可致動微觀結構和制造其的方法

可致動微觀結構和制造其的方法
【專利摘要】本發明涉及可致動微觀結構和制造其的方法。公開了可致動微觀結構和制造其的方法。實例薄片包括包含彈性體材料的第一側和與第一側相對的第二側。該薄片限定密封通道。響應橫跨彈性體材料的壓力差，彈性體材料相對于密封通道處于變形位置以限定微觀結構。
【專利說明】
可致動微觀結構和制造其的方法
技術領域
[0001 ]本公開內容一般地涉及微觀結構，并且更具體地涉及可致動微觀結構和制造其的 方法。
【背景技術】
[0002] 在一些情況下，微觀結構可被應用至空氣動力學表面以降低阻力和燃料利用。在 一些實例中，這些微觀結構被應用至航空器的不同結構。

【發明內容】

[0003] 本發明可涉及一種裝置，其可包括薄片，薄片包括包含彈性體材料的第一側和與 第一側相對的第二側，薄片限定密封通道，響應橫跨彈性體材料的壓力差，彈性體材料相對 于密封通道處于變形位置以限定微觀結構。該裝置也可包括第二側上的粘合劑，以使該薄 片能夠粘附至交通工具比如航空器或水下艦艇。薄片可包括聯接以限定所述通道的第一層 和第二層。第一層可包括第一材料，并且第二層包括第二材料，第一材料不同于第二材料。 當橫跨彈性體材料的壓力差低于閾值時，彈性體材料相對于密封通道可處于非變形位置。 彈性體材料相對于密封通道可處于變形位置，并且彈性體材料的一部分可被移動遠離第一 側。本發明的這些要素將增強該結構的性能和可靠性。另外，彈性體材料相對于密封通道可 處于變形位置，并且然后彈性體材料的一部分朝向第一側被移動。密封通道可包括氣密密 封通道。微觀結構可包括可致動微觀結構和/或被動可致動微觀結構。密封通道可基本上平 行于彼此。彈性體材料包括與每個通道的中間相鄰的第一厚度和與每個通道的邊緣相鄰的 第二厚度。第一厚度可小于第二厚度以便改善效率。
[0004] 本發明可涉及一種方法，其可包括使限定密封通道的薄片暴露于壓力差；和使密 封通道能夠響應壓力差限定微觀結構。薄片可包括包含彈性體材料的第一側和與第一側相 對的第二側。響應橫跨彈性體材料的壓力差，該方法可包括使彈性體材料能夠移動至變形 位置以限定微觀結構。在使薄片暴露于壓力差之前，該方法可包括將薄片粘附至交通工具 比如飛機或船舶。
【附圖說明】
[0005] 圖1圖解了在其上可實施實例可致動微觀結構的實例航空器。
[0006] 圖2圖解了可用于實施圖1的航空器的包括在非展開位置的實例微觀結構的實例 薄片。
[0007] 圖3圖解了包括在展開位置的實例微觀結構的圖2的實例薄片。
[0008] 圖4圖解了在其上可實施實例可致動微觀結構的實例潛艇。
[0009] 圖5圖解了可用于實施圖4的潛艇的包括布置在非展開位置的實例微觀結構的實 例薄片。
[0010] 圖6圖解了包括在展開位置的實例微觀結構的圖5的實例薄片。
[0011] 圖7是代表可用于實施本文公開的實例的實例方法的流程圖。
[0012] 圖8是可用于實施圖7的實例方法的實例流程圖。
[0013] 圖9是代表可用于實施本文公開的實例的實例方法的流程圖。
[0014] 圖10是可用于實施圖9的實例方法的實例流程圖。
[0015] 圖11是可用于實施圖9的實例方法的另一實例流程圖。
[0016] 圖12-14圖解了可用于實施本文公開的實例的不同的實例肋條。
[0017] 圖15是可執行指令以實施圖7-11的操作，并且更一般地執行本文公開的實例的處 理器平臺。
[0018] 圖是不按比例的。在可能的情況下，貫穿附圖（一個或多個)和所附書面說明使用 的相同的參考數字指的是相同或類似部件。
【具體實施方式】
[0019] 本文公開的實例涉及可自動展開和/或可被動致動的實例可致動微觀結構。換句 話說，在一些實例中，實例可致動微觀結構在不使用機械致動器的情況下是可致動的。
[0020] 在一些實例中，實例可致動微觀結構在交通工具的流體動態表面上實施以改變 和/或改善交通工具的流體動態表面上的流體流動特征。因此，用本文公開的實例可致動微 觀結構實施的交通工具降低了交通工具的整體阻力、燃料消耗和二氧化碳排放。交通工具 可以是航空器(例如，飛機、直升飛機等）、船舶(例如，小船）、水下艦艇(例如，潛艇)和/或任 何其他適當的交通工具(例如，陸地交通工具）。
