Формула изобретения. Дыхательный автомат акваланга, содержащий камеру с клапаном и кинематически сочлененной с ним системой рычагов мембраной, служащей для подачи в камеру свежего воздуха при вдохе, и компенсатор давления для поддержания в камере давления воздуха, равного давлению в легких, отличающийся тем, что с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов дыхательного автомата мембрана соединена со стенкой камеры автомата шарниром и гибкой манжетой, образующей с мембраной и стенкой камеру вдоха, причем мембрана снабжена упором для непосредственного воздействия на клапан и несет на себе компенсатор давления. 2. Дыхательный автомат по п. 1, отличающийся тем, что компенсатор давления состоит из стойки, укрепленной на мембране, и поплавка со стержнем, соединенным подвижно со стойкой для изменения плеча воздействия поплавка на мембрану». Подписи представителя организации-заявителя или авторов (автора). Внимательно изучи этот пример: Задание № 16. Руководствуясь рассмотренным примером, составить заявку на весы (рис. 76), как на изобретение, исходя из предположения, что они еще не изобретены. Технические условия: 1. Грузоподъемность весов 10 кг. 2. Точность взвешивания 10 г. Примечание. Только не следует посылать эту заявку в Комитет, так как на весы журналом «Юный техник» уже выдано авторское свидетельство. Изобретатель всегда создает что-то новое, иногда до этого никем нигде не виденное, и потому, естественно, первоначальные технические данные изобретения и его внешний вид и внутреннее устройство далеко не всегда сразу получаются в наилучшем из всех возможных сочетаний. Но проходит время, и люди, которые пользуются этим изобретением, начинают обращать внимание на его недостатки, стараются устранить их, изменяя форму изделия, его размеры, расположение отдельных деталей и т. д., то есть улучшать конструкцию. Так, например, эволюцию (постепенное развитие) токарного металлорежущего станка наглядно демонстрируют 
Рис. 77. Эволюция токарного станка завода «Красный пролетарий». модели завода «Красный пролетарий» (рис. 77). На станках выпуска 1923 года (модель ТН—15) виден ступенчатый шкив плоскоременной передачи, сплошной шпиндель, механизм подачи со сменными зубчатыми колесами и небольшой коробкой передач, стружка летит во все стороны. Станки модели (IK-62) конструкция середины 50-х годов) имеют пустотелый шпиндель, закрытую коробку скоростей с зубчатой передачей, коробку подач, на которой простым поворотом ручки можно установить любую из нескольких десятков скоростей для нарезания различных резьб, ускоренное механическое перемещение суппорта нажатием кнопки на суппорте при его холостом ходе, пусковой валик, дающий возможность рабочему включать, выключать и реверсировать вращение шпинделя непосредственно с суппорта, жидкостное охлаждение инструмента и его ограждение, препятствующее разбрасыванию стружки и разбрызгиванию охлаждающей жидкости, клиноременная передача. Таким образом, станок усовершенствованной модели удобнее, мощнее, а главное, гораздо безопаснее и производительнее. Другой пример. Обычный домашний холодильник: вначале он имел малую емкость, работал непрерывно и потому расходовал много электроэнергии, не имел морозилки. Теперь почти все холодильники имеют автоматическое управление и работают с перерывами, потребляя энергии в несколько раз меньше, чем раньше; при прежних внешних размерах, емкость холодильника возросла за счет размещения части продуктов (яиц, масла и бутылок) на внутренней стороне дверцы, все холодильники имеют морозилку. Такая же «история» происходит нередко и с технологическим процессом изготовления какой-либо детали или получения материала, химического продукта и так далее. При разработке особенно сложного процесса сразу всего предусмотреть невозможно. А пройдет время, люди, которые разработали или ведут этот процесс, присмотрятся к работе и обнаружат, что одни операции можно объединить, другие ускорить за счет механизации (например, загруз sy или контроль), без третьих вообще можно обойтись. Усовершенствование известных технических решений в зависимости от уровня творчества автора может быть признано изобретением или рационализаторским предложением. Рационализация является делом не менее полезным, чем изобретательство, а принимать в ней участие может гораздо больше людей, чем в изобретательстве, так как устранить какой-либо видим
ый недостаток обычно значительно легче, чем создать новую конструкцию или разработать ранее неизвестный технологический процесс. Поэтому рационализаторов в народном хозяйстве немало. Те из них, кто занимается рационализацией постоянно, объединяются во Всесоюзное общество изобретателей и рационализаторов — ВОИР — добровольную массовую организацию. В настоящее время она насчитывает около 6 ООО ООО человек. Это инженеры, техники и рабочие. Равноправными членами общества становятся и вступающие в него юные техники. Первичные организации общества имеются на каждом предприятии, в том числе и на тех, которые шефствуют над школами, Домами пионеров и станциями юных техников. Теперь первичные организации ВОИР создаются и в школах. Задачами общества являются: всемерное содействие дальнейшему подъему всех отраслей народного хозяйства, автоматизации и механизации производственных процессов, модернизация действующего