FI119538B - Toimilaite - Google Patents

Description

119538

Toimilaite

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on toimilaite, joka käsittää kehyksen, jossa on aukko, ja kehykseen kiinnitetyn polymeerin.

Sähköaktiiviset polymeerit ja niiden käyttö toimilaitteiden yhteydessä sähköenergian muuntamiseksi mekaaniseksi energiaksi ja päinvastoin ovat tunnettuja useista julkaisuista, kuten WO 2005/081676, US 2004/263028, US 6812624 ja US 6545384. Ratkaisun perusperiaate on, että elastomeerinen polymeeri on kerrostettu kahden mukautuvan elektrodin väliin. Kun ylä- ja ala-elektrodien välille asetetaan jännite-ero, polymeeriä puristetaan paksuussuun-nassa ja venytetään pinta-alalta sähkökentän paineen toimesta. Tätä perusperiaatetta sovelletaan erilaisiin toimilaitteisiin, kuten on esitetty yllä mainituissa julkaisuissa.

Keksinnön lyhyt selitys

Keksinnön tarkoitus on saada aikaan uuden tyyppinen toimilaite.

Keksinnön mukaiselle toimilaitteelle on tunnusomaista se, että kehys on elastinen ja joustava, että ainakin toisen polymeeristä ja kehyksestä materiaali on sellainen, että siihen voidaan vaikuttaa, jotta se muuttaisi fyysisiä dimensioitaan ja/tai jännitystilaansa, jolloin ainakin toiseen polymeeristä ja ke-: hyksestä vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen tekemään tasosta poikkeavan liik- ·**.·. keen.

• ·

Esitetyn rakenteen ajatus on, että polymeeri on kiinnitetty kehyk- : .·. seen, jossa on aukko. Kehys on elastinen ja joustava, jolloin kehys ja polymee- * · · "V ri muodostavat jousi- ja vastajousirakenteen. Ainakin toisen polymeeristä ja li;* kehyksestä materiaali on sellainen, että siihen voidaan vaikuttaa, jotta se • · ***** muuttaisi fyysisiä dimensioitaan ja/tai jännitystilaansa ja ainakin toiseen poly meeristä ja kehyksestä vaikuttaminen aiheuttaa kehyksessä tasosta poikkea- \v van liikkeen. Sellaisen toimilaitteen rakenne on yksinkertainen ja kuitenkin toi- • · · milaitteen liike on melko laaja. Edullisesti polymeeri on sähköaktiivinen poly- .*.·. meeri, jolloin polymeeri on kerrostettu kahden mukautuvan elektrodin väliin ja .··*. polymeeriin vaikutetaan sovittamalla jännite-ero elektrodien välille. Yhdessä • *" sovellutusmuodossa polymeeri on esivenytetty ennen kuin kehys on kiinnitetty • · · : *.: polymeeriin, jolloin polymeeri aiheuttaa kehyksen muuttamaan muotoaan siitä, mikä sillä oli ennen kuin se kiinnitettiin polymeeriin. Ainakin toiseen polymeeristä ja kehyksestä vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen liikkumaan sitä muotoa 119538 2 kohti, mikä sillä oli ennen kuin polymeeri kiinnitettiin kehykseen. Niinpä kehys sisältää ensimmäisen jousivoiman ja esijännitetty polymeeri sisältää toisen jousivoiman, joka on vastakkainen ensimmäiseen jousivoimaan nähden. Toimilaite on jousikuormitettu ja ainakin toisen kehyksestä ja polymeeristä jousivoiman ohjaaminen aikaansaa melko laajan, voimakkaan ja nopean toimilaitteen liikkeen. Toisessa sovellutusmuodossa kehys on levymäinen ennen kuin se on kiinnitetty polymeeriin ja esijännitetty polymeeri vetää kehyksen tasomaisesta muodosta pois. Ainakin toiseen polymeeristä ja kehyksestä vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen liikkumaan tasomaista muotoa kohti. Niinpä toimilaitteen liike on kontrolloitu. Kolmannessa sovellutusmuodossa kehys on muodostettu jäykäksi tietyistä osista edullisesti sovittamalla jäykisteosia kehykseen siten, että toimilaitteen muoto ja liikerata on tarkka. Jäykät kehyspalat auttavat parantamaan esijännitystä siten, että polymeeri tulee suuremmaksi ja ohuemmaksi, mikä parantaa toimilaitteen toimintaominaisuuksia siiloin, kun aktiivinen polymeeri on dielektristä elastomeeriä.