[0021] 在一些實例中，可致動微觀結構是在實例膜(一個或多個)和/或層(一個或多個） 上形成的可致動肋條。膜可包括粘貼至交通工具的表面的粘合劑膜和/或粘合劑層。為了使 實例肋條能夠致動，膜限定與環境密封(例如，氣密密封)并且被面向外的彈性體膜部分限 定的通道(一個或多個)和/或微通道(一個或多個）。
[0022] 在一些實例中，膜包括基本上平行于彼此放置的多個通道。在一些實例中，膜由兩 層組成，其中第一層是至少部分限定該通道的基層，并且第二層是面向外的彈性體膜。在其 他實例中，膜是限定其中的通道的單層。為了形成單層實例的通道，起泡劑可被嵌入和/或 植入激活的膜內以形成各個通道。在一些實例中，通道(一個或多個)在地平面被密封，使得 當通道(一個或多個)形成時，通道(一個或多個）內的壓力大約在地平面大氣壓(例如，101 千帕（kPa))。
[0023] 在其中在位于地面上的航空器上實施實例膜的實例中，環境空氣對面向外的彈性 體膜的作用力與包含在通道內的氣體(例如，空氣)對彈性體膜的相反作用力大約相同（例 如，壓力差大約是零）。然而，當航空器上升至例如，8000英尺(ft.)時，大氣壓和環境空氣對 面向外的彈性體膜的作用力顯著地減小。因為例如橫跨肋條存在壓力差，由環境空氣給予 的力的減小能夠使得肋條(一個或多個)被展開。換句話說，在8000英尺的海拔處，橫跨面向 外的彈性體膜的壓力差能夠使肋條(一個或多個)展開。另外地或可選地，在一些實例中，溫 度改變可引起和/或增強肋條(一個或多個）的展開和/或能夠使通道被限定。在一些實例 中，當肋條展開時，面向外的彈性體膜上的碎片被丟棄，使實例肋條能夠基本上自清潔和用 于在貫穿航空器的飛行和/或實例肋條的相對壽命期間基本上維持阻力降低(例如，實例肋 條的效率）。在一些實例中，基于實例可致動微觀結構的結構，與不可致動的一些微觀結構 相比，本文公開的實例微觀結構是更耐用的和/或具有更長的使用壽命。在一些實例中，隨 著航空器上升實例肋條逐漸展開。在一些實例中，當預定的壓力差橫跨肋條存在時，實例肋 條致動至展開位置。
[0024] 在其中實例膜在潛艇的表面上實施的實例中（例如，潛艇不完全浸沒在水下或潛 艇與水表面相鄰），環境空氣或水對面向外的彈性體膜的作用力與包含在通道內的氣體(例 如，空氣）對彈性體膜的相反作用力大約相同（例如，壓力差大約是零）。然而，當潛艇下降 時，例如，低于海平面1000英尺(ft.)，大氣壓和環境水對面向外的彈性體膜的作用力顯著 地增加。由環境水給予的力的增加引起肋條(一個或多個)被展開。在這種實例中，當面向外 的彈性體膜向內朝著基膜變形時肋條展開，使得基膜至少部分限定肋條的峰并且通道中心 限定各自肋條的谷。換句話說，當潛艇下降至低于海平面1000ft時，橫跨面向外的彈性體膜 的壓力差能夠使肋條(一個或多個)展開。在一些實例中，基于實例可致動微觀結構的結構， 與不可致動的一些微觀結構相比，本文公開的實例微觀結構是更耐用的和/或具有更長的 使用壽命。
[0025] 圖1圖解在其上可實施本文公開的實例的實例航空器100(例如，交通工具）。在該 實例中，航空器100是飛機。然而，在其他實例中，航空器100可以實施為直升飛機或任何其 他類型的航空器。
[0026] 圖1的實例航空器100包括機身101，機翼102、103、垂直安定面104和水平安定面 106、108聯接至該機身101。發動機110、112被聯接至機翼102、103。為了降低航空器100的阻 力，在該實例中，包括實例可致動微觀結構和/或肋條118、120的薄片114、116被聯接至機翼 102、103。薄片114、116可包括將薄片114、116粘附和/或聯接至機翼102、103的粘合劑。另外 地或可選地，薄片114、116可形成（例如，集成地形成）為各個機翼102、103的層。雖然薄片 114、116被圖解為被聯接至機翼102、103并且具有特定形狀，但是薄片114、116和/或可致動 微觀結構和/或肋條118、120可在航空器100的任何其他表面上形成，薄片114、116可具有任 何其他適當的形狀和/或微觀結構118、120可以以任何其他適當的定向和/或模式布置。例 如，薄片114、116和/或可致動微觀結構和/或肋條118、120可以在機身101、垂直安定面104、 水平安定面106、108和/或發動機110、112上形成和/或聯接至機身101、垂直安定面104、水 平安定面106、108和/或發動機110、112。
