JPH0680075A - 流体内移動装置 - Google Patents
流体内移動装置Info
- Publication number
- JPH0680075A JPH0680075A JP4262814A JP26281492A JPH0680075A JP H0680075 A JPH0680075 A JP H0680075A JP 4262814 A JP4262814 A JP 4262814A JP 26281492 A JP26281492 A JP 26281492A JP H0680075 A JPH0680075 A JP H0680075A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- casing
- pressure
- inner chamber
- moving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 流体を導入する内室１１を有する中空状のケ
ーシング１と、ケーシング１の一方端に設けた流入口２
１と、流入口２１に設け、かつ内室１１の流体圧力が外
部の流体圧力よりも低い時にのみ開く流入側バルブ３
と、ケーシング１の他方端に設けた噴出口４１と、噴出
口４１に設け、かつ内室１１の流体圧力が外部の流体圧
力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ５と、内室１１
に導入された流体の圧力を変化させる圧力装置とを備え
たものである。 【効果】 回転部分のないの簡単な構成であるので、小
形で製作も容易なマイクロマシン用の流体内移動装置を
提供できる。
ーシング１と、ケーシング１の一方端に設けた流入口２
１と、流入口２１に設け、かつ内室１１の流体圧力が外
部の流体圧力よりも低い時にのみ開く流入側バルブ３
と、ケーシング１の他方端に設けた噴出口４１と、噴出
口４１に設け、かつ内室１１の流体圧力が外部の流体圧
力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ５と、内室１１
に導入された流体の圧力を変化させる圧力装置とを備え
たものである。 【効果】 回転部分のないの簡単な構成であるので、小
形で製作も容易なマイクロマシン用の流体内移動装置を
提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体の満たされたパイ
プやタンク内を点検するマイクロマシンに組み込まれる
流体内移動装置に関する。
プやタンク内を点検するマイクロマシンに組み込まれる
流体内移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、流体の満たされたパイプやタンク
内を点検するマイクロマシンを移動させる推進機構とし
ては、船の推進に使用されているプロペラ回転機構や電
磁ポンプ式推進機構がある。
内を点検するマイクロマシンを移動させる推進機構とし
ては、船の推進に使用されているプロペラ回転機構や電
磁ポンプ式推進機構がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、内径が１ｃ
ｍ程度の細いパイプの中を移動させるマイクロマシンで
は、プロペラを駆動するためのマイクロモータや微小な
プロペラを製作するために、極めて精度が高く煩雑な加
工工程を必要とし、構造も複雑となるという問題があっ
た。また、電磁ポンプ式推進機構の場合も、流体内に磁
束を通すための大きな容量の励磁装置を必要とし、マイ
クロマシンに組み込むことは難しいという欠点があっ
た。本発明は、構造が簡単で製作も容易なマイクロマシ
ン用の流体内移動装置を提供することを目的とするもの
である。
ｍ程度の細いパイプの中を移動させるマイクロマシンで
は、プロペラを駆動するためのマイクロモータや微小な
プロペラを製作するために、極めて精度が高く煩雑な加
工工程を必要とし、構造も複雑となるという問題があっ
た。また、電磁ポンプ式推進機構の場合も、流体内に磁
束を通すための大きな容量の励磁装置を必要とし、マイ
クロマシンに組み込むことは難しいという欠点があっ
た。本発明は、構造が簡単で製作も容易なマイクロマシ
ン用の流体内移動装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体を導入す
る内室を有する中空状のケーシングと、前記ケーシング
の一方端に設けた流入口と、前記流入口に設け、かつ前
記内室の流体圧力が外部の流体圧力よりも低い時にのみ
開く流入側バルブと、前記ケーシングの他方端に設けた
噴出口と、前記噴出口に設け、かつ前記内室の流体圧力
が外部の流体圧力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ
と、前記内室に導入された流体の圧力を変化させる圧力
装置とを備えた流体内移動装置である。
る内室を有する中空状のケーシングと、前記ケーシング
の一方端に設けた流入口と、前記流入口に設け、かつ前
記内室の流体圧力が外部の流体圧力よりも低い時にのみ
開く流入側バルブと、前記ケーシングの他方端に設けた
