JPH02136575A - 移動装置 - Google Patents
移動装置Info
- Publication number
- JPH02136575A JPH02136575A JP63290895A JP29089588A JPH02136575A JP H02136575 A JPH02136575 A JP H02136575A JP 63290895 A JP63290895 A JP 63290895A JP 29089588 A JP29089588 A JP 29089588A JP H02136575 A JPH02136575 A JP H02136575A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulley
- temperature
- belt
- pulleys
- high temperature
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
- F03G7/0614—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using shape memory elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/063—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the mechanic interaction
- F03G7/0633—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the mechanic interaction performing a rotary movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Belt Conveyors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、形状記憶合金を利用して機体を移動させるよ
うにした移動装置に関するものである。
うにした移動装置に関するものである。
［従来の技術］
一般に移動装置は、外部から駆動のためのエネルギを供
給されて駆動されるか、それ自体が積載しているエネル
ギ源により駆動のための機械的動力を発生させている。
給されて駆動されるか、それ自体が積載しているエネル
ギ源により駆動のための機械的動力を発生させている。
これらのエネルギは１通常、電気または熱のエネルギと
して与えられ、それがモータやエンジン等の駆動機構に
おいて機械的な運動のエネルギに変換され、移動装置の
機体が駆動される。
して与えられ、それがモータやエンジン等の駆動機構に
おいて機械的な運動のエネルギに変換され、移動装置の
機体が駆動される。
しかしながら、上記電気または熱のエネルギを機械的な
エネルギに変換するための駆動機構は、通常、容積及び
重量が比較的大きいばかりでなく、その構造が非常に複
雑であり、それを積載するために移動装置自体が一層大
型化するという問題がある。
エネルギに変換するための駆動機構は、通常、容積及び
重量が比較的大きいばかりでなく、その構造が非常に複
雑であり、それを積載するために移動装置自体が一層大
型化するという問題がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の技術的課題は、容積や重量が大きい駆動機構を
用いることなく、簡単な機構によって熱のエネルギを直
接的に機械的駆動力に変換できるようにした駆動機構を
有する移動装置を得ることにある。
用いることなく、簡単な機構によって熱のエネルギを直
接的に機械的駆動力に変換できるようにした駆動機構を
有する移動装置を得ることにある。
［課題を解決するための手段］
上記課題を解決するため、本発明の移動装置は１機体に
回転可能に支持された高温用及び低温用のプーリ間に、
形状記憶合金からなる平帯状のベルトを巻き掛け、上記
高温用プーリを蓄熱体によって形成すると共に、Ｅ記ベ
ルトの記憶形状をｈ記プーリへの巻き掛けのための湾曲
方向と反対方向に湾曲させた形状とし、上記プーリの回
転力で機体を移動させるための移動用車輪をその機体に
設けることによって構成される。
回転可能に支持された高温用及び低温用のプーリ間に、
形状記憶合金からなる平帯状のベルトを巻き掛け、上記
高温用プーリを蓄熱体によって形成すると共に、Ｅ記ベ
ルトの記憶形状をｈ記プーリへの巻き掛けのための湾曲
方向と反対方向に湾曲させた形状とし、上記プーリの回
転力で機体を移動させるための移動用車輪をその機体に
設けることによって構成される。
［作 用］
蓄熱体によって形成した高温用のプーリを、ベルトを構
成する形状記憶合金の変態温度よりも若］−高く保ち、
高温用プーリに接する部分でベルトを変態温度以上に加
熱すると、そのベルトの加熱部分に記憶形状に復帰する
ための力が発生し、この力が上記ベルトの加熱部分を高
温用プーリから離れる方向に移動させるように作用する
ので、このベルトの移動によりプーリが回転し、機体が
移動せしめられる。
成する形状記憶合金の変態温度よりも若］−高く保ち、
