Привод криволинейного перемещения

Привод относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании. В приводе, включающем поворотный механизм, состоящий из кольцевого сильфона, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления, по оси сильфона на заглушках закреплена гибкая подпружиненная тяга, а на заглушках по периметру закреплен ограничитель их взаимного осевого перемещения, выполненный в виде гибкой нерастяжимой оболочки. Технический результат - повышение эффективности работы привода криволинейного перемещения путем увеличения силовых характеристик при сохранении его массогабаритных параметров и упрощения управления. 2 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом и гидравлическом оборудовании.

Наиболее эффективно применение устройства в качестве приводного механизма ноги шагающего аппарата.

Известны пневматические приводы криволинейного перемещения, в которых для перемещения рабочих органов применяются один сильфон (см. пат. РФ МПК F15B 15/10 №2206011 «Смещенный щелевой затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 10.06.2003 г., Бюл. №16; пат. РФ МПК F15B 15/10, №2206012 «Щелевой затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 10.06.2003 г., Бюл. №16; пат. РФ МПК F15B 15/10, №2215224 «Бескорпусной затвор с криволинейной траекторией перемещения», Васин В.А., опубл. 27.10.2003 г., Бюл. №30). В данных устройствах сильфон выполнен неосесимметричным. У части гофр сильфона центры внешней и внутренней окружностей гофра не совпадают. Конструктивное исполнение сильфона позволяет реализовывать криволинейное перемещение рабочего органа под воздействием давления рабочей среды.

Применение одного сильфона упрощает конструкцию и повышает надежность работы устройств, но необходимость использования специфической формы гофр усложняет их изготовление. Кроме этого, данные устройства также обладают ограниченными функциональными возможностями и областью применения, реализуя криволинейное перемещение только по одной траектории.

Известны приводы криволинейного перемещения; которые имеют расширенную область применения за счет реализаций требуемых траекторий криволинейных перемещений. Данные устройства представляют собой механические рычажные приводы, передаточный механизм которых включает рычаги разной длины, шарнирно соединенные между собой (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №147155 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Юнцзе Цао, опубл. 27.10.2014 г., Бюл. №30; пат. РФ МПК F25J 15/06 №2622071 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Мольков А.А, опубл. 09.06.2017 г., Бюл. №16), или один рычаг (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №170165 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Овчинников В.А., опубл. 17.04.2017 г., Бюл. №11; пат. РФ МПК F25J 15/06 №128150 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Столяров А.В., опубл. 20.05.2013 г., Бюл. №14).

В данных устройствах внешним силовым воздействием осуществляется перекос рычагов, взаимным расположением которых задается требуемое направление криволинейного перемещения. Перемещение осуществляется созданием на рычаг осевого силового воздействия. Устройства отличаются расширенными функциональными возможностями, однако область их применения ограничена необходимостью создания осевого силового воздействия на рычаги со стороны приводного механизма в процессе их функционирования.

Известно устройство (см. пат. РФ МПК F25J 15/06 №2691155 «Захватный корректирующий модуль», Сысоев С.Н., Литвинов И.С., Гребняков П.М., опубл. 27.09.2018 г., Бюл. №27), где применен привод криволинейного перемещения, состоящий из сильфона и заглушек, образующих герметичную камеру, охватывающую место соединения рычагов, выполненную с возможностью соединения с пневматическими линиями питания. Устройство работает следующим образом. Внешнее силовое воздействие на рычаг в начале функционирования привода приводит к перекосу рычагов, взаимным расположением которых задается направление требуемого криволинейного перемещения. Создание давления разрежения в камере сильфона приводит к его сжатию, дальнейшему повороту рычагов и выполнению криволинейного перемещения.

Данное устройство расширяет функциональные возможности привода, однако оно обладает низкой силовой характеристикой, так как для реализации криволинейного перемещения используется ограниченное по величине давление разрежения воздуха. Применение рычагов разной длины, шарнирно связанных между собой, усложняет конструкцию, снижает надежность и долговечность его работы.

