RU2014144378A

RU2014144378A - Усовершенствованный мембранный узел с деформируемой некруглой мембраной (варианты)

Info

Publication number: RU2014144378A
Application number: RU2014144378A
Authority: RU
Inventors: Роберт Эдвард СТИВЕНС; Алекс ЭДЖИНТОН; Бенджамин Томас Тристрам ХОЛЛАНД; Дэниэл Пол РОУДЗ; Диджон ПЬЕТРОПИНТО; Дерек Пол Форбс БИН; Роджер Брайан Минчин КЛАРК; Питер Ли КРОССЛИ; Ричард Лиф Дуглас МЮРРЕЙ; Эдвин Джеймс СТОУН
Original assignee: Эдленз Лимитед
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2016-05-20
Also published as: JP2015511732A; JP2017194692A; CN104350413B; CA2868672C; CA2868672A1; CA2868650C; EP2831665A1; CN104364699A; US20200089024A1; JP2019164373A; IN2014DN08692A; GB201221140D0; CN104364699B; EP3722866A1; JP6835429B2; RU2637383C2; GB201205394D0; US9791720B2; EP2831665B1; WO2013144533A1

Abstract

1. Мембранный узел с деформируемой мембраной, содержащий по меньшей мере частично гибкую заполненную текучей средой оболочку, одна стенка которой сформирована эластичной мембраной, удерживаемой по окружности своей кромки упруго изгибаемым опорным кольцом, зафиксированную опору оболочки и избирательно приводимые в действие средства относительного перемещения между опорным кольцом и опорой для регулирования давления текучей среды в оболочке для деформации мембраны; причем жесткость кольца на изгиб изменяется по окружности кольца, так что при деформации мембраны кольцо изгибается неравномерно для управления формой мембраны с приданием ей заданной формы, а указанные средства перемещения включают взаимодействующие с кольцом элементы, установленные с возможностью прикладывания к кольцу усилия в расположенных с интервалами точках регулирования; отличающийся тем, что имеется по меньшей мере три точки регулирования, причем точка регулирования находится в каждой точке или вблизи каждой точки на кольце, где профиль кольца, необходимый для получения заданной формы мембраны после ее деформации, имеет точку поворота в направлении усилия, прилагаемого в точке регулирования между двумя соседними точками, где профиль кольца имеет точку перегиба или точку поворота в противоположном направлении.2. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения прикладывают усилие к кольцу в каждой точке регулирования в одном и том же направлении.3. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения устроены так, что сжимают оболочку.4. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения устроены так, что расширяют оболочку.5. Мембранный узе

Claims

1. Мембранный узел с деформируемой мембраной, содержащий по меньшей мере частично гибкую заполненную текучей средой оболочку, одна стенка которой сформирована эластичной мембраной, удерживаемой по окружности своей кромки упруго изгибаемым опорным кольцом, зафиксированную опору оболочки и избирательно приводимые в действие средства относительного перемещения между опорным кольцом и опорой для регулирования давления текучей среды в оболочке для деформации мембраны; причем жесткость кольца на изгиб изменяется по окружности кольца, так что при деформации мембраны кольцо изгибается неравномерно для управления формой мембраны с приданием ей заданной формы, а указанные средства перемещения включают взаимодействующие с кольцом элементы, установленные с возможностью прикладывания к кольцу усилия в расположенных с интервалами точках регулирования; отличающийся тем, что имеется по меньшей мере три точки регулирования, причем точка регулирования находится в каждой точке или вблизи каждой точки на кольце, где профиль кольца, необходимый для получения заданной формы мембраны после ее деформации, имеет точку поворота в направлении усилия, прилагаемого в точке регулирования между двумя соседними точками, где профиль кольца имеет точку перегиба или точку поворота в противоположном направлении.

2. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения прикладывают усилие к кольцу в каждой точке регулирования в одном и том же направлении.

3. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения устроены так, что сжимают оболочку.

4. Мембранный узел по п. 1, в котором средства перемещения устроены так, что расширяют оболочку.

5. Мембранный узел по п. 3, в котором точка регулирования расположена в каждой точке или вблизи каждой точки на кольце, где профиль кольца при активации проявляет локальное максимальное смещение по отношению к оболочке в направлении внутрь между двумя соседними точками на кольце, где профиль кольца в этом направлении проявляет локальное минимальное смещение в направлении внутрь.

