться.

Габариты устройства по предлагаеому способу определяются диаметром гибкого упругого звена, который не превышает 16 мм.

Использование предлагаемого способа создания малых шаговых угловых перемещений по сравнению с известным обеспечивает возможность получения угловых шаговых перемещений ведомого вала с большим передаточным числом при небольшом количестве участвующих звеньев и их малых габаритах, что упрощает изготовление устройств и снижает их себестоимость; увеличение передаточного числа позволяет исследовать микрообъекты малых габаритов и увеличивает точность исследований-.

Формула изобретения Способ создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена в виде вала, путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена, отличаю-щи и с я тем, что, с целью увеличения передаточного числа, между ведущим и ведомым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны, жестко связывают ее центр с ведомым валом, устанавливают последний в неподвижном звене с возможностью вращения, создают деформацию изгиба по периферии мембраны, путем последовательного приложения деформирующих усилий ограничивают величину деформации изгиба, фиксируют мембрану относительно неподвижного звена, а предыущее деф6 ркшрующее усилие снимают после приложения последующего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 267521, кл. F 16 Н 31/00, 1968.

2.Асланиди Л.Г. и Асланиди К.Б. Универсальный микрома-нипулятор для электрофизиологических исследований. Труды медико-.тёхнического; общества рузии Вопросы биологической и медицинской техники . Тбилиси, Мецнисреба, 1977, ТЗ, с. 128-134 (прототип) .

Фиг.1

PI

I 8ptn