[go: up one dir, main page]

RU2143170C1 - Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method - Google Patents

Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method Download PDF

Info

Publication number
RU2143170C1
RU2143170C1 RU97121599/09A RU97121599A RU2143170C1 RU 2143170 C1 RU2143170 C1 RU 2143170C1 RU 97121599/09 A RU97121599/09 A RU 97121599/09A RU 97121599 A RU97121599 A RU 97121599A RU 2143170 C1 RU2143170 C1 RU 2143170C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
link
loading
magnetostrictive material
mechanical
driving
Prior art date
Application number
RU97121599/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Ф. Цодиков
В.И. Раховский
Original Assignee
Раховский Вадим Израилович
Цодиков Сергей Фридрихович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Раховский Вадим Израилович, Цодиков Сергей Фридрихович filed Critical Раховский Вадим Израилович
Priority to RU97121599/09A priority Critical patent/RU2143170C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2143170C1 publication Critical patent/RU2143170C1/en

Links

Images

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: driven member 3 is designed as magnetic system with permanent magnets 5, 6, 59, 60. Driving member 2 is designed as assembly of members 4, 62, 63, which are made from magnetostrictive material. Members 4, 62, 63 are located within effective range of magnetic field of said magnetic system. Device operates, when members 4, 62, 63 of driving member 2 are loaded. Possibility of relative movement of members is provided by alteration of direction or amplitude of magnetization of material of said members 4, 62, 63 upon their mechanical loading. Relative movement of members 2 and 3 is designed as reciprocal or rotational movement. EFFECT: simplified design, decreased amount of materials, facilitated manufacturing. 17 cl, 23 dwg

Description

Изобретение относится к области приборо-, машиностроения и измерительной техники и может быть использовано в машинах и механизмах различного назначения, предусматривающих относительное циклическое вращательное и/или поступательное перемещение ведомых и ведущих звеньев этих устройств посредством их энергетического взаимодействия между собой. The invention relates to the field of instrumentation, mechanical engineering and measuring equipment and can be used in machines and mechanisms for various purposes, providing for relative cyclic rotational and / or translational movement of the driven and leading links of these devices through their energy interaction with each other.

Например, может быть использовано в двигателях вращения, линейных двигателях, в вибрационных и позиционирующих устройствах различного назначения, а также в аппаратуре для измерения неэлектрических величин (массы тела, статических и динамических нагрузок, давления и т.п.) преимущественно больших значений. For example, it can be used in rotation motors, linear motors, in vibration and positioning devices for various purposes, as well as in equipment for measuring non-electric quantities (body weight, static and dynamic loads, pressure, etc.) of predominantly large values.

Известен способ измерения больших усилий (основанный на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения), включающий квазиупругое нагружение ведущего звена (т.е. корпуса дифференциального индукционного датчика) и последующее трансформирование энергии упомянутого квазиупругого нагружения в электрическую энергию средств измерения (мостовой электрической схемы переменного тока), которая далее преобразуется в энергию перемещения (работу) измерительного указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену) соответствующего средства измерения. A known method of measuring large forces (based on the conversion of mechanical loading energy into cyclic displacement energy), including quasi-elastic loading of a driving link (i.e., a housing of a differential induction sensor) and subsequent transformation of the energy of said quasi-elastic loading into electrical energy of measuring instruments (bridge electrical circuit current), which is then converted into displacement energy (work) of the measuring pointer (for example, arrows equivalent to omomu link) of the corresponding measuring means.

Трансформирование энергии упомянутого квазиупругого нагружения в электрическую энергию средств измерения осуществляется через промежуточное преобразующее звено, в качестве которого используют электромагнитный преобразователь. The transformation of the energy of the aforementioned quasi-elastic loading into the electrical energy of the measuring instruments is carried out through an intermediate conversion unit, which is used as an electromagnetic transducer.

Известен дифференциальный индукционный датчик для реализации вышеописанного способа измерения больших усилий, включающий квазиупруго нагружаемое ведущее звено (в виде опорного элемента и корпуса датчика, взаимосвязанных один с другим с возможностью механического взаимодействия) и средство для трансформирования энергии квазиупругого нагружения ведущего звена в электрическую энергию средств измерения и далее в энергию перемещения (работу) измерительного указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену) соответствующего средства измерения. A differential induction sensor is known for implementing the above-described method of measuring large forces, including a quasi-elastic loaded driving link (in the form of a support element and a sensor housing interconnected with one another with the possibility of mechanical interaction) and means for transforming the energy of the quasi-elastic loading of the driving link into electrical energy of measuring instruments and further into the displacement energy (work) of the measuring pointer (for example, arrows equivalent to the driven link) corresponding to Measurement COROLLARY.

Средство для трансформирования энергии в известном устройстве выполнено в виде электромагнитного преобразователя, включающего два сердечника с обмотками возбуждения, между которыми установлен (с возможностью возвратно-поступательного перемещения) якорь. Средства измерения выполнены в виде мостовой электрической схемы переменного тока (см. "Механизмы", справочное пособие под ред. чл.кор. АН УССР С.Н.Кожевникова, М., Машиностроение, 1976 г., стр. 635-636, рис. 10.130). The means for transforming energy in the known device is made in the form of an electromagnetic transducer comprising two cores with field windings, between which an armature is installed (with the possibility of reciprocating movement). The measuring instruments are made in the form of a bridge electrical circuit of alternating current (see "Mechanisms", a reference manual edited by a member of the Corresponding Member of the Ukrainian Academy of Sciences, S. N. Kozhevnikov, M., Engineering, 1976, pp. 635-636, fig. . 10.130).

К основным недостаткам известного способа следует отнести ограниченные функциональные возможности, поскольку измерения согласно этому способу можно производить только с использованием источников тока. The main disadvantages of this method include limited functionality, since measurements according to this method can only be made using current sources.

К основным недостаткам известного дифференциального индукционного датчика для реализации вышеописанного способа измерения больших усилий следует отнести сложность его конструкции и, как следствие, ограниченную надежность, регламентируемую большим количеством механических и электрических звеньев (а также связей между ними), совокупность которых обеспечивает промышленную применимость этого известного датчика. The main disadvantages of the known differential induction sensor for implementing the above method of measuring large forces include the complexity of its design and, as a result, the limited reliability regulated by a large number of mechanical and electrical links (as well as the connections between them), the combination of which ensures the industrial applicability of this known sensor .

Кроме того, известное устройство, реализующее вышеописанный способ измерения больших усилий (основанный на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения), обладает ограниченными функциональными возможностями, поскольку может быть использовано исключительно по своему прямому назначению и не может, например, выполнять функцию двигателя вращения или двигателя поступательного перемещения (линейного двигателя). In addition, the known device that implements the above method of measuring large forces (based on the conversion of mechanical loading energy into cyclic displacement energy) has limited functionality since it can be used exclusively for its intended purpose and cannot, for example, perform the function of a rotation motor or translational displacement motor (linear motor).

Известен способ измерения больших давлений (основанный на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения), включающий квазиупругое нагружение ведущего звена (т.е. системы корпус-мембрана дифференциального индукционного датчика) и последующее трансформирование энергии упомянутого квазиупругого нагружения в электрическую энергию средств измерения (электрической мостовой схемы), которая (т.е., электрическая энергия) далее преобразуется в энергию перемещения (работу) измерительного указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену) соответствующего средства измерения. A known method of measuring high pressures (based on the conversion of the energy of mechanical loading into energy of cyclic displacement), which includes quasi-elastic loading of the driving link (i.e., the case-membrane system of a differential induction sensor) and subsequent transformation of the energy of the mentioned quasi-elastic loading into electrical energy of measuring instruments (electrical bridge circuit), which (i.e., electrical energy) is further converted into the displacement energy (work) of the measuring pointer (e.g. ery, arrows equivalent to the slave link) of the corresponding measuring instrument.

Трансформирование энергии упомянутого квазиупругого нагружения в электрическую энергию средств измерения осуществляют посредством промежуточного преобразующего звена, в качестве которого используют конденсатор с воздушным зазором между его пластинами. The transformation of the energy of the aforementioned quasi-elastic loading into electrical energy of the measuring instruments is carried out by means of an intermediate conversion unit, which is used as a capacitor with an air gap between its plates.

Включенный в мостовую электрическую схему конденсатор нарушает равновесие измерительного моста при изменении (в процессе нагружения) воздушного зазора между пластинами конденсатора. О величине давления судят по величине силы тока в измерительной диагонали упомянутого моста, отражаемой на шкале соответствующего измерительного прибора посредством перемещения указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену). The capacitor included in the bridge circuitry disturbs the balance of the measuring bridge when the air gap between the capacitor plates changes (during loading). The pressure value is judged by the magnitude of the current strength in the measuring diagonal of the aforementioned bridge, reflected on the scale of the corresponding measuring device by moving the pointer (for example, an arrow equivalent to the driven link).

Известен емкостный датчик для реализации вышеописанного способа измерения больших давлений, включающий квазиупруго нагружаемое ведущее звено (в виде системы: опорный элемент - корпус - мембрана датчика, взаимосвязанные между собой с возможностью механического взаимодействия) и средство для трансформирования энергии квазиупругого нагружения ведущего звена (системы: опорный элемент - корпус - мембрана датчика) в электрическую энергию средств измерения и далее в энергию перемещения (работу) измерительного указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену) соответствующего средства измерения. A capacitive sensor is known for implementing the above-described method of measuring high pressures, including a quasi-elastically loaded driving link (in the form of a system: supporting element - housing - sensor membrane interconnected with the possibility of mechanical interaction) and means for transforming the energy of quasi-elastic loading of the driving link (system: supporting element - housing - sensor membrane) into the electrical energy of the measuring instruments and then into the displacement energy (work) of the measuring pointer (for example, arrows, ivalentnoy driven member) of the respective measuring means.

Средство для трансформирования энергии в известном устройстве выполнено в виде емкостного преобразователя, т.е. конденсатора, пластины которого соединены с системой "опорный элемент - корпус - мембрана" таким образом, что при квазиупругом нагружении этой системы (ведущего звена) изменяется воздушный зазор между пластинами конденсатора. The means for transforming energy in a known device is made in the form of a capacitive converter, i.e. a condenser, the plates of which are connected to the "support element - case - membrane" system in such a way that, under quasi-elastic loading of this system (driving link), the air gap between the capacitor plates changes.

Средства измерения выполнены в виде электрической мостовой схемы, посредством которой, как ранее указывалось, и обеспечивается возможность отражения прямых или косвенных результатов измерений по величине силы тока в измерительной диагонали упомянутого моста, отражаемых на шкале соответствующего измерительного прибора посредством перемещения указателя, например стрелки, эквивалентной ведомому звену (см. "Механизмы", справочное пособие под ред. чл.кор. АН УССР С.Н.Кожевникова, М., Машиностроение, 1976 г., стр. 635-636, рис. 10.129). The measuring instruments are made in the form of an electric bridge circuit, through which, as previously indicated, it is possible to reflect direct or indirect measurement results by the magnitude of the current in the measuring diagonal of the said bridge, reflected on the scale of the corresponding measuring device by moving a pointer, for example, an arrow equivalent to the follower the link (see. "Mechanisms", a reference book edited by a member of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR S. N. Kozhevnikov, M., Mechanical Engineering, 1976, pp. 635-636, Fig. 10.129).

К основным недостаткам данного известного способа измерения больших давлений, как и в ранее описанном случае, следует отнести ограниченные функциональные возможности ввиду обеспечения возможности измерения исключительно с использованием источников тока. The main disadvantages of this known method of measuring high pressures, as in the previously described case, should include limited functionality in view of the possibility of measurement exclusively using current sources.

К основным недостаткам известного емкостного датчика для реализации вышеописанного способа измерения больших давлений следует отнести сложность его конструкции и, как следствие, ограниченную надежность, регламентируемую большим количеством механических и электрических звеньев (а также связей между ними), совокупность которых обеспечивает промышленную применимость этого известного датчика. The main disadvantages of the known capacitive sensor for implementing the above method of measuring high pressures include the complexity of its design and, as a result, the limited reliability regulated by a large number of mechanical and electrical links (as well as the connections between them), the combination of which ensures the industrial applicability of this known sensor.

Кроме того, известное устройство, реализующее вышеописанный способ измерения больших давлений (основанный на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения), обладает ограниченными функциональными возможностями, поскольку может быть использовано исключительно по своему прямому назначению и не может, например, выполнять функцию двигателя вращения или двигателя поступательного перемещения (линейного двигателя). In addition, the known device that implements the above method of measuring high pressures (based on the conversion of mechanical loading energy into cyclic displacement energy) has limited functionality since it can be used exclusively for its intended purpose and cannot, for example, perform the function of a rotation motor or translational displacement motor (linear motor).

Известны также способы измерения больших усилий (основанные на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения посредством магнитоупругих силоизмерителей), включающие квазиупругое нагружение ведущего звена (элемента из магнитоупругого материала) и последующее трансформирование энергии упомянутого квазиупругого нагружения в электрическую энергию средств измерения, которая (т.е. электрическая энергия) далее преобразуется в энергию перемещения (работу) измерительного указателя (например, стрелки, эквивалентной ведомому звену) соответствующего средства измерения (см. М.Н.Гуманюк, "Магнитоупругие силоизмерители", Киев, "Техника", стр. 35-65, 1981 г.). There are also known methods for measuring large forces (based on converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic displacement by means of magnetoelastic force meters), including quasi-elastic loading of the driving link (an element of magnetoelastic material) and subsequent transformation of the energy of the said quasi-elastic loading into electrical energy of measuring instruments, which (t. e. electrical energy) is then converted into displacement energy (work) of the measuring pointer (e.g. arrows, are equivalent to the slave link) of the relevant measuring instruments (see. M.N.Gumanyuk, "magnetoelastic siloizmeritelej" Kiev, "Technology", pp. 35-65, 1981).

К недостаткам данных известных технических решений можно также отнести практически все вышеописанные недостатки ранее приведенных способов измерения неэлектрических величин (основанных на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения) и устройств для реализации этих способов. The disadvantages of these known technical solutions can also include almost all of the above disadvantages of the previously described methods for measuring non-electric quantities (based on the conversion of energy of mechanical loading into energy of cyclic displacement) and devices for implementing these methods.

Известен способ преобразования энергии динамического нагружения ведущего звена (системы поршень-шатун) в энергию вращательного движения ведомого (коленчатого вала), согласно которому динамическое нагружение ведущего звена осуществляют вдоль плоскости, перпендикулярной оси вращения ведомого звена, а преобразование энергии динамического нагружения ведущего звена обеспечивают посредством его кинематического (механического) взаимодействия с ведомым звеном (т.е. кинематического взаимодействия головок шатунов с соответствующими шейками коленчатого вала). A known method of converting the energy of dynamic loading of the driving link (piston-connecting rod system) into the energy of the rotational movement of the driven (crankshaft), according to which the dynamic loading of the driving link is carried out along a plane perpendicular to the axis of rotation of the driven link, and the conversion of the energy of dynamic loading of the driving link by kinematic (mechanical) interaction with the driven link (i.e. kinematic interaction of the connecting rod heads with the corresponding neck and the crankshaft).

Известно устройство для преобразования энергии динамического нагружения ведущего звена (т.е. системы поршень-шатун) в энергию вращательного движения ведомого звена (коленчатого вала), согласно которому упомянутое преобразование энергии осуществляется посредством кривошипно-ползунного механизма, образованного посредством кинематической связи шатунов ведущего звена с соответствующими кривошипами ведомого (т.е. с соответствующими шейками коленчатого вала). A device is known for converting the energy of dynamic loading of a driving link (i.e., a piston-connecting rod system) into the energy of rotational motion of a driven link (crankshaft), according to which said energy conversion is carried out by means of a crank-slide mechanism formed by kinematic coupling of connecting rods of the driving link with corresponding slave cranks (i.e. with corresponding crankshaft necks).

При этом средство динамического нагружения ведущего звена (в качестве которого используется поршневой цилиндр со сжатой газовой смесью) расположено таким образом, что обеспечивает динамическое нагружение ведущего звена вдоль плоскости, перпендикулярной оси вращения ведомого звена, т.е. коленчатого вала (см. "Механизмы", справочное пособие под ред. чл.кор. АН УССР С.Н. Кожевникова, М., Машиностроение, 1976 г., стр. 78, 81, рис. 2.77). Moreover, the means of dynamic loading of the driving link (which is used as a piston cylinder with a compressed gas mixture) is located in such a way that provides dynamic loading of the driving link along a plane perpendicular to the axis of rotation of the driven link, i.e. crankshaft (see. "Mechanisms", a reference book edited by a member of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR S.N. Kozhevnikov, M., Mechanical Engineering, 1976, p. 78, 81, Fig. 2.77).

К основным недостаткам известного способа преобразования энергии динамического нагружения ведущего звена в энергию вращательного движения ведомого следует отнести возникновение в процессе эксплуатации динамических знакопеременных нагрузок как в кинематических парах ведомого и ведущего звеньев, так и в опасных сечениях ведомого звена (сопряжения шейки коленчатого вала со щекой) вследствие наличия механических связей между упомянутыми звеньями. А это влечет за собой ограничение эксплуатационных возможностей, в частности значительное ограничение по скорости вращения, которое, помимо всего прочего, лимитируется еще и сложностью динамической балансировки (уравновешивания) звеньев в процессе эксплуатации. The main disadvantages of the known method of converting the energy of dynamic loading of the driving link into the energy of the rotational movement of the follower include the occurrence of dynamic alternating loads during operation both in the kinematic pairs of the driven and driving links and in dangerous sections of the driven link (coupling the crankshaft neck to the cheek) due to the presence of mechanical bonds between the mentioned links. And this entails a limitation of operational capabilities, in particular, a significant limitation in speed of rotation, which, among other things, is also limited by the complexity of the dynamic balancing (balancing) of the links during operation.

К основным недостаткам известного устройства, предназначенного для реализации вышеописанного способа преобразования энергии, следует отнести сложность его конструкции, высокую металлоемкость, низкие технологичность конструкции и надежность. The main disadvantages of the known device, designed to implement the above method of energy conversion, should include the complexity of its design, high metal consumption, low manufacturability and reliability.

Последнее, т. е. низкая надежность, вызвано в первую очередь тем, что непосредственно конструктивные особенности известного устройства вызывают значительные знакопеременные динамические нагрузки в кинематических парах и опасных сечениях звеньев в процессе эксплуатации вследствие недостаточной уравновешенности всей системы звеньев в целом. The latter, i.e., low reliability, is caused primarily by the fact that the directly design features of the known device cause significant alternating dynamic loads in the kinematic pairs and dangerous sections of the links during operation due to insufficient balance of the entire link system as a whole.

Кроме того, известное устройство, реализующее вышеописанный способ, основанный на преобразовании энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения, обладает ограниченными функциональными возможностями, поскольку может быть использовано исключительно по своему прямому назначению и не может, например, выполнять функцию измерителя неэлектрических величин (например, измерителя нагрузки преимущественно больших значений), функцию вибрационных или позиционирующих устройств различного назначения или функцию линейного двигателя. In addition, the known device that implements the above method, based on the conversion of the energy of mechanical loading into energy of cyclic displacement, has limited functionality, since it can be used exclusively for its intended purpose and cannot, for example, perform the function of a meter of non-electric quantities (e.g., meter loads of predominantly large values), the function of vibrating or positioning devices for various purposes, or the linear function engine.

