Устройство для прецизионных перемещений

Устройство для прецизионных перемещений

Реферат

 

Изобретение относится к области приборостроения и касается механизмов для точных размерных перемещений, например, для юстировки световодных волокон. Целью изобретения является повышение точности за счет исключения неконтролируемых перемещений под действием изменяющейся температуры окружающей среды. Устройство представляет собой систему разноплечих рычагов, опирающихся на корпус, в котором размещена катушка намагничивания. Рычаги последовательно соединены между собой магнитострикционными стержнями. Начальный стержень жестко соединен с корпусом, конечный выходной стержень подпружинен. При возбуждении магнитного поля длина магнитострикционных стержней изменяется. Благодаря системе рычагов перемещение выходного стрежня увеличивается в геометрической прогрессии. Чтобы избежать неконтролируемого перемещения за счет изменения температуры окружающей среды, начальный стержень выполнен составным из двух частей, изготовленных из материалов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. Части соединены муфтой, перемещающейся одновременно по обеим частям и закрепляемой в необходимом положении на них. Этим обеспечивается автоматическая компенсация температурных деформаций стержней относительно корпуса. 2 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и касается механизмов для точных размерных перемещений, используемых, например, для юстировки световодных волокон. Цель изобретения повышение точности за счет исключения неконтролируемых перемещений под действием изменяющейся температуры окружающей среды. На фиг.1 представлена кинематическая схема устройства, на фиг.2 вариант конструктивного выполнения составного наружного начального стержня. Устройство представляет собой систему рычагов 1-4 и 5, 6 и 7, последовательно соединенных между собой и с корпусом 8 термокомпенсирующим составным стержнем 9 и магнитострикционными стержнями 10-16. Магнитострикционные стержни выполнены из одного материала, например никеля. Каждый рычаг выполнен разноплечим и установлен на корпусе с возможностью качания. При этом рычаги 1-4 установлены на верхней части корпуса, а рычаги 5, 6 и 7 на нижней. Термокомпенсирующий стержень 9 состоит из двух частей 17 и 18, жестко соединенных с малым плечом рычага 1 и корпусом 8 соответственно. Части 17 и 18 связаны между собой муфтой 19, например, с помощью резьбы (фиг.2) так, что муфта 19 имеет возможность регулированного перемещения вдоль соединяемых частей и фиксации в установленном положении. Части 17 и 18 выполнены из материалов с различным коэффициентом температурного расширения. Выходной конечный стержень 16 соединен с длинным плечом рычага 4 и связан с пружиной 20 через элемент 21, посредством которого осуществляется передача движения соответствующим функциональным органам, например держателям юстируемых оптических волокон. Магнитострикционные стержни находятся в управляемом магнитном поле, создаваемом катушкой. Вся система находится в напряженном пружиной 20 состоянии. Устройство работает следующим образом. При возбуждении магнитного поля длина магнитострикционных стержней изменяется. Если, например, стержни выполнены из никеля, то они сокращаются и выходной элемент 21 перемещается, сжимая пружину 20. Величина перемещения зависит от напряженности магнитного поля и может в определенном диапазоне регулироваться изменением тока в катушке устройства. Соединение рычагов с магнитострикционными стержнями позволяет многократно по закону геометрической прогрессии увеличить перемещение выходного элемента. Вместе с тем, в силу различных температурных коэффициентов линейного расширения магнитострикционных стержней, корпуса и элементов устройства выходной элемент может неуправляемо перемещаться при изменении температуры окружающей среды. Для устранения этого явления в конструкцию введена система автоматической компенсации температурных погрешностей. Эта система выполнена в виде составного, начального стержня, части которого изготовлены из материалов с различным температурным коэффициентом линейного расширения. За счет перемещения муфты 19, соединяющей части 17 и 18, вдоль частей можно изменять результирующий температурный коэффициент линейного расширения начального стержня, выбирая его таким, чтобы были полностью скомпенсированы перемещения под действием изменения температуры.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ по авт. св. N 1464884, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения неконтролируемых перемещений под действием изменяющейся температуры окружающей среды, начальный наружный стержень, жестко связанный с корпусом, выполнен составным из двух частей, изготовленных из материалов с различными температурными коэффициентами линейного расширения, соединенных между собой муфтой, выполненной с возможностью перемещения одновременно вдоль обеих частей стержня и фиксации на них.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

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: 30.06.1995

Извещение опубликовано: 10.10.2004        БИ: 28/2004