Kuvioiden lyhyt selitys

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti muuntimen yläperspektiivinäkymää ennen jännitteen sovittamista, : kuvio 1b esittää kaavamaisesti muuntimen yläperspektiivinäkymää ·'·*: jännitteen sovittamisen jälkeen, • « kuvio 2 esittää kaavamaisesti kehystä ylhäältä päin katsottuna, : .·. kuvio 3 esittää kaavamaisesti toimilaitetta sivulta päin katsottuna ja • · · “V poikkileikattuna ennen jännitteen sovittamista, "* kuvio 4 esittää kuvion 3 toimilaitetta jännitteen sovittamisen jälkeen, • · ’···* kuvio 5 esittää kaavamaisesti erästä toista kehystä ylhäältä päin katsottuna ja • · \v kuvio 6 esittää kaavamaisesti erästä kolmatta kehystä ylhäältä päin φ · · katsottuna.

Kuvioissa keksintö on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna.

.···. Kuvioissa samanlaiset osat on esitetty samoilla viitenumeroilla.

· • · »

Keksinnön yksityiskohtainen selitys • · *:··· Kuviot 1a ja 1b havainnollistavat toimilaitteen yhteydessä hyödyn nettävää perusperiaatetta. Viitenumero 1 osoittaa polymeeriä muuntelemaan 119538 3 sähköenergian ja mekaanisen energian välillä. Sähköaktiivisen polymeerin 1 ylä- ja alapintaan on vastaavasti kiinnitetty ensimmäinen elektrodi 2 ja toinen elektrodi 3 tuottamaan jännite-ero polymeerin osan välille. Elektrodit 2 ja 3 ja sähköaktiivinen polymeeri 1 yhdessä muodostavat muuntimen. Polymeeri 1 muotoutuu ensimmäisen ja toisen elektrodin 2 ja 3 tuottaman sähkökentän muutoksen myötä. Kun polymeeri 1 muuttuu kooltaan, muotoutumista voidaan käyttää tuottamaan mekaanista työtä.

Kuvio 1 b on yläperspektiivinäkymä, joka havainnollistaa muunninta, joka sisältää muotoutumisen vastineena muutoksesta sähkökentässä. Yleisesti ottaen muotoutuminen viittaa mihin tahansa siirtymiseen, laajenemiseen, supistumiseen, vääntymiseen, lineaariseen tai pinta-alan jännitykseen tai mihin tahansa muuhun polymeerin 1 osan muodonmuutokseen. Elektrodien 2 ja 3 tuottamaa jännite-eroa vastaava muutos sähkökentässä tuottaa mekaanista painetta polymeerissä 1. Siinä tapauksessa elektrodien 2 ja 3 tuottamat erilaiset sähkövaraukset vetävät toisiaan puoleensa ja saavat aikaan puristavan voiman elektrodien 2 ja 3 välille ja laajentavan voiman tason suuntiin 4 ja 5 aiheuttaen polymeerin 1 puristumisen elektrodien 2 ja 3 välissä samoin kuin venymisen tason suunnissa 4 ja 5.

Elektrodit 2 ja 3 ovat mukautuvia ja muuttavat muotoaan polymeerin 1 mukana. Polymeerin 1 ja elektrodien 2 ja 3 rakenne saa aikaan lisääntyvän polymeerin 1 vasteen muotoutumisen mukana. Täsmällisemmin, kun muunnin # · : muotoutuu, polymeerin 1 puristuminen tuo elektrodien 2 ja 3 vastakkaiset va- raukset lähemmäksi ja polymeerin 1 venyminen erottaa kummankin elektrodin ·:*·; samanlaisia varauksia.

• Yleisesti ottaen muunnin jatkaa muotoutumista kunnes mekaaniset • M · . .·. voimat tasapainottavat muotoutumista ohjaavia sähköstaattisia voimia. Sellai- ,*··. set mekaaniset voimat sisältävät polymeerin 1 materiaalin palautusvoimat, • · elektrodien 2 ja 3 mukautuvuuden ja minkä tahansa ulkoisen resistanssin, jonka tuottaa laite ja/tai kuorma, joka on kytketty muuntimeen. Muuntimen sovite- • · · *;];* tusta jännitteestä johtuva resultanttimuotoutuminen voi riippua myös useasta *···: muusta tekijästä, kuten polymeerin 1 dielektrisyysvakiosta ja polymeerin 1 iY; koosta.

