Мартенситный двигатель
Изобретение относится к м нию и позволяет расширить функционэль ные возможности тепловых двигттелеи г твердыми термочувствительными япрмента ми (ТЧЭ) 2 из материала проявляющего тер момеханическую память формы и может быть использовано в качестве привода на пример в автоматических мелани шских замках и переключателях Гибкий ТЧЗ 2 за креплен своими концами на корпусе 1 и огибает один или несколько роликов 3 с осями которых связаны я отбора мои; кости в ви,1р ипоюв 1 Попедни0 угтанов лены R напрнвляющих 5 выполненных в корпу е 1 )ЧЭ 2 огибает ттлже ы помога тельньн ролики 7 усганоеленны на корпу се I и служащие для изменения направл( ния участков ТЧЭ 2 и компактного его р -пм - цения в ограниченном простран стве При нтгрерр ТЧ 3 2 до аустенитного состояния pro длина умет шается и шток 4 neppMt upt тся в напраппяюиитх 5 переда вая энерг ию кагру ЗКР Три охлаждении ТЧЭ 2 до Md, те нгигного согтояния за счет pea лизтдни сор чтимой пэмяти или поджатия тружинои Ь 4 прилодит в исходное положение Двигатепь может обеспечить nf ррм( щрние нескр ьких звеньев отбора мощи х ти в г лныи направлениях одним ТЧЭ 2 при широком варьировании соотношения усилии и перемещении при выборе COOTPPTCTI /K)ui( j pacnonoxpf Hfl роликов 3 и 7 1 з п ф ы 5 им Кл с
СОК)З ГО(
СО(!ИЛЛИС И If l1X
РГГТ!У!<ЧИК (с! (с Г 03 6 7/06
ГОСУДАРСТТ<Е !Ill!)(И Кг MIRTf Т
f1l3 И 3 О Б Р Г т Г ! И 1(М И От К f f! Т и Ч л< пРи гкнт < ГГР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1 .г! (1
IC Э ( О
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447169/06 (22) 24.06.88 (46) 07.02.91. Ьюл. ТФ 5 (72) А.В.Остапенко, Л.В.Петрусев. Е.П.Носов, А,К,Синадино, А.B.Филип((ов, Л.Н.Куликов и Л.С.Фролов (53) 621.486 (088.8) (56) Авторское свидетельгтво ГГГР
O 1327633, кл. F 03 G 7/06, 1985
Авторское свидетельство ССГР
N . 1560786, кл. F 03 G 7/06, 1988. (54) УАРТЕ НСИТНЬ!Й ДВИГАТЬ (!! > (57) Изобретение от><осится к м,<ши <острое нию и позволяет рэг!«ирить функциональные возможности тепловлlx дви(этелей с твердыми термочувствительными злеглентами(ТЧЭ) 2 из материала, проявлчю<цего термомеханическую память формы и может быть использовано в качестве привода, например, в автоматических мелэнических замках и переключателях. Гибкий T !Э 2 закреплен своими концами на корпусе 1 и
SU, 1626000 А1 огибает один или несколько роликов 3, с осями которых связань(звеньч г>гбора мощности в в«де «(токов 1. Последни" Установлены (< напрэн((чю«!их 5, Bыполненных в
KopBlуГе 1. I <,< 2 0(ибэет также в<. Помогэтельныt. роли! и 7, ус(àHовленные на корпусе 1 и служащие для измененич нэпрэвл<.ния участков ТЧЭ 2 и кол<пактного
ЕгО РЭЗЛ<Е<ЦЕНИЯ В ОГРЭНИЧЕННОЛ< ПРОСтРЭНстве. Г!р< нэгре»е ТЧЭ 2 до аустен(1тного состоя«.<я (o дли(<э уменьшается и шток 4 переме«jBE!тгя в направляющих 5, передавая зн"р(и(з нагрузке При охлаждении ТЧЭ
2 до март (нситно(о c T !Э < при широк<>(< варьировании соотношения усилий и перемещений при выборе СОО(ве(гт(<ую«<е(о расположения роликов 3 и 7. 1 з.п. ф- ы, 5 ил 626000 Изобретение относится к машиностроению. а именно к тепловым двигателям г. термочувствительными элементами из материала, проявляющего термомеханическую память формы, и может быть использовано в качестве привода в различных механических системах, например в автоматических механических замках и переключателях. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей. На фиг.1 представлена схема предлагаемого двигателя с двумя дополнительными роликами и одним звеном отбора мощности, взаимодействующим с элементом преимущественно в перпендикулярном относительно последнего направлении; на фиг.2 — то же, с двумя звеньями отбора мощности; на фиг.3 — схема двигателя с двумя дополнительными роликами и одним зве ном отбора мощности, взаимодействующим с элементом преимущественно в продольном относительно последнего направлении: на фиг.4 — схема использования предлагаемого двигателя в конструкции ме. ханического замка, разрез по оси штока замка; на фиг.5 — то же, вид вдоль оси штока на замок. Двигатель (фиг.1-5) содержит корпус 1 и закрепленный на нем своими концами гибкий термочувствительный элемент 2, изготовленный из заготовки с тонкомернь м профилем: из проволоки, троса, фольги, ленты и т.