RU2548163C1 - Three-coordinate movement device - Google Patents
Three-coordinate movement device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548163C1 RU2548163C1 RU2013151712/07A RU2013151712A RU2548163C1 RU 2548163 C1 RU2548163 C1 RU 2548163C1 RU 2013151712/07 A RU2013151712/07 A RU 2013151712/07A RU 2013151712 A RU2013151712 A RU 2013151712A RU 2548163 C1 RU2548163 C1 RU 2548163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coordinate
- movement
- electromechanical
- movable
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и робототехники и может быть использовано как трехкоординатный двигатель различных узлов.The invention relates to the field of electrical engineering and robotics and can be used as a three-coordinate engine of various nodes.
Известно устройство [патент РФ 2273000 С2, G01F 1/84 24.04.2002], содержащее катушку и два якоря, прикрепленные к двум расходомерным трубкам преобразователя, служащего для измерения параметров текучей среды. Катушка прикреплена к держателю, содержащему опорную пластину, которая установлена в плавающем состоянии на расходомерных трубках с помощью двух упругих ножек. Якоря имеют такую форму (например, чашеобразную) и так выровнены относительно друг друга, что магнитные поля, генерируемые устройством, сконцентрированы внутри этого устройства. В варианте выполнения устройство содержит вторую катушку. Преобразователь может представлять собой датчик Кориолиса для измерения массового расхода.A device is known [RF patent 2273000 C2,
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с уставкой координат колебаний и сложность конструкции.The disadvantages of this device are the limited functionality associated with the setting of the coordinates of the oscillations and the complexity of the design.
Известен трехкоординатный позиционер [патент РФ 2297078 C1, H01L 41/09, 08.11.2005], состоящий из держателя объекта и корпуса. На корпусе закреплены три привода, содержащие по меньшей мере один биморфный элемент, соединенный посредством первого гибкого толкателя с подвижным элементом. В качестве биморфных элементов используют пакеты, каждый из которых содержит пьезоэлектрический диск, соединенный по плоскости с металлической мембраной. Держатель объекта установлен на подвижном элементе.Known three-coordinate positioner [RF patent 2297078 C1, H01L 41/09, 08/08/2005], consisting of an object holder and a housing. Three actuators are mounted on the housing, containing at least one bimorph element connected by means of a first flexible pusher to a movable element. As bimorph elements, packets are used, each of which contains a piezoelectric disk connected in a plane with a metal membrane. The object holder is mounted on a movable element.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные со сложностью уставки координат движения, а также сложность конструкции.The disadvantages of this device are the limited functionality associated with the complexity of the settings of the coordinates of the movement, as well as the complexity of the design.
Известен трехкоординатный привод [патент РФ 2239906 С2, H01H 63/22, H01H 63/28, 20.12.2002], который может быть использован для дистанционного создания силового воздействия на несколько объектов, сосредоточенных в ограниченном пространстве, например для управления оболочкой, моделирующей и формирующей конфигурацию рельефов, а также для управления электромеханическими переключателями силовых цепей, в частности при управлении индивидуальными секциями багажных, контейнерных, сортировочных, банковских накопителей и гостиниц.Known three-axis drive [RF patent 2239906 C2, H01H 63/22, H01H 63/28, 12/20/2002], which can be used to remotely create a force effect on several objects concentrated in a limited space, for example, to control a shell modeling and forming relief configuration, as well as for controlling electromechanical switches of power circuits, in particular when managing individual sections of luggage, container, sorting, bank drives and hotels.
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с ограниченностью уставки точной координаты движения, а также сложность конструкции.The disadvantages of this device are the limited functionality associated with the limited settings of the exact coordinates of the movement, as well as the complexity of the design.
Известна конструкция генератора [патент РФ 2402142 C1, H02K 35/02], содержащая корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях. Неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса. Это позволяет генератору обеспечивать преобразование энергии возмущений внешней среды любого направления (например, вибраций) в электрическую энергию.A known design of the generator [RF patent 2402142 C1, H02K 35/02], comprising a housing, an induction system of movable and fixed parts. The movable part is made in the form of four bipolar permanent magnets mounted on elastic rods. The fixed part consists of four coils placed around the perimeter of the housing. This allows the generator to provide the conversion of the energy of environmental disturbances of any direction (for example, vibrations) into electrical energy.
