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JP2017215036A - Fluid pressure actuator drive system, fluid pressure actuator drive pressure source, and fluid pressure actuator drive method - Google Patents

Fluid pressure actuator drive system, fluid pressure actuator drive pressure source, and fluid pressure actuator drive method Download PDF

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JP2017215036A JP2017081673A JP2017081673A JP2017215036A JP 2017215036 A JP2017215036 A JP 2017215036A JP 2017081673 A JP2017081673 A JP 2017081673A JP 2017081673 A JP2017081673 A JP 2017081673A JP 2017215036 A JP2017215036 A JP 2017215036A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrostatic pressure actuator driving system that facilitates weight saving.SOLUTION: A hydrostatic pressure actuator driving system 1 has a hydrostatic pressure actuator 10 driven by hydrostatic pressure, a gas generation device 20 that can generate gas continuously to yield the hydrostatic pressure, and/or a gas dissolution device that can dissolve gas continuously to yield the hydrostatic pressure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータを備える、流体圧アクチュエータ駆動システムに関する。また、本発明は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源に関する。さらに、本発明は、流体圧によって流体圧アクチュエータを駆動するための、流体圧アクチュエータ駆動方法に関する。   The present invention relates to a fluid pressure actuator drive system including a fluid pressure actuator driven by fluid pressure. The present invention also relates to a pressure source for driving a fluid pressure actuator. Furthermore, the present invention relates to a fluid pressure actuator driving method for driving a fluid pressure actuator by fluid pressure.

ロボット、又は人体装着式の歩行支援装置若しくはパワーアシスト装置などの関節を駆動するために、流体圧アクチュエータが用いられている。このような流体圧アクチュエータを駆動するための圧力源としては、空気をコンプレッサで圧縮して得られる空気圧を用いるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。   A fluid pressure actuator is used to drive a joint of a robot or a walking assist device or a power assist device mounted on a human body. As a pressure source for driving such a fluid pressure actuator, an air pressure obtained by compressing air with a compressor is generally used (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第2008/140032号International Publication No. 2008/140032

しかしながら、そのような従来の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、比較的大型のコンプレッサが必要となるため、システムの軽量化が難しかった。   However, in such a conventional fluid pressure actuator driving system, a relatively large compressor is required, and thus it is difficult to reduce the weight of the system.

本発明は、このような問題を解決するために開発されたもので、軽量化が容易な、流体圧アクチュエータ駆動システムを提供することを目的とする。   The present invention has been developed to solve such problems, and an object thereof is to provide a fluid pressure actuator drive system that can be easily reduced in weight.

また、本発明は、軽量化が容易な、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源を提供することを目的とする。   It is another object of the present invention to provide a fluid pressure actuator driving pressure source that can be easily reduced in weight.

さらに、本発明は、流体圧アクチュエータを駆動するためのシステムを軽量化することが容易な、流体圧アクチュエータ駆動方法を提供することを目的とする。   Furthermore, an object of the present invention is to provide a fluid pressure actuator driving method in which it is easy to reduce the weight of a system for driving a fluid pressure actuator.

本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムは、
流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、
前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な気体生成装置、及び/又は、
前記流体圧を生じさせるために気体を継続して溶解可能な気体溶解装置と、
を備えることを特徴とする。
The fluid pressure actuator drive system of the present invention includes:
A fluid pressure actuator driven by fluid pressure;
A gas generating device capable of continuously generating a gas to generate the fluid pressure, and / or
A gas dissolving device capable of continuously dissolving gas to generate the fluid pressure;
It is characterized by providing.

本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムは、前記気体生成装置を備えることが好ましい。   The fluid pressure actuator drive system of the present invention preferably includes the gas generating device.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、第1の物質と第2の物質との混合により生じる化学反応によって、気体を生成するように構成されていることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is preferable that the gas generating device is configured to generate a gas by a chemical reaction generated by mixing the first substance and the second substance.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、前記第1の物質及び前記第2の物質の一方としての酸と、他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩との混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素を生成するように構成されていることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, the gas generating device is generated by mixing an acid as one of the first substance and the second substance and a carbonate or bicarbonate as the other. It is preferably configured to generate carbon dioxide by a chemical reaction.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記第1の物質及び前記第2の物質の一方は、クエン酸であり、前記第1の物質及び前記第2の物質の他方は、重曹であることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, one of the first substance and the second substance is citric acid, and the other of the first substance and the second substance is baking soda. It is preferable.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力によって、前記第1の物質を前記第2の物質に供給するように構成されていることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, the gas generating device is configured to supply the first substance to the second substance by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator. Preferably it is.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、
前記気体生成装置は、
前記第2の物質が封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器と、
前記気体容器に前記第1の物質を、前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力によって供給するための、増圧装置と、
を備えることが好ましい。
In the fluid pressure actuator drive system of the present invention,
The gas generating device includes:
A gas container in which the second substance is enclosed and gas is continuously generated in a sealed internal space; and
A pressure increasing device for supplying the first substance to the gas container by a pressure of a fluid discharged from the fluid pressure actuator;
It is preferable to provide.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、前記第1の物質を前記第2の物質に供給するように構成されていることも好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system according to the present invention, the gas generating device is configured to supply the first substance to the second substance by power generated by the fluid pressure actuator. Is also preferable.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、前記第1の物質を前記第2の物質に、一定量ずつ複数回に分けて混合させる分配装置を備えることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is preferable that the gas generation device includes a distribution device that mixes the first substance with the second substance in a plurality of times by a predetermined amount.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、重力によって前記第1の物質を滴下させる点滴装置を備えることも好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is also preferable that the gas generating device includes an infusion device that drops the first substance by gravity.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、相転移によって、気体を生成するように構成されていることも好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is also preferable that the gas generation device is configured to generate gas by phase transition.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、気体の発生源となる物質に熱を与える、熱付与装置を備えることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is preferable that the gas generation device includes a heat application device that applies heat to a substance that is a gas generation source.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置が生成した気体を圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する気体用コンプレッサをさらに備えることが好ましい。   The fluid pressure actuator drive system according to the present invention preferably further includes a gas compressor that compresses the gas generated by the gas generation device and supplies the compressed gas to the fluid pressure actuator side.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムでは、前記気体生成装置は、気体を生成している物質を振動させる振動付与装置を備えることが好ましい。   In the fluid pressure actuator drive system of the present invention, it is preferable that the gas generating device includes a vibration applying device that vibrates a substance generating the gas.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムは、
前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な追加的気体生成装置、及び/又は、
外気を圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、コンプレッサ
をさらに備えることも好ましい。
Further, the fluid pressure actuator drive system of the present invention includes:
An additional gas generating device capable of continuously generating gas to produce the fluid pressure, and / or
It is also preferable to further include a compressor that compresses outside air and supplies the compressed air to the fluid pressure actuator side.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動システムは、
流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、
前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力又は前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、化学反応又は相転移を継続させることにより、前記流体圧を生じさせるための気体を継続して生成可能な気体生成装置と、
を備えることを特徴とする。
Further, the fluid pressure actuator drive system of the present invention includes:
A fluid pressure actuator driven by fluid pressure;
The gas for generating the fluid pressure can be continuously generated by continuing the chemical reaction or the phase transition by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator or the power generated by the fluid pressure actuator. A gas generating device;
It is characterized by providing.

また、本発明の流体圧アクチュエータ駆動用圧力源は、流体圧アクチュエータを駆動するための流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能であることを特徴とする。   The pressure source for driving the fluid pressure actuator of the present invention is characterized in that gas can be continuously generated to generate fluid pressure for driving the fluid pressure actuator.

さらに、本発明の流体圧アクチュエータ駆動方法は、
気体を継続して生成する、気体生成ステップと、
前記気体生成ステップで生成した気体によって発生させた流体圧により、流体圧アクチュエータを駆動する、アクチュエータ駆動ステップと、
を含むことを特徴とする。
Furthermore, the fluid pressure actuator driving method of the present invention includes:
A gas generation step for continuously generating gas;
An actuator driving step of driving a fluid pressure actuator by a fluid pressure generated by the gas generated in the gas generating step;
It is characterized by including.

本発明によれば、軽量化が容易な、流体圧アクチュエータ駆動システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a fluid pressure actuator drive system that can be easily reduced in weight.

また、本発明によれば、軽量化が容易な、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源を提供することができる。   In addition, according to the present invention, it is possible to provide a fluid pressure actuator driving pressure source that can be easily reduced in weight.

さらに、本発明によれば、流体圧アクチュエータを駆動するためのシステムを軽量化することが容易な、流体圧アクチュエータ駆動方法を提供することができる。   Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a fluid pressure actuator driving method that can easily reduce the weight of a system for driving the fluid pressure actuator.

本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a fluid pressure actuator drive system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムの変形例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the modification of the fluid pressure actuator drive system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムの変形例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the modification of the fluid pressure actuator drive system which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムの変形例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the modification of the fluid pressure actuator drive system which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図であり、流体圧アクチュエータに気体を供給するときの状態を示す図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 10th Embodiment of this invention, and is a figure which shows the state when supplying gas to a fluid pressure actuator. 本発明の第10実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図であり、流体圧アクチュエータから気体を排出するときの状態を示す図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 10th Embodiment of this invention, and is a figure which shows a state when discharging | emitting gas from a fluid pressure actuator. 本発明の第11実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the fluid pressure actuator drive system which concerns on 11th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源及び流体圧アクチュエータ駆動方法について、詳細に例示説明する。   Hereinafter, a fluid pressure actuator drive system, a fluid pressure actuator drive pressure source, and a fluid pressure actuator drive method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1〜図15に示される第1〜第11の実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1〜8、60、70及び80において用いられる、流体圧アクチュエータ10について説明する。   First, the fluid pressure actuator 10 used in the fluid pressure actuator drive systems 1 to 8, 60, 70 and 80 according to the first to eleventh embodiments shown in FIGS. 1 to 15 will be described.

流体圧アクチュエータ10は、例えば、流体圧を往復運動(直線運動)に変える往復駆動式流体圧アクチュエータや、流体圧を回転運動に変える回転駆動式流体圧アクチュエータなど、流体圧によって駆動される種々の型式の流体圧アクチュエータから適宜選択したものとすることができる。なお、流体圧アクチュエータを駆動するための流体圧は、アクチュエータに流体を供給、排出することによって生じさせることができる。そのような流体としては、例えば、二酸化炭素、ジメチルエーテル、アンモニア、空気などの気体を用いることができる。   The fluid pressure actuator 10 can be driven by various fluid pressures such as a reciprocating fluid pressure actuator that changes fluid pressure into a reciprocating motion (linear motion) and a rotationally driven fluid pressure actuator that changes fluid pressure into a rotational motion. It may be appropriately selected from the types of fluid pressure actuators. The fluid pressure for driving the fluid pressure actuator can be generated by supplying and discharging fluid to the actuator. As such a fluid, for example, a gas such as carbon dioxide, dimethyl ether, ammonia, or air can be used.

往復駆動式流体圧アクチュエータとしては、シリンダとピストンで区画された少なくとも1つの流体室に流体圧を作用させることで駆動されるシリンダ型流体圧アクチュエータや、流体の供給によって径方向に膨張すると共に軸方向に収縮する一方、流体の排出によって径方向に収縮すると共に軸方向に伸長するように構成された、人工筋アクチュエータなどが挙げられる。   The reciprocating fluid pressure actuator includes a cylinder type fluid pressure actuator that is driven by applying fluid pressure to at least one fluid chamber defined by a cylinder and a piston, and a shaft that expands in the radial direction by supplying fluid. Examples thereof include an artificial muscle actuator configured to contract in the direction, while contracting in the radial direction by discharging the fluid and extending in the axial direction.

ここで、シリンダ型流体圧アクチュエータとしては、対向する流体室に交互に流体圧を作用させて往復運動を生じさせる方式のものや、流体圧で一方向へ駆動し、ばねによって復元力を得る方式のものなどが挙げられる。また、人工筋アクチュエータとしては、弾性筒状体の外側がスリーブ状に編み込まれた繊維コードで覆われた、マッキベン(McKibben)型人工筋アクチュエータや、弾性筒状体の内部に、該弾性筒状体の軸方向に延在する複数の繊維コードが埋設された、軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータなどが挙げられる。   Here, as a cylinder type fluid pressure actuator, a method in which a fluid pressure is alternately applied to opposing fluid chambers to generate a reciprocating motion, or a method in which the fluid pressure is driven in one direction and a restoring force is obtained by a spring. And so on. In addition, as the artificial muscle actuator, a McKibben type artificial muscle actuator in which the outer side of the elastic cylindrical body is covered with a fiber cord knitted in a sleeve shape, or the elastic cylindrical shape inside the elastic cylindrical body. Examples thereof include an axial fiber-reinforced artificial muscle actuator in which a plurality of fiber cords extending in the axial direction of the body are embedded.

また、回転駆動式流体圧アクチュエータとしては、例えば、流体圧を往復運動に変えた後に、ラック・ピニオンを用いて回転運動に変えるラック・ピニオン型流体圧モータや、流体圧を直接揺動運動に変えるベーン型回転アクチュエータなどが挙げられる。   In addition, as a rotationally driven fluid pressure actuator, for example, a rack and pinion type fluid pressure motor that changes a fluid pressure to a reciprocating motion and then a rotating motion using a rack and pinion, or a fluid pressure to a direct swing motion. Examples include vane-type rotary actuators that change.

ここで例示した各種アクチュエータの中でも、人工筋アクチュエータは、軽量な割に強い力を発生させることができるため、流体圧アクチュエータ駆動システム1〜8を軽量化するのに有利である。人工筋アクチュエータの中でも、特に、前述した軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータを用いることで、より有利に軽量化を実現することができる。なお、図1〜図14の例では、流体圧アクチュエータ10として、軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータを示している。また、図15の例では、流体圧アクチュエータ10として、シリンダ型流体圧アクチュエータを示している。   Among the various actuators exemplified here, the artificial muscle actuator is capable of generating a strong force for its light weight, which is advantageous for reducing the weight of the fluid pressure actuator driving systems 1 to 8. Among the artificial muscle actuators, in particular, weight reduction can be realized more advantageously by using the above-described axial fiber reinforced artificial muscle actuator. 1 to 14, an axial fiber reinforced artificial muscle actuator is shown as the fluid pressure actuator 10. In the example of FIG. 15, a cylinder type fluid pressure actuator is shown as the fluid pressure actuator 10.

次に、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1について、例示説明する。   Next, the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、流体圧アクチュエータ10と、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置20と、を備えている。気体生成装置20は、流体圧アクチュエータ10を駆動するための流体圧を生じさせるために、気体を継続して生成可能に構成されている。ここで、「気体を継続して生成可能に」とは、流体圧アクチュエータ10を駆動するための、流体圧アクチュエータ10における流体の供給、排出が複数回繰り返される所定期間にわたって、気体を途切れることなく生成し続けることが可能であることを意味する。   As shown in FIG. 1, the fluid pressure actuator drive system 1 includes a fluid pressure actuator 10 and a gas generation device 20 as a pressure source for driving the fluid pressure actuator. In order to generate the fluid pressure for driving the fluid pressure actuator 10, the gas generation device 20 is configured to be able to continuously generate gas. Here, “the gas can be continuously generated” means that the gas is not interrupted over a predetermined period in which the supply and discharge of the fluid in the fluid pressure actuator 10 are repeated a plurality of times for driving the fluid pressure actuator 10. It means that it can continue to be generated.