[0027] 圖2和圖3圖解了包括可致動微觀結構和/或肋條202的實例薄片（一個或多個） 200,其可用于實施圖1的實例薄片114、116和實例微觀結構118、120。圖2圖解了在非展開位 置的實例肋條202,并且圖3圖解了在完全展開位置的實例肋條202。然而，在一些實例中并 且取決于橫跨肋條202的壓力差，肋條202可以部分展開和/或可以在非展開位置和完全展 開位置之間轉變。
[0028] 在圖2和圖3圖解的實例中，薄片200包括一起限定通道208的第一層和/或基層204 以及第二層和/或頂層206。通道208可基本上平行于彼此并且沿著薄片200的長度(例如，整 個長度)延伸。如本文所闡釋，短語基本上平行意思是在平行約3度內和/或考慮制造公差。 [0029]在其中基層204是與第二層206分離的層的實例中，基層204部分限定通道208并且 在第二層206被聯接至基層204之前形成以氣密密封通道208。在一些實例中和如圖2中所顯 示，當第二層206被聯接至基層204時，第二層206相對于限定通道208的基層204的壁210是 基本上平的并且不下降至低于限定通道208的基層204的壁210。在其他實例中，當第二層 206被聯接至基層204時，第二層206的部分下降至低于壁210和/或至少部分地凹入通道208 (見圖10)。層204、206可以以包括使用熱焊接、塑料焊接、粘合劑等的任何適當的方式聯接 在一起。
[0030] 在其中基層204被整合至第二層206的實例中，在一些實例中，通道208通過將起泡 劑嵌入和/或植入薄片200內形成，其稍后被激活以形成通道208。在一些這樣的實例中，起 泡劑以與形成通道208的模式相對應的模式(例如，相對直線)嵌入和/或植入在薄片200中。 起泡劑可通過使薄片200暴露至熱、化學力和/或其他因素被激活以引起氣體在薄片200內 釋放，以及用于待形成的各個氣密密封通道208。在一些實例中，用于實施本文公開的實例 的起泡劑是DOW? LDPE 6211。然而，任何其他適當的起泡劑和/或發泡劑可替代使用。
[0031] 無論薄片200是否通過兩個單獨聯接的層202、206形成或薄片200是否由單個層形 成，在一些實例中，通道208在地平面被密封使得當通道208形成時，通道208內的壓力大約 處于地平面大氣壓(例如，101千帕(kPa))。在操作中，當薄片200在航空器100上用于實施薄 片114、116并且航空器100在地面上時，環境空氣對第二層206的第一側212的作用力與包含 在通道208內的氣體(例如，空氣)對第二層206的第二側214的相反作用力大約相同。作用在 第二層206上的基本上相似的相反作用力引起肋條202處于非展開位置和/或非變形位置。 如本文所使用，短語基本上相似的相反作用力意思是橫跨層(例如，第二層206)的壓力差沒 有大到足以使肋條(例如，肋條202)能夠展開、低于閾值和/或基本上零。
[0032] 然而，如圖3中所顯示，當航空器100上升至例如8000英尺(ft.)時，大氣壓和環境 空氣對第一側212的作用力顯著地減小。環境空氣對第一側212給予的力的減小能夠使肋條 202被展開。換句話說，在8000英尺的海拔處，橫跨第二層206的壓力差能夠使肋條202展開。 [0033]圖4圖解了在其上可實施本文公開的實例的實例水下艦艇400(例如，交通工具）。 在該實例中，水下艦艇400實施為潛艇。然而，在其他實例中，水下艦艇400可通過任何其他 交通工具被實施。
[0034]圖4中的實例潛艇400包括船體402,潛望塔（sail)404、舵406和尾操縱面408聯接 至該船體402。為了降低潛艇400的阻力，在一些實例中，包括實例可致動微觀結構和/或肋 條414、416的薄片4ΠΚ412被聯接至船體402。薄片114、116可包括粘合劑(例如壓敏粘合劑、 環氧樹脂基粘合劑）以將薄片410、412粘附和/或聯接至船體402。可選地，薄片410、412可形 成(例如，集成地形成）為船體402的層。雖然薄片410、412被圖解為聯接至船體402,但是薄 片410、412和/或可致動微觀結構和/或肋條414、416可形成在潛艇400的任何其他表面上 和/或具有任何其他適當的形狀和/或以任何其他適當的定向和/或模式被布置。例如，薄片 410、412和/或可致動微觀結構和/或肋條414、416可形成在潛望塔404、舵406和/或尾操縱 面408上。