оборудования, выявление и максимальное использование резервов производства, экономия сырья, материалов, топлива, электроэнергии в целях обеспечения выполнения и перевыполнения производственных планов, неуклонного роста производительности труда, повышение качества и снижение себестоимости выпускаемой продукции и улучшение условий труда, борьба за достижение максимальной эффективности от внедрения в народное хозяйство изобретений и рационализаторских предложений. Точно такие же задачи ставят перед собой и юные техники, которые внесли уже немало предложений по улучшению технологических процессов и использованию оборудования на предприятиях, где учащиеся проходят производственную практику, и в школах, где в мастерских выполняют заказы предприятий. Поэтому-то с юными техниками, как с равными, советуются инженеры, мастера и квалифицированные рабочие, поэтому-то юные техники, как и взрослые изобретатели и рационализаторы, вступают в ВОИР на предприятиях. Но если даже учащиеся на предприятиях не работают, а занимаются техническим творчеством в школе, то им следует работать не в одиночку, а объединиться и создать в школе свою организацию ВОИР. Эта организация будет иметь в обществе такие же права, как организация ВОИР на предприятии, а ее члены получат право, как и взрослые члены ВОИР, носить нагрудный значок (рис. 78). Для технического творчества воировцев работы в школе непочатый край: нужно совершенствовать имеющиеся и создавать новые учебные пособия, приспособления для мастерских, игры и игрушки, спортивные модели. Очень хорошо конструировать что-либо в помощь шефам. Но чтобы не тратить зря время и силы, работать нужно по плану. Таким 
планом на предприятии является перечень так называемых «узких мест» — производственных участков, оборудования и технологических процессов, которые тормозят производство. В нем указаны темы для рационализации и технические условия на их выполнение. Темы для рационализации всегда имеются на каждом предприятии, и среди них немало таких, которые вполне посильны юным техникам. В нашей стране творческая деятельность юных техников получила полное признание, и в ряде городов и районов страны их стараются, как равных, широко привлекать к решению технических задач, стоящих перед народным хозяйством. Астраханская областная станция юных техников по заданию предприятий выпустила брошюру, в которой названы темы для юных техников по решению технических задач, стоящих перед различными предприятиями области. Вот некоторые из этих тем и технические условия на них: Тема 7 (для Астраханского морского судостроительного завода). Задание: разработать простейший способ механизации работ по очистке секций и корпусов кораблей от снега и льда. Технические условия: 1. Приспособление должно быть легким и удобным в работе. 2. При электрическом варианте напряжение не должно превышать 36 вольт. Тема 10 (для Астраханского завода стекловолокна). Задание: предложить рациональное оборудование рабочего места оператора в цехе электропечей. Технические условия: обеспечить внешний вид, соответствующий современным требованиям технической эстетики, и удобное расположение инструмента, материалов и прочего. Тема 17 (для машиностроительного завода «Октябрь»). Задание: разработать автоматическую систему включения и отключения электросети освещения территории завода. Технические условия: обеспечить включение и отключение освещения в заданное время. В изобретении техническое решение является принципиально новым, еще нигде не
Archives for мая, 2008
В машинах и механизмах происходит преобразование движения. Механизм представляет собой несколько деталей, соединенных каким-либо образом между собой и совершающих определенное движение под воздействием внешних сил. В машине, на станке или приборе имеется целый ряд механизмов, которые, соединяясь между собой, образуют общую кинематическую цепь (кинематика — греческое слово, обозначающее «движительное», «связанное с движением»). Разрабатывая машину, конструктор составляет ее кинематическую схему, на которой с помощью условных обозначений, единых для всей нашей страны (ГОСТ 2.770—68), наносит все детали, имеющие отношение к движению: шестерни, муфты, валы, подшипники, а также направление и характер движения и т. д. Для примера рассмотрим кинематическую схему коробки скоростей токарного станка, расположенной в его передней бабке (рис. 70). В схему входят два узла: I — узел с передвижными зубчатыми колесами (шестернями) и II — узел с передвижной муфтой. Ведущий вал / коробки имеет постоянную скорость вращения пх от укрепленного на нем шкива 2, который приводится во вращение электродвигателем при помощи плоскоременной передачи. На валу жестко закреплены шестерни zt; z3; z5, а на промежуточном валу 3 на призматической шпонке может перемещаться блок шестерен z2—z4—ze, которые при надобности соединяются с шестернями вала 1: г2 с шестерней гх (как на схеме), г4 с z3 и г, с г6. Следовательно, вал 3 может иметь три скорости вращения. На валу 3 жестко насажены шестерни г7 и га, которые свободно сидят на шпинделе. Они находятся в постоянном зацеплении с парными шестернями zs и г1о. Переключая двустороннюю кулачковую муфту 4, можно соединить эти шестерни на валу 3 (г? с z8 или zs с zl0). Из схемы видно, что шпиндель станка может иметь шесть чисел оборотов. 