本実施形態では、気体生成装置20は、第1の物質20aと第2の物質20bとの混合により生じる化学反応によって、気体を生成するように構成されている。ここで、気体生成装置20は、第1の物質20a及び第2の物質20bの一方としての酸と、第1の物質20a及び第2の物質20bの他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩との混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素(CO)を生成するように構成されることが好ましい。 In the present embodiment, the gas generation device 20 is configured to generate a gas by a chemical reaction generated by mixing the first substance 20a and the second substance 20b. Here, the gas generation device 20 includes an acid as one of the first substance 20a and the second substance 20b and a carbonate or hydrogen carbonate as the other of the first substance 20a and the second substance 20b. It is preferably configured to generate carbon dioxide (CO 2 ) by a chemical reaction caused by mixing.

ここで、「第1の物質20a及び第2の物質20bの一方としての酸」と、「第1の物質20a及び第2の物質20bの他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩」との組み合わせは、それらの混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素を生成することができる限り、任意の組み合わせ(例えば、クエン酸(C)又は希塩酸(HCl)と、重層(NaHCO)又は石灰石(CaCO)と、の組み合わせなど)を用いることができる。その中でも特に、クエン酸と重曹を用いることが、入手の容易性、経済性及び安全性の観点から好ましい。なお、クエン酸と重層を用いる場合の化学反応式は、以下のとおりとなる。
+3NaHCO→Na+3HO+3CO
Here, the combination of “an acid as one of the first substance 20a and the second substance 20b” and “a carbonate or hydrogencarbonate as the other of the first substance 20a and the second substance 20b” is Any combination (eg, citric acid (C 6 H 8 O 7 ) or dilute hydrochloric acid (HCl) and overlay (NaHCO 3 ) or limestone, as long as carbon dioxide can be produced by the chemical reaction resulting from the mixing thereof. (CaCO 3 ) and the like) can be used. Among these, it is particularly preferable to use citric acid and sodium bicarbonate from the viewpoints of availability, economy, and safety. In addition, the chemical reaction formula in the case of using citric acid and a multilayer is as follows.
C 6 H 8 O 7 + 3NaHCO 3 → Na 3 C 6 H 5 O 7 + 3H 2 O + 3CO 2

なお、二酸化炭素を生成する化学反応としては、上記の酸と重層又は石灰石を用いるものの他、例えばイースト菌を用いた発酵式を用いてもよい。この場合、例えば、グルコースをイースト菌で発酵させることで、二酸化炭素を生成することができる。また、気体生成装置20は、例えば窒素など、二酸化炭素以外の気体を生成するように構成してもよい。   In addition, as a chemical reaction which produces | generates a carbon dioxide, you may use the fermentation type | formula which used yeast, for example other than what uses said acid and an overlay or limestone. In this case, for example, carbon dioxide can be generated by fermenting glucose with yeast. Further, the gas generation device 20 may be configured to generate a gas other than carbon dioxide, such as nitrogen.

また、本実施形態では、気体生成装置20は、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給するように構成されている。   In the present embodiment, the gas generation device 20 is configured to supply the first substance 20 a to the second substance 20 b by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10.

より具体的には、気体生成装置20は、第2の物質20bが封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器20cと、気体容器20cに第1の物質20aを、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって供給するための、増圧装置20dと、を備えている。増圧装置20dとしては、図示の場合のように、異なる径のシリンダが連結された増圧シリンダを用いることができる。   More specifically, the gas generator 20 includes the gas container 20c in which the second substance 20b is enclosed and gas is continuously generated in the sealed internal space, and the first substance in the gas container 20c. A pressure increasing device 20d for supplying the pressure 20a by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. As the pressure increasing device 20d, a pressure increasing cylinder in which cylinders of different diameters are connected as shown in the figure can be used.

さらに具体的には、気体生成装置20は、第1の物質20aを、増圧装置20dによって増圧された加圧媒体によって加圧して、気体容器20cの内部空間に供給するように構成されている。図示の場合では、第1の物質20aは容器20eに封入されており、増圧装置20dによって押し出される加圧媒体としての空気の圧力により、第1の物質20aが容器20eから押し出されて気体容器20cに供給されるようになっている。   More specifically, the gas generation device 20 is configured to pressurize the first substance 20a with a pressure medium increased by the pressure increase device 20d and supply the first material 20a to the internal space of the gas container 20c. Yes. In the illustrated case, the first substance 20a is sealed in a container 20e, and the first substance 20a is pushed out of the container 20e by the pressure of air as a pressurized medium pushed out by the pressure intensifier 20d. 20c is supplied.

本実施形態では、図示する場合のように、気体容器20cに供給される第1の物質20aを液体とし、気体容器20cに封入された第2の物質20bを固体とすることが好ましい。この場合、特に、第1の物質20aをクエン酸水溶液とし、第2の物質20bを重曹とすることが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the first substance 20a supplied to the gas container 20c is a liquid and the second substance 20b enclosed in the gas container 20c is a solid, as shown in the figure. In this case, it is particularly preferable that the first substance 20a is an aqueous citric acid solution and the second substance 20b is sodium bicarbonate.

図示の場合では、気体生成装置20は、増圧装置20dの増圧側ポートと容器20eとを繋ぐ配管20fと、容器20eと気体容器20cとを繋ぐ配管20gと、を備えている。また、配管20fには、大気から配管20fへの空気の導入を許容する一方、配管20fから大気への空気の排出を阻止する逆止弁20hが設けられている。さらに、配管20gには、容器20e側から気体容器20c側への第1の物質20aの通過を許容する一方、逆方向への通過を阻止する逆止弁20iが設けられている。   In the illustrated case, the gas generating device 20 includes a pipe 20f that connects the pressure increasing side port of the pressure increasing device 20d and the container 20e, and a pipe 20g that connects the container 20e and the gas container 20c. The pipe 20f is provided with a check valve 20h that allows air to be introduced from the atmosphere into the pipe 20f, while preventing the air from being discharged from the pipe 20f to the atmosphere. Further, the pipe 20g is provided with a check valve 20i that allows passage of the first substance 20a from the container 20e side to the gas container 20c side, but prevents passage in the reverse direction.

また、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体容器20cと流体圧アクチュエータ10とを繋ぐ配管30aを備えている。配管30aには、気体容器20cから流体圧アクチュエータ10に気体を供給可能な状態と、流体圧アクチュエータ10から気体を排出可能な状態と、の間で流路を切替える切替え弁として調節弁(コントロールバルブ)30bが設けられている。なお、図示の場合では調節弁30bは電動式である。また、配管30aにおける気体容器20cと調節弁30bとの間の位置には、気体容器20cの内部圧力を調節するための減圧弁として調整弁(レギュレータ)30cが設けられている。   The fluid pressure actuator drive system 1 includes a pipe 30 a that connects the gas container 20 c and the fluid pressure actuator 10. The pipe 30a has a control valve (control valve) as a switching valve for switching the flow path between a state where gas can be supplied from the gas container 20c to the fluid pressure actuator 10 and a state where gas can be discharged from the fluid pressure actuator 10. ) 30b is provided. In the illustrated case, the control valve 30b is electrically operated. An adjustment valve (regulator) 30c is provided as a pressure reducing valve for adjusting the internal pressure of the gas container 20c at a position between the gas container 20c and the adjustment valve 30b in the pipe 30a.

さらに、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、調節弁30bと増圧装置20dの加圧側ポートとを繋ぐ配管30dを備えている。配管30dには、配管30dから大気へ気体を排出可能な状態と、配管30dから大気への気体の排出を阻止する状態と、の間で流路を切替える切替え弁として調節弁30eが設けられている。   Furthermore, the fluid pressure actuator drive system 1 includes a pipe 30d that connects the adjustment valve 30b and the pressure side port of the pressure increasing device 20d. The pipe 30d is provided with a control valve 30e as a switching valve for switching the flow path between a state in which gas can be discharged from the pipe 30d to the atmosphere and a state in which discharge of gas from the pipe 30d to the atmosphere is blocked. Yes.

本実施形態の流体圧アクチュエータ駆動システム1は、流体圧アクチュエータ10から流体を排出させるときに、流体圧アクチュエータ10及びそこからの排出流路の内部圧力が、大気圧よりも所定値高い圧力に保持されるように構成されている。   In the fluid pressure actuator drive system 1 of the present embodiment, when the fluid is discharged from the fluid pressure actuator 10, the internal pressure of the fluid pressure actuator 10 and the discharge flow path from the fluid pressure actuator 10 is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined value. It is configured to be.

ここで、上記「所定値高い圧力」の「所定値」は、流体圧アクチュエータ10の規定内圧の50〜100%とすることが好ましく、より好ましくは70〜100%とし、さらに好ましくは90〜100%とし、最も好ましくは95〜100%とする。ここで、「規定内圧」とは、流体圧アクチュエータ10に供給する流体の圧力を高めていった場合において、流体圧アクチュエータ10の駆動が生じる(すなわち、作動部の運動が始まる)直前のゲージ圧での流体圧(すなわち、流体圧アクチュエータ10の駆動を生じさせない最大の流体圧)を意味する。   Here, the “predetermined value” of the “pressure higher than the predetermined value” is preferably 50 to 100% of the prescribed internal pressure of the fluid pressure actuator 10, more preferably 70 to 100%, and still more preferably 90 to 100%. %, And most preferably 95-100%. Here, the “specified internal pressure” refers to the gauge pressure immediately before the fluid pressure actuator 10 is driven (that is, the movement of the operating portion starts) when the pressure of the fluid supplied to the fluid pressure actuator 10 is increased. Fluid pressure (that is, the maximum fluid pressure that does not cause the fluid pressure actuator 10 to be driven).

このような構成によれば、流体圧アクチュエータ10から流体が排出されるときに、その排出された流体の圧力によって、増圧装置20dを介して加圧媒体を加圧することができる。そして、この加圧された加圧媒体により、第1の物質20aを、気体容器20c内へと押し出して第2の物質20bと混合させ、気体を生成することができる。   According to such a configuration, when the fluid is discharged from the fluid pressure actuator 10, the pressure medium can be pressurized via the pressure increase device 20d by the pressure of the discharged fluid. And with this pressurized pressurized medium, the first substance 20a can be pushed into the gas container 20c and mixed with the second substance 20b to generate a gas.

流体圧アクチュエータ10が軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータである場合、例えば、規定内圧は0.1MPaとし、流体圧アクチュエータ10を駆動するための圧力源である、気体容器20cに保持させるべき内部圧力(圧力源目標圧力)は0.4MPaとすることができる。   When the fluid pressure actuator 10 is an axial fiber reinforced artificial muscle actuator, for example, the specified internal pressure is 0.1 MPa, and the internal pressure to be held in the gas container 20c, which is a pressure source for driving the fluid pressure actuator 10 The (pressure source target pressure) can be 0.4 MPa.

この場合、流体圧アクチュエータ10から気体が排出されるときに、増圧装置20dの加圧側ポートに繋がる配管30dの内部圧力を、規定内圧の0.1MPaに保持し、増圧装置20dで4倍に増圧することで、増圧装置20dの増圧側ポートに繋がる配管20fの内部圧力を、圧力源目標圧力の0.4MPaに保持することができる。そして、流体圧アクチュエータ10への気体の供給によって気体容器20cの内部圧力が0.4MPaを下回っていると、第1の物質20aが気体容器20c内に押し出されて、気体容器20c内で気体が生成され、気体容器20cの内部圧力が0.4MPa以上まで回復する。   In this case, when the gas is discharged from the fluid pressure actuator 10, the internal pressure of the pipe 30d connected to the pressure side port of the pressure increasing device 20d is maintained at the specified internal pressure of 0.1 MPa, and is quadrupled by the pressure increasing device 20d. By increasing the pressure, the internal pressure of the pipe 20f connected to the pressure increasing side port of the pressure increasing device 20d can be maintained at the pressure source target pressure of 0.4 MPa. When the internal pressure of the gas container 20c is lower than 0.4 MPa due to the supply of gas to the fluid pressure actuator 10, the first substance 20a is pushed into the gas container 20c, and the gas is contained in the gas container 20c. The internal pressure of the gas container 20c is recovered to 0.4 MPa or more.

以上、説明したように、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1は、流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータ10と、前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な気体生成装置20と、を備えている。したがって、流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、気体の生成によって圧力が得られるので、流体圧アクチュエータ10を駆動するための圧力源を、従来のようにコンプレッサを用いる場合よりも容易に軽量化することができる。   As described above, the fluid pressure actuator driving system 1 according to the first embodiment of the present invention continuously generates the gas to generate the fluid pressure and the fluid pressure actuator 10 driven by the fluid pressure. A possible gas generator 20. Therefore, according to the fluid pressure actuator driving system 1, since pressure is obtained by generating gas, the pressure source for driving the fluid pressure actuator 10 can be easily reduced in weight compared to the case where a compressor is used as in the prior art. be able to.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体生成装置20が、第1の物質20aと第2の物質20bとの混合により生じる化学反応によって、気体を生成するように構成されているので、気体を安定して生成することができる。   Further, the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention is configured so that the gas generation device 20 generates a gas by a chemical reaction caused by mixing the first substance 20a and the second substance 20b. Therefore, the gas can be generated stably.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、気体生成装置20を、第1の物質20a及び第2の物質20bの一方としての酸と、他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩との混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素を生成するように構成することで、気体を効果的に生成することができる。   In addition, according to the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the gas generation device 20 includes the acid as one of the first substance 20a and the second substance 20b and the carbonate as the other. Alternatively, a gas can be effectively generated by configuring so as to generate carbon dioxide by a chemical reaction caused by mixing with bicarbonate.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、第1の物質20a及び第2の物質20bの一方を、クエン酸とし、第1の物質20a及び第2の物質20bの他方を、重曹とすることで、気体を有利に生成することができる。   Moreover, according to the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, one of the first substance 20a and the second substance 20b is citric acid, and the first substance 20a and the second substance are used. A gas can be produced | generated advantageously by making the other of 20b into sodium bicarbonate.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体生成装置20が、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給するように構成されているので、エネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Further, in the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the gas generation device 20 changes the first substance 20a to the second substance 20b by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. Since it is configured to supply, energy efficiency can be improved and energy saving of the system can be achieved.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体生成装置20が、第2の物質20bが封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器20cと、気体容器20cに第1の物質20aを流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって供給するための、増圧装置20dと、を備えているので、第1の物質20aを第2の物質20bに安定して供給することができる。   Further, in the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the gas generating device 20 continuously generates the gas in the sealed internal space in which the second substance 20b is enclosed. Since the gas container 20c and the pressure increasing device 20d for supplying the gas container 20c with the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10 are provided to the gas container 20c, the first substance 20a is provided. It can be stably supplied to the second substance 20b.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体生成装置20が、第1の物質20aを、増圧装置20dによって増圧された加圧媒体によって加圧して、気体容器20cの内部空間に供給するように構成されているので、簡単な構成によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給することができる。   Further, in the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the gas generation device 20 pressurizes the first substance 20a with the pressurizing medium increased in pressure by the pressure increaser 20d. Since it is configured to be supplied to the internal space of the container 20c, the first substance 20a can be supplied to the second substance 20b with a simple configuration.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、気体容器20cに供給される第1の物質20aを液体とし、気体容器20cに封入された第2の物質20bを固体とすることで、第1の物質20aを第2の物質20bに容易に供給することができる。   Further, according to the fluid pressure actuator driving system 1 according to the first embodiment of the present invention, the first substance 20a supplied to the gas container 20c is a liquid, and the second substance 20b enclosed in the gas container 20c is used. By using a solid, the first substance 20a can be easily supplied to the second substance 20b.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、流体圧アクチュエータ10を、流体の供給によって径方向に膨張すると共に軸方向に収縮する一方、流体の排出によって径方向に収縮すると共に軸方向に伸長するように構成された人工筋アクチュエータとすることで、流体圧アクチュエータ10を容易に軽量化することができる。   In addition, according to the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the fluid pressure actuator 10 expands in the radial direction and contracts in the axial direction by supplying the fluid, while radially contracting by discharging the fluid. By using the artificial muscle actuator configured to contract in the axial direction and extend in the axial direction, the fluid pressure actuator 10 can be easily reduced in weight.

