Искусственная мышца Советский патент 1989 года по МПК B25J1/02 B25J9/08 

(S

с

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству промышленных роботов, автоматов и манипуляторов, и может быть использовано для привода их кинематических звеньев. Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение конструкции. Сокращение искусственной мышцы происходит при протекании тока через термоэлектрических элемент 6, поверхностный слой которого одновременно является адсорбентом. При этом адсорбат 5 покидает поверхность адсорбента и переходит в газообразное состояние, повышая давление в цилиндрической камере. Под действием этого давления междуузлия ромбических ячеек корда оболочки 1 натягиваются и поворачиваются, сокращая длину камеру. Для расслабления искусственной мышцы отключают термоэлектрический элемент, при этом за счет адсорбционных свойств адсорбент интенсивно поглощает адсорбат 5, что приводит к падению давления в камере. 1 ил.

о- к

а ее

(X

о:

11:«)Г)ретение относится к машиностроению, а именно к устройству нромыш пен- Н1)1 роботов, автоматов и манипуляторов, и может быть использовано для привода их китематических звеньев.

Це. 1ь изобрете11ия иовыиление быстродействия и упрощение конструкции искусст- iH HHoii мышцы,

На чертеже изображена искусственная мы1нца, общий вид.

Искусственная Mbiujua содержит г ерме- гичную цилиндрическую камеру, образован- ) анизотропной оболочкой 1, содержащей корд, выполненный из нерастяжимых гей, образующих тканевую структуру преи- муП1ественн{ ромбической формы. Камера и)жет бытГ) образована, например, путем saiiH.ibiiiani .M узлов 2 и 3 по концам обо.ючки. Bi греннян поверхность 4 оболочки имеет nuKfiiiii ne ;м . 1астичн(М о материала, мер, СП.1ИКО11ОВОГО уластомера, об.чадак ицего lUiisi)тонной термостойкостью. Внутри камеры соде жится адсорбат 5, паприме) хладон, сювно показанный в виде мелких пузырьков, ,Лдсорбентом поверхностный С.1ОЙ термоэ.1ектрического э:1емента 6, iipe;t- став. 1як) собой активи|1ованное улектро- |; )|) углеродное Н кюкно с лродо.ьным |)-гноспте. оси оболочки расположением 11ИГСЙ, .Лкгиви(ование осупи (., 1яется об- работко ьо. юкна 11ерег)еты i iiapoM прп температуре Г1о|1ядк;1 12()(( К, При .(1 i|1о.чолыи с |)ас11о, 1ожен||с нитей ienia f) обеспечивает их ненатянутое, не- 1,1 (Юнженпое )асположение внутри камерь:,

Н. ек riHi ческими контактами 7, че)ез кото- Ые осу тес гн. 1яется токоподкод, яв, 1ЯК)гся I ал. 1изи 1ованпые от)езки ге 1метичн() вы- гн-leiiiibix частей ,цемента п, (Ве 1хний кои- гак 11дс-итич1М1 нижнему, на ifiiii , 1 пока,а11 возможный вариант Н)исо1. ди. 1епия к контак- путем прокалывания )да|. Наружные части контактов 7 располагаются внхтри Mo.iocri )да со СТ1)1011Ы eio 3aBH3atHHbL , -i laMii концов 2 и 3.

К)ом(. ТОГО, .ме та 1,, 1и (ирова.нные К(,1птак- ы 74то .чва небо, плцих час (ка -.лсмента Н, :чачиная от его концов до места их I (. рме I ичм.о|-|| вывода, в камеру,

11ск сственная мыпща рабо|-ает следую- nuiM обра iOM.

(,;, ; .liiH I, |(.

:.-( г 1 и. liiMM

I . IK.ж 77h

,lpCl H . l ijil Ii К(Л И I .ЗП.1: ). ,V(

Ж

.i Kiin

П{,д действием электрического тока, подаваемого через контакты 7 на элемент 6, его активизированная иоверхносгь, выполняющая роль адсорбента, интенсивно разо- тревается. Адсорбат 5 покидает поверхность адсорбента и, перехо.ая в газообразное состояние, повышает давление в камере, надувая ее. Под действием указанного давления междуузлия ромбических ячеек корда натягивак1тся и товорачиваются. сокращая

0 :,лину камеры, заключенную между узлами 2 и 3. Для расслабления искусственной мьи.пцы Ь1. 1ектропитание отключается. Температура элемента 6 снижается и за счет адсорбционных свойств он интенсивно погло5 тает адсорбат 5. Давление в камере па- ;,.ает и корд не препятсгв ч 1 |)астяжению В (чч е работы э.к ктрическш, контакты го суи1ссгву не nai )евак), так как i.i счс-i метал.чпзации их электрическое tопр(.тивле- гие ма,1о но сравнению с aKiMBH.-si i OtiaH0 1 oil ча1. тью пове 1хнос1 и э.чемента п и, yi jie- одно|Ч) во. 10 к на.

Искусственная мыпща може т i. 01 тоять г ч набора пос,:1едовательно и параллельно расположенных описанных выше камер с на5 I олнитс. 1ямп

Фо;1мула им ппси-ния

И-. К у ссг-)С Нная мыниь , соде рж,1::( а.ни- )i.iT)oniiyK) оболочку, обра ую1цую I efiMc ич0 ) KiiMefVv . внутри которой iJficno.:iv,,. адсорба 1 но-адсорбентный нап-..ч iiM ;i, :i; и тер- мо . |ек Т Иче1 ки11 :(Ле.мен 1 с . 1ект1)ически.ми кош актами, (,г.1ич(:ющаяс.ч 1см, что, с :i(. i,:,4j |: ИЬ П1еппя быстродействия п пр1)|цения ;ч;1гС (). камера имее Т ;:.и,.и ич -ск 1 KJ

5 форму, а обо.чпчка KiiMe|ii.i сс,дер:ч :;1 т ,-,iii.i, | г,1по,1че111П 1Й ;.. iie yac iяж11М.1 ч пмтси .. MyiuecTBCHHo р()Мбическо| | гт./i licBoii -.. ipv.Kiv | ой, 1И1у 1 ре,чняя поверхность KOTiiporo по- к)ыта ч, 1астичиым мате| )иалом. n)ii чгом (э.1ект()ичсский :, 1емепт . Л иен . ВИ Ч- активп -(иргч анш го электроп1)оноД 1 ; |.. vi .ne- |:() ио. юкна с проД11. м от ii-.. и ге;:ь- но оси обо, 1очки .1аС1Ц). 1ожсиием inrreii , чем адсо)бенгом яв..1яе1с 1 iioBi-i Н ич ныи с. юй Указа liHoro но. юкна, ii j. icKi pn iev MU

0

15

ко г; акты выполнены в ви,.1е ме: :;. 1ЛИ п(р;1 ваннг.х частков, образов; 1нь; и.г. конпах этогг) Bo,,