Рис. 70. Кинематическая схема коробки скоростей токарного станка со шкивом плоскоременной передачи. • 
Зная число оборотов приводного вала / коробки скоростей и числа зубьев ведущих и ведомых колес zt—г10, можно подсчитать все числа оборотов шпинделя. Соединим муфту 4 с колесом и подсчитаем: 
Подставив в формулы числа, получим число оборотов шпинделя в минуту. Задание № 13. Составить описание кинематической схемы механизма токарного станка (рис. 71). Задание № 14. Составить описание кинематической схемы делительной головки фрезерного станка (рис. 72). Задание № 15. По рисунку фрикционного молота (рис. 73) составить его кинематическую схему, сделать рабочие чертежи действующей модели. Технические условия: ход бойка 100 мм. 
Наименование предприятия-заявителя или фамилия, имя и отчество автора (авторов), если последний являетсяJ заявителем. Название изобретения. Вводная часть: область техники, к которой относится предполагаемое изобретение «ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АВТОМАТ АКВАЛАНГА. Изобретение относится к дыхательному автомату акваланга, входящего в состав легководолазного снаряжения и применяемого в подводном спорте, подводной охоте, службе спасения утопающих, подводных работах, подводных исследованиях и т. п. Дыхательный автомат акваланга предназначен для сообщения вдыхаемому воздуху давления, равного по величине гидростатическому давлению внешней среды на грудную клетку водолаза, т. е. давлению водяного столба высотой от центра легких до поверхности. Эту функцию дыхательный автомат выполняет посредством того, что его мембрана, контактирующая с внешней средой, уравновешивает усилием гидростатического давления водяного столба (высотой от мембраны до поверхности) клапан, подающий свежий воздух из баллонов при вдохе. Но расположение мембраны дыхательного автомата относительно центра легких в условиях подводного плавания все время меняется (в зависимости от изменения положения водолаза), поэтому все время возникает и изменяется разница между высотой водяного столба от центра легких и высотой водяного столба от мембраны дыхательного автомата, а с этим соответственно возникает и изменяется раз- ница величин гидростатического давления на центр легких и на мембрану дыхательного автомата, что обусловливает разницу величин давления в легких и давления воздуха, подаваемого при вдохе. Разность величин этих давлений составляет сопротивление вдоху. Снижение сопротивления воздуха путем поддерживания при вдохе давления, равного давлению в легких, осуществляется в аквалангах с помощью компенсатора давления при вдохе, воздействующего на мембрану дыхательного автомата. Известное Известен дыхательный автомат устройство, которое акваланга, мембрана которого усовершенствуется встроена в жесткий корпус, об- в предполагаемом разующий камеру вдоха, а для изобретении воздействия мембраны на кла- пан, подающий свежий воздух в камеру вдоха, в последней смонтирована система рычагов, соединяющая мембрану с клапаном. Этот автомат снабжен компенсатором давления при вдохе, представляющим собой смежную с камерой автомата камеру, соединенную шлангом с камерой предусмотренного для этой цели второго дыхательного автомата, и снабженную компенсационной диафрагмой, соединенной жесткой связью с мембраной автомата. Действие такого компенсатора давления при вдохе состоит в том, что он с помощью компенсационной диафрагмы воспринимает от второго дыхательного автомата и с помощью жесткой связи сообщает мембране автомата встречное усилие, соответствующее гидростатическому давлению на мембрану второго легочного автомата, вследствие чего мембрана воздействует на клапан с усилием, соответствующим средней величине гидростатических давлений на мембраны обоих автоматов, т. е. величине гидростатического давления по центру легких. Достижение поставленной цели осуществляется следующими средствами: мембрана дыхательного автомата соединена с неподвижной стенкой автомата шарниром и гибкой манжетой, образующей с мембраной и стенкой камеру вдоха, причем мембрана снабжена упором для непосредственного воздействия на клапан и несет на себе компенсатор давления при вдохе. Компенсатор давления на вдохе может быть выполнен в виде поплавка и укреплен на мембране с помощью рычага с переменным плечом. Такое выполнение дыхательного автомата и компенсатора давления при вдохе упрощает конструкцию и уменьшает габариты. Указание на чертеж. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема дыхательного автомата с компенсатором давления при вдохе.
