RU2366065C1 - Linear stepper electromagnetic motor - Google Patents
Linear stepper electromagnetic motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366065C1 RU2366065C1 RU2008118610/09A RU2008118610A RU2366065C1 RU 2366065 C1 RU2366065 C1 RU 2366065C1 RU 2008118610/09 A RU2008118610/09 A RU 2008118610/09A RU 2008118610 A RU2008118610 A RU 2008118610A RU 2366065 C1 RU2366065 C1 RU 2366065C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- armature
- stator
- actuating element
- spring
- arm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к линейным шаговым электродвигателям, и может быть использовано для создания машин с дискретным поступательным неограниченным движением рабочего органа.The invention relates to electrical engineering, in particular to linear stepper motors, and can be used to create machines with discrete translational unlimited movement of the working body.
Известен электромагнитный линейный двигатель для дискретного перемещения (см. А.С. СССР № 1483563, МКИ H02K 41/03, опубл. 30.05.89, бюл. № 20), содержащий корпус, внутри которого размещен электромагнит, расположенный внутри него якорь с основным стержнем, стопорные элементы на корпусе, входящие в зацепление с упорами направляющей, дополнительный стержень, ограничитель перемещения и фланец.Known electromagnetic linear motor for discrete movement (see AS USSR No. 1483563, MKI H02K 41/03, publ. 05/30/89, bull. No. 20), containing a housing inside which an electromagnet is located, an anchor located inside it with the main rod, locking elements on the housing that engage with the guide stops, additional rod, travel stop and flange.
Однако в таком электродвигателе рабочим органом, совершающим дискретное перемещение, является корпус самого электромагнита, что ограничивает область его применения.However, in such an electric motor, the working body that performs discrete movement is the body of the electromagnet itself, which limits its scope.
Известны также линейные шаговые электродвигатели (см. А.С. СССР № 985893, МКИ H02K 41/03, опубл. 30.12.82, бюл. № 48; А.С. СССР № 1363395, МКИ H02K 41/03, опубл. 30.12.87, бюл. № 48.), в которых дискретное перемещение рабочего органа осуществляется под действием электромагнитных сил, создаваемых поочередно несколькими обмотками.Linear stepper motors are also known (see AS USSR No. 985893, MKI H02K 41/03, publ. 30.12.82, bull. No. 48; AS USSR No. 1363395, MKI H02K 41/03, publ. 30.12 .87, bull. No. 48.), in which the discrete movement of the working body is carried out under the influence of electromagnetic forces created alternately by several windings.
Данные устройства имеют сложное конструктивное исполнение, требуют наличия специальных электрических преобразователей, обеспечивающих управление несколькими обмотками, и не могут быть использованы в качестве силовых элементов привода.These devices have a complex design, require special electrical converters that control several windings, and cannot be used as power elements of the drive.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является линейный шаговый электромагнитный двигатель, содержащий статор, обмотку, комбинированный якорь, выполненный в форме цилиндра с дисковой частью, возвратную пружину и направляющий корпус. Один торец якоря имеет цилиндрическую проточку для размещения возвратной пружины, другой торец оснащен стопорными элементами - собачками - в виде плоских, подпружиненных, радиально подвижных секторов, роль направляющих стержней и рабочего органа двигателя выполняет помещенная в сквозной осевой канал якоря и дискретно перемещаемая им на каждом его рабочем ходе с помощью собачек однонаправленная зубчатая штанга, фиксируемая от обратного движения при возврате якоря пружиной и собачками на статоре двигателя (см. патент РФ на полезную модель № 59343, МПК H02K 41/03, опубл. 10.12.2006, бюл № 34. - 3 с.).The closest analogue of the proposed technical solution is a linear stepper electromagnetic motor containing a stator, a winding, a combined armature made in the form of a cylinder with a disk part, a return spring and a guide housing. One end of the anchor has a cylindrical groove to accommodate the return spring, the other end is equipped with locking elements - doggies - in the form of flat, spring-loaded, radially movable sectors, the role of the guide rods and the working body of the engine is performed by the anchors placed in the through axial channel and discretely moved by it on each a working stroke with the help of dogs, a unidirectional gear rod, fixed from reverse movement when the anchor is returned by the spring and dogs on the motor stator (see RF patent for useful fashion . S № 59343, IPC H02K 41/03, published 10.12.2006, Bul № 34. - 3)..
Недостатком решения является необходимость изготовления рабочего органа с жестко выдержанным продольным профилем, что удорожает его изготовление и ограничивает области использования двигателя.The disadvantage of this solution is the need to manufacture a working body with a rigidly sustained longitudinal profile, which makes its manufacture more expensive and limits the area of engine use.
