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

(54) ВИБ РОД ВИГА ТЕ ЛЬ

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть применено в прецизионных механизмах для создания точного вращательного движения.

Известны вибродвигатели, содержащие ротор, пьезоэлектрический преобразователь, расположенный по касательной к цвяиндрической поверхности ротора, и блок питания. Пьезоэлектрический преобра зсватель вьшолнен из двух, боковыми поиерхностямн скрепленных пластин, причем электроды по длине разделены на несколько частей fll.

Недостатком известных двигателей является малый КПД из-ва внутреннего трения между скрепленными пластинами, а также сложность их изготовления.

Известен также вибродвигатель, содержащей корпус, установленные в нем ротор, преобразователь, выполненный из двух параллельно расположенных пьезо- . керамических пластин с электродами, расположенными по длине на две части, подвижные концы кЬторых через ааконеч-

ник сЬпряжены с ротором, и блок питания 2 .

Неаостатком известного вибродвига- теля является малый КПД.

Цепь изобретения - повышение КПД.

Посгавлеиная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, уста«овлега|ые е нам ротор, преобразова- , выполненный на двух параллельно усгановленнык пьваокерамическях пластин с электродами, разделенньпъ«и по длине на две часта, подвижные концы кото{М 1Х через наконечник сопряжены с рогорюл, и блок питания, преобразователь установлен перпендикулярно касательной к поверхностя ротора, подвижные концы пьезокера- мвческих пластин р&ааваьно вставлены в выемки, выполненнью в нак(же 1н11ке, который прижат к пластинам пружиной, расположенной межау нвмя я закреояанноЙ в плоскости, проходящей через дно выеммс.

На фиг. 1 и фиг. 2 изображено конструктивное выполнение вибродвигателя. а на фиг. 3 - траектория перемещения наконечника. Вибродвигатель содержиг корпус 1, ротор 2, пьезокерамические пластины 3 и 4, каждый электрод которых разделен по длине на две части 5-8 и 9-12, наконечник 13, через который подвижные концы пьеаокерамических пластин 3 и 4 сопряжены с ротором 2. Наконечник 13 выполнен с двумя выемками, в которые вставлены подвижные концы пьеаокерамических пластин 3 и 4, а между этими выемками в плоскости, проходящей через дно выемок, образовано место для крепления пружины 14, прижимающей наконечник 13 к этим;пьеаокерамическим пластинам 3 и 4. Блок 15 питания электрически соединен с электродами 7 и 8 и 11 и 12, а такж через переключатель 16 блок 15 питания соединен и с электродами 5, 6 и 9, 10. Неподвижные концы пьеэокерамических пластин 3 и 4 вставлены в держатель 17 который через упругую пластинку 18 прикреплен к корпусу I., Виброцвигатель работает следующим образом. При включении блока 15 питания (пе реключатель в положении 1) питающее напряжение с О фазой подается на часть пьезокерамической пластины 3 с электро дами 5 и 6, а на часть пьезокерамическ пластины 4 с электродами 9 и Ю питаю щее напряжение подается с фазой 180 . Части пьезокерамических. пластин 3 и 4 совершают прямолинейные перемещения в противоположных направлениях. При этом наконечник 13 совершает крутиль. ные колебания вокруг точки крепления пружины 14 к наконечнику 13. На части пьезокерамических пластин 3 и 4 с электродами 7, 8 и 11, 12 подается напряжение одинаковой полярности. Поэтому эти части пьеаокерами- ческих пластин соверщеют прямолинейные перемещения в одном направлении. 14 то способствует прижиму наконечника 13 ротору 2 в момент его крутильного пеемещешш в одну сторону и освобождешш го от ротора 2 при возвратном крутильном, перемещении. Наконечник 13 приводит ротор 2 во вращательное движение. Реверсирование происходит при переключении переключателя 16 в положение 11, что меняет фазы питакяцего напряжекия, подаваемые в части пьезокерамиче ских пластин 3 и 4 с электродами 5, 6 и 9, 10, а тем же и направпение копе бательного перемоцения наконечника 13 в момент его прижима к ротору 2. Экспериментальные исследования показали, что КПД увеличился на 2О-25 % по сравнению с известным. Кроме того/, утфостилось изготовление пьезоэлектрического преобразователя. ,Формула изобретения Вибродвигатель, содержащий корпус, установленные в нем ротор, преобразователь, выполненный из двук параллельно установленных пьезокерамических пластин с электродами, разделенными по длине на две части, подвижные концы которых через наконечник сопряжены с ротором, и блок питания, отличающий с. я тем, что, с целью повышения КПД, преобразователь установлен перпендикулярно касательной к поверхности ротора, подвижные концы пьезокерамических. пластин раздельно вставлены в выемки, выполненные в наконечнике, который прижат к пластинам пружиной, расположенной между ними и закрепленной в плоскосги, проходящей через дно выемок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2277458, НО2 N 11/ОО, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2672458 24-25, кл. HO1L. 44/08, 1978 (прототип)

15

X.