УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО К ИНСТРУМЕНТУ С ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ Российский патент 1999 года по МПК G05D23/00 G05D23/22 

Изобретение относится к инструментальной технике, а более конкретно - к устройствам, управляющим работой инструментом, содержащих детали из материалов с эффектом памяти формы (ЭПФ).

Известно устройство, служащее для управления работой инструмента из нитинола, применяемого для вскрытия гипсовых повязок, в котором в качестве средства нагрева используют проволоку и источник электрического тока, а для охлаждения - атмосферный воздух [1].

Недостатком известного устройства является неудобство работы с ним и большие затраты времени при охлаждении.

Целью изобретения является повышение удобства пользования устройством, управляющим инструментом с ЭПФ.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления инструментом с ЭПФ в качестве средства нагрева и охлаждения использована термобатарея (ТБ), состоящая из модулей, заключенных в упругую оболочку, и помещена в канале, выполненном внутри инструмента. Оболочка имеет форму гофрированной трубки, в широких частях которой закреплены модули ТБ. Четные и нечетные спаи термобатареи расположены таким образом, что одни из них обращены наружу, другие вовнутрь ТБ.

Кроме того, через внутреннее пространство всех модулей ТБ проходит тепловая труба, конец которой выходит за пределы инструмента, оребрен и контактирует с окружающей атмосферой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг. 1 изображена деталь инструмента, выполненная из материала с ЭПФ, и ее управляющее устройство (инструмент в "холодной" форме), на фиг. 2 - то же - в "горячей" форме.

Деталь 1 инструмента с ЭПФ имеет канал 2 для управляющего устройства. Последнее состоит из модулей 3, заключенных в упругую гофрированную оболочку 4. Причем модули 3 закреплены в широких частях гофрированной оболочки 4, закрепленной на концах канала 2. Через внутренние пространства модулей 3 проходит тепловая труба 5, один конец которой закреплен на глухом конце канала 2, а другой выступает за пределы детали 1 и имеет ребра 6.

Управляющее устройство работает следующим образом. На модули 3 подается напряжение таким образом, что начинают нагреваться наружные спаи. Материал с ЭПФ детали 1 нагревается выше точки перехода и принимает "горячую" форму (фиг. 2). При этом инструмент выполняет необходимое действие. Внутренние спаи охлаждаются и с помощью тепловой трубы 5 получают тепло от атмосферного воздуха. Ребра 6 интенсифицируют этот процесс. Если сменить полярность подаваемого на ТБ напряжения наружные спаи начнут охлаждаться и охлаждать деталь 1. При достижении последней температуры ниже точки перехода она принимает "холодную" форму (фиг. 1). В этом случае внутренние спаи модулей 3 через тепловую трубу передают образующееся на них тепло атмосферному воздуху. В процессе перехода детали 1 в "горячую" форму и обратно оболочка 4 растягивается и сжимается, удерживая модули 3 на равных расстояниях друг от друга. Такой процесс может повторяться многократно.

Управление инструментом с ЭПФ путем переключения направления тока - удобно, а охлаждение инструмента с помощью ТБ сокращает затраты времени на управление инструментом.

Источники информации:
1. Что умеет нитинол. - Журнал "Юный техник", N 9 за 1990 год.

Изобретение относится к инструментальной технике и предназначено для управления работой инструмента, содержащего детали из материала с эффектом памяти формы (ЭПФ). Технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик и достигается за счет того, что управляющее устройство помещается в канале, выполненном в детали инструмента, изготовленной из материала с эффектом памяти формы. Оно представляет собой термобатарею с сечением, представляющим замкнутую фигуру (окружность, квадрат), причем ее четные и нечетные спаи расположены таким образом, что одни из них обращены наружу, другие вовнутрь. Подавая на термобатарею электрический ток соответствующего направления, можно получить на внешних спаях либо нагрев, либо охлаждение. Это обеспечивает переход детали в "горячую" форму, и наоборот. Через термобатарею проходит тепловая труба, конец которой выходит за пределы инструмента и контактирует с атмосферным воздухом. Тепловая труба служит для передачи тепла или холода от внутренних спаев термобатареи к атмосферному воздуху. Термобатарея состоит из модулей, заключенных в упругую гофрированную оболочку, в широких частях которой закреплены модули. Гофрированная оболочка закреплена на концах канала и при изменении длины детали с ЭПФ то расширяется, то сжимается, удерживая модули на равных расстояниях друг от друга. Управление инструментом с ЭПФ путем изменения направления тока, подаваемого на термобатарею - удобно и сокращает затраты времени. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Управляющее устройство к инструменту с эффектом памяти формы, помещаемое внутрь инструмента, отличающееся тем, что оно представляет собой термобатарею, состоящую из модулей, внутри которых проходит тепловая труба, конец которой выходит за пределы инструмента, оребрен и контактирует с атмосферой. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно закреплено в упругую гофрированную оболочку, причем модули закреплены в широких частях гофрированной оболочки.