Электрический двигатель

/О присоединением заявкиК риоритетпубликовано 05.04.79 РюллетеньГевуйарстввккыЯ квтетвт СССР вв двлам кзвбрвтвеЯ я еткриткЯ(72) Авторы изобрете В. Х. Подойнвпын и В. В. Подойнип ители 71) 4)ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛ Изобретение относится к областиэлектротехники, в частности, к электрическим двигателям постоянного токамедленного вращательного движения, на;пример, для привода тихоходных исполнительных механизмов.Известны двигатели постоянного токас медленным вращательным движениемвыходного вала, основанные на принципеперемещения положения центра тяжеоги за счет изменения массы жидкихэлектродов электролитического элемента,подключенного к источнику постоянноготока Ш и 21.Недостатком таких конструкций является относительно низкий крутящиймомент, развиваемый на валу, а такженевозможность работы, например, в условиях невесомости или при вертикальномположении оси,Известен электрический двигательпостоянного тока медленного вращательного движения, содержащий электрмитический элемент с жидкометаллическими электродами, менятотцими свои объемыпри прохождении тока, и механизм преобразования изменения объемов электродов во вращательное движение выходного вала 3,Механизм преобразования в известномдвигателе выпмнен в виде поршни, исвязанной с ним кинематической пары"зубчатая рейка-шестерня. оДвигатель способен развивать относительно большие крутящие моменты на валу отбора мощности, однако за счетвозвратно-поступательного движенияпоршня выходной вал имеет ограниченное 5число оборотов в одну сторону, что значительио сужает сферу применения двигателя. К тому же в поршневых конструкциях слабым звеном является уплотнение 2 цзазора между поверхностями штока икорпуса цилиндра, вследствие чего возможны утечки жидкого катода. Еслиучесть, что в качестве жидкого катодаприменяется ртуть, то ее утечки и испа3 656 реция приводят к токсичности окружающей среды.11 ель предлагаемого изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя и устранение возможности утечки материала электродов. Для этого в электрическом двигателе постоянного тока медленного вращательного движения, содержащем электрический элемент с жидкометаллическими электродами, меняющими свои объемы при прохождении тока и механизм преобразования изменения объемов электродов во вращательное движение выходного вала, укаэанный механизм преобразования выполнен в виде замкнутого гибкого шланга, разделенного на герметичные секции, и турникете с прижимными роликами, на оси которого расположен коллек тор гокораспределитель, причем угол дуги секций меньше угла дуги между . прижимными роликами.На фиг. 1 показан предлагаемый электрический двигатель, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, продольное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-периоды работы электролитического элемента в зависимости от перемещении ролика по секции гибког шланга.Предлагаемый двигатель содержит цилиндрический корпус 1, по внутренней поверхности которого укреплен замкнутый гибкий, например, резиновый шланг 2, разделенный на герметичные изолированные секции равной длины. По оси корпуса в подшипниковых узлах смонтирован поворотный вал 3 с турникетом 4, несущим прижимные ролики 5, которые в местах пережима шланга разделяют полости секций на две части. Каждая секция шланга соединена посредством впускного 6 и выпускного 7 каналов с электролитическим элементом, включающим герметический стакан 8 сообщающийся с упругой сильфонной камерой 9 и электродами 10 и 11, входящими в полость стакана. В стакане укреплены полупроницаемые диафрагмы 12 с силовыми решетками 13. Пространство между диафрагмами заполнено электролитом. 14, например, перхлоратом закиси ртути.Полости секций шланга, полости стаканов и камер заполнены токопроводящим, .рабочим телом 15, например, ртутью, На валу смонтирован коллектор-токораспределитель 16 цля подачи и распределения электрического тока к электродам. Угол дуг секций шланга 2 меньше угла дуг между роликами 5.Предлагаемый электрический двигатель работает следующим образом.При подаче постоянного электрического тока на электроды 10 и 11, со стороны электрода 10, подключенного к положительному источнику электрического токапроисходит растворение анода 15и переход ионов ртути через диафрагмы 12 к поверхности катода 15, т.е.к полости электрода 11, подключенного к отрицательному полюсу источника электрического тока. На катоде 15 катионы разряжаются, образуя металл. Таким образом осуществляется перенос ртути от анода к катоду, Так как диафрагмы 12 проницаемы лишь для ионов металла (ртути), а сам металл не пропускают происходит накопление объема жидкого катода 15, чем создается давление в катодной полости, соединенной через ка- нал 7 с рабочей полостью секции шланга 2, и за счет деформации эластичной стенки шланга 2 сообщается движение ролику 5. Подача электрического тока на электроды 10 и 11 осуществляется в период прохождения роликом 5 участ ка "В" секции шланга 2 (фиг. 3). При прохождении роликом 5 участков Г и "Д, т.е. в моменты перекрытия отверо тий каналов 6 .и 7, подача электрического тока прекращается. В момент про хождения роликом 5 участка "Д происходит перекачивание рабочего тела 15 (ртути) в сильфонную камеру 9, которая под давлением рабочего тела расширяется в осевом направлении. После скатывания ролика 5 с отработавшей секции шланга 2 каналы 6 и 7 соединяются через полость секции и количество рабочего тела в системе "полость секции - электролитический элемент" уравновешивается, т.е. из камеры 9 перетекает через канал 6 в полость секции шланга 2. Подача электрического тока нн электроды 10 и 11 осуществляется через коллектор-токораспределитель 16.Выполнение механизма преобразования изменения объемов электродов во вращательное движение в виде описанного секционированного перистальтйческого" привода обеспечивает при последовательной и взаимно-перекрываемой работе секций неограниченное вращение вьходного вала в одну сторону и надежную гер метизацию рабочих объемов от внешней среды,656168,13 ф ормул а изобретений Электрический двигатель постоянного тока медленного вращательного движения, содержащий электролитический элемент с жидкометаллическими электродами, меняюшими свои объемы при прохождении тока, и механизм преобразования изменения объемов электродов во вращательное движение вьпсодного вала, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей двигателя и устранения возможности утечки материала электродов, указанный механизм преобразования выполнен в виде замкнутого гибкого шланга, разделенного на герметичные секции, и турникета с прижимными роликами, на оси которого расположен коллек. тор-токораспределитель, причем угол дуги секций меньше угла дуги между прижимными роликами. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское ссидетельство СССР% 181180, кл. Н 02 й 11/00,15.04.66.2, Авторское свидетельство СССРМ 265239, кл. Н 02 И 11/00,09.03.70.3. Авторское свидетельство СССРЖ 237964, кл. Н 02 М 11/00,20.02.69.фф фф ., к Составитель Б, Баеведактор Б, Павлов Техред Э. Чужик Коррект ельниченк 543/4 Филиап ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 856ЦНИИПИ Государстве по делам изобр 35, Москва, ЖПодписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4