Искусственная мышца

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к исполнительным устройствам роботов и манипуляторов, и может быть .использова.но для привода кинематическихзвеньев. Целью изобретения является повышение быстродействия и ресурса. "Сокращение" искусственной мышцы происходит при подаче на анод 4 и катод 5 постоянного напряжения, что приводит к выделению на, катоде 5 водорода, заполняющего зластомерный объем 2, находящийся в орп^отропной оболочке 1. При изменении полярности напряжения происходит поглощение водорода и "расслабление" мышцы. Выполнение анода 4 и катода 5 в виде нитей углеволокна и волокон из смеси каталитически активированного углеволокна соответственно повышает эффективность происходящих процессов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.•^ЁОсо U) ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 В 25 J 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4795430/08 (22) 26.02.90 (46) 07.02.92, Бюл. М 5 (71) Самарский районный центр Научно-технического творчества молодежи "Синтез" (72) С. Г, Аграновский, А. В, Петров и Б. И.

Центер (53) 621-229.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1397277, кл. В 25 J 1/02. 1987, (54) ИСКУССТВЕННАЯ МЫШЦА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к исполнительным устройствам роботов и манипуляторов, и может быть .использовано для привода кинематических

„„5LI 1710332 А1 звеньев. Целью изобретения является повышение быстродействия и ресурса. "Сокращение" искусственной мышцы происходит при подаче на анод 4 и катод 5 постоянного напряжения, что приводит к выделению на, катоде 5 водорода, заполняющего зластомерный объем 2, находящийся в ортотропной оболочке 1. При изменении полярности напряжения происходит поглощение водорода и "расслабление" мышцы. Выполнение анода 4 и катода 5 в виде нитей углеволокна и волокон из смеси каталитически активированного углеволокна соответственно повышает эффективность происходящих процессов. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1710332

/ этом на катоде 5 происходит поглощение водорода, который в электролите 6 соединяется с кислородом и переходит в молекулы

2. Мышца поп.1,отличающаяся тем, что каталитически активированное углеволокно выполнено в виде волокна типа сиблон, а в качестве лиофильного волокна использован хлорин, Составитель Ф.Майоров

Техред М.Моргентал Корректор М;Кучерявая

Редактор Н.Яцола

Заказ 300 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к машиностроению, а именно к исполнительным устройствам роботов и манипуляторов, и может быть использовано для привода их кинематических звеньев.

Цель изобретения — повышение быстродействия и ресурса.

На чертеже схематически изображена искусственная мышца, продольный разрез.

Искусственная мышца содержит ортотропную оболочку 1 с расположенным в ней эластомерным объемом 2, в котором размещены электролитические-ячейки 3, Каждая ячейка 3 содержит два электрода, один из которых анод 4, а другой — катод 5. Анод 4 выполнен обратимым твердофазным, например, на основе железа, а катод 5- в виде обратимого газового электрода, например водородного. Анод 4 и катод 5 разделены пористым сепаратором, содержащим водный электролит б.

Конструктивно анод 4 выполнен в виде нити из углеволокна, покрыт активной массой на основе, например, смеси железа с гидроокисью железа, Катод 5 расположен параллельно аноду-4 и выполнен в виде композитной нити, состоящей на уровне элементарных волокон из смеси каталитически активированного углеволокна, например, типа сиблон и фторопластового волокна.

Анод 4 и катод 5 чередуются между собой и переплетены неэлектропроводным лиофильным волокном, например хлорином, поры которого заполнены электролитом.

Искусственная мышца работает следу.ющим образом.

На анод 4 и катод 5 подается постоянное напряжение, при этом на катоде 5 выделяется водород, заполняющий эластомерный объем 2, что приводит к сокращению ортотропной оболочки 1 за счет разворота междоузлий ее плетений, При изменении полярности напряжения происходит расслабление электронной мышцы, при

40 воды. Давление в эластомерном объеме 2 падает и электронная мышца может вновь удлиняться.

Эффективность процессов, происходящих на электродах искусственной мышцы, значительно выше, чем в известных, так как благодаря особенностям их волоконного выполнения достигается увеличение зон активности, а вследствие этого, большие величины плотности тока, Повышение ресурса ее работы обеспечивается более высокой стойкостью водородного электрода по сравнению с известным кислородным.

Формула изобретения

1, Искусственная мышца, содержащая ортотропную оболочку с расположенным в ней эластомерным объемным элементом, в котором размещены электролитические ячейки, в каждой из которых находятся два электрода — анод и катод, а также размещенный между ними электролит, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия и ресурса, она снабжена пористым сепаратором, переплетающим электроды и выполненным из электроизоляционного лиофильного волокна, поры которого заполнены электролитом, при этом электрод-анод выполнен в виде нити углеволокна, покрытой смесью железа с гидроокисью железа, а электрод-катод выполнен в виде композитной нити, состоящей из волокон, представляющих собой смесь каталитически активированного углеволокна и фторопластового волокна, причем электроды расположены параллельно друг другу и чередуются .в рядом расположенных ячейках.