Преобразователь электромагнитной энергии в механическую

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспубпнк(51) М. Кл.з Г 03 6 7/00 Гесударствеиный июмитет СССР Опубликовано 30.09.81. Бюллетень36Дата опубликования описания 30.09.81ло делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮИзобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно, к устройствам преобразования электромагнитной энергии в механическую. Известен преобразователь электромагнитной энергии в механическую, содержащий равно расположенные по окружности одинаковые преобразующие рабочие элементы, одни концы которых закреплены на неподвижном основании; а противоположные свободные концы соприкасаются с охва тывающим их кольцевым ротором 11.Недостатком известного преобразователя является невозможность непосредственного преобразования световой энергии в механическую.Цель изобретения - обеспечение непо средственного преобразования световой энергии в механическую.Указанная цель достигается тем, что рабочие элементы выполнены из фотосегнетоэлектрика, на их боковых поверхностях нанесены прозрачные электроды, один из электродов каждого рабочего элемента постоянно заземлен через неподвижное основание, и на роторе напротив рабочих элементов установлен светонепроницаемый экран с отверстиями.Один электрод каждого рабочего элемента подключен к коммутатору, одна из клемм которого соединена с источником переменного электрического напряжения, вторая - с источником постоянного напряжения и третья заземлена.При таком выполнении устройства обеспечивается получение деформаций его рабочих элементов при их облучении световым потоком и преобразование этих деформаций во вращение ротора.На фиг. 1 представлен предлагаемый преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 преобразователь, вид вдоль оси на светонепроницаемый экран.Преобразователь содержит равно расположенные по окружности одинаковые рабочие элементы 1, число которых может быть 1, 2, 3, ., изготовленные из фотосегнетоэлектрика с сильным электрострикционным взаимодействием, меняющего свои размеры под действием светового излучения вследствие фотодеформации неравновесными носителями заряда, например, из сульфойоди 868 Оформула изобретения да сурьмы Я 1 Я или из сульфобромида сурьмы ЯЫВг. Рабочие элементы 1 одними своими концами закреплены на неподвижном основании 2, а их противоположные свободные концы соприкасаются с охватывающим их кольцевым ротором 3. На основании 2 установлены светозащитные кольца 4 для предотвращения попадания света на рабочие элементы в зазоре между ротором 3 и неподвижным основанием 2. На обе боковые поверхности рабочих элементов 1 нанесены прозрачные электроды 5, изготовленные, например, из 1 пгОз+ ЬпОг, Ац, Р. Один из электродов каждого рабочего элемента 1 постоянно заземлен через выступ 6 неподвижного основания 2, а второй электрод подключен к коммутатору, одна из клемм которого соединена с источником 8 переменного электрического напряжения, вторая соединена через потенциометр 9 с источником 10 постоянного напряжения, третья заземлена. Напряжение к незаземленным электродам 5 подается проводом 11, продетым через отверстие в неподвижном основании 2. На роторе 3 для осуществления прерывистого освещения рабочих элементов 1 напротив последних установлен светонепроницаемый экран 12 с отверстиями 13, ширина которых регулируется заслонками 14.В другом варианте исполнения все электроды 5 рабочих элементов 1 заземлены.Преобразователь работает следующим образом.Электроды 5 всех рабочих элементов 1 заземляются, либо на один электрод каждого рабочего элемента подается напряжение, а другие электроды заземляются. При освещении рабочих элементов 1 и придании начального вращательного движения ротору 3 извне рабочие элементы приводятся в колебательное движение, которое поддерживается за счет прерывистого воздействия светового потока через отверстия 13 экрана 12. При этом точки 15 касания рабочих элементов 1 о ротор 3 движутся под некоторым углом к касательной окружности ротора, Во время одного полупериода колебаний рабочих элементов 1 их свободные концы давят на ротор 3 в точках 15 и поворачивают его в направлении, указанном стрелками на фиг. 2. Во время другого полу- периода колебаний элементов 1 происходит их возврат в исходное положение и отпускание ротора 3. Синхронность и частота колебаний рабочих элементов поддерживается импульсами светового потока, проходящего через отверстия 13 экрана 12. Частота колебаний элементов и скорость вращения ротора зависят от количества отверстий 13, времени релаксации фотодеформаций рабочих элементов, а также, в случае приложе 5 1 О 15 2 О 25 зо 35 40 45 50 ния напряжения к электродам 5, от величины этого напряжения.Скорость вращения ротора 3 регулируется изменением величины приложенного к электродам 5 напряжения и интенсивности освещения рабочих элементов. Освещенность фотосегнетоэлектрических элементов, необходимая для возбуждения колебаний в случае их изготовления из сульфойодида сурьмы ЯЬЯ, фоточувствительность которого находится в видимой области спектра с максимумом при 630 нм, составляет не менее 100 Вт/мг.Начальное вращение ротору 3 может быть придано подачей переменного напряжения от источника 8 на один из электродов каждого рабочего элемента. После достижения ротором заданной скорости вращения переменное напряжение отключается,Использование предлагаемого преобразователя обеспечивает расширение области его применения за счет получения возможности непосредственного преобразования световой энергии в механическую, он может быть использован, в частности, в космической технике для создания малогабаритных двигателей, работающих от солнечной энергии. 1. Преобразователь электромагнитной энергии в механическую, содержащий равно расположенные по окружности одинаковые преобразующие рабочие элементы, одни концы которых закреплены на неподвижном основании, а противоположные свободные концы соприкасаются с охватывающим их кольцевым ротором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непосредственного преобразования световой энергии в механическую, рабочие элементы выполнены из фотосегнетоэлектрика, на их боковых поверхностях нанесены прозрачные электроды, один из электродов каждого рабочего элемента постоянно заземлен через неподвижное основание, и на роторе напротив рабочих элементов установлен светонепроницаемый экран с отверстиями.2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что один электрод каждого рабочего элемента подключен к коммутатору, одна из клемм которого соединена с источником переменного электрического напряжения, вторая - с источником постоянного напряжения, и третья заземлена.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР399036, кл. Н 02 Х 11/00, 1971.868107 СВет СЮет щи Редактор С. КрупенинаЗаказ 8272/39 Составитель Л. Тугарев Техред А. Бойкас Корректор М. Коста Тираж 526 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская,наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4