Шаговый двигатель

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1764018 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М Кл зН 01 1. 41/1 О Н 02 М 11/00 Государственный комитет Опубликовано 15.09.80. Бюллетень34Дата опубликования описания 25,09.80 во делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. И. Трофимов и В. В. Евмененко Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, С. М. Кирова(54) ШАГОВЫЛ ДВИГАТЕЛЬ 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим шаговым двигателям.Известен шаговый двигатель, содержащий ротор из трех биморфных пьезоэлектрических пластин, снабженных захватами из постоянных магнитов, и цилиндрический зубчатый статор из ферромагнитного материала 1,Однако двигатель имеет малое быстродействие, так как каждый шаг обусловлен подачей комбинации из трех импульсов питания. Кроме того, он относительно сложен по конструкции. Известен шаговый двигатель, содержащий корпус, в котором размещены ротор и его привод, выполненный в виде консольно закрепленного в корпусе биморфного пьезоэлемента с параллельной поляризацией пластин и храпового механизма. В этом двигателе храповый механизм образован Г- образным толкателем, укрепленным на свободном конце биморфной пластины, а роль храпового колеса выполняет сам ротор, для чего он снабжен зубцами на цилиндрической поверхности и пружиной 2 . 2Недостатком этого двигателя являетсяневозможность реверсирования. Кроме того, он не обеспечивает линейногошагового перемещения, что снижает функциональные возможности двигателя.5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей.Указанная цель достигается тем, что вшаговом двигателе, содержащем корпус, в котором размещены ротор, его привод, выполненный в виде консольно закрепленного 1 о в корпусе биморфного пьезоэлемента с параллельной поляризацией пластин и храпового механизма, храповый механизм укреплен на свободном конце биморфного пьезоэлемента и снабжен шестерней, находящейся в зацеплении с зубьями ротора, выполненного в виде плоской рейки.На чертеже представлена конструктивная схема двигателя.Биморфный пьезоэлемент 1 жестко укреплен на корпусе 2. На свободном конце пьезоэлемента укреплены храповое колесо 3, собачка 4 с пружиной 5 и шестерней 6, которая входит в зацепление с зубьями ротора 7, выполненного в виде плоской рейкис зубьями. Ротор 7 опирается на подшипни764018 Формула изобретения Сосгавителв Б.скрс 1 К Нуфричкраж 844 асвКорректор НПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул Проектная, 4 Редактор С. ПатруЗаказ 6607/ 8ВН те ИИПИ Г по дела 35, Москв ППП (Посударственного ком м изобретений и о а, Ж - -35, Раушская атент, г. Ужгород,1130 илиал ки 8. Храповое колесо и шестерня находятся на одной оси и скреплены между собой так, что поворот их друг относительно друга и ключается.Работает шаговый двигатель следующим образом.На биморфный пьезоэлемент 1 подается импульсное или переменное электрическое напряжение, частота которого соответствует частоте шагания. Свободный конец элемента 1 при этом совершает колебания вместе с храповиком 3 и шестерней 6 в направлении движейия ротора 7.В положении, указанном на чертеже, собачка 4, прижимаемая пружиной 5, стопорит поворот храпового колеса 3, а вместе с ним и шестерни 6 относительно оси при движении элемента 1 вправо (в направлении, указанном стрелкой). Тем самым за счет зацепления застопоренной шестерни 6 с зубьями ротора 7 осуществляется перемещение ротора 7 вправо. При движении пьезоэлемента 1 в обратном направлении собачка 4 скользит по зубьям храпового колеса 3 и не препятствует его, а вместе с ним и шестерни 6, свободному вращению, что исключает возврат ротора 7 в исходное положение. В следующий импульс управляющего электрического напряжения (или период переменного синусоидального напряжения) осуществляется движение ротора в том же направлении еще на один шаг и т. д. Реверс двигателя осуществляется поворотом собачки 4. Шаговый двигатель, содержащий кортО пус, в котором размещены ротор и его привод, выполненный в виде консольно закрепленного в корпусе биморфного пьезоэлемента с параллельной поляризацией пластини храпового механизма, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональныхвозможностей, храповый механизм укреплен на свободном конце биморфного пьезоэлемента и снабжен шестерней, находящейся в зацеплении с зубьями ротора, выполненного в виде плоской рейки.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 430459, кл. Н 01 1. 4/08, 1972.2. Патент США Мв 3192417, кл. 310 в ,6,опублик. 1965 прототип).2 й