Наиболее близким из известных по технической сущности является привод криволинейного перемещения (см. пат. РФ №2709945 «Нога шагающего аппарата», Сысоев С.Н., Черкасов Ю.В., Маскин А.С., опубл. 23.12.2019 г., Бюл. №36), также состоящий из сильфона и заглушек, образующих герметичную камеру, охватывающую место соединения рычагов, выполненную с возможностью соединецйя с пневматическими линиями питания. Устройство работает следующим образом. Первоначально создается перекос рычагов, их взаимным расположением которых задается направление требуемого криволинейного перемещения. Создание давления разрежения в камере сильфона приводит к его сжатию, дальнейшему повороту рычагов и выполнению криволинейного перемещения. Соединение камеры с атмосферой приводит к выпрямлению рычагов.

Устройство расширяет функциональные возможности привода, так как его работоспособность не зависит от соотношения Длин рычагов. Однако оно обладает низкой силовой характеристикой, так как для реализации криволинейного перемещения используется ограниченное по величине давление разрежения воздуха. Кроме этого, в данных устройствах существенной силовой характеристикой привода является не взаимный поворот рычагов, а выполнение функции их выпрямления, которая зависит от угловой упругости сильфона. Ее увеличение приводит к уменьшению сил искривления сильфона.

Задачей изобретения является повышение эффективности работы привода криволинейного перемещения путем увеличения силовых характеристик при сохранении его массогабаритных параметров и упрощения управления.

Поставленная задача достигается тем, что в приводе криволинейного перемещения, включающем поворотный механизм, состоящий из кольцевого сильфона, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления, по оси сильфона на заглушках закреплена гибкая подпружиненная тяга, а на заглушках по периметру закреплен ограничитель их взаимного осевого перемещения, выполненный в виде гибкой нерастяжимой оболочки.

Пример предлагаемого устройства представлен на чертежах, где показаны схема привода, этапы его работы (фиг. 1) и вид общий устройства (фиг. 2) соответственно изогнутого (фиг. 2, а) и выпрямленного (фиг. 2, б) сильфона.

В приводе криволинейного перемещения о: (фиг. 1) торцевые поверхности сильфона 1 закрыты заглушками 2 и 3 образуя герметичную полость А. На заглушке 3 закреплен стержень 5. На заглушках по оси сильфона закреплена гибкая подпружиненная тяга 4, а по периметру - гибкая нерастяжимая оболочка 6, выполненная с возможностью ограничения их взаимного осевого перемещения. Полость А выполнена с возможностью соединения с линиями пневмопитания через редуктор 7, распределители 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 1, а) полость А соединена через распределитель 9 с линией разрежения воздуха. Сильфон за счет давления разрежения воздуха в полости А сжат. Заглушки располагаются параллельно друг другу, а стержень 5 располагается по оси сильфона.

Перед началом работы поворачивают стержень 5 и заглушку 3 в требуемом направлении криволинейного перемещения на угол αзад (фиг. 1, б).

Затем, включая распределитель 8 и 9 через редуктор 7, соединяют полость А с пневмолинией питания избыточного давления р1.

Увеличение давления воздуха в полости А до давления р1 приводит к повороту рычага на угол αпов (фиг. 1, в).

Для поворота стержня 5 в направлении оси сильфона переключают распределитель 8, подключая полость А с пневмолинией питания, имеющей давление рпит, большее р1. Это приводит к растяжению тяги 4, натяжению оболочки 6, созданию силового воздействия на сильфон, направленного к его оси. При давлении р2 в камере сильфон занимает симметричное относительно оси положение (фиг. 1, г).

Последовательным переключением распределителя 8, изменяя давление воздуха в камере А в пределах от р2 до р1, реализуют возвратно поступательные криволинейные перемещения стержня в заданном направлении.

Использование для криволинейного перемещения более энергоемкий источник питания для выпрямления сильфона повышает эффективность работы привода путем увеличения силовых характеристик при сохранении его массогабаритных параметров и упрощения управления.

Моделирование, макетирование, проведенные натурные исследования предлагаемого устройства подтвердили его работоспособность, эффективность и промышленную применимость.

Привод криволинейного перемещения, включающий поворотный механизм, состоящий из кольцевого сильфона, по оси которого на торцах закреплены две заглушки, образующие герметичную полость, выполненную с возможностью соединения со средством давления, отличающийся тем, что по оси сильфона на заглушках закреплена гибкая подпружиненная тяга, а на заглушках по периметру закреплен ограничитель их взаимного осевого перемещения, выполненный в виде гибкой нерастяжимой оболочки.