[0035]圖5和圖6圖解了包括可致動微觀結構和/或肋條502的實例薄片（一個或多個） 500,其可用于實施圖4的實例薄片410、412和實例微觀結構414、416。圖5圖解了在非展開位 置的實例肋條502,并且圖6圖解了在展開位置的實例肋條602。
[0036] 在圖5和圖6的圖解的實例中，薄片500包括一起限定通道508的第一層和/或基層 504和第二層和/或頂層506。通道508可基本上平行于彼此并且沿著薄片500的長度延伸。然 而，通道508可以以任何期望的模式排列。雖然通道508中的每個顯示具有基本上相似的橫 截面，但是在其他實例中，通道508中的兩個或更多個可具有不同橫截面。例如，通道508中 的一些可具有第一寬度并且一些通道508可具有不同于第一寬度的第二寬度。另外地或可 選地，通道508中的一些可具有第一橫截面(例如，鋸齒形橫截面），通道508中的一些可具有 第二橫截面(例如，扇形橫截面)和/或通道508中的一些具有第三橫截面(例如，葉片形橫截 面)。
[0037]在其中基層504與第二層506分離的實例中，部分限定通道508的基層504在第二層 506被聯接至基層504之前形成以氣密密封通道508。在該實例中，由基層504限定的通道508 的部分具有梯形形狀，以當肋條502展開時，使肋條502的峰510能夠形成。然而，通道508可 具有任何適當的構造。
[0038] 為了形成通道508,在一些實例中，通道508在地平面被密封使得當通道508形成 時，通道508內的壓力大約處于地平面大氣壓(例如，101千帕（kPa))。在操作中，當薄片500 用于在潛艇400上實施薄片410、412并且潛艇400在水的表面時，環境空氣和/或水對第二層 506的第一側512的作用力與包含在通道508內的氣體(例如，空氣）對第二層506的第二側 514的相反作用力大約相同。作用在第二層506上的基本上相似的相反作用力引起肋條502 處于非展開位置。然而，如圖6中所顯示，當潛艇400下降至例如低于海平面1000英尺(ft.) 時，環境水壓力和對第一側512的作用力顯著地增加。由環境水給予的力的增加引起肋條 502展開，使得肋條502的峰510至少部分地由第一層504限定，并且肋條502的谷516至少部 分地由峰510之間的第二層506限定。在一些實例中，至少部分基于基層504的剛性，第二層 506可以以相對低的壓力差并且隨著壓力差增加接觸基層504以限定肋條502。
[0039] 圖7-11顯示了用于生產實例薄片114、116、200、410、412、500的實例方法的代表性 流程圖，以及更一般地顯示了本文公開的實例。實例方法可使用機器可讀指令實施，所述指 令包括通過處理器比如以下結合圖15討論的實例處理器平臺1500中顯示的處理器1512用 于執行的程序。程序可體現為儲存在有形計算機可讀存儲介質上的軟件，存儲介質比如CD-R0M、軟盤、硬盤驅動器、數字通用光盤(DVD)、藍光光盤或與處理器1512關聯的存儲器，但是 整個程序和/或其部分可可選地通過除了處理器1512以外的設備執行和/或體現為固件或 專用的硬件。此外，雖然參考圖7-11中圖解的流程圖描述了實例程序，但是可以可選地使用 生產本文公開的實例的許多其他方法。例如，方框的執行順序可改變，和/或描述的一些方 框可被改變、消除或組合。
[0040]如上所述，使用儲存在有形計算機可讀存儲介質一一比如硬盤驅動器、閃存、只讀 存儲器(R0M)、光盤(CD)、數字通用光盤(DVD)、緩存、隨機存取存儲器(RAM)和/或其中信息 被儲存持續任何時間段(例如，信息的延長的時間段、永久地、簡短事例(brief instance)、 暫時緩沖和/或高速緩存）的任何其他存儲設備或存儲光盤--上的編碼的指令(例如，計 算機和/或機器可讀指令)可實施圖7-11中的實例方法。如本文所使用，術語有形計算機可 讀存儲介質明確地限定包括任何類型的計算機可讀存儲設備和/或存儲光盤并且排除傳播 的信號并且排除傳輸媒介。如本文所使用，"有形計算機可讀存儲介質"和"有形機器可讀存 儲介質"互換使用。另外地或可選地，使用儲存在非瞬態計算機和/或機器可讀介質一一比 如硬盤驅動器、閃存、只讀存儲器、光盤、數字通用光盤、緩存、隨機存取存儲器和/或其中信 息被儲存持續任何時間段(例如，信息的延長的時間段、永久地、簡短事例、暫時緩沖和/或 高速緩存）的任何其他存儲設備或存儲光盤--上的編碼的指令(例如，計算機和/或機器 可讀指令)可實施圖7-11中的實例方法。如本文所使用，術語非瞬態計算機可讀介質明確地 限定包括任何類型的計算機可讀存儲設備和/或存儲光盤和排除傳播的信號和排除傳輸媒 介。如本文所使用，當短語"至少"用作權利要求的前序部分中的過渡術語時，它是開放式 的，與術語"包括"是開放式為相同方式。
