торовая механическая мышца

Формула изобретения

Торовая механическая мышца, содержащая заполненную энергоносителем оболочку, выполненную из эластичного материала и армированную по всей образующей поверхности гибкими нерастяжимыми нитями с линейным шагом, обеспечивающим деформирование оболочки без потери герметичности, отличающаяся тем, что оболочка армирована по всей образующей поверхности тора гибкими нерастяжимыми нитями с угловым и линейным шагом, обеспечивающим деформирование оболочки без потери герметичности, а базовая поверхность торовой механической мышцы образована за счет армирования оболочки гибкими нерастяжимыми нитями вдоль кольцевого сектора или секторов на поверхности тора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к управляемым приводам и предназначено для преобразования внутренней энергии энергоносителя в механическое движение физических объектов.

Известен тор как поверхность, образованная вращением окружности или эллипса вокруг оси, лежащей в плоскости этой окружности и не пересекающей ее (И. Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. Справочник по математике. М.: Наука. 1980 г.).

Известный тор не может совершать механической работы.

Известна торовая пневматическая камера колес транспортных средств (Автомобильные перевозки и организация дорожного движения. Справочник. Пер. с англ. - М.: Транспорт. 1981. 592 с.).

Известная торовая пневматическая камера не может совершать направленной механической работы.

Наиболее близким к предлагаемому преобразователю является механическая мышца. (Свидетельство на полезную модель RU 7156 U1, 6 F 15 B 11/10, авторы Водяник Г.М., Водяник А.Г., Цибизов (Марти) А.Н. от 16.07.98. Бюл. 7).

Известная механическая мышца содержит заполненную энергоносителем цилиндрическую оболочку, армированную в продольном и поперечном направлении гибкими нерастяжимыми нитями.

К недостаткам известного устройства относится невозможность совершения оболочкой управляемого кольцевого движения.

Целью изобретения является создание торового пневмогидравлического двигателя, в том числе для запорных и регулирующих устройств трубопроводной арматуры.

Поставленная цель достигается за счет выполнения торовой механической мышцы, содержащей заполненную энергоносителем оболочку, выполненную из эластичного материала и армированную по всей образующей поверхности гибкими нерастяжимыми нитями с линейным шагом, обеспечивающим деформирование оболочки без потери герметичности. При этом оболочка из эластичного материала армирована по всей образующей поверхности тора гибкими нерастяжимыми нитями с угловым и линейным шагом, обеспечивающим направленное деформирование оболочки. Базовая поверхность торовой механической мышцы образуется за счет армирования оболочки гибкими нерастяжимыми нитями вдоль кольцевого сектора или секторов на поверхности тора, причем расположение сектора или секторов определяет направление совершения работы торовой механической мышцей.

На чертеже представлен общий вид заявленной торовой механической мышцы.

Основу торовой механической мышцы составляет торовая эластичная оболочка 1, заполненная энергоносителем, (сжатыми жидкостью или газом). В оболочке имеются нити поперечного 2 и продольного 3 армирования (условно показана часть нитей).

Торовая механическая мышца работает следующим образом. При увеличении внутренней энергии энергоносителя любым известным способом (за счет нагрева, химической реакции, увеличении количества и т.д.) эластичная оболочка начинает деформироваться. Если в начальном положении сечение образующей поверхности тора представляет собой сильно вытянутый эллипс, то в предельном положении сечение тора представляет собой окружность.

Возникающие усилия воспринимаются нитями поперечного армирования 2, что предопределяет управляемое деформирование оболочки в направлении, определяемом нитями продольного армирования, образующими базовую поверхности оболочки.

Очевидно, что в зависимости от расположения кольцевого сектора продольного армирования оболочка будет деформироваться либо с уменьшением внутреннего диаметра, либо с увеличением наружного диаметра, либо с одновременным уменьшением внутреннего и увеличением наружного диаметров.

Заявленное устройство позволяет реализовать управляемый привод запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.