RU2548163C1 - Устройство трехкоординатных перемещений - Google Patents
Устройство трехкоординатных перемещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548163C1 RU2548163C1 RU2013151712/07A RU2013151712A RU2548163C1 RU 2548163 C1 RU2548163 C1 RU 2548163C1 RU 2013151712/07 A RU2013151712/07 A RU 2013151712/07A RU 2013151712 A RU2013151712 A RU 2013151712A RU 2548163 C1 RU2548163 C1 RU 2548163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinate
- movement
- electromechanical
- movable
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике и робототехнике и может быть использовано как трехкоординатный двигатель различных узлов. Технический результат состоит в возможности бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения. Устройство трехкоординатных перемещений содержит блок управления, корпус, электромеханический преобразователь, выполненный в виде трехкоординатного электромеханического двигателя, содержащего индукционную систему из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно неподвижной, состоящей из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и робототехники и может быть использовано как трехкоординатный двигатель различных узлов.
Известно устройство [патент РФ 2273000 С2, G01F 1/84 24.04.2002], содержащее катушку и два якоря, прикрепленные к двум расходомерным трубкам преобразователя, служащего для измерения параметров текучей среды. Катушка прикреплена к держателю, содержащему опорную пластину, которая установлена в плавающем состоянии на расходомерных трубках с помощью двух упругих ножек. Якоря имеют такую форму (например, чашеобразную) и так выровнены относительно друг друга, что магнитные поля, генерируемые устройством, сконцентрированы внутри этого устройства. В варианте выполнения устройство содержит вторую катушку. Преобразователь может представлять собой датчик Кориолиса для измерения массового расхода.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с уставкой координат колебаний и сложность конструкции.
Известен трехкоординатный позиционер [патент РФ 2297078 C1, H01L 41/09, 08.11.2005], состоящий из держателя объекта и корпуса. На корпусе закреплены три привода, содержащие по меньшей мере один биморфный элемент, соединенный посредством первого гибкого толкателя с подвижным элементом. В качестве биморфных элементов используют пакеты, каждый из которых содержит пьезоэлектрический диск, соединенный по плоскости с металлической мембраной. Держатель объекта установлен на подвижном элементе.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные со сложностью уставки координат движения, а также сложность конструкции.
Известен трехкоординатный привод [патент РФ 2239906 С2, H01H 63/22, H01H 63/28, 20.12.2002], который может быть использован для дистанционного создания силового воздействия на несколько объектов, сосредоточенных в ограниченном пространстве, например для управления оболочкой, моделирующей и формирующей конфигурацию рельефов, а также для управления электромеханическими переключателями силовых цепей, в частности при управлении индивидуальными секциями багажных, контейнерных, сортировочных, банковских накопителей и гостиниц.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с ограниченностью уставки точной координаты движения, а также сложность конструкции.
Известна конструкция генератора [патент РФ 2402142 C1, H02K 35/02], содержащая корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях. Неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса. Это позволяет генератору обеспечивать преобразование энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию.
Недостатками такой конструкции являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные областью применения и сложность применения данной конструкции в качестве трехкоординатного двигателя.
Известен трехкоординатный привод [заявка на патент РФ 2001102120 C2, H01H 63/22, 20.12.2002], содержащий кинематическую передачу, сочлененную с двигателями и множеством параллельно размещенных исполнительных резьбовых стоек, зафиксированных от вращения и снабженных гайками, зафиксированными от продольного смещения, и множеством элементов сцепления с упомянутой передачей и блоки: четырехпараметрической памяти, реверсивного управления, ввода и коррекции, многовходовым логическим элементом ИЛИ, координатным распределителем.
Недостатками такой конструкции являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные областью применения, и сложность применения данной конструкции в качестве трехкоординатного двигателя.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является устройство для трехкоординатных перемещений [патент РФ 2150169 C1, H02N 2/02, H01L 41/09, 27.05.2000], которое содержит блок управления и электромеханический преобразователь, выполненный в виде многогранного угла, на внешних гранях которого выполнен общий сплошной электрод, а на внутренних гранях нанесены управляющие электроды, не менее одного на каждой грани. Управляющие электроды могут быть нанесены симметрично относительно вершины многогранного угла или каждый из управляющих электродов может быть нанесен симметрично относительно оси симметрии каждой грани, проходящей через вершину многогранного угла.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные со сложностью уставки координат движения, а также сложность конструкции.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции, благодаря применению в качестве электромеханического преобразователя трехкоординатного электромеханического двигателя.
Техническим результатом является возможность бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.
