SU1376200A1

SU1376200A1 - Vibration motor

Info

Publication number: SU1376200A1
Application number: SU864134801A
Authority: SU
Inventors: Петр Егорович Васильев; Александрас Альбинович Плеплис; Генрикас Стяпович Савицкас; Сергей Борисович Смельцов; Эдвардас Ионович Ясюленис
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-02-23

Abstract

Изобретение относитс к пьезоэлектрическим приборам, а именно к пьезодвигател м на основе пьезоэлектрических вибровозбудителей. Целью изобретени вл етс повышение долговечности и обеспечение стабильности характеристик. За основу вз т вибродвигатель , содержащий ротор и поджатый к нему пьезовозбудитель, подклюг ченньй к одному из выходов генератора электрических .колебаний. Контактирующие части пары ротор - вибровозбудитель вьшолнены токопровод щими и подключены к выходу генератора электрических колебаний через цепь,образованную последовательно соединенными скольз щим контактом, амперметром одно- полупериодным выпр мителем и регули- руемым фазовращателем. Таким образом достигаетс направленный перенос материала ротора на наконечник вибро- возбудитеп . Это компенсирует износ наконечника-и св занное с этим ухудшение технических характеристик двигател в процессе .работы. 1 ил. SS (ЛThe invention relates to piezoelectric devices, namely, piezoelectric motors based on piezoelectric vibration exciters. The aim of the invention is to increase the durability and ensure the stability of the characteristics. A vibromotor containing a rotor and a piezo exciter pressed to it, connected to one of the outputs of the electric oscillation generator, is taken as a basis. The contact parts of the rotor – vibration exciter pair are conductive and connected to the output of the electrical oscillator through a circuit formed by series-connected sliding contact, an ammeter with a single half-period rectifier and an adjustable phase shifter. In this way, directional transfer of the rotor material to the tip of the vibrator is achieved. This compensates for the wear on the tip — and the associated deterioration in engine performance during operation. 1 il. SS (L

Description

113113

Изобретение относитс к пьезоэлектрическим приборам, а именно к вибродвигател м на основе пьезокера™ мических вибровозбудителей.The invention relates to piezoelectric devices, namely, vibration motors based on a piezo coder ™ vibration exciter.

Цель изобретени - повьшение долговечности вибродвигател и обеспечв ние посто нства высоких его технических характеристик в течение длительного времени эксплуатации.The purpose of the invention is to increase the durability of the vibromotor and to ensure its constant high technical characteristics for a long time of operation.

На чертеже схематически показана конструкци предлагаемого вибродвигател .The drawing schematically shows the structure of the proposed vibromotor.

Вибродвигатель содержит ротор 1, к боковой поверхности которого, выполненной из износостойкого и токо- провод щего материала, поджат рабочий наконечник 2 пакетного пьезоке- рамического возбудител 3. Электроды пьезоэлемента 4 вибровозбудител 3 подсоединены к одному из выходов А генератора 5 высокочастотного электрического напр жени . К второму выходу Б генератора 3 последовательно подключены регулируемый фазовращател 6, однополупериодный выпр митель 7, амперметр 8 и скольз щий контакт 9, контактирующий, например, с боковой поверхностью ротора 1.The vibration motor contains a rotor 1, to the side surface of which is made of wear-resistant and conductive material, working tip 2 of a batch piezoceramic driver 3. Electrodes of the piezoelectric element 4 of the vibration exciter 3 are connected to one of the outputs A of the generator 5 of high-frequency electrical voltage. An adjustable phase shifter 6, a half-wave rectifier 7, an ammeter 8 and a sliding contact 9 in contact, for example, with the lateral surface of the rotor 1 are connected in series to the second output B of the generator 3.

Вибродвигатель работает следующим образом.The vibrator works as follows.

При подаче высокочастотного электрического напр жени от генератора 5 на пьезоэлемент 4 в нем возникают механические продольные колебани .Последние , распростран сь по телу вибровозбудител 3, усиливаютс . Колеблющийс с амплитудой 3-5 мкм р.абочий наконечник 2 вибровозбудител 3, выполненный в виде полусферы, взаимодействует с боковой поверхностью ротора 1 и посредством ударов,еледующи с высокой частотой, приводит его в движение.When a high-frequency electrical voltage is applied from the generator 5 to the piezoelectric element 4, mechanical longitudinal oscillations arise in it. The latter, spreading through the body of the vibration exciter 3, are amplified. Vibrating with an amplitude of 3-5 µm p. The working tip 2 of the vibration exciter 3, made in the form of a hemisphere, interacts with the lateral surface of the rotor 1 and by means of blows with high frequency drives it.

