Перистальтическое устройство для перемещения подвижного элемента Советский патент 1983 года по МПК B65G51/04 F04B43/12 

Изобретение относится к машиностроению, касается перистальтических устройств для перемещения подвижного элемента и может найти применение в исполнительных механизмах, транспортных системах и насосах. Известны перистальтические устройства для перемещения подвижного элемента, содержащие эластичную трубку с размещенным в ней подвижным элементом и приводные элементы для волнообразной деформации трубки, выполненные в виде нажимных роликов, закрепленных на каретке 1. Недостатком этих устройств является относительно невысокая надежность и долговечность из-за износа трубки в местах ее деформации роликами. Наиболее близким к изобретению является перистальтическое устройство для перемещения подвижного элемента, содержащее эластичную трубку с размещенным в ней с натягом по внутренней поверхности подвижным элементом, приводные элементы для волнообразной деформации эластичной трубки , выполненные в виде пружин из материала с изменяющейся от температуры упругостью и установленные в стенках трубки в кольцевых теплоизолированных полостях, и размещенные в этих полостях нагревательные элементы, включенные в цепь источника электропитания 2. Недостатком известного устройства является относительная сложность конструкции из-за наличия коммутатора нагревательных элементов и системы обратной связи по положению подвижного элемента, входящей в состав цепи управления коммутатором. Кроме того, при возможных сбоях в цепи управления -коммутатором возможна десинхронизация включения нагревательных элементов и движения подвижного элемента, в результате чего возможен самопроизвольный останов последнего. Это снижает надежность устройства. Целью изобретения является упрощение конструкции и повыщение надежности устройства. Цель достигается тем, что в перистальтическом устройстве для перемещения подвижного элемента, содержащем эластичную трубку с размещенным в ней с натягом по внутненней поверхности подвижным элементом, приводные элементы для волнообразной деформации эластичной трубки, выполненные в виде пружин из материала с изменяющейся от температуры упругостью и установленные в стенках трубки в кольцевых теплоизолированных полостях, и размещенные в этих полостях нагревательные элементы, включенные в цепь источника электропитания, эластичная трубка снабжена расположенными на внутренней поверхности в зоне каждой кольцевой полости и изолированными один от другого электропроводными участками, подключенными через нагревательные элементы к источнику электропитания, а подвижный элемент выполнен в виде двух соединенных между собой и изолированных одна от другой в виде двух соединенных между собой и изолированных одна от другой частей из электропроводного материала, каждая из которых электрически , связана с источником электропитания через выключатель. На фиг. 1 приведено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - фрагмент продольного разреза стенки эластичной трубки, узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема устройства; на фиг. 4 - схема сил, действующих на подвижный элемент. Перистальтическое устройство содержит эластичную трубку 1 с размещенным в ней с натягом по внутренней поверхности 2 подвижным элементом 3, приводные элементы для волнообразной деформации эластичной трубки 1, выполненные в виде пружин 4 из материала с изменяющейся от температуры упругостью и установленные в стенках трубки 1 в кольцевых теплоизолированных полостях 5, и размещенные в этих полостях 5 нагревательные элементы 6, включенные в цепь 7 источника 8 электропитания. Эластичная трубка 1 снабжена расположенными на внутренней поверхности 2 в зоне каждой кольцевой полости 5 и изолированными один от другого электропроводными участками 9, подключенными через нагревательные элементы 6 к источнику 8 электропитания. Подвижный элемент 3 выполнен в виде двух соединенных между собой и изолированных одна от другой частей 10 из электропроводного материала, каждая из которых электрически кабелем 11 связана с источником 8 электропитания через выключатель 12. Пружины 4 могут быть выполнены из материала с температурным порогом скачкообразного перехода фазового состояния из пластичного в упругое (например, из монокристаллов сплавов медь-алюминий-марганец, медь-алюминий-никель). Применение такого материала повыщает быстродействие устройства, так как для существенного изменения упругости пружин 4 достаточно небольщое изменение их температуры. Устройство работает следующим образом. При включении одного из выключателей 12 к источнику 8 электропитания подключается соответствующая электропроводная часть 10 подвижного элемента 3. Эта часть 10 контактирует с прилегающими к ней электропроводными участками 9 на внутренней поверхности 2 трубки 1. Через эти участки 9 замыкаются на источник 8 электролитами подключенные к ним нагревательные элементы 6. От тепла, выделяемого элементами g. нагреваются пружины 4. Упругость их ме няется. Соотве гственно изменяется сила R, действующая со стороны нагретых пружин 4 на подвижный элемент 3. Разница сил R и Rj со стороны холодных и/нагретых пружин 4 приводит к появлению результирующей движущей силы Т, приводящей в движение подвижный элемент 3. В процессе движения элемента 3 происходит отключение одних и подключение других нагревательных элементов, расположенных в зоне подвижного элемента 3. Таким образом, зона деформации эластичной трубки 1 перемещается вместе с подвижным элементом 3. Последний при этом выполняет роль коммутатора. При отключении одного и включении другого выключателя 12 записывается противоположная электропроводная часть 10 подвижного элемента 3, и он движется в противоположном направлении. Таким образом, осуществляется реверс устройства. В силу того, что подвижный элемент 3 сам выполняет роль коммутатора и не требует системыобратной связи по положению, упрощается конструкция устройства и повыщается его надежность, так как исключаются сбои в коммутации нагревателей 6.

ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ЭЛЕМЕНТА, содержащее эластичную трубку с размещенным в ней с натягом nd внутренней поверхности подвижным элементом, приводные элементы дли волнообразной деформации эластичной труб ки, выполненные в виде пружин из материала с изменяющейся от температуры упругостью и установленные в. стенках трубки в кольцевых теплоизолированных полостях, и размещенные в этих полостях нагревательные элементы, включенные в цепь источника электропитания, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, эластичная трубка снабжена расположенными на внутренней поверхности в зоне каждой кольцевой полости и изолированными один от другого электропроводными участками, подключенными через нагревательные элементы к источнику электропитания а подвижный элемент выполнен в виде двух соединенных между собой и изолированных одна от другой частей из электропроводного материала, каждая из которых электрически связана с источником электропитания через выключатель.