Задачей настоящего решения является разработка линейного шагового электромагнитного двигателя с осевым каналом, который может быть использован в качестве силовых элементов привода.The objective of this solution is to develop a linear stepper electromagnetic motor with an axial channel, which can be used as power elements of the drive.
Технический результат заключается в упрощении конструкции при расширении эксплуатационных возможностей и областей применения устройства.The technical result consists in simplifying the design while expanding the operational capabilities and applications of the device.
Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом устройстве рабочий орган выполнен в виде пропущенной в осевой канал двигателя гладкой, гибкой штанги или троса необходимой длины, передача рабочего усилия штанге или тросу обеспечивается подпружиненными встречно рабочему ходу якоря, помещенными внутрь его конусной проточки и выступающими над его дисковой частью заклинивающими трос или штангу стопорными элементами, размыкаемыми при остановке втянувшегося якоря двуплечим поворотным рычагом на его дисковой части, выполненным с возможностью обеспечения упора одним плечом в торец статора, а другим - в стопорные элементы для обеспечения их размыкания при остановке втянувшегося якоря.The task is achieved by the fact that in the proposed device the working body is made in the form of a smooth, flexible rod or cable of the required length passed into the engine’s axial channel, the transmission of the working force to the rod or cable is ensured by spring loaded against the armature working stroke, placed inside its conical groove and protruding above it with the disk part, locking elements jamming the cable or the rod, which are opened when the retracted anchor stops with the two-arm rotary lever on its disk part, made with the ability to provide an emphasis with one shoulder at the end of the stator, and with the other at the stop elements to ensure that they open when the retracted armature stops.
На чертеже показана конструкция предлагаемого линейного шагового электромагнитного двигателя, гдеThe drawing shows the design of the proposed linear stepper electromagnetic motor, where
1, 2 - статор;1, 2 - stator;
3 - цилиндрическая часть якоря;3 - cylindrical part of the anchor;
4 - дисковая часть якоря;4 - disk part of the anchor;
5 - поворотный двуплечий рычаг;5 - rotary two-arm lever;
6 - направляющий корпус;6 - a directing case;
7 - внешнее плечо рычага;7 - the outer arm of the lever;
8 - направляющие штифты;8 - guide pins;
9 - обмотка;9 - winding;
10 - возвратная пружина;10 - a return spring;
11 - стопорные элементы в виде кулачков;11 - locking elements in the form of cams;
12 - пружина для подпружинивания стопорных элементов;12 - spring for spring locking elements;
13 - рабочий орган.13 - working body.
Устройство содержит статор, состоящий из боковой части 2 и нижней части 1. В расточке статора размещена обмотка 9. Якорь выполнен комбинированным и состоит из цилиндрической части 3 и плоской дисковой части 4 со стороны направляющего корпуса 6. Между нижней частью статора 1 и цилиндрической частью якоря 3 размещена возвратная пружина 10. Рабочий орган 13 может быть выполнен в виде троса, гибкой штанги или проволоки, пропущенных в осевой канал якоря через отверстия в направляющем корпусе 6 и нижней части статора 1. Силовое сочленение рабочего органа с якорем на рабочем ходе обеспечивается подпружиненными с помощью пружины 12 заклинивающими конусными элементами 11, например, в виде кулачков, которые помещены внутрь конусной проточки, выполненной в дисковой части якоря 4, и выступают над ней (дисковой частью). Размыкание кулачков при холостом ходе производится механизмом размыкания в виде двуплечего поворотного рычага 5, размещенного одним плечом в проточке дисковой части якоря 4, а вторым - на стопорных элементах 11. Рычаг 5 имеет сквозное отверстие для размещения рабочего органа. Соосность якоря и статора задается направляющими штифтами 8.The device comprises a stator, consisting of a side part 2 and a lower part 1. A winding 9 is placed in the stator bore. The armature is combined and consists of a cylindrical part 3 and a flat disk part 4 from the side of the guide body 6. Between the lower part of the stator 1 and the cylindrical part of the armature 3, a return spring is placed 10. The working body 13 can be made in the form of a cable, a flexible rod or wire, passed into the axial channel of the armature through the holes in the guide housing 6 and the lower part of the stator 1. Power joint of the working body and the armature is provided on the working stroke the spring-loaded by a spring 12 is wedged conical elements 11, for example in the form of cams, which are placed inside the tapered bore formed in the disk portion of the armature 4, and extend above it (disc portion). The cams are opened during idling by the opening mechanism in the form of a two-shouldered pivot arm 5, placed with one shoulder in the groove of the disk part of the armature 4, and the second on the locking elements 11. The lever 5 has a through hole for accommodating the working body. The alignment of the armature and the stator is set by guide pins 8.
