ПОВОРОТНЫЙ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ
ROTARY PNEUMATIC MOTOR

Поворотный пневмодвигатель может применяться для однократного поворота приводного вала на 90 градусов по часовой или против часовой стрелки. Данный двигатель можно использовать для регулировки потока жидкой или газообразной среды, а также светового излучения в таких областях, как машиностроение, кораблестроение, ракетостроение.
Известен мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель (п. RU №2097608, опубл. 27.11.1997 г.), содержащий корпус, две крышки, две мембраны, два опорных диска, шток, втулку, зубчатую накладку, отверстия для подвода-отвода сжатого воздуха, поворотный вал-шестерню. В исходном состоянии шток занимает крайнее левое положение, затем в левую рабочую камеру подают сжатый воздух, соответствующая мембрана воздействует на левый опорный диск, затрачивая первоначальное усилие на преодоление холостого хода штока.
В начале рабочего хода штока, вправо перемещается шток и втулка, передавая через зубчатую накладку поворотное движение вал-шестерне.
По мере прекращения, допустимой деформации мембраны рабочее усилие в конце хода снижается.
При подаче сжатого воздуха в правую рабочую камеру, вал-шестерня поворачивается на заданный угол в обратном направлении.
При поочередной подаче сжатого воздуха в рабочие камеры пневмодвигателя цикл позиций повторяется.
Недостатком конструкции являются сравнительно большие габаритные размеры и наличие гибкой связи - мембраны из эластичного материала, что может привести к неравномерности поворота вала-шестерни под нагрузкой.
Прототипом заявляемого пневмодвигателя является пластинчатый поворотный пневмодвигатель (п. RU №100558, опубл. 20.12.2010 г.), который содержит корпус с двумя рабочими камерами, внутри которого размещен качающийся на валу ротор с пластиной. Корпус снабжен двумя патрубками, на которые накручены тройники. На каждом тройнике установлены два впускных и два выпускных электромагнитных пневмоклапана. Пневмоклапаны управляют подачей и выпуском воздуха в рабочие камеры через впускные и выпускные трубки. Обмотки катушек пневмоклапанов соединены с электронной системой управления.
В исходном состоянии одна пара пневмоклапанов находится в закрытом состоянии, другая пара пневмоклапанов - в открытом. Во впускную трубку подают сжатый воздух, который поступает в рабочую камеру. Под давлением сжатого воздуха ротор с пластиной вращаются с валом по часовой стрелке, переходя из одного крайнего положения в другое. При этом воздух, находящийся в соседней рабочей камере, через выпускную трубку стравливается в атмосферу. После этого автоматически закрывается пара пневмоклапанов и открывается другая пара пневмоклапанов, а сжатый воздух подается через впускную трубку в рабочую камеру. Вал начинает вращаться против часовой стрелки.
Недостатками пневмодвигателя являются его сравнительно большие габариты и масса, которые могут ограничить его применение в отрасли, где предъявляются минимальные требования к массе всего устройства и его габаритам.
Технический результат заключается в создании пневмодвигателя двухстороннего действия, имеющего небольшие габаритные размеры и массу, а также равномерный поворот вала при подаче рабочего газа в камеру.
Технический результат достигается в конструкции поворотного пневмодвигателя, включающего корпус со штуцерами для подачи газа и поворотный механизм с валом. Корпус пневмодвигателя выполнен в виде цилиндра, с двух сторон которого имеются герметичные камеры, каждая из которых образована подвижным поршнем и штуцером, закрепленным на торце цилиндра, в центральной зоне поршня выполнен поперечный паз, в котором установлены два пальца. Поворотный механизм выполнен в виде вилки, закрепленной с валом и имеющей возможность зацепления при повороте с одним из пальцев. Конструктивная особенность пневмодвигателя заключается в наличии двух рабочих камер. Поворот вилки, связанной с поворотным валом, осуществляется в зависимости от того, в какую камеру будет подаваться рабочий газ.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 которого изображен пневмодвигатель в разрезе с указанием основных элементов; на фиг. 2 изображен пневмодвигатель в изометрической проекции, на которой более наглядно показан поршень и вилка.
Поворотный пневмодвигатель включает корпус 1, в котором установлен поршень 2. Герметичность пневмодвигателя обеспечивается уплотнительными кольцами 3. В центральной зоне поршня выполнен поперечный паз, в котором установлены два пальца 4. Поворотный механизм выполнен в виде вилки 5 (см. фиг. 2), которая имеет возможность зацепления с одним из пальцев 4. Рабочий газ подается через штуцеры 6.
При подаче газа от источника давления в одну из двух камер через штуцеры 6 поршень 2 начинает движение, при этом палец 4 упирается в паз вилки 5, перемещается и поворачивает ее на 90°. Вилка 5 соединена с приводным валом при помощи муфты (на фиг. не показаны).
Таким образом, в зависимости от подачи газа в одну из двух камер осуществляется поворот приводного вала влево или вправо на 90°.