Вибродвигатель

по делам изобретеиий и открытийОпубликовано 07.04.81. Бюллетень13 Дата опубликования описания 15.04.81(72) Авторы изобретения Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса(54) ВИБРОДВИГАТЕЛЬ Устройство относится к приборостроению и может быть применено в системах автоматики.Известны вибродвигатели, содержащие ротор в подшипниковых опорах, пьезокерамический вибропривод и высокочастотный блок питания 1.Недостатком этих вибродвигателей является то, что нет возможности реверсирования.Известен вибродвигатель, содержащий корпус, размещенные в нем ротор в подшипниковых опорах, пьезоэлектрический вибратор, выполненный в виде двух установленных под углом друг к другу плоских пьезокерамических элементов, концы которых жестко соединены башмаком, высоко Ф частотный блок питания и переключатель 2.Недостаток вибродвигателя в том, что достигается не максимальная мощность, а тем самым и не максимальный коэффициент полезного действия, при том мала стабильность скорости вращения при реверсировании.Известен вибродвигатель, содержащий корпус, ротор в подшипниковых опорах,блок питания, 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 питания, и башмак, установленный на пьезоэлементе и сопряженный с ротором 3.В известном вибродвигателе режим взаимодействия башмака и ротора является виброударным, при этом резко укорачивается время полезного взаимодействия башмака и ротора, что приводит к уменьшению КПД и стабильности вращения.Кроме того, в известном устройстве плохая синхронность работы пьезоэлементов, что также уменьшает стабильность вращения.Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия стабильности скорости вращения.Поставленная цель достигается тем, что в вибродвигателе, содержащем корпус, ротор в подшипниковых опорах, блок питания, переключатель, пьезокерамические пластины, один из электродов которых разделенвдоль и поперек на четное число симметричных частей, которые попарно диагонально соединены между собой и через переключатель подключены к блоку питания, и башмак, установленный на пьезоэлементе и сопряженный с ротором, пьезокерамические пластины установлены под углом друг к другу и соединены башмаком, который выполнен в виде угольника, концы которого сопряжены с ротором, а пьезокерамические пластины прикреплены торцами к наружным составляющим башмака.На фиг. 1 изображен предлагаемый вибродвигатель; на фиг. 2 - траектория перемещения башмака.Вибродвигатель содержит в корпусе 1 размещенный 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 концы жестко соединены башмаком 6, выполненным в виде угольника, концы которого сопряжены с ротором 2, причем торцы пьезоэлементов 4 и 5 прикреплены к наружным составляющим башмака 6. Электроды пьезоэлектрических элементов 4 и 5 нанесены на поверхностях, лежащих в плоскостях, перпендикулярных оси ротора 2, каждый электрод разделен на четыре части 7 - 10 и 11 - 14 продольными поперечным сечением, эти части соединен между собой в шахматном порядке 7, 9, 11, 13 и образуют электрическую цепь 15, а части 8, 1 О, 12, 14 образуют электрическую цепь 16, Обе эти цепи через переключатель 17 подключены к высокочастотному блоку питания 18.Вибродвигатель работает следующим образом.При включении блока питания 18 и переключателя 17 в одно из положений, например положение 1, подается питающее напряжение по электрической цепи 15 на электроды пьезоэлементов 4 и 5. Исследования показали, что при таком подключении оба конца башмака 6 совершают эллипсоидальные траектории в одном направлении 19 (см. фиг, 2) и при этом эффективно вращают ротор 2. При переключении переключателя 17 в положение 11 происходит реверсирование, т. е, напряжение подается в 5 электрическую цепь 16 и траектория 19 меняет свое направление.Как показали экспериментальные исследования предлагаемого вибродвигателя, в котором обе пьезоэлектрические пластины 10соединены в общую вибрирующую систему одним башмаком, его КПД и стабильность вращения по сравнению с известным вибродвигателем увеличились на 10 - 15/О и 5 - 6 У соответственно.15Формула изобретенияВибродвигатель, содержащий корпус,ротор в подшипниковых опорах, блок питания, переключатель, пьезокерамические 20 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 питания, и башмак, установленный на пьезоэлементе и сопряженный с ротором, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и стабильности скорости вращения, пьезокерамические пластины установлены под углом друг к другу и соедиЗ 0 иены башмаком, который выполнен в видеугольника, концы которого сопряжены с ротором, а пьезокерамические пластины прикреплены торцами к наружным составляющим башмака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акцептованная заявка Франции2277457, кл. Н 02 М 11/00, опублик, 1974.2. Авторское свидетельство СССР632014, кл. Н 01 1. 41/10, 1977,3. Авторское свидетельство СССР по заявке2509871/18 - 25, кл, Н 01 1. 41/1 О,1977 (прототип).оставите ред А. Бо аж 784 нного ко ений иРаушс дактор С. Т каз 1339/31 ВН1130 лиал жгоро това ТехТир ИИПИ Государстве по делам изобрет 5, Москва, Ж - 35 ППП Патент, г. ь Т. Щукинаикас Корректор О. БилаПодписное митета СССРоткрытийая наб. д. 4/5ул. Проектная,