また、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1によれば、人工筋アクチュエータを、弾性筒状体の内部に、該弾性筒状体の軸方向に延在する複数の繊維コードが埋設された軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータとすることで、流体圧アクチュエータ10をより容易に軽量化することができる。   Moreover, according to the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment of the present invention, the artificial muscle actuator is provided inside the elastic cylindrical body with a plurality of fiber cords extending in the axial direction of the elastic cylindrical body. By using the axial direction fiber reinforced artificial muscle actuator embedded in the fluid pressure actuator 10, the fluid pressure actuator 10 can be easily reduced in weight.

なお、本実施形態では、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、気体容器20cから気体が流体圧アクチュエータ10まで供給されるように構成されていたが、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、このような構成に限られず、気体容器20cからの気体によって、流体圧アクチュエータ10に供給するための流体を加圧することで、流体圧アクチュエータ10を駆動するように構成されてもよい。この場合、例えば、配管30aにおける、流体圧アクチュエータ10と調節弁30bとの間の位置に、増圧装置20dと同一の装置を設けてもよい。   In this embodiment, the fluid pressure actuator drive system 1 is configured so that gas is supplied from the gas container 20c to the fluid pressure actuator 10, but the fluid pressure actuator drive system 1 has such a configuration. The fluid pressure actuator 10 may be driven by pressurizing a fluid to be supplied to the fluid pressure actuator 10 with the gas from the gas container 20c. In this case, for example, the same device as the pressure increasing device 20d may be provided at a position between the fluid pressure actuator 10 and the regulating valve 30b in the pipe 30a.

また、本実施形態では、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、増圧装置20dを用いることで、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給するように構成されていたが、流体圧アクチュエータ駆動システム1は、このような構成に限られず、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給するように構成されてもよい。この場合、例えば、第1の物質20aを第2の物質20bに供給するための加圧装置(加圧シリンダなど)を、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって駆動される動力伝達機構(ラック・ピニオン機構など)により、駆動することができる。   In the present embodiment, the fluid pressure actuator drive system 1 supplies the first substance 20a to the second substance 20b by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10 by using the pressure increasing device 20d. However, the fluid pressure actuator drive system 1 is not limited to such a configuration, and supplies the first material 20a to the second material 20b by the power generated by the fluid pressure actuator 10. It may be configured as follows. In this case, for example, a pressure transmission device (rack etc.) for supplying the first substance 20a to the second substance 20b is driven by the power generated by the fluid pressure actuator 10 (rack). -It can be driven by a pinion mechanism or the like.

ここで、「流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって」とは、流体圧アクチュエータ10が発生させる仕事を動力とする場合だけでなく、その仕事を、一旦、弾性エネルギーや蓄圧エネルギー、位置エネルギー等に変換して蓄えた後に、それを動力として用いる場合も含む。なお、「流体圧アクチュエータ10が発生させる仕事」とは、流体圧アクチュエータ10を人工筋アクチュエータとした場合を例にして説明すると、人工筋アクチュエータが伸長する(元の状態に戻る)ときに発生する力を動力とする場合だけでなく、収縮するときに発生する力を動力とする場合や、伸長、収縮双方の力を動力とする場合を含むものである。   Here, “by the power generated by the fluid pressure actuator 10” means not only the case where the work generated by the fluid pressure actuator 10 is used as power, but also the work once, such as elastic energy, pressure accumulation energy, potential energy, etc. It also includes the case where it is used as power after being converted to and stored. Note that “the work generated by the fluid pressure actuator 10” is described when the fluid pressure actuator 10 is an artificial muscle actuator as an example, and occurs when the artificial muscle actuator extends (returns to the original state). This includes not only the case where force is used as power, but also the case where force generated when contracting is used as power, and the case where both expansion and contraction are used as power.

次に、図2を参照し、本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムの変形例である、流体圧アクチュエータ駆動システム1’について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 1 ', which is a modification of the fluid pressure actuator drive system according to the first embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG.

図2に示すように、本変形例の流体圧アクチュエータ駆動システム1’は、第1の物質20aを、増圧装置20d’から直接、第2の物質20bが封入された気体容器20cに供給するように構成した点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 2, the fluid pressure actuator drive system 1 ′ of the present modification supplies the first substance 20 a directly from the pressure increasing device 20 d ′ to the gas container 20 c in which the second substance 20 b is enclosed. The configuration is different from the above-described fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment, and the other configuration is substantially the same.

すなわち、本変形例では、増圧装置20d’は、異なる径のシリンダが連結された増圧シリンダとして構成されており、増圧側のシリンダ内に、好ましくは液体とされる第1の物質20aが封入されている。そして、増圧装置20d’の増圧側のシリンダと、気体容器20cとは、配管20j’によって繋がっており、配管20j’には、増圧装置20d’側から気体容器20c側への第1の物質20aの通過を許容する一方、逆方向への通過を阻止する逆止弁20k’が設けられている。   That is, in the present modification, the pressure increasing device 20d ′ is configured as a pressure increasing cylinder in which cylinders of different diameters are connected, and the first substance 20a, which is preferably liquid, is contained in the pressure increasing side cylinder. It is enclosed. The cylinder on the pressure increase side of the pressure booster 20d ′ and the gas container 20c are connected by a pipe 20j ′. The pipe 20j ′ has a first from the pressure booster 20d ′ side to the gas container 20c side. A check valve 20k ′ that allows passage of the substance 20a but prevents passage in the reverse direction is provided.

また、配管30dには、調節弁30eに代えて、減圧弁としてのリリーフ弁30f’が設けられている。この減圧弁により、増圧装置20d’の加圧側のシリンダに繋がる配管30dの内部圧力は、第1実施形態の場合と同様に、大気圧よりも所定値高い圧力に保持されている。   The piping 30d is provided with a relief valve 30f 'as a pressure reducing valve in place of the control valve 30e. By this pressure reducing valve, the internal pressure of the pipe 30d connected to the cylinder on the pressure side of the pressure increasing device 20d 'is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined value, as in the first embodiment.

そして、増圧装置20d’の増圧側の圧力は、増圧装置20d’によって圧力源目標圧力まで増圧されている。したがって、気体容器20cの内部圧力が圧力源目標圧力を下回ったとき、増圧装置20d’の増圧側のシリンダから第1の物質20aを気体容器20cに供給し、気体を生成して、気体容器20cの内部圧力を圧力源目標圧力まで回復させることができる。   Then, the pressure on the pressure increasing side of the pressure increasing device 20d 'is increased to the pressure source target pressure by the pressure increasing device 20d'. Therefore, when the internal pressure of the gas container 20c falls below the pressure source target pressure, the first substance 20a is supplied from the cylinder on the pressure increasing side of the pressure increasing device 20d ′ to the gas container 20c to generate gas, and the gas container The internal pressure of 20c can be restored to the pressure source target pressure.

このように、本変形例の流体圧アクチュエータ駆動システム1’は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置20’が、第1の物質20aを、増圧装置20d’から気体容器20cの内部空間に供給するように構成されている。したがって、流体圧アクチュエータ駆動システム1’によれば、より簡単な構成によって、第1の物質20aを第2の物質20bに供給することができる。   As described above, in the fluid pressure actuator drive system 1 ′ according to the present modification, the gas generation device 20 ′ as a pressure source for driving the fluid pressure actuator transfers the first substance 20a from the pressure increase device 20d ′ to the gas container 20c. It is configured to supply the internal space. Therefore, according to the fluid pressure actuator drive system 1 ′, the first substance 20 a can be supplied to the second substance 20 b with a simpler configuration.

次に、図3を参照し、本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2について、例示説明する。なお、図3(b)は、図3(a)のA−A断面図である。   Next, the fluid pressure actuator drive system 2 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

図3に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置21が、第1の物質21aを第2の物質21bに、一定量ずつ複数回に分けて混合させる分配装置21cを備えている点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 3, in the fluid pressure actuator drive system 2 according to the present embodiment, the gas generation device 21 as a pressure source for driving the fluid pressure actuator has a predetermined amount of the first substance 21a as the second substance 21b. The configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment described above in that it includes a distribution device 21c that performs mixing in a plurality of times, and is substantially the same in other respects.

より具体的には、本実施形態では、分配装置21cは、密閉された内部空間に第2の物質21bを収容した気体容器21dと、第1の物質21aが導入される定量室21eを有する回転盤21fと、第1の物質21aを、定量室21eに導入可能に収容する収容室21gを形成する収容容器21hと、を備えている。   More specifically, in the present embodiment, the distribution device 21c has a gas container 21d containing the second substance 21b in a sealed internal space, and a rotation chamber having a quantitative chamber 21e into which the first substance 21a is introduced. A board 21f and a storage container 21h forming a storage chamber 21g for storing the first substance 21a so as to be capable of being introduced into the quantitative chamber 21e are provided.

図示する場合では、定量室21eは上下が開放された筒状をなしている。そして、分配装置21cは、回転盤21fの回転軸線21iを中心とする回転に伴って、定量室21eの少なくとも下部開口が気体容器21dの内部空間に対して開放される状態と、定量室21eの下部開口が閉塞板21jによって閉塞される状態と、を繰り返すように構成されている。また、収容容器21hは、定量室21eの下部開口が閉塞板21jによって閉塞された状態のときに、第1の物質21aが、重力によって定量室21eに導入されるように配置されている。   In the illustrated case, the fixed-quantity chamber 21e has a cylindrical shape with the top and bottom open. The distribution device 21c has a state in which at least a lower opening of the quantitative chamber 21e is opened with respect to the internal space of the gas container 21d with rotation about the rotation axis 21i of the rotating disc 21f, and The lower opening is configured to be repeatedly closed by the closing plate 21j. The container 21h is arranged so that the first substance 21a is introduced into the quantitative chamber 21e by gravity when the lower opening of the quantitative chamber 21e is closed by the closed plate 21j.

したがって、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力、又は流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、回転盤21fを回転軸線21iの周りに回転させることで、収容室21gから定量室21eに導入された第1の物質21aを、重力によって、気体容器21dの内部空間に収容された第2の物質21bへと供給することができる。   Therefore, the rotating disk 21f is rotated around the rotation axis 21i by the power generated by the fluid pressure actuator 10 or the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, thereby being introduced from the storage chamber 21g into the metering chamber 21e. The made first substance 21a can be supplied by gravity to the second substance 21b accommodated in the internal space of the gas container 21d.

本実施形態では、定量室21eに導入される第1の物質21aは固体(例えば、粉状体又はタブレット)とし、第2の物質21bは液体とすることが好ましい。また、第1の物質21a及び第2の物質21bの一方は酸(例えば、クエン酸又は希塩酸など)とし、第1の物質21a及び第2の物質21bの他方は炭酸塩又は炭酸水素塩(例えば、重曹又は石灰石など)とすることが好ましい。また、この場合、特に、第1の物質20aを固体の重曹とし、第2の物質20bを液体のクエン酸水溶液とすることが好ましい。   In the present embodiment, it is preferable that the first substance 21a introduced into the fixed quantity chamber 21e is a solid (for example, a powdery body or a tablet), and the second substance 21b is a liquid. One of the first substance 21a and the second substance 21b is an acid (for example, citric acid or dilute hydrochloric acid), and the other of the first substance 21a and the second substance 21b is a carbonate or bicarbonate (for example, , Sodium bicarbonate or limestone). In this case, in particular, it is preferable that the first substance 20a be solid sodium bicarbonate and the second substance 20b be a liquid citric acid aqueous solution.

なお、分配装置21cは、図示する場合のような回転盤21fに代えて、定量室を有すると共に流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって往復運動することができる、往復部材を備える構成としてもよい。また、回転盤21fは、一方向のみに回転する構成としてもよいし、一方向への回転と他方向への回転とを交互に繰り返すように構成してもよい。   The distribution device 21c may include a reciprocating member that has a fixed volume chamber and can reciprocate by the power generated by the fluid pressure actuator 10, instead of the rotating disk 21f as illustrated. . Further, the turntable 21f may be configured to rotate only in one direction, or may be configured to alternately repeat rotation in one direction and rotation in the other direction.

以上、説明したように、本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2は、第1の物質21aを第2の物質21bに、一定量ずつ複数回に分けて混合させる分配装置21cを備えているので、気体を安定して生成することができる。   As described above, the fluid pressure actuator drive system 2 according to the second embodiment of the present invention distributes the first substance 21a to the second substance 21b and mixes it in a plurality of times by a certain amount. Therefore, gas can be generated stably.

また、本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2は、分配装置21cが、第1の物質21aが導入される定量室21eを有する回転盤21fを備えているので、簡単な構成によって、第1の物質21aを第2の物質21bに供給することができる。   In addition, the fluid pressure actuator drive system 2 according to the second embodiment of the present invention has a simple configuration because the distribution device 21c includes a turntable 21f having a quantitative chamber 21e into which the first substance 21a is introduced. Thus, the first substance 21a can be supplied to the second substance 21b.

また、本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2によれば、気体生成装置21を、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって、第1の物質21aを第2の物質21bに供給するように構成することで、気体をより安定して生成することができ、また、エネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Further, according to the fluid pressure actuator drive system 2 according to the second embodiment of the present invention, the gas generating device 21 is changed from the first substance 21a to the second substance 21b by the power generated by the fluid pressure actuator 10. By being configured to supply, gas can be generated more stably, energy efficiency can be improved, and energy saving of the system can be achieved.