6. Мембранный узел с деформируемой мембраной, содержащий заполненную текучей средой сжимаемую оболочку, одна стенка которой сформирована растяжимой мембраной, удерживаемой по окружности своей кромки упруго изгибаемым опорным кольцом, зафиксированную опору оболочки и избирательно приводимые в действие средства сжатия оболочки в первом направлении относительно опоры для увеличения давления текучей среды в оболочке для деформации мембраны с выгибанием наружу, во втором противоположном направлении; причем жесткость кольца на изгиб изменяется по окружности кольца, так что при растяжении мембраны кольцо изгибается неравномерно для управления формой мембраны с приданием ей заданной формы, а также имеются взаимодействующие с кольцом элементы, которые расположены с возможностью взаимодействия с кольцом в выбранных расположенных с интервалами точках регулирования для приложения сжимающей силы между кольцом и опорой, отличающийся тем, что имеется по меньшей мере три точки регулирования, и имеется точка регулирования, расположенная в каждой точке или вблизи каждой точки на кольце, где смещение кольца в первом направлении является локальнымм максимумом между двумя соседними точками на кольце, где смещение кольца во втором, противоположном, направлении является локальным максимумом.

7. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором одна или более из указанных точек регулирования являются точками активации, в которых взаимодействующие с кольцом элементы выполнены с возможностью активного смещения опорного кольца относительно опоры.

8. Мембранный узел по п. 7, в котором мембрана плавно регулируется между неактивированным состоянием и полностью деформированным состоянием, и в каждом положении между неактивированным и полностью деформированным состояниями опорное кольцо смещается в указанной или в каждой точке активации на расстояние, необходимое для достижения заданной формы мембраны.

9. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором одна или более точек регулирования являются шарнирными точками, где взаимодействующие с кольцом элементы удерживают опорное кольцо неподвижно относительно опоры.

10. Мембранный узел по п. 9, в котором мембрана выполнена с возможностью плавного регулирования между неактивированным состоянием и полностью деформированным состоянием, а опорное кольцо должно оставаться неподвижным в указанной шарнирной точке или каждой из шарнирных точек, чтобы обеспечить заданную форму мембраны в каждом положении между неактивированным и полностью деформированным состояниями.

11. Мембранный узел по п. 9, в котором две соседние шарнирные точки задают ось наклона, и имеется по меньшей мере одна точка активации, где взаимодействующий с кольцом элемент может активно смещать опорное кольца относительно опоры для наклона кольца относительно опоры вокруг указанной оси наклона для регулирования объема оболочки.

12. Мембранный узел по п. 9, в котором указанная заданная форма имеет центр, и имеются шарнирные точки, расположенные по существу на равном расстоянии от центра заданной формы.

13. Мембранный узел по п. 11, в котором опорное кольцо в цепом прямоугольное и имеет две короткие стороны и две длинные стороны, причем указанная по меньшей мере одна точка активации расположена на одной из коротких сторон, а две соседние друг с другом шарнирные точки расположены на другой короткой стороне или вблизи нее.

14. Мембранный узел по п. 13, в котором заданная форма имеет центр, одна короткая сторона в целом имеет форму дуги окружности с центром в этом центре, а указанная по меньшей мере одна точка активации расположена приблизительно посередине этой короткой стороны.

15. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором опорное кольцо может свободно изгибаться пассивно относительно опоры между точками регулирования.

16. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором имеются придающие жесткость элементы для придания жесткости одной или более областям опорного кольца.

17. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором опорное кольцо включает два или более кольцевых элемента, а мембрана вставлена между двумя соседними кольцевыми элементами.

18. Мембранный узел с деформируемой мембраной, включающий по меньшей мере частично гибкую заполненную текучей средой оболочку, одна стенка которой сформирована растяжимой мембраной, удерживаемой по окружности своей кромки упруго изгибаемым опорным кольцом, и избирательно приводимые в действие средства регулирования давления текучей среды в оболочке для деформации мембраны; причем жесткость кольца на изгиб изменяется по окружности кольца, так что при деформации мембраны кольцо изгибается неравномерно для управления формой мембраны с приданием ей заданной формы; отличающийся тем, что опорное кольцо включает кольцевые элементы, а мембрана вставлена между двумя соседними кольцевыми элементами.