[0041]圖7和8將組合描述，其中圖7顯示了方法，并且圖8顯示了對應于圖7中的方法的流 程圖。圖7中的方法開始于形成膜(方框702)，諸如例如，圖1-6和圖8中的薄片114、116、200、 410、412、500和/或802。通過例如將起泡劑804以基本上成平行排和/或沿著薄片802的長度 的模式嵌入和/或植入在薄片802內，將起泡劑嵌入膜內（方框704)。起泡劑804的布置對應 于待形成和/或加工(例如，微細加工）的可致動微觀結構和/或肋條的位置。在一些實例中， 起泡劑804在被嵌入薄片114、116、200、410、412、500和/或802之前與另一種添加劑(一種或 多種)和/或催化劑(一種或多種)預混合。然后通過將例如使圖1-6和圖8中的薄片114、116、 200、410、412、500和/或802暴露至激活起泡劑804的催化劑激活起泡劑(方框706)，并且引 起起泡劑804在薄片114、116、200、410、412、500和/或802內產生氣體和在各個薄片114、 116、200、410、412、500和/或802內形成通道208、508、806。在一些實例中，通過使薄片114、 116、200、410、412、500和/或802暴露至熱和/或化學力等激活起泡劑804以引起氣體釋放。 參考圖8和如參考數字808所顯示，在薄片114、116、200、410、412、500和/或802形成以后，當 薄片114、116、200、410、412、500和/或802暴露于壓力差時，實例肋條118、120、202、414、 416、502、810是可致動的。例如和如圖8中所顯示，當環境壓力低于通道208、806內的壓力 時，肋條118、120、202、808致動和/或處于變形位置。在一些實例中，肋條118、120、202、208 在約6000-10,000米之間的海拔處展開和/或致動，在此處大氣壓在約25-45kPa之間并且壓 力差在約55-75kPa之間。
[0042] 圖9、10和11將組合描述，其中圖9顯示了方法，并且圖10和11顯示了對應于圖9中 的方法的流程圖。圖9中的方法開始于形成包括通道一一諸如例如，第一層204、504、1002和 通道208、508、1004--的基膜(方框902)。在其中形成的薄片在航空器上實施的實例中，由 第一層204、1002形成的通道208、1004可具有第一橫截面，和在其中形成的薄片在潛艇上實 施的實例中，形成的通道508可具有第二橫截面。在一些這樣的實例中，第一橫截面包括如 圖2、3和10中所顯示的基本上90-度角（例如，加或減五度)并且第二橫截面包括如圖5、6和 11中所顯示的以相對于薄片的底表面大于90度的角度布置的角。然而，在其他實例中，第一 橫截面和/或第二橫截面可具有三角形橫截面、U形橫截面、矩形橫截面等。在方框904，將表 面膜聯接至基膜(方框904)，諸如例如，將第二層206、506、1006聯接至第一層204、504、1002 以形成通道208、508、1004。
[0043] 參考圖10和如參考數字1008所顯示，在薄片114、116、200、1000形成以后，當第二 層206、506、1006暴露于壓力差時，實例肋條118、120、202、1010可致動。例如和如圖10中所 顯示，當環境壓力低于通道208、1004內的壓力時，肋條118、120、202、1010致動。在一些實例 中，肋條118、120、202、208在約6000-10，000米之間的海拔處展開和/或致動，在此大氣壓在 約25-45kPa之間并且壓力差在約55-75kPa之間。