В основу настоящего изобретения была положена задача создания такого способа преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения ведомого и ведущего звеньев, а также такого устройства для осуществления упомянутого способа, посредством которых обеспечивалась бы возможность указанного преобразования энергии при полном исключении механического и/или электромагнитного взаимодействия упомянутых звеньев между собой и соответственно обеспечивались бы повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей устройства для реализации патентуемого способа, вследствие упомянутого исключения механического и/или электромагнитного взаимодействия между звеньями этого устройства, при обеспечении его многофункциональности. The basis of the present invention was the task of creating such a method of converting the energy of mechanical loading of the driving link into the energy of the relative cyclic movement of the driven and driving links, as well as such a device for implementing the aforementioned method, by which the said energy conversion would be possible with the complete exclusion of mechanical and / or electromagnetic interaction of the mentioned links with each other and, accordingly, would increase reliability extend the operational capabilities of the device for implementing the claimed process due to the exclusion of said mechanical and / or electromagnetic interaction between functioning of the device, while ensuring its multifunctionality.

Решение поставленной задачи согласно изобретению достигается посредством того, что:
- в отношении объекта изобретения "Способ":
в способе преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения, согласно которому, по меньшей мере, однократно осуществляют механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена до заданной возможности обеспечения относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев, а преобразование энергии механического нагружения ведущего звена в энергию циклического перемещения ведомого обеспечивают посредством их взаимосвязи, согласно изобретению взаимосвязь ведущего звена с ведомым осуществляют посредством магнитного взаимодействия путем использования в качестве ведомого звена магнитной системы с, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, а в качестве ведущего звена - звено включающее, по меньшей мере, один элемент из магнитострикционного материала, который располагают в зоне магнитного поля упомянутой магнитной системы, при этом обеспечивают механическое нагружение того, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена, который выполнен из магнитострикционного материала, а возможность относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев обеспечивают посредством изменения направления и/или величины вектора намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента из магнитострикционного материала в процессе его механического нагружения нагрузкой заданной величины.
The solution of the problem according to the invention is achieved by the fact that:
- in relation to the subject of the invention "Method":
in the method of converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic movement, according to which at least once the mechanical loading of at least one element of the driving link is carried out to a predetermined ability to ensure relative movement of the driven and driving links, and the conversion of the energy of mechanical loading of the driving link into the energy of the cyclic movement of the follower is provided through their relationship, according to the invention, the relationship of the leading link with the follower is carried out They are molded by magnetic interaction by using as a driven link a magnetic system with at least one permanent magnet, and as a driving link, a link comprising at least one element of magnetostrictive material, which is located in the magnetic field of the said magnetic system while providing mechanical loading of at least one element of the driving link, which is made of magnetostrictive material, and the possibility of relative movement of the leads The driven and driving links are provided by changing the direction and / or magnitude of the magnetization vector of at least one of the magnetostrictive material elements during their mechanical loading by a load of a given magnitude.

Возможно циклическое перемещение ведомого звена реализовывать в виде поступательного перемещения. It is possible to realize the cyclic movement of the driven link in the form of translational movement.

Возможно также циклическое перемещение ведомого звена реализовывать в виде вращательного перемещения. It is also possible to implement the cyclic movement of the driven unit in the form of rotational movement.

Наиболее оптимально изменение направления и/или величины вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществлять посредством нагрузки, приложенной в плоскости нагружения, которая ориентированна неперпендикулярно вектору намагниченности упомянутого элемента из магнитострикционного материала. The most optimal change in the direction and / or magnitude of the magnetization vector of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is carried out by means of a load applied in the loading plane, which is oriented non-perpendicularly to the magnetization vector of the said element of magnetostrictive material.

В ряде случаев целесообразно каждое последующее механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена до заданной величины нагрузки начинать осуществлять не ранее начала осуществления процесса снижения величины нагрузки от предыдущего механического нагружения этого элемента. In a number of cases, it is advisable to begin each subsequent mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link to a given load value not earlier than the beginning of the process of reducing the load from the previous mechanical loading of this element.

В одних случаях конкретной реализации целесообразно механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществлять вдоль одной линии нагружения, а перед началом осуществления первого и каждого последующего механического нагружения этого элемента ведомое звено необходимо перемещать в одно из положений, при котором угол между упомянутой линией нагружения и направлением вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена в плоскости нагружения отличен от 0o и углов, кратных 90o.In some cases of a particular implementation, it is advisable to mechanically load at least one element of the magnetostrictive material of the driving link along one loading line, and before starting the first and each subsequent mechanical loading of this element, the driven link must be moved to one of the positions at which the angle between the aforementioned loading line and the direction of the magnetization vector of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link in the loading plane is different from 0 o and angles that are multiples of 90 o .

В других случаях конкретной реализации целесообразно механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществлять, например, последовательно вдоль двух непараллельных между собой линий нагружения, а перед началом осуществления процесса механического нагружения этого элемента вдоль любой из упомянутых линий нагружения ведомое звено необходимо перемещать в одно из положений, при котором угол между соответствующей линией (т.е. той линией, вдоль которой в данный момент предполагают осуществлять нагружение) нагружения и направлением вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента их магнитострикционного материала ведущего звена в плоскости нагружения отличен от 0o и углов, кратных 90o.In other cases of a particular implementation, it is advisable to mechanically load at least one element of the magnetostrictive material of the driving link, for example, sequentially along two loading lines that are not parallel to each other, and before starting the process of mechanical loading of this element along any of the mentioned loading lines, the driven link must be moved to one of the positions at which the angle between the corresponding line (i.e., that line along which at the moment ayut exercise loading) loading direction and the magnetization vector of at least one element of magnetostrictive material of the driving member in the loading plane is different from 0 o and angles are multiples of 90 o.

В третьих случаях конкретной реализации целесообразно механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществлять, например, последовательно вдоль, по меньшей мере, трех непараллельных между собой линий нагружения, которые повернуты одна относительно другой на близкие или равные по величине углы в плоскости нагружения. In the third cases of a particular implementation, it is advisable to mechanically load at least one element of the magnetostrictive material of the driving link, for example, sequentially along at least three loading lines that are not parallel to each other and that are rotated one relative to the other at close or equal angles in the loading plane.

- В отношении объекта "Устройство":
в устройстве для преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения, включающем ведущее и ведомое звенья со средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения упомянутых звеньев, а также средство, по меньшей мере, однократного механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена, согласно изобретению ведомое звено выполнено в виде магнитной системы с, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, ведущее звено включает, по меньшей мере, один элемент, выполненный из магнитострикционного материала, который расположен в зоне магнитного поля магнитной системы с возможностью обеспечения магнитной взаимосвязи между звеньями, которая функционально является средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения звеньев, а средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена расположено относительно этого звена с возможностью изменения в упомянутом, по меньшей мере, одном элементе из магнитострикционного материала ведущего звена направления и/или величины вектора намагниченности в процессе механического нагружения этого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала.
- In relation to the object "Device":
in a device for converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic movement, including the leading and driven links with means for converting the energy of mechanical loading of the leading link into energy of relative cyclic movement of the said links, as well as means for at least one mechanical loading of at least one element of the leading link, according to the invention, the driven link is made in the form of a magnetic system with at least one permanent magnet, the driving link includes at least one element made of magnetostrictive material, which is located in the magnetic field of the magnetic system with the possibility of providing a magnetic relationship between the links, which is functionally a means of converting the energy of mechanical loading of the leading link into energy of relative cyclic movement of the links, and the means of mechanical loading of at least one element of the leading link is located relative to this link with the possibility of changing the mentioned At least one element of magnetostrictive material leading link direction and / or magnitude of the magnetization vector during mechanical loading of at least one element of magnetostrictive material.

В одних случаях ведомое звено может быть установлено с возможностью поступательного перемещения. In some cases, the slave link can be installed with the possibility of translational movement.

В других случаях ведомое звено может быть установлено с возможностью вращательного перемещения. In other cases, the driven unit may be rotatably mounted.

Целесообразно средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена располагать относительно этого звена с возможностью нагружения упомянутого элемента вдоль плоскости нагружения, расположенной неперпендикулярно по отношению к вектору намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента из магнитострикционного материала ведущего звена. It is advisable to arrange the mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link relative to this link with the possibility of loading the said element along the loading plane, which is non-perpendicular to the magnetization vector of at least one of the magnetostrictive material of the driving link.

В одних случаях конкретной реализации средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена может включать один нагружающий узел, который, в исходном положении ведомого и ведущего звеньев, расположен с возможностью нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена вдоль одной линии нагружения, ориентированной в плоскости нагружения под углом, отличным от 0o и от углов, кратных 90o по отношению к вектору намагниченности упомянутого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, а также должно быть снабжено средством перемещения ведомого звена, перед каждым повторным механическим нагружением ведущего, в положение, эквивалентное исходному (т.е. в положение, из которого гарантированно обеспечивается возможность относительного перемещения упомянутых звеньев в случае приложения механической нагрузки к, по меньшей мере, одному элементу из магнитострикционного материала ведущего звена, согласно изобретению).In some cases of a specific implementation, the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the leading link may include one loading unit, which, in the initial position of the driven and driving links, is arranged to load at least one element of magnetostrictive material the driving member along a load line oriented in the loading plane at an angle different from 0 o and from angles that are multiples of 90 o with respect to the magnetization vector upomyanutog of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link, and must also be equipped with means for moving the driven link, before each repeated mechanical loading of the driving link, to a position equivalent to the initial one (i.e., to a position from which the relative movement is guaranteed mentioned links in the case of applying a mechanical load to at least one element of the magnetostrictive material of the driving link according to the invention).

В других случаях конкретной реализации средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена может включать два нагружающих узла, которые расположены один относительно другого таким образом, что линии приложения механической нагрузки расположены в плоскости нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена непараллельно друг другу, при этом каждый из нагружающих узлов в исходном положении ведомого и ведущего звеньев расположен с возможностью нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена вдоль линии нагружения, ориентированной в плоскости нагружения под углом, отличным от 0o и углов, кратных 90o по отношению к вектору намагниченности упомянутого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, и также должно быть снабжено средством перемещения ведомого звена, перед каждым повторным механическим нагружением ведущего, в положение, эквивалентное исходному.In other cases of a particular implementation, the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link may include two loading units that are located one relative to the other so that the lines of application of the mechanical load are located in the plane of loading of at least one element from magnetostrictive material of the leading link is not parallel to each other, while each of the loading nodes in the initial position of the driven and leading links is located n with the possibility of loading at least one element of the magnetostrictive material of the driving link along the loading line oriented in the plane of loading at an angle different from 0 o and angles that are multiples of 90 o with respect to the magnetization vector of the said at least one element from magnetostrictive material of the leading link, and should also be equipped with means for moving the driven link, before each repeated mechanical loading of the lead, to a position equivalent to the initial one.

В третьих случаях конкретной реализации средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена включает, по меньшей мере, три нагружающих узла, которые расположены один относительно другого таким образом, что линии приложения механической нагрузки расположены в плоскости нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена непараллельно друг другу и смещены одна относительно другой на близкие или равные углы. In third cases of a particular implementation, the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link includes at least three loading units that are located one relative to the other so that the lines of application of the mechanical load are located in the plane of loading of at least at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is not parallel to each other and is shifted relative to each other at close or equal angles.

Оптимально средство механического нагружения ведущего звена снабжать источником тока, а нагружающие узлы при этом выполнять в виде, по меньшей мере, одного пакета пьезоэлементов (пьезостолба), электрически соединенных с источником тока с возможностью циклического и/или поочередного их подключения к упомянутому источнику тока. Optimally, the means of mechanical loading of the leading link should be provided with a current source, and the load nodes should be made in the form of at least one package of piezoelectric elements (piezoelectric column) electrically connected to the current source with the possibility of cyclic and / or alternating connection to the said current source.

Проведенный анализ уровня техники (как в отношении объекта изобретения "устройство", так и в отношении объекта изобретения "способ"), включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленных объектов изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленных объектов изобретения, а выбранный из перечня выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности существенных признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков в заявленных объектах изобретения, изложенных в основных пунктах формулы изобретения. The analysis of the prior art (both in relation to the subject of the invention “device”, and in relation to the subject of the invention “method”), including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed objects of the invention, allowed to establish that the applicant did not find analogues characterized by features identical to all the essential features of the claimed objects of the invention, and the prototype selected from the list of identified analogues, as the closest the essentiality of essential features analogue, allowed to identify a set of essential, in relation to the perceived by the applicant technical result, distinctive features in the claimed objects of the invention set forth in the main claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности НОВИЗНА по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the patentability criterion of NOVELTY under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию критерия патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ был проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленных объектов изобретения, результаты которого показывают, что заявленные объекты изобретения не следуют для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленных объектов изобретения преобразований на достижение усматриваемого заявителем технического результата. To check the compliance of the claimed invention with the patentability criterion, the INVENTIVE LEVEL, an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed objects of the invention, the results of which show that the claimed objects of the invention do not explicitly follow from the prior art , since the level of technology determined by the applicant has not revealed the influence of the envisaged nnym features of the claimed subject transformations to achieve the technical result of the applicant sees.

В частности, заявленными объектами изобретения не предусматриваются следующие преобразования известного объекта-прототипа (как в отношении объекта изобретения "способ", так и в отношении объекта изобретения "устройство"):
- дополнение известного объекта каким-либо известным признаком, присоединенным к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- замена какого-либо признака известного объекта другим известным признаком для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какого-либо признака известного объекта с одновременным исключением обусловленной наличием этого признака функции и достижением при этом известного (из уровня техники) для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных признаков в патентуемом объекте изобретения по отношению к известному для усиления технического результата, обусловленного наличием в известных (из уровня техники) объектах именно таких признаков;
- выполнение известного объекта или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;
- создание объекта, включающего в себя известные (из уровня техники) признаки, выбор которых и связи между которыми осуществлены на основании известных (из уровня техники) правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами известных (из уровня техники) признаков этого объекта и связей между ними.
In particular, the claimed objects of the invention do not provide for the following transformations of the known prototype object (both in relation to the object of the invention “method” and in relation to the object of the invention “device”):
- addition of a known object by any well-known attribute attached to it according to well-known rules, in order to achieve a technical result, in relation to which the influence of such an addition is established;
- replacement of any feature of a known object with another well-known feature to achieve a technical result, in respect of which the influence of such a replacement is established;
- the exclusion of any sign of a known object with the simultaneous exclusion due to the presence of this sign of the function and the achievement of the well-known (from the prior art) result for such exclusion;
- an increase in the number of similar features in the patented subject matter of the invention in relation to the known one in order to enhance the technical result due to the presence of precisely such signs in known (from the prior art) objects;
- the implementation of a known object or part thereof from a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material;
- the creation of an object that includes known (from the prior art) signs, the choice of which and the relationships between them are based on known (from the prior art) rules, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the known (from the prior art) signs of this object and the connections between them.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию критерия патентоспособности ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of the patentability criterion of INVENTION according to the current legislation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленных объектов изобретения следующей совокупности условий:
- промышленные объекты, практически воплощающие заявленные технические решения при их осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно в области приборо-, машиностроения и измерительной техники;
- для заявленных объектов изобретения (в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах нижеизложенной формулы изобретения) подтверждена возможность их практического осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных на дату приоритета средств и методов;
- объекты, воплощающие заявленные изобретения при их промышленном осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed objects of the invention:
- industrial facilities that practically embody the claimed technical solutions in their implementation, are intended for use in industry, namely in the field of instrumentation, mechanical engineering and measuring equipment;
- for the claimed objects of the invention (as described in the independent clauses of the claims below), the possibility of their practical implementation using the means and methods described above or known on the priority date is confirmed;
- objects that embody the claimed invention in their industrial implementation are able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленные объекты изобретения соответствуют требованию критерия патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ по действующему законодательству. Therefore, the claimed objects of the invention meet the requirements of the patentability criterion INDUSTRIAL APPLICABILITY under applicable law.

Изобретение поясняется следующими чертежами. The invention is illustrated by the following drawings.

Фиг. 1 - принципиальная схема устройства для реализации патентуемого способа. FIG. 1 is a schematic diagram of a device for implementing the patented method.

Фиг. 2 - фиг. 7 - принципиальные схемы возможной реализации способа согласно изобретению при различных направлениях механического нагружения ведущего звена (т.е. графическая иллюстрация последовательности динамического нагружения ведущего звена в пределах одного полного (замкнутого) цикла нагружения и угловое положение ведомого звена при последовательном нагружении ведущего звена вдоль каждой из трех обозначенных линий нагружения). FIG. 2 - FIG. 7 is a schematic diagram of a possible implementation of the method according to the invention for various directions of mechanical loading of the driving link (i.e., a graphical illustration of the sequence of dynamic loading of the driving link within one complete (closed) loading cycle and the angular position of the driven link during sequential loading of the driving link along each of three marked loading lines).

Фиг. 8 - общая схема устройства (выполненного в виде двигателя вращения) для реализации патентуемого способа с тремя парами нагружающих узлов в виде пакетов пьезоэлементов (пьезостолбов), электрически соединенных с (условно не показанным) источником тока. FIG. 8 is a general diagram of a device (made in the form of a rotation motor) for implementing the patented method with three pairs of loading units in the form of packages of piezoelectric elements (piezostubs) electrically connected to a (conventionally not shown) current source.

Фиг. 9 - разрез по А-А на фиг. 8. FIG. 9 is a section along AA in FIG. eight.

Фиг. 10 - общая схема устройства в статическом состоянии (выполненного в виде измерителя неэлектрических величин, в частности нагрузки) для реализации патентуемого способа, в котором нагружение ведущего звена осуществляется непосредственно под действием нагрузки со стороны контролируемого объекта измерения. FIG. 10 is a general diagram of a device in a static state (made in the form of a meter of non-electric quantities, in particular, load) for implementing the patented method in which the loading of the drive link is carried out directly under the action of the load from the side of the monitored measurement object.

Фиг. 11 - разрез по Б-Б на фиг. 10. FIG. 11 is a section along BB in FIG. ten.

Фиг. 12 - вид В по фиг. 10. FIG. 12 is a view B of FIG. ten.

Фиг. 13 - общая схема устройства (выполненного в виде вибрационного или позиционирующего устройства) для реализации патентуемого способа, в котором перемещение ведомого звена осуществляется возвратно-поступательно (исходное положение, то есть положение, согласно которому ведущее звено находится в ненагруженном состоянии). FIG. 13 is a general diagram of a device (made in the form of a vibrating or positioning device) for implementing the patented method in which the driven link is moved back and forth (the initial position, that is, the position according to which the driving link is in an unloaded state).

Фиг. 14 - общая схема устройства по фиг. 13, на которой положение ведомого звена устройства показано после приложения нагрузки к ведущему звену. FIG. 14 is a general diagram of the device of FIG. 13, in which the position of the driven member of the device is shown after applying a load to the leading member.

