Устройство для шагового перемещения

 

Использование: перемещение грузов. Сущность изобретения: на направляющей зубчатой рейке установлены две каретки с приводными фиксаторами, связанные силовым штоком из материала с термомеханической памятью формы с электронагревательным элементом. При периодическом нагреве и охлаждении штока он соответственно удлиняется и укорачивается, перемещая каретки вдоль рейки. При необходимости обратного перемещения кареток нагрев и охлаждение штока осуществляются совместно с включением приводов фиксаторов . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РеспуБлик (19) (11) (51)3 В 66 F 1/00

ОЕ ПАТЕНТНОЕ

CP (го Атен сссР)

CIllI4CAHI4E ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

Cd о

Ql (21)4913021/11 (22) 08.01.91 (46) 30.01.93. Бюл. ¹ 4 (75)) В,В.Зайцев, В.В.Кисляков и И.Н.Ахлюсти е1 (56))Авторское свидетельство СССР

¹ 1 130520, кл. В 66 F l/02, 1983. гБ4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕI ЕНИЯ (Е7) Использование. перемещение грузов.

Су ость изобретения: на направляющей зобретение относится к области маши строения и может быть использовано, в ча тности, для подъема грузов, для шаговых еремещений различнь:х устройств, напри ер электродного узла «лектродугового плазмотрона для удер кения зазора между изделием и электродами по мере их выгорания.

Известно устройство для шаговых перемещ ний, содержащее рейку, с равномерно расп ложенными по ее длине углублениями, ве каретки, установленные на рейке с возможностью перемещения вдоль нее и связ нные между собой силовым штоком с пнев оприводом, и установленные в каретках возможностью возвратно-поступательного перемещения п)дпружиненные фикс торы, въ) пол не нные с возможностью захо а в их выдвинутом из,<аретки положении в углубления рейки, Недостатком вышеопи:энного устройства является невысокая надежность, елью изобретения является повышение адежности.

Эта цель достигае ся тем, что устройство соцержит направляющую рейку, выпол1

) зубчатой рейке установлены две каретки с приводными фиксаторами, связанные силовым штоком из материала с термомеханической памятью формы с электронагревательным элементом. При периодическом нагреве и охлаждении штока он соответственно удлиняется и укорачивается, перемещая каретки вдоль рейки. При необходимости обратного перемещения кареток нагрев и охлаждение штока осуществляются совместно с включением приводов фиксаторов. 1 ил. ненную с равномерно расположенными по ее длине углублениями, две каретки, установленные на рейке с возможностью перемещения вдоль нее и связанные между собой силовым штоком, и установленные в каретках с возможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненные фиксаторы, выполненные с возможностью захода в их выдвинутом из каретки положении в углубления рейки, установленный на силовом штоке выполненном из материала с термомеханической памятью формы, и двумя электромагнитными приводами фиксаторов, каждый иэ которых закреплен на соответствующей ему каретки, соединен с ее фиксатором с возможностью втягивания последнего в каретку и связан электрической цепью с возможностью ее разрыва с целью управления электронагревательным элементом силового штока, На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство содержит направляющую рейку 1, выполненную с равномерно расположенными по ее длине углублениями, две каретки 2 и 3, которые установлены на рейке

1791365

30

40

50

1. Каретки связаны между собой силовым штоком 4, выполненным из материала стер момеханической памятью формы, На штоке 4 закреплен электронагревательный элемент 5, термоизоляционный элемент 6, помещенный в стакан 7. Крепление осуществляется штифтами 8. В каретках 2 и 3 установлены фиксаторы 10, подпружиненные пружиной 11 и соединенные с электромагнитами 12, закрепленными на каретках

2 и 3, Электромагниты 12 связаны с электрической цепью с возможностью ее разрыва с цепью управления электронагревательным элементом 5 силового штока 4.

Коммутация питающего напряжения осуществляется переключателями 9, 13, 14, закрепленными на каретках.

Устройство работает следующим образом, Для подъема груза или шаговых перемещений какого-либо устройства штока 4, выполненный из сплава, обладающего свойством памяти формы при повышении температуры (никелид титана), нагревают до 40-60 С путем пропускания электрического тока по спирали нагревательного элемента 5, B этом диапазоне изменения температуры происходит мартенситный переход сплава из одной формы в другую, в результате чего шток 4 удлиняется на определенную величину и поднимает верхнюю каретку 3. При перемещении каретки 3 вверх по направляющей 1, фиксатор 10 закрепляют его на следующем по порядку выступе направляющей. При этом выключатель 9 размыкает цепь питания электронагревательного элемента. Охлаждаясь, шток 4 укорачивается и поднимает нижнюю каретку 2 на высоту одного выступа направляющей 1. В момент фиксации нижней каретки

2 выключатель 1 вновь замыкает цепь питания электронагревательного элемента 5, Цикл повторяется, Для обеспечения опускания груза, переключателем 14 в цепь электронагревательного элемента включаются электромагниты 12, Они работают следующим образом, В момент включения питания срабатывает электромагнит нижней каретки 2 и втягивает фиксатор 10, тем самым обеспечивается удлинение штока 4 не вверх, а вниз. Ввиду кратковременности срабатывания электромагнита (электронная схема задержки) нижняя каретка 2 закрепляется фиксатором 10 на направляющей 1 одним выступом ниже, Аналогично происходит опускание верхнего ползуна (в момент укорачивания штока), Высота подъема определяется длиной направляющей, но не может быть увеличена до необходимой путем применения промежуточных опор и подставок или двух аналогичных устройств и подставок.

Шток изготавливается из никелида титана, обладающего свойством запоминания формы при температуре мартенситного перехода из одной формы в другую (при 40—

60 С). Шток может принимать ту или иную форму в зависимости от изменения температуры, бесконечное число раз, совершая при этом полезную работу по перемещению груза.

Конструкция устройства обеспечивает возможность подключения логических или аналоговых схем управления-коммутации с целью полной автоматизации процесса шаговых перемещений, Формула изобретения

Устройство для шагового перемещения, содержащее направляющую рейку, выполненную с равномерно расположенными по ее длине углублениями, две каретки, установленные на рейке с возможностью перемещения вдоль нее и связанные между собой силовым штоком, и установленные в каретках с возможностью возвратно-поступательного перемещения подпружиненные фиксаторы, выполненные с возможностью захода в их выдвинутом из каретки положении в углубления рейки, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено электронагревательным элементом с цепью его управления, установленными на силовом штоке, выполненном из материала с термомеханической памятью формы, и двумя электромагнитными приводами фиксаторов, каждый из которых закреплен на соответствующей ему каретке, соединен с ее фиксатором с возможностью втягивания последнего в каретку и связан электрической цепью с возможностью ее разрыва с цепью управления электронагревательным элементом силового штока.

1791365

Реда тор

Заказ 130 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 ! 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

) !

Составитель В. Кисляков

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н. Бучок