Силовой химико-механический привод

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеоз Советских Соцнавистичесиих Респубпии-0 присоединением заявки Ю Государственный комит Совета Министров ССС ио делам изобретений н открытий(45) Дата опублик УЛ 5,08.78, бюллетень РЙ 2 ния описания 290678 499(088.8)(71) Заявитель евский ордена Трудового Красного Знаменинститут инженеров гражданской авиации 4) СИЛОВОЙ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИ Ф о устройст лнительный свободы во движения в осью абоч мендля, ой Изв кие пр замкну кратит го на О но 20 равл Изобретение относится к непоср ственному преобразованию химическ энергии в механическую работу, а но к силовым приводам, например, манипуляторов и автоматов химичес технологии, чувствительных к изме нию химического состава проточных сред естны силовые химико-механичесиводы с рабочим телом в видетого в кольцо полимерного соельного волокна, расположеннескольких шкивах 1Кинематнческая схема этого устройства не допускает получения движения шкивов более сложного, чем с одной вращательной степенью свободы.Наиболее близким по техническому решению к изобретению является силовой химико-механический привод, содержащий исполнительный элемент с неподвижно укрепленными на его противоположных концах поршнями, расположенными в цилиндрических рабочих камерах и соединенными с последними при помощи полимерных сократительных волокон, а камеры снабжены патрубка" ми для входа и выхода среды, стимулирующей сокращение и удлинение волокон 2,Недостатком этог ва является то, что испо элеменимеет одну степень звратно-поступательного дольоси, совпадающей с р их камер привода,Целью изобретения является получение следящего поворотного и поступательного движения исполнительногоэлемента привода, а также уменьшениерасхода стимулирующих сред.Указанная цель достигается тем,что полимерные волокна расположеныс закруткой вокруг продольной осипривода, направление которой в каждой из камер противоположно направлению закрутки волокон другой камеры. Внутри камер в пространстве, охваченном волокнами, укреплены конусные заполнители.Такое выполнение устройства обеспечивает получение сложного движенияисполнительного элемента привода,представляющего собой сумму его поступательного и вращательного перемещений н переходящего в чисто поступательное движение; вблизи крайнихположениЯ привода, при простом, содной. степенью свободы, движении упяющего органа (клапана, золотни.выполнен в виде двух расположенныхвдоль общей оси штоков 2 и 3 соединенных между собой втулкой 4 с водилом 5 й имеющих на противоположныхконцах поршни 6 и 7.Поршни б и 7 расположены в цилиндрических рабочих камерах 8 и 9. Флаицы 10 и 11 камер 8 и 9 соединены споршнями б и 7.полимерными сократительными волокнами 12 и 13, прикреп,ленными по окружности к фланцам ка-мер и поршням. В исходном состоянииволокна 12 камеры 8 расположены с 20закруткой вокруг продольной оси привода, направление которой противоположно направлению закрутки волокон 13камеры 9. Для придания приводу устойчивости волокна 12 и 13 установлены 25с некоторым начальным натяжением.Для бОлее полного использования объема каждой рабочей камеры и увеличения усилия привода волокна 12 и 13могут быть расположены в несколько 30коицентричных слоев. Внутри камер 8и 9 в пространстве, охваченном волокнами 12 и 13, укреплены конусные заполнители 14 и 15. Камеры 8 и 9 снабжены патрубками 16 и 17 для входа 85и патрубками 8 и 19 для выхода сред,стимулирующих сокращение и удлинениеволокон,На магистралях подачи стимулирующих сред имеются эластичные пережимные вставки 20-23, соединенные с общим управляющим органом 24В исходном состоянии управляющийорган 24 находится в среднем положе"нии, при этом пережимные вставки 2023 перекрывают в равной степени проходные сечения для сред, стимулирую.щих сокращение и удлинение волокон.Привод работает следующим образом.:При перемещении управляющего органа 24 вправо происходит перекрытиепроходных сечений вставок 21 и 23.и открытие проходных сечений вставок 20.и 22, вследствие чего увеличится приток среды А, стимулирующей 55удлинение волокон, в рабочую камеру 8,в то время как в рабочую камеру 9увеличится приток среды Б, стимулирующей сокращение волокон, что вызывает удлинение волокон 12 и .сокращение волокон 13,перемещение исполнительного элемента 1 привода вправо иего поворот в направлении уменьшениязакрутки волокон 13 и увеличения закрут,ки волокон 12. Поступательное и поворотное движение водила 5 исполнительного.элемента 1 передается приводимому в действие механизму (на чертежах не показан). После исчезновения закрутки волокон 13 при дальнейшем перемещении управляющего органа 24 вправо вращение исполнительного элемента 1 привода прекратится, и он будет перемещаться дальше вправо посту" пательно. При перемещении управляюще" го органа 24 .влево происходит обратное перераспределение подачи сред А и Б через эластичные вставки 20-23, что вызывает обратную деформацию волокон 12 и 13 и обратное движение исполнительного элемента 1 гривода. Таким образом, припростом поступательном перемещении управляющего органа 24 обеспечивается сложное поступательное и вращательное следящее движение исполнительного элемента 1 привода,Изобретение позволяет упростить управление приводом, например манипулятора, уменьшить число приводов, необходимых для отработки заданного движения, при использовании нетрадиционного источника питания - разности химической энергии используемых стимулирующих сред.Формула изобретения1. Силовой химико-механическийпривод, содержащий исполнительный элемент с неподвижно укрепленными на егопротивоположных концах поршнями, расположенными в цилиндрических рабочихкамерах и соединенными с последнимипри помощи полимерных сократительныхволокон, а камеры снабжены патрубками для входа и выхода среды, стимулирующей сокращение и удлинение волокон, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью получения следящего поворотного и поступательного движенияисполнительного элемента привода,полимерные волокна расположены с закруткой вокруг продольной оси привода, направление которой в каждой изкамер противоположно направлению закрутки волокон другой камеры.2. Привод по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, чтос целью уменьшения расхода стимулирующих сред, внутри камер в пространстве, охваченномволокнами, укреплены конусные заполнители.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Патент США 93.321.908, кл.60-1,1967.2. Беляков Р.В. Мышцеподобный дви;гатель. Прироца 1, 1975, М 1,с.42-47..Василь илиал ППП фПатентфф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Закаэ 4234/31 Тираж 656ЦНИИПИ ГосударственноГо комитепо делам иэобретений113035, Москва, Ж, Рауш Подписноеа Совета Министрооткрытийкая наб д.4/5