Ищу источник сильного давления для гидропривода

[krocker]

Здравствуйте.

Помогите найти или придумать источник сильного давления для выталкивания жидкости и приведения в движение гидропривода. Электродвигатели, ДВС, турбины и т.д. слишком шумные, большие и содержат слишком много деталей (возрастает вероятность поломки).
Нужен какой-нибудь эффект, который заставляет материал сжиматься и расширяться. На ум приходит термическое расширение и процессы кристаллизации, в которых атомы упорядочиваются, между ними образуется много пустот и материал расширяется. При этом развивается огромная сила, которая способна рвать сталь и крошить камень. Но этот процесс слишком медленный.
Знаю, что некоторые электропроводящие полимеры изменяют свой объём при проведении электрического тока.

Короче, нужен физический эффект, при котором материал расширяется. Коэффициент расширения может быть небольшим, если есть возможность просуммировать его с большой площади и выдвинуть поршень с помощью жидкости.

[Mihaylo]

Назовите хоть то давление и расход масла, которые Вы хотите создать своим источником. А то может обычный гидронасос справится? И вот такая штука: http://www.mtomd.info/archives/896

[Xey]

krocker в сообщении #1187460 писал(а):

Электродвигатели, ДВС, турбины и т.д. слишком шумные, большие и содержат слишком много деталей

Попробуйте осмос.
К цилиндру с водой через мембрану подключаете бачок. Заливаете в бачок рассол, давление в цилиндре возрастет , заливаете в бачок воду - давление в цилиндре снизится. С крепким рассолом атмосфер 100 получится.

[krocker]

Mihaylo в сообщении #1187462 писал(а):

Назовите хоть то давление и расход масла, которые Вы хотите создать своим источником. А то может обычный гидронасос справится? И вот такая штука: http://www.mtomd.info/archives/896

Это нужно для робототехники и протезирования. Все существующие протезы, например, рук, слишком шумные, слабые, медленные и не могут воспроизвести все движения живой кисти руки. Объём фаланги пальца человека слишком маленький, чтобы в нём разместились электродвигатель с редуктором. Вот и думаю в сторону гидравлики.

Xey в сообщении #1187488 писал(а):

krocker в сообщении #1187460 писал(а):

Электродвигатели, ДВС, турбины и т.д. слишком шумные, большие и содержат слишком много деталей

Попробуйте осмос.
К цилиндру с водой через мембрану подключаете бачок. Заливаете в бачок рассол, давление в цилиндре возрастет , заливаете в бачок воду - давление в цилиндре снизится. С крепким рассолом атмосфер 100 получится.

Осмос мне сразу в голову не пришёл. Спасибо, я поищу информацию на эту тему.

[EUgeneUS]

А чем пневмопривод от балончика со сжатым газом не подходит?
Судя по гуглу, в протезировании уже давно применяется.

[krocker]

EUgeneUS в сообщении #1187543 писал(а):

А чем пневмопривод от балончика со сжатым газом не подходит?
Судя по гуглу, в протезировании уже давно применяется.

Не устраивает низкая точность позиционирования и отсутствие плавности хода.
Газ также ведёт себя как пружина, поэтому такой привод сложно зафиксировать в одном положении при изменении нагрузки. Понадобятся дополнительные механизмы, наподобие храпового, а это усложнит конструкцию, увеличит стоимость и снизит надёжность.

[Vladimir-80]

Если

krocker в сообщении #1187534 писал(а):

Объём фаланги пальца человека слишком маленький, чтобы в нём разместились электродвигатель с редуктором.

, то и

krocker в сообщении #1187460 писал(а):

Коэффициент расширения может быть небольшим, если есть возможность просуммировать его с большой площади

выглядит непростой затеей.
Впрочем, присмотритесь к пьезо- и магнитострикции, может возникнут какие-либо идеи...

[Mihaylo]

krocker в сообщении #1187534 писал(а):

Это нужно для робототехники и протезирования. Все существующие протезы, например, рук, слишком шумные, слабые, медленные и не могут воспроизвести все движения живой кисти руки. Объём фаланги пальца человека слишком маленький, чтобы в нём разместились электродвигатель с редуктором. Вот и думаю в сторону гидравлики.

Вы ищите только источник гидроэнергии или еще Вам нужны потребители - двигатель (типа гидроцилиндра) и управляющий элемент (типа гидрораспределителя)?

Коли речь идет о протезировании пальцев, то тут полезно не только просто позиционирование, а наверное еще регулирование давления желательно (сила сжатия пальцев).

[krocker]

Vladimir-80 в сообщении #1187603 писал(а):

выглядит непростой затеей.
Впрочем, присмотритесь к пьезо- и магнитострикции, может возникнут какие-либо идеи...