Указанная задача решается и технический результат достигается тем, что в устройстве трехкоординатных перемещений, содержащем блок управления, корпус, электромеханический преобразователь, согласно изобретению, электромеханический преобразователь выполнен в виде трехкоординатного электромеханического двигателя, содержащего индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно неподвижной, а неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса.
Существо изобретения поясняется чертежами. На фигуре 1 изображен вид сверху устройства трехкоординатных перемещений. На фигуре 2 изображен вид сбоку устройства трехкоординатных перемещений.
Предложенное устройство содержит (фиг.1): корпус 1, блок управления 2, электромеханический преобразователь 3, установленный в корпусе 1, состоящий из горизонтальной подвижной части 4 и вертикальной подвижной части 5 (фиг.2), которые представляют собой два двухполюсных постоянных магнита, жестко закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно катушек 6, 7, установленных по периметру корпуса 1, выводы которых соединены с входами блока управления 2, упругие стержни выполнены, например, из пружинной стали. Постоянные магниты, намагниченные таким образом, что на внешней поверхности находится, например, северный полюс магнита, а на внутренней поверхности расположен южный полюс.
Устройство трехкоординатных перемещений работает следующим образом. Постоянные магниты на упругих стержнях представляют собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость стержней достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянных магнитов относительно катушек. С блока управления 2 в катушки 6, 7 поступает управляющий сигнал в виде импульса тока или напряжения. По закону электромагнитной индукции под действием ЭДС катушек 6, 7, величина которой зависит от управляющего сигнала блока управления 2, происходит отклонение подвижной горизонтальной 4 и вертикальной 5 подвижных частей, установленных с угловым смещением частей относительно катушек 6, 7. При этом величиной управляющего сигнала можно с достаточной точностью выставлять необходимую координату перемещения горизонтальной 4 и вертикальной 5 подвижных частей, что может быть использовано, например, для создания устройств движения управляемых роботов.
Итак, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности и упростить конструкцию устройства трехкоординатных перемещений, благодаря применению в качестве электромеханического преобразователя трехкоординатного электромеханического двигателя.
Таким образом, достигается возможность бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.
Claims (1)
- Устройство трехкоординатных перемещений, содержащее блок управления, корпус, электромеханический преобразователь, отличающееся тем, что электромеханический преобразователь выполнен в виде трехкоординатного электромеханического двигателя, содержащего индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно неподвижной, а неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Устройство трехкоординатных перемещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Устройство трехкоординатных перемещений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548163C1 true RU2548163C1 (ru) | 2015-04-20 |
RU2013151712A RU2013151712A (ru) | 2015-05-27 |
Family
ID=53284880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Устройство трехкоординатных перемещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548163C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635096C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2017-11-09 | Технолоджи Пауэр Интернешенал Лимитед | Быстродействующее двунаправленное переключающее устройство с тремя состояниями |
RU2655120C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Шарнирно-рычажный механизм с регулируемой длиной звеньев |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU848984A1 (ru) * | 1979-01-04 | 1981-07-23 | Предприятие П/Я В-8558 | Трехкоординатный датчик перемещений |
SU1303968A1 (ru) * | 1985-07-02 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я Х-5734 | Трехкоординатное устройство |
EP0390483A3 (en) * | 1989-03-31 | 1991-09-11 | Teamleader Robotics Limited | Linear gantry robot |
SU1711270A1 (ru) * | 1989-02-16 | 1992-02-07 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Трехкоординатное устройство дл прецизионного перемещени изделий |
CN2099296U (zh) * | 1991-09-24 | 1992-03-18 | 国营青岛前哨机械厂 | 三坐标测量机的小位移弹性支承 |
DE4214585A1 (de) * | 1992-04-28 | 1993-11-04 | Messelektronik Berlin Gmbh | Manipulator zur positionierung von prueflingen bei emv-messungen in 3 orthogonalen richtungen |
RU2150169C1 (ru) * | 1999-03-30 | 2000-05-27 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии | Устройство для трехкоординатных перемещений |