Фиг. 15 - общая схема устройства (выполненного в виде линейного двигателя) для реализации патентуемого способа, в котором перемещение ведомого звена осуществляется возвратно-поступательно (исходное положение, то есть положение, согласно которому ведущее звено находится в ненагруженном сосредоточенной нагрузкой состоянии). FIG. 15 is a general diagram of a device (made in the form of a linear motor) for implementing the patented method in which the driven link is moved back and forth (the initial position, that is, the position according to which the driving link is in an unloaded state concentrated by the load).

Фиг. 16 - сечение Г-Г по фиг. 15. FIG. 16 is a section GG of FIG. fifteen.

Фиг. 17 - разрез по Д-Д на фиг. 15 при положении ведомого звена устройства после приложения сосредоточенной нагрузки к соответствующему участку (участкам) ведущего звена. FIG. 17 is a section along DD in FIG. 15 at the position of the slave link of the device after applying the concentrated load to the corresponding section (s) of the leading link.

Фиг. 18 - схема намагниченности участка ведущего звена (расположенного в зоне ведомого звена по фиг. 15) до начала его нагружения сосредоточенной нагрузкой посредством нагружающего узла. FIG. 18 is a diagram of the magnetization of a portion of a driving link (located in the zone of the driven link of FIG. 15) before it begins to be loaded with a concentrated load by means of a loading unit.

Фиг. 19 - схема намагниченности участка ведущего звена (расположенного в зоне ведомого звена согласно фиг. 15) после его нагружения сосредоточенной нагрузкой посредством нагружающего узла. FIG. 19 is a diagram of the magnetization of a portion of a driving link (located in the zone of the driven link according to FIG. 15) after it is loaded with a concentrated load by means of a loading unit.

Фиг. 20 - другая общая схема устройства (выполненного в виде линейного двигателя) для реализации патентуемого способа, в котором возвратно-поступательно перемещается ведущее звено, а ведомое звено установлено неподвижно относительно корпуса (исходное положение, то есть положение, согласно которому ведущее звено находится в ненагруженном сосредоточенной нагрузкой "P" состоянии). FIG. 20 is another general diagram of a device (made in the form of a linear motor) for implementing the patented method in which the driving link is reciprocating, and the driven link is fixed relative to the housing (initial position, that is, the position according to which the driving link is in an unloaded concentrated load "P" condition).

Фиг. 21 - сечение Е-Е по фиг. 20. FIG. 21 is a cross-section EE of FIG. 20.

Фиг. 22 - то же, что и на фиг. 20, но положение ведущего звена устройства показано после приложения сосредоточенной нагрузки "P" к соответствующему участку (элементу из магнитострикционного материала) ведущего звена (т.е. нагрузка "P" приложена в соответствии с фрагментом "Д" по фиг. 23). FIG. 22 is the same as in FIG. 20, but the position of the drive link of the device is shown after applying the concentrated load "P" to the corresponding section (element of magnetostrictive material) of the drive link (i.e., the load "P" is applied in accordance with the fragment "D" in Fig. 23).

Фиг. 23 - стилизовано показан последовательный цикл приложения сосредоточенной нагрузки "P" к соответствующим элементам из магнитострикционного материала ведущего звена, который обеспечивает поступательное перемещение этого звена в направлении стрелки "S", а также схемы намагниченности магнитострикционных элементов ведущего звена вследствие их нагружения сосредоточенной нагрузкой посредством нагружающего узла по заданному последовательному циклу нагружения. FIG. 23 - a sequential cycle of applying the concentrated load “P” to the corresponding elements from the magnetostrictive material of the driving link, which provides translational movement of this link in the direction of the arrow “S”, as well as the magnetization circuit of the magnetostrictive elements of the driving link due to their loading by the concentrated load by means of the loading unit, is stylized for a given sequential loading cycle.

Для более полного понимания сущности заявленного изобретения целесообразно раскрыть в общем виде физические процессы (явления), происходящие в магнитострикционном материале (в данном случае - ведущего звена) под воздействием механических упругих деформаций этого материала, в частности явление магнитной упругости. For a more complete understanding of the essence of the claimed invention, it is advisable to disclose in general terms the physical processes (phenomena) that occur in a magnetostrictive material (in this case, the leading link) under the influence of mechanical elastic deformations of this material, in particular the phenomenon of magnetic elasticity.

Во-первых, явление магнитной упругости состоит в изменении намагниченности (как по величине, так и по направлению) магнитострикционного материала под воздействием механических упругих деформаций. First, the phenomenon of magnetic elasticity consists in a change in the magnetization (both in magnitude and direction) of a magnetostrictive material under the influence of mechanical elastic deformations.

Магнитная упругость иногда называется обратным магнитострикционным эффектом в отличие от прямого магнитострикционного эффекта, состоящего в возникновении механических деформаций или напряжений в упомянутом материале при изменении величины напряженности магнитного поля, воздействующего на этот материал. Magnetic elasticity is sometimes called the inverse magnetostrictive effect, in contrast to the direct magnetostrictive effect, which consists in the occurrence of mechanical deformations or stresses in said material when the magnitude of the magnetic field acting on this material changes.

Магнитная упругость характерна для материалов, обладающих магнитострикционными свойствами. Magnetic elasticity is characteristic of materials with magnetostrictive properties.

Во-вторых, в применяемых в технике устройствах, реализующих свои функции посредством использования в них элементов с магнитоупругими свойствами, магнитострикционные материалы используются при напряженностях магнитного поля, далеких от технического насыщения, и при величинах механических напряжений, значительно меньших предела упругости материала. Secondly, in devices used in technology that realize their functions by using elements with magnetoelastic properties, magnetostrictive materials are used for magnetic field intensities far from technical saturation and for values of mechanical stresses significantly less than the elastic limit of the material.

В этих условиях все изменения в состоянии магнитного материала определяются главным образом процессами обратимых смещений границ между соседними доменами с различной ориентацией векторов самопроизвольной намагниченности и поглощения одних доменов другими. Under these conditions, all changes in the state of the magnetic material are determined mainly by the processes of reversible displacements of the boundaries between neighboring domains with different orientations of the spontaneous magnetization vectors and the absorption of some domains by others.

Общие свойства магнитных материалов в области слабых полей с учетом упругого воздействия в настоящее время достаточно хорошо исследованы. В соответствии с этими исследованиями в области слабых магнитных полей или при малых изменениях величины намагничивающего поля процесс намагничивания осуществляется путем обратимых смещений границ между соседними доменами с различной ориентацией векторов самопроизвольной намагниченности. The general properties of magnetic materials in the field of weak fields, taking into account the elastic effect, are currently fairly well studied. In accordance with these studies, in the field of weak magnetic fields or with small changes in the magnitude of the magnetizing field, the magnetization process is carried out by reversible displacements of the boundaries between neighboring domains with different orientations of the spontaneous magnetization vectors.

Аналогичные процессы имеют место и при наложении на магнитострикционный материал (например, с гигантской магнитострикцией) упругих напряжений. Similar processes take place when elastic stresses (for example, with giant magnetostriction) are applied to the magnetostrictive material.

Расположения границ между доменами определяются из условия минимума поверхностной энергии этих границ, магнитоупругой энергии доменов и энергии внутренних полей рассеяния. The location of the boundaries between the domains is determined from the condition of the minimum surface energy of these boundaries, the magnetoelastic energy of the domains, and the energy of internal scattering fields.

В упомянутых исследованиях показано, что для гомогенных, т.е. однородных, не имеющих включений, материалов процесс смещения границ практически полностью определяется локальными изменениями плотности свободной и граничной энергий. В силу четности характера эффекта механических напряжений он не вызывает смещения 180-градуснных границ доменов. Изменение объема некоторого домена происходит лишь за счет его 90-градуснных границ с соседними доменами (см. М. Н. Гуманюк, "Магнитоупругие силоизмерители", Киев, изд. "Техника", стр. 7-8, 1981 г.). In the mentioned studies, it was shown that for homogeneous, i.e. of homogeneous materials without inclusions, the process of boundary displacement is almost completely determined by local changes in the density of free and boundary energies. Due to the even nature of the effect of mechanical stresses, it does not cause a displacement of 180-degree domain boundaries. The change in the volume of a certain domain occurs only due to its 90-degree boundaries with neighboring domains (see MN Gumanyuk, “Magnetoelastic Force Meters,” Kiev, Tekhnika publ., Pp. 7-8, 1981).

С учетом вышеизложенного способ преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения согласно изобретению состоит в следующем. In view of the foregoing, a method for converting energy of mechanical loading into energy of cyclic displacement according to the invention is as follows.

Согласно упомянутому способу, по меньшей мере, однократно осуществляют механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена до заданной величины нагрузки. Эта заданная величина нагрузки является расчетной величиной, которую выбирают (рассчитывают) исходя из условия возможности обеспечения относительного перемещения звеньев (например, ведомого звена относительно неподвижного ведущего звена) в процессе механического нагружения упомянутого, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена нагрузкой этой заданной величины. According to the aforementioned method, at least once, mechanical loading of at least one element of the driving link to a predetermined load value is carried out. This predetermined load value is a calculated value that is selected (calculated) based on the condition of the possibility of providing relative movement of the links (for example, the driven link relative to the fixed driving link) during mechanical loading of the said at least one element of the driving link with the load of this given value.

Например, в случае необходимости задания ведомому звену перемещения в виде вращательного движения эту заданную величину нагрузки выбирают (рассчитывают) исходя из условия возможности возникновения на ведомом звене крутящего момента такой величины, которая превышает величину реактивного момента со стороны ведомого звена. For example, if it is necessary to set the slave link to move in the form of rotational motion, this predetermined load value is selected (calculated) based on the condition that it is possible for the slave link to have a torque that exceeds the reactive moment on the slave side.

Преобразование энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения ведомого и ведущего звеньев осуществляют посредством обеспечения между звеньями магнитного взаимодействия. The conversion of the energy of the mechanical loading of the driving link into the energy of the relative cyclic movement of the driven and driving links is carried out by providing magnetic interaction between the links.

Для этого используют в качестве ведомого звена магнитную систему с, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, а в качестве ведущего звена звено, включающее, по меньшей мере, один элемент, выполненный из магнитострикционного материала. Упомянутый, по меньшей мере, один элемент из магнитострикционного материала ведущего звена располагают в зоне магнитного поля упомянутой магнитной системы. For this purpose, a magnetic system with at least one permanent magnet is used as a driven link, and a link comprising at least one element made of magnetostrictive material is used as a driven link. Mentioned at least one element of a magnetostrictive material of the leading link is located in the magnetic field of the said magnetic system.

При этом обеспечивают механическое нагружение того, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена, который выполнен из магнитострикционного материала. In this case, mechanical loading of at least one element of the driving link, which is made of magnetostrictive material, is ensured.

Возможность относительного перемещения звеньев друг относительно друга, например перемещения ведомого звена относительно ведущего (помимо приложения, как ранее указывалось, к соответствующему элементу ведущего звена нагрузки заданной величины) обеспечивают также посредством изменения направления и/или величины вектора "J" намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента из магнитострикционного материала в процессе его механического нагружения нагрузкой заданной величины. The relative movement of the links relative to each other, for example, the movement of the driven link relative to the lead (in addition to the application, as previously mentioned, to the corresponding load driving link of a given magnitude) is also provided by changing the direction and / or magnitude of the magnetization vector “J”, at least one of the said element of magnetostrictive material during its mechanical loading by a load of a given value.

Таким образом, основой способа преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения согласно изобретению является то, что для связанных между собой посредством магнитного взаимодействия соответствующих элементов системы ведущее звено - ведомое звено единственным положением устойчивого равновесия (т.е. устойчивого состояния относительной неподвижности друг относительно друга) является такое положение ведущего и ведомого звеньев, при котором геометрические центры упомянутых (связанных магнитным взаимодействием) элементов размещены один относительно другого в однозначно определенном положении, а вектор "J" намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена ориентирован вдоль (коллинеарно) магнитному полю магнитной системы ведомого звена. Thus, the basis of the method for converting the energy of mechanical loading into the energy of cyclic displacement according to the invention is that for the interconnected by the magnetic interaction of the corresponding elements of the system, the leading link is the driven link with a single position of stable equilibrium (i.e., a steady state of relative immobility relative to each other ) is the position of the leading and driven links in which the geometric centers of the mentioned (connected by magnetic effect) elements are arranged relative to one another in a uniquely defined position, and the vector "J" magnetization, at least one element of magnetostrictive material oriented along the driving member (colinear) to the magnetic field of the magnetic system of the driven member.

Из этого следует, что любое изменение величины и/или направления вектора "J" намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена каким-либо внешним фактором (каковым согласно изобретению является фактор приложения к упомянутому элементу механической нагрузки) выводит ведомое и ведущее звенья из положения устойчивого равновесия, т.е. вызывает их относительное перемещение. It follows that any change in the magnitude and / or direction of the magnetization vector “J” of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link by some external factor (which according to the invention is the factor of applying a mechanical load to the said element) leads and leading links from a position of stable equilibrium, i.e. causes their relative displacement.

Совершенно очевидно, что способ преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения ведомого и ведущего звеньев согласно настоящему изобретению позволяет (в зависимости от конкретного конструктивного исполнения устройств для его реализации) реализовать относительное перемещение звеньев как в виде поступательного перемещения (движения), так и в виде вращательного перемещения (движения). It is quite obvious that the method of converting the energy of mechanical loading of the driving link into the energy of relative cyclic movement of the driven and driving links according to the present invention allows (depending on the specific design of the devices for its implementation) to realize the relative movement of the links in the form of translational movement (motion), so and in the form of rotational displacement (movement).

Более подробно частные случаи реализации способа согласно изобретению (с учетом конкретных ограничительных условий при использовании того или иного частного случая в методах нагружения ведущего звена для реализации на ведомом звене того или иного вида перемещения, т.е. совершения им работы) рассматриваются ниже при описании соответствующих конкретных устройств, промышленно реализующих патентуемый способ. In more detail, particular cases of the implementation of the method according to the invention (taking into account specific restrictive conditions when using one particular case or another in loading methods of the driving link for implementing a particular type of movement on the driven link, i.e., performing work) are discussed below in the description of the corresponding specific devices industrially implementing the patented method.

Устройство для преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения согласно изобретению (см. фиг. 1) включает размещенные в корпусе 1 ведущее и ведомое звенья 2 и 3 соответственно со средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического перемещения ведомого звена 3, а также средство, по меньшей мере, однократного механического нагружения, по меньшей мере, одного, выполненного из магнитострикционного материала, элемента 4 ведущего звена 2. The device for converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic movement according to the invention (see Fig. 1) includes the leading and driven links 2 and 3, respectively, located in the housing 1, with means for converting the energy of mechanical loading of the leading link 2 into the energy of cyclic movement of the driven link 3, and also a means of at least one mechanical loading of at least one element 4 of the leading link 2 made of magnetostrictive material.

Ведомое звено 3 выполнено в виде магнитной системы с двумя постоянными магнитами 5 и 6, сопряженными между собой по плоскости 7, которые целесообразно устанавливать на магнитопроводе 8. The slave link 3 is made in the form of a magnetic system with two permanent magnets 5 and 6, interconnected along the plane 7, which are advisable to install on the magnetic circuit 8.

Следует отметить, что магнитная система может содержать (в зависимости от конструкции и назначения устройства в целом) любое количество постоянных магнитов, однако при этом целесообразно соблюдать определенную ориентацию векторов 9 намагниченности смежных магнитов, например магнитов 5 и 6, согласно описываемой фигуре. It should be noted that the magnetic system may contain (depending on the design and purpose of the device as a whole) any number of permanent magnets, however, it is advisable to observe a certain orientation of the magnetization vectors 9 of adjacent magnets, for example magnets 5 and 6, according to the described figure.

Векторы 9 намагниченности всех постоянных магнитов, в частности постоянных магнитов 5 и 6 на фиг. 1 (равно как и на других фигурах графических материалов), условно обозначены стрелками. The magnetization vectors 9 of all permanent magnets, in particular permanent magnets 5 and 6 in FIG. 1 (as well as in other figures of graphic materials) are conventionally indicated by arrows.

В описываемом варианте ведомое звено 3 установлено в корпусе 1 с возможностью вращательного перемещения по стрелке "M" посредством его закрепления на валу 10, установленном в опоре 11 вращения. In the described embodiment, the driven link 3 is installed in the housing 1 with the possibility of rotational movement along the arrow "M" by fixing it on the shaft 10 installed in the support 11 of rotation.

Ведущее звено, как указывалось ранее, включает, по меньшей мере, один элемент 4, выполненный из магнитострикционного материала, который расположен в зоне магнитного поля магнитной системы с возможностью обеспечения магнитной взаимосвязи между звеньями 2 и 3. Эта магнитная взаимосвязь звеньев 2 и 3 функционально является средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического перемещения ведомого звена 3. The leading link, as mentioned earlier, includes at least one element 4 made of magnetostrictive material, which is located in the magnetic field of the magnetic system with the possibility of providing a magnetic relationship between links 2 and 3. This magnetic relationship of links 2 and 3 is functionally means for converting the energy of mechanical loading of the leading link 2 into the energy of cyclic movement of the driven link 3.

Вектор "J" намагниченности элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 условно обозначен стрелкой. The magnetization vector "J" of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 is conventionally indicated by an arrow.

Вектор "H" напряженности магнитного поля магнитной системы ведомого звена 3 (в зоне плоскостей 7 сопряжения постоянных магнитов 5 и 6) также условно обозначен стрелкой и показывает направление упомянутого магнитного поля в соответствующей области. The vector "H" of the magnetic field of the magnetic system of the driven link 3 (in the area of the planes 7 of the pair of permanent magnets 5 and 6) is also arbitrarily indicated by an arrow and shows the direction of the magnetic field in the corresponding region.

В статическом положении устройства, реализующего способ согласно изобретению (т.е. при ненагруженном состоянии элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2), направление вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 регламентируется направлением (вектор "H") магнитного поля, создаваемого магнитной системой (т.е. в данном конкретном случае - создаваемого магнитами 5 и 6 ведомого звена 3). In the static position of the device that implements the method according to the invention (i.e., when the element 4 is made of magnetostrictive material of the driving link 2), the direction of the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of element 4 is controlled by the direction (vector “H”) of the magnetic field generated by the magnetic system (i.e. in this particular case - created by magnets 5 and 6 of the slave link 3).

Иными словами, вектор "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 (в статическом, ненагруженном состоянии этого элемента 4) самопроизвольно ориентируется вдоль (параллельно) направления (вектор "H") магнитного поля, создаваемого магнитной системой (т.е. постоянными магнитами 5 и 6 ведомого звена 3). In other words, the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of element 4 (in the static, unloaded state of this element 4) is spontaneously oriented along the (parallel) direction (vector “H”) of the magnetic field created by the magnetic system (i.e., permanent magnets 5 and 6 slave link 3).

Такая относительная ориентация вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 и направления (вектор "H") магнитного поля магнитной системы определяет также единственно возможное положение устойчивого равновесия (т.е. устойчивое положение относительной взаимной неподвижности) ведущего и ведомого звеньев 2 и 3 соответственно и в случае приложения механической нагрузки к элементу 4 из магнитострикционного материала. This relative orientation of the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of element 4 and the direction (vector “H”) of the magnetic field of the magnetic system also determines the only possible position of stable equilibrium (i.e., the stable position of relative mutual immobility) of the driving and driven links 2 and 3, respectively and in the case of applying a mechanical load to the element 4 of magnetostrictive material.

