RU169443U1 - Магнитострикционное устройство угловых перемещений - Google Patents
Магнитострикционное устройство угловых перемещений Download PDFInfo
- Publication number
- RU169443U1 RU169443U1 RU2016141503U RU2016141503U RU169443U1 RU 169443 U1 RU169443 U1 RU 169443U1 RU 2016141503 U RU2016141503 U RU 2016141503U RU 2016141503 U RU2016141503 U RU 2016141503U RU 169443 U1 RU169443 U1 RU 169443U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bimagnetostrictive
- plate
- plates
- base
- displacements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N35/00—Magnetostrictive devices
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, конкретно к электрическим устройствам малых перемещений, и может быть использована как исполнительный элемент в узлах высокоточных систем автоматической юстировки оптических элементов, в оптико-механических устройствах, в системах автоматического наведения, для коррекции кинематических цепей в высокоточных станках и т.д. Технический результат - увеличение диапазона угловых перемещений. Сущность изобретения: устройство содержит бимагнитострикционную пластину, закрепленную одним концом на основании, имеющую шарнирные соединения на концах, к которым прикреплена вторая бимагнитострикционная пластина, и перемещаемый объект, жестко связанный с концом второй бимагнитострикционной пластины, который шарнирно связан с первой бимагнитострикционной пластиной в месте закрепления ее на основании, и обмотку намагничивания бимагнитострикционных пластин. При этом внутренние слои в бимагнитострикционных пластинах, расположенные ближе друг к другу, имеют отрицательный знак коэффициента магнитострикционной деформации. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, конкретно к электрическим устройствам малых перемещений, и может быть использована как исполнительный элемент в узлах высокоточных систем автоматической юстировки оптических элементов, в оптико-механических устройствах, в системах автоматического наведения, для коррекции кинематических цепей в высокоточных станках и т.д.
Известно магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее закрепленный на основании двухслойный прямоугольный элемент, слои которого выполнены из материалов с различными по знаку коэффициентами магнитострикции, и обмотку продольного намагничивания. В двухслойном элементе выполнены сквозные по толщине элемента продольные пазы, расположенные равномерно по всей ширине элемента, а на свободном конце в поперечном направлении закреплена жесткая пластина из неферромагнитного материала (АС СССР №1371481, H01L 41/12, 17.02.86).
Недостатком данного устройства является невысокая точность позиционирования, т.к. свободный конец пластины помимо угловых перемещений совершает линейные перемещения.
Известно магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее бимагнитострикционные пластины, закрепленные одним концом на основании, и перемещаемый объект, прикрепленный к оси устройства, образованной в месте жесткого соединения других концов бимагнитострикционных пластин. Количество бимагнитострикционных пластин больше двух, они расположены радиально относительно оси устройства и образуют две группы, отличающиеся чередованием знака магнитострикционных слоев по окружности. Бимагнитострикционные пластины каждой группы магнитосвязаны между собой. При подаче управляющего сигнала на первую группу бимагнитострикционных пластин перемещаемый объект поворачивается в одном направлении. При этом вторая группа бимагнитострикционных пластин выполняет функцию механической нагрузки, создающей обратный крутящий момент. Для поворота перемещаемого объекта в противоположном направлении подают управляющий сигнал на вторую группу бимагнитострикционных пластин. В этом случае первая группа бимагнитострикционных пластин выполняет функцию механической нагрузки (патент РФ №2292611, H01L 41/12, 27.01.2007).
Недостатком данного устройства являются значительные массогабаритные показатели.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее активный элемент в виде бимагнитострикционной пластины, соединенной с перемещаемым объектом, один конец которой закреплен на основании, и обмотку намагничивания. В устройство введена вторая бимагнитострикционная пластина, одним концом закрепленная на основании и расположенная напротив первой бимагнитострикционной пластины, причем вторые концы бимагнитострикционных пластин жестко соединены между собой с чередованием знака магнитострикционных слоев бимагнитострикционных пластин относительно оси устройства, а перемещаемый объект жестко прикреплен к месту соединения пластин (АС СССР №1384168, H01L 41/12, 29.11.85).
В этом случае отсутствуют линейные смещения перемещаемого объекта при подаче тока в обмотку.
Однако данное устройство имеет значительные габариты, поскольку введенная вторая бимагнитострикционная пластина расположена напротив первой бимагнитострикционной пластины, также в данном устройстве возможность уменьшения толщины бимагнитострикционных пластин для повышения диапазона угловых перемещений ограничена возможной потерей формоустойчивости системы. Кроме того, при уменьшении толщины бимагнитострикционных пластины снижается помехоустойчивость к поперечным возмущающим воздействиям.
Задачей полезной модели является увеличение точности позиционирования перемещаемого объекта, уменьшение возможности потери формоустойчивости при значительной массе перемещаемого объекта, устранение линейных смещений перемещаемого объекта.
Технический результат - увеличение диапазона угловых перемещений.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в магнитострикционном устройстве угловых перемещений, содержащем бимагнитострикционную пластину, закрепленную одним концом на основании, и обмотку намагничивания бимагнитострикционных пластин, в отличие от прототипа, бимагнитострикционная пластина имеет шарнирные соединения на концах, к которым прикреплена вторая бимагнитострикционная пластина, и перемещаемый объект, жестко связанный с концом второй бимагнитострикционной пластины, который шарнирно связан с первой бимагнитострикционной пластиной в месте закрепления ее на основании, при этом внутренние слои бимагнитострикционных пластин, расположенные ближе друг к другу, имеют отрицательный знак коэффициента магнитострикционной деформации.
Существо полезной модели поясняется чертежом. На чертеже изображена схема устройства.