п, Материал элемента 2 обладает свойством термомеханической памяти формы. Эlа память выражена в уменьшении длины элемента 2 при нагреве. Термочувствительный элемент 2 огибает один или несколько роликов 3, с осями которых связаны звенья отбора мощности в виде штоков 4, Последние установлены в направляющих 5. выполненных в корпусе 1, с воэможностью перемещения в направлениях, перпендикулярных осям связанных с ними роликов 3. Штоки 4 прижаты к элементу 2 пружинами 6, Элемент 2 огибает также вспомогательные ролики 7, установленные на корпусе 1 и служащие для изменения направления участков элемента 2 и компактного его размещения в ограниченном пространстве. Оси роликов 3 и 7 могут лежать в разных плоскостях, Двигатель содержит также нагреватель, который может быть выполнен в виде установленных в корпусе 1 и токоизолированных от последнего электрических контактов 8(фиг,3), закрепленных на концах элемента 2. В примере использования предлагаемого двигателя в конструкции механического замка (фиг.4. 5) последний содержит 55 закрепленный во втулке 9 шток 10 с проточкой 11, в которой усгановлен шарик 12, зафиксированный штоком 4 двигателя. Шток 4 через рычаги 13 и 14, установленные с возможностью вращения на осях 15 и 16, связан с роликом 3. Рычаги 13 и 14 взаимодействуют между собой своими поверхностями 17, Двигатель (фиг.1-3) работает следующим образом, При мартенситном состоянии материала элемента 2 шток 4 находится в одном иэ крайних положений за счет поджатия его пружиной 6. При нагреве элемента 2 до аустенитного состояния его длина уменьшается, и шток 4 (один или несколько, как показано на фиг.2) перемещается во второе крайнее положение, При охлаждении элемента 2 до мартенситного состояния эа счет реализации обратимой памяти или поджатия пружиной 6 шток 4 приходит в исходное крайнее положение. Применительно к конструкции замка (фиг.4 и 5) двигатель работает следующим образом. В собранном положении замка шарик 12 зафиксирован проточкой 11 неподвижного штока 10. Сила Р, приложенная к нему, не вызывает его перемещения. При на реве элемента 2 по команде на открытие замка длина элемента 2 уменьшается, рычаг 14 развора ивается в направлении вращения часовой стрелки относительно оси 16, поверхности 17 выходят из сопряжения, и рычаг 13 получает возможность свободного поворота вокруг оси 15. Шарик 12 вдавливается тангенциальной составляющей силы P в отверстие втулки 9, разворачивая посредством штока 4 рычаг 13, и шток 10 под действием силы P свободно перемещается в осевом направлении. Замок сработал. При снятии силы P и возврате штока 10 в исходное положение пружина 6 возвращает детали двигателя в исходное положение. Такой замок может быть использован в различных аварийных системах или в подводной технике. В последнем случае шток 10 выведен в забортное пространство, и сила P создается гидростатическим давлением. Преимуществами такого замка по сравнению с известными (пневмогидравлическими, электромагнитными, пиротехническими и т.д.) являются простота и надежность конструкции. Использование изобретения по сравнению с известным двигателем позволит получить следующий положительный эффект: расширяются функциональные возможности двигателя эа счет обеспечения перемещения нескольких звеньев отбора мощности в разных направлениях и широкого варьирова1626000 иг,2 ния соотношения усилий и перемещений при выборе различных углов между направляющими 5, по которым перемещаются звенья отбора мощности (штоками 4) и соответствующими участками элемента 2, взаимодействующими с этими штоками 4 посредством роликов 3; увеличивается достижимая величина перемещения звеньев отбора мощности за счет возможности компактного размещения в ограниченном пространстве элемента 2 увеличенной длины. обернутого вокруг роликов 3 и 7. Формула изобретения 1, Мартенситный двигатель, содержащий корпус и закрепленный на нем концами гибкий термочувствительный элемент из материала. обладающего свойством термомеханической памяти формы, огибающий ролик, с осью которого связано звено отбора мощности, установленное с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси ролика, а также нагреватель, отличающийся тем. что, 5 с целью расширения функциональных возможностей путем изменения в широких пределах развиваемых усилий, он снабжен одним или несколькими охваченными элементом дополнительными роликами, а в 10 корпусе выполнены направляющие, взаимодействующие с звеном отбора мощности и перпендикулярные оси его ролика. 2.Двигатель по п.1,о тли чаю щий— с я тем, что он снабжен одним или несколь15 кими дополнительными звеньями отбора мощности, связанными с осями дополнительных роликов и взаимодействующими с дополнительно выполненными в корпусе направляющими, перпендикулярными осям 20 этих роликов. 3 626000 Ц )1 Ю и Г 4 Составитель Л.Тугарев Техред М,Морген>ал Редактор В.Ьугр нкова Корректо>л С Шекмар Производственно издательский комбинат "Патент", r. Ужгород., ул,Г а, арина и>) Заказ 266 Тираж 285 Подписное Вг>ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при f КН > (ССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