Недостатками такой конструкции являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные областью применения и сложность применения данной конструкции в качестве трехкоординатного двигателя.The disadvantages of this design are limited functionality due to the scope and complexity of using this design as a three-coordinate engine.
Известен трехкоординатный привод [заявка на патент РФ 2001102120 C2, H01H 63/22, 20.12.2002], содержащий кинематическую передачу, сочлененную с двигателями и множеством параллельно размещенных исполнительных резьбовых стоек, зафиксированных от вращения и снабженных гайками, зафиксированными от продольного смещения, и множеством элементов сцепления с упомянутой передачей и блоки: четырехпараметрической памяти, реверсивного управления, ввода и коррекции, многовходовым логическим элементом ИЛИ, координатным распределителем.Known three-axis drive [patent application of the Russian Federation 2001102120 C2, H01H 63/22, 12/20/2002] containing a kinematic transmission articulated with motors and a plurality of parallel threaded actuating posts, fixed from rotation and provided with nuts fixed from longitudinal displacement, and many clutch elements with the aforementioned transmission and blocks: four-parameter memory, reverse control, input and correction, multi-input logic element OR, coordinate distributor.
Недостатками такой конструкции являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные областью применения, и сложность применения данной конструкции в качестве трехкоординатного двигателя.The disadvantages of this design are limited functionality due to the scope, and the complexity of using this design as a three-coordinate engine.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому является устройство для трехкоординатных перемещений [патент РФ 2150169 C1, H02N 2/02, H01L 41/09, 27.05.2000], которое содержит блок управления и электромеханический преобразователь, выполненный в виде многогранного угла, на внешних гранях которого выполнен общий сплошной электрод, а на внутренних гранях нанесены управляющие электроды, не менее одного на каждой грани. Управляющие электроды могут быть нанесены симметрично относительно вершины многогранного угла или каждый из управляющих электродов может быть нанесен симметрично относительно оси симметрии каждой грани, проходящей через вершину многогранного угла.The closest in technical essence to the claimed is a device for three-coordinate movements [RF patent 2150169 C1,
Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные со сложностью уставки координат движения, а также сложность конструкции.The disadvantages of this device are the limited functionality associated with the complexity of the settings of the coordinates of the movement, as well as the complexity of the design.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции, благодаря применению в качестве электромеханического преобразователя трехкоординатного электромеханического двигателя.The objective of the invention is the expansion of functionality and simplification of the design, thanks to the use as an electromechanical converter three-coordinate electromechanical engine.
Техническим результатом является возможность бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.The technical result is the possibility of contactless movement of the elastic rods under the influence of electric current and the ability to accurately set the coordinates of movement and position.
Указанная задача решается и технический результат достигается тем, что в устройстве трехкоординатных перемещений, содержащем блок управления, корпус, электромеханический преобразователь, согласно изобретению, электромеханический преобразователь выполнен в виде трехкоординатного электромеханического двигателя, содержащего индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, при этом подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно неподвижной, а неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса.This problem is solved and the technical result is achieved by the fact that in a three-coordinate displacement device containing a control unit, a housing, an electromechanical converter according to the invention, the electromechanical converter is made in the form of a three-coordinate electromechanical engine containing an induction system of movable and fixed parts, while the movable part is made in the form of four bipolar permanent magnets mounted on elastic rods and mounted with an angular displacement of relatively motionless, and the motionless part consists of four coils placed around the perimeter of the body.
Существо изобретения поясняется чертежами. На фигуре 1 изображен вид сверху устройства трехкоординатных перемещений. На фигуре 2 изображен вид сбоку устройства трехкоординатных перемещений.The invention is illustrated by drawings. The figure 1 shows a top view of a three-coordinate displacement device. The figure 2 shows a side view of a three-coordinate displacement device.