また、本発明の第2実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2によれば、定量室21eに導入される第1の物質21aを固体とし、第2の物質21bを液体とすることで、分配装置21cの構成を簡素化することができる。   In addition, according to the fluid pressure actuator drive system 2 according to the second embodiment of the present invention, the first substance 21a introduced into the metering chamber 21e is a solid, and the second substance 21b is a liquid, thereby distributing. The configuration of the device 21c can be simplified.

次に、図4を参照し、本発明の第3実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム3について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 3 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図4に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム3は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置22が、重力によって第1の物質20aを滴下させる点滴装置22dを備えている点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 4, the fluid pressure actuator drive system 3 according to the present embodiment includes a drip device 22 d in which a gas generation device 22 as a fluid pressure actuator drive pressure source drops the first substance 20 a by gravity. In this respect, the configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment described above, and the other configurations are substantially the same.

より具体的には、本実施形態では、気体生成装置22は、第2の物質20bが封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器20cと、重力によって第1の物質20aを滴下させる点滴装置22dと、を備えている。   More specifically, in the present embodiment, the gas generating device 22 includes the gas container 20c in which the second substance 20b is enclosed and the gas is continuously generated in a sealed internal space, and the gas container 20c and the first by gravity. A drip device 22d for dropping one substance 20a.

したがって、時間の経過に伴って、予め設定された速度で第1の物質20aを第2の物質20bに供給することで、気体を継続して生成することができる。   Therefore, with the passage of time, gas can be continuously generated by supplying the first substance 20a to the second substance 20b at a preset speed.

このように、本発明の第3実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム3は、気体生成装置22が、重力によって第1の物質20aを滴下させる点滴装置22dを備えているので、構成の簡素化により、さらなる軽量化を可能にすることができる。   Thus, in the fluid pressure actuator drive system 3 according to the third embodiment of the present invention, the gas generating device 22 includes the drip device 22d that drops the first substance 20a by gravity, so that the configuration is simplified. Thus, it is possible to further reduce the weight.

次に、図5を参照し、本発明の第4実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム4について、例示説明する。   Next, with reference to FIG. 5, the fluid pressure actuator drive system 4 according to the fourth embodiment of the present invention will be described by way of example.

図5に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム4は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置20が生成した気体を圧縮して流体圧アクチュエータ10側に供給する、気体用コンプレッサ40をさらに備える点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では同一の構成になっている。   As shown in FIG. 5, the fluid pressure actuator drive system 4 according to the present embodiment compresses the gas generated by the gas generator 20 as the fluid pressure actuator drive pressure source and supplies the compressed gas to the fluid pressure actuator 10 side. The configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment described above in that the gas compressor 40 is further provided, and the other configurations are the same.

図示する場合では、気体用コンプレッサ40は、配管30aにおける気体容器20cと調整弁30cとの間の位置に設けられている。なお、気体用コンプレッサ40は、気体生成装置20が生成した気体を圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮した気体を蓄えるタンク部と、を備えることが好ましい。   In the case illustrated, the gas compressor 40 is provided at a position between the gas container 20c and the regulating valve 30c in the pipe 30a. Note that the gas compressor 40 preferably includes a compression unit that compresses the gas generated by the gas generation device 20 and a tank unit that stores the gas compressed by the compression unit.

このように、本発明の第4実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム4は、気体生成装置20が生成した気体を圧縮して流体圧アクチュエータ10側に供給する気体用コンプレッサ40をさらに備えているので、流体圧アクチュエータ10を駆動するための流体圧を効果的に高めることができ、もって、より高負荷での流体圧アクチュエータ10の駆動を可能にすることができる。   As described above, the fluid pressure actuator drive system 4 according to the fourth embodiment of the present invention further includes the gas compressor 40 that compresses the gas generated by the gas generation device 20 and supplies the compressed gas to the fluid pressure actuator 10 side. As a result, the fluid pressure for driving the fluid pressure actuator 10 can be effectively increased, so that the fluid pressure actuator 10 can be driven at a higher load.

また、気体用コンプレッサ40は、気体生成装置20の内部圧力から加圧すればよいので、大気圧から加圧する場合に比べて格段に小型化及び軽量化したものとすることができる。   Moreover, since the gas compressor 40 should just pressurize from the internal pressure of the gas production | generation apparatus 20, it can be made much smaller and lighter than the case where it pressurizes from atmospheric pressure.

さらに、流体圧アクチュエータ駆動システム4の変形例として、図6に示すような構成を採用してもよい。本変形例の流体圧アクチュエータ駆動システム4’は、気体用コンプレッサ40’が気体容器20cの内部空間に配置されている点で、前述した流体圧アクチュエータ駆動システム4と構成が異なり、その他の点では同一の構成になっている。   Furthermore, as a modification of the fluid pressure actuator drive system 4, a configuration as shown in FIG. 6 may be adopted. The fluid pressure actuator drive system 4 ′ of this modification is different from the fluid pressure actuator drive system 4 described above in that the gas compressor 40 ′ is disposed in the internal space of the gas container 20c. It has the same configuration.

このような構成によれば、気体用コンプレッサ40’を配置するための構成の簡素化が可能となる。   According to such a configuration, the configuration for disposing the gas compressor 40 'can be simplified.

次に、図7を参照し、本発明の第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 5 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図7に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置25が、相転移によって、気体を生成するように構成されている点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 7, the fluid pressure actuator drive system 5 according to the present embodiment is configured such that the gas generation device 25 as a pressure source for driving the fluid pressure actuator generates gas by phase transition. Thus, the configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment described above, and the configuration is substantially the same in other respects.

より具体的には、本実施形態では、気体生成装置25は、液体からの相転移によって、気体を生成するように構成されている。すなわち、気体生成装置25は、相転移によって気体を生成する液体25bと、該液体25bが内部空間に密封された気体容器25cと、を備えている。ここで、液体25bとしては、種々のものを用いることができるが、環境に適合する観点から、ジメチルエーテルを用いることが好ましい。   More specifically, in the present embodiment, the gas generation device 25 is configured to generate gas by phase transition from a liquid. That is, the gas generating device 25 includes a liquid 25b that generates a gas by phase transition, and a gas container 25c in which the liquid 25b is sealed in an internal space. Here, various liquids can be used as the liquid 25b, but dimethyl ether is preferably used from the viewpoint of suiting the environment.

また、気体生成装置25は、気体の発生源となる物質(本実施形態では、液体25b)に熱を与える熱付与装置(図示省略)を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the gas production | generation apparatus 25 is provided with the heat provision apparatus (illustration omitted) which heats the substance (this embodiment liquid 25b) used as a gas generation source.

また、そのような熱付与装置は、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、気体の発生源となる物質に熱を伝達するように構成されていることが好ましい。この場合、熱付与装置は、電熱線などの熱源と、該熱源で発生させた熱を、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、気体容器25cに伝達させる流路を区画する、流路形成部と、を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that such a heat provision apparatus is comprised so that heat may be transmitted to the substance used as a gas generation source with the flow of the fluid discharged | emitted from the fluid pressure actuator 10. FIG. In this case, the heat applying device defines a flow path for transmitting a heat source such as a heating wire and heat generated by the heat source to the gas container 25c by a flow of fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. It is preferable to provide a path forming unit.

このように、本発明の第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5は、気体生成装置25が、相転移によって、気体を生成するように構成されているので、構成の簡素化により、さらなる軽量化を可能にすることができる。   Thus, in the fluid pressure actuator drive system 5 according to the fifth embodiment of the present invention, the gas generation device 25 is configured to generate gas by phase transition. It is possible to reduce the weight.

また、本発明の第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5によれば、気体生成装置25に、気体の発生源となる物質に熱を与える熱付与装置を設けることで、相転移による気体の生成が低温化によって停止する前に、熱を与えて、気体の生成を継続させることができる。   In addition, according to the fluid pressure actuator drive system 5 according to the fifth embodiment of the present invention, the gas generating device 25 is provided with a heat applying device that applies heat to a substance that is a gas generation source, so that the gas due to the phase transition is provided. Before the production of ceases due to low temperatures, heat can be applied to continue the production of gas.

また、熱付与装置を、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、気体の発生源となる物質に熱を伝達するように構成した場合には、システムのエネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Further, when the heat applying device is configured to transfer heat to the substance that is a gas generation source by the flow of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, the energy efficiency of the system is improved, Energy saving can be achieved.

次に、図8を参照し、本発明の第6実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム6について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 6 according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図8に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム6は、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置26が、固体26bからの相転移によって、気体を生成するように構成されている点で、前述した第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5と構成が異なり、その他の点では同一の構成になっている。   As shown in FIG. 8, the fluid pressure actuator drive system 6 according to the present embodiment is configured such that the gas generation device 26 as a pressure source for driving the fluid pressure actuator generates gas by phase transition from the solid 26 b. Therefore, the configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 5 according to the fifth embodiment described above, and the other configurations are the same.

より具体的には、本実施形態では、気体生成装置26は、相転移によって気体を生成する固体26bと、該固体26bが内部空間に密封された気体容器26cと、を備えている。ここで、固体26bとしては、種々のものを挙げることができるが、図示する場合では、環境に適合する観点から、ドライアイスを用いている。すなわち、気体生成装置26は、ドライアイスからの相転移によって、炭酸ガスを生成するように構成されている。   More specifically, in the present embodiment, the gas generation device 26 includes a solid 26b that generates a gas by phase transition, and a gas container 26c in which the solid 26b is sealed in an internal space. Here, various kinds of solids 26b can be exemplified, but in the illustrated case, dry ice is used from the viewpoint of suiting the environment. That is, the gas generator 26 is configured to generate carbon dioxide gas by phase transition from dry ice.

また、図示する場合では、気体生成装置26は、熱付与装置として、重力によって水を滴下させる点滴装置26dを備えている。すなわち、熱付与装置としての点滴装置26dは、ドライアイスに水を接触させるように構成されている。   In the illustrated case, the gas generation device 26 includes a drip device 26d that drops water by gravity as a heat application device. That is, the drip device 26d as a heat application device is configured to bring water into contact with dry ice.

なお、熱付与装置は、このような構成に代えて、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、気体の発生源となる物質(本実施形態では、固体26b)に熱を伝達するように構成されていてもよい。この場合、熱付与装置は、電熱線などの熱源と、該熱源で発生させた熱を、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、気体容器26cに伝達させる流路を区画する、流路形成部と、を備えてもよい。   In addition, instead of such a configuration, the heat application device is configured to transmit heat to a substance (in this embodiment, the solid 26b) that is a gas generation source by the flow of fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. It may be configured. In this case, the heat application device defines a flow path that transmits a heat source such as a heating wire and heat generated by the heat source to the gas container 26c by a flow of fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. A path forming unit.

また、固体26bをドライアイスとする場合には、熱付与装置は、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、水をドライアイスに供給するように構成されてもよい。この場合、熱付与装置は、例えば、図1に示したような、増圧装置20d、容器20e、配管20f、配管20g、逆止弁20h、逆止弁20i、配管30d及び調節弁30eを設け、容器20eに水を収容した構成とすることができる。   When the solid 26b is dry ice, the heat application device may be configured to supply water to the dry ice by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. In this case, for example, the heat applying device includes a pressure increasing device 20d, a container 20e, a pipe 20f, a pipe 20g, a check valve 20h, a check valve 20i, a pipe 30d, and a control valve 30e as shown in FIG. The container 20e can be configured to contain water.

また、固体26bをドライアイスとする場合には、熱付与装置は、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって、水をドライアイスに供給するように構成されてもよい。この場合、例えば、水をドライアイスに供給するための加圧装置(加圧シリンダなど)を、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって駆動される動力伝達機構(ラック・ピニオン機構など)により、駆動することができる。   When the solid 26b is dry ice, the heat application device may be configured to supply water to the dry ice by the power generated by the fluid pressure actuator 10. In this case, for example, a pressurizing device (such as a pressurizing cylinder) for supplying water to dry ice is driven by a power transmission mechanism (such as a rack and pinion mechanism) that is driven by the power generated by the fluid pressure actuator 10. Can be driven.

このように、本発明の第6実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム6は、気体生成装置26が、相転移によって、気体を生成するように構成されているので、構成の簡素化により、さらなる軽量化を可能にすることができる。   As described above, in the fluid pressure actuator drive system 6 according to the sixth embodiment of the present invention, the gas generation device 26 is configured to generate gas by phase transition. It is possible to reduce the weight.

また、本発明の第6実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム6によれば、気体生成装置26に、ドライアイスに水を接触させるように構成された熱付与装置を設けることで、簡単な構成により、気体を安定して生成することができる。   Further, according to the fluid pressure actuator drive system 6 according to the sixth embodiment of the present invention, the gas generating device 26 is provided with a heat applying device configured to bring water into contact with dry ice, thereby providing a simple configuration. Thus, gas can be generated stably.

また、熱付与装置を、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、水をドライアイスに供給するように構成した場合には、システムのエネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   In addition, when the heat applying device is configured to supply water to dry ice by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, the energy efficiency of the system is improved and the energy saving of the system is achieved. Can do.

また、熱付与装置を、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって、水をドライアイスに供給するように構成した場合でも、システムのエネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Further, even when the heat applying device is configured to supply water to the dry ice by the power generated by the fluid pressure actuator 10, the energy efficiency of the system can be improved and the energy saving of the system can be achieved.

また、熱付与装置を、重力によって水を滴下させる点滴装置26dとした場合には、構成のさらなる簡素化が可能となる。   Further, when the heat application device is the drip device 26d that drops water by gravity, the configuration can be further simplified.

次に、図9を参照し、本発明の第7実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム7について、例示説明する。   Next, with reference to FIG. 9, the fluid pressure actuator drive system 7 which concerns on 7th Embodiment of this invention is illustrated and demonstrated.

図9に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム7では、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源としての気体生成装置27が、気体を生成している物質を振動させる振動付与装置27dを備えている。その他の構成については、前述した各実施形態のいずれの場合の構成と同一であってもよい。すなわち、本実施形態の振動付与装置27dは、前述した各実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムに付加することができる。   As shown in FIG. 9, in the fluid pressure actuator driving system 7 according to the present embodiment, the gas generating device 27 as a pressure source for driving the fluid pressure actuator includes a vibration applying device 27 d that vibrates a substance that generates gas. I have. About another structure, it may be the same as the structure in any case of each embodiment mentioned above. That is, the vibration applying device 27d of the present embodiment can be added to the fluid pressure actuator drive system according to each of the embodiments described above.