В качестве средства механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 может быть использовано согласно изобретению любое известное из современного уровня техники средство, способное обеспечить механическое (в частности, динамическое, статическое, квазистатическое, квазистационарное, квазиупругое и т.п.) нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. As a means of mechanically loading at least one element 4 of magnetostrictive material of the leading link 2, any means known in the art can be used according to the invention and capable of providing mechanical (in particular, dynamic, static, quasistatic, quasi-stationary, quasi-elastic, and so on .p.) loading of element 4 from magnetostrictive material of the leading link 2.

Например, в качестве упомянутого средства механического нагружения могут быть использованы нагружающие узлы пневматического или гидравлического типа, нагружающие узлы, использующие материалы, обладающие пьезоэлектрическим эффектом, нагружающие узлы механического типа и т.п. For example, pneumatic or hydraulic-type loading units, loading units using materials having a piezoelectric effect, mechanical-type loading units, and the like can be used as said mechanical loading means.

В частности, в описываемом варианте устройства для реализации способа согласно изобретению использована одна пара нагружающих узлов 12 и 13, выполненных в виде пакетов пластин из материала, обладающего пьезоэлектрическим эффектом (пьезостолбов). К торцам упомянутых пакетов пластин (пьезостолбов) нагружающих узлов 12 и 13 прикреплены токоподводящие электроды, выполненные, например, в виде пластин с токоподводами 14. Токоподводящие электроды посредством токоподводов 14 соединены с источником электрического тока (постоянного или переменного) с возможностью циклического (прерывистого) подключения этих нагружающих узлов 12 и 13 к упомянутому источнику тока. In particular, in the described embodiment of the device for implementing the method according to the invention, one pair of loading units 12 and 13 is used, made in the form of packs of plates of a material having a piezoelectric effect (piezo columns). To the ends of the mentioned packages of plates (piezostubs) of the loading units 12 and 13 are attached current-carrying electrodes, made, for example, in the form of plates with current leads 14. Current-carrying electrodes by means of current leads 14 are connected to a source of electric current (direct or alternating) with the possibility of cyclic (intermittent) connection of these load nodes 12 and 13 to said current source.

На фиг. 1 (и других фигурах графических материалов заявки) схема соединения токоподводов с источником тока и непосредственно источник тока условно не показаны, поскольку они широко известны из современного уровня техники и не являются объектом настоящего изобретения. In FIG. 1 (and other figures of the graphic materials of the application), the connection diagram of the current leads with the current source and the direct current source are not conventionally shown, since they are widely known from the prior art and are not an object of the present invention.

Нагружающие узлы 12 и 13 электроизолированы от корпуса 1 и элемента 4 из магнитострикционного материала, а токоподводы 14 электроизолированы от корпуса 1 посредством элементов 15 из диэлектрического материала. При этом элемент 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 установлен на опоре 16, выполненной преимущественно из немагнитного материала. The load nodes 12 and 13 are electrically insulated from the housing 1 and element 4 of magnetostrictive material, and the current leads 14 are electrically isolated from the housing 1 by means of elements 15 of dielectric material. In this case, the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 is mounted on the support 16, made mainly of non-magnetic material.

Средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 расположено относительно этого звена 2 с возможностью изменения в магнитострикционном материале упомянутого, по меньшей мере, одного элемента 4 направления и/или величины вектора "J" намагниченности в процессе механического нагружения этого, по меньшей мере, одного элемента 4 из магнитострикционного материала. Means of mechanical loading of at least one element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 is located relative to this link 2 with the possibility of changing in the magnetostrictive material of the said at least one element 4 of the direction and / or magnitude of the magnetization vector “J” during mechanical loading this at least one element 4 of magnetostrictive material.

Например, упомянутое средство механического нагружения может быть расположено относительно элемента 4 из магнитострикционного материала таким образом, чтобы линия приложения нагрузки "P" (например, линии "a", "b" или "c" нагружения по фиг. 2 - фиг. 7), со стороны этого средства механического нагружения, была ориентирована непараллельно вектору "J" намагниченности элемента 4 из магнитострикционного материала в статическом (ненагруженном) состоянии этого элемента 4. For example, the said means of mechanical loading can be located relative to the element 4 of magnetostrictive material so that the line of application of the load "P" (for example, the line "a", "b" or "c" of loading in Fig. 2 - Fig. 7) , from the side of this means of mechanical loading, was oriented non-parallel to the magnetization vector “J” of element 4 from magnetostrictive material in the static (unloaded) state of this element 4.

В общем случае (например, при обеспечении согласно изобретению перемещения ведомого звена 3 в виде вращательного движения) средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 должно быть расположено относительно этого звена 2 с возможностью нагружения упомянутого элемента 4 вдоль плоскости нагружения, расположенной неперпендикулярно по отношению к вектору "J" намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. In the general case (for example, when moving the driven link 3 in the form of rotational motion according to the invention), the means for mechanically loading at least one element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 should be positioned relative to this link 2 with the possibility of loading said element 4 along a loading plane located non-perpendicular with respect to the magnetization vector “J” of at least one of said element 4 of magnetostrictive material of the driving link and 2.

Следует также отметить, что в данном варианте устройства для реализации способа согласно изобретению можно не предусматривать специального (конструктивно самостоятельного) средства перемещения ведомого звена 3 (перед каждым повторным нагружением элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2) в положение, эквивалентное исходному. It should also be noted that in this embodiment of the device for implementing the method according to the invention, it is possible not to provide for special (structurally independent) means for moving the driven link 3 (before each repeated loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2) to a position equivalent to the initial one.

Это объясняется тем, что в этом варианте (фиг. 1) патентуемого устройства перемещение ведомого звена 3 в положение, эквивалентное исходному, можно обеспечить, например, посредством подбора величины нагрузки "P" при каждом механическом нагружении, по меньшей мере, одного элемента 4 из магнитострикционного материала и инерционных свойств непосредственно самого ведомого звена 3. This is due to the fact that in this embodiment (Fig. 1) of the patented device, the movement of the driven link 3 to a position equivalent to the initial one can be achieved, for example, by selecting the load value "P" for each mechanical loading of at least one element 4 of magnetostrictive material and inertial properties of the driven link itself 3.

Например, согласно схемам реализации патентуемого способа по фиг. 2 - фиг. 7 ведомое звено 3 (при каждом нагружении элемента 4 из магнитострикционного материала вдоль линий "a", "b" или "c" нагружения) способно запасаться кинетической энергией только в том промежутке времени, в пределах которого осуществляется его (ведомого звена 3) непрерывный поворот на величину острого угла между векторами "J" намагниченности (показанными сплошными и пунктирными стрелками) магнитострикционного материала элемента 4, направления которых показаны на упомянутых фигурах как до приложения нагрузки "P" (стрелка, обозначающая вектор "J" пунктирной линией), так и после приложения нагрузки "P" (стрелка, обозначающая вектор "J" сплошной линией). For example, according to the implementation schemes of the patented method of FIG. 2 - FIG. 7, slave link 3 (with each loading of element 4 of magnetostrictive material along the load lines “a”, “b” or “c”), kinetic energy can only be stored in the time interval within which it (slave link 3) continuously rotates by the value of the acute angle between the magnetization vectors “J” (shown by solid and dashed arrows) of the magnetostrictive material of element 4, the directions of which are shown in the above figures as before the application of the load “P” (arrow denoting the vector “J” dashed line), and after application of the load "P" (arrow denoting the vector "J" by a solid line).

Следовательно, за период времени поворота ведомого звена 3 на указанный острый угол к нему (звену 3) должен быть приложен такой импульс силы (генерируемый посредством нагрузки "P"), который обеспечил бы доворот ведомого звена 3 (за счет его момента инерции) в положение, эквивалентное (аналогичное) или идентичное исходному положению этого звена 3. Therefore, during the period of time the slave link 3 rotates by the specified acute angle, a force impulse (generated by the load “P”) must be applied to it (which would ensure that the slave link 3 is turned over (due to its moment of inertia) to the position equivalent (similar) or identical to the starting position of this link 3.

В частности, если принять, что в устройстве по фиг. 1 нагрузка "P" к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 может быть приложена только вдоль линии нагружения "a", а за исходное положение ведомого звена 3 принять положение этого звена 3 по фиг. 7, то положением, эквивалентным исходному (т.е. положению ведомого звена по фиг. 7), можно считать:
- с точки зрения возможности осуществления циклического колебательного перемещения ведомого звена 3 относительно ведущего звена 2 положение ведомого звена 3, показанное на фиг. 3 или фиг. 6;
- с точки зрения возможности осуществления циклического вращательного перемещения ведомого звена 3 относительно ведущего звена 2 положение ведомого звена 3, показанное на фиг. 4.
In particular, if you accept that in the device of FIG. 1, the load "P" to the element 4 of the magnetostrictive material of the leading link 2 can be applied only along the loading line "a", and take the position of this link 3 in FIG. 7, then the position equivalent to the original (i.e., the position of the slave link in Fig. 7) can be considered:
- from the point of view of the possibility of cyclic oscillatory movement of the driven link 3 relative to the driving link 2, the position of the driven link 3 shown in FIG. 3 or FIG. 6;
- from the point of view of the possibility of cyclic rotational movement of the driven link 3 relative to the driving link 2, the position of the driven link 3 shown in FIG. 4.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению по фиг. 8 и фиг. 9 аналогичен варианту выполнения устройства по фиг. 1, но отличается от последнего (варианта по фиг. 1) тем, что он (вариант по фиг. 8 и фиг. 9) снабжен двумя дополнительными парами нагружающих узлов 17, 18
и 19, 20, которые выполнены и установлены в корпусе 1 конструктивно идентично ранее описанным нагружающим узлам 12 и 13 (фиг. 1).
An embodiment of a device for implementing the method according to the invention of FIG. 8 and FIG. 9 is similar to the embodiment of the device of FIG. 1, but differs from the latter (the variant of Fig. 1) in that it (the variant of Fig. 8 and Fig. 9) is equipped with two additional pairs of loading nodes 17, 18
and 19, 20, which are made and installed in the housing 1 structurally identical to the previously described load nodes 12 and 13 (Fig. 1).

Однако в данном конструктивном исполнении устройства нагружающие узлы 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20 необходимо коммутативно подключать к условно не показанному источнику электрического тока (т. е., например, с возможностью поочередного подключения к упомянутому источнику тока каждой из упомянутых пар нагружающих узлов 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20). However, in this design of the device, the load nodes 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20 must be commutatively connected to a conditionally not shown source of electric current (i.e., for example, with the possibility of alternately connecting each of the aforementioned pairs of load to the said current source nodes 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20).

На фиг. 8 и фиг. 9 схема соединения нагружающих узлов 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20 с источником электрического тока и непосредственно источник тока условно не показаны, поскольку они широко известны из современного уровня техники и не являются объектом настоящего изобретения. In FIG. 8 and FIG. 9, the connection diagram of the loading nodes 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20 with the electric current source and the direct current source are not conventionally shown, since they are widely known from the prior art and are not an object of the present invention.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению по фиг. 10, фиг. 11 и фиг. 12 аналогичен варианту конструктивного выполнения по фиг. 1 и отличается от последнего (варианта по фиг. 1) тем, что в нем (варианте по фиг. 10, фиг. 11 и фиг. 12) в качестве средства механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 используется реакция (например, вес "P") контролируемого объекта 21 на чашку 22 толкателя 23. An embodiment of a device for implementing the method according to the invention of FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 12 is similar to the embodiment of FIG. 1 and differs from the latter (the variant of FIG. 1) in that in it (the variant of FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 12), a reaction is used as a means of mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2 (for example, weight "P") of the controlled object 21 per cup 22 of the pusher 23.

Кроме того, в этом варианте выполнения устройства (в связи с его использованием преимущественно в качестве измерителя неэлектрических величин, например, нагрузки) средство перемещения ведомого звена 3 (после снятия нагрузки "P" с элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2) в строго исходное положение (при котором указатель 24 величины нагрузки расположен на отметке "0" измерительной шкалы 25) выполнено в виде, например, пружины 26 кручения, один конец которой закреплен на выступе корпуса 1, а дугой конец жестко связан с валом 10 ведомого звена 3. In addition, in this embodiment, the device (in connection with its use mainly as a meter of non-electric quantities, for example, load) means for moving the driven link 3 (after removing the load "P" from element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2) to the strictly original the position (at which the load value indicator 24 is located at the “0” mark of the measuring scale 25) is made in the form, for example, of a torsion spring 26, one end of which is fixed to the protrusion of the housing 1, and the other end is rigidly connected to the shaft 10 yedoma member 3.

Указатель 24 жестко закреплен на конце вала 10, а шкала 25 закреплена на корпусе 1. The pointer 24 is rigidly fixed to the end of the shaft 10, and the scale 25 is fixed to the housing 1.

Целесообразно также обеспечивать плотный контакт толкателя 23 с торцом нагружаемого элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 посредством упругого элемента 27. It is also advisable to ensure tight contact of the pusher 23 with the end face of the loaded element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 by means of an elastic element 27.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению по фиг. 13 и фиг. 14 отличается от варианта выполнения по фиг. 1 тем, что в нем в качестве средства механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 применен один нагружающий узел 12 (конструктивно идентичный аналогичному узлу в варианте исполнения по фиг. 1), расположенный таким образом, что обеспечивает нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала преимущественно вдоль линии нагружения, параллельной возвратно-поступательному перемещению по стрелке "S" ведомого звена 3. An embodiment of a device for implementing the method according to the invention of FIG. 13 and FIG. 14 differs from the embodiment of FIG. 1 in that, as a means of mechanically loading an element 4 of a magnetostrictive material of the driving link 2, one loading unit 12 (structurally identical to the similar unit in the embodiment of FIG. 1) is used, which is arranged in such a way that it provides loading of the element 4 of magnetostrictive material mainly along the loading line parallel to the reciprocating movement along the arrow "S" of the driven link 3.

При этом ведомое звено 3 установлено в корпусе 1 на направляющих 28 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно ведущего звена 2. When this slave link 3 is installed in the housing 1 on the rails 28 with the possibility of reciprocating movement relative to the leading link 2.

Возможность возвратно-поступательного перемещения ведомого звена 3 в определенной степени обеспечивается посредством взаимосвязи этого звена 3 с упругим элементом, выполненным, например в виде пружины 29 растяжения. The possibility of reciprocating movement of the driven link 3 to a certain extent is ensured by the relationship of this link 3 with an elastic element, made, for example, in the form of a spring 29 tension.

В данном варианте исполнения устройства, реализующего способ согласно изобретению, функцию средства перемещения ведомого звена 3 (перед каждым повторным механическим нагружением ведущего звена 2) в исходное положение (показанное на фиг. 13) выполняет непосредственно магнитная взаимосвязь между звеньями 2 и 3 устройства. In this embodiment of a device that implements the method according to the invention, the function of the means for moving the driven link 3 (before each repeated mechanical loading of the driving link 2) to the initial position (shown in Fig. 13) is directly performed by the magnetic relationship between the links 2 and 3 of the device.

Объясняется это тем, что величина магнитного взаимодействия между элементом 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 и постоянными магнитами 5 и 6 ведомого звена 3 изменяется в процессе механического нагружения упомянутого элемента 4 посредством нагружающего узла 12 в зависимости от величины приложенной нагрузки. This is explained by the fact that the magnitude of the magnetic interaction between the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 and the permanent magnets 5 and 6 of the driven link 3 changes during mechanical loading of the said element 4 by means of the loading unit 12 depending on the magnitude of the applied load.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению по фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17 отличается от варианта выполнения по фиг. 13 и фиг. 14 конструкцией нагружающего узла 30 и его расположением относительно элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. А именно:
- нагружающий узел 30 выполнен с множеством пар токоподводящих электродов с токоподводами 31 и 40, 32 и 41, 33 и 42, 34 и 43, 35 и 44, 36 и 45, 37 и 46, 38 и 47, 39 и 48, которые (пары токоподводящих электродов с токоподводами) последовательно расположены вдоль длины элемента 4 из магнитострикционного материала (или, что равнозначно, вдоль направления поступательного перемещения по стрелке "S" ведомого звена 3);
- нагружающий узел 30 расположен относительно элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 таким образом, что обеспечивается последовательное нагружение сосредоточенными нагрузками "P1" и "P2" соответствующих участков 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 нагружения элемента 4 из магнитострикционного материла ведущего звена 2 в направлении, непараллельном направлению поступательного перемещения по стрелке "S" ведомого звена 3.
An embodiment of a device for implementing the method according to the invention of FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17 differs from the embodiment of FIG. 13 and FIG. 14 by the design of the loading unit 30 and its location relative to the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2. Namely:
- loading unit 30 is made with many pairs of current-conducting electrodes with current leads 31 and 40, 32 and 41, 33 and 42, 34 and 43, 35 and 44, 36 and 45, 37 and 46, 38 and 47, 39 and 48, which ( pairs of current-carrying electrodes with current-carrying leads) are sequentially arranged along the length of the element 4 of magnetostrictive material (or, equivalently, along the direction of translational movement along arrow "S" of the driven link 3);
- the loading unit 30 is located relative to the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 in such a way that sequential loading by concentrated loads "P 1 " and "P 2 " of the corresponding sections 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57 loading element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2 in the direction non-parallel to the direction of translational movement along the arrow "S" of the driven link 3.

Участки 49 - 57 нагружения упомянутого элемента 4 на фиг. 17, фиг. 18 и фиг. 19 условно обозначены штриховкой, ограниченной пунктирными линиями. The load sections 49 to 57 of said element 4 in FIG. 17, FIG. 18 and FIG. 19 are conventionally indicated by hatching limited by dashed lines.

Направляющую 28 согласно фиг. 17 целесообразно устанавливать в корпусе 1 на опорах 58 скольжения. Guide 28 of FIG. 17 it is advisable to install in the housing 1 on the supports 58 of the slide.

В данном варианте исполнения устройства, реализующего способ согласно изобретению, функцию средства перемещения ведомого звена 3 (перед каждым повторным механическим нагружением соответствующих участков нагружения ведущего звена 2 сосредоточенной нагрузкой) в положение, эквивалентное исходному, выполняет непосредственно магнитная взаимосвязь между ведомым звеном 3 и соответствующими участками (49 - 57) нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. In this embodiment of a device that implements the method according to the invention, the function of the means of moving the driven link 3 (before each repeated mechanical loading of the respective loading sections of the driving link 2 by the concentrated load) to a position equivalent to the initial one is directly carried out by the magnetic relationship between the driven link 3 and the corresponding sections ( 49 - 57) loading the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2.

Объясняется это тем, что величина магнитного взаимодействия между соответствующими участками (49 - 57) нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 и постоянными магнитами 5 и 6 ведомого звена 3 изменяется в процессе механического нагружения сосредоточенными нагрузками "P1" и "P2" соответствующих пар упомянутых участков 49 - 57 нагружения элемента 4 (посредством нагружающего узла 30) в зависимости от величины приложенной нагрузки.This is explained by the fact that the magnitude of the magnetic interaction between the corresponding sections (49 - 57) of the loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 and the permanent magnets 5 and 6 of the driven link 3 changes during mechanical loading with concentrated loads "P 1 " and "P 2 " corresponding pairs of said loading sections 49 to 57 of element 4 (by means of loading unit 30) depending on the magnitude of the applied load.

