SU744877A1 - Электростатический двигатель с возвратно-поступательным движением - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ С ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ Изобретение относитс  к области электромеханики и касаетс  электростатических двигателей, в которых электрическа  энерги  преобразуетс  в механическое перемещение. Изобретение может быть использовано в реле , устройствах автоматики и вычислительной техники, в других област х , как привод механизмов с возвра но-поступательным движением, а также , как генератор эл ктрической энергии в обращенном варианте. Известны электростатические двигатели , содержащие две системы моно литных провод щих пластин, изолированных друг от друга и разделенных зазорами, в которых в результате электростатического взаимодействи  пластины одной система вдвигаютс  в зазоры другой систекы 1, либо при питании переменным напр жением переход  из зазора в зазор, соверша ют вращательное движение 2. Максимальна  величина измен емэй емкости таких двигателей мала по от ношению к габаритам и весу, что определ ет малые т говые усили  и ограничивает область их применени . Известен электростатический двигатель с -возвратно-поступательным движением, содержащий изолированные близко расположенные друг над другом тонкие гибкие мембраны 3. Известный двигатель преимущественно используетс  дл  привода электростатических реле. Мембраны, электростатически . прит агива сь друг к другу и изгиба сь, привод т в. движение контакты. Недостатком двигател   вл етс  малый ход приводимых в движение элементов , в данном случае контактов. Этим ограничиваетс  область применени  таких двигателей, как указывалось , в основном областью маломощных электростатических реле. Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  электростатических двигателей с возвратнопоступательным движением путем увеличени  хода, а также путем обеспечени  разнообрази  электромеханических характеристик. Цель достигаетс  тем, что в электростатическом двигателе с возвратнопоступательным движением, содержащем изолированные близко расположенные

друг над другом тонкие гибкие мембраны , соседние мембраны многократно скреплены в пакет с помощью подвижных прослоек по части своей площади так, что места скреплений в последующем промежутке между мембранами не совпадают с местами скреплений в предыдущем промежутке, а крайние мембраны скреплены по внешним сторонам с монолитными пластинами-щэиводами; полости между мембранами н скрепл ющими прослойкаг/да герметизированы и заполнены упругой средой,, нащзимер , газом или жидкостью.

На фиг. 1 показано поперечное сеЧение двигател ; на фиг. 2 разрез двигател  по А-А фиг. 1.

Двигатель содержит мембраны 1,выполненные , например, из металлизированных полимерных пленок, диэлектрические скрепл ющие подвижные прослойки 2 и.пластины-приводы 3.

Двигатель работает следующим образом .

При подключении мембран 1 к источнику напр жени  через одну (на чертеже источник не показан), мембраны под действием электростатических сил прит гиваютс  друг к другу, изгиба сь в промежутках между скрепл ющими прослойками 2 и перемещсиот пластины-приводы 3.

Область применени  двигател  расшир етс  за счет увеличени  хода приводимых в движение элементов при сохранении относительно больших т говых усилий, характерных дл  двигателей электростатических реле, Увеличение хода обеспечиваетс  тем, что мембраны скреплены друг с другом посредством большого числа поддижных тонких скрепл ющих прослоек, без жесткого (неподвижного) укреплени  концов мембраны на основании (подложке) . Расположение скрепл ющие прослоек таким образом, что места скреплений в последующем промежутке между мембранами не- совпадают с местами скреплений в предыдущем промежутке , позвол ет суммировать перемещени  в промежутках между мембранами и скрепл ющими прослойками в пакете , и суммарное перемещение (ход) тем больше, чем больше набрано мембран в пакете. Пластины-приводы в предлагаемом двигателе не выполн ют роль основани  (подложки), а служат дл  суммировани  электростатических сил в пакете и передачи их на исполнительный механизм. Основание может быть создано при необходимости в исполнительном механизме. Исключение основани  делает двигатель достаточно универсальным.

Электромеханические характеристики двигател , в частности, динамические , завис т от свойств среды,заполн юш ,ей полости между соседними мембранами и -скрепл ющими прослойка ми, ее сжимаегйости и удельного веса. Наибольший ход может быть прлучен при заполнении полостей средой с большей сжимаемостью, например газом . Но при этом врем  сближени 

Q пластин-приводов, определ емое скоростью распространени  механического возбуждени  в пакете, будет относительно большим. При заполнении полостей средой с ма.пой сжимаемостью, например, жидкостью, ход будет отно5 сительно малым, но врем  сближени  легких пластин-приводов будет относительно малым. Такой двигатель может слу5кить в качестве достаточно хорошо согласованного генератора ульт0 развука дл  передачи механических возмущений в жидкую среду.

Таким образом, варьиру  свойства среды, заполн ющей полости между мембранами, можно мен ть в широких

5 пределах электромеханические характеристики двигател , чем также расшир етс  область егчэ применени .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   01, Электростатический двигатель

   с возвратно-поступательным движением , содержащий изолированные расположенные друг над другом мембраны, отли чающий с  тем, что,

   5 с целью расширени  области примене ни  двигател  путем увеличени  хода, соседние мембргшы ivMoroKpaTHO скреплены в пакет с помощью подвижных прослоек по части своей площади так,.

   Q что места скреплений в последующем промежутке между мембранами не совпадают с местами скреплений в предыдущем промежутке, а крайние мембраны скреплены по внешним сторонам с монолитными пластинами-приводами.
2. 2. Двигатель по п, 1, отличающий с  тем, что полости между мембранами и скрепл ющими прослойками герметизированы и заполнены упругой средой, например га0 зом или жидкостью.

   Источники информации, прин тые 30 внимание при экспертизе

   1,Нетушил А.В,, Поливанов К.М, Основы электротехники, часть III ,

   5 Госэнергоиздат, с„ 51, 1956.

   2,Авторское свидетельство СССР № 250272, кл. Н 02 N 1/00, 1969.

   3,Авторское свидетельство СССР № 327534, кл, Н 01 Н 59/00, 1972 (прототип),

   A-A

   (риг, 2