Искусственная мышца

 

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 долговечности за счет уменьшения испарения адсорбата. Искусственная мышца содержит анизотропную оболочку, состоящую из трех слоев. Наружный слой 1 выполнен в виде шнуровочной оплетки с ромбическим рисунком плетения. Средний слой 2 сделан из термоустойчивого эластомера с наполнителем из мусковита при соотношении ингредиентов, мас.%: мусковит 2-5, фторкаучук - остальное. Внутренний слой 3 выполнен из термоустойчивого эластомера, например фторкаучука без наполнителей. Внутри оболочки размещено активированное углеволокно 4, являющееся одновременно и адсорбентом. В качестве адсорбата 5 использован хладон. При подаче электрического напряжения на контакты 6 и 7 поверхность активированного углеволокна 4 разогревается и за счет десорбции адсорбата 5 повышается давление. Нити в междуузлиях поворачиваются, и искусственная мышца сокрашает свою длину. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (111 щ)5 В 25 J 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О ЩРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4431582/31-08 (22) 27.05.88 (46) 30 11.90. Бюл., В 44 (71) Ленинградский политехнический институт им, М,И. Калинина (72) С.Г. Аграновский (53) 621-229.7(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР .Ф 1526983, кл. В 25 J 1/02, 1987, 2 (54) ИСКУССТВЕННАЯ МЫШЦА (57). 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 долговечности за счет уменьшения испарения

4 адсорбата. Искусственная мышца содер3 1609644

4 лочки размещено активированное углеволокно 4, являющееся одновременно и адсорбентом. В качестве адсорбата 5 использован хладон. При подаче электрического напряжения на контакты 6 и

7 поверхность. активированного углеволокна 4 разогревается, и за счет десорбции адсорбата 5 повышается давление. Нити в междуузлиях поворачиваются, и искусственная мышца сокращает свою длину. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройству промышленных роботов, автоматов и манипуляторов, и может быть использовано 2р для привода их кинематических звеньев.

Целью изобретения является повышение долговечности за счет уменьшения испарения адсорбата, На чертеже изображена искусствен- 25 ная мьппца, общий вид, Искусственная мышца содержит анизотропную оболочку, состоящую из трех слоев-наружного 1, среднего 2 и внутреннего 3. Наружный слой 1 выполнен в виде тонкой шнурочной оплетки с преимущественно ромбическим рисунком плетения, Средний слой 2 выполнен из термоустойчивого эластомера, например фторКаучука, в который в к ачестве заполнителя добавлен мусковит

:(КА1 (A1S>qOtn3(OH) >), ), вес которого составляет 2 — 5X а фторкаучук †остальное. Соотношение ингредиентов по- 4р добрано экспериментально, Концентрация мусковита менее 2/ не обеспечивает необходимой герметичности тонкой ооопочки искусственной мышцы, а более 5Х превращает материал оболочки в недос- 45 таточно эластичный и склонный к дестукции (образованию трещин), Внутренний слой 3 анизотропной оболочки выполнен из термоустойчивого эластомера без наполнителей. Внутри оболочки по-, мещен термоэлектрический элемент, выполненный в виде активированного углеволокна 4, являющегося одновременно и адсорбентом. В качестве адсорбата 5 применен хладон, С обоих торцов оболочка загерметизирована электрическими контактами 6 и 7, жит анизотропную оболочку, состбящую и трех слоев. Наружный слой 1 выполнен в виде шнуровочной оплетки с ром— бическим рисунком плетения.- Средний слой 2 сделан из термоустойчивого эластомера с наполнителем из мусковита при соотношении ингредиентов, мас,7: мусковит 2-5; фторкаучук — остальное, Внутренний слой 3 выполнен из термоус- g тойчивого эластомера, например фторКаучука без наполнителей. Внутри обоИскусственная мышца работает следующим образом.

При подаче электрического напряжения на контакты 6 и 7 поверхность активизированного углеволокна 4 разогревается и за счет десорбции (выде ления) адсорбата 5 повышается давление внутри анизотропной оболочки, состоящей из внутреннего 1, среднего 2 и наружного 3 слоев. Нити в междуузлиях поворачиваются, и искусственная мьппца сокращает свою длину. При отключении электропитания от электрических контактов 6 и 7 температура адсорбента 4 понижается, происходит поглощение адсорбата 5, давление в анизотропной оболочке падает, и искусственная мышца не препятствует удлинению.

Формула. изобретения

Искусственная мышца, содержащая герметичную емкость, образованную эластичной анизотропной оболочкой, внутри которой установлен термоэлектрический элемент, а оставшийся объем заполнен адсорбатно-адсорбентным наполнителем, о т л и,ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения долговечности за счет уменьшения испарения адсорбата, эластичная оболочка выполнена из трех слоев — наружного, состоящего из шнурочной оплетки с ромбическим рисунком плетения, среднего ивнутреннего, выполненных из термоустойчи-. вого эластомера, при этом в эластомер среднего слоя добавлен наполнитель из порошкообразного мусковита, составляющий 2 — 5Х от общего веса вещества этого слоя,