Заданную последовательность подключения пар токоподводящих электродов к источнику электрического тока для обеспечения нагружения сосредоточенной нагрузкой участков 49 - 57 нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала по заданной программе (регламентирующей перемещение ведомого звена 3) осуществляют посредством коммутативной схемы подключения токоподводов 14 соответствующих пар токоподводящих электродов к источнику электрического тока. The predetermined sequence of connecting pairs of current-carrying electrodes to an electric current source to ensure loading with concentrated load sections 49 to 57 of loading element 4 from magnetostrictive material according to a given program (regulating the movement of the driven link 3) is carried out by means of a commutative circuit for connecting current leads 14 of the corresponding pairs of current-carrying electrodes to an electric current source .

Упомянутая электрическая схема подключения токоподводов 14 к источнику электрического тока и непосредственно источник тока на чертежах условно не показаны, т. к. являются широко известными из современного уровня техники и не являются объектом настоящего изобретения. The aforementioned electrical circuit for connecting current leads 14 to an electric current source and directly the current source are not shown conditionally in the drawings, since they are widely known in the art and are not an object of the present invention.

Следует также отметить, что во всех вышеописанных вариантах конструктивного выполнения патентуемого устройства направление нагрузки "P", "P0", "P1", "P2" в графических материалах показано исходя из того, что элементы 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 выполнены из материала с положительной магнитострикцией.It should also be noted that in all the above-described embodiments of the patented device, the load direction "P", "P 0 ", "P 1 ", "P 2 " in graphic materials is shown on the basis that the elements 4 are made of magnetostrictive material of the leading link 2 made of material with positive magnetostriction.

Однако в этих же конструктивных вариантах патентуемого устройства упомянутые элементы 4 могут быть выполнены и из материала с отрицательной магнитострикцией. However, in the same constructive embodiments of the patented device, said elements 4 can also be made of negative magnetostrictive material.

В этом случае направление приложенной к элементам 4 из магнитострикционного материала нагрузки "P", "P0", "P1", "P2" необходимо изменить на противоположное.In this case, the direction of the load "P", "P 0 ", "P 1 ", "P 2 " applied to the elements 4 of the magnetostrictive material must be reversed.

Объясняется это тем, что:
- при приложении, например, одноосной сжимающей нагрузки к магнитострикционному материалу с положительной магнитострикцией вектор "J" намагниченности этого материала стремится занять положение, близкое к перпендикулярному по отношению к направлению приложения вышеуказанной нагрузки;
- при приложении, например, одноосной сжимающей нагрузки к магнитострикционному материалу с отрицательной магнитострикцией вектор "J" намагниченности этого материала стремится занять положение, близкое к параллельному по отношению к направлению приложения нагрузки.
This is explained by the fact that:
- when, for example, a uniaxial compressive load is applied to a magnetostrictive material with positive magnetostriction, the magnetization vector “J” of this material tends to occupy a position close to perpendicular to the direction of application of the above load;
- when, for example, a uniaxial compressive load is applied to a magnetostrictive material with negative magnetostriction, the magnetization vector “J” of this material tends to occupy a position close to parallel with respect to the direction of load application.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению по фиг. 20, фиг. 21 и фиг. 22 отличается от варианта выполнения по фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17 конструктивным выполнением ведущего и ведомого звеньев 2 и 3 соответственно и способом установки упомянутых звеньев 2 и 3 относительно корпуса 1. А именно:
- ведомое звено 3 снабжено двумя дополнительными постоянными магнитами 59 и 60, закрепленными на магнитопроводе 8, и установлено неподвижно относительно корпуса 1;
- ведущее звено 2 снабжено двумя дополнительными элементами 62 и 63 из магнитострикционного материала и, совместно с нагружающим узлом 30, установлено в скобе 64 (преимущественно из немагнитного материала) с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса 1 совместно с направляющей 28.
An embodiment of a device for implementing the method according to the invention of FIG. 20, FIG. 21 and FIG. 22 differs from the embodiment of FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17 by the design of the leading and driven links 2 and 3, respectively, and the installation method of the mentioned links 2 and 3 relative to the housing 1. Namely:
- the slave link 3 is equipped with two additional permanent magnets 59 and 60, mounted on the magnetic circuit 8, and installed motionless relative to the housing 1;
- the leading link 2 is equipped with two additional elements 62 and 63 of magnetostrictive material and, together with the loading unit 30, is installed in the bracket 64 (mainly of non-magnetic material) with the possibility of reciprocating movement relative to the housing 1 together with the guide 28.

Векторы "H" напряженности магнитного поля магнитной системы в зоне плоскостей 7 сопряжения постоянных магнитов 5, 6, 59, 60 на фиг. 20 и фиг. 22 условно обозначены стрелками. Vectors "H" of the magnetic field of the magnetic system in the area of the planes 7 of conjugation of permanent magnets 5, 6, 59, 60 in FIG. 20 and FIG. 22 are conventionally indicated by arrows.

Кроме того, на фиг. 23 фрагменты "д", "е" и "ж" показывают последовательность приложения к элементам из магнитострикционного материала 4, 62, 63 ведущего звена 2 сосредоточенной нагрузки "P", которая обеспечивает поступательное перемещение ведущего звена 2 при приложении к нему нагрузки "P" по заданному замкнутому циклу. In addition, in FIG. 23 fragments "e", "e" and "g" show the sequence of application to the elements of magnetostrictive material 4, 62, 63 of the driving link 2 of the concentrated load "P", which provides translational movement of the driving link 2 when the load "P" is applied to it for a given closed loop.

Соответственно, на фиг. 22 показано положение ведущего звена 2 при нагружении элемента 63 из магнитострикционного материала в соответствии с фрагментом "д" на фиг. 23. Accordingly, in FIG. 22 shows the position of the driving link 2 when loading an element 63 of magnetostrictive material in accordance with fragment “d” in FIG. 23.

Следует также отметить, что:
- во-первых, в описываемом варианте конструктивного выполнения устройства для реализации способа согласно изобретению ведущее и ведомое звенья 2 и 3 соответственно могут быть выполнены и с иным количеством входящих в них постоянных магнитов и элементов из магнитострикционного материала в зависимости от необходимой величины перемещения ведущего звена 2;
- во-вторых, показанные на фиг. 23 направления приложения сосредоточенной нагрузки "P" предусмотрены для тех случаев, когда элементы 4, 62, 63 выполнены из магнитострикционного материала с отрицательной магнитострикцией (хотя, как ранее указывалось, при изменении направления приложения сосредоточенной нагрузки "P" упомянутые элементы 4, 62 и 63 могут быть выполнены и из материала с положительной магнитострикцией);
- в-третьих, для обеспечения возможности перемещения ведущего звена 2 относительно неподвижного ведомого звена 3 токоподводы 14 токоподводящих электродов выполнены, например, гибкими или иной известной из современного уровня техники конструкции, не препятствующей перемещению ведущего звена 2 в процессе работы рассматриваемого варианта патентуемого устройства.
It should also be noted that:
- firstly, in the described embodiment of the structural embodiment of the device for implementing the method according to the invention, the leading and driven links 2 and 3, respectively, can be made with a different number of permanent magnets and elements made of magnetostrictive material included in them, depending on the required amount of movement of the leading link 2 ;
- secondly, shown in FIG. 23 directions of application of concentrated load "P" are provided for those cases when elements 4, 62, 63 are made of magnetostrictive material with negative magnetostriction (although, as previously indicated, when changing the direction of application of concentrated load "P", said elements 4, 62 and 63 can be made of material with positive magnetostriction);
- thirdly, to ensure the possibility of moving the leading link 2 relative to the fixed driven link 3, the current leads 14 of the current-carrying electrodes are made, for example, flexible or other construction known from the state of the art that does not impede the movement of the leading link 2 during operation of the considered embodiment of the patented device.

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, согласно варианту в варианте исполнения по фиг. 1 в энергию вращательного движения ведомого звена 3) согласно изобретению осуществляется следующим образом. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, according to the embodiment of the embodiment of FIG. 1 into the energy of the rotational motion of the driven link 3) according to the invention is carried out as follows.

Во-первых, следует отметить, что вариант исполнения устройства по фиг. 1 приемлем для осуществления перемещения ведомого звена 3 как в виде вращательного, так и в виде колебательного (возвратно-вращательного) движения. First, it should be noted that the embodiment of the device of FIG. 1 is acceptable for the movement of the driven link 3 both in the form of rotational and in the form of oscillatory (reciprocating) motion.

В обоих случаях (до начала осуществления механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 посредством нагружающих узлов 12 и 13) ведомое звено 3 устанавливают в такое исходное положение (регламентирующее соответственно и направление вектора "J" намагниченности упомянутого элемента 4 ведущего звена 2), при котором нагружение этого элемента 4 посредством нагружающих узлов 12 и 13 будет осуществляться вдоль одной линии нагружения, которая ориентирована в плоскости нагружения под углом, отличным от 0o и от углов, кратных 90o по отношению к исходному положению вектора "J" намагниченности упомянутого элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2.In both cases (before the mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 is started by means of the loading nodes 12 and 13), the driven link 3 is set to this initial position (regulating the direction of the magnetization vector “J” of the said element 4 of the driving link 2, respectively), in which the loading of this element 4 by means of the load nodes 12 and 13 will be carried out along one loading line, which is oriented in the loading plane at an angle different from 0 o and from the angle s, multiples of 90 o with respect to the initial position of the magnetization vector "J" of the said element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2.

Таким исходным положением ведомого звена 3 может быть, например, положение этого звена 3, показанное на фиг. 7 при условии, что линией нагружения (вдоль которой нагружают элемент 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 посредством нагружающих узлов 12 и 13) является линия "a" на этой же фиг. 7. Such an initial position of the driven link 3 can be, for example, the position of this link 3 shown in FIG. 7 provided that the loading line (along which the element 4 is made of magnetostrictive material of the driving link 2 by means of the loading units 12 and 13) is line “a” in the same FIG. 7.

В таком исходном положении ведомого звена 3 вектор "J" намагниченности упомянутого элемента 4 будет ориентирован так, как это показано сплошной стрелкой на фиг. 7, т.е. по направлению магнитного поля, создаваемого магнитами 5 и 6 ведомого звена 3 в зоне элемента 4 из магнитострикционного материала. In this initial position of the driven link 3, the magnetization vector “J” of said element 4 will be oriented as shown by the solid arrow in FIG. 7, i.e. in the direction of the magnetic field created by the magnets 5 and 6 of the driven link 3 in the area of the element 4 of magnetostrictive material.

Это вышеописанное исходное положение системы "ведущее звено 2 - ведомое звено 3" будет являться положением устойчивого равновесия вращательно-подвижного ведомого звена 3 относительно вектора намагниченности ведущего звена 2. То есть, в этом положении исключается какое-либо перемещение ведомого звена 3 при неизменности параметров вышеупомянутой системы (ведущее звено 2 - ведомое звено 3), в частности при неизменности направления вектора "J" намагниченности элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. This initial position of the "leading link 2 - driven link 3" system described above will be the stable equilibrium position of the rotary-movable driven link 3 relative to the magnetization vector of the driving link 2. That is, in this position any movement of the driven link 3 is excluded while the parameters of the above system (leading link 2 - slave link 3), in particular when the direction of the vector "J" of the magnetization of element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2 is unchanged.

В процессе механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 (посредством нагружающих узлов 12 и 13), как ранее было подробно описано, происходит изменение направления вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 относительно направления магнитного поля, создаваемого магнитами 5 и 6 ведомого звена 3 в зоне этого элемента 4. То есть, происходит поворот вектора "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 в пределах 90o (относительно начального положения этого вектора "J"), причем в том направлении, в котором этот вектор "J" был смещен относительно линии "a" нагружения в своем начальном положении, т.е. до начала приложения к упомянутому вектору "J" намагниченности механической нагрузки "P".During the mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 (by means of the loading units 12 and 13), as was previously described in detail, the direction of the magnetization vector “J” of the magnetization of the magnetostrictive material of element 4 changes relative to the direction of the magnetic field created by the magnets 5 and 6 of the follower level 3 in the area of this element 4. that is, there is a rotation of the vector "J" magnetization in the magnetostrictive material of the element 4 within 90 o (relative to the initial position of the vectors and "J"), wherein in the direction in which this vector "J" has been displaced relative to the line "a" loading in its initial position, i.e. before the application of the magnetization of the mechanical load "P" to said vector "J".

При этом сохраняется условие устойчивого равновесия (неподвижности) ведомого звена 3 относительно вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 ведущего звена 2, и оно (звено 3) поворачивается на определенный угол, соответствующий углу поворота упомянутого вектора "J" намагниченности, вследствие приложения к этому элементу 4 из магнитострикционного материала механической нагрузки "P". In this case, the condition of stable equilibrium (immobility) of the driven link 3 relative to the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of the element 4 of the driving link 2 is maintained, and it (link 3) is rotated by a certain angle corresponding to the rotation angle of the magnetization vector “J”, due to the application of this element 4 is made of magnetostrictive material of mechanical load "P".

Это графически проиллюстрировано на фиг. 2, где пунктирной стрелкой условно обозначено направление вектора "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 до приложения к этому элементу нагрузки "P", а сплошной стрелкой обозначено направление вектора "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 после приложения к этому элементу нагрузки "P". This is graphically illustrated in FIG. 2, where the dashed arrow conventionally indicates the direction of the magnetization vector “J” in the magnetostrictive material of element 4 before applying a load “P” to this element, and the solid arrow indicates the direction of the magnetization vector “J” in the magnetostrictive material of element 4 after applying a load to this element ” P ".

После снятия нагрузки с элемента 4 из магнитострикционного материала вектор "J" намагниченности материала этого элемента 4 сохраняет свое положение, обозначенное сплошной стрелкой на фиг. 2 (т.е. не возвращается самопроизвольно в исходное положение, обозначенное на фиг. 2 пунктирной стрелкой), так как магнитное поле магнитов 5 и 6 ориентировано при этом в том же направлении, что и вектор "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4. After unloading the element 4 from the magnetostrictive material, the magnetization vector “J” of the material of this element 4 retains its position, indicated by the solid arrow in FIG. 2 (i.e., it does not spontaneously return to its original position, indicated by a dashed arrow in Fig. 2), since the magnetic field of magnets 5 and 6 is oriented in the same direction as the magnetization vector “J” in the magnetostrictive material of element 4 .

Таким образом осуществляется перемещение (поворот) ведомого звена 3 при однократном механическом нагружении элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 вдоль одной линии нагружения посредством нагружающих узлов 12 и 13. Thus, the movement (rotation) of the driven link 3 is carried out with a single mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 along one loading line by means of the loading units 12 and 13.

Для осуществления циклического перемещения (вращательного или возвратно-вращательного) ведомого звена 3 необходимо механическое нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 осуществлять многократно через определенные промежутки времени. То есть, через такие промежутки времени, в течение которых ведомое звено 3 сможет занять исходное или эквивалентные исходному положения. For the cyclic movement (rotational or reciprocating) of the driven link 3, it is necessary to mechanically load the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 repeatedly at regular intervals. That is, at such time intervals during which the slave link 3 will be able to occupy the original or equivalent to the original position.

В частности, как указывалось ранее, если принять, что в устройстве по фиг. 1 нагрузка "P" к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 может быть приложена только вдоль одной линии нагружения, например линии "a", а за исходное положение принять положение ведомого звена 3 по фиг. 7, то положением, эквивалентным исходному (т.е. показанному на фиг.7), можно считать:
- для осуществления циклического колебательного перемещения ведомого звена 3 положение ведомого звена 3, показанное на фиг. 3 или фиг. 6;
- для осуществления циклического вращательного перемещения ведомого звена 3 положение ведомого звена 3, показанное на фиг. 4.
In particular, as indicated previously, if it is assumed that in the device of FIG. 1, the load "P" to the element 4 of the magnetostrictive material of the leading link 2 can be applied only along one loading line, for example, the line "a", and take the position of the driven link 3 of FIG. 7, then the position equivalent to the original (i.e. shown in Fig. 7) can be considered:
- for cyclic oscillatory movement of the driven link 3, the position of the driven link 3 shown in FIG. 3 or FIG. 6;
- for cyclic rotational movement of the driven link 3, the position of the driven link 3 shown in FIG. 4.

Перемещение ведомого звена 3 в указанные положения (исходные или эквивалентные исходным в данном конструктивном варианте выполнения устройства) осуществляется, как рассматривалось ранее, за счет накопления ведомым звеном 3 кинетической энергии, в процессе его непрерывного перемещения (поворота), в период времени действия механической нагрузки "P" на элемент 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2, а также расхода этого запаса кинетической энергии на совершение работы по перемещению подвижного звена (в данном случае ведомого звена 3) в указанные выше положения в промежутках времени между нагружениями элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 нагрузкой "P". The movement of the driven link 3 to the indicated positions (initial or equivalent to the initial in this constructive embodiment of the device) is carried out, as was previously considered, due to the accumulation of kinetic energy by the driven link 3, in the process of its continuous movement (rotation), during the period of action of the mechanical load " P "on the element 4 of the magnetostrictive material of the leading link 2, as well as the consumption of this reserve of kinetic energy for the work on moving the movable link (in this case, the slave link 3) to the above positions in the intervals between loading the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2 with the load "P".

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, в энергию перемещения ведомого звена 3 относительно ведущего звена 2) в варианте исполнения по фиг. 8 и фиг. 9 согласно изобретению осуществляется следующим образом. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, into the moving energy of the driven link 3 relative to the driving link 2) in the embodiment of FIG. 8 and FIG. 9 according to the invention is as follows.

Во-первых, как и в предыдущем случае, следует отметить, что вариант исполнения устройства по фиг. 8 и фиг.9 приемлем для осуществления перемещения ведомого звена 3 как в виде вращательного, так и в виде колебательного (возвратно-вращательного) движения. First, as in the previous case, it should be noted that the embodiment of the device of FIG. 8 and 9 are suitable for moving the driven link 3 both in the form of rotational and in the form of oscillatory (reciprocating) motion.

Однако наиболее целесообразно использовать данное конструктивное выполнение патентуемого устройства для промышленной реализации двигателей вращения. However, it is most advisable to use this design of the patented device for the industrial implementation of rotation motors.

При этом оптимально в качестве источника электрического тока (коммутативно соединенного с тремя парами нагружающих узлов 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20 посредством токоподводящих электродов с токоподводами 14) использовать источник трехфазного электрического тока преимущественно переменной частоты. In this case, it is optimal to use a three-phase electric current source of predominantly variable frequency as the source of electric current (commutatively connected to three pairs of loading nodes 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20 by means of current-supplying electrodes with current leads 14).