より具体的には、本実施形態では、流体圧アクチュエータ駆動システム7は、流体圧アクチュエータ10と、流体圧アクチュエータ10を駆動するための流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な気体生成装置27と、を備え、気体生成装置27は、気体を生成している物質が封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器27cと、該気体容器27cを振動させる振動付与装置27dと、を備えている。   More specifically, in the present embodiment, the fluid pressure actuator drive system 7 is a gas that can continuously generate a gas to generate a fluid pressure actuator 10 and a fluid pressure for driving the fluid pressure actuator 10. The gas generation device 27 includes a gas container 27c in which a substance generating the gas is enclosed and gas is continuously generated in a sealed internal space, and the gas container 27c. And a vibration applying device 27d for vibrating the device.

図示する場合では、振動付与装置27dは、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、駆動されるように構成されている。より具体的には、振動付与装置27dは、気体容器27cに作用可能に連結された、振動付与用の流体圧アクチュエータ(図示の場合はシリンダ型)27d1と、この流体圧アクチュエータ27d1を駆動するための流体の流路を切替える、切替え弁としての調節弁27d2と、を備えている。このような構成によれば、流体圧アクチュエータ10から排出される流体による振動付与用の流体圧アクチュエータ27d1の昇圧と、振動付与用の流体圧アクチュエータ27d1の大気圧までの降圧と、を調節弁27d2の流路の切替えによって実現することができる。   In the illustrated case, the vibration applying device 27 d is configured to be driven by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. More specifically, the vibration applying device 27d drives the fluid pressure actuator 27d1 and a fluid pressure actuator (cylinder type in the case of illustration) 27d1 that is operatively connected to the gas container 27c. And a control valve 27d2 serving as a switching valve for switching the fluid flow path. According to such a configuration, the control valve 27d2 increases the pressure of the fluid pressure actuator 27d1 for imparting vibration by the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10 and the pressure of the fluid pressure actuator 27d1 for imparting vibration to the atmospheric pressure. This can be realized by switching the flow paths.

振動付与装置27dは、図示したような構成に代え、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力によって、駆動されるように構成されてもよい。また、振動付与装置27dは、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れによって、駆動されるように構成されてもよい。この場合、流体の流れによって駆動されるタービン機構などを用いることができる。   The vibration applying device 27d may be configured to be driven by the power generated by the fluid pressure actuator 10 instead of the illustrated configuration. Further, the vibration applying device 27d may be configured to be driven by the flow of fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. In this case, a turbine mechanism or the like driven by a fluid flow can be used.

さらには、振動付与装置27dは、人間などの動物又はロボットに、気体容器27cを装着させるための装着具として構成されてもよい。このような構成によれば、人間などの動物又はロボットの動きによって、気体容器27cに振動を付与することができる。特に、人間などの動物又はロボットにおける、流体圧アクチュエータ10によって動力を付与される部分に気体容器27cを装着するように構成した場合には、振動付与のために、流体圧アクチュエータ10によって生じさせられる動き以外の特別な動作を必要としないため、好ましい。   Furthermore, the vibration applying device 27d may be configured as a mounting tool for mounting the gas container 27c on an animal such as a human or a robot. According to such a configuration, vibration can be applied to the gas container 27c by the movement of an animal such as a human or a robot. In particular, in the case where the gas container 27c is attached to a portion to which power is applied by the fluid pressure actuator 10 in an animal such as a human being or a robot, the fluid pressure actuator 10 generates the vibration for imparting vibration. This is preferable because no special action other than movement is required.

このように、本発明の第7実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム7は、気体生成装置27が、気体を生成している物質を振動させる振動付与装置27dを備えているので、気体を生成している物質に振動による刺激を与えて、気体の生成を促進させることができる。   Thus, in the fluid pressure actuator drive system 7 according to the seventh embodiment of the present invention, the gas generating device 27 includes the vibration applying device 27d that vibrates the substance that generates the gas, and thus generates gas. The generation of gas can be promoted by applying a stimulus by vibration to the substance.

また、振動付与装置27dを、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、駆動されるように構成した場合には、システムのエネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Further, when the vibration applying device 27d is configured to be driven by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, the energy efficiency of the system can be improved and the energy saving of the system can be achieved.

また、振動付与装置27dを、流体圧アクチュエータ10が発生させた動力、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の流れ、又は人間などの動物若しくはロボットの動きによって、駆動されるように構成した場合でも、システムのエネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   Even when the vibration applying device 27d is configured to be driven by the power generated by the fluid pressure actuator 10, the flow of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, or the movement of an animal such as a human or a robot. Therefore, it is possible to improve the energy efficiency of the system and save energy of the system.

次に、図10を参照し、本発明の第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム8について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 8 according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図10に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム8は、流体圧アクチュエータ10から排出された流体を、圧縮して流体圧アクチュエータ10に供給する排出流体用コンプレッサ50aをさらに備えている点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 10, the fluid pressure actuator drive system 8 according to the present embodiment further includes a discharged fluid compressor 50 a that compresses the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10 and supplies the compressed fluid to the fluid pressure actuator 10. In that respect, the configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 according to the first embodiment described above, and the configuration is substantially the same in other respects.

より具体的には、本実施形態では、配管30dには調節弁30eが設けられていない。その代わり、そして、配管30aにおける気体容器20cと調整弁30cとの間の位置には、一端が配管30dに接続された配管50cの他端が接続されている。   More specifically, in this embodiment, the control valve 30e is not provided in the piping 30d. Instead, the other end of the pipe 50c having one end connected to the pipe 30d is connected to a position between the gas container 20c and the regulating valve 30c in the pipe 30a.

また、配管50cには、排出流体用コンプレッサ50aが配置されている。配管50cにおける排出流体用コンプレッサ50aの上流側位置には、減圧弁としてのリリーフ弁50dが設けられている。この減圧弁により、増圧装置20dの加圧側のシリンダに繋がる配管30dの内部圧力は、第1実施形態の場合と同様に、大気圧よりも所定値高い圧力に保持されている。なお、排出流体用コンプレッサ50aは、流体圧アクチュエータ10から排出された流体を圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮した流体を蓄えるタンク部と、を備えることが好ましい。   A discharge fluid compressor 50a is disposed in the pipe 50c. A relief valve 50d as a pressure reducing valve is provided on the upstream side of the exhaust fluid compressor 50a in the pipe 50c. By this pressure reducing valve, the internal pressure of the pipe 30d connected to the cylinder on the pressure side of the pressure increasing device 20d is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure by a predetermined value, as in the first embodiment. The discharged fluid compressor 50a preferably includes a compression section that compresses the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, and a tank section that stores the fluid compressed by the compression section.

また、配管50cにおける排出流体用コンプレッサ50aの下流側位置には、排出流体用コンプレッサ50a側からの気体の通過を許容する一方、逆方向への通過を阻止する逆止弁50bが設けられている。   Further, a check valve 50b that allows passage of gas from the exhaust fluid compressor 50a side while preventing passage in the reverse direction is provided at a downstream side position of the exhaust fluid compressor 50a in the pipe 50c. .

このように、本発明の第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム8は、流体圧アクチュエータ10から排出された流体を、圧縮して流体圧アクチュエータ10に供給する排出流体用コンプレッサ50aを備えているので、流体圧アクチュエータ10からの排気エネルギーを回生することができ、エネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   As described above, the fluid pressure actuator drive system 8 according to the eighth embodiment of the present invention includes the discharged fluid compressor 50 a that compresses the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10 and supplies the compressed fluid to the fluid pressure actuator 10. Therefore, exhaust energy from the fluid pressure actuator 10 can be regenerated, energy efficiency can be improved, and energy saving of the system can be achieved.

また、本発明の第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム8の変形例として、図11に示すような構成を採用してもよい。本変形例の流体圧アクチュエータ駆動システム8’は、流体圧アクチュエータ10から排出された流体を蓄える圧力容器50e’をさらに備え、排出流体用コンプレッサ50a’が圧力容器50e’の内部空間に配置されている点で、前述した流体圧アクチュエータ駆動システム8と構成が異なり、その他の点では同一の構成になっている。   Further, as a modification of the fluid pressure actuator drive system 8 according to the eighth embodiment of the present invention, a configuration as shown in FIG. 11 may be adopted. The fluid pressure actuator drive system 8 ′ of the present modification further includes a pressure vessel 50 e ′ that stores the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10, and a discharge fluid compressor 50 a ′ is disposed in the internal space of the pressure vessel 50 e ′. In other respects, the configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 8 described above, and the other configurations are the same.

このような構成によれば、流体圧アクチュエータ10からの排気エネルギーをより効果的に回生することができ、エネルギー効率を向上させ、システムの省エネルギー化を図ることができる。   According to such a configuration, exhaust energy from the fluid pressure actuator 10 can be regenerated more effectively, energy efficiency can be improved, and energy saving of the system can be achieved.

次に、図12を参照し、本発明の第9実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム60について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 60 according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図12に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム60は、流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な追加的気体生成装置61をさらに備えている点で、前述した第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1(図1参照)と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 12, the fluid pressure actuator drive system 60 according to the present embodiment further includes an additional gas generation device 61 that can continuously generate gas to generate fluid pressure. The configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 1 (see FIG. 1) according to the first embodiment, and the other configurations are substantially the same.

本実施形態では、追加的気体生成装置61は、第5実施形態に係る気体生成装置25(図7参照)と同一の構成を有している。より具体的には、気体容器20cが、調節弁63、逆止弁67、調整弁65をこの順に介して、流体圧アクチュエータ10に接続されている。また、追加的気体生成装置61が、調節弁62、逆止弁66、調整弁65をこの順に介して、流体圧アクチュエータ10に接続されている。さらに、流体圧アクチュエータ10は、逆止弁68、調節弁64をこの順に介して、気体生成装置20の増圧装置20dに接続されている。   In the present embodiment, the additional gas generation device 61 has the same configuration as the gas generation device 25 (see FIG. 7) according to the fifth embodiment. More specifically, the gas container 20c is connected to the fluid pressure actuator 10 through the adjustment valve 63, the check valve 67, and the adjustment valve 65 in this order. Further, the additional gas generation device 61 is connected to the fluid pressure actuator 10 through the adjustment valve 62, the check valve 66, and the adjustment valve 65 in this order. Further, the fluid pressure actuator 10 is connected to the pressure increasing device 20d of the gas generating device 20 through the check valve 68 and the adjusting valve 64 in this order.

気体生成装置20のように、化学反応によって気体を生成する化学反応方式の気体生成装置は、本実施形態の追加的気体生成装置61のように、相転移によって気体を生成する相転移方式の気体生成装置の場合と比べると、高圧を発生することができる反面、所定の流量を得るための装置の重量が重くなる傾向がある。そこで、本実施形態のように、両者を組み合わせたシステムとし、低圧側となる相転移方式の気体生成装置61から気体を供給してから、高圧側となる化学反応方式の気体生成装置20から気体を供給することにより、高圧側の消費流量を減らし、圧力源全体としての軽量化を図ることができる。このように、気体生成装置61から気体を供給した後に気体生成装置20から気体を供給することが、高圧側の消費流量をできるだけ減らす上で好ましいが、例えば、気体生成装置61と気体生成装置20とから同時に気体を供給してもよいし、交互に気体を供給してもよい。   A chemical reaction type gas generating device that generates a gas by a chemical reaction like the gas generating device 20 is a phase transition type gas that generates a gas by phase transition, like the additional gas generating device 61 of this embodiment. Compared with the generation device, high pressure can be generated, but the weight of the device for obtaining a predetermined flow rate tends to be heavy. Therefore, as in the present embodiment, the gas is supplied from the phase transition type gas generating device 61 on the low pressure side and then the gas from the chemical reaction type gas generating device 20 on the high pressure side as a system combining both. , The consumption flow rate on the high pressure side can be reduced, and the weight of the entire pressure source can be reduced. Thus, it is preferable to supply the gas from the gas generation device 20 after supplying the gas from the gas generation device 61 in order to reduce the consumption flow rate on the high-pressure side as much as possible. For example, the gas generation device 61 and the gas generation device 20 The gas may be supplied at the same time or alternately.

本実施形態の場合、流体圧アクチュエータ10に気体を供給するに際しては、図12に示した状態から、まず、調節弁62を開き、低圧側となる相転移方式の追加的気体生成装置61から流体圧アクチュエータ10に気体を供給(例えば、ジメチルエーテルの相転移により0.3MPaで供給)し、次に、調節弁62を閉じると共に調節弁63を開き、高圧側となる化学反応方式の気体生成装置20から気体を供給(例えば、クエン酸と重曹との化学反応により0.6MPaで供給)することで、気体生成装置20からの気体の消費流量を減らしつつ、気体生成装置20と同等の高圧で流体圧アクチュエータ10を駆動することが可能となる。発明者は、クエン酸と重曹との化学反応方式で気体の総量を600NLとする気体生成装置を製作し、その重量を測定すると、約8.0kgであった。さらに発明者は、クエン酸と重曹との化学反応方式で気体の総量を100NLとする気体生成装置と、ジメチルエーテルの相転移方式で気体の総量を500NLとする気体生成装置とを製作し、これらを合わせた重量を測定すると、約2.3kgであった。したがって、この場合、約5.7kgの軽量化ができることが確認されている。   In the case of this embodiment, when supplying the gas to the fluid pressure actuator 10, from the state shown in FIG. 12, first, the control valve 62 is opened, and the fluid from the phase change type additional gas generator 61 on the low pressure side. A gas is supplied to the pressure actuator 10 (for example, supplied at 0.3 MPa by phase transition of dimethyl ether), and then the control valve 62 is closed and the control valve 63 is opened, and a chemical reaction type gas generating device 20 on the high pressure side. Is supplied at a high pressure equivalent to that of the gas generator 20 while reducing the gas consumption flow rate from the gas generator 20 by supplying gas from the gas generator (for example, 0.6 MPa by a chemical reaction between citric acid and sodium bicarbonate). The pressure actuator 10 can be driven. The inventor manufactured a gas generating apparatus in which the total amount of gas is 600 NL by a chemical reaction method of citric acid and baking soda, and its weight is about 8.0 kg. Furthermore, the inventor manufactured a gas generating device that makes the total amount of gas 100 NL by the chemical reaction method of citric acid and baking soda, and a gas generating device that makes the total amount of gas 500 NL by the phase transition method of dimethyl ether. The combined weight was measured to be about 2.3 kg. Therefore, in this case, it has been confirmed that the weight can be reduced by about 5.7 kg.

本実施形態のように、化学反応によって気体を生成する化学反応方式の気体生成装置20と、相転移によって気体を生成する相転移方式の追加的気体生成装置61とを備える構成によれば、圧力源全体としての軽量化を図ることができる。なお、本実施形態において、気体生成装置20に代えて、前述した他の化学反応方式の気体生成装置20’、21、22のいずれかを用いてもよいし、追加的気体生成装置61を、前述した気体生成装置26と同一の構成を有するものとしてもよい。   According to the configuration including the chemical reaction type gas generation device 20 that generates a gas by a chemical reaction and the phase change type additional gas generation device 61 that generates a gas by a phase transition, as in the present embodiment, the pressure The weight of the entire source can be reduced. In addition, in this embodiment, it replaces with the gas production | generation apparatus 20, You may use any of the gas production | generation apparatuses 20 ', 21, and 22 of the other chemical reaction system mentioned above, or the additional gas production | generation apparatus 61 It is good also as what has the same structure as the gas production | generation apparatus 26 mentioned above.

