Способ создания малых шаговых угловых перемещений ведомого звена

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 789667(22) Заявлено 29.01.79 (21) 2718427/25-28с присоединением заявки Йо(51) М. Кл. Р 16 Н 31/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. Т, Ларин и Ю. А. Попов Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ МАЛЫХ ЩАГОВЫХ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ВЕДОМОГО ЗВЕНАИзобретение относится к машиностроению, а именно к способам создания малых угловых шаговых перемещений, и может быть использовано в медицинской технике, преимущественно в электрофизиологической аппаратуре, а также в микроманипуляторах для исследования нервных клеток и тканей, кроме того - в микроманипуляторах для сборки микроэлементов радиоэлектронных устройств, при создании гониометрических устройств электронных микроскопов, при создании редуцирующих передач с большим передаточным отношением. 15Известен способ создания. угловых перемещений ведомого звена в виде вала путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена в виде .подвижных в радиальном 20 направлении полюсов статора, создают вращающий момент путем последовательных приближений полюсов статорак катушкам ротора 1).Однако способом невозможно получить малые шаговые перемещения ведомога звена."Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ созда ння малых шаговых угловых перемещений ведомого звена в виде вала, путем преобразования шаговых поступательных перемещений ведущего звена.По известному способу от электромагнита путем преобразования последовательно передают движение зубьямхрапового колеса, жестко посаженногона ведомое звено (23,Однако для получения угловых перемещений с большим передаточнымчислом следует значительно увеличитьчисло зубьев храпового колеса, чтотакже приводит к росту габаритовустройств по способу, хотя и в меньшей степени, чем при применении способа, связанного с использованиемщаговых электродвигателей. Известночто в случае преобразования шаговыхвозвратно-поступательных перемещений в малые шаговые угловые перемещения передаточным числом является,отношение количества циклов возвратно-поступательных перемещений ведущего звена к одному полному оборотуведомого звена. В известном устройстве, реализующем способ, припередаточном числе 192 диаметр ведомого звена составляет 96 мм, который в основном и определяет габаритыустройства. Допустимо, что габаритыэтого устройства по способу могутбыть уменьшены, однако это приведетк понышенным экономическим затратам,связанным с .применением прецизионнойтехнологии изготовления, ведомого и.ведущего звеньев.Цель изобретения - увеличениепередаточного числа при преобразовании возвратно-поступательных перемещений в угловые.Указанная цель достигается тем,что в способе создания малых щаговыхугловых перемещений ведомого звенав виде вала путем преобразования щаговых поступательных перемещений ведущего звена, между ведущим и ведо-.мым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругоймембраны, жестко снязывают ее центрс ведомым валом, устанавливают последний в неподвижном звене с возможностью вращения, создают деформациюизгиба по периферии мембраны путемпоследовательного приложения деформирующих усилий, ограничивают величину деформации изгиба, фиксируютмембрану относительно неподвижногозвена, а предыдущее,деформирующееусилие снимают после приложения последующего,На фиг. 1 изображена схема вэаимоцействия элементов одного из вариантов устройства, реализующего способ;на фиг. 2 - схематичное расположение точек (Ораб ) приложения усилий ( Р = Р 6 ) у на фиг, 3 - циклограмма прйложения деформирующих усилий.Способ реализуется следующим образом,Между ведущим звеном в виде штоков 1 и ведомым звеном в виде вала 2 устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны 3. Центр мембраны 3 жестко связывают с ведомым валом 2, устанавливают последний в неподвижном звене 4с возможностью вращения. После этого,создают деформацию изгиба по периферии мембраны 3 путем последовательного приложения деформирующих усилий Р,: рь в точках а: а 6 (Фиг, 2), При этом после приложения, например, усилия Р в точке О мембрана 3 из- гибается (линия изгйба показана пунктиром на (фиг. 2), после чегоограничивают деформацию изгиба и фик. .Фиксируют мембрану за счет силы трения относительно неподвижного звена.4. Затем предыдущее деформирующее усилие снимают после приложения пос".ледующего деформирующего усилия, Так , после приложения усилия Р в точке Ф через время Ьт,(см. Фиг. 3), составляющее от 20 до 30 времени приложения усилия, усилие Р, снимается.Учитывая, что точка с находится н зоне изгиба мембраны под действием силы Р 1, волна деформации изгиба будет распространяться в направлении последовательного приложения сил Р"- Р 6 , в результате чего мембрана вместе с ведомым валом будет совершать один угловой шаг после приложения каждого усилия.При уменьшении зазора между мембраной и неподвижным звеном величина углового шага будет уменьшаться.Габариты устройства по предлагаемому способу определяются диаметромгибкого упругого звена, который непревышает 16 мм.Использование предлагаемого способа создания малых шаговых угловыхперемещений по сравнению с известнымобеспечивает возможность получения що угловых шагоных перемещений ведомоговала с большим передаточным числомпри небольшом количестве участнующихзвеньев и их малых габаритах, чтоупрощает изготовление устройств иснижает их себестоимость; увеличениепередаточного числа позволяет исследовать микрообъекты малых габаритови увеличивает точность исследований.30формула изобретенияСпособ создания малых шагоныхугловых перемещений ведомого звенав виде нала, путем преобразованиящаговых поступательных перемещенийведущего звена, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения передаточного числа, междуведущим и ведомым звеном устанавливают промежуточный элемент в виде круглой упругой мембраны, жестко свя 40 зынают ее центр с ведомым валом,устанавливают последний н неподвижном знене с возможностью нращения,создают деформацию изгиба по периферии мембраны, путем последователь 15 ного приложения деформирующих усилий,ограничивают величину деФормацииизгиба, фиксируют мембрану относительно неподнижного звена, а предыдущее деформирующее усилие снимаютпосле приложения последующего.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 267521, кл. Г 16 Н 31/00, 1968.55 2 Асланиди Л Г и Асланиди К БУниверсальный микроманипулятор дляэлектрофизиологических исследований.Труды медико-.технического,обществаГрузии Вопросы биологической и медицинской техники. Тбилиси, Мец 60 нисреба, 1977, ТЗ, с, 128-134 (прототип),789667 Составитель В.ШтукаревТехред Н,Ковалева Корректор Н.Бабинец Редактор В,Матюхина Тираж 1095 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раказ 9016/33 но Подпомитета СССРоткрытийушская наб., д 5 л ПП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,