Совершенно очевидно, что данное конструктивное решение патентуемого устройства можно использовать согласно изобретению при необходимости механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 как вдоль одной линии нагружения (например, линии "a") или вдоль двух линий нагружения (например, линий "a" и "b"), так и вдоль трех и более линий нагружения (например, линий "a", "b" и "c"). Количество вышеупомянутых линий нагружения задается при проектировании устройства в зависимости от электрической схемы коммутации токоподводящих электродов с токоподводами 14 соответствующих пар нагружающих узлов 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20 с источником электрического тока и назначения данного устройства. It is obvious that this design solution of the patented device can be used according to the invention if it is necessary to mechanically load an element 4 of magnetostrictive material of the link 2 either along one loading line (for example, line "a") or along two loading lines (for example, line "a" and "b"), and along three or more loading lines (for example, lines "a", "b" and "c"). The number of the aforementioned load lines is set during the design of the device, depending on the electrical circuit for switching current-supplying electrodes with current-supply lines 14 of the corresponding pairs of loading units 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20 with the electric current source and the purpose of this device.

В первых двух случаях (т.е. при нагружении элемента 4 из магнитострикционного материала вдоль любой одной или любых двух линий нагружения) работа устройства по фиг. 8 и фиг. 9 осуществляется абсолютно идентично работе устройства по фиг. 1 со всеми ранее описанными ограничительными условиями, обеспечивающими возможность осуществления работы рассматриваемого устройства для осуществления способа согласно патентуемому изобретению. In the first two cases (i.e., when loading an element 4 of magnetostrictive material along any one or any two loading lines), the operation of the device of FIG. 8 and FIG. 9 is absolutely identical to the operation of the device of FIG. 1 with all the previously described restrictive conditions that enable the operation of the device in question for implementing the method according to the patented invention.

В частности, ранее названные ограничительные условия касаются:
- взаимного положения линий нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 и векторов "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 ведущего звена 2 при исходном (или эквивалентном исходному) положении;
- а также необходимости накопления ведомым звеном 3 (при его непрерывном перемещении в период времени действия на элемент 4 из магнитострикционного материала механической нагрузки "P") такого количества кинетической энергии, которого (количества энергии), как минимум, хватало бы для дальнейшего самопроизвольного перемещения (т.е. перемещения по инерции) ведомого звена 3 в ближайшее положение, эквивалентное исходному положению ведомого звена 3.
In particular, the previously mentioned restrictive conditions apply to:
- the relative position of the loading lines of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 and the magnetization vectors "J" in the magnetostrictive material of the element 4 of the driving link 2 at the initial (or equivalent initial) position;
- as well as the need for the slave link 3 to accumulate (during continuous movement of the mechanical load "P" from the magnetostrictive material 4 from the magnetostrictive material 4) so much kinetic energy that (at least energy) would be sufficient for further spontaneous movement ( i.e., inertia) of the driven link 3 to the closest position, equivalent to the initial position of the driven link 3.

В третьем случае (т.е. при нагружении элемента 4 вдоль трех и более линий нагружения) работа устройства по фиг. 8 и фиг. 9, с физической точки зрения, осуществляется также аналогично работе устройства по фиг. 1. Но при выполнении упомянутого условия нагружения отсутствует необходимость соблюдения ранее описанных ограничительных условий, касающихся возможности обеспечения осуществления работы рассматриваемого варианта устройства для осуществления способа согласно патентуемому изобретению. In the third case (i.e., when loading the element 4 along three or more loading lines), the operation of the device of FIG. 8 and FIG. 9, from a physical point of view, is also carried out similarly to the operation of the device of FIG. 1. But when the aforementioned loading conditions are met, there is no need to comply with the previously described restrictive conditions regarding the possibility of ensuring the operation of the considered embodiment of the device for implementing the method according to the patented invention.

В частности, отсутствует необходимость соблюдения упомянутых ранее ограничительных условий в отношении взаимного положения линий нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 и векторов "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 ведомого звена 2 при исходном (или эквивалентных исходному) положении. А также отсутствует необходимость соблюдения упомянутых ранее, ограничительных условий в отношении необходимости накопления ведомым звеном 3 (при его непрерывном перемещении в период времени действия на элемент 4 из магнитострикционного материала механической нагрузки "P") такого количества энергии, которого, как минимум, хватало бы для дальнейшего самопроизвольного перемещения (т.е. перемещения по инерции) ведомого звена 3 в ближайшее положение, эквивалентное исходному положению этого звена 3. In particular, there is no need to comply with the previously mentioned restrictive conditions with respect to the relative position of the loading lines of the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 and the magnetization vectors “J” in the magnetostrictive material of the element 4 of the driven link 2 at the initial (or equivalent to the initial) position. And also there is no need to comply with the above-mentioned restrictive conditions regarding the need for the slave link 3 to accumulate (during continuous movement of the mechanical load "P" from the magnetostrictive material 4 from the magnetostrictive material) so much energy that, at a minimum, would be enough further spontaneous movement (i.e., inertia) of the driven link 3 to the closest position, equivalent to the initial position of this link 3.

Это объясняется тем, что при показанном на фиг. 8 и фиг. 9 варианте расположения нагружающих узлов 12 и 13, 17 и 18, 19 и 20 любое произвольное положение ведомого звена 3 и соответственно расположение вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 всегда будут удовлетворять вышеописанным ограничительным условиям (в отношении взаимного расположения) по отношению, как минимум, к одной из линий нагружения. This is because in the case shown in FIG. 8 and FIG. 9, the arrangement of the loading nodes 12 and 13, 17 and 18, 19 and 20, any arbitrary position of the driven link 3 and, accordingly, the location of the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of element 4 will always satisfy the above limiting conditions (with respect to relative position) with respect to at least one of the loading lines.

Это, в свою очередь, обеспечивает возможность осуществления перемещения ведомого звена 3 (из любого его произвольного положения) посредством нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 вдоль соответствующей линии нагружения без использования инерционных свойств этого звена 3. This, in turn, makes it possible to move the driven link 3 (from any of its arbitrary positions) by loading an element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 along the corresponding loading line without using the inertial properties of this link 3.

Для наглядности полный цикл перемещения (поворот на 360o) ведомого звена 3, согласно данному случаю нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 (т.е. вдоль трех линий нагружения), проиллюстрирован на фиг. 2 - фиг. 7 графических материалов настоящей заявки.For clarity, the full cycle of movement (rotation through 360 o ) of the driven link 3, according to this case of loading an element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 (i.e. along three loading lines), is illustrated in FIG. 2 - FIG. 7 graphic materials of this application.

В связи с этим, более подробное описание работы устройства по фиг. 8 и фиг. 9 (для данных, рассмотренных выше, случаев нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 3) в рамках настоящей заявки нецелесообразно. In this regard, a more detailed description of the operation of the device of FIG. 8 and FIG. 9 (for the data discussed above, cases of loading of element 4 from magnetostrictive material of the leading link 3) in the framework of this application is impractical.

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, в энергию перемещения ведомого звена 3 относительно неподвижного ведущего звена 2) в варианте исполнения по фиг. 10, фиг. 11 и фиг. 12 согласно изобретению с физической точки зрения осуществляется аналогично варианту выполнения устройства по фиг. 1. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, into the moving energy of the driven link 3 relative to the fixed driving link 2) in the embodiment of FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 12 according to the invention from a physical point of view is carried out similarly to the embodiment of the device of FIG. 1.

Отличия в работе можно усмотреть лишь в том, что нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 механической нагрузкой осуществляется посредством статической нагрузки "Р" со стороны контролируемого объекта 21, а перемещение (возврат) ведомого звена 3 в строго исходное положение осуществляется принудительно (т. е. с помощью самостоятельного средства возврата, в данном конкретном случае - средства возврата механического типа), посредством тарированной пружины 26 кручения. The differences in the work can only be seen in the fact that the loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 with a mechanical load is carried out by means of the static load "P" from the side of the controlled object 21, and the movement (return) of the driven link 3 to a strictly initial position is forced (t i.e. with the help of an independent means of return, in this particular case - means of return of a mechanical type), by means of a calibrated torsion spring 26.

Следует также отметить, что в этом варианте конструктивного исполнения патентуемого устройства предусматривается перемещение ведомого звена 3 (в процессе механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 нагрузкой "P") в виде поворота этого звена 3 на угол, не превышающий 90o, относительно исходного положения звена 3.It should also be noted that in this embodiment of the patented device the movement of the driven link 3 is provided (during the mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 with the load "P") in the form of rotation of this link 3 by an angle not exceeding 90 o , relative link starting position 3.

То есть, для данной конструкции патентуемого устройства, реализующего способ согласно изобретению, исключается возможность обеспечения перемещения ведомого звена 3 в виде циклического вращательного движения при циклическом приложении механической нагрузки "P" к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. That is, for this design of the patented device that implements the method according to the invention, the possibility of ensuring the movement of the driven link 3 in the form of a cyclic rotational movement during the cyclic application of the mechanical load "P" to the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 is excluded.

В связи с этим данное конструктивное выполнение патентуемого устройства (фиг. 10) для реализации способа согласно изобретению наиболее целесообразно использовать в измерительной технике при промышленной реализации средств для измерения неэлектрических величин, преимущественно больших значений этих величин. In this regard, this constructive implementation of the patented device (Fig. 10) for implementing the method according to the invention is most expedient to use in measuring equipment for the industrial implementation of means for measuring non-electric values, mainly large values of these values.

На основании вышеизложенного, более подробное описание работы устройства по фиг. 10, фиг. 11 и фиг. 12 (для рассматриваемого случая нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2, т.е. вдоль одной линии нагружения) в рамках настоящей заявки нецелесообразно. Based on the foregoing, a more detailed description of the operation of the device of FIG. 10, FIG. 11 and FIG. 12 (for the case under consideration of the loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2, i.e., along the same loading line) in the framework of this application is impractical.

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, в энергию перемещения ведомого звена 3 относительно ведущего звена 2) в варианте исполнения по фиг. 13 и фиг. 14 согласно изобретению с физической точки зрения осуществляется аналогично варианту выполнения устройства по фиг. 1, предусматривающему нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 механической нагрузкой "P" вдоль одной линии нагружения. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, into the moving energy of the driven link 3 relative to the driving link 2) in the embodiment of FIG. 13 and FIG. 14 according to the invention from a physical point of view is carried out similarly to the embodiment of the device of FIG. 1, providing for the loading of an element 4 of a magnetostrictive material of the driving link 2 with a mechanical load "P" along one loading line.

Однако в данном варианте конструктивного исполнения патентуемого устройства нет необходимости предварительной ориентации вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала элемента 4 ведущего звена 2 относительно направления приложения механической нагрузки "P" (линии нагружения) к элементу 4 из магнитострикционного материала этого звена 2 посредством нагружающего узла 12. However, in this embodiment of the patented device, there is no need for preliminary orientation of the magnetization vector “J” of the magnetostrictive material of the element 4 of the driving link 2 with respect to the direction of application of the mechanical load “P” (loading line) to the element 4 of the magnetostrictive material of this link 2 by means of the loading unit 12.

Объясняется это тем, что:
- во-первых, в данном конструктивном решении патентуемого устройства устойчивое положение (т. е. положение, исключающее какое-либо перемещение) ведомого звена 3 (в статическом, т.е. ненагруженном состоянии элемента 4 из магнитострикционного материала) обеспечивается как посредством магнитного взаимодействия ведущего и ведомого звеньев 2 и 3 соответственно, так и посредством реактивной силы со стороны пружины 29 растяжения, которая (в упомянутом статическом состоянии элемента 4 из магнитострикционного материалаведущего звена 2) находится в нагруженном (в данном случае, см. фиг. 13, растянутом) состоянии;
во-вторых, помимо того, что ведомое звено 3 в данном варианте выполнения устройства находится в искусственно созданном (посредством пружины 29 растяжения) устойчивом положении равновесия (неподвижности) относительно элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2, это ведомое звено 3 установлено с возможностью возвратно-поступательного перемещения преимущественно в направлении, параллельном линии приложения нагрузки к упомянутому элементу 4 со стороны нагружающего узла 12.
This is explained by the fact that:
- firstly, in this constructive solution of the patented device, a stable position (i.e., a position that excludes any movement) of the driven link 3 (in the static, i.e. unloaded state of the element 4 from magnetostrictive material) is ensured as through magnetic interaction the leading and driven links 2 and 3, respectively, and by means of a reactive force from the side of the tension spring 29, which (in the said static state of the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2) is in loaded (in this case, see Fig. 13, extended) state;
secondly, in addition to the slave link 3 in this embodiment, the device is in an artificially created (by means of a tension spring 29) stable equilibrium (immobility) position relative to the magnetostrictive element 4 of the leading link 2, this slave link 3 is installed with the possibility of return - translational movement mainly in the direction parallel to the line of application of the load to the said element 4 from the side of the load node 12.

Но следует сказать, что (в данном варианте конструктивного выполнения устройства для осуществления способа согласно патентуемому изобретению) можно устанавливать ведомое звено 3 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения в любом направлении, которое неперпендикулярно линии приложения механической нагрузки "P" /линии нагружения/ к элементу 4 из магнитострикционного материала со стороны нагружающего узла 12. But it should be said that (in this embodiment of the device for implementing the method according to the patented invention), it is possible to install the driven link 3 and with the possibility of reciprocating movement in any direction that is not perpendicular to the line of application of mechanical load "P" / line of loading / to the element 4 from magnetostrictive material from the side of the loading unit 12.

В этих условиях в процессе механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 (посредством нагружающего узла 12) изменяются физико-механические параметры системы: пружина 29 - ведомое звено 3 - элемент 4 из магнитострикционного материала (ведущего звена 2) вследствие изменения направления вектора "J" намагниченности магнитострикционного материала упомянутого элемента 4 по отношению к направлению (вектор "H") магнитного поля (генерируемого постоянными магнитами 5 и 6) магнитной системы в соответствующей области пространства магнитного взаимодействия ведущего звена 2 с ведомым звеном 3. Under these conditions, during the mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 (by means of the loading unit 12), the physical and mechanical parameters of the system change: spring 29 - driven link 3 - element 4 of the magnetostrictive material (driving link 2) due to a change in the direction of the vector J "magnetization of the magnetostrictive material of the above-mentioned element 4 with respect to the direction (vector" H ") of the magnetic field (generated by permanent magnets 5 and 6) of the magnetic system in the corresponding region minute space magnetic interaction with the driving member 2 driven member 3.

То есть, величина магнитного взаимодействия между ведущим и ведомым звеньями 2 и 3 соответственно устройства по фиг. 13 (в результате приложения к элементу 4 из магнитострикционного материала механической нагрузки "P") уменьшается, и, следовательно, ведомое звено 3 перемещается в направлении стрелки "S" (см. фиг. 14) под действием пружины 29 в новое положение устойчивого равновесия, регламентируемое действующими в данный момент времени на это звено 3 реактивными воздействиями со стороны пружины 29 и элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. That is, the magnitude of the magnetic interaction between the master and slave units 2 and 3, respectively, of the device of FIG. 13 (as a result of applying a mechanical load “P” to the magnetostrictive material element 4), and, therefore, the driven link 3 moves in the direction of the arrow “S” (see FIG. 14) under the action of the spring 29 to a new position of stable equilibrium, regulated by the current reactive actions on this link 3 from the side of the spring 29 and the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2.

После снятия нагрузки, приложенной к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2, исходный баланс сил (действующих на ведомое звено 3 со стороны пружины 29 и элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2) восстанавливается и это звено 3 устанавливается под действием упомянутых сил (т. е. сил, действующих на ведомое звено 3 со стороны пружины 29 растяжения и элемента 4 из магнитострикционного материала) в исходное (соответствующее фиг. 13) положение. After removing the load applied to the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2, the initial balance of forces (acting on the driven link 3 from the side of the spring 29 and the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2) is restored and this link 3 is established under the influence of the mentioned forces (t i.e., the forces acting on the driven link 3 from the side of the tension spring 29 and the magnetostrictive material element 4) to the initial position (corresponding to FIG. 13).

При повторном приложении механической нагрузки "P" к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 посредством нагружающего узла 12 вышеописанный цикл возвратно-поступательного перемещения ведомого звена 3 повторяется в аналогичной последовательности. When re-applying the mechanical load "P" to the element 4 of the magnetostrictive material of the driving link 2 by means of the loading unit 12, the above-described cycle of the reciprocating movement of the driven link 3 is repeated in the same sequence.

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, в энергию перемещения ведомого звена 3 относительно ведущего звена 2) в варианте выполнения патентуемого устройства по фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17 согласно изобретению осуществляется следующим образом. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the leading link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, into the moving energy of the driven link 3 relative to the driving link 2) in the embodiment of the patented device of FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17 according to the invention is as follows.

С физической точки зрения процесс преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 посредством нагружающего узла 30 аналогичен ранее описанным процессам преобразования упомянутой энергии. From a physical point of view, the process of converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 by means of the loading unit 30 is similar to the previously described processes for converting the mentioned energy.

То есть, упомянутый процесс преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 согласно изобретению заключается в том, что в результате механического нагружения элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 изменяется величина и/или направление вектора "J" намагниченности в магнитострикционном материале элемента 4 ведущего звена 2. That is, the aforementioned process of converting the energy of mechanical loading of the driving link 2 according to the invention consists in the fact that, as a result of mechanical loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2, the magnitude and / or direction of the magnetization vector “J” in the magnetostrictive material of the element 4 of the driving link 2 .

Следовательно, происходит изменение величин и/или направлений соответствующих параметров системы "ведомое звено 3 - элемент 3 из магнитострикционного материала" (ведущего звена 2), которые (т.е. параметры) обеспечивают устойчивое положение равновесия (т.е. относительной неподвижности) упомянутой системы. Therefore, the values and / or directions of the corresponding parameters of the system “driven link 3 - element 3 of magnetostrictive material” (leading link 2), which (i.e., parameters) provide a stable equilibrium position (i.e. relative immobility) of the aforementioned, change system.

Это изменение параметров упомянутой системы заставляет ведомое звено 3 перемещаться в новое (отличное от исходного) положение его устойчивого равновесия (относительной неподвижности) по отношению к элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. This change in the parameters of the mentioned system makes the driven link 3 move to a new (different from the original) position of its stable equilibrium (relative immobility) with respect to the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2.

Отличительной особенностью работы варианта выполнения устройства по фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17 является то, что нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 осуществляют вдоль линий нагружения, которые ориентированы непараллельно (преимущественно перпендикулярно) направлению перемещения по стрелке "S" ведомого звена 3. A distinctive feature of the operation of the embodiment of the device of FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17 is that the loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 is carried out along the loading lines, which are oriented non-parallel (mainly perpendicularly) to the direction of movement along the arrow "S" of the driven link 3.

Кроме того, нагружение упомянутого элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 осуществляется посредством нагружающего узла 30 не равномерно по всей длине этого элемента 4 (как в ранее описанных вариантах выполнения патентуемого устройства, реализующего способ согласно изобретению), а сосредоточенными нагрузками "P1" (растягивающая нагрузка) и "P2" (сжимающая нагрузка), которые прикладываются одновременно, по меньшей мере, к двум участкам 49 - 57 нагружения ведущего звена 2, расположенным в зоне магнитной системы (т.е. в зоне магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами 5 и 6) ведомого звена 3.In addition, the loading of the said element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 is carried out by means of the loading unit 30 not uniformly along the entire length of this element 4 (as in the previously described embodiments of the patented device that implements the method according to the invention), but by concentrated loads "P 1 " ( tensile load) and "P 2 " (compressive load), which are applied simultaneously to at least two loading sections 49 - 57 of the driving link 2 located in the area of the magnetic system (i.e. in the area of m magnetic field created by the permanent magnets 5 and 6) of the driven link 3.