また、本実施形態のように、化学反応方式の気体生成装置と、相転移方式の追加的気体生成装置とを備える構成に代えて、化学反応方式の気体生成装置と、化学反応方式の追加的気体生成装置とを備える構成としてもよいし、相転移方式の気体生成装置と、相転移方式の追加的気体生成装置とを備える構成としてもよい。また、追加的気体生成装置を複数備える構成としてもよい。また、外気を圧縮して流体圧アクチュエータ側に供給する、コンプレッサを併用してもよい。すなわち、例えば、低圧側となる小型のコンプレッサを併用することで、高圧側の消費流量を減らし、圧力源全体としての軽量化を図ることができる。例えば、第9実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム60(図12参照)において、追加的気体生成装置61に代えて、又は加えて、外気を圧縮して流体圧アクチュエータ10側に供給するコンプレッサを設けた構成としてもよい。この場合、気体生成装置20に代えて、前述した他の化学反応方式又は相転移方式の気体生成装置20’、21、22、25、26のいずれかを用いてもよい。追加的気体生成装置61も、第5実施形態に係る気体生成装置25と同一の構成を有するものに限られない。   Further, instead of the configuration including the chemical reaction type gas generation device and the phase transition type additional gas generation device as in the present embodiment, the chemical reaction type gas generation device and the chemical reaction type additional It is good also as a structure provided with a gas production | generation apparatus, and it is good also as a structure provided with the gas production | generation apparatus of a phase transition system, and the additional gas production | generation apparatus of a phase transition system. Moreover, it is good also as a structure provided with two or more additional gas production | generation apparatuses. Moreover, you may use together the compressor which compresses external air and supplies it to the fluid pressure actuator side. That is, for example, by using a small compressor on the low pressure side, the flow rate on the high pressure side can be reduced, and the weight of the entire pressure source can be reduced. For example, in the fluid pressure actuator drive system 60 (see FIG. 12) according to the ninth embodiment, instead of or in addition to the additional gas generation device 61, a compressor that compresses outside air and supplies the compressed air to the fluid pressure actuator 10 side is provided. It is good also as a provided structure. In this case, instead of the gas generating device 20, any of the above-described other chemical reaction type or phase transition type gas generating devices 20 ', 21, 22, 25, and 26 may be used. The additional gas generation device 61 is not limited to one having the same configuration as the gas generation device 25 according to the fifth embodiment.

次に、図13〜図14を参照し、本発明の第10実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム70について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 70 according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図13に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム70は、固体から気体への相転移を用いる追加的気体生成装置71をさらに備えている点と、液体から相転移させて流体圧アクチュエータ10に供給した気体を液体に戻して回収する構成とした点とで、前述した第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5(図7参照)と構成が異なり、その他の点では略同一の構成になっている。   As shown in FIG. 13, the fluid pressure actuator drive system 70 according to the present embodiment further includes an additional gas generation device 71 that uses a phase transition from a solid to a gas, and a fluid that undergoes phase transition from a liquid. The configuration is different from the fluid pressure actuator drive system 5 (see FIG. 7) according to the fifth embodiment described above in that the gas supplied to the pressure actuator 10 is returned to the liquid and collected. It has the same configuration.

より具体的には、本実施形態では、液体(例えばジメチルエーテル)から気体への相転移を用いる気体生成装置25’が、ポンプ77a、逆止弁72、蒸発器73、調節弁74をこの順に介して、流体圧アクチュエータ10に接続されている。蒸発器73は、外気や、例えば装着者の体温と熱交換可能に配置されている。また、固体(例えばドライアイス)から気体への相転移を用いる追加的気体生成装置71が、調節弁78、調節弁74をこの順に介して、流体圧アクチュエータ10に接続されている。さらに、流体圧アクチュエータ10は、調節弁75、凝縮器76、ポンプ77bをこの順に介して、気体生成装置25’に接続されている。凝縮器76は追加的気体生成装置71(の固体)と熱交換可能に配置されている。また、調節弁75と凝縮器76との接続部にリリーフ弁79が設けられている。   More specifically, in this embodiment, the gas generating device 25 ′ using a phase transition from a liquid (for example, dimethyl ether) to a gas passes through the pump 77a, the check valve 72, the evaporator 73, and the regulating valve 74 in this order. The fluid pressure actuator 10 is connected. The evaporator 73 is arranged so as to be able to exchange heat with the outside air, for example, the body temperature of the wearer. Further, an additional gas generating device 71 using a phase transition from a solid (for example, dry ice) to a gas is connected to the fluid pressure actuator 10 through a control valve 78 and a control valve 74 in this order. Further, the fluid pressure actuator 10 is connected to the gas generating device 25 ′ via the control valve 75, the condenser 76, and the pump 77 b in this order. The condenser 76 is arranged so as to be able to exchange heat with the additional gas generation device 71 (a solid thereof). In addition, a relief valve 79 is provided at the connection between the control valve 75 and the condenser 76.

このような構成によれば、図13に示すように、調節弁78を閉じ、調節弁74を開き、調節弁75を閉じることで、図13中、破線矢印で示すように、気体生成装置25’内の液体をポンプ77aによって送り出し、蒸発器73で蒸発させて流体圧アクチュエータ10に供給することができる。また、このとき、調節弁78を開くことで、図13中、二点鎖線矢印で示すように、気体生成装置25’からの気体の供給に加えて、追加的気体生成装置71から気体を供給することができる。なお、気体生成装置25’からの気体の供給と、追加的気体生成装置71からの気体を供給とは、いずれか一方を先に行った後に他方を行ってもよいし、交互に行ってもよい。また、流体圧アクチュエータ10から気体を排出する際は、図14に示すように、調節弁74を閉じ、調節弁75を開くことで、図14中、破線矢印で示すように、気体を凝縮器76で(例えば、追加的気体生成装置71内のドライアイスで冷やすことによって)凝縮させて、凝縮液をポンプ77bによって気体生成装置25’内に回収することができる。その際、凝縮器76との熱交換により、追加的気体生成装置71内の固体を気体に相転移させることができる。   According to such a configuration, as shown in FIG. 13, the control valve 78 is closed, the control valve 74 is opened, and the control valve 75 is closed. The liquid inside can be sent out by the pump 77a, evaporated by the evaporator 73, and supplied to the fluid pressure actuator 10. At this time, by opening the control valve 78, as shown by a two-dot chain line arrow in FIG. 13, in addition to supplying gas from the gas generating device 25 ′, gas is supplied from the additional gas generating device 71. can do. Note that the gas supply from the gas generation device 25 ′ and the gas supply from the additional gas generation device 71 may be performed after either one is performed first or alternately. Good. Further, when the gas is discharged from the fluid pressure actuator 10, as shown in FIG. 14, the regulator valve 74 is closed and the regulator valve 75 is opened, so that the gas is condensed as shown by the broken line arrow in FIG. Condensate can be collected at 76 (eg, by cooling with dry ice in additional gas generator 71) and recovered in gas generator 25 ′ by pump 77b. In that case, the solid in the additional gas production | generation apparatus 71 can be phase-transitioned to gas by heat exchange with the condenser 76. FIG.

なお、流体圧アクチュエータ駆動システム70は、ポンプ77aを設けない構成としてもよい。この場合、流体圧アクチュエータ駆動システム70は、調節弁74を開くことで、気体生成装置25’内の液体を気化させて蒸発器73に導き、蒸発器73で気化した物質を温めて圧力を上昇させるように構成することができる。   The fluid pressure actuator drive system 70 may be configured without the pump 77a. In this case, the fluid pressure actuator drive system 70 opens the control valve 74 to vaporize the liquid in the gas generating device 25 ′ and guide it to the evaporator 73, warming the substance vaporized by the evaporator 73 and increasing the pressure. It can be configured to be.

本実施形態では、液体から気体への相転移を用いる気体生成装置25’と、固体から気体への相転移を用いる追加的気体生成装置71とを備えると共に、気体生成装置25’から流体圧アクチュエータ10に供給した気体を、追加的気体生成装置71(の固体)との熱交換によって液体に戻し、気体生成装置25’に回収する構成としているので、気体生成装置25’と追加的気体生成装置71との両方を小型化して、圧力源全体としての軽量化を図ることができる。   In the present embodiment, a gas generation device 25 ′ using a phase transition from liquid to gas and an additional gas generation device 71 using a phase transition from solid to gas are provided. Since the gas supplied to 10 is returned to a liquid by heat exchange with the additional gas generation device 71 (solid) and recovered in the gas generation device 25 ′, the gas generation device 25 ′ and the additional gas generation device Both 71 and 71 can be miniaturized to reduce the weight of the entire pressure source.

以上、説明した本発明の実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムによれば、流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な気体生成装置と、前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な追加的気体生成装置、及び/又は、外気を圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、コンプレッサと、を備える構成とすることで、圧力源全体としての軽量化を図ることができる。追加的気体生成装置は気体生成装置と同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。複数の追加的気体生成装置を設けてもよい。複数のコンプレッサを設けてもよい。単一又は複数の追加的気体生成装置、及び/又は単一又は複数のコンプレッサは、気体生成装置と直列に設けてもよいし、並列に設けてもよい。   As described above, according to the fluid pressure actuator driving system according to the embodiment of the present invention described above, the fluid pressure actuator driven by the fluid pressure, and the gas generating device capable of continuously generating gas to generate the fluid pressure. And an additional gas generating device capable of continuously generating gas to generate the fluid pressure, and / or a compressor that compresses outside air and supplies the compressed air to the fluid pressure actuator side. Thus, the weight of the entire pressure source can be reduced. The additional gas generation device may have the same configuration as the gas generation device, or may have a different configuration. A plurality of additional gas generators may be provided. A plurality of compressors may be provided. The single or multiple additional gas generators and / or single or multiple compressors may be provided in series with the gas generator or in parallel.

次に、図15を参照し、本発明の第11実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム80について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator drive system 80 according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図15に示すように、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム80は、流体圧アクチュエータ10と、気体溶解装置81と、を備えている。気体溶解装置81は、流体圧アクチュエータ10を駆動するための流体圧を生じさせるために、気体を継続して溶解可能に構成されている。ここで、「気体を継続して溶解可能に」とは、流体圧アクチュエータ10を駆動するための、流体圧アクチュエータ10における流体の供給、排出が複数回繰り返される所定期間にわたって、気体を途切れることなく溶解し続けることが可能であることを意味する。   As shown in FIG. 15, the fluid pressure actuator drive system 80 according to this embodiment includes a fluid pressure actuator 10 and a gas dissolving device 81. The gas dissolving device 81 is configured to continuously dissolve gas in order to generate a fluid pressure for driving the fluid pressure actuator 10. Here, “the gas can be continuously dissolved” means that the fluid is supplied to and discharged from the fluid pressure actuator 10 for a predetermined period in which the fluid pressure actuator 10 is driven a plurality of times without interruption. It means that it can continue to dissolve.

本実施形態では、気体溶解装置81は、気体を液体からなる溶媒に溶解させることによって、気体を溶解するように構成されている。ここで、気体溶解装置81は、アンモニア又は塩化水素を水に溶解させるように構成されることが好ましい。特に、アンモニアを用いることが安全性等の観点から好ましい。   In the present embodiment, the gas dissolving device 81 is configured to dissolve the gas by dissolving the gas in a liquid solvent. Here, the gas dissolving device 81 is preferably configured to dissolve ammonia or hydrogen chloride in water. In particular, it is preferable to use ammonia from the viewpoint of safety and the like.

本実施形態では、気体溶解装置81は、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって、液体からなる溶媒81kを気体に供給するように構成されている。   In the present embodiment, the gas dissolving device 81 is configured to supply the solvent 81k made of a liquid to the gas by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10.

より具体的には、気体溶解装置81は、内部空間で気体が継続して溶解される、溶解容器81bと、溶解容器81bに溶媒81kを、流体圧アクチュエータ10から排出される流体の圧力によって供給するための、増圧装置81jと、を備えている。増圧装置81jとしては、図示の場合のように、異なる径のシリンダが連結された増圧シリンダを用いることができる。   More specifically, the gas dissolving device 81 supplies the dissolution container 81b in which the gas is continuously dissolved in the internal space, and the solvent 81k to the dissolution container 81b by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator 10. A pressure intensifying device 81j. As the pressure increasing device 81j, a pressure increasing cylinder in which cylinders of different diameters are connected as shown in the figure can be used.

図示の場合では、気体溶解装置81は、加圧された気体を収容した、気体容器81aと、気体容器81aから気体を供給可能であり、且つ、溶媒容器81cから溶媒を供給可能な、溶解容器81bと、を備えている。また、気体溶解装置81は、増圧装置81jの増圧側ポートと溶媒容器81cとを繋ぐ配管81hと、溶媒容器81cと溶解容器81bとを繋ぐ配管81fと、を備えている。配管81hには、大気から配管81hへの空気の導入を許容する一方、配管81hから大気への空気の排出を阻止する逆止弁81iが設けられている。配管81fには、配管81fを開閉する調節弁81gが設けられている。気体溶解装置81は、気体容器81aと溶解容器81bとを繋ぐ配管81dと、配管81dを開閉する調節弁81eと、を備えている。   In the illustrated case, the gas dissolving device 81 contains a pressurized gas, a gas container 81a, a gas container 81a, a gas can be supplied from the gas container 81a, and a solvent can be supplied from the solvent container 81c. 81b. The gas dissolving device 81 includes a pipe 81h that connects the pressure increasing side port of the pressure increasing device 81j and the solvent container 81c, and a pipe 81f that connects the solvent container 81c and the dissolving container 81b. The pipe 81h is provided with a check valve 81i that permits the introduction of air from the atmosphere to the pipe 81h while preventing the air from being discharged from the pipe 81h to the atmosphere. The piping 81f is provided with a regulating valve 81g that opens and closes the piping 81f. The gas dissolving device 81 includes a pipe 81d that connects the gas container 81a and the dissolving container 81b, and a control valve 81e that opens and closes the pipe 81d.

本実施形態では、流体圧アクチュエータ10は、シリンダ型流体圧アクチュエータとして構成されている。図示するように、本実施形態では、流体圧アクチュエータ10は、空気室10aと、気体室10bと、これらの空気室10aと気体室10bとを隔てるピストン10cと、気体室10bを拡大する方向に付勢する付勢手段10dと、を備えている。なお、流体圧アクチュエータ10は、シリンダ型流体圧アクチュエータに限られず、例えば、前述した軸方向繊維強化型人工筋アクチュエータで構成してもよい。   In the present embodiment, the fluid pressure actuator 10 is configured as a cylinder type fluid pressure actuator. As illustrated, in the present embodiment, the fluid pressure actuator 10 includes an air chamber 10a, a gas chamber 10b, a piston 10c that separates the air chamber 10a and the gas chamber 10b, and a direction in which the gas chamber 10b is expanded. Biasing means 10d for biasing. Note that the fluid pressure actuator 10 is not limited to the cylinder type fluid pressure actuator, and may be configured by the above-described axial fiber reinforced artificial muscle actuator, for example.