Взаимодействие вибровозбудител 3 с ротором 1 в процессе работы виб- родвигател носит ударный характер. Причем частота следовани ударов равна частоте колебаний вибровозбудите- .л 3, а продолжительность отдельно вз того в общем случае меньше периода колебаний, т.е. имеет место прерывистый контакт между взаимодействующими элементами приводной пары вибро . двигател . Если между ротором 1.и вибровозбудителем 3 создать замкнуThe interaction of the vibration exciter 3 with the rotor 1 during the operation of the vibration motor is of a shock nature. Moreover, the frequency of the following shocks is equal to the oscillation frequency of the vibration excitation l 3, and the duration separately taken is generally less than the oscillation period, i.e. there is an intermittent contact between the interacting elements of the drive pair vibro. engine If between the rotor 1. and the vibration exciter 3 to create a closed

тую электрическую цепь посто нногоa constant electric circuit

тока, то за счет про влени электроискрового эффекта может быть осуществлен направленный перенос материала от одного элемента к другому. Дл создани такой замкнутой цепи в предлагаемом вибродвигателе и служат элементы 5-9. При этом регулируемый фазовращатель 6 служит дп . регулировани фазы высокочастотного электрического напр жени выхода генератора 5, так, чтобы импульс однопол р- ного напр жени на выходи однополупе- риодного выпр мител 7 по вл лс во врем отсутстви механического контакта пары вибровозбудитель 3 - ротор .1.current, due to the appearance of the electric-spark effect, directional transfer of material from one element to another can be accomplished. Elements 5-9 serve to create such a closed circuit in the proposed vibromotor. When this adjustable phase shifter 6 serves dp. adjusting the phase of the high-frequency electrical voltage of the output of the generator 5, so that the pulse of the same-field voltage on the single-half-wave rectifier 7 is produced during the absence of mechanical contact of the pair of vibration exciter 3 - rotor .1.

Критерием оптимального фазового соотношени между этими двум колебани ми (механическим - рабочего наконечника 2 и электрическим - напр жени выхода Б генератора 5) вл етс минимум тока, протекающего в цепи через ротор I - рабочий наконечник 2 вибровозбудител 3, регистри- руемьй амперметром 8.The criterion for the optimal phase relationship between these two oscillations (mechanical - working tip 2 and electric - voltage output B of generator 5) is the minimum current flowing in the circuit through the rotor I - working tip 2 of exciter 3, recorded by ammeter 8.

Таким образом, в процессе работы вибродвигател осуществл етс перенос износостойкого материала ротора на рабочий наконечник вибровозбудител . Это предотвращает возможность изнашивани последнего. Интенсивность переноса материала может управл тьс изменением величинЬ высокочастотного напр жени на выходе Б генератора 5.Thus, during the operation of the vibration motor, the wear-resistant rotor material is transferred to the working tip of the vibration exciter. This prevents the possibility of wearing the latter. The intensity of the transfer of material can be controlled by varying the magnitude of the high-frequency voltage at the output B of the generator 5.

Формул,а изобр етени Formulas and inventions

Вибродвигатель, содержащий ротор и поджатый- к нему пьёзокерамический возбудитель с наконечником,соединенный с одним из выходов генератора электрических колебаний, отличающий с тем, что, с целью повьш1ени его долговечности и обеспечени стабильности технических характеристик , в него введены скольз щий контакт, амперметр, однополупериодный выпр митель, регулируемый фазовращатель , причем контактирующие части пары вибровозбудитель - ротор выполнены токопровод щими и через скольз щий контакт, амперметр, одно- полупериодньш выпр митель, регулируемый фазовращатель подключены к выходу генератора электрических колебаний.A vibromotor containing a rotor and a piezoceramic exciter with a tip connected to it, connected to one of the outputs of the electrical oscillator, which is characterized by the fact that, in order to increase its durability and ensure the stability of its technical characteristics, a sliding contact, an ammeter, is introduced into it. rectifier, adjustable phase shifter, and the contacting parts of the pair of vibration exciter - rotor are made conducting and through a sliding contact, an ammeter, a single half-period rectifier Tel adjustable phase shifter connected to the output of the generator electrical fluctuations.

Claims

A vibration motor containing a rotor, a piezoelectric ceramic exciter with a tip attached to it, connected to one of the outputs of the electric oscillation generator, characterized in that, in order to increase its durability and ensure the stability of technical characteristics, a sliding contact, an ammeter, a half-wave rectifier, adjustable phase shifter, moreover, the contacting · parts of the vibration exciter – rotor pair are made conductive and through a sliding contact, ammeter, same-floor street rectifier Adjustable phase shifter connected to the output of the generator electrical fluctuations.