 

Похожие патенты:

Клапан регулятора давления, выполненный с возможностью прикрепления в контейнере, в котором находится напиток, подлежащий выдаче посредством давления в свободном пространстве (11) над напитком, при этом клапан регулятора содержит корпус (16), содержащий поршень (26), одна поверхность которого постоянно подвергается воздействию давления в свободном пространстве, а другая поверхность взаимодействует с пружиной (44), источник (14) сжатого газа, такого как двуокись углерода, закрепленный на корпусе и содержащий клапан (60), который приводится в действие поршнем, который перемещается в ответ на разницу между усилием пружины и давлением в свободном пространстве, чтобы открывать клапан (60), когда давление в свободном пространстве падает ниже заданного уровня, чтобы вводить двуокись углерода в свободное пространство для поддержания в свободном пространстве давления, достаточного для выдачи напитка.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке приводов для запорно-регулирующей арматуры.

Привод или устройство (100) для создания движения вращения, содержащее вдоль упомянутого продольного направления: первый (1) и второй (2) домкраты, отличающееся тем, что: упомянутый первый домкрат (1) является линейным домкратом и содержит первый поршень (11), тем, что упомянутый второй домкрат (2) является линейным домкратом и содержит второй поршень (12), и тем, что упомянутое устройство (100) дополнительно содержит механизм (7) преобразования линейного движения во вращательное движение для преобразования поступательного движения второго поршня (12) в движение вращения.

Гидро(пневмо)цилиндр (10А) снабжен гильзой (12) цилиндра, поршнем (18) в сборе и штоком (20) поршня. Поршень (18) в сборе содержит корпус (38) поршня, снабженный канавкой (36) для монтажа уплотнения.

Изобретение относится к гидро(пневмо)цилиндру. На одном торце (12а) гильзы (12) цилиндра, входящей в состав гидро(пневмо)цилиндра (10), сформирован первый ступенчатый участок (24), диаметр которого превышает диаметр камеры (20) цилиндра.

Приспособление (10) для крепления датчика включает в себя: держатель (28) датчика в форме рельса, имеющий первую боковую стенку (36), в которой сформировано первое соединительное отверстие (48); бандаж (30), наматываемый вокруг внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра, с первым выступом (64); и механизм (32) затяжки для затягивания бандажа (30), размещенный на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра со смещением относительно держателя (28) датчика.

Настоящее изобретение относится к гидро(пневмо)цилиндру. Крышка (102) штока в составе гидро(пневмо)цилиндра (100) имеет набор первых болтовых отверстий (106), сформированных на верхней поверхности в направлении высоты, и набор вторых болтовых отверстий (108), сформированных на боковой поверхности этой крышки (102) штока, перпендикулярной ее верхней поверхности, в горизонтальном направлении.

Приспособление (10А) для крепления датчика снабжено держателем (28) датчика, имеющим форму рельса и включающим в себя установочную канавку (40) для датчика, предназначенную для размещения и поддерживания датчика (16) с возможностью регулирования положения датчика (16), бандажом (30), оба концевых участка которого могут быть соединены с держателем (28) датчика и который выполнен с возможностью монтажа вдоль окружного направления на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра, и механизмом (32) затяжки, размещенным на внешней окружной поверхности (15) гильзы (14) цилиндра в положении в окружном направлении, отличном от положения держателя (28) датчика.

Гидроцилиндр относится к объемным гидродвигателям, предназначенным для преобразования энергии потока рабочей жидкости в механическую энергию выходного звена, и может быть применен в конструкциях многофункциональных гидрофицированных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, гидравлическим и пневматическим приводам, работающим от воздействия газа или жидкости. Привод включает мембрану, ограничивающую рабочую камеру, выполненную с возможностью соединения с линией избыточного давления рабочей среды, и соединенную со штоком с закрепленным на нем упором, при этом между упором и мембраной дополнительно установлена гибкая оболочка, образующая герметичную камеру, выполненную с возможностью соединения с линией избыточного давления рабочей среды.

Предлагаемое устройство относится к области машиностроения, роботостроения и может использоваться в пневматическом оборудовании. Наиболее эффективно применение устройства при выполнении сборочных операций для устранения рассогласования взаимного расположения осесимметричных изделий.
Наверх