また、流体圧アクチュエータ駆動システム80は、溶解容器81bと流体圧アクチュエータ10の気体室10bとを繋ぐ配管82aを備えている。配管82aには、溶解容器81bと流体圧アクチュエータ10の気体室10bとの間で気体の通過を許容する状態と、配管82fと流体圧アクチュエータ10の気体室10bとの間で気体の通過を許容する状態と、の間で流路を切替える切替え弁として調節弁82cが設けられている。配管82fには、例えば、図1〜図14のいずれかに示した気体生成装置及び/又はコンプレッサを用いた流体回路を接続し、当該流体回路と、気体溶解装置81とを併用したシステムとすることができる。なお、配管82f及び調節弁82cを省略し、気体溶解装置81のみを用いるシステムとしてもよい。配管82aにおける溶解容器81bと調節弁82cとの間の位置には、溶解容器81bの内部圧力を調節するための減圧弁として調整弁82bが設けられている。   The fluid pressure actuator drive system 80 includes a pipe 82 a that connects the dissolution container 81 b and the gas chamber 10 b of the fluid pressure actuator 10. The pipe 82a is allowed to pass gas between the dissolution vessel 81b and the gas chamber 10b of the fluid pressure actuator 10, and gas is allowed to pass between the pipe 82f and the gas chamber 10b of the fluid pressure actuator 10. A control valve 82c is provided as a switching valve for switching the flow path between the state and the state to be performed. For example, a fluid circuit using a gas generator and / or a compressor shown in any of FIGS. 1 to 14 is connected to the pipe 82f, and the fluid circuit and the gas dissolving device 81 are used together. be able to. In addition, it is good also as a system which abbreviate | omits piping 82f and the control valve 82c, and uses only the gas dissolution apparatus 81. FIG. An adjustment valve 82b is provided as a pressure reducing valve for adjusting the internal pressure of the dissolution vessel 81b at a position between the dissolution vessel 81b and the adjustment valve 82c in the pipe 82a.

さらに、流体圧アクチュエータ駆動システム80は、流体圧アクチュエータ10の空気室10aと増圧装置81jの加圧側ポートとを繋ぐ配管82dを備えている。配管82dには、大気と配管82dとの間で空気の通過を許容する状態と、大気と配管82dとの間で空気の通過を阻止する状態と、の間で流路を切替える調節弁82eが設けられている。   Further, the fluid pressure actuator drive system 80 includes a pipe 82d that connects the air chamber 10a of the fluid pressure actuator 10 and the pressure side port of the pressure increasing device 81j. The pipe 82d includes a control valve 82e that switches the flow path between a state that allows passage of air between the atmosphere and the pipe 82d and a state that prevents passage of air between the atmosphere and the pipe 82d. Is provided.

本実施形態の流体圧アクチュエータ駆動システム80は、流体圧アクチュエータ10の空気室10aから流体を排出させるときに、調節弁82eの作動により、流体圧アクチュエータ10の空気室10a及びそこからの排出流路の内部圧力が所定値に保持されるように構成されている。   In the fluid pressure actuator drive system 80 of the present embodiment, when the fluid is discharged from the air chamber 10a of the fluid pressure actuator 10, the operation of the adjustment valve 82e causes the air chamber 10a of the fluid pressure actuator 10 and the discharge flow path therefrom. The internal pressure is maintained at a predetermined value.

このような構成によれば、まず、調節弁81eを開いて、気体容器81aから、加圧された気体(例えば、アンモニア又は塩化水素など)を、溶解容器81bを通して流体圧アクチュエータ10の気体室10bに供給し、ピストン10cを気体室10bが拡大する(したがって、空気室10aが縮小する)方向へ駆動することができる。このとき、空気室10a及び配管82dの内部圧力は、調節弁82eの作動により所定値に保持され、増圧装置81jを介することで、配管81h及び溶媒容器81cの内部圧力は、増圧された所定値に保持される。次いで、調節弁81gを開いて、所定量の溶媒81k(例えば、水)を溶媒容器81cから溶解容器81bへ供給することで、気体を溶媒81kに溶解させて、溶解容器81b内及び当該溶解容器81b内に通じる流体圧アクチュエータ10の気体室10b内の圧力を減少させることができる。このとき、調節弁82eは開かれ、気体室10b内の圧力(に付勢手段10dの付勢力も加えたもの)が大気圧を下回ると、大気から空気が調節弁82e及び配管82dを通って空気室10aに導入される。したがって、空気室10a内の流体圧により、ピストン10cを空気室10aが拡大する(したがって、気体室10bが縮小する)方向へ駆動することができる。このように、本実施形態では、気体溶解装置81によって負の流体圧を生じさせることで、流体圧アクチュエータ10を駆動することができる。   According to such a configuration, first, the control valve 81e is opened, and pressurized gas (for example, ammonia or hydrogen chloride) is supplied from the gas container 81a through the dissolution container 81b to the gas chamber 10b of the fluid pressure actuator 10. And the piston 10c can be driven in a direction in which the gas chamber 10b expands (and therefore the air chamber 10a contracts). At this time, the internal pressure of the air chamber 10a and the pipe 82d is maintained at a predetermined value by the operation of the control valve 82e, and the internal pressure of the pipe 81h and the solvent container 81c is increased through the pressure increasing device 81j. It is held at a predetermined value. Next, the control valve 81g is opened, and a predetermined amount of solvent 81k (for example, water) is supplied from the solvent container 81c to the dissolution container 81b, so that the gas is dissolved in the solvent 81k. The pressure in the gas chamber 10b of the fluid pressure actuator 10 leading to 81b can be reduced. At this time, the control valve 82e is opened, and when the pressure in the gas chamber 10b (plus the biasing force of the biasing means 10d) falls below atmospheric pressure, air from the atmosphere passes through the control valve 82e and the pipe 82d. It is introduced into the air chamber 10a. Therefore, the piston 10c can be driven by the fluid pressure in the air chamber 10a in a direction in which the air chamber 10a expands (thus, the gas chamber 10b contracts). Thus, in the present embodiment, the fluid pressure actuator 10 can be driven by generating a negative fluid pressure by the gas dissolving device 81.

本実施形態の流体圧アクチュエータ駆動システム80は、流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータ10と、前記流体圧を生じさせるために気体を継続して溶解可能な気体溶解装置81と、を備えている限り、種々の変更を加えることができる。例えば、流体圧アクチュエータ10を駆動するための負の流体圧を生じさせるために、真空ポンプなどの膨張機を併用してもよい。   The fluid pressure actuator drive system 80 of the present embodiment includes a fluid pressure actuator 10 driven by fluid pressure, and a gas dissolving device 81 that can continuously dissolve gas to generate the fluid pressure. As long as various changes can be made. For example, in order to generate a negative fluid pressure for driving the fluid pressure actuator 10, an expander such as a vacuum pump may be used in combination.

また、本発明の実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムによれば、流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力又は流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、化学反応又は相転移を継続させることにより、前記流体圧を生じさせるための気体を継続して生成可能な気体生成装置と、を備える構成とすることで、エネルギー効率を向上し、システムを容易に軽量化することができる。   Further, according to the fluid pressure actuator drive system according to the embodiment of the present invention, the fluid pressure actuator driven by the fluid pressure and the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator or the power generated by the fluid pressure actuator, It is possible to improve the energy efficiency and facilitate the system by comprising a gas generating device capable of continuously generating the gas for generating the fluid pressure by continuing the chemical reaction or the phase transition. The weight can be reduced.

なお、前述した各実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システムは、本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   The fluid pressure actuator drive system according to each of the above-described embodiments is merely an embodiment of the present invention, and various modifications can be made within the scope of the claims.

例えば、第4実施形態において設けられた気体用コンプレッサ40又は40’を、他の実施形態に適用することも可能である。また、第8実施形態において設けられた排出流体用コンプレッサ50a又は50a’を、他の実施形態に適用することも可能である。   For example, the gas compressor 40 or 40 ′ provided in the fourth embodiment can be applied to other embodiments. Further, the exhaust fluid compressor 50a or 50a 'provided in the eighth embodiment can be applied to other embodiments.

次に、本発明の一実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動用圧力源について、例示説明する。本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動用圧力源は、図1を用いて説明した本発明の第1実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1が備えていた、気体生成装置20として構成されている。他の実施形態として、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源は、図2〜図14を用いて説明した本発明の第2〜10実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1、1’、2〜4、4’、5〜8’、70が備えていた、気体生成装置20、20’、21、22、25〜27、25’として構成することができる。   Next, a fluid pressure actuator driving pressure source according to an embodiment of the present invention will be described as an example. The fluid pressure actuator driving pressure source according to the present embodiment is configured as a gas generation device 20 included in the fluid pressure actuator driving system 1 according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. . As another embodiment, the fluid pressure actuator driving pressure source includes fluid pressure actuator driving systems 1, 1 ′, 2 to 4 according to the second to tenth embodiments of the present invention described with reference to FIGS. The gas generating devices 20, 20 ′, 21, 22, 25, 27, 27, and 25 ′ included in the 4 ′, 5-8 ′, and 70 can be configured.

次に、本発明の一実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法について、例示説明する。   Next, a fluid pressure actuator driving method according to an embodiment of the present invention will be described by way of example.

本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法では、第1〜第10の実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1〜8、1’、4’、8’、60、70において用いられるものとして前述した、流体圧アクチュエータ10を用いることができる。   The fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment has been described above as being used in the fluid pressure actuator driving systems 1 to 8, 1 ′, 4 ′, 8 ′, 60, and 70 according to the first to tenth embodiments. The fluid pressure actuator 10 can be used.

そして、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、気体を継続して生成する、気体生成ステップと、前記気体生成ステップで生成した気体によって発生させた流体圧により、流体圧アクチュエータを駆動する、アクチュエータ駆動ステップと、を含んでいる。   And the fluid pressure actuator drive method concerning this embodiment drives a fluid pressure actuator by the fluid pressure generated by the gas generation step which generates gas continuously, and the gas generated at the gas generation step. An actuator driving step.

また、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、前記流体圧アクチュエータから流体を排出させる、流体排出ステップをさらに有し、前記気体生成ステップにおいて、前記流体排出ステップで排出させた流体の圧力によって、化学反応又は相転移を継続させることにより、気体を継続して生成するものとしてもよい。   The fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment further includes a fluid discharge step for discharging the fluid from the fluid pressure actuator, and in the gas generation step, the fluid pressure actuator is driven by the pressure of the fluid discharged in the fluid discharge step. The gas may be continuously generated by continuing the chemical reaction or the phase transition.

あるいは、前記気体生成ステップにおいて、前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、化学反応又は相転移を継続させることにより、気体を継続して生成してもよい。   Alternatively, in the gas generation step, the gas may be continuously generated by continuing the chemical reaction or phase transition by the power generated by the fluid pressure actuator.

あるいは、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、前記流体圧アクチュエータから流体を排出させる流体排出ステップをさらに有し、前記気体生成ステップにおいて、前記流体排出ステップで排出させた流体の流れによって、化学反応又は相転移を継続させることにより、気体を生成するものとしてもよい。   Alternatively, the fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment further includes a fluid discharge step for discharging the fluid from the fluid pressure actuator, and in the gas generation step, the flow of the fluid discharged in the fluid discharge step It is good also as what produces | generates gas by continuing a chemical reaction or a phase transition.

また、前記したいずれの場合においても、前記気体生成ステップにおいて、第1の物質と第2の物質との混合により生じる化学反応によって、気体を生成してもよい。この場合、前記気体生成ステップにおいて、前記第1の物質を前記第2の物質に徐々に混合させることで、気体を継続して生成してもよい。この場合、前述した第1、第4又は第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム1、1’、4、4’、8又は8’を用いることが好ましい。   In any case described above, in the gas generation step, a gas may be generated by a chemical reaction caused by mixing the first substance and the second substance. In this case, in the gas generation step, the gas may be continuously generated by gradually mixing the first substance with the second substance. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 1, 1 ', 4, 4', 8 or 8 'according to the first, fourth or eighth embodiment described above.

また、このように前記第1の物質を前記第2の物質に徐々に混合させるのではなく、前記第1の物質を前記第2の物質に一定量ずつ複数回に分けて混合させることで、気体を継続して生成してもよい。この場合、前述した第2又は第3実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム2又は3を用いることが好ましい。   Further, instead of gradually mixing the first substance with the second substance in this way, the first substance is mixed with the second substance in a plurality of times by a predetermined amount, The gas may be continuously generated. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 2 or 3 according to the second or third embodiment described above.

また、前記したいずれの場合においても、気体生成ステップにおいて、前記第1の物質及び前記第2の物質の一方としての酸(例えば、クエン酸又は希塩酸など)と、他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩(例えば、重曹又は石灰石など)との混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素を生成するようにしてもよい。   In any of the above cases, in the gas generation step, an acid (for example, citric acid or dilute hydrochloric acid) as one of the first substance and the second substance and a carbonate or hydrogen carbonate as the other are used. Carbon dioxide may be generated by a chemical reaction caused by mixing with a salt (for example, sodium bicarbonate or limestone).

また、相転移によって気体を生成する場合においては、前記気体生成ステップにおいて、ジメチルエーテルの相転移によって、気体を生成してもよい。この場合、前述した第5実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム5を用いることが好ましい。あるいは、ドライアイスの相転移によって、炭酸ガスを生成してもよい。この場合、前述した第6実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム6を用いることが好ましい。   In the case of generating gas by phase transition, the gas may be generated by phase transition of dimethyl ether in the gas generation step. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 5 according to the fifth embodiment described above. Alternatively, carbon dioxide gas may be generated by a phase transition of dry ice. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 6 according to the sixth embodiment described above.

また、相転移によって気体を生成する場合においては、その相転移を促進するために、前記気体生成ステップにおいて、気体の発生源となる物質(ジメチルエーテル、ドライアイスなど)に熱を与えてもよい。また、ドライアイスの相転移を用いる場合においては、ドライアイスに熱を与えてその相転移を促進するために、前記気体生成ステップにおいて、ドライアイスに水を接触させてもよい。   In addition, when gas is generated by phase transition, in order to promote the phase transition, heat may be applied to a substance (dimethyl ether, dry ice, or the like) that is a gas generation source in the gas generation step. In the case of using the phase transition of dry ice, water may be brought into contact with the dry ice in the gas generating step in order to heat the dry ice and promote the phase transition.

また、前記したいずれの場合においても、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、前記気体生成ステップにおいて生成した気体を、例えばコンプレッサなどによって、圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、加圧ステップをさらに含むものとしてもよい。この場合、前述した第4実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム4又は4’を用いることが好ましい。   In any case described above, the fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment compresses the gas generated in the gas generation step by, for example, a compressor and supplies the compressed gas to the fluid pressure actuator side. The pressure step may be further included. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 4 or 4 'according to the fourth embodiment described above.

