Устройство перемещений по поверхности из ферромагнитного материала

 

Использование: в устройствах автоматики, в частности в шаговых двигателях. Сущность изобретения: устройство перемещений по поверхности 1 из ферромагнитного материала содержит привод 2 с электромагнитными фиксаторами 3, которые закреплены на концах привода. Привод 2 включает n2 механически не связанных между собой электромагнита 4. Электромагниты 4 установлены в общей направляющей 5. Крайние электромагниты соединены с фиксаторами 3 через кронштейны 6, которые имеют пазы для перемещения направляющей 5 на величину, равную сумме зазоров между электромагнитами 4. 2 ил.

Изобретение относится к области шаговых двигателей и может быть использовано в качестве двигателей с повышенной мощностью в устройствах автоматики и в информационных устройствах.

Известно устройство перемещений с повышенным диапазоном перемещений с использованием в качестве привода магнитострикционных элементов, соединенных последовательно с соответствующим количеством обмоток намагничивания (авт. св. N 1286030, М.кл. H 01 L 41/12б 1984 г.) Недостатком известного устройства является сложность из-за значительного числа образующих устройство элементов и при этом недостаточный диапазон перемещений, что ограничивает область применения устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению является патент RU N 2007018, М.кл. H 02 N 2/00, H 01 L 41/12 на устройство перемещений по поверхности из ферромагнитного материала, описанное в патенте RU N 2007018, М.кл. H 02 N 2/00, H 01 L 41/12.

Известное устройство содержит электромагнитные фиксаторы соединенные с приводами, на которых размещены обмотки управления.

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения, что связано с использованием в качестве привода магнитострикционных элементов, которые не обеспечивают в принципе повышенного диапазона перемещений (до 50 мкм/м) и потребляют значительную мощность, а также сложны в изготовлении.

Целью изобретения является расширение области применения устройства перемещений по поверхности из ферромагнитного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве перемещения по поверхности из ферромагнитного материала, содержащем привод и электромагнитные фиксаторы, закрепленные на концах привода, привод состоит из n2 механически не связанных друг с другом электромагнитов, размещенных в общей направляющей с зазорами между собой, при этом крайние электромагниты соединены кронштейнами с электромагнитными фиксаторами, на которых выполнены пазы для перемещения направляющей на величину суммы зазоров между электромагнитами.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства для перемещения по поверхности из ферромагнитного материала; на фиг. 2 одна из рабочих фаз устройства.

Устройство перемещения по поверхности из ферромагнитного материала 1 привода 2, содержащее электромагнитные фиксаторы 3, закрепленные на концах привода 2, состоит из n2 механически не связанных между собой электромагнитов 4, размещенных в общей направляющей 5 с зазорами между собой, при этом крайние электромагниты соединены кронштейнами 6 с электромагнитными фиксаторами 3, на эл. 6 выполнены пазы 7 для перемещения направляющей 5 на величину суммы зазоров между электромагнитами 4.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (фиг. 1) зазоры между магнитами максимальны, а края направляющей 5 расположены в пазах 7 кронштейнов 6 в первом предельном положении. Затем подается ток на правый электромагнитный фиксатор 3 и на электромагниты 4 привода в таком направлении, что электромагниты 4 притягивают друг друга.

При этом кронштейны 6 сближаются между собой, а края направляющей занимают в пазах 7 второе предельное положение (фиг. 2).

Во втором такте перемещения правый электромагнитный фиксатор 3 обесточивается, а ток подается на левый электромагнитный фиксатор 3, который сцепляется с ферромагнитной поверхностью 1 и на электромагниты 4 в таком направлении, при котором они взаимно отталкиваются. При этом происходит дальнейшее перемещение устройства вправо на величину суммарного зазора между электромагнитами 4, определяемую шириной пазов 7 в кронштейнах 6.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает значительно больший диапазон перемещения по сравнению с прототипом (от нескольких мм до десятков мм за один шаг), развивая при этом значительную удельную мощность.

Кроме того, устройство просто в изготовлении, состоит из дешевых материалов и не требует сложных методов термокомпенсации привода.

Формула изобретения

Устройство перемещений по поверхности из ферромагнитного материала, содержащее привод и электромагнитные фиксаторы, закрепленные на концах привода, отличающееся тем, что привод устройства состоит из n 2 механически не связанных между собой электромагнитов, размещенных в общей направляющей с зазорами между собой и выполненных с возможностью перемещения вдоль направляющей при их взаимном притяжении и отталкивании, при этом крайние электромагниты соединены кронштейнами с электромагнитными фиксаторами, причем в кронштейнах выполнены пазы для перемещения на величину суммы зазоров между электромагнитами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2