Магнитострикционное устройство угловых перемещений Советский патент 1993 года по МПК H01L41/12 

(Л

с

Ч) О)

V4 О VI

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам угловых микроперемещений, и может быть использовано как исполнительный элемент в системах точных микроперемещений к микропередач контрольно-измерительных приборов, оптико-механических систем и т.д.

Известно магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее магнитострикционный стержень, намагничивающую катушку, размещенную на стержне, клеммовый контакт для подсоединения источника тока.

Недостаток устройства - магнитострикционный стержень является токонесущим элементом, кроме того устройство обеспечивает малый диапазон перемещений объектов, что ограничивает область его применения.

Известно также магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее соосно установленные трубку и кожух, выполненные из магнитострикционного материала и соединенные подвижнрй и неподвижной втулками, цилиндрическую обмотку, размещенную на трубке, тороидальную обмотку и крепежный узел, расположенный со стороны выходного конца устройства.

В известном устройстве тороидальная обмотка охватываетсвоими винтами трубку и кожух как целое, а трубка и кожух выполнены из магнитострикционного материала, одного и того ж знака магнитострикции.

В прототипе к угловому перемещению магнитострикционной трубки дополнительно прибавляется угловое перемещение кожуха, что увеличивает диапазон угловых перемещений устройства. Однако выполнение тороидальной обмотки охватывающей трубку и кожух, между которммй размещена и цилиндрическая обмотка, делает тороидальную обмотку относительно громоздкой, увеличиваются поля рассеивания, а следовательно, снижается эффективность работы устройства. ;

Целью изобретения является повыше ние эффективности устройства.

Цель достигается тем, что в магнитострикциоином устройстве угловых перемещений, содержащем соосно установленные трубку и кожух, выполненные из магнитострикционного материала и соединененные подвижной и неподвижной втулками, цилиндрическую обмотку, размещенную на трубке, тороидальную обмотку и крепежный

узел, расположенный со стороны выходного конца устройства. Тороидальная обмотка выполнена из двух частей с противоположным направлением обмотки, одна из которых охватывает своими витками трубку, а другая - кожух, причем материал кожуха имеет знак магнитострикции, обратный знаку магнитострикции трубки.

На чертеже схематично изображено устройство угловых перемещений.

Устройство содержит трубку 1 с расположенной на ней цилиндрической обмоткой 2, тороидальную обмотку 3, подвижную втулку 4, жестко соединяющую трубку 1 и

замыкающий кожух 5. Трубка 1 и кожух 5 выполнены из магнитострикционного материала с разным знаком магнитострикции. Например трубка может быть выполнена из пермендюра К65, а замыкающий кожух - из

никеля. Тороидальная обмотка выполнена

из двух частей, одна из которых охватывает трубку1 с цилиндрической обмоткой 2, а вторая охватывает кожух, причем направление обмотки частей противоположное. Устройство содержит также неподвижную втулку 6, жестко соединенную с кожухом, выходной орган 7,, закрепленный на трубке 1, и фланец 8, образующий с неподвижной втулкой 6 крепежный узел устройства.

Устройство работает следующим образом. При подключении тороидальной обмотки 3 к источнику постоянного тока (направление тока показано стрелками), в магнитострикционной трубке 1 и замыкающем кожухе 5 возникает циркулярное магнитное поле, направление которого обозначено знаками ОиФ. После подключения цилиндрической обмотки 2 к источнику постоянного тока трубка t и кожух 5 закру

чиваются вследствие эффекта Видемана на некоторые углы. Угловое перемещение подвижного фланца 7 относительно непод вижного фланца 3 определяется суммой углов закручивания трубки 1 и кожуха,5.

8месте с подвижным фланцем поворачивается и перемещаемый объект.

Устройство может найти применение в тех областях техники, где необходимы точHbie, но относительно небольшие угловые

перемещения объектов, например в системах автоматической юстировки оптических квантовых генераторов.

(56) Авторское свидетельство СССР №378306, кл.Н 01 L41/14, 1971.