Zařízení pro polohování s elektromagnetem

Číslo patentu: 265378

Dátum: 13.10.1989

Autori: Braný Jaroslav, Trnka Rudolf

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká zařízení pro polohování s elektromagnetem,obsahující permanentní magnety, cívku elektromagnetu a magnetické jho.V současné době jsou známa zařízení, umožňující elektromagnetické nastavování polohy, obsahující cívky elektromagnetů s jádry a magnetické obvody, respektive jha z feromegnetických materiálů. U těchto známých zařízení je okamžitá výchylka kotvy dána v ustáleném stavu velikosti budící síly úměrné druhé mocnině protékajícího proudu elektromagnetu a dále velikosti direktivní síly,vyvolané nejčastěji ocelovými nebo pryžovámi pružinami. Nevýhodou těchto zařízení je principiílně nelineární závislost výchylky kotvy na proudu elektromagnetu, nutnost konstrukce s použitím součástí vyvozujících direktivní sílu, nutnost seřízení rovnovážné polohy správným předepnutím těchto součástí e dále únava, respektive stárnutí těchto součástí a tím pokles direktivní síly. Jsou též známa zařízení e permanentními magnetynejčastěji ve tvaru trubky nebo toroidu. U těchto známých zařízení je v pracovní oblasti výchylka kotvy v rovnovážném stavu úměrná hodnotě protékajícího proudu elektromagnetu a remanentní indukce permanentního magnetu. Při změně remanentní indukce s teplotou dochází i ke změně závislosti výchylky kotvy na velikosti proudu elektromagnetu.Tyto nedostatky odstraňuje zařízení pro polohování s elektro ymagnetem podle vynálezu, jehož podstata spočíva v tom, že pohyb livý permanentní magnet kotvy je umístěn mezi pevnými permanentními magnety tak, že osy magnetů jsou situovány do jedné přímky. Pevné permanentní magnety jsou orientovány tak, že sousedí s pernanentním magnetem kotvy vždy souhlasným magnetickým pőlem. Permanentní magnety jsou unístěny uvnitř cívky elektromagnetu, při 2265378 čemž jejich osy jsou situovány do osy této cívky. Dále k jednomu pevnému permenentnímu magnetu přiléhá ze strany odvrácené od permanentního magnetu kotvy magnetické jho, které obklopuje cívku elektromagnetu z vnější strany a přiléhá k druhému pevnému permanentnímu magnetu opět ze strany odvrácené od permanentního mag~ netu kotvy.Hlavní výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že výchylka permanentního magnetu kotvy v ustáleném stavu je v pracovní oblasti úměrná hodnotě proudu cívky elektromagnetu a není závislá na teplotě, a dále že neobsahuje direktivní pružiny, čímž odpadá i nutnost seřizování těchto pružín.Příklad provedení tohoto zařízenípoďĺe vynálezu je znáaorněn na obr. 1 a 2.Permanentní magnet § kotvy je podle obr. 1 pohyblivě umístěn mezi pevnými permanentními magnety l a g, které jsou orientovány tak, že se s tímto permanentním magnetem odpuzují. Proto ve stavq kdy cívkou 1 alektromagnetu protéká nulový proud, zaujíma permanentní magnetg kotvy klidovou polohu v rovnovážné poloze silového působení pevných permanentních magnetů 5 a g. Permanentní magnety ł g, Q jsou umístěny V dutině cívky 1 elektromagnetu tak, že jejich oay leží v oae této cívky. Cívka 5 elektromagnetu je z vnější strany obklopena magnetickým jhem §, které přiléhá k pevným permanentním magnetům g a g vždy ze atrany.odvrácené od permanentního magnetu kotvy. Polohovaný objekt 2 je spojen s permanentnim magnetem Q kotvy pomocí polohovací tyče Q, která prochází otvory v pevných permenentních magnetech 5 a g a magnetickém jhu §. Polohovací tyč Q je uložene ve svých posuvných ložiecích Z a §.Magnetické jho §, pevné permanentní magnety 3 a g, permanentní magnet Q kotvy a vzduchové mezery mezi permanentním magnetem § kotvy a pevnými permanentními magnety ł,popřípadě gpředstavují hlavní magnetický obvod, kterým se uzavírá magnetický tok,vyvolaný proudem cívky 1 elektromagnetu. Jakmile cívkou 1 elektromegnetu protékà elektrický