高温用プーリに接する部分でベルトを変態温度以上に加
熱すると、そのベルトの加熱部分に記憶形状に復帰する
ための力が発生し、この力が上記ベルトの加熱部分を高
温用プーリから離れる方向に移動させるように作用する
ので、このベルトの移動によりプーリが回転し、機体が
移動せしめられる。
［実施例］
第１図及びｒＪＳＺ図は本発明に係る移動装との実施例
を示すもので、機体ｌを形成する一対の支持板２．２間
に、金属等の熱容祉の大きい蓄熱体からなる小径の高温
用プーリ３と、低温用のプーリ４を回転可能に支持させ
、これらのプーリ３，４間に形状記憶合金からなる平帯
状のヘルド５を巻き掛けている。このベルト５は、上記
プーリ３，４への巻き掛けのための湾曲方向と反対方向
に湾曲させた記憶形状を有するものであり、即ちベルト
５の一部を切断して記憶形状に復帰させたと仮定すると
、そのベルトは、プーリ３，４への巻き掛けのための湾
曲方向と反対方向に湾曲した円形ないしは渦巻状になる
。なお、低温用のプーリ４は、その材質、物性等を特に
限定する必要がなく、しかも低温に冷却しておく必要も
ない。
を示すもので、機体ｌを形成する一対の支持板２．２間
に、金属等の熱容祉の大きい蓄熱体からなる小径の高温
用プーリ３と、低温用のプーリ４を回転可能に支持させ
、これらのプーリ３，４間に形状記憶合金からなる平帯
状のヘルド５を巻き掛けている。このベルト５は、上記
プーリ３，４への巻き掛けのための湾曲方向と反対方向
に湾曲させた記憶形状を有するものであり、即ちベルト
５の一部を切断して記憶形状に復帰させたと仮定すると
、そのベルトは、プーリ３，４への巻き掛けのための湾
曲方向と反対方向に湾曲した円形ないしは渦巻状になる
。なお、低温用のプーリ４は、その材質、物性等を特に
限定する必要がなく、しかも低温に冷却しておく必要も
ない。
また、上記低温用のプーリ４は、車輪を兼ねるためにそ
の一部を機体ｌから下方に突出させ、それとは別個にプ
ーリ４の回転力で機体を移動させるための移動用車輪６
を機体１に設けている。
の一部を機体ｌから下方に突出させ、それとは別個にプ
ーリ４の回転力で機体を移動させるための移動用車輪６
を機体１に設けている。
北記構成を有する移動装置においては、蓄熱体によって
形成した高温用のブー９３を予め加熱して、ベルト５を
構成する形状記憶合金の変態温度よりも若モ高く保って
おくと、ベルト５の高温用プーリ３に接する部分５ａが
加熱され、形状記憶合金の変態温度以上に達したときに
、そのベルトの加熱部分５ａに記憶形状に復帰するため
の力が発生する。」−記記憶形状は、プーリ３，４への
巻き掛けのための湾曲方向と反対方向に湾曲するように
した形状であり、そのため、記憶形状へ復帰するための
力がベルトの加熱部分５ａを高温用プーリ３から敲れる
方向に移動させるように作用する。その結果、ベルト５
が第１図に矢印で示す方向に移動し、それに伴ってブー
９３，４が回転し２機体１が移動せしめられる。
形成した高温用のブー９３を予め加熱して、ベルト５を
構成する形状記憶合金の変態温度よりも若モ高く保って
おくと、ベルト５の高温用プーリ３に接する部分５ａが
加熱され、形状記憶合金の変態温度以上に達したときに
、そのベルトの加熱部分５ａに記憶形状に復帰するため
の力が発生する。」−記記憶形状は、プーリ３，４への
巻き掛けのための湾曲方向と反対方向に湾曲するように
した形状であり、そのため、記憶形状へ復帰するための
力がベルトの加熱部分５ａを高温用プーリ３から敲れる
方向に移動させるように作用する。その結果、ベルト５
が第１図に矢印で示す方向に移動し、それに伴ってブー
９３，４が回転し２機体１が移動せしめられる。
１記高温用プーリ３で加熱されて記憶形状に復帰したベ
ルト部分５ｂは、高温用プーリ３を離れると同時に冷却
されることになるため、高温用プーリ３を離れて間もな
く、その部分５ｂにはプーリ３゜４へのａき掛は形状に
応じた歪が与えられ、その結果、プーリ３．４及びベル
ト５の定常的な回転を得ることが可能になる。
ルト部分５ｂは、高温用プーリ３を離れると同時に冷却
されることになるため、高温用プーリ３を離れて間もな
く、その部分５ｂにはプーリ３゜４へのａき掛は形状に
応じた歪が与えられ、その結果、プーリ３．４及びベル
ト５の定常的な回転を得ることが可能になる。
この場合に、上記ベルト５を構成する形状記憶合金を平
帯状としているので、それがプーリと面接触することに
なり、熱の吸収がよくなって、大きな動力を得ることが
できる。
帯状としているので、それがプーリと面接触することに
なり、熱の吸収がよくなって、大きな動力を得ることが
できる。
なお、図面に示したような装置を試作して、実験を行っ
た結果、プーリを８０〜１００ ｒｐ−程度で回転させ
ることができた。
た結果、プーリを８０〜１００ ｒｐ−程度で回転させ
ることができた。
上述した移動装置においては、ブー９３に熱を蓄積して
おくことにより機体を移動させることができ、しかもそ
のプーリ３の温度は形状記憶合金の変態温度に対してわ
ずかに高い程度でよく、例えばそのｔｉ湿温度３０℃と
すると、プーリ３は３５〜４０℃程度でよく、プーリ４
は２５℃以下程度に保持すればよい、従って、高温用の
