АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПРАКТИКУМ ПО РЕШЕНИЮ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИХ ЗАДАЧ. Задача 61.Лопнувший воздушный шарик обдает неумелого брадобрея мыльной пеной

Задача 61. Лопнувший воздушный шарик обдает неумелого брадобрея мыльной пеной...

Задача 62. Идея простейшего решения: на стенке изложницы крепится прозрачный цилиндр, разделенный на две части (верхнюю и нижнюю) наклонной перегородкой, в перегородке - отверстие, закрытое лепестком из биметалла, в верхнюю часть помещают шарики. Повысилась температура, заслонка из биметалла отогнется и один шарик провалится вниз. Как песочные часы... Реальная конструкция несколько сложнее: для обеспечения проскока только одного шарика устанавливают два лепестка, один над другим, на расстоянии, равном диаметру шарика.
Появились и модификации этого устройства - техническая система развивается в связи с увеличением требований к главной полезной функции. Вот как выглядит формула изобретения по а.с. 1 069 931: "Счетчик числа заливок в изложницы, содержащий зубчатое колесо и рабочую биметаллическую пластину, отличающийся тем, что с целью повышения надежности в работе он снабжен платформой, выполненной из теплоизоляционного материала, установленной на оси с возможностью вращения и дополнительной корректирующей биметаллической пластиной, закрепленной вместе с рабочей пластиной на платформе, на свободном конце корректирующей биметаллической пластины вращающееся устройство, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом, при этом обе биметаллические пластины снабжены фиксирующими упорами, а рабочая пластина - теплопроводом".

Задача 63. Представьте себе две картинки: диаметр до и после восстановления. Вот диаметр увеличивается на 0.01 мм... Как это осуществить? Сотая доля миллиметра - это микроперемещение. По указателю физэффектов (см. Приложение) простейший способ - нагревание. Итак, нагреваем, диаметр увеличивается, а остывая - снова уменьшается. Как закрепить это увеличение? Вот где задача.
Может быть нагретый палец надевать на оправку? Но тогда снять палец будет невозможно. Оправка должна быть, и ее не должно быть.
Хороший прием - передача функции инструмента части изделия. В данном случае пусть роль оправки выполняют внутренние слои пальца. Если быстро охладить внутреннюю поверхность, то и наружная, остывая, не уменьшит диаметр. Изобретатели поступили именно так: внутрь нагретого до 800 град. С пальца подают под давлением струю холодной воды, внутренние слои быстро затвердевают и образуют жесткий свод, мешая тем самым сжаться внешним слоям. Обратите внимание, как точно распределены функции между внутренними и внешними слоями: сначала, при резком охлаждении внутренних слоев, внешние не дают им сжаться, а потом, при охлаждении внешних, внутренние не дают сжаться внешним. Это решение предложено в а.с. 495 367, 550 437.

Задача 64. В системе имеется В1 - грунт (мерзлый, талый) и ПТЕПЛ. - тепловое поле, надо достроить веполь до так называемого измерительного веполя:
т.е. В₂ должно откликаться (выдавать сигнал - поле П) на действие оттаивающего грунта (В₁) или напрямую - на действие теплового поля (П_ТЕПЛ.).

Рассмотрим оба варианта.

1. При оттаивании меняются механические и физические характеристики грунта: он разжижается, частицы не связаны между собой, появляется вода, грунт становится проводником тока, изменяются его акустические свойства и т.д. Отсюда и решения: а) появившаяся вода замыкает контакты и вспыхивает лампочка или посылается радиосигнал;
б) пьезокристалл, освобождаясь ото льда, изменяет свою частоту колебаний;
в) размороженная пружина выталкивает на поверхность яркий знак и т.п.

Можно развить веполь - заменить В₂ или добавить к нему третье вещество: например, фитиль, нижний конец которого опущен в емкость с раствором яркой краски, вмороженную в грунт на критической глубине (оттаявшая краска поднимается по фитилю, и на поверхности расплывается яркое пятно).

2. При прямом преобразовании теплового поля в сигнальное поле надо использовать физэффекты: термомеханические (биметалл, нитинол), термоэлектрический (появление термоэдс), термомагнитный (переход через точку Кюри).

Можно использовать и геометрические эффекты: на критической глубине расположить емкость с кипящим при 0⁰С газом или с раствором, выделяющим газ - газ по шлангу поступит на поверхность и надует воздушный шар с яркой окраской. Водород может, например, храниться в гидридном состоянии (см. указатель химэффектов в Приложении). Образующаяся при таянии вода может растворить специально положенные между двумя электродами соли, и получится простейший химический источник тока, который обеспечит работу радиопередатчика.

Задача 65. Небольшую часть провода (или стержень, скрепленный с проводом) можно выполнить из нитинола (сплав, обладающий эффектом памяти формы) с температурной точкой изменения формы в нужном интервале температур: при достижении критической температуры нитиноловый элемент будет укорачиваться (изгибаться, принимать форму волны и т.п.) и натягивать провод.

Задача 66. Задача на разрушение вредного веполя путем введения третьего вещества, являющегося видоизменением угля, но неотличимого от конечного продукта, т.е. используют кокс (а.с. 722 934).

Задача 67. Поливную воду пропускают через электролизер, электроды которого сделаны из сплава: 75% марганца и 25% меди (оптимальное соотношение этих микроэлементов для большинства почв нашей страны). Поскольку электроды сделаны из сплава, в любом их сечении содержатся названные микроэлементы в одинаковой пропорции и вода получает строго определенное их количество - дозирование на атомарном уровне.

Задача 68. Хорошего ответа нет. Надо разрушить вредный веполь. Как? Сделать инструменты черными? Тогда они будут поглощать излучение без отражения, но и будут чрезмерно греться. Рассеивать излучение? Физики остановились на таком решении (Письма в журнал технической физики. - 1986. - N 4.- Т.12. -С.231): к поверхности инструмента привариваются корундовые шарики 40-50 мкм - они рассеивают луч не нагреваясь. Но это превращает гладкую поверхность в шероховатую, легко загрязняющуюся и плохо отмывающуюся...

Задача 69. Пока есть лишь простейшее изобретение (а.с. 1273 264): классная доска в виде бесконечной ленты на двух барабанах, верхний барабан приводной, нижний опущен в ванну с водой, где расположены щетки, счищающие и смывающие мел с ленты.

Задача 70. Проще всего расположить в футеровке на критической глубине слой вещества, которое бы давало окраску пламени, фосфоресцирующие вещества, сверхмалые дозы радиоактивных изотопов и т.п. При истончении футеровки до критической толщины появится хорошо видимый или просто улавливаемый сигнал.

ГЛАВА 6. Лучшая планка... Контрольного ответа нет.

Шеренга манекенов. а.с. 612 679: надувной манекен.

Динамизация в спортзале. Контрольного ответа нет.

Задача 80. А.с. 845 872: внутри полого маховика располагают архимедову спираль и дебаланс в виде шариков, при вращении вала под действием центробежной силы шарики перемещаются по спирали к периферии маховика и скапливаются у перегородки.

Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 571 | Нарушение авторских прав