ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ

ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ


RU (11) 2016477 (13) C1

(51) 5 H02K41/06, E05F15/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5019411/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.29 
(45) Опубликовано: 1994.07.15 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1494163, кл. H 02K 41/06, 1987. 2. Патент США N 3555380, кл. H 02K 41/06, 1968. 
(71) Заявитель(и): Григорович Александр Михайлович 
(72) Автор(ы): Григорович Александр Михайлович 
(73) Патентообладатель(и): Григорович Александр Михайлович 

(54) ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ 

Использование: в качестве привода возвратно-поступательного движения, в частности, в устройствах открывания и закрывания дверей. Сущность изобретения: линейный двигатель с катящимся ротором содержит статор 1, установленное на опоре 2 колесо 3. Между статором 1 и колесом 3 установлено механическое звено 4, которое имеет со статором 1 электромагнитное зацепление, а с колесом - механическое зацепление. 5 з.п. ф-лы, 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода различного вида плунжерных насосов, например, в нефтяной промышленности, для различного вида толкателей, в устройствах открывания и закрывания дверей и т.д.

Известен линейный двигатель с катящимся ротором, содержащий тележку с ходовыми колесами и рамой, установленный на раме индуктор, выполненный в виде двух секций с направляющими роликами, между которыми расположен вторичный элемент в виде гибкой ленты, которая выполнена замкнутой и охватывающей ходовые колеса (авт.св. N 1539916, кл. Н 02 К 41/025, 1990).

Недостаток - сложность конструкции и невысокие удельные массогабаритные показатели.

Известен (прототип) линейный электродвигатель с катящимся ротором, содержащим опору с установленной вдоль нее индуктором и ротор-колесом взаимодействующим с индуктором и перемещающимся по опоре (патент США N 3555380, кл. Н 02 К 41/06, 1971).

Недостаток - невысокие энергетические показатели и низкий передаваемый момент.

Цель (технический результат) заявленного - повышение энергетических показателей и улучшение массогабаритных показателей.

Технический результат в заявленном достигается тем, что в линейном двигателе с катящимся ротором, содержащим подвижный элемент в виде перемещающегося по опоре колеса, взаимодействующего с неподвижно установленным статором, последний установлен со стороны, противолежащей опоре, а точка приложения момента от колеса к рабочему органу расположена по диаметральной линии, соединяющей центр колеса и точку контакта колеса с опорой.

Кроме этого предусмотрено, что:

между статором и колесом установлено в направляющих механическое звено в виде подвижного бруса, у которого сторона, обращенная к колесу, имеет с ним механическое зацепление, а сторона, обращенная к статору, имеет с ним электромагнитное зацепление;

электромагнитное зацепление выполнено посредством плоского статора и плоского ротора;

электромагнитное зацепление выполнено посредством магнитной "винт-гайки", причем подвижный брус ("гайка") снабжен желобообразным ротором, а статор ("винт") выполнен в виде вращающегося цилиндра, закрепленного в подшипниках,

линейный двигатель содержит по крайней мере два колеса, а упомянутый подвижный брус имеет механическое зацепление с обоими колесами;

центры колес соединены между собой механической связью, например, в виде рейки, причем рейка связана с неподвижно закрепленной шестерней;

неподвижно закрепленная шестерня связана с дополнительной подвижной рейкой, которая соединена с рабочим органом;

неподвижно закрепленная шестерня выполнена со шкивом, на котором закреплен трос, соединенный с рабочим органом;

центры колес соединены между собой гибкой бесконечной связью (например цепью, лентой и т.д.), с которой соединен рабочий орган.

Такое выполнение линейного двигателя с катящимся ротором позволяет улучшить массогабаритные и энергетические показатели, так как:

установка статора со стороны противолежащей опоре (точке касания колеса) и даже при передаче момента с оси колеса мы увеличиваем момент по крайней мере в два раза по сравнению с "чисто" линейным двигателем, а это примерно двойной выигрыш в массогабаритных показателях;

наличие механической передачи между колесом с статором позволяет по сравнению с "чисто" линейным двигателем с катящимся ротором эффективнее использовать площадь статора и увеличить суммарную силу электромагнитного взаимодействия;

зацепление "винт-гайка" позволяет, особенно, при тихоходной передаче, двигатель выполнить быстроходным и тем самым получить более высокие энергетические и массогабаритные показатели.

