Задачник по АРИЗ-85-В

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.

ШАГ4.6.Введение электрического поля или взаимодействия двух электрических полей.

Шаг не применим.

ШАГ4.7.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 США46 (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 США47 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.

ШАГ6.3.Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ6.4.Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ7.1. Контроль ответа.

Решение удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ7.2.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.

Сильное разряжение надежно удерживает объект, не деформируя его.

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

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

в) Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

Ребра и разряжение (шаг 4.5), много отверстий и разряжение (шаг 5.3).

г) Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи в реальных условиях со многими циклами?

Годится.

ШАГ7.3.Проверка формальной новизны.

Некоторые из патентов были указаны выше.

ШАГ7.4. Какие подзадачи возникнут при технической разработке полученной идеи? Записать возможные подзадачи: изобретательские, конструкторские, расчетные, организационные.

1. Проектирование, создание опытного образца, его испытание, создание серийного образца и выпуск устройств.

2. Возникает задача при удержании листового стекла с дефектами (трещина, отверстие, неровность и т. д.). Работоспособность захвата нарушается из-за разгерметизации присоски. Рассмотрим это как дополнительную задачу.

Часть 8. Применение полученного ответа

ШАГ8.1.Как должна быть изменена надсистема?

Надсистему менять не нужно.

ШАГ8.2.Новое применение системы (надсистемы).

Пока не известно.