proud, působí vyvolaný magnetický tok silově na permanentní magnet Q kotvy a tento se vychyluje podle velikosti a polarity proudu ze střední polohy. Při poklesu remanentní indukce permanentniho magnetu §~kotvy vlivem teploty klesá i silové působení magnetického toku cívky 3 elektromegnetu, sou 3 265 378časně však klesá i direktivní silové působení pevných permanentních magnetů 5 a g, takže zařízení je tímto teplotné kompenzováno.Polohovací tyč Q je uložena v posuvných ložiscích Z a § nebo je podle obr. 2 spojene ve svých otočných ložiscích lg a łł s konci ramen gg a 31, jejichž druhé konce jsou upevněny v pevných otočných ložíscích gg a lg.Posuvná ložiska Z a § polohovací tyče Q mohou být třecí nebo valivá. Otočná ložiska lg a lg polohovací tyče Q a pevná otočná ložiska lg a lg ramen lg a lg mohou být nahrazeny planžetami a planžetovými závěsy. V zařízení mohou být využity permanentní magnety ze všech magnetický tvrdých materiálů, výhodné jsou materiály ferritové nebo slitiny vzácných zemin Magnety mohou mít tvar válcový nebo tvar hranolů, popřípadě dutých válců trubek, toroidů - nebo hranolů s otvory. Výhodné jsou magnety s magneticky uspořádaně orientovaného materiálu, tzv. anisotropní magnety. Duté magnety mohou být též radiálně magnetovány. Jako pevné permanentní magnety l a g je možno použít magnety koncentricky magnetované. Potom se použije permanentní magnet kotvy § lineárně axiálně magnetovaný o velikosti plochy kolmé k ose permanentních magnetů l, g, §,odpovídající velikosti ploch pevných permanentních magnetů Q a g se zvýšenou indukcí. Magnetické jho § může být složen z několika magnetů. Pro zvýšení direktivní síly obvodů permanentních magnetů je možno umístit buč paralelné s pevnými permanentními magnety další shodně orientované pevné permanentni magnetynebo paralelné 3 permanentním magnetem kotvy další pevné opačně magnetický orientované permanentní magnety. Pro zvýšení polohovací síly je možno spojit několik zařízení za sebou v ose mechanicky do série, přičemž sousedící části mohou být u dvou dílčích sousedních zařízení společné. Je též možno propojit mechanicky několik zařízení paralelně přímo přes dvou ramennou páku.Zařízení je vhodné zejména k polohování optických a elektronických senzorů, části optických systémů, měřících snímačů zpod. Je též využitelné pro vyvozování periodických harmonických a neharmonických pohybůa1. Zařízení pro polohování s elektromagnetem, obsahující permanentni magnety, civku elektromagnetu a magnetické jhq,vyznačené tím, že permanentni magnet (3) kotvy je umistěn mezi pevnými permanentními magnety (1,2), které s nim sousedí souhlaenými magnetickými pôly, přičemž pevné permanentní magnety (1,2) a permanentní magnet (3) kotvy jsou umistěny uvnitř cívky (4) elektromagnetu,jejichž osy leží V ose cívky (4) elektromagnetu, která je obklopena z vnější strany magnetickým jhem (5), které přiléhá k pevným permanentnim magnetům (1,2) vždy ze strany odvrácené od permanentního magnetu (3) kotvy, který je pevně spojen s polohovací tyčí (6), spojené s polohovaným objektem (9). Ž2. Zařízení podle bodu t vyznačené tím, že polohovací tyč (6) prochází otvory v pevných permanentnich magnetech (1,2) a magnetickém jhu (5) a je uložena v posuvných ložiscich (7,8).3. Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že polohovací tyč (6)prochází otvory v pevných permanentnich magnetech (1,2) a magnetiq~ Akém jhu (5) a je uložena v otočných ložisčich (10,11), spojené s rameny (12, 14), které jsou uloženy v pevných otočných ložiacich

MPK / Značky

MPK: H02K 35/04, G05D 3/10

Značky: zařízení, polohování, elektromagnetem

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-265378-zarizeni-pro-polohovani-s-elektromagnetem.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zařízení pro polohování s elektromagnetem</a>

Podobne patenty