- •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
- •Запитання для самоконтролю
- •2 Винахід, як об’єкт промислової власності
- •2.1 Об’єкт винаходу та ознаки, що застособуються для його характеристики
- •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
3.1.2 Закон s-подібного розвитку технічних систем
Еволюцію розвитку ТС можна зобразити логістичною кривою, що показує, як змінюються в часі темпи її розвитку. Виділяються три характерні етапи:
«дитинство». Триває, як правило, достатньо довго. У цей момент йде проектування системи, її доопрацювання, виготовлення дослідного зразка, підготовка до серійного випуску;
«розквіт». ТС бурхливо удосконалюється, стає усе більш потужною і продуктивною. Машина випускається серійно, її якість покращується і попит на неї зростає;
«старість». З якогось моменту покращувати систему стає все важчим. Мало допомагають навіть крупні збільшення асигнувань. Не дивлячись на зусилля конструкторів, розвиток системи не достигає за все зростаючими потребами людини. ТС пробуксовує, тупцює на місці, міняє свої зовнішні контури, але залишається зі всіма своїми недоліками. Всі ресурси остаточно вичерпані. Якщо спробувати у цей момент штучно збільшувати кількісні показники системи або розвивати її габарити, залишаючи колишній принцип, то сама система вступає в конфлікт з довкіллям і людиною. Вона починає більше приносити шкоди, ніж користі.
Як приклад розглянемо паровоз. Спочатку був досить довгий експериментальний етап з окремими незавершеними екземплярами, впровадження яких супроводжувалося опором суспільства. Потім наступив бурхливий розвиток термодинаміки, вдосконалення парових машин, залізниць, сервісу - паровоз отримує загальне визнання і інвестиції в подальший розвиток. З часом, не дивлячись на активне фінансування, стався вихід на природні обмеження: граничний тепловий ККД, конфлікт з довкіллям, нездатність збільшувати потужність без збільшення маси - і, як наслідок, в області почався технологічний застій. І, нарешті, сталося витіснення паровозів економічнішими і потужнішими тепловозами і електровозами. Паровий двигун досягнув свого ідеалу - і зник. Його функції узяли на себе ДВС і електромотори, які проходять через етапи недосконалості та наступного бурхливого розвитку і, нарешті, упираються в розвитку в свої природні межі. Потім з’явиться інша більш нова і досконаліша система - і так нескінченно.
3.1.3 Закон динамізації
Надійність, стабільність і постійність системи в динамічному оточенні залежать від її здатності змінюватися. Розвиток, а значить і життєздатність системи, визначається головним показником: мірою динамізації, тобто здатністю бути рухливою, гнучкою, пристосовуваною до зовнішнього середовища, такою, що міняє не лише свою геометричну форму, але і форму руху своїх частин, в першу чергу робочого органу. Чим вища міра динамізації, тим, в загальному випадку, ширший діапазон умов, при яких система зберігає свою функцію. Наприклад, аби змусити крило літака ефективно працювати в істотно різних режимах польоту (зліт, крейсерський політ, політ на граничній швидкості, посадка), його динамізують шляхом додавання закрилків, передкрилків, інтерцепторів, системи зміни стріловидності і інше.
Приклади з техніки:
У 10-20 разів знижується опір руху плуга , якщо його леміш вібрує з певною частотою, яка залежить від властивостей ґрунту.
Ківш екскаватора, за рахунок перетворення на роторне колесо, породив нову високоефективну систему видобутку корисних копалин.
Автомобільне колесо з жорсткого дерев’яного диска з металевим ободом стало рухливим, м’яким і еластичним.