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 полый корпус, часть стенок которого выполнена упруго деформируемыми, размещены металл-поглотитель водорода и электронагревательный элемент (RU 94015485 А1, F 15 C 7/00, 20.08.1996).

Известный привод имеет достаточно сложную конструкцию, обусловленную необходимостью отделения порошка металла от полости корпуса и наличием специальной теплопроводной стенки.

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

Указанный результат достигается за счет того, что в пневмоприводе, содержащем заполненный газом полый корпус, по крайней мере, часть стенок которого выполнена упруго деформируемой, размещенные в корпусе поглотитель водорода и электронагревательный элемент, поглотитель газа выполнен на основе сплава-накопителя водорода, а поверхность электронагревательного элемента покрыта слоем изоляции, на который нанесен порошок сплава-накопителя водорода, связанный полимером, причем 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.

Корпус может быть выполнен с упруго деформируемой частью стенок в виде сильфона.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан пневмопривод, имеющий корпус в виде сильфона.

Пневмопривод содержит электронагревательный элемент 1, связанный полимером порошок 2 сплава-накопителя водорода (СНВ), изолирующее покрытие 3 нагревательного элемента, корпус (упругую часть корпуса) 4 в виде сильфона, несущий элемент 5 для крепления корпуса, изолятор-герметик 6, электрические выводы 7 и 8.

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 или часть корпуса 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 (части корпуса) 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 технике, вакуумной технике, робототехнике и т.д. и позволяет повысить эффективность пневмопривода. Пневмопривод содержит упругий корпус, например, в виде сильфона, в котором размещен 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 - упрощение конструкции пневмопривода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневмопривод, содержащий заполненный газом полый корпус, по крайней мере, часть стенок которого выполнены упругодеформируемыми, размещенные в корпусе поглотитель водорода и электронагревательный элемент, отличающийся тем, что поверхность электронагревательного элемента покрыта слоем изоляции, а поглотитель водорода выполнен в виде порошка сплава-накопителя водорода, связанного полимером и нанесенного на слой изоляции электронагревательного элемента. 2. Пневмопривод по п.1, отличающийся тем, что 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. 3. Пневмопривод по п.1 или 2, отличающийся тем, что упругодеформируемая часть стенок корпуса выполнена в виде сильфона.