Вибропривод Советский патент 1981 года по МПК H02N2/12 H01L41/09 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано Б маломощных исполнительных и позицирующих устройствах

Известны пьезоэлектрические вибродвигатели, содержащие ротор и упруго с ним сопряженные пьезоэлементы,

i.

Недостатки известных вибродвигателей состоят в том, что из-за непостоянства микроконтакта между ротором и наконечником льезоэлемента, изменений температуры и момента внешней нагрузки, угловая скорость вращения рртора меняется в широких пределах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вибропривод, содержащий ротор, упруго сопряженный с ним пьезоэлемент и датчик скорости, подключенный через частотный дискриминатор к управляемому генератору переменного напряж-эния. При этом датчик скорости выпол нен в виде растрового диска, с которым .сопряжены источник света и фотодатчик, подключенный ко входу усилителя 21 .

Недостатки прибора состоят в слож ности конструкции, так как требуется изготовление специального диска. Кроме этого, датчик углового положения является неэкономичным из-за потребления относительно большого количества энергии для питания источника света.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение энергопотребления .

0

Поставленная цель достигается тем, что в виброприводе, содержащем ротор, упруго сопряженный с ним пьезоэлемент и датчик скЬрости, подключенный через частотный дискриминатор к управ5ляемому генератору переменного напряжения, датчик скорости выполнен в виде жестко укрепленных на торцах ротора ферромагнитных колец с радиально расположенными прямоугольными

0 зубьями, которые через воздушный зазор сопряжены с идентичными зубьями на торцовой поверхности П-образного ферромагнитного сердечника с обмоткой ундуктивности, а ротор выполнен

5 из ферромагнитного материала.

На фиг. 1 показана схема вибропривода; на фиг. 2 - вид поперечного сечения ротора и сердечника; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1.

0

Устройство содержит ротор 1, который выполнен из ферромагнитного материгша и с которым упруго сопряжен пьеэоэлемент 2, на котором установлены ферромагнитные кольца 3 с зубьями 4 на наружных образу ющих

поверхностях. Кольца через арздушный зазор сопряжены с идентиз1ными зубьями 5 П-образного сердечника 6, на котором намотана обмотка индуктивности 7. Обмотка через усилитель 8 и частотный дискриминатор 9 подключена к управляющему входу генератора 10 переменного напряжения, выход которого подсоединен к обкладкам пьезоэлемента,

Вибропривод работает следующим

образом.

При включении питания сигнал с генератора 10 переменного напряжения подается к пьезоэлементу 2, который, совершая высокочастотные продольные .колебания, сообщает момент вращения ротору 1. Силовые, линии магнитного потока предварительно намагниченного ротора 1, замыкаются через воздушный зазор и П-образный сердечник б. При вращении ротора 1 меняется положение зубьев 4, колец 3 относительно зубьев 5 ферромагнитного сердечника 6, из-за чего меняется и величина воздушного зазора между ними, что приводит к изменению магнитного потока в сердечнике б. В обмотке 7 индуктируется сигнал, частота которого прямо пропорциональна скорости вращения ротора 1 и количеству зубьев 5. Сигнал с обмотки 7 чере усилитель 8 подается к частотному дискриминатору 9, где выделяется сигнёш, амплитуда которого пропор,циональна величине колебаний угловой скорости ротора. Сигнал с частотного

дискриминатора 9 управляет амплитудой выходного сигнала генератора 10 переменного напряжения таким образом что меняя амплитуду колебаний пьезоэлемента 2, компенсируются угловые колебания ротора 1.

Экспериментальные исследования макета вибропривода показывают, что на 20-30% уменьшается энергопотребление, упрощается конструкция, габариты и вес при сравнении с известным .

Формула изобретения

Вибропривод, содержащий ротор, упруго сопряженный, с ним пьезозлемен и датчик скорости, подключенный чере частотный дискриминатор к управляемому генератору переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения энергопотребления, датчик скорости выполнен в виде жестко укрепленных на торцах ротора ферромагнитных колец с радиально расположенными прямоугольными зубьями, которые через воздушный зазор сопряжены с идентичными зубьями на торцовой поверхности П-образного ферромагнитного сердечника с обмоткой индуктивности, а ротор выполнен из ферромагнитного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 632014, кл. Н 01 L 41/10, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2598947/18-10,

кл. G 11 В 15/40,1978(прототип).

fputi

/фиг. 3