Владимир Петров - Задачник по АРИЗ-85-В

Икс-элемент, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускает деформации объекта в течение ОВ в пределах ОЗ, надежно удерживая объект.

ШАГ 3.2. Усиление формулировки ИКР-1.

Ресурсы, абсолютно не усложняя систему и не вызывая вредных явлений, не допускают деформации объекта в течение ОВ в пределах ОЗ, надежно удерживая объект.

ШАГ 3.3. Формулировка ФП на макроуровне.

Физическое противоречие (ФП) :

Разряжение воздуха должно быть сильным, чтобы надежно удерживать объект, и должно быть слабым, чтобы не деформировать его.

ШАГ 3.4. Формулировка ФП на микроуровне.

Частицы разряженного воздуха должны создавать большое усилие, чтобы надежно удерживать объект, и должны создавать малое усилие, чтобы не деформировать его.

ШАГ 3.5. Формулировка ИКР-2.

ОЗ в течение ОВ должна не допускает деформации объекта, надежно удерживая его.

ШАГ 3.6. Применение стандартов.

См. шаг 1.7. Может быть, можно применить стандарты 5.2.1. Использование поля по совместительству, 5.2.2. Использование поля внешней среды, 5.2.3. Использование веществ-источников полей, 5.4.2. Усиление поля на выходе.

Стандарт 1.2.1. Устранение вредной связи введением постороннего вещества — В 3должно не допускать деформацию объекта.

Стандарт 1.2.2. Устранение вредной связи видоизменением имеющихся веществ — В 3должно не допускать деформацию объекта с помощью видоизмененного воздуха или видоизмененных частей захвата.

Стандарт 1.2.3. Оттягивание вредного действия поля — не понятно, как.

Стандарт 1.2.4. Противодействие вредным связям с помощью поля — П 2создает силу, противоположную и равную силе удержания (разряжения) объекта — проблематично.

Стандарт 5.2.1. Использование поля по совместительству — см. комментарии к стандарту 1.2.4.

Стандарт 5.2.2. Использование поля внешней среды — см. комментарии к стандарту 1.2.4.

Стандарт 5.2.3. Использование веществ-источников полей — см. комментарии к стандарту 1.2.4.

Стандарт 5.4.2. Усиление поля на выходе — не применимо.

Часть 4. Мобилизация и применение ВПР

ШАГ 4.1. Применение ММЧ.

Маленькие человечки должны воздействовать на объект, не допуская его деформации.

ШАГ 4.2. Шаг назад от ИКР.

1. ИКР .

Сильное разряжение надежно удерживает объект, не деформируя его.

2. Шаг назад от ИКР .

Объект деформируется очень незначительно (в рамках допустимого).

3. Как теперь достичь ИКР .

Что-то удерживает объект от деформации (объект не втягивается в захват).

ШАГ 4.3. Применение смеси ресурсных веществ.

Конструкция захвата выполнена так, что не позволяет объекту деформироваться.

ШАГ 4.4. Замена имеющихся ресурсных веществ пустотой или смесью ресурсных веществ с пустотой.

Пустота уже используется — это разряжение.

ШАГ 4.5. Применение веществ, производных от ресурсных(или применение смеси этих производных веществ с «пустотой»).

Развитие шага 4.3. В захвате (рис. 15) 45 45 А. с. 148 889. созданы кольцевые ребра 2, которые предохраняют поверхность 9 объекта 10 от деформации, не позволяя объекту 10 втягиваться в корпус 1 захвата. Воздух свободно циркулирует в полости 3 за счет каналов 11, выполненных в ребрах 2, а резиновый обод 4 обеспечивает надежную герметизацию полости 3 во время работы захвата.

Шланг 8 подключается к вакуумной установке, создавая в полости 3 разряжение, за счет которого захват плотно прижимается к поверхности 9 объекта 10.

Рис. 15. Вакуумный захват. А. с. 148 889

1 — металлический каркас; 2 — кольцевые ребра; 3 — торцевая вакуумная полость; 4 — герметизирующий резиновый обод; 5 — наружное металлическое кольцо; 6 — нажимной диск; 7 — патрубок; 8 — шланг; 9 — поверхность объекта; 10 — объект; 11 — канал.

ШАГ 4.6. Введение электрического поля или взаимодействия двух электрических полей.

Шаг не применим.

ШАГ 4.7. Введение пары «поле‒добавка вещества, отзывающегося на поле».

См. шаги 4.5 — воздух, втягиваемый за счет вакуума.

Часть 5. Применение информфонда

ШАГ 5.1. Применение стандартов.

См. шаг 3.6.

Описанные выше изобретения подходят под данные стандарты 1.2.1, 1.2.2.

ШАГ 5.2. Применение задач аналогов.

Задача-аналог — кальмар. У него на щупальцах много маленьких присосок.

ШАГ 5.3. Приемы разрешения ФП.

Разделение свойств

— в пространстве и структуре

Вся поверхность захвата разбивается на много маленьких участков. На каждом из участков сила притягивания объекта небольшая, а все вместе создают большую силу притягивания. Каждый из участков насколько мал, что деформации не происходит.

Вместо ребер (рис. 15) может быть использована жесткая сетка.

Немного другое решение описано в патенте США 46 46 Патент США 9 604 367. (рис. 16). Всасывающая поверхность 16 имеет много отверстий 20, соединенных с камерой всасывания 14.

Рис. 16. Вакуумный захват. Патент США 9 604 367 12 — коробчатый корпус; 14 — камера всасывания; 16 — всасывающая поверхность; 20 — всасывающие отверстия.

В другом патенте США 47 47 Патент США 5 259 859. предложено отверстия делать в виде сот (гексагональных клеток), как показано на рис. 17.

Рис. 17. Коврик вакуумного захвата. Патент США 5 259 859

Можно так же, как и у кальмара, иметь много маленьких присосок.

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

В данной задаче этот шаг не используется.

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1. Переход от физического ответа к техническому.

См. шаги 4.5, 4.7 и 5.3.

ШАГ 6.2. Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена.

ШАГ 6.3. Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ 6.4. Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ 7.1. Контроль ответа.

Решение удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ 7.2. Предварительная оценка полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

Полученное решение выполняет главное требование ИКР-1.