Термомеханический толкатель для вакуумных приводов Советский патент 1992 года по МПК B66F1/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам, работающим в условиях вакуума, и может быть использовано в вакуумных клапанах, вентилях-нате- кателях, а также в приводах диафрагм масс-спектрографов и электронных микроскопов.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг. 1 изображен предлагаемый толкатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1 (в открытом положении).

В корпусе 1 со щелью 2 установлена заслонка 3 (исполнительный орган), кинематически связанная с оппозитными изогнутыми стержнями 4 и 5, выполненными из материала, обладающего эффектом памяти

формы (ЭПФ). Стержни 4. 5 установлены с возможностью скользящего контакта с медными электродами 6 и 7, герметизированными остеклованными уплотнениями 8. обеспечивающими одновременно контакт электродов 6, 7 с термобатареями 9 и 10, причем между электродами 6, 7 и уплотнениями 8 посредством электронно-лучевой сварки закреплены коваровые трубки 11.

Выступы 12 и 13 корпуса 1 служат направляющими для заслонки 3 и снабжены окном 14 для установки последней. Концы стержней 4 и 5 снабжены шарнирами (на чертеже не показаны) для крепления к выступам 12, 13 и заслонке 3. Направления деформации стержней 4. 5 при фазовом переходе выбраны противоположными.

VJ

О

с ю ел ю

Устройство работает следующим образом.

С целью формирования щели 2 за счет открывания заслонки 3 на электрод 6 подают электрические импульсы определенной величины и частоты, соответствующие заданной величине деформации в стержне 4. При прекращении подачи электроимпульсов на электрод 6, а следовательно, на стержень 4 последний, разогнувшись на некоторую величину, формирует щель 2 заданного размера, а также разгибает охлажденный до температуры ниже фазового перехода стержень 5, подготавливая последний к работе (но уже в другую сторону, на закрывание щели 2).

Чтобы заслонку 3 вернуть в исходное положение (т.е. закрыть щель 2), через термобатарею 10 пропускают электроток для выделения холода Пельтье (до минус 30 С) на стороне термобатареи, контактирующей с торцовой поверхностью электрода б, что приводит в конечном итоге к потере тепла в стержне с ЭПФ 4 и снижению (примерно на порядок по сравнению с фазовым переходом) его сопротивляемости внешним деформирующим воздействиям. Тогда работающий на фазовом переходе стержень 5 не только переместит заслонку 3, но и деформирует стержень 4 до исходного положения.

Если по условиям работы нужно остановить деформацию стержня 4 или 5, то прекращают его прогрев при температуре фазового перехода. Температура стержня 4 или 5 сразу же упадет (из-за контакта с холодным медным электродом 6 или 7, из-за отдачи тепла излучения в вакууме) вначале на очень малую величину, что однако будет достаточным для замирания стержня в требуемом положении. Если нужно продолжить дальнейшее деформирование стержня 4 или 5, то поднимают опять температуру вначале до фазового перехода, затем выше. Формула изобретения Термомеханический толкатель для вакуумных приводов, включающий корпус с нагревателем и охладителем и силовой узел, размещенный в герметичной полости корпуса, выполненный из материала с эффектом памяти формы и кинематически связанный с исполнительным органом, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, силовой узел выполнен из двух электро- резистивных оппозитных изогнутых стержней, направления деформации которых при фазовом переходе выбраны противоположными, а нагреватель выполнен в виде медных электродов, свободные концы которых установлены с возможностью скользящего контакта со стержнями силового узла.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к приводам,работа- ющим в условиях вакуума, и может быть использовано в вакуумных клапанах, венти- лях-натекателях, а также в приводах) диафрагм масс-спектрографов и электронных микроскопов. Целью изобретения является упрощение конструкции. В термомеханическом толкателе, содержащем корпус 1 с выступами 12, 13, образующими щель 2 и направляющие для заслонки 3. силовой узел, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы, нагреватель и охладитель, силовой узел выполнен из двух оппозитных электрорезистивных изогнутых стержней 4 и 5, шарнирно соединенных с выступами 12, 13 и заслонкой 3. а нагреватель выполнен в виде медных электродов 6 и 7, герметично установленных в корпусе 1 с возможностью скользящего контакта со стержнями 4. 5. причем направления деформации стержней 4. 5 при фазовом переходе выбраны противоположными. 2 ил. в

Фиа.1

11

А-А

11 12

Фиг. 1