噴出口と、前記噴出口に設け、かつ前記内室の流体圧力
が外部の流体圧力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ
と、前記内室に導入された流体の圧力を変化させる圧力
装置とを備えた流体内移動装置である。
【０００５】
【作用】移動装置には中空状のケーシングの内室の圧力
を変化させる圧力装置と、ケーシングの一方端に設けた
内室の流体圧力が外部の流体圧力よりも低い時にのみ開
く流入側バルブと、他方端に設けた内室の流体圧力が外
部の流体圧力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブとを
備えてある。圧力装置によって内室の圧力を低くして流
入側バルブを開いて内室に流体を導入し、次に圧力装置
によって内室の圧力を高くして噴出側バルブを開いて内
室の流体を噴出口から噴出する。噴出口から噴出した流
体によって、移動装置に推力が作用し、移動する。。
を変化させる圧力装置と、ケーシングの一方端に設けた
内室の流体圧力が外部の流体圧力よりも低い時にのみ開
く流入側バルブと、他方端に設けた内室の流体圧力が外
部の流体圧力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブとを
備えてある。圧力装置によって内室の圧力を低くして流
入側バルブを開いて内室に流体を導入し、次に圧力装置
によって内室の圧力を高くして噴出側バルブを開いて内
室の流体を噴出口から噴出する。噴出口から噴出した流
体によって、移動装置に推力が作用し、移動する。。
【０００６】
【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示す側断面図で、移動装
置１０には、中空筒状のケーシング１と、ケーシング１
の一方端に設けた流入側ブラケット２と、他方端に設け
た噴出側ブラケット４とを設けてある。流入側ブラケッ
ト２には流体の流入口２１を設け、流入口２１にはケー
シング１の内室１１の流体圧力が外部の流体圧力よりも
低い時にのみ開く流入側バルブ３を設けてある。噴出側
ブラケット４には流体の噴出口４１を設け、噴出口４１
にはケーシング１の内室１１の流体圧力が外部の流体圧
力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ５を設けてあ
る。ケーシング１の側面には開口部１２を設け、開口部
１２は圧電スピーカなどに使用されるような数百Ｈｚの
パルスに応答するダイヤフラム６によって塞がれ、ダイ
ヤフラム６の周囲はケーシング１に固定してある。ダイ
ヤフラム６の外側には、圧電素子を積層して構成した変
位素子７の一方端を固定し、変位素子７の他方端をケー
シング１の側面にダイヤフラム６を跨いで固定した支持
枠８に固定してある。移動装置１０を流体内で移動させ
る場合は、変位素子７に電圧を印加して伸縮させ、ダイ
ヤフラム６を内室１１の外側および内側に膨らませる。
図１に示すように、ダイヤフラム６が外側に膨らむと、
ケーシング１の内室１１の圧力が低くなり、流入側バル
ブ３が開いて流入口２１から流体が流れ込む。図２に示
すように、ダイヤフラム６が内側に膨らむと、内室１１
の圧力が高くなり、噴出側バルブ５が開いて噴出口４１
から流体が噴出する。この噴出した流体によって移動装
置１０に推力が作用して移動する。本実施例の圧電素子
からなる変位素子に２００Ｈｚのパルス状電圧を印加す
ることにより、流体内移動装置を水中で移動させること
ができた。なお、移動装置１０に、上下方向および左右
方向に進行方向を変えるための舵装置（図示しない）を
取りつけることにより、移動方向を変更することができ
る。また、上記実施例では変位素子を積層した圧電素子
によって構成した場合について説明したが、変位素子は
これに限定されるものではなく、電歪材料を用いた積層
アクチュエータエータや電磁コイルと組み合わせた磁歪
アクチュエータエータを用いても、上記実施例と同じ効
果が得られることは明らかである。また、ダイヤフラム
６は弾性材料からなるケーシング１と一体に形成しても
よい。
図１は本発明の第１の実施例を示す側断面図で、移動装
置１０には、中空筒状のケーシング１と、ケーシング１
の一方端に設けた流入側ブラケット２と、他方端に設け
た噴出側ブラケット４とを設けてある。流入側ブラケッ
ト２には流体の流入口２１を設け、流入口２１にはケー
シング１の内室１１の流体圧力が外部の流体圧力よりも
低い時にのみ開く流入側バルブ３を設けてある。噴出側
ブラケット４には流体の噴出口４１を設け、噴出口４１
にはケーシング１の内室１１の流体圧力が外部の流体圧
力よりも高い時にのみ開く噴出側バルブ５を設けてあ
る。ケーシング１の側面には開口部１２を設け、開口部
１２は圧電スピーカなどに使用されるような数百Ｈｚの
パルスに応答するダイヤフラム６によって塞がれ、ダイ
ヤフラム６の周囲はケーシング１に固定してある。ダイ
ヤフラム６の外側には、圧電素子を積層して構成した変
位素子７の一方端を固定し、変位素子７の他方端をケー
シング１の側面にダイヤフラム６を跨いで固定した支持
枠８に固定してある。移動装置１０を流体内で移動させ