На тему пьезо- уже думаю. Про магнитострикцию почитаю.
Гидравлика ещё привлекает тем, что для создания давления в одной емкости можно скомбинировать множество физических принципов (электроразряд в жидкости, пиропатроны, обычные насосы, пружины).
В мышцах живых существ тоже есть волокна, которые специализируются на различных задачах (скорость, сила, выносливость).

Mihaylo в сообщении #1187786 писал(а):

krocker в сообщении #1187534 писал(а):

Это нужно для робототехники и протезирования. Все существующие протезы, например, рук, слишком шумные, слабые, медленные и не могут воспроизвести все движения живой кисти руки. Объём фаланги пальца человека слишком маленький, чтобы в нём разместились электродвигатель с редуктором. Вот и думаю в сторону гидравлики.

Вы ищите только источник гидроэнергии или еще Вам нужны потребители - двигатель (типа гидроцилиндра) и управляющий элемент (типа гидрораспределителя)?

Всё нужно, но пока сосредоточился на источниках давления.

Цитата:

Коли речь идет о протезировании пальцев, то тут полезно не только просто позиционирование, а наверное еще регулирование давления желательно (сила сжатия пальцев).

Там много чего полезно. Если говорить про всё, то пост получился бы слишком большим. За контроль давления и манипулирование предметами будет отвечать ассоциативная память, наподобие сетей Хопфилда. Датчики тоже могут быть самыми разнообразными, вплоть до видеокамер в пальцах. Теоретически такая рука может превзойти возможности руки человека. А носитель такого протеза даже не будет задумываться о действиях: рука сама решит что сделать, когда человек поднесёт её к объекту.

[Vladimir-80]

(Оффтоп)

krocker в сообщении #1187820 писал(а):

рука сама решит что сделать, когда человек поднесёт её к объекту.

Не дай боже! Поднёс такую руку к кошачьей голове - и дальше что? Не то за ушком кису почешет, не то за шкирняк потрясёт? А хотел-то всего лишь прилипшую пушинку снять...

[krocker]

Vladimir-80 в сообщении #1187832 писал(а):

(Оффтоп)

krocker в сообщении #1187820 писал(а):

рука сама решит что сделать, когда человек поднесёт её к объекту.

Не дай боже! Поднёс такую руку к кошачьей голове - и дальше что? Не то за ушком кису почешет, не то за шкирняк потрясёт? А хотел-то всего лишь прилипшую пушинку снять...

(Оффтоп)

Я машинам больше доверяю. Превзошла человека в игре в шахматы, превзошла в Go, превзойдёт и в понимании, когда нужно обороняться, а когда пушинку снять.

[Mihaylo]

Искусственный интеллект в данном вопросе - это детские шалости. Придумывайте лучше компактные приводы пальцев. А почему именно пальцы, достаточно одного пальца-крючка со съемными насадками.

[pirol]

Линейный шаговый двигатель поможет изобретателю.
Я не знаю, выпускаются ли такие. Но принцип очевиден: подвижным элементом является цепочка легких постоянных магнитов, связанная с сухожильем пальца или с тросиком протеза. Вдоль канала перемещения с тем же шагом размещены катушки. Манипулируя токами катушек, можно сильно и на значительную и заранее заданную длину перемещать сердечник.
Устройство не содержит железных магнитопроводов, может быть смонтировано в гибкой трубке.

[krocker]

pirol в сообщении #1190401 писал(а):

Линейный шаговый двигатель поможет изобретателю.
Я не знаю, выпускаются ли такие. Но принцип очевиден: подвижным элементом является цепочка легких постоянных магнитов, связанная с сухожильем пальца или с тросиком протеза. Вдоль канала перемещения с тем же шагом размещены катушки. Манипулируя токами катушек, можно сильно и на значительную и заранее заданную длину перемещать сердечник.
Устройство не содержит железных магнитопроводов, может быть смонтировано в гибкой трубке.

Я над этим думал, только аналогия пришла не от шагового двигателя, а от гаусс пушки.
А тонкую (по сравнению с диаметром электродвигателя) гибкую трубку можно протянуть от одной фаланги пальца руки хоть до пальца ноги или смотать в катушку за спиной. Надо будет посчитать возможные потери от трения и объём в целом.

[Батороев]

krocker в сообщении #1187549 писал(а):

EUgeneUS в сообщении #1187543 писал(а):

А чем пневмопривод от балончика со сжатым газом не подходит?
Судя по гуглу, в протезировании уже давно применяется.

Не устраивает низкая точность позиционирования и отсутствие плавности хода.
Газ также ведёт себя как пружина, поэтому такой привод сложно зафиксировать в одном положении при изменении нагрузки. Понадобятся дополнительные механизмы, наподобие храпового, а это усложнит конструкцию, увеличит стоимость и снизит надёжность.

Но за то на основе балончика со сжатым газом можно изготовить гидроаккумулятор.