[0044] 參考圖11和如參考數字1102所顯示，在薄片410、412、500形成以后，當薄片410、 412和/或500暴露于壓力差時，實例肋條414、416、502可致動。例如和如圖11中所顯示，當環 境壓力顯著地高于通道508內的壓力時，肋條414、416、502被限定和/或致動。
[0045] 圖12圖解了可用于實施本文公開的實例可致動肋條的實例鋸齒形肋條1200。在該 實例中，"S"指肋條峰之間的距離，"h"指肋條的高度和"α"指肋條的角度。在一些實例中， "s"在約10和30微米(μπι)之間和"α"在約50°和90°之間。
[0046] 圖13圖解了可用于實施本文公開的實例可致動肋條的實例扇形肋條1300。在該實 例中，"s"指肋條峰之間的距離，"h"指肋條的高度并且"t"指肋條之間的距離。在一些實例 中，"s"在約10和30微米(μπι)之間，t/s在約0.02和0.04之間并且h/s在約0.05和1.0之間。
[0047] 圖14圖解了可用于實施本文公開的實例可致動肋條的實例葉片形肋條1500。在該 實例中，"s"指肋條峰之間的距離，"h"指肋條的高度并且"t"指肋條之間的距離。在一些實 例中，"s"在約10和30微米(μπι)之間，t/s在約0.02和0.04之間并且h/s在約0.02和0.8之間。 [0048]圖15是能夠執行指令以實施圖7-11的方法以生產本文公開的實例的實例處理器 平臺1500的方框圖。處理器平臺1500可以是例如服務器、個人計算機、移動設備（例如，手 機、智能電話、平板比如iPad?)、個人數字助理(PDA)、因特網設備或任何其他類型的計算設 備。
[0049]圖解的實例的處理器平臺1500包括處理器1512。圖解的實例的處理器1512是硬 件。例如，處理器1512可由來自任何期望的家庭或制造商的一個或多個集成電路、邏輯電 路、微處理器或控制器實施。
[0050]圖解的實例的處理器1512包括本地存儲器1513 (例如，緩存）。圖解的實例的處理 器1512與包括易失性存儲器1514和非易失性存儲器1516的主存儲器經總線1518通信。易失 性存儲器1514可通過同步動態隨機存取存儲器（SDRAM)、動態隨機存取存儲器（DRAM)、 RAMBUS動態隨機存取存儲器(RDRAM)和/或任何其他類型的隨機存取存儲器設備實施。非易 失性存儲器1516可通過閃存和/或任何其他期望類型的存儲器設備實施。通過存儲器控制 器控制主存儲器1514、1516的存取。
[0051 ]圖解的實例的處理器平臺1500還包括接口電路1520。接口電路1520可通過任何類 型的接口標準--比如以太網接口、通用串行總線(USB)和/或PCI表達接口--實施。 [0052]在圖解的實例中，一個或多個輸入設備152 2被連接至接口電路15 20。輸入設備(一 個或多個）1522允許使用者將數據和命令輸入處理器1512。輸入設備(一個或多個)可通過 例如音頻傳感器、話筒、鍵盤、按鈕、鼠標、觸摸屏、觸控板、軌跡球、異點（isopoint)和/或語 首識別系統實施。
[0053] 一個或多個輸出設備15 24也被連接至圖解的實例的接口電路1520。輸出設備15 24 可通過例如顯示設備(例如，發光二極管(LED)、有機發光二極管(0LED)、液晶顯示器、陰極 射線管顯示器(CRT)、觸摸屏、觸覺輸出設備、發光二極管(LED)、打印機和/或揚聲器)實施。 因此，圖解的實例的接口電路1520通常包括圖形驅動卡、圖形驅動芯片或圖形驅動處理器。 [0054]圖解的實例的接口電路1520還包括通信設備比如發射器、接收器、收發器、調制解 調器和/或網絡接口卡，以促進數據經網絡1526(例如以太網連接、數字用戶線路(DSL)、電 話線、同軸電纜、移動電話系統等)與外部機器(例如，任何種類的計算設備)交換。
[0055]圖解的實例的處理器平臺1500還包括一個或多個用于儲存軟件和/或數據的大容 量存儲設備1528。這種大容量存儲設備1528的實例包括軟盤驅動、硬盤驅動、光盤驅動、藍 光光盤驅動、RAID系統和數字通用光盤(DVD)驅動。
[0056]實施圖7-11的方法的編碼的指令1532可儲存在大容量存儲設備1528、易失性存儲 器1514、非易失性存儲器1516、和/或可移動有形計算機可讀存儲介質比如⑶或DVD中。
