Динамичный актуатор, или Дрыгалка

Фото: Стэнфордский университет

В Стэнфордском университете изобретён электрический привод (актуатор) для различных механизмов, способный обходиться малыми затратами энергии. В отличие от электромоторов, оптимизированных для постоянного вращения с одной скоростью, новый актуатор лучше всего показывает себя при сложных циклических движениях.

В конструкции устройства помимо традиционного двигателя применены пружины и их фиксаторы. Интеллектуальная система управления оперативно включает фиксаторы, чтобы, например, при опускании промышленным роботом груза гравитационная энергия переходила в энергию сжатия пружины. Когда роботу нужно поднять груз, сжатая пружина приводится в действие одновременно с мотором.

Система энергосбережения занимает гораздо больше места,
чем собственно двигатель (рисунок: Стэнфордский университет)

Фиксаторы работают на электроадгезии. При подаче высокого постоянного напряжения электроды прилипают друг к другу (как прилипает к стене наэлектризованный воздушный шар). Для отсоединения фиксатора достаточно снять заряд, замкнув его электроды. «Эти актуаторы легки, компактны и энергоэффективны, - объясняет исследователь Эрез Крымский. - И если в конструкции предусмотрено много пружин и фиксаторов, появляются разнообразные возможности эффективно запрограммировать их одновременное действие».