Геліогеркон

1 Гелюгеркон що містить скляний герметичний порожнистий корпус з вакуумним середови щем, два контакти, нерухомий та рухомий який змонтований на плоскій пружині який відрізняється тим, що в конструкцію введено силовий термочутливий елемент із матеріалу з ефектом "пам'яті форми" а частина скляного корпусу виготовлена як циліндрична лінза 2 Гелюгеркон за п 1, який відрізняється тим що силовий термочутливий елемент має форму пластини, кріпиться до плоскої пружини рухомого контакту в двох точках паралельно пружині і має чорне покриття Корисна модель відноситься до пристроїв що використовують відновлювальні джерела енергії, і може бути застосований для автоматичного керування геліоустановками а також в КОСМІЧНІЙ та авіаційній техніці Відомий герметичний контакт, керований магнітним полем [Патент ФРГ №2065918, від 04 1970 р , 24 п-1] Недоліками зазначеного пристрою є обмежена галузь використання За прототип вибрано герметичний контакт (геркон) який містить герметичний корпус в якому у вакуумі знаходяться магнітокеровані контакти Спрацювання геркона (замикання або розмикання контактів) відбувається під дією зовнішнього магнітного поля [Патент США №4023128 від 02 1976 р 126-270] Недоліком прототипу є те що зазначений пристрій може спрацьовувати тільки при наявності зовнішнього магнітного поля В основу корисної моделі поставлено задачу створення герметичного контакту який спрацьовував би при попаданні на нього сонячного випромінювання Поставлена задача вирішується тим що в гелюгерконі який містить скляний герметичний порожнистий корпус 3 вакуумним середовищем два контакти нерухомий та рухомий, що змонтований на плоскій пружині ВІДПОВІДНО ДО корисної моделі в конструкцію введено силовий термочутливий елемент із матеріалу з ефектом "памяті форми" а частина скляного корпусу виготовлена як циліндрична лінза При цьому силовий термочутливий елемент має форму пластини, кріпиться до плоскої пружини рухомого контакту в двох точках паралельно пружині І має чорне покриття Найяскравіше якість "запам'ятовувати форму" проявляється в сплаві нікелю з титаном - НІТИНОЛІ Вироби із сплаву нагрівають для переходу в високотемпературну модифікацію і в цьому стані їм надають визначену форму Потім сплав охолоджується нижче критичної температури і переходить в іншу низькотемпературну фазу Таке перетворення нагадує термопружне мартенситне перетворення Якщо виріб із сплаву в мартенситному стані піддати повторній пластичній деформації (допускається ступінь деформації до 6% і більше) а потім його нагріти, переводячи знову в високотемпературну модифікацію, то завдяки зворотному мартенситному перетворенню він прийме свою первинну форму, що була надана йому при першій деформації в стані високотемпературної модифікації Для порівняння подібних матеріалів наведено основні характеристики нітинола-55 (55% Ni) нітинол-55 має температуру плавлення 1292°С магнітну проникність менше 1 002 межа міцності 870 Н/мм2 межа витривалості на базі 107 циклів 490 Н/ мм2 При нагріванні в процесі зворотного мартенситного перетворення сплав різко зміцнюється Це проявляється в збільшенні модуля пружності в 3-4 рази до 8 4-Ю4 Н/мм2 та межі текучості в 6-7 разів до 630 Н/мм2 Нітинол-55 після деформації в мар 4459 пература силового елемента із матеріалу з ЕПФ тенситному стані на 6-8% завжди дає 100% верзнижується, він стає пластичним \ під дією пружини тання Деформація матеріалу вище 8% дає до повертається у висхідне становище, коло зами80% вертання що в більшості випадків задоволькається няє вимогам при застосуванні Технічна суть запропонованого гелюгеркона Вертання до вихідної форми відбувається в пояснюється кресленнями, на яких зображено дві стадії пружне вертання, що складає біля 20% на фіг 1 - поздовжній переріз гелюгеркона до заданої деформації, та термопластичне вертання, спрацювання, коли знищуються залишки 80% вертання деформації В проволоці діаметром 0,4-0,5 мм, попередна фіг 2 - поздовжній переріз гелюгеркона ньо деформованій на 8%, в процесі вертання гепісля спрацювання 2 нерується напруга до 600 Н/мм При цьому може Гелюгеркон містить плоску пружину рухомого виконуватися значна механічна робота на одиниконтакту 1, циліндричну лінзу 2, силовий термоцю маси сплаву чутливий елемент із матеріалу з ЕПФ 3, нерухомий контакт 4, скляний герметичний корпус 5 Температура фазового перетворення визнаГелюгеркон працює таким чином чається складом сплавів та їх термообробкою Під ДІЄЮ СОНЯЧНОГО випромінювання, сконценЗмінюючи В сплаві вміст титану та нікелю і дотрованого лінзою 2, силовий елемент З даючи легуючі присадки, можна впливати на темнагрівається до температури зворотного мартенпературу фазового перетворення в межах від 110 ситного перетворення, "згадує ту форму", яка йому до 600°К була надана при виготовленні і термічній обробці, Сплави з ефектом пам'яті форми (ЕПФ) мають скорочується, взаємодіє з плоскою пружиною 1 надвисоку циклічну МІЦНІСТЬ ВОНИ витримують рухомого контакта, і електричне коло розмизначні знакозмшні навантаження "ДОВГОВІЧНІСТЬ" кається Коли фотогеркон попадає в тінь, темпевиробів із сплавів з ЕПФ може бути в тисячі разів ратура силового елемента 3 із матеріалу з ЕПФ вищою, ніж у традиційних матеріалів Циклічна знижується, матеріал стає пластичним, втративши СТІЙКІСТЬ забезпечується особливим механізмом свою пружність, і під дією пружини 1 рухомого конмартенситного перетворення, що не супроводтакта розтягується, повертається у висхідний стан, жується порушенням міжатомних зв'язків Не і контакти замикаються відбувається накопичення дефектів структури, які призводять до виникнення тріщин та руйнувань Гелюгеркони відзначаються високою В запропонованому пристрої під дією сонячнонадійністю, оскільки комутація струму відбувається го випромінювання силовий елемент із матеріалу з у вакуумі ефектом пам'яті форми (ЕПФ) нагрівається до Гелюгеркон може знайти широке застосування температури зворотного мартенситного перетвона гелю електростанціях, для наведення на Сонце рення, відновлює свою форму, яку йому надали концентраторів випромінювання при виготовленні, скорочується, згинає плоску Витрати термочутливого матеріалу незначні, пружину рухомого контакта і електричне коло розна один геркон декілька міліграмів, оскільки товмикається Коли гелюгеркон попадає в тінь, темщина пластини з ЕПФ не перевищує 0,05 мм III Фіг. 2 Фіг. 1 Комп'ютерна верстка М Кпгокін Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м К и ї в - 4 2 , 01601