プーリ８にｔ熱する場合にもあまり温度を上げる必要が
なくそのため従来からほとんど無視されて捨てられてい
たような温度の低い熱をエネルギー源とし、プーリ３の
熱容量に応じて、その温度が低下するまで走行させるこ
とができる。
おくことにより機体を移動させることができ、しかもそ
のプーリ３の温度は形状記憶合金の変態温度に対してわ
ずかに高い程度でよく、例えばそのｔｉ湿温度３０℃と
すると、プーリ３は３５〜４０℃程度でよく、プーリ４
は２５℃以下程度に保持すればよい、従って、高温用の
プーリ８にｔ熱する場合にもあまり温度を上げる必要が
なくそのため従来からほとんど無視されて捨てられてい
たような温度の低い熱をエネルギー源とし、プーリ３の
熱容量に応じて、その温度が低下するまで走行させるこ
とができる。
なお、上記プーリ３は蓄熱体によって構成し、外部から
の加熱装置を設けないで、機体上に設置する駆動機構を
筒中化しているが、その蓄熱体内に、水素化合物等で熱
を化学反応に伴って発生するような発熱体を収容するこ
とにより、駆動装置を複雑化することなく、−層長時間
の駆動を可能にすることができる。
の加熱装置を設けないで、機体上に設置する駆動機構を
筒中化しているが、その蓄熱体内に、水素化合物等で熱
を化学反応に伴って発生するような発熱体を収容するこ
とにより、駆動装置を複雑化することなく、−層長時間
の駆動を可能にすることができる。
以とに詳述したところから明らかなように、上記移動装
置によれば、一対のプーリ間にベルトを巻き掛けた簡単
な駆動機構により、機体を走行させることができる。
置によれば、一対のプーリ間にベルトを巻き掛けた簡単
な駆動機構により、機体を走行させることができる。
［発明の効果］
このような本発明の移動？Ｃとによれば、６績や爪掛が
大きい駆動機構を用いることなく、簡単な機構によって
熱のエネルギを直接的に機械的駆動力に変換し、移動装
置を走行させることができ、特に、これまでほとんど無
視され、捨てられていたような温度の低い熱をエネルギ
ー源として利用できるため、省エネルギーに役立たせる
ことができる。
大きい駆動機構を用いることなく、簡単な機構によって
熱のエネルギを直接的に機械的駆動力に変換し、移動装
置を走行させることができ、特に、これまでほとんど無
視され、捨てられていたような温度の低い熱をエネルギ
ー源として利用できるため、省エネルギーに役立たせる
ことができる。
第１図は本発明の移動装置の実施例を示す側断面図、第
２図は低温用プーリ部分の縦断面図である。 ｌφφ機体、 ３・・高温用プーリ、４・・低温用
プーリ ５・・ベルト ６−争移動用東輪。 第１図
２図は低温用プーリ部分の縦断面図である。 ｌφφ機体、 ３・・高温用プーリ、４・・低温用
プーリ ５・・ベルト ６−争移動用東輪。 第１図
Claims (1)
- １、機体に回転可能に支持された高温用及び低温用のプ
ーリ間に、形状記憶合金からなる平帯状のベルトを巻き
掛け、上記高温用プーリを蓄熱体によって形成すると共
に、上記ベルトの記憶形状を上記プーリへの巻き掛けの
ための湾曲方向と反対方向に湾曲させた形状とし、上記
プーリの回転力で機体を移動させるための移動用車輪を
その機体に設けたことを特徴とする移動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290895A JPH02136575A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 移動装置 |
| US07/433,137 US5031711A (en) | 1988-11-17 | 1989-11-08 | Conveyance device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290895A JPH02136575A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136575A true JPH02136575A (ja) | 1990-05-25 |
| JPH0529790B2 JPH0529790B2 (ja) | 1993-05-06 |
Family
ID=17761895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63290895A Granted JPH02136575A (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | 移動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5031711A (ja) |
| JP (1) | JPH02136575A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3192082B2 (ja) * | 1996-02-14 | 2001-07-23 | 光洋精工株式会社 | 樹脂製プーリ |
| US5937698A (en) * | 1997-07-29 | 1999-08-17 | Kunz; William T. | Centrifugal propulsion system |
