2.2 Пристрій

Пристрій – найбільш поширений об’єкт винаходу. До пристроїв, як об’єктів винаходів (корисних моделей) належать машини, механізми, прилади тощо.

Об’єктом корисної моделі може бути конструктивне виконання пристрою, яке повинно мати явно виражені просторові форми, тобто характеризуватись не лише наявність елементів та зв’язків між ними, але й формою виконання цих елементів їх певним взаємним розташуванням.

Пристроєм називають агрегати, машини, механізми, знаряддя праці інструменти та інші продукти уречевленої праці, призначені для виконання виробничих і технологічних процесів, для задоволення будь-яких потреб суспільства.

Розрізняють пристрої двох видів. До першого належать пристосування, інструменти знаряддя праці, готові вироби. Характеризуються такі пристрої тим, що ні вони самі, ні елементи з яких вони складаються, у процесі роботи не зв’язані між собою функціонально, наприклад, слюсарні або столярні інструменти, деталі для їх складання тощо.

До другого виду належать агрегати, механізми, прилади тощо, окремі вузли або деталі яких в процесі використання знаходяться у функціональному взаємозв’язку.

Ознаки, які можуть характеризувати пристрій, як об’єкт винаходу показані на рисунку.

Розглянемо детальніше ознаки, які застосовуються для характеристики пристрою.

Конструктивний(ні) елемент(ти). Пристрій як матеріальний об’єкт характеризується наявністю конструктивних елементів (деталей, вузлів тощо), з’єднаних між собою певним чином для одержання, потрібного технічного результату при його застосуванні .

Прикладом може бути винахід “Пристрій для охолодження металевих виробів... ...колектор обладнаний поздовжньою перегородкою, що поділяє його на дві порожнини, робочу нижню і верхню, причому верхня порожнина обладнана автономним водовідводом, колектор обладнаний противагою, встановленою по інший бік від осі його повороту, а на стояку встановлена обмежувальна підпірка”.

У даному винаході пристрій має нові, порівняно з прототипом, конструктивні елементи: поздовжню перегородку, дві порожнини в колекторі, автономний водопідвід, противагу, обмежувальну підпірку, - які є відрізняльними ознаками винаходу.

Зв’язки між елементами. Найважливішими ознаками, що характеризують пристрій (конструкцію, виріб), є зв’язки між його конструктивними елементами, завдяки яким забезпечується працездатність пристрою. Наявність зв’язку між елементами як ознака майже завжди присутня у формулі винаходу.

Рисунок 2.1 – Об’єкт винаходу – пристрій

Однак, є об’єкти-пристрої, окремі частини яких не мають конструктивних зв’язків і взаємодіють за допомогою фізичного середовища (наприклад, електромагнітного поля). До таких відносять систему радіопередавач-радіоприймач, системи для геофізичних досліджень тощо, в яких окремі частини розділені у просторі.

Форма виконання зв’язків між елементами як ознака, що характеризує пристрій, може бути конструктивною, функціональною, змішаною.

Механічні пристрої характеризуються в основному конструктивними і (або) функціональними (кінематичними) зв’язками між конструктивними елементами. Наприклад, “...шток, що зв’язаний з кулачком за допомогою двоплечового важеля...”

Взаємне розташування елементів. Ознаки взаємного розташування елементів характеризують об’єкт – пристрій в цілому і обумовлюють його відтворюваність.

У пристрої ці ознаки необхідні для правильного складання об’єкта і його функціонування згідно з призначенням, наприклад, “...лезо встановлено під гострим кутом до рукоятки...”.

Форма виконання елемента (ів) або пристрою в цілому. Форми виконання конструктивних елементів як ознаки пристрою досить різноманітні. Наявність вузлів і деталей у взаємозв’язку і взаємному розташуванні ще не повністю розкриває пристрій. Існують пристрої з однаковими вузлами, однак їх не завжди можна назвати ідентичними, оскільки одні і тій самі можуть мати свої конструктивні особливості. Наприклад, змішувачі можуть мати “... пропелерний змішувальний елемент”.

Параметри та інші характеристики елемента (тів) та їх зв’язок. Дана ознака пристрою широко сформульована і на практиці подання та розгляду заявок на винаходи зустрічається досить часто. Взаємозв’язок параметрів та інших характеристик елемента (тів) виражається як співвідношення розмірів, об’ємів площ тощо. Наприклад, “...канали втулки і секторів зміщені один відносно одного, їх радіус складає 1/10-1/15, а крок між ними 1,5-2 товщини еластичного елемента”.

Взаємозв’язок параметрів пристрою може бути виражений з використанням математичних формул.

Матеріал, з якого виготовлено елемент(ти) або пристрій в цілому. Матеріал як ознака пристрою може бути охарактеризований його властивостями, функцією, структурою, якісним і кількісним складом його компонентів. При цьому ознаки, що характеризують матеріал, з якого виконаний конструктивний елемент пристрою, обов’язково повинні бути взаємозв’язані з ознаками цього елемента.

Середовище, що виконує функцію елемента. Речовина, яка знаходиться в рідкому, сипучому або газоподібному стані в ряді пристроїв може виконувати функцію конструктивного елемента. Описуючи речовину, слід зазначити назву (коли вона відома), зазначення її фізичного стану, властивостей, якісний та кількісний склад, як от: “...пружний елемент містить також рідину, що заповнює порожнину напрямної труби між додатковими стрижнями, а газова подушка утворена зйомною надувною оболонкою, герметично закріпленою на другому додатковому стрижні...”.

У даному випадку для характеристики пристрою поряд з конструктивними елементами використана також і речовина у рідкому і газоподібному стані, що виконує функцію одного з елементів пристрою – пружного елемента.