Владимир Петров - Стандарты изобретательства

Устройство имеет две соосные катушки 66 66 Патент РФ 2 351 398. .

Пример 4.49. Электромагнитная катапульта

Для разгона самолета на авианосце используются катапульты. Для этих целей сейчас используются паровые катапульты. Основной принцип таких катапульт это движение поршня с помощью пара.

Уже давно задумывались о другом, более современном принципе действия катапульт. Стали разрабатывать электромагнитную катапульту. Принцип ее действия — линейный электродвигатель.

В 2015 году испытали такую систему для авианосца Джеральд Форд (Gerald R. Ford). Она получила название EALS (Electromagnetic Aircraft Launch System).

Задача 4.3. Контроль состояния троса

Условие задачи

Контроль состояния троса лифта проводится его периодическим осмотром, что требует выведения лифта из эксплуатации. Во время осмотра выявляют обрывы прядей троса. Этот трудоемкий способ не гарантирует обнаружение внутренних повреждений.

Как быть?

Разбор задачи

Использовать стандарт 2.4.11.

Решение

Контроль состояния троса выполняется с помощью измерения электрического сопротивления троса.

Электрическое сопротивление каждого троса пропорционально площади его поперечного сечения.

Такое решение устраняет необходимость выведения лифта из эксплуатации и повышает качество и надежность проверок троса. Электрическое сопротивление каждого троса пропорционально площади его поперечного сечения, что является индикатором его оставшегося ресурса. Система Pulse в лифтах OTIS Gen 2 постоянно контролирует электрическое сопротивление троса, чтобы определить момент, когда его следует заменить. Также система считывает текущую загрузку кабины, так как сила натяжения троса влияет на его сопротивление.

Стандарт 2.4.12. Рео-жидкость

Особая форма эполей — электрореологическая суспензия (взвесь тонкого кварцевого порошка, например в толуоле) с управляемой вязкостью. Если неприменима феррожидкость, может быть использована электрореологическая жидкость.

Пример 4.50. Гидравлическая муфта

Для управления пробуксовкой ведущих колес транспортного средства с гидравлической муфтой блокировки дифференциала в качестве рабочей жидкости применяется электрореологическая жидкость, а элементы муфты электроизолированы между собой 67 67 Патент РФ 2 307 035. .

Пример 4.51. Гидродинамическая передача

Регулировка гидродинамической передачей может быть улучшена, если в качестве рабочей жидкости используют электрореологическую жидкость и управление осуществляется изменением напряжения 68 68 А. с. 1 121 523. .

Стандарт 3.1.1. Системный переход 1-а: образование бисистем и полисистем

Эффективность системы — на любом этапе развития — может быть повышена системным переходом 1-а: с объединением системы с другой системой (или системами) в более сложную бисистему или полисистему.

Задача 5.1. Покорение Северного полюса

Условие задачи

Покорение Северного полюса в конце XIX — начале XX века было весьма проблематично. Этому мешали не только низкие температуры и неизвестность. Главное препятствие — продукты питания, которыми нужно было обеспечить людей и животных.

Груз превышал возможности людей и животных. Можно разместить груз на дополнительных санях, но их должны были тянуть дополнительные животные. Круг замкнулся. С такой проблемой столкнулся американский путешественник Роберт Пири. Как быть?

Разбор задачи

Налицо ТП: доставка необходимого провианта и снаряжения требует дополнительных животных и пищи для них.

ФП: Дополнительные сани должны быть, чтобы доставить провиант и снаряжение, и их не должно быть, чтобы не использовать дополнительных животных и пищу для них.

Использование стандарта 3.1.1.

Решение

Роберт Пири разработал оригинальную челночную систему. Это был пятый пункт «системы Пири»:

«Предварительно доставить к месту выхода экспедиции в санный поход достаточно провианта, топлива, одежды, походных кухонь и других предметов снаряжения, дабы главная партия смогла дойти до полюса, а вспомогательные отряды — до места назначения и обратно» 69 69 Пири, Роберт — Материал из Википедии. .

Таким образом, Пири перешел от «моноэкспедиции» к «полиэкспедиции», что и позволило ему достичь Северного полюса.

Пример 5.1. Электронное дополнительное устройство

Компания Apple запатентовала присоединение смартфона или планшета к ноутбуку. Смартфон вставляется в специальное углубление. Между смартфоном и ноутбуком организовывается связь, они работают как единая система. В частности, смартфон может использоваться для ввода информации и работает как сенсорная панель (touchpad) 70 70 Патент США 2017/008304. Electronic accessory device. . В свою очередь смартфон или планшет могут использоваться как полноценный ноутбук с большим экраном и полноценной клавиатурой (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Электронное дополнительное устройство.

Патент США 2017/008304

Стандарт 3.1.2. Развитие связей в бисистемах и полисистемах

Повышение эффективности синтезированных бисистем и полисистем достигается, прежде всего, за счет развития связей элементов в этих системах.

Пример 5.2. Надувной трап-понтон.

В пассажирских самолетах в качестве спасательных средств используются надувные трапы, которые одновременно могут служить и понтонами. В одном предмете объединили две функции трапа: спускаться с самолета и понтона и поддерживать людей или груз на поверхности воды.

Пример 5.3. Защита от хулиганов и бандитов

Электрошокеры маскируют под другие предметы, например мобильный телефон (рис. 5.2а).

Перстень, в котором имеется слезоточивый газ (рис. 5.2б).

Придумали шокирующую одежду «бесконтактный жакет» — это просто элегантный жакет. Если владелец жакета решит, что ему угрожает опасность, то жакет мгновенно превратится в грозное оружие самообороны. Любой прикоснувшийся к жакету получит удар в 80 000 вольт.

Питание жакета осуществляется от 9-вольтовой батарейки. Он полностью изолирован, так что владельцу электрический удар не грозит.

Рис. 5.2. Средства защиты

Стандарт 3.1.3. Системный переход 1-б: увеличение различий между элементами

Эффективность бисистем и полисистем повышается при увеличении различия между элементами системы (системный переход — 1-б): от одинаковых элементов (набор одинаковых карандашей) к элементам со сдвинутыми характеристиками (набор разноцветных карандашей), затем — к разным элементам (готовальня) и инверсным сочетаниям типа «элемент и антиэлемент» (карандаш с резинкой).