• · ;·*·. Melko suuren jännite-eron sovittaminen elektrodien 2 ja 3 välille ku- viossa 1a esitetyssä muuntimessa aiheuttaa muuntimen muuttumaan ohuem- • · · : ·] paan ja pinta-alaltaan laajempaan muotoon, kuten on esitetty kuviossa 1b. Täi- • · 4 119558 lä tavoin muunnin muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi. Muunnin voidaan sovittaa myös muuntamaan mekaanista energiaa sähköenergiaksi.

Sähköaktiivinen polymeeri 1 voi olla esijännitetty. Polymeerin esijännitys voidaan kuvata yhteen tai useampaan suuntaan muutoksena dimensiossa siihen suuntaan esijännityksen jälkeen suhteessa dimensioon siihen suuntaan ennen esijännitystä. Esijännitys voi käsittää polymeerin 1 elastisen muotoutumisen ja se voidaan muodostaa esimerkiksi venyttämällä polymeeriä jännityksellä ja kiinnittämällä yksi tai useampia reunoja venytettynä. Esijännitys parantaa muuntamista sähköenergian ja mekaanisen energian välillä. Muunti-meen liittyen esijännitys mahdollistaa sähköaktiivisen polymeerin 1 muotoutuvan enemmän ja aikaansaa suuremman mekaanisen työn sähköenergiaa muunnettaessa mekaaniseksi energiaksi.

Kuvio 2 esittää kehyksen 6. Kehys 6 on elastinen ja joustava. Kehys 6 on tehty esimerkiksi polyeteenitereftalaattikalvosta PET. Kalvon paksuus voi vaihdella esimerkiksi 50 ja 500 pm välillä. Kehyksen 6 materiaali voi olla myös jotain muuta joustavaa ja elastista materiaalia. Kuitenkin, jos kehys on melko ohut, materiaalin kimmokertoimen ei tarvitse olla kovin alhainen. Materiaalin vaaditut elastiset ominaisuudet ja kehyksen rakenne riippuvat myös polymeerin elastisista ominaisuuksista. Kalvoon on muodostettu aukko 7 poistamalla kalvon keskiosa esimerkiksi terävällä leikkurilla.

Kehykseen 6 on liimattu kaksi jäykistepalaa. Jäykistepalat 8 voidaan • * :.· : tehdä esimerkiksi samasta materiaalista kuin kehys 6. Niinpä ne osat, joihin j'\: jäykistepalat on sijoitettu, ovat jäykempiä, koska kehyksen kokonaispaksuus ·:*·: on suurempi noissa osissa. Kehyksen osat voidaan jäykistää myös tekemällä • ;*: kehys 6 joistakin osista paksummaksi tai käyttämällä jäykistelankoja tai - • m · . sauvoja tai käyttäen jotain muuta sopivaa menetelmää.

.···. Sähköaktiivisen polymeerimateriaalin 1 kalvo on esitetty kuviossa 2 • · katkoviivoilla. Sähköaktiivisen polymeerimateriaalin 1 kalvo voi olla esimerkiksi . . polyakryyliä olevaa paineherkkää liimanauhaa, jolla on kauppanimi VHB 4910 • · ♦ *;[** ja jota valmistaa yritys 3M. Niinpä sähköaktiivinen polymeeri on edullisesti di- elektristä elastomeeriä. Sopivia materiaaleja ovat esimerkiksi silikoni, polyure-taani, polyakrylaatti, luonnonkumi, lateksi, isopreeni jne. Edullisesti materiaalil- • · la on melko suuri mahdollinen venymä. Jos materiaali ei sinänsä ole liimamais- ..·[ ta, kehyksen ja polymeerin väliin tulee lisätä liimaa.

• · · : Sähköaktiivinen polymeerilevy 1 on esivenytetty ja kehys 6 on lii- * *! mattu esivenytettyyn polymeerilevyyn 1. Tyypillisesti polymeeri 1 voidaan esi- 119538 5 venyttää viisi kertaa viisi kertaa siten, että saavutetaan 400% kertaa 400% esijännitys. Esijännitys voi olla esimerkiksi 600% kertaa 600% saakka. Toimilaite voi toimia myös huomattavasti alhaisemmalla esijännityksellä.

Kehys 6 on liimattu esivenytettyyn kalvoon polymeerimateriaalia 1 tasomaisessa valmistusvaiheessa. Niinpä litteä kalvokehyksen pala asetetaan esivenytetyn polymeerimateriaalia 1 olevan liimanauhan päälle. Liimauksen annetaan tapahtua hitaasti ja kokonaan ilman väliintuloa tai vähäisellä väliintulolla.

Ennen kuin esijännitetty polymeerimateriaali 1 vapautetaan, aukon 7 vapaa alue peitetään esimerkiksi hiilimustarasvalla mukautuvien elektrodien 2 ja 3 tekemiseksi polymeerille 1. Niinpä mukautuvat elektrodit 2 ja 3 voidaan tehdä esimerkiksi perkoloimalla hiilimustaa tai metallipartikkeleita matriisissa kumia tai rasvaa. Voidaan käyttää myös jotain muuta sopivaa menetelmää mukautuvien elektrodien tekemiseksi. On mahdollista käyttää myös esimerkiksi metallikalvoelektrodeja, joilla on se etu, että ne voidaan muodostaa itsekor-jaantuviksi. Elektrodit 2 ja 3 on yhdistetty sähköteholähteeseen esimerkiksi kuparilangoilla.

Kun esijännitetty polymeeri vapautetaan, toimilaite 9 ottaa kuviossa 3 havainnollistetun muodon.

Kun esijännitetty polymeeri 1 on vapautettu, toimilaite 9 jätetään löytämään alhaisin energiatasonsa. Jos kehystä 6 ei ole varustettu jäykistepaloilla ·.: · 8, toimilaitteen muoto tulee todennäköisesti melko monimutkaiseksi ja epä- :**): symmetriseksi. Yhdessä kokeessa toimilaitteen muoto oli kaksi aaltoa kehää ····· myöten ja toimilaite oli melko kaareva. Jäykistepalat 8 estävät valikoidusti tai- : pumisliikkeen tietyissä osissa kehystä. Tämä saa aikaan sen piirteen, että toi- . milaitteen liike on suunnattu siten, että saavutetaan käytännöllisempiä toimilai- tesovelluksia.

• · *'* Eräässä esimerkissä kuvion 2 kehyksen 6 ulkosivun pituus on 50 mm ja sisäsivun pituus 30 mm, jolloin kehän leveys on 10 mm. Jäykistepalat 8 • · · muodostavat kaksi kehän varsista jäykemmiksi. Niinpä näiden varsien taivu-tusmoduuli on paljon suurempi kuin viitenumerolla 6a osoitettujen varsien tai- * vutusmoduuli. Nämä varret 6a, joissa ei ole jäykistepaloja 8, muodostavat • · .*··. pehmeät saranat. Nämä saranat ovat joustavia siten, että toimilaitteen 9 raken- teestä tulee luontaisesti jousikuormitteinen.

• · · : ·[ Jännitteen sovittaminen elektrodien 2 ja 3 välille aiheuttaa polymee- rin 1 venymisen siten, että sen pinta-ala kasvaa. Tämä aiheuttaa toimilaitteen 119538 6 9 liikkumisen kuviossa 4 esitettyyn muotoon. Niinpä, jos kehys 6 on tasomainen ennen kuin se kiinnitetään polymeeriin 1, toimilaite pyrkii liikkumaan tasomaiseen muotoon. Polymeerin pinta-ala ei kuitenkaan kasva kovin paljoa, joten elektrodien materiaalille ja rakenteelle ei ole tiukkoja vaatimuksia. Niinpä on esimerkiksi mahdollista käyttää metallikalvoelektrodeja.

Kun elektrodien 2 ja 3 välinen jännite-ero asetetaan arvoon 0 kV, toimilaite 9 pyrkii liikkumaan kuviossa 3 esitettyyn muotoon. Elektrodien 2 ja 3 välinen jännite-ero voi vaihdella esimerkiksi 0 kV ja 8 kV välillä. Mitä suurempi jännite on, sitä litteämpi on toimilaite 9. Suurin mahdollinen toimintajännitys on siinä asemassa, missä toimilaite 9 tulee litteäksi.

Jos kehyksen 6 varsia pidennetään ja kehän leveys pidetään vakiona, taipuva osa eli varret 6a tulevat pidemmiksi ja siten niiden jäykkyys pienenee siten, että toimilaite 9 taipuu helpommin. Siinä tapauksessa aukon 7 pinta-ala myös kasvaa, mikä saa aikaan lisäyksen elastisen energian alkuperäisessä määrässä siten, että muodonmuutoksen kautta pystytään vapauttamaan enemmän energiaa. Nämä kaksi vaikutusta yhdessä saavat aikaan jännitty-mättömän toimilaitteen 9 taivutuskulman pienenemisen kehyksen pituuden lisääntyessä.

