SU819862A1 - Vibration motor - Google Patents

Description

(54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ(54) VIBRATION MOTOR

Устройство относитс  к приборостроению и может быть применено в системах автоматики. Известны виброДвигатели, содержащие ротор в подшипниковых опорах, пьезокерамический вибропривод и высокочастотный блок питани  1. Недостатком этих вибродвигателей  вл етс  то, что нет возможности реверсировани . Известен вибродвигатель, содержащий корпус, размещенные в нем ротор в подщипниковых опорах, пьезоэлектрический вибратор, выполненный в виде двух установленных под углом друг кдругу плоских пьезокерамических элементов, концы которых жестко соединены бащмаком, высокочастотный блок питани  и переключатель 2. Недостаток вибродвигател  в том, что достигаетс  не максимальна  мощность, а тем самым и не максимальный коэффициент полезного действи , при том мала стабильность скорости вращени  при реверсировании . Известен вибродвигатель, содержащий корпус, ротор в подщипниковых опорах. блок питани , переключатель, пьезокерамические пластины, один из электродов которых разделен вдоль и поперек на четное число симметричных частей, которые попарно диагонально соединены между собой и через переключатель подключены к блоку питани , и бащмак, установленный на пьезоэлементе и сопр женный с ротором 3. В известном вибродвигателе режим взаимодействи  бащмака и ротора  вл етс  виброударным , при этом резко укорачиваетс  врем  полезного взаимодействи  бащмака и ротора, что приводит к уменьшению КПД и стабильности вращени . Кроме того, в известном устройстве плоха  синхронность работы пьезоэлементов, что также уменьшает стабильность вращени . Цель изобретени  - повышение коэффициента полезного действи  стабильности скорости вращени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, ротор в подщипниковых опорах, блок питани , переключатель, пьезокерамические пластины , один из электродов которых разделенThe device relates to instrument making and can be used in automation systems. Vibrating motors are known to contain a rotor in bearings, a piezoceramic vibration drive and a high-frequency power supply unit 1. The disadvantage of these vibration motors is that there is no possibility of reversing. A vibromotor is known, comprising a housing, a rotor placed therein in sub-supports, a piezoelectric vibrator made in the form of two flat piezoceramic elements mounted at an angle to each other, the ends of which are rigidly connected by a strap, a high-frequency power supply unit and a switch 2. The lack of a vibromotor in what is achieved not the maximum power, and thus not the maximum efficiency, while the stability of the rotational speed when reversing is low. Known vibratory engine, comprising a housing, a rotor in the sub-bearing supports. the power supply unit, the switch, the piezoceramic plates, one of the electrodes of which is divided along and across into an even number of symmetrical parts, which are diagonally connected to each other in pairs and connected through a switch to the power supply unit, and a bashmak mounted on the piezoelectric element and associated with the rotor 3. B In the known vibromotor, the interaction mode of the base and rotor is vibro-impact, while the useful interaction of the base and rotor is sharply shortened, which leads to a decrease in the efficiency and stability of rotation. In addition, in the known device, the synchronous operation of the piezoelectric elements is poor, which also reduces the stability of rotation. The purpose of the invention is to increase the efficiency of rotational speed stability. The goal is achieved by the fact that in a vibration motor comprising a housing, a rotor in bearing supports, a power supply unit, a switch, piezoceramic plates, one of whose electrodes is divided

вдоль и поперек на четное число симметричных частей, которые попарно диагонально соединены между собой и через переключатель подключены к блоку питани , и башмак , установленный на пьезоэлементе и сопр женный с ротором, пьезокерамические пластины установлены под углом друг к другу и соединены башмаком, который выполнен в виде угольника, концы которого сопр жены с ротором, а пьезокерамические пластины прикреплены торцами к наружным составл юшим башмака.along and across to an even number of symmetrical parts, which are diagonally connected to each other in pairs and connected via a switch to the power supply unit, and a shoe mounted on the piezoelectric element and coupled to the rotor, the piezoceramic plates are angled to each other and connected by a shoe that is made in the form of the square, the ends of which are coupled with the rotor, and the piezoceramic plates are attached with the ends to the outer part of the shoe.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вибродвигатель; на фиг. 2 - траектори  перемеш ,ени  башмака.FIG. 1 shows the proposed vibromotor; in fig. 2 - the trajectory of the shuffle, yen shoe.

Вибродвигатель содержит в корпусе 1 размешенный в нем ротор 2 в подшипниковых опорах (на чертеже не показано), держатель 3, на котором прикреплены пьезоэлементы с одинаковыми резонансными частотами 4 и 5, расположенные под углом 90° друг к другу и под углом 45° относительно касательной окружности ротора 2, а их конць жестко соединены башмаком 6, выполненным в виде угольника, концы которого сопр жены с ротором 2, причем торцы пьезоэлементов 4 и 5 прикреплены к наружным составл ющим башмака 6. Электроды пьезоэлектрических элементов 4 и 5 нанесены на поверхност х, лежаш;их в плоскост х , перпендикул рных оси ротора 2, каждый электрод разделен на четыре части 7- 10 и 11 -14 продольными поперечным сечением , эти части соединен между собой в шахматном пор дке 7, 9, 11, 13 и образуют электрическую цепь 15, а части 8, 10, 12, 14 образуют электрическую цепь 16. Обе эти цепи через переключатель 17 подк ючены к высокочастотному блоку питани  18.The vibration motor contains, in case 1, a rotor 2 placed in it in bearing supports (not shown in the drawing), a holder 3 on which piezoelectric elements with the same resonant frequencies 4 and 5 are attached, arranged at an angle of 90 ° to each other and at an angle of 45 ° relative to the tangent the circumference of the rotor 2, and their end is rigidly connected by the shoe 6, made in the form of a square, the ends of which are matched with the rotor 2, and the ends of the piezoelectric elements 4 and 5 are attached to the outer components of the shoe 6. The electrodes of the piezoelectric elements 4 and 5 are applied on the surfaces lying down; in planes perpendicular to the axis of the rotor 2, each electrode is divided into four parts 7-10 and 11-14 longitudinal cross-section, these parts are interconnected in chess order 7, 9, 11, 13 and form an electrical circuit 15, and parts 8, 10, 12, 14 form an electrical circuit 16. Both of these circuits are connected via a switch 17 to a high-frequency power supply unit 18.

Вибродвигатель работает следуюш.им образом.The vibration motor works in the following way.

При включении блока питани  18 и переключател  17 в одно из положений, например положение I, подаетс  питаюшее напр жение по электрической цепи 15 на электроды пьезоэлементов 4 и 5. Исследовани  показали, что при таком подключении оба конца башмака 6 совершают эллипсоидальные траектории в одном направлении 19 (см. фиг. 2) и при этом эффективно врашают ротор 2. При переключении переключател  17 в положение II происходит реверсирование , т. е. напр жение подаетс  вWhen the power supply 18 and the switch 17 are turned on, one of the positions, for example, position I, is energized by the electric circuit 15 to the electrodes of the piezoelectric elements 4 and 5. Research has shown that with this connection both ends of the shoe 6 make ellipsoidal trajectories in one direction 19 (see Fig. 2) and at the same time rotor 2 effectively turn in. When switching the switch 17 to position II, a reversal takes place, i.e. voltage is supplied to

электрическую цепь 16 и траектори  19 мен ет свое направление.electric circuit 16 and trajectory 19 change their direction.

Как показали экспериментальные исследовани  предлагаемого вибродвигател , в котором обе пьезоэлектрические пластины соединены в обшую вибрирующую системуAs shown by experimental studies of the proposed vibromotor, in which both piezoelectric plates are connected to a common vibrating system

одним башмаком, его КПД и стабильность вращени  по сравнению с известным вибродвигателем увеличились на 10-15% и 5-6% соответственно.by one shoe, its efficiency and rotational stability increased by 10-15% and 5-6%, respectively, compared with the known vibromotor.

Claims (3)

1.Акцептованна  за вка Франции1. Accepted for France № 2277457, кл. Н 02 N 11/00, опублик. 1974.No. 2277457, cl. H 02 N 11/00, published 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 632014, кл. Н 01 L 41/10, 1977.2. USSR author's certificate number 632014, cl. H 01 L 41/10, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2509871/18-25, кл. Н 01 L 41/10, 1977 (прототип).3. USSR author's certificate for application No. 2509871 / 18-25, cl. H 01 L 41/10, 1977 (prototype).