На фиг.1 показана схема двигателя; на фиг.2 - то же, но с промежуточным звеном; на фиг.3 - вид с торца при плоском статоре; на фиг.4 - то же, но при зацеплении "винт-гайка"; на фиг.5, 6 - варианты схем двигателя.

Линейный двигатель с катящимся ротором содержит неподвижно закрепленный статор 1, установленное на опоре 2 катящееся колесо 3, которое электромагнитным путем взаимодействует со статором 1. Между статором 1 и колесом 3 установлено механическое звено 4, которое со стороны статора имеет ротор 5 (электромагнитное взаимодействие), а с колесом 3 имеет механический контакт (зубчатое, цевочное, фрикционное и т.д. зацепление).

Статор 1 может быть плоским или в виде вращающегося цилиндра 6, установленного в подшипниках 7. При этом ротор 5 выполнен желобообразным (фиг. 4), а электромагнитное зацепление осуществляется по типу магнитных, "винт-гайка".

Для повышения эффективности двигателя оно имеет дополнительное колесо 8. При этом оси колеса 3 и 8 могут быть соединены жесткой механической связью, например в виде рейки 9 (с зубчатым цепочным и т.п. зацеплением). Причем рейка 9 взаимодействует с неподвижно закрепленной шестерней 10, которая в свою очередь соединена через эту же шестерню 10 (или дополнительно установленный редуктор) с подвижной рейкой 11, которая в свою очередь соединена с рабочим органом. Возможно также соединение центров колес 3 и 8 посредством гибкой связи 12 в виде цепи гибкой ленты и т.д. При этом рабочий орган связан напрямую с указанной гибкой связью. Все прямолинейно движущиеся элементы расположены в направляющих 13, а шестерня имеет опорную площадку 14.

В качестве линейного двигателя может быть выбран любой из класса известных, удовлетворяющий требованиям двигателя с катящимся ротором.

Линейный двигатель работает следующим образом. При подаче напряжения на статор 1 образуется бегущее магнитное поле, которое, взаимодействуя с колесом 3, перекатывает последнее по опоре 2 и тем самым передает момент рабочему органу. При больших перемещениях момент предпочтительнее передавать с оси колеса 3 и 8 через механическую связь 9, шестерню 10 и подвижную рейку 11 или же посредством гибкой связи 12, т.е. через цепь, гибкую ленту, с которыми связан рабочий орган. Не изменяется принцип pаботы двигателя и при наличии механического звена 4. При этом подвижный ротор 5 плоский или желобообразный взаимодействует со статором 1. Ротор 5 перемещается прямолинейно, а в силу механического сцепления с колесами 3 и 8 перекатывает их. Следует отметить, что при малых перемещениях в пределах части оборота колеса 3 точку передачи момента целесообразно выбрать на диаметральной линии, соединяющей ось колеса с точкой касания колеса к опоре, причем ближе к точке опоры. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ, содержащий подвижную часть в виде установленного на опоре колеса и неподвижно установленный статор, отличающийся тем, что статор установлен со стороны, противолежащей опоре, а между статором и колесом установлено в направляющих механическое звено в виде подвижного элемента, у которого сторона, обращенная к колесу, имеет с ним механическое зацепление, а сторона, обращенная к статору, выполнена с возможностью электромагнитного взаимодействия с этим статором.

2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что он содержит по крайней мере два колеса, а подвижный элемент имеет механическое зацепление с обоими колесами.

3. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что центры колес соединены между собой жесткой механической связью, выполненной с возможностью взаимодействия с неподвижно закрепленной шестерней.

4. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что неподвижно закрепленная шестерня связана с дополнительной подвижной рейкой, которая соединена с рабочим органом.

5. Двигатель по п.3, отличающийся тем, что неподвижно закрепленная шестерня выполнена со шкивом, на котором закреплен трос, соединенный с рабочим органом.

6. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что центры колес соединены между собой гибкой бесконечной связью, с которой соединен рабочий орган.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru