Grindy s

Grindys

Grindys, tai patalpos ar transporto priemonės vaikščiojamosios dalies paviršius. Grindimis gali būti

laikoma nuo paprasčiausio suminto purvo urvuose iki kelių sluoksnių paviršių naudojamų

modernioje technologijoje. Grindys gali būti akmeninės, medinės, bambukinės, metalinės ir ar iš

kitų medžiagų , kurios gali atlaikyti asmens svorį. Grindys dažniausiai susideda iš dviejų dalių, tai

pogrindis ir viršutinė dangos dalis. Viršutinę dalį sudaro apdaila, tai plytelės parketas kiliminė

danga ir panašiai. Pogrindyje būna išvedžiojama elektros instaliacija, kanalizacijos vamzdynai ir

kiti komunaliniai sprendimai. Dėl įvairių reikalavimų, pavyzdžiui tokių pagrindinių kaip saugos

reikalavimai, grindys įrengiamos griežtai atsižvelgiant į statybos reglamentus.

1 pav. Grindų dangoje įrengta dekoratyvinė mozaika su stiklo apsauga.

Specialios grindų konstrukcijos

Balkonas – grindys sudarančios platformą, susijungiančią su siena.

Plaukiojančios grindys – paprastai naudojamos garso ir vibracijos sumažinimui

Stiklinės grindys – tokios kaip stiklinių liftų grindys

Lakštingalos grindys – sukelia garsą kai įsibrovėlis vaikšto jomis

Pakeltos grindys – naudojamos lengviau prieiti prie komunalinių sprendimų

Lingių grindys – paminkštintos grindys sugeriančios smūgius, naudojamos sportininkų bei

šokėjų.

Grindų danga

Grindų danga, terminas dažniausiai naudojamas norint apibūdinti, bet kokį baigiamąjį sluoksnį

sumontuotą ant grindų, taip sudarant vaikščiojamąjį paviršių. Medžiagos klasifikuojamos kaip

grindų danga: kilimai, kilimėliai, elastingos dangos tokios kaip linoleumas ar vinilo grindys, taip pat

laminuoto medžio grindys, keraminės plytelės, akmens grindys, mozaikos tipo grindys

susidedančios iš marmuro, granito, kvarco, stiklo ir kitų panašių birių medžiagų susirišančių

tarpusavyje.

Grindų medžiagos pasirinkimą nulemia keli faktoriai, tokie kaip: kaina, tvirtumas, triukšmo

izoliacija, patogumas, valymo sąlygos. Kai kurio tipo grindys negali būti montuojamos žemiau,

žemės lygio, tokios kaip laminatas ar medinės grindys, kad išvengti defektų nuo drėgmės ir

kondensacijos.

Yra keletas būdų kaip įterpti naudingas funkcijas, kurios gali būti kaip ornamentas ar atlikti tam

tikrą funkciją, pavyzdžiui grindų mozaikos kurios naudojamos kaip dizaino sprendimas pagražinti

buitį ar grotelės surinkti vandeniui, nuvalyti purvą nuo batų.

Grindys būstui, kaip ir kokias grindis rinktis?

Grindys – tai bene daugiausiai pažeidžiama mechaniškai plokštuma. Gyvenamasis būstas – aplinka,

kur nėra didelio žmonių srauto, purvo, nešvarumų. Tačiau visai nekreipti dėmesio į medžiagų

fizines savybes tikrai nederėtų. Grindų medžiagos estetinė išvaizda, medžiagiškumas ir fizinės

savybės turėtų būti vertinamos kompleksiškai pasirenkant savo namo interjerui vieną ar kitą grindų

dangą. Yra daugybė skirtingų medžiagų, skirtingas savybes ir skirtingą išvaizdą turinčių dangų:

įvairiausių spalvų, nevienodo atsparumo trinčiai, drėgmei, valymo priemonėms. Parenkant grindis

svarbu, kad jos atitiktų patalpos paskirtį, būtų lengvai valomos, prižiūrimos ir gražiai atrodytų ilgą

laiką. Šiandieninėje rinkoje yra kelių tipų grindų dangos, kurios gali būti naudojamos gyvenamojo

būsto patalpose:

Medinės arba dalinai medinės grindys.

Jų yra labai įvairių: medinių lentų grindys, įvairiausių rūšių medienos parketas, medienos plaušo ar

drožlių plokštės, kurių viršuje yra plonas dėvimasis natūralaus medžio sluoksnis ir kt. Visos šios

grupės grindys gakli būti klojamos gyvenamosiose patalpose, ten, kur nedideli žmonių srautai, kur

beveik nevaikštoma su lauko avalyne, kur patalpos pakankamai toil nuo lauko – tai individualaus

namo antrasis aukštas, pastogės patalpos. Purvas, smėlis, drėgmė labai gadina medinių grindų

paviršių ir greitai tokios grindys gali pasidaryti neišvaizdžios. Mechaniniai poveikiai tokioms

grindims labia pavojingi. Taigi, patalpose, kur priiminėjate svečius, rengiate pobūvius, kur patiems

kartais kyla noras eiti nepakeitus lauko avalynės, niekada neklokite medinių grindų.

Medį imituojančios grindų dangos.

Tai yra speciali drožlių plokštė, paklijuota idealiai imituojančiu natūralios medienos priešinį, spalvą

ir tekstūrą popieriumi. Tai daug pigesnis ir net labai pigus grindų, imituojančių įvairių rūšių

medines grindis, variantas. Būtent jas ne profesionalai vadina „plaukiojančiomis“ grindimis, nes jos

būtent tokiu būdu klojamos. Tokių grindų kaina dažnai nusako jų atsparumą dėvėjimuisi ir taip pat

piešinio, imituojančio natūralaus medžio tekstūrą, kokybiškumą ir tikroviškumą. Jos paprastai nėra

ilgaamžės. Tokias grindis patartina kloti tose patapose, kuriose nėra didelių žmonių srautų, į kurias

patenkama ne tiesiai iš lauko, kur vaikštoma dėvint tik namų avalynę.

Natūralaus linoleumo grindys.

Daugelis dažnai painioja paprasčiausią PVC (pochlorvinilinę) dangą ją vadindami linoleumu, nors

iš tarybinių laikų dar puikiai prisimename tikrojo natūralaus linoleumo spalvą ir nemalonų kvapą.

Tai yra tamsiai rudos spalvos natūrali medžiaga, gaminama iš lino, medžio miltų, kamštmedžio

miltų, sakų, kalkakmenio pigmentų ir džiuto. Dabartinės technologijos siūlo mums puikios

išvaizdos tikrai labai ekologišką, visiškai higienišką, labai dekoratyvią, šiltą, antistatinę, sunkiai

užsidegančią, atsparią krūviams, įspaudimams, ilgaamžę ir, svarbiausia, natūralią dangą. Pas mus

dar labai neįprasta linoleumą sutikti privačių namų sektoriuje. Nors, iš principo, tai idealiai tinkanti

medžiaga gyvenamiesiems kambariams. Ši, iš natūralių produktų pagaminta danga, turinti jau

šimtmečio eksploatavimo tradicijas, sukuria patalpose jaukią atmosferą, o ramių ir patrauklių spalvų

paletė suteikia galimybę kurti originaliausių raštų dizainą. Ši grindų danga gerokai atsparesnė už

medines grindis, taigi ją galima kloti įvairesnės paskirties patalpose. Didelė spalvų ir raštų įvairovė,

todėl vaikų žaidimų kambariai, bendrieji kambariai, holai puikiausiai atrodo iškloti tokio tipo

danga. Kad lengviau būtų jas valyti, patartina ištepti specialiais apsauginiais impregnuojančiais

skysčiais.

Kamštinės dangos.

Natūrali, originalių raštų ir įdomių tekstūrų, jauki medžiaga. Labai tinka gyvenamųjų kambarių

grindims. Kamštinė grindų danga pagaminta iš natūralios gamtinės žaliavos – kamštinio ąžuolo

žievės. Ji pasižymi antistatinėmis savybėmis, didele garso ir triukšmo absorbcija, ilgaamžiškumu.

Naudojant kamštinės medžiagos grindų plokštes, galima išradaingai ir originaliai suformuoti

interjerą. Dėl atsparumo drėgmei ir neslidaus paviršiaus ypač tinka virtuvėje ir vonioje, o dėl

ištaigingumo, ilgaamžiškumo ir ekologiškumo – svetainėje ir miegamuosiuose. Kamštinės grindų

dangos lengvai valomos. Užtenka paprasčiausio šepečio, vandens, grindų ploviklio – ir jūsų grindys

vėl atrodys kaip naujos.

Keraminių ar akmens masės grindys.

Tokių grindų tradicijos mūsų krašte tikrai palyginti nesenos. Ir meilės, ir dėmesio šiai medžiagai

lietuviai nerodė anksčiau ir dabar dar retas kuris pasiryžta iškloti savo svetainę, virtuvę, o ką ir

kalbėti apie miegamąjį keraminėmis plytelėmis. Teisinamasi, kad lietuviai labiau mgsta jaukią ir

natūralią medžiagą – medį. Dažniausiai daugeliui keraminių plytelių grindys asocijuodavosi su

nekokybiškai išklotomis, išdužusiais kampais, blankių ir murzinų spalvų, grindimis. Dabartinė

pasiūla pasikeitė iš esmės ir verčia pakeisti ir mums savo požiūrį į šią medžiagą. Plytelių raštai,

spalvos, formatai savo įvairumu stebina ne tik eilinį pirkėją bet ir profesionalus. Taigi, turint patį

plačiausią šių nuostabių medžiagų asortimentą, susidaro galimybės ir mums savo gyvenamajame

būste, plačiau panaudoti tą puikiai eksploatuojamą, labai lengvai prižiūrimą ir nepagrįstai užmirštą

medžiagą. Keraminės ar akmens masės plytelės – nepakeičiama danga vonios kambariui, WC,

virtuvei, jos puikiai tinka pirmo aukšto koridoriams ar rūsio patalpoms, o drąsesni, pasiryžta

plytelėmis iškloti ir miegamojo grindis.

Kiliminės dangos.

Dabartinės kiliminės dangos yra įvairiausių raštų, audimo tipų, atsparumo dėvėjimuisi klasių. Iš jų

galima sukurti įvairiausias kompozicijas panašiai kaip ir iš PVC ar natūralaus linoleumo ritininių

dangų. Kai kuriose firmose galima įsigyti netgi garsių pasaulio dizainerių ar dailininkų sukurtų

autorinių darbų. Tai tikrai nuostabūs, spalvingi, originalūs, neįprastų kompozicijų modernaus

šiuolaikinio dizaino kilimai ir jie tinkami gyvenamosios paskirties erdvėse. Ypač pravartu

fragmentiškai pasikloti kilimą, kuomet grindys yra iš kietų medžiagų: plytelių ar natūralaus akmens.

Monolitino teraco grindų danga.

Tai iš seniau sutinkamas grindų variantas. Ir tai tik dvaruose ir turtingesnių savininkų namuose.

Dažniausiai monolitinis teracas buvo naudojama kaip labai atspari, tvirta ir leidžianti lengvai

formuoti pačias sudėtingiausias formas medžiaga laiptinių įrengimui. Sudėtingos formos ir profilio

laiptų pakopos ir profiliai sukurti to meto architektų lengvai buvo išpildomi iš teraco. Dabar ši

medžiaga sutinkama daug rečiau, o ypač – gyvenamosios paskirties statiniuose. Tačiau sėkmingai

sukonstruoti laiptus ar fragmentą grindų visada galima, nes tos unikalios medžiagos galimybės,

didelės. Tačiau darbas su šia medžiaga yra labai sudėtingas, kruopštus, reikalauja didelės patirties ir

profesionalumo. Nebedaug išliko Lietuvoje šio reto išskirtinio amato meistrų, ir tai jie dažniau būna

užsiėmę restauravimo darbais, nei naujų darbų kūrimu, nes anksčiau tokių grindų ir laiptų

prabangiuose namuose būdavo pakankamai daug. Iš teraco galima padaryti invidualaus priešinio

paveikslus, kurie visada gali tapti originaliai išpildytų grindų fragmentu.

Natūralaus akmens grindys.

Tai, ko gero, pats brangiausias grindų dangos variantas. Būtent dėl šios priežasties, jis gana retai

pasitaiko gyvenamuosiuose pastatuose. Nors tokios grindys labai gražios, plati jų spalvų ir

natūralaus akmens piešinio palete, gerai dėvisi, yra labai atsparios, lengvai valosi.

Grindų šiltinimas

Apšiltinti grindis Thermofloc ekovata- labai paprasta, greita ir garantuotai kokybiška. Apšiltinimo

būdo ir produkto pasirinkimui reiktų žinoti, ar norite, kad apšiltinimo sluoksnis būtų `nešantis` ar

planuojate `lagines` grindis ar tiesiog nevaikštomą perdangą. Nuo to priklauso produkto

pasirinkimas. Jei planuojate apšiltinti `lagines` grindis, ar nevaikštomą perdangą- darbas bus itin

paprastas- tereikia į ertmes tarp lagių ar ant perdangos paviršiaus užpūsti Thermofloc mašininiu

būdu ar tiesiog užberti rankomis ir grėbliu pakedenus išlyginti. Patarimas (laginėms grindims)-

formuokite Thermofloc sluoksnį taip, kad jis liestų grindlentes ar plokštę virš lagių- susidarys

vienalytis, ilgaamžis sluoksnis (Thermofloc esantis boras, konservuos ne tik lages, bet ir

grindlentes). Patarimas nevaikštomai perdangai- kad vėjas nepustytų paviršiaus- palaistykite

išlygintą Thermofloc (kad sudrėktų 1-3cm). Vandeniui išgaravus turėsite tvirtą plutą, per kurią ir

katinas galės patogiai vaikščioti : ) Be to, nereiks naudoti difuzinės plėvelės! Jei reikalinga `nešanti`

konstrukcija- naudokite Thermofloc granules. Be šilumos izoliacijos, jos suteiks daugiau svorio ir

puikią garso izoliaciją tiek medinėms tiek ir betoninėms perdangoms. Berkite Thermofloc granules

ant perdenginio iki reikiamo lygio, išlyginkite, klokite OSB ar medžio drožlių plokštę ant kurios

galėsite toliau konstruoti kokias tik norite grindis. Jei grindyse paliekate vamzdelius su

komunikacijomis, turbūt įsivaizduojate, kaip nepaprasta pagal juos išpjaustyti įprastas plokštes. Su

Thermofloc- jokio vargo (užberkite ant viršaus ir ji pati suras vietą), o kokybė- garantuota!

Pridedame keletą konstrukcijų pavyzdžių.

Grindų/ Lubų konstrukcija DB1

1. Medžio drožlių ar OSB plokštė

2. Juodgrindės

3. Tašai

4. THERMOFLOC Įpučiama ar Rankinė ekovata

5. Tašeliai

6. THERMOFLOC Garo plėvelė

7. Gipso kartonas

Izoliacijos storis = 140-300 mm

U-vertė = 0.22-0.11 W/mK


1. OSB ar Medžio drožlių plokštė

2. Tašai

3. THERMOFLOC Įpučiama ar Rankinė ekovata


5. Išlyginamieji profiliai

6. Gipso kartonas


U-vertė = 0.24-0.12 W/mK


1. Grindlentės

2. Medžio drožlių ar plaušo plokštė

3. Presuoto kartono plokštė

4. THERMOFLOC Grindų granulės


6. Ugniai atsparios plokštės


U-vertė = 0.48-0.32 W/mK


1. Grindlentės

2. Medžio drožlių ar plaušo plokštė

3. Presuoto kartono plokštė


5. Betoninė (ar kitokia) perdanga

6. Apdaila


1. Grindų plytelės

2. Gipso kartonas

3. Medžio drožlių ar OSB plokštė


5. Betoninė (ar kitokia) perdanga

6. Apdaila


U-vertė = 0.33-0.24 W/mK

Inovaciniai sprendimai

Marmoleumas - graži, bet reikli grindų danga

Marmoleumas ir artoleumas yra natūralūs linoleumai. Šios homogeninės, antistatinės dangos

gaminamos tik iš natūralių žaliavų: sėmenų aliejaus, medžio miltų, sakų, kalkakmenio ir pigmentų.

Artoleumas yra tas pats marmoleumas, tik ryškesnių, intensyvesnių spalvų ir raštų, tarsi

atkartojančių impresionistų ir puantilistų paveikslų idėjas. Gaminant artoleumą grynos spalvos

nemaišomos - įvairiaspalviai dažai tapomi taškeliais ir taip sukuriamos dar aktyvesnės spalvos.

Abi medžiagos gaminamos iš vienodų žaliavų, pagal tą pačią technologiją. Pagrindinė marmoleumo

medžiaga - sėmenų aliejus, jis lydomas su pušies sakais. Medžio miltai ir kalkakmenis masę

sutirština, suteikia spalvą ir struktūrą. Kaip pagrindas naudojamas natūralus džiutas. Dėl ypatingos

sudėties marmoleumas ir artoleumas turi antibakterinių savybių. Dėl to šios dangos yra tokios

populiarios poliklinikose, ligoninėse, sanatorijose, sporto klubuose, visuomeninėse patalpose.

Sunku pakloti Asta Šeibokienė, UAB "Decorum" architektė, sako, kad marmoleumą ir artoleumą

mielai renkasi ir nuosavų namų gyventojai. "Dažniausiai marmoleumą ir artoleumą kloja virtuvėje,

koridoriuje, vaikų kambaryje, nes šios dangos ne tik ekologiškos, bet ir labai atsparios bei tvirtos", -

pasakoja architektė. Pasak bendrovės "Varduva" filialo direktorės pavaduotojo Sauliaus Šiurio,

šiomis dangomis nuosavų namų gyventojai domėtųsi labiau, jei ne didelė kaina (25-65 litai už

kvadratinį metrą) ir sudėtingas klojimas. "Marmoleumą ir artoleumą gali pakloti tik patyrę meistrai,

turintys specialius įrankius. Pačiam susidoroti su šia užduotimi beveik neįmanoma, - sako Šiurys. -

Žmonės vangiai perka marmoleumą, nes nežino, ar ras meistrą, kad jį paklotų. O meistrai labai

nenoriai dirba mažuose objektuose. Pasakius, kad uždengti reikės tik 20-30 kvadratinių metrų, jie

net į kalbas nesileidžia. Arba užsiprašo tokios kainos, kad rankos nusvyra". Lygus paviršius

Viena iš pagrindinių sąlygų klojant marmoleumą - tai lygus kaip stiklas pagrindas. "Marmoleumas

"nukopijuoja" visus nelygumus, todėl dangą paklojus ant gumburiuoto pagrindo bus viskas matyti

kaip ant delno", - perspėja Šiurys. Prieš klojant marmoleumą ar artoleumą betonines grindis reikia

išlyginti specialiais lyginamaisiais mišiniais. Labai svarbu, kad pagrindas, ant kurio klijuojama

danga, būtų visiškai sausas, kitaip marmoleumą nusės pūslės. Marmoleumą ir artoleumą reikia ne

tik pakloti, bet ir per visą pagrindą priklijuoti. Iš šių dangų labai lengva kurti įvairiausius piešinius

ant grindų, jos gana lengvai pjaustomos ir jungiamos. Pavieniai marmoleumo ar artoleumo gabalai

sulydomi specialia jungimo juosta. Juosta gali būti vienspalvė arba atkartoti dangos spalvas.

"Tai dar viena kliūtis, dėl kurios žmogus pats negali patiesti šių dangų. Labai sunku nemokant

tiksliai išpjaustyti norimą grindų piešinį, be to, reikia specialių įrankių, pavyzdžiui, specialaus feno

siūlėms sulydyti", - pasakoja Šiurys. Nelengva prižiūrėti Specialistai marmoleumą ir artoleumą giria

dėl tvirtumo, natūralumo, patvarumo. Kadangi dangos yra antistatinės, jas galima kloti patalpose,

kur daug elektros prietaisų. Architektai marmoleumą mėgsta dėl galimybės kurti pačius įvairiausius

raštus, ant grindų piešti keisčiausius ir sudėtingiausius paveikslus. Tačiau prižiūrėti marmoleumą ar

artoleumą nelengva, reikės nemažai tupinėti apie šias dangas. Pirmiausia bent porą kartų per metus

marmoleumą ir artoleumą reikia nuvaškuoti. "Šioms dangoms kenkia vanduo. Nieko neatsitiks, jei

išsiliejusį vandenį kaipmat iššluostysite. Tačiau jei dangą nuolat trypsite šlapiais batais, joje gali

iššokti pūslių, - perspėja Šeibokienė. - Dėl šios priežasties marmoleumo ir artoleumo negalima kloti

drėgnose patalpose: vonioje, baseinuose, rūsyje". Be to, šios dangos yra linkusios sugerti skysčius,

todėl išpylus raudonąjį vyną ar kavą reikia nedelsiant nuvalyti, kitaip liks dėmės. Pačias grindis

rekomenduojama šluostyti drėgnu skuduru arba specialiomis sausomis servetėlėmis. Negalima

naudoti jokių aštrių valiklių su chloru ar rūgštimi.

Elektroninės grindys

Tokijo universiteto mokslininkų grupė sukūrė lanksčią plastikinę dangą, kuri gali perduoti elektros

energiją ant jos esantiems prietaisams, nenaudojant elektros laidų.

Ant plono ir lankstaus plastiko pagrindo elektronikos komponentai yra tiesiog atspausdinami

naudojant „elektroninio rašalo“ technologiją. Apie šį „elektroninį rašalą“ mes jau rašėme prieš gerą

pusmetį, o dabar tenka pakalbėti apie dar vieną šios technologijos praktinį pritaikymą, galbūt

ateityje radikaliai pakeisiantį elektroninės aparatūros maitinimo ir projektavimo principus.

Pati idėja labai paprasta – induktyvinės ritės sukuria elektromagnetinį lauką, kuris savu ruoštu kitoje

ritėje indukuoja elektros srovę. Žodžiu nuotolinis energijos perdavimas panaudojant indukcijos

efektu. Tokiu principu veikia ir transformatoriai, didinantys arba mažinantys elektros įtampą/srovę.

Tad logiškas klausimas – kodėl panaudojant induktyvinį metodą per nuotolį neužmaitinus

elektroninės aparatūros. Pavyzdžiui, belaides peles užmaitinti per kilimėlį, kuris induktyviniu būdų

perduotų energiją kad ir iš standartinio USB kanalo. Idėja ir visai logiška, ir ne nauja – tokios pelės

jau senokai egzistuoja ir keliaujantys po vakarų Europą galėjo netgi nusipirkti. Idėja iš ties žavinga,

bet kodėl taip ir neišpopuliarėjo? Visa esmė – nuostoliuose.

Tai puikiai matyti šiuose Japonų mokslininkų atliktų tyrimų rezultatuose. Priklausomybėse parodyta

naudingumo koeficiento (%) kitimas priklausomai nuo siųstuvinės (LT) ir imtuvinės (LR) ričių

tarpusavio padėties. Kaip matote, d paveikslėlyje pavaizduota efektyvumo priklausomybė nuo

vertikalaus atstumo – toks maitinimo metodas gali būti pritaikomas jeigu atstumas tarp ričių yra ne

didesnis už 1 mm. Kitaip stipriai išauga nuostoliai ir norint užmaitinti pelę teks naudoti kilovatinius

generatorius.

Ne ką mažesnė problema, jeigu ritės persistumia viena šalia kitos (e paveiksliukas)– norint pasiekti

patenkinamą perdavimo koeficientą, reikia jas idealiai sutapatinti – centrinių ašių nesutapimas

negali viršyti 1 mm. Problemos sprendimui tenka arba naudoti didelio diametro maitinamą ritę, kas

yra sunkiai realizuojama arba labai daug maitinimo ričių, iš kurių įjungiamos tik tos, kurių centrinės

ašys sutampa su maitinimo ritės ašimis. Bet kaip tai automatiškai nustatyti ir kokiu būdų atlikti

komutavimą?

Štai todėl ši technologija ir nepaplito, nes ilgą laiką nebuvo išspręsti šie klausimai. Dabar Tokijo

mokslininkai pagamino pirmąjį laboratorinį prototipą, išsprendžiantį šias problemas. Visų pirma,

naudojant„elektroninį rašalą“ ant plastikinės dangos suformuojami du ričių sluoksniai – pirmasis

maitinimui, antrasis kaip padėties jutikliai, nustatantys ant kurių maitinimo ričių pastatytas objektas.

Tokiu būdų suformuojamos 10 mm skersmens plokščios vario ritės; jų vijų diametras bei atstumas

tarp jų – tik 100 mikrometrų. Jutiklinėm ritėm valdyti suformuojama schema iš organinių lauko

tranzistorių, o komutavimui naudojama MEMS (mikroelektromechaninė sistema) technologija. Taip

gaunamas elektroninės dangos „sumuštinis“.

Pažvelkime atidžiau, kaip viskas realizuota. Elektroninė danga sudaryta iš 4 pagrindinių sluoksnių,

atliekančių dvi esmines funkcijas – aptikti pastatyto maitinamo objekto vietą ir būtent toje vietoje

sukurti indukuotą elektromagnetinį lauką.

http://www.technologijos.lt/n/straipsnis?name=straipsnis-2170&t=/&l=0&r=

Viršutinis sluoksnis atsakingas už šio elektromagnetinio lauko sukūrimą – jame suformuota

maitinimo ričių matrica.

Antrasis sluoksnis nuo viršaus – komutavimo dalis. Ji atsakinga už reikiamų maitinimo relių

įjungimą.

Trečiasis sluoksnis skirtas pozicionavimo ričių matricos suformavimui.

O ketvirtasis atsakingas už pozicionavimo ričių nuolatinį apklausinėjimą ir konkrečios pozicijos

nustatymą. Tam naudojami organinių lauko tranzistorių matrica, išdėstyta kaip paprasta klaviatūra.

Toliau dar išsamiau panagrinėkime pačią pozicionavimo sistemą. Pateiktame paveiksliuke

išdidintas trečio (a) ir ketvirto (b) sluoksnių vaizdas bei pateiktos jų struktūrinės schemos. Kaip

matyti iš struktūros, ypač keblu suformuoti organinių FET tranzistorių matricą. Štai čia didelį

žingsnį į priekį ir leido padaryti „elektroninio rašalo“ technologija.

Toliau pati jutiklio schema. Tie, kas domisi skaitmenine elektronika – esmę supras iš karto. Tai

tipinė klaviatūros tipo matrica, suformuojanti eilutes (WL1) ir stulpelius (BL1). Pagrindinis

skirtumas nuo standartinės klaviatūros principo – papildomas kintamo signalo generatorius (AC),

išduodantis 2.95 MHz signalą. Jis skirtas užmaitinti jutiklines rites. Toliau viskas standartiškai – į

eilutes paeiliui paduodama FET tranzistorius įjungianti įtampa ir nuskaitomi visi stulpeliai. Jeigu

stulpelyje aptinkamas pakitęs įtampos lygis iš karto nustatoma jo pozicija – aktyvi eilutė ir stulpelis

žinomas, belieka surasti jų susikirtimo tašką. Pats sensorinės matricos principas yra labai paprastas

ir aiškus, kiek daugiau klausimų kyla, kokiu būdų stulpeliuose kinta įtampos reikšmės.

Tam reikia išsididinti vieną iš sensorinės matricos taškų. Kaip matyti a paveikslėlyje, kiekvienas

matricos segmentas sudarytas iš lauko tranzistoriaus FET, į valdymo užtūrą paduodamo signalo

VGS ir tranzistoriaus grandinėje įjungtos jutiklinės ritės su 10 MΩ apkrovos rezistoriumi, nuo kurio

ir nuimama tikrinama stulpelio įtampa (Vs).

Visa esmė tame, jog jutiklinės ritės induktyvinė varža kinta nuo atstumo iki maitinamo objekto

induktyvinės ritės. Jeigu atstumas yra begalinis (kitaip sakant maitinimo objektas nepadėtas ant

dangos), o į tranzistoriaus užtūrą paduotas -60V atdarymo signalas, ant matuojamos varžos

nusistovi 10 V įtampa (Vs – a grafikas).

