Штучна м'яз (варіанти)

 

Винахід відноситься до керованих приводів для перетворення електричної енергії в механічну і може бути використане в машинобудуванні, робототехніки, медицини, наприклад для створення протезів кінцівок.

За описом винаходу до авторським свідоцтвом СРСР №1602742 відома «Штучна м'яз», який містить еластичну оболонку, що утворить порожнину, заповнену робочої середовищем, обладнана жорсткими перегородками, закріпленими на оболонці, генераторами механічних коливань, встановленими на перегородках, електродами, розташованими в порожнини оболонки, джерелом постійної напруги, двома джерелами змінного напруги, що працюють в протифазі, комутуючим елементом.

Недоліками відомого пристрою є:

- Складність конструкції;

- Недостатня надійність;

- Висока енергоємність.

Найбільш близьким до заявленого технічного рішення є обраний в якості прототипу, відомий за описом винаходу до авторським свідоцтвом СРСР №901611 «Електрогідравлічний привід Козлова А.А.», що містить камери з еластичними стінками, заповненими рідким феромагнетиком, забезпечені електричними обмотками, перебуваючи:

- Невисока надійність пристрою, оскільки в ньому необхідно застосовувати камери з великим перетином, при цьому вихід з ладу однієї камери істотно відбивається на працездатності електрогідравлічного приводу;

- Висока енергоємність, оскільки для створення магнітного поля, необхідного для забезпечення розтягування і стиснення камер великого перерізу, необхідні великі струми;

- Великі розміри і маса пристрою;

- Відоме пристрій не може створювати зусилля з високою частотою скорочень.

Технічним результатом заявленого винаходу є усунення зазначених недоліків, а саме підвищення надійності, зниження енергоємності, розширення експлуатаційних можливостей пристрою, зменшення розмірів і маси.

Технічний результат винаходу досягається тим, що в штучній м'язі, що містить камери з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування тиску на стінки речовиною з феромагнітними властивостями і мають електропровідні обмотки, згідно першого варіанту винаходу камери з еластичними стінками виконані торообразной форми, укладені в порожнисту еластичну оболонку, що має форму видовженого еліпсоїда, і распоического кабелю, розташованого всередині еластичної оболонки.

Технічний результат винаходу досягається тим, що в штучній м'язі, що містить камери з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування тиску на стінки речовиною з феромагнітними властивостями і мають електропровідні обмотки, згідно другого варіанту винаходу, камери з еластичними стінками виконані торообразной форми і укладені в щонайменше дві еластичні оболонки, укладені одна в іншу з зазором між ними і мають форму видовжених еліпсоїдів, при цьому в кожній з оболонок камери розташовані вздовж них.

Електропровідні обмотки камер з'єднані між собою паралельно і живляться від електричних кабелів, розташованих усередині кожної з еластичних оболонок.

За своєю будовою і функціональним можливостям винахід наближене до живої м'язі, що дозволяє розширити область застосування пристрою і використовувати його, наприклад, при виробництві протезів кінцівок.

Всередині оболонки штучної м'язи розташовано безліч камер з діаметром поперечного перерізу від 0,5 до 5 мм. Мале переріз камер дозволяє зробити пристрій компактним.

Камери під впливом магеометрически заданої тороїдальної форми при цьому створюється сукупний тиск на еластичну оболонку. За рахунок діаметра поперечного перерізу і розмірів торообразних камер величина цього розтягування невелика, що дозволяє збільшити швидкодію пристрою.

Розташування всередині оболонки множини камер з обмотками, паралельно з'єднаних кабелем, прокладеним всередині кожної оболонки, що дозволяє підвищити надійність штучної м'язи, оскільки при невеликому діаметрі поперечного перерізу камер створюване в кожній з них тиск феромагнітного речовини невелике і виключає можливість прориву оболонки камери.

Оскільки «Штучна м'яз» створює зусилля при одночасному розтягуванні всіх камер, давили на еластичну оболонку, вихід з ладу однієї або декількох камер істотно не вплине на загальну працездатність пристрою.

Невеликий діаметр поперечного перерізу камер - від 0,5 до 5 мм дозволяє використовувати для роботи пристрою малі струми, що значно знижує енергоємність і робить пристрій безпечним.

Наявність, згідно другого варіанту винаходу, щонайменше, двох розташованих одна усередині іншої порожнистих еластичних оболонок, усередині кожної з яких розташовано множест†подачі струму або на один шар камер, або на обидва шари разом.

