Устройство для прецизионных перемещений

Устройство для прецизионных перемещений

Реферат

 

Изобретение относится к области приборостроения, более конкретно к механизмам точных размерных перемещений, и может найти применение, например, в устройствах юстировки световодных волокон. Цель изобретения увеличение диапазона перемещений и уменьшение габаритов устройства. Устройство содержит корпус и размещенную на нем намагничивающую катушку. На торцах корпуса размещена система разноплечих рычагов: на одном торце малыми плечами к оси корпуса, на другом большими. Плечи рычагов одного торца последовательно соединены с плечами рычагов другого торца магнитострикционными стержнями. Стержни расположены как внутри корпуса и катушки, так и снаружи и выполнены из одного материала. Конечный стержень соединен с выходным элементом пружиной. При намагничивании стержней они получают магнитострикционную деформацию одного знака. Перемещение каждого последующего от начала стержня за счет последовательного их соединения через разноплечие рычаги возрастает в геометрической прогрессии. Это позволяет существенно повысить диапазон перемещений. 4 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к механизмам для точных размерных перемещений, и может найти применение, например, в устройствах юстировки световодных волокон. Целью изобретения является увеличение диапазона перемещений и уменьшение габаритов устройства. На фиг. 1 приведена кинематическая схема устройства; на фиг. 2 показано устройство в разрезе; на фиг. 3 изображен разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 вид на устройство сверху (по стрелке Б на фиг. 2). В соответствии с фиг. 1 конструкция представляет собой систему рычагов 1, 2, 3, 4 и 5, 6, 7 последовательно соединенных между собой и с корпусом 8, на котором размещена намагничивающая катушка 9 (фиг. 2) с магнитострикционными стержнями 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, выполненными из одного материала, например никеля. Каждый рычаг выполнен разноплечим и установлен на ножевой призме 18 с возможностью качания. Ножевые призмы закреплены на торцах корпуса 8. Начальный стержень 10 системы жестко крепится к корпусу 8 и связан с малым плечом рычага 1, большое плечо которого соединено с малым плечом рычага 5. В свою очередь, большое плечо рычага 5 соединено с малым плечом рычага 2 и т.д. Выходной конечный стержень 17 соединен с длинным плечом рычага 4 и связан с пружиной 19 через выходной элемент 20, посредством которого осуществляется передача движения соответствующим функциональным органом (не показанным на фигурах), например держателям юстируемых оптических волокон. Таким образом, вся система находится в напряженном пружиной 19 состоянии. Конструктивно (фиг. 2, 3 и 4) рычаги установлены на торцах корпуса 8 намагничивающей катушки 9 симметрично (звездообразно) относительно ее оси. Рычаги 1, 2, 3, 4 установлены на верхнем (фиг. 2) торце большими плечами внутрь катушки, а рычаги 5, 6, 7 на нижнем торце меньшими плечами к центру. Конструктивно начальный стержень 10 крепится к корпусу 8 через держатель 21. Натяжение всей системы пружиной 19 осуществляется за счет ее сжатия между выходным элементом 20 и опорой 22, жестко связанной с корпусом 8. Стержни 11, 13, 15 и 17 проходят внутри катушки 9, а стержни 10, 12, 14 и 16 снаружи. Количество рычагов выбирается, исходя из требуемого диапазона перемещений и конструктивной компановки устройства. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на витки катушки 9 магнитострикционные стержни оказываются в магнитном поле. В результате их длина изменяется. Если, например, стержни выполнены из никеля, то они сокращаются и выходной элемент 20 перемещается вверх, сжимая пружину 19. Величина перемещения зависит от напряженности магнитного поля катушки и может в определенном диапазоне регулироваться изменением тока в катушке. Предложенное в данной конструкции соединение рычагов с магнитострикционными стержнями позволяет многократно увеличить перемещение выходного элемента не за счет суммирования перемещений стержней, как это имеет место в известной конструкции, а путем умножения перемещения каждого из стержней по закону геометрической прогрессии. Данное техническое решение позволяет при компактности конструкции получить перемещения в большем по сравнению с прототипом диапазоне.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащее корпус, размещенную на нем намагничивающую катушку, стержневые магнитострикционные элементы и элементы передачи движения, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона перемещений и уменьшения габаритов устройства, элементы передачи движения выполнены в виде разноплечих рычагов, установленных на торцах корпуса, симметрично его оси, таким образом, что рычаги одного торца обращены к центру катушки большим плечом, а рычаги другого торца меньшим, причем рычаги одного торца последовательно соединены с рычагами другого торца магнитострикционными стержнями так, что меньшее плечо рычага одного торца соединено с большим плечом рычага другого торца, образуя систему последовательно соединенных друг с другом через рычаги стержней, расположенных снаружи и внутри катушки намагничивания, при этом наружный начальный стержень системы жестко связан с корпусом, а внутренний конечный выходной стержень системы связан с корпусом через пружину.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.06.1995

Номер и год публикации бюллетеня: 6-2002

Извещение опубликовано: 27.02.2002