什么是氣動(dòng)技術(shù)（SMC pneumatics）

什么是SMC氣動(dòng)？

氣動(dòng)是壓縮空氣的科學(xué)和技術(shù)——使用管道壓縮空氣（或類(lèi)似氣體，如氮?dú)猓﹣?lái)傳輸力和能量。

因此，風(fēng)鉆（或手提鉆）可以用金屬鑿子通過(guò)從軟管送入的壓縮空氣上下泵送， 將路面炸開(kāi)，而機(jī)器人噴漆機(jī)則使用壓縮空氣在車(chē)身等物體上進(jìn)行均勻噴涂。正如我們稍后將看到的，氣動(dòng)類(lèi)似于液壓，我們使用 水（或其他液體）在推土機(jī)或起重機(jī)之類(lèi)的東西中傳遞力和 能量；兩者都是流體動(dòng)力的例子，但液壓使用液體，SMC氣動(dòng)使用氣體。

拍到棕褐色的SMC氣動(dòng)錘鑿巖機(jī)。

SMC氣動(dòng)機(jī)器，例如這種錘鉆，由軟管提供動(dòng)力，軟管以加壓（壓縮）空氣的形式輸送能量和力。照片由美國(guó)墾務(wù)局提供，由美國(guó)國(guó)會(huì)圖書(shū)館提供。

回想一下你炸毀并放手的氣球。你用你的肺把空氣吹進(jìn)里面。你在里面的每一次呼吸都會(huì)使氣球膨脹一點(diǎn)，用一些力向外推，以抵抗氣壓和 從外面推入的橡膠的彈性（彈性）。所以，用物理學(xué)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，你在一段距離（你給氣球充氣的量）上使用了一個(gè)力（你的呼吸）：你做了科學(xué)家所說(shuō)的對(duì)氣球做功。你壓縮空氣并在壓力下將其壓入氣球?，F(xiàn)在壓縮氣體會(huì)在其中儲(chǔ)存能量。做壓縮氣體的功需要能量，而你使用的能量并沒(méi)有浪費(fèi)——它作為勢(shì)能存儲(chǔ)在壓縮氣體中您可以稍后使用。換句話(huà)說(shuō)，給氣球充氣有點(diǎn)像給橡膠制成的小型能量罐（或儲(chǔ)罐）充氣。當(dāng)你松開(kāi)氣球時(shí)，被困的氣體被釋放出來(lái)：它膨脹，所以它儲(chǔ)存的勢(shì)能迅速變回動(dòng)能，產(chǎn)生一股氣流，為房間里的氣球提供動(dòng)力——一種非常簡(jiǎn)單的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

氣動(dòng)？Aeropress 咖啡機(jī)就像一個(gè)大塑料注射器，它利用氣壓將熱水推入咖啡中。它具有氣動(dòng)機(jī)器的一些組件，但不是全部。

有些人喜歡更廣泛地定義氣動(dòng)，因此它幾乎涵蓋了所有使用移動(dòng)空氣的技術(shù)。如此寬泛的定義可以涵蓋從真空吸塵器（使用吸力）到 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)——甚至愛(ài)樂(lè)壓咖啡機(jī)——的所有事物，但我發(fā)現(xiàn)它更模糊，更沒(méi)用。例如，使用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，就像使用氣球一樣，通過(guò)排氣噴嘴向后噴射的氣體推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)，但噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作的另一部分是燃燒（從燃燒的燃料中獲取能量）和流過(guò)它的“空氣”并沒(méi)有真正做同樣的工作，以*相同的方式。一架真正的氣動(dòng)飛機(jī)會(huì)在機(jī)翼中有一個(gè)裝滿(mǎn)壓縮空氣的巨型罐（一個(gè)氣球狀的儲(chǔ)氣罐），通過(guò)軟管輸送到渦輪機(jī)或 螺旋槳，并以此驅(qū)動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)；不會(huì)發(fā)生任何燃燒。

因此，在我們開(kāi)始之前要明確一點(diǎn)，本文基于對(duì)氣動(dòng)的更嚴(yán)格定義——重點(diǎn)是使用壓縮空氣來(lái)傳遞力并儲(chǔ)存或攜帶能量——我使用的示例將傾向于反映這一點(diǎn)。它不會(huì)涵蓋噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、 真空吸塵器、氣墊船和其他不太直接依賴(lài)管道壓縮空氣的空氣移動(dòng)技術(shù)（您可以通過(guò)以下鏈接找到我關(guān)于這些事情的文章）。