Предложенное устройство содержит (фиг.1): корпус 1, блок управления 2, электромеханический преобразователь 3, установленный в корпусе 1, состоящий из горизонтальной подвижной части 4 и вертикальной подвижной части 5 (фиг.2), которые представляют собой два двухполюсных постоянных магнита, жестко закрепленных на упругих стержнях и установленных с угловым смещением относительно катушек 6, 7, установленных по периметру корпуса 1, выводы которых соединены с входами блока управления 2, упругие стержни выполнены, например, из пружинной стали. Постоянные магниты, намагниченные таким образом, что на внешней поверхности находится, например, северный полюс магнита, а на внутренней поверхности расположен южный полюс.The proposed device comprises (FIG. 1): a
Устройство трехкоординатных перемещений работает следующим образом. Постоянные магниты на упругих стержнях представляют собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость стержней достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянных магнитов относительно катушек. С блока управления 2 в катушки 6, 7 поступает управляющий сигнал в виде импульса тока или напряжения. По закону электромагнитной индукции под действием ЭДС катушек 6, 7, величина которой зависит от управляющего сигнала блока управления 2, происходит отклонение подвижной горизонтальной 4 и вертикальной 5 подвижных частей, установленных с угловым смещением частей относительно катушек 6, 7. При этом величиной управляющего сигнала можно с достаточной точностью выставлять необходимую координату перемещения горизонтальной 4 и вертикальной 5 подвижных частей, что может быть использовано, например, для создания устройств движения управляемых роботов.The device of three-coordinate movements works as follows. Permanent magnets on elastic rods are a mechanical friction system with low friction. Moreover, the stiffness of the rods is sufficient to prevent “sagging” of permanent magnets relative to the coils. From the
Итак, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности и упростить конструкцию устройства трехкоординатных перемещений, благодаря применению в качестве электромеханического преобразователя трехкоординатного электромеханического двигателя.So, the claimed invention allows to expand the functionality and simplify the design of the device three-coordinate movements, due to the use as an electromechanical converter three-coordinate electromechanical engine.
Таким образом, достигается возможность бесконтактного перемещения упругих стержней под действием электрического тока и возможность точной уставки координат перемещения и положения.Thus, the possibility of non-contact movement of the elastic rods under the influence of electric current and the ability to accurately set the coordinates of the movement and position.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Three-coordinate movement device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Three-coordinate movement device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548163C1 true RU2548163C1 (en) | 2015-04-20 |
RU2013151712A RU2013151712A (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53284880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151712/07A RU2548163C1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Three-coordinate movement device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548163C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635096C1 (en) * | 2013-10-18 | 2017-11-09 | Технолоджи Пауэр Интернешенал Лимитед | Fast-acting bi-directional switching device with three states |
RU2655120C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Articulation linkage with adjustable length of links |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU848984A1 (en) * | 1979-01-04 | 1981-07-23 | Предприятие П/Я В-8558 | Three-coordinate displacement transducer |
SU1303968A1 (en) * | 1985-07-02 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я Х-5734 | Three-coordinate device |
EP0390483A3 (en) * | 1989-03-31 | 1991-09-11 | Teamleader Robotics Limited | Linear gantry robot |
SU1711270A1 (en) * | 1989-02-16 | 1992-02-07 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Three-coordinate device for precision movement of articles |
CN2099296U (en) * | 1991-09-24 | 1992-03-18 | 国营青岛前哨机械厂 | Small displacement elastic support for three coordinate survey instrument |
DE4214585A1 (en) * | 1992-04-28 | 1993-11-04 | Messelektronik Berlin Gmbh | Manipulator for three=dimensional positioning of test objects for EMV measurements - positions test object by rotation of diagonal of imaginary cube by single drive coupled to frame for receiving object. |
RU2150169C1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-05-27 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии | Three-coordinate displacement device |
RU2168208C2 (en) * | 1999-04-02 | 2001-05-27 | Прохоров Владимир Валентинович | Three-coordinate graphical information handler built around single-coordinate transducers |