[0057]由前述認識到，公開的方法、裝置和制造的制品涉及可致動微觀結構比如肋條。例 如，實例肋條可與提供低空氣動力阻力肋條表面模式的涂布的外層表面(例如航空器外層 表面、潛艇外層表面)關聯，基于橫跨肋條的外表面的壓力差和/或響應隨著航空器改變巡 航海拔大氣壓的變化和/或響應隨著潛艇改變深度大氣壓的變化，其被動地扭曲和/或致 動。在一些實例中，溫度改變進一步促進實例肋條的致動。
[0058]在一些實例中，使用薄片形成實例肋條，該薄片限定涂布有一些實例中具有變化 的厚度模式的彈性體膜的對齊的和/或基本上平行的微通道槽，以基本上確保致動。在操作 中和基于橫跨彈性體膜的壓力差，彈性體膜變形和/或扭曲以限定肋條。當橫跨彈性體膜的 壓力差減小和/或通道外側的壓力與通道內的壓力基本上相似時，肋條縮回，使實例肋條能 夠基本上自清潔和/或自動潔凈，同時基本上降低實例肋條被損壞的可能性。雖然具有實例 肋條的薄片可以以任何適當的方式被聯接至交通工具表面(例如，航空器表面），但是在一 些實例中，薄片的內表面具有使薄片能夠粘附至交通工具(例如，航空器)的壓敏粘合劑(例 如，涂層）。
[0059] 在一些實例中，方法包括基于航空器壓力高度，航空器外層表面紋理的被動扭曲 尺寸。在一些實例中，方法包括航空器外層的被動扭曲的尺寸，以響應隨著航空器改變巡航 海拔大氣壓的差變化，形成相對低的空氣動力阻力肋條表面模式。
[0060] 在一些實例中，薄片具有橫截面，該橫截面具有涂布有彈性體膜的對齊的微通道 槽。在一些實例中，彈性體膜響應大氣壓的降低使肋條能夠展開。在一些實例中，彈性體薄 片具有鄰近各個微通道槽的中間的減小的厚度和鄰近限定通道的側壁的增加的厚度和/或 鄰近限定通道的邊緣的增加的厚度。在一些實例中，響應大氣壓的增加，彈性體膜使肋條能 夠松弛和/或處于非展開位置。在一些實例中，當肋條松弛和/或處于非展開位置時，在其上 形成肋條的薄片基本上自清潔。在一些實例中，與相對更易碎和/或不可致動的肋條截然不 同，本文公開的實例肋條的致動能力使實例肋條能夠不易被損壞。
[0061 ]可用于實施本文公開的實例的一些材料包括但不限于熱塑性彈性體材料，比如可 獲得自DuPont的DuPont Hytrel?，熱塑性聚醚-酯嵌段共聚物、可獲得自Daikin的DAI-EL? 熱塑性T-530，熱塑性氟彈性體、和可獲得自Kraiburg的HIPEX?。另外地或可選地，可用 于實施本文公開的實例的一些材料包括但不限于熱固性材料，比如丁基乙烯丙烯（Butyl Ethylene Propylene) (EPDM)、氟-碳（Flouro-carbon) (FKM)、氯丁橡膠（CR)、腈基丁二稀 (NBR)、聚硅氧烷(VMQ)、苯乙烯丁二烯(SBR)、氨基甲酸乙酯，或固化劑激活的氟彈性體比如 可獲得自Daikin Industries LTD的DAI-EL G558。可用于實施本文公開的實例的一些材料 包括但不限于纖維增強材料，諸如例如碳纖維、玻璃纖維、Nomex和Kevlar。雖然本文公開的 實例肋條可具有任何形狀和/或尺寸，但是在一些實例中，當肋條在其中大氣壓下降的飛行 巡航階段期間展開時，實例肋條具有約0.0015英寸三角形(例如，等腰三角形)的橫截面，該 三角形具有三十度角和間隔約0.003英寸。
[0062] 實例裝置包括薄片，薄片包括包含彈性體材料的第一側和與第一側相對的第二 側。薄片限定密封通道。響應橫跨彈性體材料的壓力差，彈性體材料相對于密封通道處于變 形位置以限定微觀結構。在一些實例中，裝置包括在第二側上能夠使薄片粘附至交通工具 的粘合劑。在一些實例中，交通工具是航空器。在一些實例中，交通工具是水下艦艇。
[0063] 在一些實例中，薄片包括聯接以限定通道的第一層和第二層。在一些實例中，第一 層包括第一材料并且第二層包括第二材料，第一材料不同于第二材料。在一些實例中，當橫 跨彈性體材料的壓力差低于閾值時，彈性體材料相對于密封通道將處于非變形位置。在一 些實例中，當彈性體材料相對于密封通道處于變形位置時，彈性體材料的一部分遠離第一 側放置。在一些實例中，當彈性體材料相對于密封通道處于變形位置時，彈性體材料的一部 分朝向第一側放置。在一些實例中，密封通道是氣密密封通道。在一些實例中，微觀結構包 括可致動微觀結構。在一些實例中，微觀結構是被動地可致動微觀結構。在一些實例中，密 封通道基本上平行于彼此。在一些實例中，彈性體材料是鄰近每個通道的中間的第一厚度 和鄰近每個通道的邊緣的第二厚度。在一些實例中，第一厚度小于第二厚度。