19. Мембранный узел по любому из пп. 1, 6, 18, в котором опорное кольцо выполнено из по существу однородного материала и имеет переменный момент инерции площади сечения для регулирования жесткости на изгиб по окружности кольца.

20. Мембранный узел по п. 19, в котором опорное кольцо имеет по существу равномерную толщину и переменную ширину для регулирования переменного момента инерции площади сечения по окружности кольца.

21. Мембранный узел по п. 20, в котором опорное кольцо имеет наименьшую ширину там, где оно должно больше всего изгибаться для получения заданной формы при деформировании мембраны.

22. Мембранный узел по п. 1 или 6, в котором заданная форма мембраны является сферической или определяется одним или более многочленов Цернике

.

23. Мембранный узел по п. 7, в котором опорное кольцо имеет выступающий язычок в указанной точке активации или по меньшей мере в одной из точек активации для взаимодействия кольца с взаимодействующим с кольцом элементом.

24. Мембранный узел по любому из пп. 1, 6, 18, в котором кольцо в неактивированном состоянии плоское, а мембрана предварительно натянута на кольце.

25. Мембранный узел по п. 24, в котором имеется усиливающая диафрагма, прикрепленная к опорному кольцу, причем диафрагма имеет большую жесткость в плоскости кольца, чем в направлении изгибания кольца.

26. Мембранный узел по п. 25, в котором усиливающая диафрагма прикреплена к опорному кольцу равномерно по окружности кольца, так что натяжение кольца равномерно передается диафрагме.

27. Мембранный узел по п. 25, в котором в плоскости кольца мембрана в одном измерении длиннее, чем в другом, а усиливающая диафрагма имеет меньшую жесткость в этом одном направлении, чем в другом.

28. Мембранный узел с деформируемой мембраной, включающий по меньшей мере частично гибкую заполненную текучей средой оболочку, одна стенка которой сформирована эластичной мембраной, удерживаемой по окружности своей кромки упруго изгибаемым опорным кольцом, и избирательно приводимые в действие средства регулирования давления текучей среды в оболочке для деформации мембраны; причем кольцо в неактивированном состоянии плоское и имеет жесткость на изгиб, которая изменяется по окружности кольца, так что при деформации мембраны кольцо изгибается неравномерно для управления формой мембраны с приданием ей заданной формы; отличающийся тем, что мембрана предварительно натянута на опорном кольце, и имеется усиливающая диафрагма, которая прикреплена к опорному кольцу и имеет большую жесткость в плоскости кольца, чем в направлении изгибания кольца.

29. Мембранный узел по п. 28, в котором усиливающая диафрагма прикреплена к опорному кольцу равномерно по окружности кольца, так что натяжение кольца равномерно передается диафрагме.

30. Мембранный узел по п. 28, в котором в плоскости кольца мембрана в одном измерении длиннее, чем в другом, а усиливающая диафрагма имеет меньшую жесткость в этом одном направлении, чем в другом.

31. Мембранный узел по любому из пп. 1, 6, 18, 28, в котором заполненная текучей средой оболочка включает негибкую заднюю стенку, отстоящую от мембраны, и гибкую боковую стенку между мембраной и задней стенкой.

32. Мембранный узел по п. 31, в котором мембрана, задняя стенка и текучая среда прозрачны, так что мембрана и задняя стенка образуют регулируемую оптическую линзу.

33. Мембранный узел по п. 32, в котором задняя стенка имеет такую форму, что образует линзу с постоянным фокусным расстоянием.

34. Мембранный узел по п. 32, дополнительно включающая прозрачное жесткое переднее покрывающее приспособление, расположенное поверх мембраны, причем этому приспособлению по желанию может быть придана такая форма, что оно образует линзу с постоянным фокусным расстоянием.

35. Мембранный узел по п. 32, в котором оболочка заключена в удерживающем кольце.

36. Очки, включающие деформируемый мембранный узел по п. 32.

37. Очки по п. 36, включающие оправу с ободками, где мембранный узел установлен в ободке.