Сутність заявленого винаходу пояснюється кресленнями:

На фіг.1 зображено поздовжній розріз «Штучної м'язи», виконаної за першим варіантом;

На фіг.2 зображений поздовжній розріз «Штучної м'язи», виконаної за другим варіантом.

У штучної м'язі, що містить камери 1 з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування тиску на стінки речовиною з феромагнітними властивостями і мають електропровідні обмотки 2, виконаної за першим варіантом, камери 1 з еластичними стінками виконані торообразной форми, укладені в порожнисту еластичну оболонку 3, що має форму видовженого еліпсоїда, і розташовані вздовж неї.

Електропровідні обмотки 2 камер 1 з'єднані між собою паралельно і живляться від електричного кабелю 4, розташованого всередині еластичної оболонки 3.

У штучної м'язі, що містить камери 1 з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування тиску на стінки речовиною з феромагнітними властивостями і мають електропровідні обмотки 2, виконаної за другим варіантом, камери 1 з еластичними стінками виконані торообразной форми і укладені в щонайменше дві еластичні обол�ї з оболонок 3 камери 1 розташовані вздовж них.

Електропровідні обмотки 2 камер 1 з'єднані між собою паралельно і живляться від електричних кабелів 4, розташованих усередині кожної з еластичних оболонок 3. Електричний кабель 4, розташований всередині зовнішньої еластичної оболонки 3, на кресленні не показаний.

Розташовані усередині оболонки штучної м'язи, виконаної за першим та другим варіантами винаходу, камери під впливом магнітного поля, що виникає при проходженні електричного струму по обмотках, одночасно розтягуються і приймають геометрично задану тороїдальні форму, при цьому камери передають тиск на оболонку, яка в свою чергу розтягується в ширину і стискається в поздовжньому напрямку, створюючи зусилля.

Розташовані усередині оболонки штучної м'язи, виконаної за другим варіантом, камери торообразной форми першого шару і другого шару під впливом магнітного поля, що виникає при проходженні електричного струму по обмотках, одночасно розтягуються, створюючи сукупні зусилля, при подачі струму на один із шарів зусилля створює відповідний шар.

1. Штучна м'яз, що містить камери з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування�ся тим, що камери з еластичними стінками виконані торообразной форми, укладені в порожнисту еластичну оболонку, що має форму видовженого еліпсоїда, і розташовані вздовж неї.

2. Штучна м'яз по п.1, що відрізняється тим, що електропровідні обмотки камер з'єднані між собою паралельно і живляться від електричного кабелю, розташованого всередині еластичної оболонки.

3. Штучна м'яз, що містить камери з еластичними стінками, заповнені з можливістю формування тиску на стінки речовиною з феромагнітними властивостями і мають електропровідні обмотки, що відрізняється тим, що камери з еластичними стінками виконані торообразной форми і укладені в щонайменше дві еластичні оболонки укладені одна в іншу з зазором між ними і мають форму видовжених еліпсоїдів, при цьому в кожній з оболонок камери розташовані вздовж них.

4. Штучна м'яз по п.3, відрізняється тим, що електропровідні обмотки камер з'єднані між собою паралельно і живляться від електричних кабелів, розташованих усередині кожної з еластичних оболонок.



 

Схожі патенти:

Складальна головка

Винахід відноситься до машинобудування і може бути використане при автоматизації складальних процесів

Модуль промислового робота

Винахід відноситься до області машинобудування і може бути використано в робототехніці

Захоплювальний пристрій

Винахід відноситься до машинобудування , зокрема до захватним пристроїв маніпуляторів

М'язовий ротатор передпліччя

Винахід відноситься до медичної техніки а саме до протезування і протезостроению

Спосіб миоэлектрического управління штучної кінцівкою (варіанти)

Винахід відноситься до способу миоэлектрического пропорційного управління приводиться від електродвигуна штучної кінцівки, зокрема протезом кисті

Пристрій для керування багатофункціональним протезом

Винахід відноситься до галузі медицини, точніше до протезування і протезостроению

Пристрій для керування багатофункціональним протезом

Винахід відноситься до медицини, до протезування і протезостроению

Пристрій для управління биоэлектрическим протезом плеча

Винахід відноситься до медичної техніки

Пристрій для управління биоэлектрическим протезом

Винахід відноситься до медичної техніки

Спосіб отримання відбитка маски для особи

Винахід відноситься до медицини, зокрема до протезування частин тіла, і може бути використане для виготовлення не імплантованих протезів частин обличчя

Спосіб неодноразової репродукції протеза носа

Винахід відноситься до галузі медицини, а саме до протезування частин тіла, і може бути використане для виготовлення эктопротеза носа
Up!