Kun syötetty jännite vaihtelee matalan ja korkean välillä, toimilaite 9 taipuu avoimemmaksi ja tämä toimilaitteen 9 muoto sinänsä käyttäytyy kuten taipuva segmentti. Kokeet ovat paljastaneet, että pienempi kehys on alttiimpi • · :.· · avautumiselle. Pienimmällä kehyksellä oli myös suurin jännityksetön taivutus- :**[: kulma. Taivutuskulmaa voidaan myös vaihdella muuttamalla kehyksen 6 taivu- *:·*: tusvarsien 6a leveyttä. Mitä leveämpiä taivutusvarret 6a ovat, sitä jäykempi • ·'· kehys on ja siksi huonompi taipumaan.

··· · . .·. Kuvio 5 esittää kehyksen 6 muodon, joka on muodostettu siten, että .···, kaksi samankokoista ympyrää on lävistetty pois kalvosta siten, että ympyröi- • · den välillä oli tietty etäisyys. Jäljelle jäävät pykälät on poistettu terävällä leikku- . . rilla. Jäykistepalat 8 on muodostettu siten, että neliön muotoisen kappaleen lä- • · *;];* pi on lävistetty reikä ja kappale on sen jälkeen leikattu kahtia. Kalvokehys 6 on *···: sen jälkeen liimattu esijännitettyyn polymeeriin 1 ja jäykistepalat 8 on liimattu kehykseen 6.

• · .·**. Kuvio 6 esittää rakenteen, missä kehys 6 on ympyrän muotoinen.

Kehys 6 on liimattu esijännitettyyn polymeeriin 1 ja polymeeri on vapautettu ja • · t ! *[ toimilaitteen on annettu löytää oma minimienergiamuotonsa. Esivenytetty po- ’i,,: lymeeri taivuttaa kehystä siten, että kehyksen 6 ulkohalkaisija pienenee. Kun 119538 7 polymeeri 1 vapautetaan, pyöreän kehyksen 6 muoto tulee noin tasapainoon . esivenytetyn polymeerin supistusjännityksen ja kehyksen 6 taivutusjännityksen välille. Jännite-eron sovittaminen elektrodien 2 ja 3 välille pienentää polymeerin 1 puristavaa vaikutusta. Niinpä toimilaitteen ulkohalkaisijan koko vaihtelee alimman ja korkeimman jännitteen välillä. Sivulta päin katsoen toimilaite muuttaa myös kokoaan kokonaan litteästä kappaleesta käyristyneeseen kappaleeseen. Niinpä kappaleen korkeus voi vaihdella esimerkiksi 0,5 mm:stä 25 mm:iin.

Edullisesti kehyksen 6 taipuminen tulee mahdolliseksi esivenytetys-sä polymeerissä 1 olevan elastisen energian vuoksi. Kehyksen 6 muodon ja dimensioiden säätäminen saa aikaan pienestä suuriin eroja toimilaitteen 9 itse-järjestetyssä muodossa. Valittujen jäykisteosien käyttö kehyksessä 6 saa aikaan suunnatun toimintaulostulon ja muodon optimointi voi saada aikaan parannettuja toimintajänniteominaisuuksia.

Kuviossa 6 esitetty kehyksen 6 ympyrämuoto tuottaa muodon laa-jentamispiirteen ja esimerkiksi kuvioissa 2 ja 5 esitetyt kehyksen muodot tuottavat toimilaitteen, jossa on taipuva segmentti. Saavutettava maksimitoiminta-voima on todennäköisesti yhtä suuri kuin toimilaitteen taivuttamiseksi vaadittava voima silloin, kun toimilaitteessa ei ole polymeeriä 1.

Edullisesti kehyksen alkuperäinen muoto on litteä. On kuitenkin mahdollista tehdä kehykset alun perin esikaareviksi tiettyyn muotoon, jolloin ·,: i valinnaisesti vapautetaan taivutusenergiaa kehyksen toisissa osissa. Tämä voi valinnaisesti jäykistää tiettyjä osia kehyksessä.

♦:··· Joissain tapauksissa tässä selityksessä esitettyjä piirteitä voidaan • käyttää pelkästään riippumatta toisista piirteistä. Toisaalta tässä selityksessä

i·· S

. .·. esitettyjä piirteitä voidaan yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostami- .···. seksi.