Вышеописанные теоретические выкладки, позволяющие обеспечить возможность поступательного (или возвратно-поступательного) перемещения ведомого звена 3, наглядно проиллюстрированы на ниже описанных фигурах графических материалов настоящей заявки, а именно:
на фиг. 15 - ведущее звено 2 не нагружено сосредоточенными нагрузками "P1" и "P2", а ведомое звено 3 находится в исходном положении, на фиг. 17 - ведущее звено 2 нагружено сосредоточенными нагрузками "P1" и "P2" в зоне участков 50 и 52 нагружения, а ведомое звено 3 находится в новом исходном положении;
на фиг. 18 - иллюстрирующей направления векторов "J" намагниченности в зоне участков 49, 50, 51, 52 и 53 нагружения и прилегающих к ним участках при расположении ведомого звена 3 в зоне этих участков согласно фиг. 15 и при отсутствии нагружения этих участков сосредоточенными нагрузками;
на фиг. 19 - иллюстрирующей направления векторов "J" намагниченности в зоне участков 49, 50, 51, 52 и 53 нагружения и прилегающих к ним участках при расположении ведомого звена 3 в зоне этих участков согласно фиг. 17 и при нагружении участков 50 и 52 противоположно направленными сосредоточенными нагрузками "P1" и "P2".
The above theoretical calculations, allowing to provide the possibility of translational (or reciprocating) movement of the driven link 3, are clearly illustrated in the below-described figures of graphic materials of the present application, namely:
in FIG. 15 - the leading link 2 is not loaded with concentrated loads "P 1 " and "P 2 ", and the driven link 3 is in the initial position, in FIG. 17 - the leading link 2 is loaded with concentrated loads "P 1 " and "P 2 " in the area of the loading sections 50 and 52, and the driven link 3 is in a new initial position;
in FIG. 18 illustrates the directions of the magnetization vectors “J” in the area of loading sections 49, 50, 51, 52, and 53 and adjacent areas when the slave link 3 is located in the area of these sections according to FIG. 15 and in the absence of loading of these sections by concentrated loads;
in FIG. 19 illustrates the directions of the magnetization vectors “J” in the area of loading sections 49, 50, 51, 52, and 53 and adjacent areas when the slave link 3 is located in the area of these sections according to FIG. 17 and when loading sections 50 and 52 with oppositely directed concentrated loads "P 1 " and "P 2 ".

Совершенно очевидно, что взаимное положение векторов "J" намагниченности на участках 49, 50, 51, 52 и 53 нагружения и прилегающих к ним участках, после приложения к участкам 50 и 52 сосредоточенной нагрузки противоположного направления посредством нагружающего узла 30, обеспечивает перемещение ведомого звена 3 из положения этого звена 3 по фиг. 15 в положение звена 3 по фиг. 17. It is quite obvious that the relative position of the magnetization vectors “J” in the loading sections 49, 50, 51, 52, and 53 and adjacent areas, after applying to the sections 50 and 52 a concentrated load in the opposite direction by means of the loading unit 30, allows the slave unit 3 to move from the position of this link 3 in FIG. 15 to the position of link 3 of FIG. 17.

Осуществление дальнейшего движения ведомого звена 3 в направлении перемещения этого звена 4 по стрелке "S" осуществляется аналогичным образом. То есть, посредством приложения сосредоточенных нагрузок (преимущественно противоположного направления) к тем участкам нагружения, которые в данном положении ведомого звена 3 (см. фиг. 17) расположены в зоне создаваемого этим звеном 3 магнитного поля. The further movement of the driven link 3 in the direction of movement of this link 4 along the arrow "S" is carried out in a similar way. That is, by applying concentrated loads (mainly in the opposite direction) to those loading sections that are in this position of the driven link 3 (see FIG. 17) located in the zone of the magnetic field created by this link 3.

То есть, согласно фиг. 17 - к участкам 51 и 53 нагружения по вышеописанной схеме нагружения (см. фиг. 19). That is, according to FIG. 17 - to sections 51 and 53 of the loading according to the above loading scheme (see Fig. 19).

Следует также отметить, что при данном конструктивном выполнении патентуемого устройства (фиг. 15 и фиг. 16) элемент 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 целесообразно устанавливать в корпусе 1 в предварительно нагруженном (распределенной по длине элемента 4 из магнитострикционного материала нагрузкой "P0") состоянии.It should also be noted that with this structural embodiment of the patented device (Fig. 15 and Fig. 16), it is advisable to install the element 4 from the magnetostrictive material of the leading link 2 in the housing 1 in a preloaded load (distributed along the length of the element 4 from the magnetostrictive material "P 0 " ) condition.

Объясняется это тем, что предварительное нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 в значительной степени увеличивает диапазон возможных величин напряжений (т.е., например, напряжений одноосного растяжения-сжатия) на участках 49-57 нагружения упомянутого элемента 4 ведущего звена 2 посредством сосредоточенных (и определенным образом приложенных к элементу 4 ведущего звена 2) механических нагрузок "P1" и "P2" в процессе эксплуатации устройства.This is explained by the fact that the preloading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 significantly increases the range of possible stresses (i.e., for example, uniaxial tension-compression stresses) in the load sections 49-57 of the said element 4 of the driving link 2 by concentrated (and in a certain way applied to the element 4 of the leading link 2) mechanical loads "P 1 " and "P 2 " during operation of the device.

Кроме того, предварительное нагружение элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 упрощает конструкцию данного устройства в целом и увеличивает (расширяет) его функциональные возможности в части промышленной применимости. In addition, the preliminary loading of the element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 simplifies the design of this device as a whole and increases (expands) its functionality in terms of industrial applicability.

Работа устройства для преобразования энергии механического нагружения ведущего звена 2 в энергию циклического относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев 3 и 2 соответственно (в частности, в энергию поступательного перемещения ведущего звена 2 относительно ведомого звена 3) в варианте выполнения патентуемого устройства по фиг. 20, фиг. 21 и фиг. 22 для реализации способа согласно изобретению осуществляется следующим образом. The operation of the device for converting the energy of mechanical loading of the leading link 2 into the energy of the cyclic relative movement of the driven and driving links 3 and 2, respectively (in particular, into the energy of the translational movement of the driving link 2 relative to the driven link 3) in the embodiment of the patented device of FIG. 20, FIG. 21 and FIG. 22 for implementing the method according to the invention is as follows.

С физической точки зрения процесс преобразования энергии механического нагружения механической нагрузкой "P" элемента 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 (посредством нагружающего узла 30) аналогичен ранее описанным процессам преобразования указанной энергии, происходящим, например, в варианте конструктивного выполнения устройства (для реализации способа согласно изобретению) по фиг. 15, фиг. 16 и фиг. 17. From a physical point of view, the process of converting the energy of mechanical loading by a mechanical load “P” of an element 4 from the magnetostrictive material of the driving link 2 (by means of the loading unit 30) is similar to the previously described processes for converting said energy, which, for example, occur in the embodiment of the device (for implementing the method according to invention) of FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17.

Выше приведенные теоретические выкладки (позволяющие обеспечить возможность поступательного или возвратно-поступательного перемещения ведущего звена 2 относительно ведомого звена 3) наглядно проиллюстрированы на фигурах 20, 22 и 23 графических материалов настоящей заявки. The above theoretical calculations (allowing to provide the possibility of translational or reciprocal movement of the leading link 2 relative to the slave link 3) are clearly illustrated in figures 20, 22 and 23 of the graphic materials of this application.

Однако целесообразно дать более подробное описание упомянутых фигур графических материалов с учетом отражения (на базе информации, реализованной посредством этих фигур) физических процессов, реализуемых в результате преимущественно циклического приложения механической нагрузки "P" к соответствующим элементам 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2. However, it is advisable to give a more detailed description of the mentioned figures of graphic materials, taking into account the reflection (based on the information realized through these figures) of physical processes that are realized as a result of the predominantly cyclic application of the mechanical load "P" to the corresponding elements 4 of the magnetostrictive material of the link 2.

А именно:
на фиг.20 - показано ведущее звено 2, не нагруженное сосредоточенной механической нагрузкой "P" и находящееся в исходном положении;
на фиг. 22 - показано ведущее звено 2, нагруженное сосредоточенной механической нагрузкой "P" в зоне элемента 63 из магнитострикционного материала и находящееся в новом положении, эквивалентом исходному, т.е., в положении устойчивого равновесия, из которого, при приложении к соответствующему элементу 4 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 упомянутой нагрузки "P", обеспечивается перемещение ведущего звена 2 по стрелке "S";
на фиг. 23 - иллюстрирующей направления векторов "J" намагниченности элементов 4, 62 и 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 при нагружении этих элементов 4, 62 и 63 сосредоточенными механическими нагрузками "P" согласно указанной на фрагментах "д", "е" и "ж" этой фигуры последовательности нагружения элементов 4, 62, и 63 из магнитострикционного материала по замкнутому циклу.
Namely:
on Fig - shows the leading link 2, not loaded with concentrated mechanical load "P" and located in its original position;
in FIG. 22 shows a driving link 2 loaded with a concentrated mechanical load "P" in the area of a magnetostrictive material element 63 and in a new position, equivalent to the initial one, that is, in a state of stable equilibrium, from which, when applied to the corresponding element 4 of magnetostrictive material of the leading link 2 of said load "P", the driving link 2 is moved along the arrow "S";
in FIG. 23 illustrates the directions of the magnetization vectors “J” of the elements 4, 62 and 63 of the magnetostrictive material of the driving link 2 when these elements 4, 62 and 63 are loaded with concentrated mechanical loads “P” according to those indicated on the fragments “e”, “e” and “g” "of this figure, the loading sequence of elements 4, 62, and 63 of magnetostrictive material in a closed cycle.

Совершенно очевидно, что взаимное положение векторов "J" намагниченности элементов 4, 62 и 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 после приложения к этим элементам 4, 62 и 63 (в определенной последовательности, см. фиг. 23) сосредоточенной сжимающей механической нагрузки (посредством нагружающего узла 30) обеспечивает последовательное перемещение ведущего звена 2 из исходного положения (см. фиг. 20) по направлению стрелки "S", т.е. в положение этого звена 2, эквивалентное исходному (см. фиг. 22). It is quite obvious that the relative position of the magnetization vectors "J" of the elements 4, 62 and 63 of the magnetostrictive material of the link 2 after applying to these elements 4, 62 and 63 (in a certain sequence, see Fig. 23) a concentrated compressive mechanical load (by loading node 30) provides sequential movement of the leading link 2 from the initial position (see Fig. 20) in the direction of the arrow "S", i.e. to the position of this link 2, equivalent to the original (see Fig. 22).

Объясняется это следующим. This is explained as follows.

Во-первых, необходимо отметить, что в данном конструктивном выполнении патентуемого устройства, реализующего способ согласно изобретению, ведущее и ведомое звенья 2 и 3 соответственно находятся в положении устойчивого равновесия (относительной неподвижности) друг относительно друга лишь в тех случаях, когда геометрический центр любой группы из числа элементов 4, 62 и 63 из магнитострикционного материала, вносящих вклад в величину силы пондермоторного взаимодействия между звеньями 2 и 3 (т.е. силы магнитного притяжения между упомянутыми звеньями 2 и 3, обеспечивающей перемещение ведущего звена 2), находится в одной из зон магнитной системы с максимальной величиной напряженности магнитного поля, параллельного направлению перемещения ведущего звена 2 и создаваемого этой магнитной системой. В данном конструктивном варианте патентуемого устройства зонами магнитного поля магнитной системы с максимальной величиной напряженности являются зоны расположения плоскостей 7 сопряжения постоянных магнитов 5, 6, 59, 60 магнитной системы. То есть, на фиг.20 показано одно из возможных положений взаимного устойчивого равновесия ведущего и ведомого звеньев 2 и 3. Firstly, it should be noted that in this structural embodiment of the patented device that implements the method according to the invention, the leading and driven links 2 and 3, respectively, are in a stable equilibrium position (relative immobility) with respect to each other only in cases where the geometric center of any group from among the elements 4, 62 and 63 of magnetostrictive material, contributing to the magnitude of the force of the pondermotor interaction between links 2 and 3 (i.e., the forces of magnetic attraction between the mentioned links yami 2 and 3 ensuring the movement of the driving member 2) is in one of the zones of the magnetic system with the maximum value of the magnetic field parallel to the direction of movement of the driving member 2 and generated by this magnet system. In this constructive embodiment of the patented device, the zones of the magnetic field of the magnetic system with the maximum magnitude of tension are the areas of the location of the planes 7 of the pair of permanent magnets 5, 6, 59, 60 of the magnetic system. That is, FIG. 20 shows one of the possible positions of the mutual stable equilibrium of the leading and the driven links 2 and 3.

Во-вторых, при приложении к элементу 63 из магнитострикционного материала (фиг. 23, фрагмент "д") ведущего звена 2 (находящегося в исходном согласно фиг. 20 положении) сосредоточенной механической нагрузки "P" вектор "J" намагниченности материала этого элемента 63 из исходного положения по фиг. 20 (параллельно вектору "H" напряженности магнитного поля магнитной системы) поворачивается в новое положение. То есть, в положение, перпендикулярное вектору "H" напряженности магнитного поля магнитной системы в зоне этого элемента 63 из магнитострикционного материала (фиг. 22 или фиг. 23, фрагмент "д"). Secondly, when a magnetostrictive material is applied to the element 63 (Fig. 23, fragment “d”) of the driving link 2 (in the initial position according to FIG. 20), the concentrated mechanical load “P” is the magnetization vector “J” of the material of this element 63 from the starting position of FIG. 20 (parallel to the vector "H" of the magnetic field of the magnetic system) is rotated to a new position. That is, in a position perpendicular to the vector "H" of the magnetic field of the magnetic system in the region of this element 63 of magnetostrictive material (Fig. 22 or Fig. 23, fragment "d").

При этом общеизвестно, что при таком (взаимно перпендикулярном) положении вектора "J" намагниченности элемента 63 из магнитострикционного материала (с отрицательной магнитострикцией) и вектора "H" напряженности магнитного поля магнитной системы (показанной на фиг. 20, фиг. 21 и фиг. 22) между упомянутыми элементом 63 и магнитной системой ведомого звена 3 практически отсутствует сила магнитного притяжения. It is well known that at this (mutually perpendicular) position of the magnetization vector “J” of the element 63 of magnetostrictive material (with negative magnetostriction) and the magnetic field vector “H” of the magnetic system (shown in Fig. 20, Fig. 21 and Fig. 22) between the mentioned element 63 and the magnetic system of the driven link 3 there is practically no force of magnetic attraction.

Следовательно, в рассматриваемом случае приложения сосредоточенной механической нагрузки "P" к элементу 63 из магнитострикционного материала этот элемент 63 условно можно принять за элемент из немагнитного материала, поскольку он не оказывает какого-либо существенного влияния на магнитное взаимодействие между ведущим звеном 2 и ведомым звеном 3. Therefore, in the case under consideration, the application of a concentrated mechanical load "P" to the element 63 of magnetostrictive material, this element 63 can conditionally be taken as an element of non-magnetic material, since it does not have any significant effect on the magnetic interaction between the driving link 2 and the driven link 3 .

То есть, в этом случае условно можно считать, что ведущее звено 2 включает только два магнитных элемента 4 и 62 из магнитострикционного материала. That is, in this case, we can conditionally assume that the driving link 2 includes only two magnetic elements 4 and 62 of magnetostrictive material.

Следовательно, нарушается ранее описанное положение устойчивого равновесия ведущего и ведомого звеньев 2 и 3, т.к., по-существу, происходит смещение геометрического центра группы рассматриваемых магнитных элементов из геометрического центра группы элементов 4, 62 и 63 в геометрический центр группы магнитных элементов 4 и 62 из магнитострикционного материала на плоскость сопряжения этих элементов 4 и 62, поскольку элемент 63 в этом случае становится условно немагнитным. Therefore, the previously described position of stable equilibrium of the leading and driven links 2 and 3 is violated, because, in essence, the geometric center of the group of magnetic elements under consideration is displaced from the geometric center of the group of elements 4, 62 and 63 to the geometric center of the group of magnetic elements 4 and 62 of magnetostrictive material onto the interface plane of these elements 4 and 62, since the element 63 in this case becomes conditionally non-magnetic.

Таким образом, для того, чтобы ведомое и ведущее звенья 3 и 2 соответственно опять заняли положение относительного устойчивого равновесия, необходимо, чтобы геометрический центр системы магнитных элементов 4 и 62 из магнитострикционного материала (расположенный в плоскости сопряжения этих элементов 4 и 62) переместился в зону ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы, т.е. в положение, показанное на фиг. 22 и на фрагменте "д" фиг. 23. Thus, in order for the driven and driving links 3 and 2, respectively, to again occupy the position of relative stable equilibrium, it is necessary that the geometric center of the system of magnetic elements 4 and 62 of magnetostrictive material (located in the interface plane of these elements 4 and 62) move to the zone the nearest maximum magnetic field of the magnetic system, i.e. to the position shown in FIG. 22 and on fragment “d” of FIG. 23.

Таким образом, ведущее звено 2 вынуждено перемещаться на один шаг по направлению, указанному стрелкой "S", до момента расположения геометрического центра системы магнитных элементов 4 и 62 из магнитострикционного материала в зоне ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы. Thus, the leading link 2 is forced to move one step in the direction indicated by the arrow "S" until the geometrical center of the system of magnetic elements 4 and 62 of the magnetostrictive material is located in the region of the closest maximum magnetic field of the magnetic system.

Второй шаг перемещения ведущего звена (фиг. 23, фрагмент "е") осуществляется совершенно аналогичным (по отношению к вышеописанному) способом. The second step of moving the leading link (Fig. 23, fragment "e") is carried out in a completely similar (with respect to the above) method.

То есть, сосредоточенная нагрузка "P" снимается с элемента 63 ведущего звена 2 и одновременно прикладывается к элементу 4 из магнитострикционного материала этого звена 2. That is, the concentrated load "P" is removed from the element 63 of the driving link 2 and is simultaneously applied to the element 4 from the magnetostrictive material of this link 2.

Вследствие этого геометрический центр системы оставшихся магнитных элементов 62 и 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 располагается в плоскости сопряжения этих элементов 62 и 63, а ведущее звено 2 вынуждено перемещаться по стрелке "S" в зону упомянутого ранее ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы до момента расположения геометрического центра системы упомянутых магнитных элементов 62 и 63 в зоне этого ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы. As a result, the geometrical center of the system of the remaining magnetic elements 62 and 63 of the magnetostrictive material of the leading link 2 is located in the conjugation plane of these elements 62 and 63, and the leading link 2 is forced to move along the arrow "S" to the zone of the magnetic field of the magnetic system mentioned above, to the moment the geometric center of the system of said magnetic elements 62 and 63 is located in the region of this closest maximum magnetic field of the magnetic system.

Третий шаг перемещения ведущего звена (фиг. 23, фрагмент "ж") осуществляется совершенно аналогичным (по отношению к вышеописанному) способом. The third step of moving the leading link (Fig. 23, fragment "g") is carried out in a completely similar (with respect to the above) method.

