Искусственная мышца Советский патент 1991 года по МПК B25J1/02 

Os

N СЛ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству промышленных роботов, автоматов и манипуляторов, и может быть использовано для привода их кинематических звеньев.

Цель изобретения - повышение производительности за счет улучшения динамических характеристик и повышение надежности за счет увеличения ресурса работы.

На чертеже изображена искусственная мышца.

Искусственная мышца состоит из анизотропной оболочки 1, выполненной из эластомера с кордом 2, образующей герметичную камеру, из которой выведены электрические контакты 3 и 4. Камера заполнена адсорбатно-адсорбентным наполнителем, при этом адсорбент 5, являясь одновременно термоэлементом, подключен к электрическим контактам 3, 4 и представляет собой углеродное волокно,выполненное на основе карбида кремния с параметрами объема микропор в интервале 0,44-0,50 см /г и характеристической энер- гией в интервале 20-23 кДж/моль, а адсор- бат 6 представляет собой гексофторид серы.

Искусственная мышца работает следующим образом.

Под действием управляющего электрического сигнала мышца может перейти в одно из двух устойчивых состояний - либо сократиться, либо наоборот- расслабиться и не препятствовать удлинению. Для сокра- щения длины мышцы к контактам 3 и 4 подается электропитание, поступающее на термоэлемент 5, являющийся одновременно адсорбентом, температура которого в ре- зультате повышается. Вследствие повышения температуры из адсорбента 5 выделяется дополнительное количество ад- сорбата 6 в камеру. Под действием увеличивающегося давления разворачиваются в междуузлиях волокна плетения корда 2 анизотропной оболочки, и мышца сокращает свою длину. Для осуществления расслабления мышцы электропитание от контактов 3 и 4 отключается. За счет естественного рассеивания тепловой энергии адсорбент 5 охлаждается и поглощает часть адсорбата 6. Давление в камере падает, и корд анизотропной оболочки не препятствует удлинению мышцы.

Формула изобретения Искусственная мышца, содержащая герметичную камеру, образованную анизотропной оболочкой, и расположенный в камере адсорбатно-адсорбентный наполнитель, в котором адсорбент выполнен из углеродного волокна и является одновременно термоэлектрическим элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет улучшения динамических характеристики повышения надежности за счет увеличения ресурса работы, углеродное волокно выполнено на основе карбида кремния с параметрами объема микропор в интервале 0,44-0,50 см /г и характеристической энергией в интервале 20-23 кДж/моль, при этом адсорбатом является гексофторид серы.

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 производительности за счет улучшения динамических характеристик и повышение надежности за счет увеличения ресурса работы. Сокращение мышцы, представляющей собой герметичную камеру, образованную анизотропной оболочкой 1, в которой расположен адсорбент 5, представляющий собой углеродное волокно, выполненное на основе карбида кремния с параметрами объема микропор в интервале 0,44-0,50 см3/г и характеристической энергией в интервале 20-23 кДж/моль, и адсорбат, которым является гексофторид серы, происходит при подключении адсорбента, являющегося одновременно термоэлектрическим элементом, к источнику электрической энергии. Расслабление мышцы происходит при отключении адсорбента. 1 ил. сл С