• ·

Alan ammattimiehelle on selvää, että tekniikan kehittyessä keksin- . . nön perusidea voidaan toteuttaa eri tavoin. Niinpä keksintöä ja sen sovellu- · · *;[·* tusmuotoja ei ole rajoitettu edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä mahdollisuudet liittyen nyt esi-tetyn konseptin mukaisten toimilaitteiden tai toimintarakenteiden valmistusta ei • « .···. ole rajoitettu ympyrän muotoisiin tai nelikulmaisiin kehyksiin. Kehys voi käsittää useamman kuin yhden aukon. Aukkojen muoto voi olla mikä tahansa. Kehyk- • * · : ·| sen muoto voi olla mikä tahansa ja myös jäykistepalat voivat olla minkä muo- toisia tahansa.

119538 8

Vielä eräässä sovellutusmuodossa polymeeri on passiivinen ja kehys on aktiivinen, mikä tarkoittaa, että kehykseen vaikutetaan toimilaitteen käyttämiseksi. Niinpä kehyksen taivutusosa 6a voi olla tehty aktiivisesta materiaalista ja elastomeerinen polymeeri jousikuormittaa toimilaitteen.

Voidaan käyttää myös muita kuin sähköaktiivisia polymeerejä. Niinpä polymeeri voi olla esimerkiksi iämpötilaherkkä elastomeeri tai valoherkkä elastomeeri. Siinä tapauksessa polymeeriin vaikutetaan sitten lämmittämällä sitä tai vastaavasti valolla. Ratkaisua ei ole rajoitettu tiettyyn toimintamekanismiin. Polymeeri voi olla herkkä yhdelle tai useammalla seuraavista muuttujista: sähkö, lämpö, valo, kosteus, tiettyjen kemiallisten yhdisteiden konsentraatio, magnetismi jne.

• · • t • · · «·· · ·· · « · · • · • · • · • · * · · « * · M» * • ♦ · • · *

«M

··· • • · ··· • · • · · • t * • · ··* • · • · ··· • · * · · • · · • · ··· * · ·«· ·· · Ϊ * · • · • ·

Claims (7)

119538

1. Toimilaite, joka käsittää kehyksen (6), jossa on aukko (7), ja kehykseen kiinnitetyn polymeerin (1), tunnettu siitä, että kehys (6) on elastinen ja joustava, että ainakin toisen polymeeristä (1) ja kehyksestä (6) materiaali on sellainen, että siihen voidaan vaikuttaa, jotta se muuttaisi fyysisiä dimensioitaan ja/tai jännitystilaansa, jolloin ainakin toiseen polymeeristä (1) ja kehyksestä (6) vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen (6) tekemään tasosta poikkeavan liikkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen toimilaite, tunnettu siitä, että polymeeri (1) on esijännitetty ennen kuin se on kiinnitetty kehykseen (6), jolloin polymeeri (1) aiheuttaa kehyksen (6) muuttamaan muotoaan siitä, mikä sillä oli ennen sen kiinnittämistä polymeeriin (1) ja ainakin toiseen polymeeristä (1) ja kehyksestä (6) vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen (6) liikkumaan kohti muotoa, mikä sillä oli ennen kuin siihen kiinnitettiin polymeeri (1).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen toimilaite, tunnettu siitä, että kehys (6) oli tasomainen ennen kuin esijännitetty polymeeri kiinnitettiin siihen, jolloin ainakin toiseen polymeeristä (1) ja kehyksestä (6) vaikuttaminen aiheuttaa kehyksen liikkumaan sen tasomaista muotoa kohti.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen toimilaite, tunnettu siitä, että kehys (6) on tietyistä osista tehty jäykäksi.

: 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen toimilaite, tunnettu siitä, et- 4·· · .··.·. tä kehys (6) on tehty jäykäksi sovittamalla kehyksen (6) tiettyihin osiin jäykiste- osia (8).

• 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen toimilaite, t u n - • · · “ Y n e 11 u siitä, että polymeeri (1) on aktiivinen polymeeri.

*;·;* 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen toimilaite, tunnettu siitä, että polymeeri ***** on sähköaktiivinen polymeeri ja että toimilaite käsittää mukautuvat elektrodit (2, 3) polymeerin (1) ylä- ja alapinnalla, jolloin sähköaktiiviseen polymeeriin • ♦ \ V vaikutetaan sovittamalla jännite-ero elektrodien (2, 3) välille. <·· ·' · • · *♦· f • · • · · • · « ' · ♦ ··· • ' · • « ' ··· «· « •' · · e s • · • · 119538