Слоистый материал с управляемой жесткостью

 

Использование: производство кабелей , шлангов для манипуляторов и схватов промышленных роботов, строительных конструкций и др. Сущность изобретения. Слоистый материал содержит по крайней мере два проводника, покрытых изоляцией с высокой диэлектрической проницаемостью Проводники навиты двойной спиралью и расположены в электрореологической суспензии, образуя пористый материал, помещенный между защитными оболочками. Величина жесткости слоистого материала меняется в зависимости от величины управляющего напряжения , подаваемого на проводники, за счет повышения вязкости электрореологической суспензии. Приведена зависимость величины управляющего напряжения от толщины слоя электрореологической суспензии и толщины изоляции проводников с учетом диэлектрической проницаемости изоляции проводника и электрореолоп/меской суспензии. Конструкция слоистого материала позволяет снизить величину управляющего электронапряжения и повысить экономичность его работы. 1 ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5<)5 В 32 В 33/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832175/07 (22) 30.05.90 (46) 23.12.92, Бюл,¹ 47 (71) Ленинградский институт точной мханики и оптики (72) В,И.Бойков, С,В.Быстров, А.B.Ñìèðíîâ и M.Ñ.×åæèí (56) Авторское свидетельство СССР

N 1229035, кл, В 25 J 15/00, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N- 934143, кл. F 16 J 11/12, 1982. (54) СЛОИСТЫЙ МАТЕРИАЛ С УПРАВЛЯЕМОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ (57) Использование: производство кабелей, шлангов для манипуляторов и схватов промышленных роботов, строительных конструкций и др. Сущность изобретения.

Слоистый материал содержит по крайней мере два проводника, покрытых изоляцией

Изобретение относится к слоистым материалам с управляемой жесткостью. Может использоваться в производстве различных кабелей и шлангов, в строительных конструкциях, в манипуляторах и схватках промышленных. роботов, Известен слоистый материал с управляемой жесткостью, содержащий наружную и внутреннюю оболочку, между которыми помещены пластины из электропроводного материала, одни из которых гибкие нерастяжимые, а другие эластичные, имеющие выпуклости. Эти пластины изолированы одна от другой, а наполнитель слоистого материала выполнен из электрореологической суспензии, Недостатком материала является

„„Ы2„„1782774 А1 с высокой диэлектрической проницаемостью, Проводники навиты двойной спиралью и расположены в электрореологической суспензии, образуя пористый материал, помещенный между защитными оболочками. Величина жесткости слоистого материала меняется в зависимости от величины управляющего напряжения, подаваемого на проводники, за счет повышения вязкости электрореологической суспензии. Приведена зависимость величины управляющего напряжения от толщины слоя электрореологической суспензии и толщины изоляции проводников с учетом диэлектрической проницаемости изоляции проводника и электрореологи еской суспензии. Конструкция слоистого материала позволяет снизить величину управляющего электронапряжения и повысить экономичность его работы. 1 ил, высокая сложность изготовления и соединения между собой многочисленных тонких слоев.

Наиболее близким к изобретению является слоистый материал с управляемой жесткостью, содержащий слои электропроводных нитей, разделенных гибким пористым электроизоляционным материалом, пропитанным электрореологической суспензией.

Недостатки материала связаны с необходимостью подачи на него высокого напряжения, создающего электрическое поле, управляющее вязкостью электрореологической суспензии, из-за большого расстояния между слоями электропроводчых нитей и

1782774 значительного объема, занимаемого пористым материалом с малой диэлектрической прони цаемостью, Целью изобретения является повышение экономичности и безопасности работы 5 устройства с применением слоистого материала путем снижения управляющего напряжения в результате уменьшения толщины пористого заполнителя, Поставленная цель достигается тем, что 10 в слоистом материале с управляемой жесткостью, содержащем электропроводные элементы, пористый заполнитель, пропитанный электрореологической суспензией, и электроизоляционную оболочку в качест- 15 ве электропроводных элементов и используют по крайней мере два покрытых электрической изоляцией проводника, а в качестве пористого заполнителя — указанные проводники с электрической изоля- 20 цией, переплетенные между собой, На чертеже показан слоистый материал с управляемой жесткостью, разрез.

Слоистый материал состоит из пористого заполнителя 1, пропитанного электроре- 25 ологической суспензией и помещенного в защитную оболочку 2. Пористый заполнитель 1 состоит по крайней мере из двух проводников 3 и 4, покрйтых изоляций 5 и 6 им переплетенных между собой, 30

Величина жесткости слоистого материала меняется в зависимости отуправляющего напряжения; подаваемого на проводники

3 и 4, При ртом происходит изменение вяз- 35 кости электрореологической суспензии, пропитывающей пористый заполнитель 1, в электрическом поле, создаваемом в зазорах между проводниками 3 и 4, Величину напряженности электрического поля Е в зазоре 40 толщиной d1 между провОдниками, содержащем электрореологическую суспензию с диэлектрической проницаемостью я1, при толщине изоляции проводников d2 с диэлектрической проницаемостью е2 при управляющем напряжении U можно определить по формуле

E=U/(d1+ — бг) .

Е1

В качестве проводников 3 и 4 может использоваться металлическая проволока диаметром 0,05-0,15 мм, покрытая изоляцией 5 и 6, например иэ поливинилфторида, B качестве электрореологической суспензии может использоваться взвесь порошкообразного твердого диэлек грика (кремнезема) в неполярной жидкости (масле, керосине).

Таким образом, введение управляющих электродов в пористый материал, пропитанный электрореологической суспензией и составляющий основу слоистого материала с управляемой жесткостью позволяет улучшить эксплуатационные характеристики последнего за счет снижения управляющего напряжения, Формула изобретения

Слоистый материал с уп равляемой жесткостью, содержащий электропроводные элементы, пористый заполнитель, пропитанный электрореологической суспензией, и электроизоляционную оболочку, отл ичающийся тем,что,сцелью повышения экономичности и безопасности работы с применением слоистого материала путем снижения управляющего напряжения в результате уменьшения толщины пористого заполнителя в качестве электропроводных элементов используют по крайней мере два покрытых электрической изоляцией проводника, а в качестве пористого заполнителя используют указанные проводники с электрической изоляцией, переплетенные между собой.

1782774

Составитель А. Смирнов

Техред М.Моргентал Корректор С,.Патрушева

Редактор Т. Тванова

Заказ 4480 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 35, Раушская наб., 4/б, Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101