[發(fā)明專利]一種化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910024329.0
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN101713330A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高志;劉向鋒;劉瑩;朱忠林;林尤濱
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: F02B43/10
• 分類號: F02B43/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種驅(qū)動器，特別涉及一種化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動器。

背景技術(shù)

目前利用化學(xué)反應(yīng)的電機有MH驅(qū)動器，基本原理是利用MH合金的吸氫和受熱釋放氫氣的性能。利用化學(xué)中的可逆反應(yīng)，氣體釋放和吸收來實現(xiàn)驅(qū)動的循環(huán)往復(fù)。目前已研發(fā)了小型，輕型和輸出力大的驅(qū)動器。另外，常見的電化學(xué)驅(qū)動器還有基于導(dǎo)電聚合物在氧化/還原反應(yīng)過程中體積變化原理的有機薄膜微驅(qū)動器，該類驅(qū)動器因疏松的聚合薄膜機械強度很低，其膨脹所產(chǎn)生的驅(qū)動力有限。但是在其他類型的化學(xué)反應(yīng)作為驅(qū)動源的探索中，還沒有突破。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動器，具有體積微小、驅(qū)動平穩(wěn)、抗干擾能力好、成本低的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動器，包括有驅(qū)動器外殼1，驅(qū)動器外殼1的內(nèi)腔中設(shè)有活塞桿8，活塞桿8上設(shè)有密封塞7，密封塞7往內(nèi)留有一段空腔，所述的空腔內(nèi)設(shè)有飽和氯化鈉溶液6，越過空腔的底端設(shè)有橡膠圈4，所述的橡膠圈4上設(shè)有銅線5，橡膠圈4再與碳棒3相連，碳棒3與設(shè)置在驅(qū)動器外殼1上的陽極密封蓋2相連。

所述的驅(qū)動器外殼1的材質(zhì)為不與氯化鈉反應(yīng)的高分子材料，包括有機玻璃或聚丙烯。

所述的陽極密封蓋2帶有內(nèi)螺紋，與驅(qū)動器外殼1螺紋配合。

所述的銅線5的圈數(shù)為5至20圈。

所述的橡膠圈4的一頭的外徑與驅(qū)動器外殼1的內(nèi)徑相同，其上開有至少一個導(dǎo)氣孔。

所述的飽和氯化鈉溶液6作為電解液，碳棒3作為電解的陽極，銅線5作為電解的陰極。

所述的活密封塞7為橡膠塞，其為“工”字結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的一個目的是便于對位移量的控制。為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用電解反應(yīng)作為驅(qū)動源，通過控制電流等，從而控制電解反應(yīng)的程度，控制位移量。

本發(fā)明利用通過電解飽和氯化鈉溶液產(chǎn)生的氯氣和氫氣推動活塞桿做直線運動，在強光照射下，如在照相機閃光燈的照射下，所產(chǎn)生的氯氣和氫氣化合產(chǎn)生氯化氫與溶液中的氫氧化鈉反應(yīng)，變回氯化鈉，氣體體積收縮，活塞復(fù)位，通過控制通電電流和通電時間，可以對活塞桿的位移量進行控制，實現(xiàn)了利用電解化學(xué)反應(yīng)作為驅(qū)動源進行驅(qū)動，具有體積微小、驅(qū)動平穩(wěn)、抗干擾能力好、成本低的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的電解電極連接示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1，一種化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動器，包括有驅(qū)動器外殼1，驅(qū)動器外殼1的材質(zhì)為不與氯化鈉反應(yīng)的高分子材料，包括有機玻璃或聚丙烯，驅(qū)動器外殼1上開有引出陰極引線9的通孔，驅(qū)動器外殼1的內(nèi)腔中設(shè)有活塞桿8，活塞桿8上設(shè)有密封塞7，活密封塞7為橡膠塞，其為“工”字結(jié)構(gòu)，密封塞7往內(nèi)留有一段空腔，所述的空腔內(nèi)設(shè)有飽和氯化鈉溶液6，空腔為化學(xué)反應(yīng)部分，越過空腔的底端設(shè)有橡膠圈4，橡膠圈4上設(shè)有銅線5，銅線5的圈數(shù)為5至20圈，橡膠圈4的一頭的外徑與驅(qū)動器外殼1的內(nèi)徑相同，其上開有至少一個導(dǎo)氣孔，橡膠圈4再與碳棒3相連，銅線5和碳棒3在飽和氯化鈉溶液6的環(huán)境下構(gòu)成了一特定電阻值的電阻，飽和氯化鈉溶液6作為電解液，碳棒3作為電解的陽極，銅線5作為電解的陰極，碳棒3與設(shè)置在驅(qū)動器外殼1上的陽極密封蓋2相連，陽極密封蓋2帶有內(nèi)螺紋，與驅(qū)動器外殼1螺紋配合。陽極的引線10通過驅(qū)動器外殼1的下端引出，與陽極密封蓋2內(nèi)的導(dǎo)體接線頭連接，陰極的引線9通過驅(qū)動器外殼1引出，引線9與驅(qū)動器外殼1殼壁用密封膠密封。

參見圖2，本發(fā)明選擇銅線5作為陰極，碳棒3作為陽極，不僅對電極有保護作用，這樣組合的電極能循環(huán)使用多次，成本較低。接線時必須要注意的是不可以將驅(qū)動器的正負(fù)極性接反，不然將會使電解陰極的材料銅快速損耗。將電解陰極銅線5接電源負(fù)極，電解陽極碳棒3接電源正極。電解時的陽極碳棒3產(chǎn)生氯氣，陰極銅線5產(chǎn)生氫氣，氣體上升至驅(qū)動器的上部空腔內(nèi)，在氣體內(nèi)部壓力下，推動活塞桿8作直線運動。