[0064] 實例方法包括使限定密封通道的薄片暴露于壓力差和響應壓力差使密封通道能 夠限定微觀結構。在一些實例中，薄片包括包含彈性體材料的第一側和與第一側相對的第 二側。在一些實例中，響應橫跨彈性體材料的壓力差，進一步包括使彈性體材料能夠移動至 變形位置以限定微觀結構。在一些實例中，在使薄片暴露于壓力差之前，進一步包括將薄片 粘附至交通工具。在一些實例中，交通工具是飛機。
[0065] 實例方法包括形成薄片中的密封通道，薄片包括包含彈性體材料的第一側和與第 一側相對的第二側。響應橫跨彈性體材料的壓力差，彈性體材料相對于密封通道處于變形 位置以限定微觀結構。在一些實例中，形成密封通道包括限定第一層中的部分通道和將第 二層聯接至第一層。在一些實例中，第二層是第一側。在一些實例中，形成密封通道包括將 起泡劑植入薄片內和激活起泡劑以形成密封通道。在一些實例中，方法包括將粘合劑層施 加至第二側。
[0066] 雖然本文公開了某些實例方法、裝置和制造的制品，但是該專利的覆蓋范圍不限 于此。正相反，該專利覆蓋了公正地落在該專利的權利要求的范圍內的所有方法、裝置和制 造的制品。
【主權項】
1. 一種裝置，其包括： 薄片（114、116)，其包括包含彈性體材料的第一側(212)和與所述第一側相對的第二側 (214)，所述薄片限定密封通道，響應橫跨所述彈性體材料的壓力差，所述彈性體材料相對 于所述密封通道處于變形位置以限定微觀結構。2. 根據權利要求1所述的裝置，進一步包括在第二側上使所述薄片能夠粘附至交通工 具的粘合劑。3. 根據權利要求1所述的裝置，其中所述薄片包括聯接以限定所述通道的第一層(204) 和第二層(206)。4. 根據權利要求3所述的裝置，其中所述第一層包括第一材料，并且所述第二層包括第 二材料，所述第一材料不同于所述第二材料。5. 根據權利要求1-4中任一項所述的裝置，其中當橫跨所述彈性體材料的壓力差低于 閾值時，所述彈性體材料相對于所述密封通道將處于非變形位置。6. 根據權利要求1-5中任一項所述的裝置，其中當所述彈性體材料相對于所述密封通 道處于變形位置時，部分所述彈性體材料遠離所述第一側放置。7. 根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中當所述彈性體材料相對于所述密封通 道處于變形位置時，部分所述彈性體材料朝向所述第一側放置。8. 根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述密封通道包括氣密密封通道。9. 根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述微觀結構包括可致動微觀結構。10. 根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述密封通道基本上平行于彼此。11. 根據權利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述彈性體材料包括鄰近每個通道的 中間的第一厚度和鄰近每個通道的邊緣的第二厚度。12. -種方法，其包括： 使限定密封通道的薄片暴露于壓力差;和 響應所述壓力差使所述密封通道能夠限定微觀結構。13. 根據權利要求12所述的方法，其中所述薄片包括包含彈性體材料的第一側和與所 述第一側相對的第二側。14. 根據權利要求13所述的方法，其中，響應橫跨所述彈性體材料的所述壓力差，進一 步包括使所述彈性體材料能夠移動至變形位置以限定微觀結構。15. 根據權利要求12-14中任一項所述的方法，其中使所述薄片暴露于所述壓力差之 前，進一步包括使所述薄片粘附至交通工具。
【文檔編號】B32B3/30GK106064501SQ201610188272
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年3月29日 公開號201610188272.8, CN 106064501 A, CN 106064501A, CN 201610188272, CN-A-106064501, CN106064501 A, CN106064501A, CN201610188272, CN201610188272.8
【發明人】W·桑
【申請人】波音公司