る場合は、変位素子７に電圧を印加して伸縮させ、ダイ
ヤフラム６を内室１１の外側および内側に膨らませる。
図１に示すように、ダイヤフラム６が外側に膨らむと、
ケーシング１の内室１１の圧力が低くなり、流入側バル
ブ３が開いて流入口２１から流体が流れ込む。図２に示
すように、ダイヤフラム６が内側に膨らむと、内室１１
の圧力が高くなり、噴出側バルブ５が開いて噴出口４１
から流体が噴出する。この噴出した流体によって移動装
置１０に推力が作用して移動する。本実施例の圧電素子
からなる変位素子に２００Ｈｚのパルス状電圧を印加す
ることにより、流体内移動装置を水中で移動させること
ができた。なお、移動装置１０に、上下方向および左右
方向に進行方向を変えるための舵装置（図示しない）を
取りつけることにより、移動方向を変更することができ
る。また、上記実施例では変位素子を積層した圧電素子
によって構成した場合について説明したが、変位素子は
これに限定されるものではなく、電歪材料を用いた積層
アクチュエータエータや電磁コイルと組み合わせた磁歪
アクチュエータエータを用いても、上記実施例と同じ効
果が得られることは明らかである。また、ダイヤフラム
６は弾性材料からなるケーシング１と一体に形成しても
よい。
【０００７】図３は第２の実施例を示す側断面図、図４
はその正断面図で、中央の移動装置１０の上下左右の側
面に、４個の移動装置２０を固定し、各側面に固定した
移動装置２０の噴出口４１’を中央の移動装置１０の噴
出口４１が開口する方向と垂直方向で、かつ、それぞれ
の噴出口４１’を中央の移動装置１０の上下左右の４方
向に向けてある。中央の移動装置１０の移動方向を変え
る時は、移動する方向と反対側の側面に固定した移動装
置２０の噴出口４１’から流体を噴出させる。そうする
と、噴出口４１’から噴出した流体によって中央の移動
装置１０の進行方向に対して垂直方向の推力が作用し、
移動装置は方向変換することができる。図５は第３の実
施例を示す移動装置３０の側断面図で、上記第１の実施
例で説明した移動装置１０の中空筒状のケーシング１に
設けたダイヤフラム６の代わりに、ケーシング１の内側
にヒータ９を固定したものである。移動装置３０を移動
する時は、流入口２１から内室１１に流体を入れてお
き、パルス状の電流をヒータ９に通電して内室１１の流
体を加熱する。これにより、流体はヒータ９への通電電
流の周期に応じて膨張し、内室１１の流体圧力が高くな
り、噴出側バルブ５が開いて噴出口４１から流体が間欠
的に噴出する。この噴出する流体によって移動装置３０
に推力が作用して移動する。この場合、ケーシング１の
外部には、第１の実施例で説明した変位素子のような外
部に突出するものがないので、重量のバランスも良く、
移動が円滑に行われる。
はその正断面図で、中央の移動装置１０の上下左右の側
面に、４個の移動装置２０を固定し、各側面に固定した
移動装置２０の噴出口４１’を中央の移動装置１０の噴
出口４１が開口する方向と垂直方向で、かつ、それぞれ
の噴出口４１’を中央の移動装置１０の上下左右の４方
向に向けてある。中央の移動装置１０の移動方向を変え
る時は、移動する方向と反対側の側面に固定した移動装
置２０の噴出口４１’から流体を噴出させる。そうする
と、噴出口４１’から噴出した流体によって中央の移動
装置１０の進行方向に対して垂直方向の推力が作用し、
移動装置は方向変換することができる。図５は第３の実
施例を示す移動装置３０の側断面図で、上記第１の実施
例で説明した移動装置１０の中空筒状のケーシング１に
設けたダイヤフラム６の代わりに、ケーシング１の内側
にヒータ９を固定したものである。移動装置３０を移動
する時は、流入口２１から内室１１に流体を入れてお
き、パルス状の電流をヒータ９に通電して内室１１の流
体を加熱する。これにより、流体はヒータ９への通電電
流の周期に応じて膨張し、内室１１の流体圧力が高くな
り、噴出側バルブ５が開いて噴出口４１から流体が間欠
的に噴出する。この噴出する流体によって移動装置３０
に推力が作用して移動する。この場合、ケーシング１の
外部には、第１の実施例で説明した変位素子のような外
部に突出するものがないので、重量のバランスも良く、
移動が円滑に行われる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、中
空状のケーシングに変位素子等からなる圧力装置と、ケ
ーシングの両端に設けた流入口および噴出口にそれぞれ
流入側バルブおよび噴出側バルブを設けるだけで、回転
部分のないの簡単な構成であるので、小形で製作も容易
なマイクロマシン用の流体内移動装置を提供できる効果
がある。
空状のケーシングに変位素子等からなる圧力装置と、ケ
ーシングの両端に設けた流入口および噴出口にそれぞれ
流入側バルブおよび噴出側バルブを設けるだけで、回転
部分のないの簡単な構成であるので、小形で製作も容易
なマイクロマシン用の流体内移動装置を提供できる効果
がある。