То есть, сосредоточенная нагрузка "P" снимается с элемента 4 ведущего звена 2 и одновременно прикладывается к элементу 62 из магнитострикционного материала этого звена 2. That is, the concentrated load "P" is removed from the element 4 of the driving link 2 and is simultaneously applied to the element 62 from the magnetostrictive material of this link 2.

Вследствие этого геометрический центр системы оставшихся магнитных элементов 4 и 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 располагается в центре звена 62 из магнитострикционного материала, а ведущее звено 2 вынуждено перемещаться по стрелке "S" до момента расположения геометрического центра системы упомянутых магнитных элементов 4 и 63 в зоне упомянутого ранее ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы. As a result, the geometric center of the system of the remaining magnetic elements 4 and 63 of the magnetostrictive material of the leading link 2 is located in the center of the link 62 of magnetostrictive material, and the leading link 2 is forced to move along the arrow "S" until the geometric center of the system of the mentioned magnetic elements 4 and 63 the zone of the previously mentioned nearest maximum magnetic field of the magnetic system.

Для дальнейшего перемещения ведущего звена 2 по направлению стрелки "S" цикл нагружения соответствующих элементов 4, 62, 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 повторяется в той же (вышеописанной) последовательности. To further move the link 2 in the direction of the arrow "S", the loading cycle of the corresponding elements 4, 62, 63 of the magnetostrictive material of the link 2 is repeated in the same (above) sequence.

Целесообразно также отметить, что в данном варианте конструктивного выполнения патентуемого устройства, реализующего способ согласно изобретению, для обеспечения однозначности перемещения ведущего звена 2 только в заданном направлении перемещения необходимо использовать постоянные магниты 5, 6, 59, 60 и элементы 4, 62 и 63 из магнитострикционного материала ведущего звена 2 с такими геометрическими параметрами, которые обеспечивали бы расположение упомянутого ранее ближайшего максимума напряженности магнитного поля магнитной системы с той стороны от геометрического центра групп соответствующих магнитных элементов 4, 62, 63, в которую должно перемещаться ведущее звено 2. It is also advisable to note that in this embodiment of the patented device that implements the method according to the invention, to ensure the unambiguity of the movement of the leading link 2 only in a given direction of movement, it is necessary to use permanent magnets 5, 6, 59, 60 and elements 4, 62 and 63 of magnetostrictive the material of the leading link 2 with such geometric parameters that would ensure the location of the aforementioned nearest maximum of the magnetic field of the magnetic system with that sides from the geometric center of the groups of corresponding magnetic elements 4, 62, 63, into which the leading link 2 should move.

Разумно выполнять данный вариант патентуемого устройства с ведомым звеном 3, которое включает, по меньшей мере, две симметрично расположенные относительно ведущего звена 2 группы постоянных магнитов ведомого звена 3, каждая из которых (упомянутых групп) может быть выполнена, например, конструктивно идентично группе постоянных магнитов 5, 6, 59, 60 по фиг. 20. It is reasonable to carry out this embodiment of the patented device with the driven link 3, which includes at least two groups of permanent magnets of the driven link 3 symmetrically located relative to the driving link 2, each of which (mentioned groups) can be made, for example, structurally identical to the group of permanent magnets 5, 6, 59, 60 of FIG. 20.

Это облегчает возможность перемещения ведущего звена 2, так как (при таком конструктивном решении) компенсируется притяжение упомянутого ведущего звена 2 к ведомому звену 3 в направлении, перпендикулярном направлению перемещения (например, по стрелке "S") этого звена 2. Следовательно, уменьшается трение в опорах 58 направляющей 28 ведущего звена 2. This makes it easier to move the leading link 2, since (with such a design solution) the attraction of the said leading link 2 to the driven link 3 is compensated for in the direction perpendicular to the direction of movement (for example, along the arrow "S") of this link 2. Therefore, the friction in supports 58 of the guide 28 of the leading link 2.

Таким образом, изобретение может быть промышленно реализовано в области приборо-, машиностроения и измерительной техники, в частности в машинах и механизмах различного назначения, предусматривающих циклическое вращательное и/или поступательное перемещение ведомых звеньев этих устройств посредством их энергетического взаимодействия с соответствующими ведущими звеньями. А именно: в двигателях вращения, двигателях поступательного перемещения (линейных двигателях), в вибрационных и позиционирующих устройствах различного назначения, в приборах для измерения неэлектрических величин (например, массы тела, статических и динамических нагрузок, перемещения, давления и т. п. ) преимущественно больших значений, и прочих устройствах, функции которых заключаются в преобразовании энергии ведущего звена в энергию перемещения (работу) ведомого звена. Thus, the invention can be industrially implemented in the field of instrumentation, mechanical engineering and measuring equipment, in particular in machines and mechanisms for various purposes, providing for cyclic rotational and / or translational movement of the driven links of these devices through their energy interaction with the corresponding leading links. Namely: in rotation motors, translational displacement engines (linear motors), in vibration and positioning devices for various purposes, in devices for measuring non-electric quantities (for example, body mass, static and dynamic loads, displacement, pressure, etc.) mainly large values, and other devices whose functions are to convert the energy of the leading link into the energy of movement (work) of the driven link.

Claims (17)

1. Способ преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения, согласно которому, по меньшей мере, однократно осуществляют механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена до заданной величины нагрузки, которую выбирают из условия возможности обеспечения относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев, а преобразование энергии механического нагружения ведущего звена в энергию циклического перемещения ведомого обеспечивают посредством их взаимосвязи, отличающийся тем, что взаимосвязь ведущего звена с ведомым осуществляют посредством магнитного взаимодействия путем использования в качестве ведомого звена магнитной системы, с, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, а в качестве ведущего звена - звено, включающее, по меньшей мере, один элемент из магнитострикционного материала, который располагают в зоне магнитного поля упомянутой магнитной системы, при этом обеспечивают механическое нагружение того, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена, который выполнен из магнитострикционного материала, а возможность относительного перемещения ведомого и ведущего звеньев обеспечивают посредством изменения направления и/или величины вектора намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента из магнитострикционного материала в процессе его механического нагружения нагрузкой заданной величины. 1. The method of converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic movement, according to which at least once carry out mechanical loading of at least one element of the driving link to a given load value, which is selected from the condition of the possibility of providing relative movement of the driven and driving links, and the conversion of the energy of the mechanical loading of the leading link into the energy of the cyclic movement of the follower is ensured through their relationship, characterized in that the relationship of the leading link with the follower is carried out by means of magnetic interaction by using as a follower link a magnetic system with at least one permanent magnet, and as a lead link - a link comprising at least one element of magnetostrictive material, which located in the magnetic field zone of the said magnetic system, while providing mechanical loading of at least one element of the driving link, which is made of magnetostrictive material And relative movement of the driven and driving units is provided by changing the direction and / or magnitude of the magnetization vector of at least one said element of a magnetostrictive material in the process of its mechanical loading load setpoint. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что циклическое перемещение ведомого звена реализуют в виде поступательного перемещения. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cyclic movement of the driven link is implemented in the form of translational movement. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что циклическое перемещение ведомого звена реализуют в виде вращательного перемещения. 3. The method according to claim 1, characterized in that the cyclic movement of the driven unit is implemented in the form of rotational movement. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что изменение направления и/или величины вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществляют посредством нагрузки, приложенной в плоскости нагружения, которая ориентирована неперпендикулярно вектору намагниченности упомянутого элемента из магнитострикционного материала. 4. The method according to claim 3, characterized in that the change in the direction and / or magnitude of the magnetization vector of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is carried out by means of a load applied in the loading plane, which is oriented non-perpendicular to the magnetization vector of the magnetostrictive element material. 5. Способ по п.2, или 3, или 4, отличающийся тем, что каждое последующее механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена до заданной величины нагрузки начинают осуществлять не ранее начала осуществления процесса снижения величины нагрузки от предыдущего механического нагружения этого элемента. 5. The method according to claim 2, or 3, or 4, characterized in that each subsequent mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link to a predetermined load value begins to be carried out no earlier than the beginning of the process of reducing the load value from the previous mechanical loading of this element. 6. Способ по п. 4, отличающийся тем, что механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществляют вдоль одной линии нагружения, а перед началом осуществления первого и каждого последующего механического нагружения этого элемента ведомое звено перемещают в одно из положений, при котором угол между упомянутой линией нагружения и направлением вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена в плоскости нагружения отличен от 0o и углов, кратных 90o.6. The method according to p. 4, characterized in that the mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is carried out along one loading line, and before starting the first and each subsequent mechanical loading of this element, the driven link is moved to one of positions in which the angle between the said loading line and the direction of the magnetization vector of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link in the loading plane differs from 0 o and angles divisible by 90 o . 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществляют последовательно вдоль двух непараллельных между собой линий нагружения, а перед началом осуществления процесса механического нагружения этого элемента вдоль любой из упомянутых линий нагружения ведомое звено перемещают в одно из положений, при котором угол между соответствующей, вдоль которой в данный момент осуществляют нагружение, линией нагружения и направлением вектора намагниченности, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена в плоскости нагружения отличен от 0o и углов, кратных 90o.7. The method according to claim 4, characterized in that the mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is carried out sequentially along two loading lines that are not parallel to each other, and before starting the mechanical loading of this element along any of the mentioned lines loading the driven link is moved to one of the positions at which the angle between the corresponding, along which loading is currently carried out, the loading line and the direction of the vector gnichennosti at least one element of magnetostrictive material of the driving member in the loading plane is different from 0 o and angles are multiples of 90 o. 8. Способ по п.4, отличающийся тем, что механическое нагружение, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена осуществляют последовательно вдоль, по меньшей мере, трех непараллельных между собой линий нагружения, которые повернуты одна относительно другой на близкие или равные по величине углы в плоскости нагружения. 8. The method according to claim 4, characterized in that the mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link is carried out sequentially along at least three loading lines that are not parallel to each other, which are rotated one relative to the other on equal or equal largest angles in the loading plane. 9. Устройство для преобразования энергии механического нагружения в энергию циклического перемещения, включающее ведущее и ведомое звенья со средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения упомянутых звеньев, а также средство, по меньшей мере, однократного механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена, отличающееся тем, что ведомое звено выполнено в виде магнитной системы с, по меньшей мере, одним постоянным магнитом, ведущее звено включает, по меньшей мере, один элемент, выполненный из магнитострикционного материала, который расположен в зоне магнитного поля магнитной системы с возможностью обеспечения магнитной взаимосвязи между звеньями, которая функционально является средством преобразования энергии механического нагружения ведущего звена в энергию относительного циклического перемещения звеньев, а средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента ведущего звена расположено относительно этого звена с возможностью изменения в упомянутом, по меньшей мере, одном элементе из магнитострикционного материала ведущего звена направления и/или величины вектора намагниченности в процессе механического нагружения этого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала. 9. A device for converting the energy of mechanical loading into energy of cyclic movement, including the leading and driven links with means for converting the energy of mechanical loading of the leading link into energy of relative cyclic movement of the said links, as well as means for at least one mechanical loading of at least one element of the driving link, characterized in that the driven link is made in the form of a magnetic system with at least one permanent magnet, the driving link includes at least one element made of magnetostrictive material, which is located in the magnetic field of the magnetic system with the possibility of providing a magnetic relationship between the links, which is functionally a means of converting the energy of mechanical loading of the leading link into energy of relative cyclic movement of the links, and the means of mechanical loading of at least one element of the leading link is located relative to this link with the possibility of changing the mentioned At least one element of magnetostrictive material leading link direction and / or magnitude of the magnetization vector during mechanical loading of at least one element of magnetostrictive material. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что ведомое звено установлено с возможностью поступательного перемещения. 10. The device according to claim 9, characterized in that the slave link is installed with the possibility of translational movement. 11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что ведомое звено установлено с возможностью вращательного перемещения. 11. The device according to claim 9, characterized in that the slave link is installed with the possibility of rotational movement. 12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена расположено относительно этого звена с возможностью нагружения упомянутого элемента вдоль плоскости нагружения, расположенной неперпендикулярно по отношению к вектору намагниченности, по меньшей мере, одного упомянутого элемента из магнитострикционного материала ведущего звена. 12. The device according to p. 11, characterized in that the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the leading link is located relative to this link with the possibility of loading the said element along the loading plane located non-perpendicular to the magnetization vector, at least at least one of the mentioned element of magnetostrictive material of the leading link. 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена включает один нагружающий узел, который в исходном положении ведомого и ведущего звеньев расположен с возможностью нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена вдоль одной линии нагружения, ориентированной в плоскости нагружения под углом, отличным от 0o, и от углов, кратных 90o, по отношению к вектору намагниченности упомянутого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, а также снабжено средством перемещения ведомого звена, перед каждым повторным механическим нагружением ведущего, в положение, эквивалентное исходному.13. The device according to p. 12, characterized in that the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link includes one loading node, which in the initial position of the driven and driving links is arranged to load at least one an element of magnetostrictive material of the leading link along one loading line oriented in the loading plane at an angle other than 0 ° and from angles that are multiples of 90 ° with respect to the magnetization vector of said at least one element of the magnetostrictive material of the driving link, and is also equipped with means for moving the driven link, before each repeated mechanical loading of the driving link, to a position equivalent to the initial one. 14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена включает два нагружающих узла, которые расположены один относительно другого так, что линии приложения механической нагрузки расположены в плоскости нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, непараллельно друг другу, при этом каждый из нагружающих узлов в исходном положении ведомого и ведущего звеньев расположен с возможностью нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена вдоль линии нагружения, ориентированной в плоскости нагружения под углом, отличным от 0o, и углов, кратных 90o, по отношению к вектору намагниченности упомянутого, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, а также снабжено средством перемещения ведомого звена, перед каждым повторным механическим нагружением ведущего, в положение, эквивалентное исходному.14. The device according to p. 12, characterized in that the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link includes two loading nodes that are located one relative to the other so that the lines of application of the mechanical load are located in the plane of loading, at least one element of magnetostrictive material of the driving link, not parallel to each other, while each of the loading nodes in the initial position of the driven and driving links is located with the possibility of loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link along the loading line oriented in the loading plane at an angle other than 0 ° and angles divisible by 90 ° with respect to the magnetization vector of said at least one element from magnetostrictive material of the leading link, and also equipped with a means of moving the driven link, before each repeated mechanical loading of the lead, to a position equivalent to the initial one. 15. Устройство по п.12, отличающееся тем, что средство механического нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена включает, по меньшей мере, три нагружающих узла, которые расположены один относительно другого так, что линии приложения механической нагрузки расположены в плоскости нагружения, по меньшей мере, одного элемента из магнитострикционного материала ведущего звена, непараллельно друг другу и смещены одна относительно другой на близкие или равные углы. 15. The device according to p. 12, characterized in that the means of mechanical loading of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link includes at least three loading nodes that are located one relative to the other so that the lines of application of mechanical load are in the loading plane of at least one element of the magnetostrictive material of the driving link, they are parallel to each other and are shifted one relative to the other at close or equal angles. 16. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что средство механического нагружения ведущего звена снабжено источником тока, а нагружающий узел выполнен в виде, по меньшей мере, одного пакета пьезоэлементов, электрически соединенных с источником тока с возможностью циклического их подключения к упомянутому источнику тока. 16. The device according to p. 13, characterized in that the means of mechanical loading of the leading link is provided with a current source, and the loading unit is made in the form of at least one package of piezoelectric elements, electrically connected to the current source with the possibility of cyclic connection to said current source . 17. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что средство механического нагружения ведущего звена снабжено источником тока, а нагружающие узлы выполнены в виде пакетов пьезоэлементов, электрически соединенных с источником тока с возможностью поочередного их подключения к упомянутому источнику тока. 17. The device according to 14 or 15, characterized in that the means of mechanical loading of the driving link is provided with a current source, and the load nodes are made in the form of packages of piezoelectric elements, electrically connected to the current source with the possibility of alternating connection to the said current source.
RU97121599/09A 1997-12-25 1997-12-25 Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method RU2143170C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121599/09A RU2143170C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121599/09A RU2143170C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2143170C1 true RU2143170C1 (en) 1999-12-20

Family

ID=20200471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121599/09A RU2143170C1 (en) 1997-12-25 1997-12-25 Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2143170C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2227603A (en) * 1988-12-28 1990-08-01 Prima Meat Packers Ltd Microdrive apparatus employing piezoelectric/electrostrictive drive
DE4124717A1 (en) * 1991-07-25 1992-05-21 Computerlab Gmbh Setting element for electrical actuator - provides required movement by summation of individual movements, e.g. for aircraft propeller blade or helicopter rotor blade
RU2032967C1 (en) * 1993-11-11 1995-04-10 Товарищество с ограниченной ответственностью - фирма "Трио" Master unit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2227603A (en) * 1988-12-28 1990-08-01 Prima Meat Packers Ltd Microdrive apparatus employing piezoelectric/electrostrictive drive
DE4124717A1 (en) * 1991-07-25 1992-05-21 Computerlab Gmbh Setting element for electrical actuator - provides required movement by summation of individual movements, e.g. for aircraft propeller blade or helicopter rotor blade
RU2032967C1 (en) * 1993-11-11 1995-04-10 Товарищество с ограниченной ответственностью - фирма "Трио" Master unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100187835A1 (en) Electromagnetic Energy Scavenger Based on Moving Permanent Magnets
Bilgen et al. Broadband vibration energy harvesting from a vertical cantilever piezocomposite beam with tip mass
RU2032967C1 (en) Master unit
EP0535641A2 (en) Magnetic actuator
Okamoto et al. Development of linear actuators using piezoelectric elements
He et al. Design and experimental research on a deep-sea resonant linear ultrasonic motor
EP0967022B1 (en) Vibration generating mechanism
RU2143170C1 (en) Method for converting mechanical load power into cyclic movement power and device which implements said method
Bein et al. A linear ultrasonic motor using the first longitudinal and the fourth bending mode
Spanner et al. Design of linear ultrasonic micro piezo motor for precision mechatronic systems
Takemura et al. Characteristics of an ultrasonic motor capable of generating a multi-degrees of freedom motion
CN103946932A (en) Magnet device
Yang et al. Piezoelectric stick-slip actuator integrated with ultrasonic vibrator for improving comprehensive output performance
Borodin et al. Nano-positioning system using linear ultrasonic motor with “shaking beam”
Takemura et al. Development of a Bar-shaped Ultrasonic Motor for Multi-degrees of freedom Motion
Lee et al. Analysis of shaking beam actuator for piezoelectric linear ultrasonic motor
Kadjie et al. A multifunction robot based on the slider-crank mechanism: dynamics and optimal configuration for energy harvesting
Jones et al. Adaptive devices for precise position control
Staruch et al. Magnetoelectric vibrational energy harvester utilizing a phase transitional approach
RU2181522C2 (en) Piezoelectric linear stepping motor
Cheng et al. Analysis and development of plate-attached cylindrical rotary-linear ultrasonic motor
SU557459A1 (en) Electromagnetic vibration drive
Bondar Research of the magnetoelectric linear oscillatory motor characteristics during operation on elastoviscous loading
Zhao Design, Modeling and Experiments of An In-pipe Magnetostrictive Impact Drive Mechanism
He et al. Research on variable stiffness asymmetrical resonant linear piezoelectric actuator based on multi-modal drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051226