Atstumui tarp jutiklinės (Ls) ir maitinamos (Lr) ritės sumažėjus iki 20-25 mm, prasideda

saviindukcijos efektai ir Vs įtampa ima mažėti. Kai atstumas pasidaro mažesnis už 1-2 mm

(objektas padėtas konkrečiai ant tos jutiklinės ritės), įtampa (Vs) matricos stulpelyje nukrenta iki 1V

(b ir c grafikai).

Taigi, padėties nustatymas išspręstas. Kaip vyksta reikiamos maitinimo ritės įjungimas ir signalo

atidavimas? Pirmiausia panagrinėkime maitinamos dalies struktūrą. Paveikslėlyje a parodyta

maitinimo ritės struktūra ir nuotrauka, o b – MEMS komutatoriaus nuotrauka ir struktūra.

MEMS šiuo atveju vaidina tipinės mikro relės vaidmenį – sukomutuoja reikiamą maitinimo ritės

grandinę. Komutavimas realizuotas matricos pavidalu, analogišku kaip ir jutiklinėje dalyje.

Skirtumas tas, jog šio matricoje signalai paduodami ne tik į eilutę, bet ir į stulpelį, tokiu būdų

įjungiamas reikiamas komutatorius. Visos komutavimo matricos veikimo principas yra identiškas

indikacinių matricų veikimo principui.

Kaip realizuotas pats MEMS komutatorius galima matyti jo išdidintoje nuotraukoje (a paveikslėlis).

Valdomas jis signalu Vop. Kai Vop pakinta nuo 0V iki 70V, komutatorius sujungia kontaktus ir jų

varža kinta nuo 106 Ω iki 15 Ω (b paveikslėlis). Grafike c vaizduojama komutatoriaus varžos

priklausomybė nuo komutavimo dažnio.

Taigi, ką rezultate turime? Pilnai veikiančią elektroninę grindų dangą, kurios struktūrinė valdymo

schema yra tokia:

Tokio belaidžio elektros energijos prietaiso veiksmingumas buvo gana didelis – net 62 proc. (o tai

kol kas tik laboratorinis prototipas), o perduodama galia – 30 vatų. To pakaktų daugeliui

šiuolaikinių elektronikos prietaisų ir net darbo vietos apšvietimui. Visgi šis galingumas yra ribinis ir

pasiekiamas tik tuo atveju, kai maitinimo ritė geometriškai sutampa su maitinamos įrangos rele.

Grafikuose (b) ir (d) pateiktos gautos eksperimentinių rezultatų charakteristikos.

Kol kas tokios dangos matmenys – 1 mm storio kvadratas, turintis 21 cm kraštinę, tačiau

neabejojama, kad „elektroninio rašalo“ spausdinimo technologija bus galima pagaminti ir gerokai

didesnes dangas.

Kol kas mokslininkai pademonstravo jo veikimą, įžiebdami ant tokios dangos pastatytos Kalėdų

eglutės šviesos diodus (jų 21, kiekvieno galia – 2 W) bei saugumą, uždegdami šviesos diodą,

panardintą į indą su vandeniu ir plaukiojančia žuvele.

Nors tai tik prototipas, tačiau jau dabar imama įsivaizduoti, kaip galėtų atrodyti ateitis, jei visų

namų grindys būtų padengtos tokia medžiaga. Pamirštumėm ką reiškia laidai ir elektros lizdų

stygius. Tačiau ar tuo pačiu nepamirštumėm kas yra sveikata? Visgi elektromagnetinio lauko

intensyvumas būtų didesnis nei laidus. Be to ir tokio dangos patikimumas kelia klausimų – joje

sukištos kelių sluoksnių matricos, MEMS technologija – visa tai gali nesunkiai mechaniškai

pasižeisti, tarkim panorėjus į grindi įkalti vinį.

Bet kai kuriose vietose ši technologija iš ties yra viliojanti ir daug žadanti.

Documents

Grindy s