RU2168208C2 (ru) * | 1999-04-02 | 2001-05-27 | Прохоров Владимир Валентинович | Трехкоординатный манипулятор графической информации "черепаха" на базе однокоординатных датчиков |
RU51930U1 (ru) * | 2005-08-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ФГУП ЦНИХБИ) | Электромеханический привод координатных перемещений исполнительного органа |
RU2273000C2 (ru) * | 2001-04-26 | 2006-03-27 | Эндресс+Хаузер Флоутек Аг | Устройство с магнитным контуром для измерительного преобразователя (варианты) и его применение в качестве датчика или возбудителя колебаний |
RU2297078C1 (ru) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | ЗАО "Нанотехнология-МДТ" | Позиционер трехкоординатный |
-
2013
- 2013-11-20 RU RU2013151712/07A patent/RU2548163C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU848984A1 (ru) * | 1979-01-04 | 1981-07-23 | Предприятие П/Я В-8558 | Трехкоординатный датчик перемещений |
SU1303968A1 (ru) * | 1985-07-02 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я Х-5734 | Трехкоординатное устройство |
SU1711270A1 (ru) * | 1989-02-16 | 1992-02-07 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Трехкоординатное устройство дл прецизионного перемещени изделий |
EP0390483A3 (en) * | 1989-03-31 | 1991-09-11 | Teamleader Robotics Limited | Linear gantry robot |
CN2099296U (zh) * | 1991-09-24 | 1992-03-18 | 国营青岛前哨机械厂 | 三坐标测量机的小位移弹性支承 |
DE4214585A1 (de) * | 1992-04-28 | 1993-11-04 | Messelektronik Berlin Gmbh | Manipulator zur positionierung von prueflingen bei emv-messungen in 3 orthogonalen richtungen |
RU2150169C1 (ru) * | 1999-03-30 | 2000-05-27 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии | Устройство для трехкоординатных перемещений |
RU2168208C2 (ru) * | 1999-04-02 | 2001-05-27 | Прохоров Владимир Валентинович | Трехкоординатный манипулятор графической информации "черепаха" на базе однокоординатных датчиков |
RU2273000C2 (ru) * | 2001-04-26 | 2006-03-27 | Эндресс+Хаузер Флоутек Аг | Устройство с магнитным контуром для измерительного преобразователя (варианты) и его применение в качестве датчика или возбудителя колебаний |
RU51930U1 (ru) * | 2005-08-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ФГУП ЦНИХБИ) | Электромеханический привод координатных перемещений исполнительного органа |
RU2297078C1 (ru) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | ЗАО "Нанотехнология-МДТ" | Позиционер трехкоординатный |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635096C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2017-11-09 | Технолоджи Пауэр Интернешенал Лимитед | Быстродействующее двунаправленное переключающее устройство с тремя состояниями |
RU2655120C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Шарнирно-рычажный механизм с регулируемой длиной звеньев |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013151712A (ru) | 2015-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010532150A (ja) | 移動永久磁石ベースの電磁エネルギースカベンジャ | |
Mashimo et al. | Design and implementation of spherical ultrasonic motor | |
US10423230B2 (en) | Multi-directional actuating module | |
US11973391B2 (en) | Tangentially actuated magnetic momentum transfer generator | |
Poletkin | Static pull-in behavior of hybrid levitation microactuators: Simulation, modeling, and experimental study | |
RU2548163C1 (ru) | Устройство трехкоординатных перемещений | |
JP2015505663A (ja) | 金属間接合部の固有電圧差を使用したエネルギー採取方法およびその装置 | |
KR20160114656A (ko) | 두 개의 독립적인 이동 부재를 포함하는 선형 전자기 액추에이터 | |
US8405256B2 (en) | Wireless resonant magnetic acutation for untethered microrobots | |
CN103913839A (zh) | 一种电磁致动二维快速偏转镜*** | |
EP3547511A1 (en) | Electric power generating element, and smart key | |
US11374477B2 (en) | Pulse generator harvesting energy from a moving element | |
CN108336891A (zh) | 转动和平动作动器及其组合装置 | |
RU2548672C1 (ru) | Генератор (варианты) | |
KR101419431B1 (ko) | 공간자기장을 이용한 동력생성장치 | |
Karastoyanov et al. | Electromagnetic linear micro drives for Braille screen: characteristics, control and optimization | |
Bhatta et al. | An electromagnetic and triboelectric hybrid motion sensing system for self-powered robotic balancing platforms | |
US20240223056A1 (en) | Pivoting central magnet energy harvesting generator | |
KR101513879B1 (ko) | 자기 렌즈형 엑츄에이터 | |
JP2015114208A5 (ru) | ||
KR102551883B1 (ko) | 쌍안정 소프트 전자기 액추에이터 | |
RU2563979C2 (ru) | Инерционный маятниковый генератор | |
Pîslaru-Dănescu et al. | Prototyping a proportionally electromagnetic actuator with wide displacement of its mobile part | |
Dong et al. | Design and comparison of three-type VCMs for nano-positioning system | |
León et al. | Conceptual Design and Experimental Test of an Electromagnetic-Spring Actuator Robotic Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151121 |