- •Конспект лекцій
- •Кафедра зносостійкості та відновлення деталей
- •Конспект лекцій
- •1 Винахід та його місце у системі штелектуальної власності
- •1.1. Основні поняття і визначення
- •1.2 Авторські і суміжні права
- •1.3 Поняття про промислову власність
- •1.4 Поняття про нетрадиційні об’єкти інтелектуальної власності
- •2 Винахід, як об’єкт промислової власності
- •2.1 Об’єкт винаходу та ознаки, що застособуються для його характеристики
- •Запитання для самоконтролю
- •2.2 Пристрій
- •2.3 Речовина
- •2.4 Спосіб
- •2.5 Застосування відомого продукту чи способу за новим призначенням
- •2.6 Група винаходів
- •2.7 Склад та зміст документів заявки на видачу патенту на винахід
- •2.7.1 Заявка
- •2.7.2 Опис винаходу
- •2.7.3 Формула винаходу
- •2.7.4 Складання формули винаходу
- •2.7.5 Креслення і інші матеріали
- •2.7.6 Реферат
- •2.7.7 Термінологія і умовні позначення
- •2.7.8 Текст документів
- •2.7.9 Графічні матеріали
- •2.8 Права авторів винаходів на винагороду
- •Запитання для самоконтролю
- •3 Методи пошуку нових технічних рішень
- •3.1 Поняття про технічні системи. Закони розвитку технічних систем
- •3.1.1 Закон збільшення міри ідеальності системи
- •3.1.2 Закон s-подібного розвитку технічних систем
- •3.1.3 Закон динамізації
- •3.1.4 Закон повноти частин системи
- •3.1.5 Закон наскрізного проходу енергії
- •3.1.6 Закон випереджуаючого розвитку робочого органу
- •3.1.7 Закон переходу з макро- на мікрорівень
- •3.2 Методи вирішення винахідницьких завдань
- •3.2.1 Мозковий штурм
- •3.2.2 Зворотний мозковий штурм
- •3.2.3 Метод фокальних об’єктів
- •3.2.4 Аналогії. Синектика
- •3.2.5 Оператор рчв
- •3.2.6 Метод маленьких чоловічиків
- •3.2.7 Список контрольних запитань
- •3.2.8 Морфологічний аналіз
- •3.2.9 Функціональний аналіз
- •3.2.10 Метод пошукового конструювання р.Коллєра
- •3.2.11 Ариз -71
- •1 Аналітична стадія
- •2 Оперативна стадія
- •3 Синтетична стадія
- •8 Принцип антиваги:
- •Принцип попереднього виконання:
- •28 Принцип заміни механічної схеми:
- •30 Принцип використання гнучких оболонок і тонких плівок:
- •31 Принцип використання пористих матеріалів:
- •32 Принцип зміни розфарбування:
- •Запитання для самоконтролю
3.1.4 Закон повноти частин системи
Будь-яка технічна система, що самостійно виконує яку-небудь функцію, має чотири основні частини - двигун, трансмісія, робочий орган і засіб управління. Якщо в системі відсутня яка-небудь з цих частин, то її функцію виконує людина або довкілля.
Двигун - елемент технічної системи, що є перетворювачем енергії, необхідної для виконання необхідної функції. Джерело енергії може знаходитися або в системі (наприклад, бензин в баку для двигуна внутрішнього згорання автомобіля), або в надсистемі (електроенергія із зовнішньої мережі для електродвигуна верстата).
Трансмісія - елемент, передавальний енергію від двигуна до робочого органу з перетворенням її якісних характеристик (параметрів).
Робочий орган - елемент, передавальний енергію на оброблюваний об'єкт, і що завершує виконання необхідної функції.
Засіб управління - елемент, регулюючий потік енергії до частин технічної системи і що погоджує їх роботу в часі і просторі.
Аналізуючи будь-яку автономно працюючу систему, буде це холодильник, годинник, телевізор або авторучка, скрізь можна бачити ці чотири елементи.
Приклад:
Фрезерний верстат. Робочий орган: фреза. Двигун: електродвигун верстата. Все що знаходиться між електродвигуном і фрезою можна вважати трансмісією. Засіб управління - людина-оператор, ручки і кнопки, або програмне управління (верстат з програмним управлінням). У останньому випадку програмне управління «витіснило» людину-оператора з системи.
3.1.5 Закон наскрізного проходу енергії
Отже, будь-яка працююча система складається з чотирьох основних частин і будь-яка з цих частин є споживачем і перетворювачем енергії. Але мало перетворити, треба ще без втрат передати цю енергію від двигуна до робочого органу, а від нього - на оброблюваний об’єкт. Це закон наскрізного проходу енергії. Порушення цього закону призведе до виникнення суперечностей усередині технічної системи, що у свою чергу, породжує винахідницькі завдання.
Головною умовою ефективності технічної системи з точки зору енергопровідності є рівність здібностей частин системи по прийняттю і передачі енергії.
Приклад:
Імпеданс передавача, фідера і антени мають бути узгоджені - в цьому випадку в системі встановлюється режим біжучої хвилі, найбільш ефективний для передачі енергії. Неузгодженість веде до появи стоячих хвиль і дисипації енергії.
3.1.6 Закон випереджуаючого розвитку робочого органу
У технічній системі основний елемент - робочий орган. Щоби його функція була виконана нормально, його здатність по засвоєнню і пропусканню енергії має бути не меншою, ніж у двигуна і трансмісії. Інакше він або зламається, або стане неефективним, перетворюючи значну частину енергії в тепло. Тому бажано, щоби робочий орган випереджав в своєму розвитку інші частини системи, тобто володів більшою мірою динамізації по речовині, енергії або організації.
Часто винахідники здійснюють помилку, наполегливо розвиваючи трансмісію, керування, але не робочий орган. Така техніка, як правило, не дає значного приросту економічного ефекту і істотного підвищення ККД.
Приклад:
Продуктивність токарного верстата і його технічна характеристика залишалися майже незмінними впродовж багатьох років, хоча інтенсивно розвивалися привід, трансмісія і засоби керування, тому що сам різець як робочий орган залишався тим самим, тобто нерухомою моносистемою на макрорівні. З появою чашкових різців, що обертаються під час роботи, продуктивність верстата різко піднялася. Ще більше вона зросла, коли була задіяна мікроструктура речовини різця: під дією електричного струму ріжуча кромка різця стала коливатися до декількох разів у секунду.