Магнитострикционное устройство угловых перемещений содержит закрепленные на основании 1 первую бимагнитострикционную пластину 2 и вторую бимагнитострикционную пластину 3, которые выполнены в виде одинаковых бимагнитострикционных пластин, соединенных посредством шарниров на концах 4 и 5, содержащих слои магнитострикционного материала 6, 7, причем слои 6 выполнены из материала с положительным коэффициентом магнитострикции, а слои 7 - из материала с отрицательным коэффициентом магнитострикции, обмотку намагничивания 8 и перемещаемый объект 9, жестко закрепленный на конце второй бимагнитострикционной пластины 3 в месте шарнирного соединения с первой бимагнитострикционной пластиной 2, конец которой жестко соединен с основанием 1.
Магнитострикционное устройство угловых перемещений работает следующим образом. При подключении обмотки намагничивания 8 к источнику постоянного тока слои 6, 7 бимагнитострикционных пластин 2, 3 вследствие линейного магнитострикционного эффекта изменяют свою длину, при этом слои 6 удлиняются, а слои 7 укорачиваются, бимагнитострикционные пластины изгибаются, и конец второй бимагнитострикционной пластины 3, соединенный с перемещаемым объектом 9, совершает угловое перемещение. Величину углового перемещения нагрузки можно регулировать изменением силы тока в обмотке намагничивания 8.
Использование предложенного устройства в высокоточных системах микроперемещений позволяет увеличить диапазон угловых перемещений, уменьшить возможность потери формоустойчивости при значительной массе перемещаемого объекта. Это достигается за счет введения дополнительной бимагнитострикционной пластины и соединения их посредством шарниров.
Claims (1)
- Магнитострикционное устройство угловых перемещений, содержащее бимагнитострикционную пластину, закрепленную одним концом на основании, и обмотку намагничивания бимагнитострикционных пластин, отличающееся тем, что бимагнитострикционная пластина имеет шарнирные соединения на концах, к которым прикреплены вторая бимагнитострикционная пластина и перемещаемый объект, жестко связанный с концом второй бимагнитострикционной пластины, который шарнирно связан с первой бимагнитострикционной пластиной в месте закрепления ее на основании, при этом внутренние слои бимагнитострикционных пластин, расположенные ближе друг к другу, имеют отрицательный знак коэффициента магнитострикционной деформации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141503U RU169443U1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141503U RU169443U1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169443U1 true RU169443U1 (ru) | 2017-03-17 |
Family
ID=58450100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141503U RU169443U1 (ru) | 2016-10-21 | 2016-10-21 | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169443U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181063U1 (ru) * | 2018-02-26 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU181378U1 (ru) * | 2018-02-26 | 2018-07-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU193012U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-10-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4236230A (en) * | 1977-12-19 | 1980-11-25 | International Business Machines Corporation | Bistable magnetostrictive device |
RU2061294C1 (ru) * | 1992-10-27 | 1996-05-27 | Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU2343645C2 (ru) * | 2007-02-20 | 2009-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ, Пензенская государственная технологическая академия | Магнитострикционный датчик перемещений |
-
2016
- 2016-10-21 RU RU2016141503U patent/RU169443U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4236230A (en) * | 1977-12-19 | 1980-11-25 | International Business Machines Corporation | Bistable magnetostrictive device |
RU2061294C1 (ru) * | 1992-10-27 | 1996-05-27 | Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU2343645C2 (ru) * | 2007-02-20 | 2009-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РФ, Пензенская государственная технологическая академия | Магнитострикционный датчик перемещений |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181063U1 (ru) * | 2018-02-26 | 2018-07-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU181378U1 (ru) * | 2018-02-26 | 2018-07-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
RU193012U1 (ru) * | 2019-06-17 | 2019-10-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Магнитострикционное устройство угловых перемещений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU169443U1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
US10958148B2 (en) | Displacement devices, moveable stages for displacement devices and methods for fabrication, use and control of same | |
US10348178B2 (en) | Methods and systems for controllably moving multiple moveable stages in a displacement device | |
CN105308424B (zh) | 用于测量在机器元件上的力或力矩的装置和方法 | |
CN108662010B (zh) | 一种零轴漂簧片式柔性铰链 | |
CN112201611B (zh) | 磁浮重力补偿装置以及包括该装置的运动台 | |
CN105980922A (zh) | 数字摄影机致动器中的基于电感的位置感测 | |
US7977935B2 (en) | Temperature tolerant magnetic linear displacement sensor | |
RU181063U1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
RU181378U1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
RU193012U1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
Dong et al. | A novel voice coil motor used in nano-positioning device | |
RU2292611C1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений и способ управления им | |
Misumi et al. | Experimental investigation of conductive fibers for a smart pneumatic artificial muscle | |
US9163663B2 (en) | Rotating shaft holding mechanism and rotational viscometer with same | |
CN208399786U (zh) | 一种采用音圈马达控制的变焦镜头 | |
CN203848849U (zh) | 压电编码器 | |
CN113691189B (zh) | 一种修正闭环音圈马达磁铁零磁区非线性的方法 | |
Liu et al. | Research of performance comparison of topology structure of cross-spring flexural pivots | |
RU2061294C1 (ru) | Магнитострикционное устройство угловых перемещений | |
Shin et al. | Development of a vertical linear actuator with gravity compensation for long stroke | |
RU1353236C (ru) | Магнитострикционное устройство линейных микроперемещений | |
Rivlin et al. | A gap-closing electrostatic actuator with a linear extended range | |
Liu et al. | The design of micromanipulator based on piezo actuator | |
Ueno et al. | Micro flexible robot hand using electro-conjugate fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171022 |