RU51930U1 (en) * | 2005-08-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ФГУП ЦНИХБИ) | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF COORDINATE MOVEMENTS BY THE EXECUTIVE BODY |
RU2273000C2 (en) * | 2001-04-26 | 2006-03-27 | Эндресс+Хаузер Флоутек Аг | Device with magnetic circuit for measuring converter (versions) and usage of the device as oscillation detector or exciter |
RU2297078C1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | ЗАО "Нанотехнология-МДТ" | Three-coordinate positioner |
-
2013
- 2013-11-20 RU RU2013151712/07A patent/RU2548163C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU848984A1 (en) * | 1979-01-04 | 1981-07-23 | Предприятие П/Я В-8558 | Three-coordinate displacement transducer |
SU1303968A1 (en) * | 1985-07-02 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я Х-5734 | Three-coordinate device |
SU1711270A1 (en) * | 1989-02-16 | 1992-02-07 | Московский Институт Электронного Машиностроения | Three-coordinate device for precision movement of articles |
EP0390483A3 (en) * | 1989-03-31 | 1991-09-11 | Teamleader Robotics Limited | Linear gantry robot |
CN2099296U (en) * | 1991-09-24 | 1992-03-18 | 国营青岛前哨机械厂 | Small displacement elastic support for three coordinate survey instrument |
DE4214585A1 (en) * | 1992-04-28 | 1993-11-04 | Messelektronik Berlin Gmbh | Manipulator for three=dimensional positioning of test objects for EMV measurements - positions test object by rotation of diagonal of imaginary cube by single drive coupled to frame for receiving object. |
RU2150169C1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-05-27 | Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии | Three-coordinate displacement device |
RU2168208C2 (en) * | 1999-04-02 | 2001-05-27 | Прохоров Владимир Валентинович | Three-coordinate graphical information handler built around single-coordinate transducers |
RU2273000C2 (en) * | 2001-04-26 | 2006-03-27 | Эндресс+Хаузер Флоутек Аг | Device with magnetic circuit for measuring converter (versions) and usage of the device as oscillation detector or exciter |
RU51930U1 (en) * | 2005-08-03 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ФГУП ЦНИХБИ) | ELECTROMECHANICAL DRIVE OF COORDINATE MOVEMENTS BY THE EXECUTIVE BODY |
RU2297078C1 (en) * | 2005-11-08 | 2007-04-10 | ЗАО "Нанотехнология-МДТ" | Three-coordinate positioner |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635096C1 (en) * | 2013-10-18 | 2017-11-09 | Технолоджи Пауэр Интернешенал Лимитед | Fast-acting bi-directional switching device with three states |
RU2655120C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Articulation linkage with adjustable length of links |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013151712A (en) | 2015-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010532150A (en) | Moving permanent magnet based electromagnetic energy scavenger | |
WO2007070022A2 (en) | Electromechanical energy harvesting system | |
US10581345B2 (en) | Magnetic shape memory alloy actuator | |
US10423230B2 (en) | Multi-directional actuating module | |
RU2548163C1 (en) | Three-coordinate movement device | |
JP2015505663A (en) | Energy harvesting method and apparatus using intrinsic voltage difference between metal joints | |
WO2019089435A1 (en) | Magnetic momentum transfer generator | |
KR20160114656A (en) | Linear electromagnetic actuator comprising two independent moving members | |
CN103913839A (en) | Electromagnetic actuating two-dimensional rapid deflecting mirror system | |
EP3547511A1 (en) | Electric power generating element, and smart key | |
US20100264776A1 (en) | Wireless resonant magnetic acutation for untethered microrobots | |
EP4062522A1 (en) | Tangentially actuated magnetic momentum transfer generator | |
US11374477B2 (en) | Pulse generator harvesting energy from a moving element | |
Streque et al. | Magnetostatic micro-actuator based on ultrasoft elastomeric membrane and copper—Permalloy electrodeposited structures | |
JP2015175762A5 (en) | ||
CN108336891A (en) | The dynamic actuator of rotation peace and combinations thereof device | |
Yaguchi et al. | Wireless in-piping actuator capable of high-speed locomotion by a new motion principle | |
KR101419431B1 (en) | Power generating apparatus using magnetic filed and screen | |
KR101513879B1 (en) | Actuator using magnetic lenz effect | |
Reiche et al. | A Multipole Magnetoactive Elastomer for Vibration-Driven Locomotion | |
JP2015114208A5 (en) | ||
KR102551883B1 (en) | Bi-stable soft electromagnetic actuator | |
RU2563979C2 (en) | Inertial pendulum oscillator | |
Bhatta et al. | An electromagnetic and triboelectric hybrid motion sensing system for self-powered robotic balancing platforms | |
Pîslaru-Dănescu et al. | Prototyping a proportionally electromagnetic actuator with wide displacement of its mobile part |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151121 |