| FR2789734A1 (fr) * | 1999-01-25 | 2000-08-18 | Paul Ducretet | Moteur utilisant les proprietes d'un materiau a memoire de forme-element de reaction pour ce moteur |
| US6242841B1 (en) | 2000-01-06 | 2001-06-05 | Eastman Kodak Company | Stepper motor with shaped memory alloy rotary-driver |
| US8793993B2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-08-05 | GM Global Technology Operations LLC | Energy harvesting system for a vehicle |
| CN102072122B (zh) * | 2009-11-20 | 2016-01-20 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有形状记忆合金的分立部分的车辆能量收集装置 |
| US8631652B2 (en) * | 2009-11-20 | 2014-01-21 | GM Global Technology Operations LLC | Heat engine system |
| DE102010051802B4 (de) * | 2009-11-20 | 2016-08-04 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Energiegewinnungssystem für ein Fahrzeug |
| US8833496B2 (en) * | 2010-12-20 | 2014-09-16 | Cummins Inc. | System, method, and apparatus for battery pack thermal management |
| US8878047B2 (en) * | 2012-03-22 | 2014-11-04 | GM Global Technology Operations LLC | Heat engine system for vehicles |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088083U (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-17 | シャープ株式会社 | 走行装置 |
| JPS60116880A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 形状記憶合金の応用素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3760645A (en) * | 1972-08-03 | 1973-09-25 | R Soto | Chemical to mechanical energy converter |
| US4117680A (en) * | 1976-12-07 | 1978-10-03 | Solergy, Inc. | Continuous loop shape memory effect heat engine |
| US4275561A (en) * | 1978-08-03 | 1981-06-30 | Wang Frederick E | Energy conversion system |
| US4302938A (en) * | 1978-08-14 | 1981-12-01 | Li Yao T | Nitinol engine for low grade heat |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63290895A patent/JPH02136575A/ja active Granted
-
1989
- 1989-11-08 US US07/433,137 patent/US5031711A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088083U (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-17 | シャープ株式会社 | 走行装置 |
| JPS60116880A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 形状記憶合金の応用素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0529790B2 (ja) | 1993-05-06 |
| US5031711A (en) | 1991-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |