Устройство для получения колебательного движения

(5)5 В 06 В 1 / ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский гидрометеорологический институт(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1367845, кл. В 06 В 1/Об, 1978.Джагунов Р.Г., Ерофеев В.А. Пьезокерамические элементы в приборостроении к автоматике. М,: Машиностроение, 1986, с.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к средствам возбуждения механических колебаний. Цель изобретения - упрощение конструкции. Устройство содержит консольно закрепленный биморфный пьезоэлемент 1, центральный электрод 2 которого и неподвижные контактные элементы 8,9 связаны с общей шиной. С электродом 4 жестко связана контактная пластина 5 меньшей длины, с электродом 6 - контактная пластина 7 большей длины. Между электродом 6 и общей шиной включен диод 10, Источник 11 постоянного напряжения подсоединен к электроду 4 через токозадающий элемент 12. Контактный элемент 9 с контактной пластиной замыкаются раньше, чем контактный элемент 8 с контактной пластиной 5, 1 ил,Положение неподвижных контактных 50 55 Изобретение относится к средствам возбуждения механических колебаний.Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство содержит консольно закрепленный в корпусе биморфный пьезоэлемент (БЭ) 1, центральный электрод 2 которого соединен с общей шиной 3. Электроды 4 и 5 расположены на поверхностях биморфного пьезоэлемента. К электроду 4 БЭ припаяна короткая контактная пластина 5 (пластина меньшей длины), к электроду 6 БЭ припаяна длинная контактная пластина 7 (пластина большей длины). Под каждой из контактных пластин расположены неподвижные контактные элементы 8 и 9, которые подсоединены к общей шине 3. Между электродом 6 БЭ и общей шиной 3 включен диод 10. Источник 11, постоянного напряжения подсоединен к электроду 4 через токозадающий элемент в виде резистора 12,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии все электроды БЭ разряжены. Под действием постоянного напряжения электрод 4 начинает заряжаться, при этом напряжение на нем меняется по линейному закону. Поляризация верхней пластины БЭ выбрана таким образом, что БЭ под действием линейно изменяющегося напряжения начинает перемещаться в сторону неподвижных контактных элементов 8 и 9.Под действием линейно возрастающей деформации на электроды 6 БЭ генерируется напряжение, например, положительной полярности, что определяется направлением поляризации нижней пластины БЭ, Согласно чертежу диод 10 включен так, что ток через него при этом не протекает..Скапливающийся заряд на электроде 6 приводит к возникновению некоторой противодействующей силы Гпркоторая направлена в сторону, противоположную движению, и которая также линейно возрастает, Однако эта сила меньше движущей силы, развиваемой верхней пластиной БЭ,элементов 8 и 9 выбрано так, что контактный элемент 9 замыкается с длинной контактной пластиной 7 ранее, чем контактный элемент 8 с короткой контактной пластиной 5, т.е. расстояние между неподвижным контактным элементом 8 и контактной пластиной 5 больше расстояния между неподвижным контактом 9 и контактной пластиной,В момент замыкания контактного элемента 9 с длинной контактной пластиной 7 5 10 15 20 25 30 35 40 происходит разряд электрода 6. В результате противодействующая сила Глр. становится равной нулю. а короткая контактная пластина 5 с усилием прижимается к контактному элементу 8, что обеспечивается малым коэффициентом жесткости пластины 7. При этом происходит разряд электрода 4. Время, необходимое для значительного разряда электрода 4, обеспечивается усилием прижатия, вызванным разрядом электрода 6, и некоторой инерционностью БЭ. После разряда электрода 4 БЭ возвращается в исходное положение. На электроде 6 генерируется при этом отрицательное напряжение. Однако для этого напряжения диод 10 оказывается открытым и противодействующая сила не возникает,Затем процесс повторяется снова, Таким образом, устройство обеспечивает получение колебательного движения конца БЭ.При исследовании макета устройства использовали диод с большим значением обратного напряжения и с малыми токами утечки, например КД 102 А.Предлагаемое устройство позволяет создать простой генератор механических колебаний с малым числом активных элементов, так как отпадает необходимость в использовании высоковольтного генератора.Ф о р мул а и зобрете н ия Устройство для получения колебательного движения, содержащее корпус, биморфный пьезоэлемент с электродами, основной неподвижный контактный элемент, блок питания, причем средний электрод биморфного пьезоэлемента подключен кобщейшине,отличающеесятем,что, с целью упрощения конструкции, в него введены токозадающий элемент, две контактные пластины разной длины, диод, дополнительный неподвижный контактный элемент, биморфный пьезоэлемент консольно закреплен в корпусе, а блок питания выполнен в виде источника постоянного напряжения, причем расположенные на поверхностях бимоофного пьезоэлемента первый и второй электроды жестко связаны с концами контактных пластин меньшей и большей длины соответственно, неподвижные контактные элементы подключены к общей шине. при этом первый электрод связан через токозадающий элемент с блоком питания, второй - через диод с общей шиной, а расстояние между основным неподвижным контактным элементом и контактной пластиной меньшей длины больше расстояния между дополнительным неподвижным электродом и контактной пластиной большей длины.