В исходном состоянии якорь 3, 4 поджат возвратной пружиной 10 к направляющему корпусу 6, а подпружиненные в осевом направлении стопорные элементы 11 полностью входят в конусную проточку якоря и плотно охватывают рабочий орган 13 по боковой поверхности. При подаче в обмотку 9 питающего электрического импульса от источника якорь 3, 4 под действием электромагнитной силы втягивается в обмотку 9, сжимая возвратную пружину 10. Незначительные взаимные осевые перемещения стопорных элементов 11 и дисковой части якоря 4, контактирующих по конусной поверхности, создают значительные радиальные усилия, надежно зажимающие рабочий орган 13, который перемещается совершающим рабочий ход якорем на величину δ. После втягивания якоря в обмотку рычаг 5 опирается внешним плечом 7 на торцевую поверхность боковой части статора 2, смещает в осевом направлении стопорные элементы 11 и, сжимая пружину 12, обеспечивает размыкание рабочего органа 13 и якоря, который по окончании питающего импульса возвращается пружиной 10 в исходное положение, и цикл повторяется.In the initial state, the anchor 3, 4 is pressed by the return spring 10 to the guide body 6, and the axially spring-loaded locking elements 11 fully enter the conical groove of the anchor and tightly surround the working body 13 along the lateral surface. When a supplying electric pulse from the source is supplied to the winding 9, the armature 3, 4 is pulled into the winding 9 by the action of electromagnetic force, compressing the return spring 10. Insignificant mutual axial movements of the locking elements 11 and the disk part of the armature 4 contacting along the conical surface create significant radial forces , reliably clamping the working body 13, which is moved by the working stroke anchor by a value of δ. After the armature is pulled into the winding, the lever 5 is supported by the external arm 7 on the end surface of the lateral part of the stator 2, axially displaces the locking elements 11 and, compressing the spring 12, opens the working element 13 and the armature, which at the end of the supply pulse returns spring 10 to the original position, and the cycle repeats.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118610/09A RU2366065C1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Linear stepper electromagnetic motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008118610/09A RU2366065C1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Linear stepper electromagnetic motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2366065C1 true RU2366065C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41150046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008118610/09A RU2366065C1 (en) | 2008-05-14 | 2008-05-14 | Linear stepper electromagnetic motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2366065C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488212C1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Linear stepped electromagnetic motor with axial channel and pull-though device with engagement with washers |
RU179912U1 (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Reversible linear stepper solenoid motor |
-
2008
- 2008-05-14 RU RU2008118610/09A patent/RU2366065C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2488212C1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Linear stepped electromagnetic motor with axial channel and pull-though device with engagement with washers |
RU179912U1 (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Reversible linear stepper solenoid motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8485054B2 (en) | Electrically driven linear actuator | |
EP1268250B1 (en) | Electromechanical wheel brake device | |
RU2641712C2 (en) | Clutch mechanism for energy battery device and chain locker with gas insulation for it | |
JPWO2006035745A1 (en) | Clamping device | |
JPWO2005090053A1 (en) | Mold clamping device and mold clamping method | |
DE102006050841A1 (en) | Electric nailing machine | |
RU2366065C1 (en) | Linear stepper electromagnetic motor | |
US20040004405A1 (en) | Constant force generator | |
JP5013264B2 (en) | Cam device with output shaft | |
RU161875U1 (en) | LINEAR STEPPING ELECTROMAGNETIC MOTOR | |
KR100836461B1 (en) | Transfer case with moving coil clutch actuator operator | |
US10161490B2 (en) | Control equipment | |
RU2440661C1 (en) | Reversible linear electromagnet motor with axial channel | |
JP4799959B2 (en) | Linear motor cylinder device | |
RU179912U1 (en) | Reversible linear stepper solenoid motor | |
RU59343U1 (en) | LINEAR STEPPING ELECTROMAGNETIC MOTOR | |
US863966A (en) | Electromagnetically-operated mechanism for reversing the motion of machine-tools. | |
RU2488212C1 (en) | Linear stepped electromagnetic motor with axial channel and pull-though device with engagement with washers | |
JP5088549B2 (en) | Cam drive motor | |
JP2009144741A (en) | Cam device | |
WO2003044931A2 (en) | Method and devices for driving a body | |
JP4799958B2 (en) | Linear motor cylinder device | |
DE102017122613B3 (en) | Electric pump drive for a positive displacement pump, positive displacement pump and method | |
DE202006007247U1 (en) | Locking drive e.g. low-power moment amplifier, for e.g. portable box, has permanent magnet positioned at cage cover by rotation of electric motor such that magnet pulls locking pin from locking groove | |
JPH108799A (en) | Actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100515 |