【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施例の動作中を示す側断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２の実施例を示す側断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面に沿う正断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す側断面図である。
１ ケーシング １１内室 １２ 開口部 ２ 流入側ブラケット ２１ 流入口 ３ 流入側バルブ ４ 噴出側ブラケット ４１、４１’ 噴出口 ５ 噴出側バルブ ６ ダイヤフラム ７ 変位素子 ８ 支持枠 ９ ヒータ １０、２０、３０ 移動装置
Claims (4)
- 【請求項１】 流体を導入する内室を有する中空状のケ
ーシングと、前記ケーシングの一方端に設けた流入口
と、前記流入口に設け、かつ前記内室の流体圧力が外部
の流体圧力よりも低い時にのみ開く流入側バルブと、前
記ケーシングの他方端に設けた噴出口と、前記噴出口に
設け、かつ前記内室の流体圧力が外部の流体圧力よりも
高い時にのみ開く噴出側バルブと、前記内室に導入され
た流体の圧力を変化させる圧力装置とを備えたことを特
徴とする流体内移動装置。 - 【請求項２】 前記圧力装置が前記ケーシングの側面に
設けたダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを変形させる
変位素子とからなる請求項１記載の流体内移動装置。 - 【請求項３】 前記圧力装置が前記ケーシングの内側に
設けたヒータからなる請求項１記載の流体内移動装置。 - 【請求項４】 中央の前記ケーシングと、前記中央のケ
ーシングの側面に配置した複数のケーシングとを設け、
前記側面に配置した複数のケーシングの噴出口の方向を
前記中央のケーシングの噴出口に対して垂直で、かつ上
下左右方向に向けた請求項１から３までのいずれか１項
に記載の流体内移動装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262814A JPH0680075A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 流体内移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262814A JPH0680075A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 流体内移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680075A true JPH0680075A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17380987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262814A Pending JPH0680075A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 流体内移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680075A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012518198A (ja) * | 2009-02-13 | 2012-08-09 | アドレンズ ビーコン インコーポレイテッド | 可変焦点型液体充填レンズ機構体 |
| US9033495B2 (en) | 2009-02-13 | 2015-05-19 | Adlens Beacon, Inc. | Variable focus liquid filled lens apparatus |
| CN107235090A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-10 | 南京工程学院 | 一种零矢量喷气式弹跳机器人运动结构及其使用方法 |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4262814A patent/JPH0680075A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012518198A (ja) * | 2009-02-13 | 2012-08-09 | アドレンズ ビーコン インコーポレイテッド | 可変焦点型液体充填レンズ機構体 |
| US9033495B2 (en) | 2009-02-13 | 2015-05-19 | Adlens Beacon, Inc. | Variable focus liquid filled lens apparatus |
| CN107235090A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-10 | 南京工程学院 | 一种零矢量喷气式弹跳机器人运动结构及其使用方法 |
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