また、前記したいずれの場合においても、気体の生成を促進するために、前記気体生成ステップにおいて、気体を生成している物質を振動させてもよい。この場合、前述した第7実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム7を用いることが好ましい。また、この場合、前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力若しくは流れ、又は前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、気体を生成している物質を振動させてもよい。あるいは、人間などの動物又はロボットの動きによって、気体を生成している物質を振動させてもよい。この場合、例えば、人間が、気体を生成している物質又はそれが入った容器を手で持って振動させてもよい。   In any of the cases described above, in order to promote the generation of gas, in the gas generation step, a substance generating the gas may be vibrated. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 7 according to the seventh embodiment described above. In this case, the substance generating the gas may be vibrated by the pressure or flow of the fluid discharged from the fluid pressure actuator or the power generated by the fluid pressure actuator. Or you may vibrate the substance which is producing | generating gas by movement of animals, such as a human, or a robot. In this case, for example, a human may vibrate by holding a substance generating gas or a container containing the substance.

また、前記したいずれの場合においても、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、前記アクチュエータ駆動ステップにおいて前記流体圧アクチュエータから排出された流体を、例えばコンプレッサなどによって、圧縮して前記流体圧アクチュエータに供給する、排出流体供給ステップをさらに含むものとしてもよい。この場合、前述した第8実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム8又は8’を用いることが好ましい。   In any of the above cases, the fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment compresses the fluid discharged from the fluid pressure actuator in the actuator driving step by using, for example, a compressor, and the fluid pressure actuator. It is also possible to further include an exhaust fluid supply step that is supplied to. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 8 or 8 'according to the eighth embodiment described above.

また、前記したいずれの場合においても、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、前記したいずれかの方法によって気体を継続して生成する、追加的気体生成ステップをさらに含み、前記アクチュエータ駆動ステップにおいて、前記気体生成ステップで生成した気体によって発生させた流体圧、及び前記追加的気体生成ステップで生成した気体により、前記流体圧アクチュエータを駆動するものとしてもよい。この場合、前述した第9実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム60、又は第10実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム70を用いることが好ましい。   In any of the cases described above, the fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment further includes an additional gas generation step of continuously generating gas by any of the methods described above, and the actuator driving step. The fluid pressure actuator may be driven by the fluid pressure generated by the gas generated in the gas generation step and the gas generated in the additional gas generation step. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 60 according to the ninth embodiment or the fluid pressure actuator drive system 70 according to the tenth embodiment.

また、前記したいずれの場合においても、本実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動方法は、外気を、例えばコンプレッサなどによって、圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、追加的気体供給ステップをさらに含むものとしてもよい。   In any of the cases described above, the fluid pressure actuator driving method according to the present embodiment further includes an additional gas supply step of compressing the outside air by, for example, a compressor and supplying the compressed air to the fluid pressure actuator side. It may be a thing.

また、前記したいずれの場合においても、気体を継続して生成する気体生成ステップに加えて、気体を継続して溶解する気体溶解ステップを含み、前記アクチュエータ駆動ステップにおいて、前記気体溶解ステップで気体の溶解によって発生させた流体圧により、流体圧アクチュエータを駆動するようにしてもよい。さらに、気体を継続して生成する気体生成ステップに代えて、気体を継続して溶解する気体溶解ステップを含み、前記気体溶解ステップで気体の溶解によって発生させた流体圧により、流体圧アクチュエータを駆動するようにしてもよい。この場合、前述した第11実施形態に係る流体圧アクチュエータ駆動システム80を用いることが好ましい。   Further, in any of the cases described above, in addition to the gas generation step for continuously generating gas, a gas dissolution step for continuously dissolving gas is included. The fluid pressure actuator may be driven by the fluid pressure generated by melting. Furthermore, it replaces with the gas production | generation step which produces | generates gas continuously, The gas dissolution step which melt | dissolves gas continuously is included, and a fluid pressure actuator is driven by the fluid pressure generated by melt | dissolution of gas at the said gas dissolution step You may make it do. In this case, it is preferable to use the fluid pressure actuator drive system 80 according to the eleventh embodiment described above.

前述したところは本発明の一実施形態を示したにすぎず、特許請求の範囲において、種々の変更を加えてもよいことは言うまでもない。   The above description shows only one embodiment of the present invention, and it goes without saying that various modifications may be made within the scope of the claims.

1、1’、2〜4、4’、5〜8、8’:流体圧アクチュエータ駆動システム、 10:流体圧アクチュエータ、10a:空気室、 10b:気体室、 10c:ピストン、 10d:付勢手段、 20、20’:気体生成装置(流体圧アクチュエータ駆動用圧力源)、 20a:第1の物質、 20b:第2の物質、 20c:気体容器、 20d、20d’:増圧装置、 20e:容器、 20f、20g、20j’:配管、 20h、20i、20k’:逆止弁、 21:気体生成装置、 21a:第1の物質、 21b:第2の物質、 21c:分配装置、 21d:気体容器、 21e:定量室、 21f:回転盤、 21g:収容室、 21h:収容容器、 21i:回転軸線、 21j:閉塞板、 22:気体生成装置、 22d:点滴装置、 25、25’:気体生成装置、 25b:液体、 25c:気体容器、 26:気体生成装置、 26b:固体、 26c:気体容器、 26d:点滴装置、 27:気体生成装置、 27c:気体容器、 27d:振動付与装置、 27d1:流体圧アクチュエータ、 27d2:調節弁、 30a、30d:配管、 30b、30e:調節弁、 30c:調整弁、 30f’:リリーフ弁、 40、40’:気体用コンプレッサ、 50a、50a’:排出流体用コンプレッサ、 50b:逆止弁、 50c:配管、 50d:リリーフ弁、 50e’:圧力容器、 60:流体圧アクチュエータ駆動システム、 61:追加的気体生成装置、 62:調節弁、 63:調節弁、 64:調節弁、 65:調整弁、 66:逆止弁、 67:逆止弁、 68:逆止弁、 70:流体圧アクチュエータ駆動システム、 71:追加的気体生成装置、 72:逆止弁、 73:蒸発器、 74:調節弁、 75:調節弁、 76:凝縮器、 77a、77b:ポンプ、 78:調節弁、 79:リリーフ弁、 80:流体圧アクチュエータ駆動システム、 81:気体溶解装置、 81a:気体容器、 81b:溶解容器、 81c:溶媒容器、 81d:配管、 81e:調節弁、 81f:配管、 81g:調節弁、 81h:配管、 81i:逆止弁、 81j:増圧装置、 81k:溶媒、 82a:配管、 82b:調整弁、 82c:調節弁、 82d:配管、 82e:調節弁、 82f:配管   1, 1 ', 2-4, 4', 5-8, 8 ': Fluid pressure actuator drive system, 10: Fluid pressure actuator, 10a: Air chamber, 10b: Gas chamber, 10c: Piston, 10d: Energizing means 20, 20 ': Gas generating device (pressure source for driving fluid pressure actuator), 20a: first material, 20b: second material, 20c: gas container, 20d, 20d': pressure increasing device, 20e: container 20f, 20g, 20j ′: piping, 20h, 20i, 20k ′: check valve, 21: gas generation device, 21a: first material, 21b: second material, 21c: distribution device, 21d: gas container 21e: determination chamber, 21f: turntable, 21g: storage chamber, 21h: storage container, 21i: rotation axis, 21j: closing plate, 22: gas generating device, 22d: infusion device, 25, 25 ': Gas generating device, 25b: Liquid, 25c: Gas container, 26: Gas generating device, 26b: Solid, 26c: Gas container, 26d: Drip device, 27: Gas generating device, 27c: Gas container, 27d : Vibration applying device, 27d1: Fluid pressure actuator, 27d2: Control valve, 30a, 30d: Piping, 30b, 30e: Control valve, 30c: Control valve, 30f ': Relief valve, 40, 40': Gas compressor, 50a , 50a ′: compressor for discharged fluid, 50b: check valve, 50c: piping, 50d: relief valve, 50e ′: pressure vessel, 60: fluid pressure actuator drive system, 61: additional gas generator, 62: control valve 63: Regulating valve, 64: Regulating valve, 65: Regulating valve, 66: Check valve, 67: Check valve, 68: Stop valve, 70: Fluid pressure actuator drive system, 71: Additional gas generator, 72: Check valve, 73: Evaporator, 74: Control valve, 75: Control valve, 76: Condenser, 77a, 77b: Pump 78: Control valve, 79: Relief valve, 80: Fluid pressure actuator drive system, 81: Gas dissolution device, 81a: Gas container, 81b: Dissolution container, 81c: Solvent container, 81d: Piping, 81e: Control valve, 81f : Piping, 81g: Regulating valve, 81h: Piping, 81i: Check valve, 81j: Pressure increasing device, 81k: Solvent, 82a: Piping, 82b: Regulating valve, 82c: Regulating valve, 82d: Piping, 82e: Regulating valve 82f: Piping

Claims (18)

流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、
前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な気体生成装置、及び/又は、
前記流体圧を生じさせるために気体を継続して溶解可能な気体溶解装置と、
を備えることを特徴とする、流体圧アクチュエータ駆動システム。
A fluid pressure actuator driven by fluid pressure;
A gas generating device capable of continuously generating a gas to generate the fluid pressure, and / or
A gas dissolving device capable of continuously dissolving gas to generate the fluid pressure;
A fluid pressure actuator drive system comprising:
前記気体生成装置を備える、請求項1に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 1, comprising the gas generating device. 前記気体生成装置は、第1の物質と第2の物質との混合により生じる化学反応によって、気体を生成するように構成されている、請求項2に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 2, wherein the gas generation device is configured to generate a gas by a chemical reaction generated by mixing the first substance and the second substance. 前記気体生成装置は、前記第1の物質及び前記第2の物質の一方としての酸と、他方としての炭酸塩又は炭酸水素塩との混合により生じる化学反応によって、二酸化炭素を生成するように構成されている、請求項3に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The gas generating device is configured to generate carbon dioxide by a chemical reaction generated by mixing an acid as one of the first substance and the second substance and a carbonate or hydrogen carbonate as the other. 4. The fluid pressure actuator drive system according to claim 3, wherein: 前記第1の物質及び前記第2の物質の一方は、クエン酸であり、前記第1の物質及び前記第2の物質の他方は、重曹である、請求項4に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 4, wherein one of the first substance and the second substance is citric acid, and the other of the first substance and the second substance is baking soda. . 前記気体生成装置は、前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力によって、前記第1の物質を前記第2の物質に供給するように構成されている、請求項3〜5のいずれか一項に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The gas generation device is configured to supply the first substance to the second substance according to a pressure of a fluid discharged from the fluid pressure actuator. The fluid pressure actuator drive system described in 1. 前記気体生成装置は、
前記第2の物質が封入されると共に密閉された内部空間で気体が継続して生成される、気体容器と、
前記気体容器に前記第1の物質を前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力によって供給するための、増圧装置と、
を備える、請求項6に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。
The gas generating device includes:
A gas container in which the second substance is enclosed and gas is continuously generated in a sealed internal space; and
A pressure increasing device for supplying the first substance to the gas container by a pressure of a fluid discharged from the fluid pressure actuator;
The fluid pressure actuator drive system according to claim 6.
前記気体生成装置は、前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、前記第1の物質を前記第2の物質に供給するように構成されている、請求項3又は4に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   5. The fluid pressure actuator drive according to claim 3, wherein the gas generation device is configured to supply the first substance to the second substance by power generated by the fluid pressure actuator. 6. system. 前記気体生成装置は、前記第1の物質を前記第2の物質に、一定量ずつ複数回に分けて混合させる分配装置を備える、請求項3〜6又は8に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 3, wherein the gas generation device includes a distribution device that mixes the first substance with the second substance in a plurality of times by a predetermined amount. 前記気体生成装置は、重力によって前記第1の物質を滴下させる点滴装置を備える、請求項3〜5のいずれか一項に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to any one of claims 3 to 5, wherein the gas generation device includes a drip device that drops the first substance by gravity. 前記気体生成装置は、相転移によって、気体を生成するように構成されている、請求項2に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 2, wherein the gas generation device is configured to generate gas by phase transition. 前記気体生成装置は、気体の発生源となる物質に熱を与える、熱付与装置を備える、請求項11に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to claim 11, wherein the gas generation device includes a heat application device that applies heat to a substance that is a gas generation source. 前記気体生成装置が生成した気体を圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、気体用コンプレッサをさらに備える、請求項2〜12のいずれか一項に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to any one of claims 2 to 12, further comprising a gas compressor that compresses the gas generated by the gas generation device and supplies the compressed gas to the fluid pressure actuator side. 前記気体生成装置は、気体を生成している物質を振動させる振動付与装置を備える、請求項2〜13のいずれか一項に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。   The fluid pressure actuator drive system according to any one of claims 2 to 13, wherein the gas generation device includes a vibration applying device that vibrates a substance generating the gas. 前記流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能な追加的気体生成装置、及び/又は、
外気を圧縮して前記流体圧アクチュエータ側に供給する、コンプレッサ
をさらに備える、請求項2〜14のいずれか一項に記載の流体圧アクチュエータ駆動システム。
An additional gas generating device capable of continuously generating gas to produce the fluid pressure, and / or
The fluid pressure actuator drive system according to any one of claims 2 to 14, further comprising a compressor that compresses outside air and supplies the compressed air to the fluid pressure actuator side.
流体圧によって駆動される流体圧アクチュエータと、
前記流体圧アクチュエータから排出される流体の圧力又は前記流体圧アクチュエータが発生させた動力によって、化学反応又は相転移を継続させることにより、前記流体圧を生じさせるための気体を継続して生成可能な気体生成装置と、
を備えることを特徴とする、流体圧アクチュエータ駆動システム。
A fluid pressure actuator driven by fluid pressure;
The gas for generating the fluid pressure can be continuously generated by continuing the chemical reaction or the phase transition by the pressure of the fluid discharged from the fluid pressure actuator or the power generated by the fluid pressure actuator. A gas generating device;
A fluid pressure actuator drive system comprising:
流体圧アクチュエータを駆動するための流体圧を生じさせるために気体を継続して生成可能であることを特徴とする、流体圧アクチュエータ駆動用圧力源。   A pressure source for driving a fluid pressure actuator, wherein a gas can be continuously generated to generate a fluid pressure for driving the fluid pressure actuator. 気体を継続して生成する、気体生成ステップと、
前記気体生成ステップで生成した気体によって発生させた流体圧により、流体圧アクチュエータを駆動する、アクチュエータ駆動ステップと、
を含むことを特徴とする、流体圧アクチュエータ駆動方法。
A gas generation step for continuously generating gas;
An actuator driving step of driving a fluid pressure actuator by a fluid pressure generated by the gas generated in the gas generating step;
A fluid pressure actuator driving method characterized by comprising:
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