ПНЕВМОПРИВОД Российский патент 2002 года по МПК F03G7/06 

Изобретение может быть использовано в различных областях техники: в системах регулирования в качестве преобразователей, транспортной технике, вакуумной технике, робототехнике и т.д.

Известен пневмопривод, содержащий полый корпус с упругой частью, заполненный углеводородом, в который помещен поглотитель газа - активированный уголь и электронагревательный элемент (авторское свидетельство СССР 227885, кл. G 01 D 5/06 от 13.04.1967).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность, обусловленная низким быстродействием и невозможностью достаточно просто обеспечить регулирование процесса поглощения и выделения газа.

Наиболее близким к предложенному является пневмопривод, содержащий корпус с упруго деформируемой стенкой, размещенный в корпусе поглотитель водорода в виде порошка металла, образующего гидрид, и электронагревательный элемент (US 3256686 А, 21.06.1966).

Недостатком конструкции является сложность вследствие необходимости отделения порошка от полости корпуса, а также организации специальных теплопроводных стенок между электронагревательным элементом и порошком.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в упрощении конструкции при высокой эффективности пневмопривода.

Указанный результат достигается за счет того, что в пневмоприводе, содержащем полый корпус, по крайней мере, часть стенок которого выполнена упруго деформируемой, размещенные в корпусе поглотитель водорода и, по меньшей мере, один электронагревательный элемент, корпус выполнен в виде изогнутой упругой трубки, в которой размещено несколько электронагревательных элементов, соединенных между собой последовательно гибкими электрическими выводами, размещенных вдоль трубки и покрытых слоями изоляции, а поглотитель водорода представляет собой порошок сплава-накопителя водорода, связанный полимером и нанесенный на указанные слои изоляции.

Кроме того, электронагревательный элемент может быть выполнен с возможностью нагревания или охлаждения при изменении полярности подаваемого на его выводы напряжения питания, например, действующим на основе эффекта Пельтье.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 показан пневмопривод, имеющий корпус в виде упругой трубки; на фиг.2 - средний участок трубки в разрезе; на фиг.3 - конечный участок трубки в разрезе.

Пневмопривод содержит электронагревательный элемент 1, связанный полимером порошок 2 сплава-накопителя водорода (СНВ), изолирующее покрытие 3 нагревательного элемента, корпус 4, несущий элемент 5 для крепления корпуса, изолятор-герметик 6, электрические выводы 7 и 8, заглушку 9, герметично закрывающий трубку, образующую корпус.

Корпус 4 выполнен в виде изогнутой трубки (фиг.1), в которой размещен ряд последовательно расположенных электронагревательных элементов 1 (фиг.2, 3), соединенных гибкими электрическими выводами 8 с образованием единого несущего элемента, на котором расположены участки со слоями СНВ, связанного полимером.

Работает пневмопривод следующим образом.

При подаче напряжения к выводам 7 и 8 происходит нагрев элемента 1 и, следовательно, нагрев порошка 2 СНВ, что приводит к выделению водорода и повышению давления в корпусе 4. Корпус 4 за счет повышения давления деформируется (изменяет свою форму) и воздействует на какой-либо элемент (не показан), перемещая его.

При изменении полярности подаваемого на выводы 7 и 8 напряжения питания происходит охлаждение элемента 1, а следовательно, и охлаждение порошка 2, что приводит к поглощению им водорода и уменьшению давления в корпусе 4. За счет упругости корпуса 4 он принимает свою начальную форму и осуществляет перемещение какого-либо элемента в исходное положение.

Предлагаемый привод обладает следующими преимуществами: автономность, простота управления, высокое быстродействие, очень высокая стабильность давления, для промышленности - отсутствие загрязнений кроме химически чистого водорода Н и Н₂, большой диапазон давлений, электрические нагрев - охлаждение.

Изобретение может быть использовано в системах регулирования в качестве преобразователей, в транспортной, вакуумной, робототехнике и т.д. и позволяет повысить эффективность пневмопривода. Пневмопривод содержит упругий корпус, например, в виде изогнутой упругой трубки, в которой размещены порошок сплава-накопителя водорода и электронагревательный элемент, выполненный с возможностью нагревания или охлаждения при изменении полярности подаваемого на его выводы напряжения питания для соответствующего выделения и поглощения водорода порошком. Технический результат - высокое быстродействие привода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пневмопривод, содержащий полый корпус, по крайней мере, часть стенок которого выполнена упруго деформируемой, размещенные в корпусе поглотитель водорода и электронагревательный элемент, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде упругой изогнутой трубки, вдоль трубки размещены электронагревательные элементы, соединенные последовательно гибкими электрическими выводами и покрытые слоями изоляции, а поглотитель водорода выполнен в виде порошка сплава-накопителя водорода, связанного полимером и нанесенного на слои изоляции электронагревательных элементов. 2. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что каждый электронагревательный элемент выполнен с возможностью нагревания или охлаждения при изменении полярности подаваемого на его выводы напряжения питания, например действующим на основе эффекта Пельтье или другого термоэлектрического эффекта.