Проблемы, стоящие перед развивающимися странами
23
Фев

Как заметил Шумахер в своей книге «Малое — прекрасно», развивающиеся страны испытывают не­хватку заводов, оборудования и топлива, но не рабо­чих рук. Они нуждаются в технике, которая позволила бы им добиться большей независимости и подняться до   более высокого   жизненного уровня. Шумахер назвал такую технику «промежуточной техноло­гией». Потребности «промежуточной технологии» ставят перед изобретателями много интересных и по­лезных задач, среди которых особого внимания за­служивают следующие:

1.              Насос, приводимый в действие солнечной энер­гией.

2.              Ветродвигатель с вертикальной осью для приве­дения в действие насосов. Такой двигатель не нужно ориентировать по ветру; он без труда устанавли­вается на трубчатой мачте с оттяжками, а мощность отбирается прямо с вала ротора. Ротор может быть сконструирован по принципу откидывающихся ло­пастей или с лопастями аэродинамического профиля.

3.              Солнечные опреснители соленой воды для оро­шения пустынь, использующие конденсацию испарен­ной влаги на внутренней стороне прозрачной полиэти­леновой крыши.

4.              Методы хранения воды в тропических странах с коротким сезоном дождей. Необходимо свести до ми­нимума потери на испарение, которые могут быть зна­чительными при использовании, например, небольших открытых водохранилищ вдоль русла реки. (Уменьше­ния испарения можно добиться, закрыв поверхность резервуаров слоем плавающих частиц.) Необходимо также найти способ устранить вредные последствия строительства больших речных плотин (заиливание плотин, унос активного ила из верховьев реки, разви­тие болезнетворных микроорганизмов в стоячей воде).

5.              Энергетическая установка, работающая на лю­бом местном топливе, в частности на хворосте или на некомпостируемых отходах сельского хозяйства. На­пример, несложный по конструкции паровой двига­тель, аналогичный автомобильному, с паровым кот­лом или газогенератор, работающий на древесном угле и дающий газ для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

6.              Механическая «лошадь» мощностью в две л. с, у которой для лучшего сцепления с поверхностью задние колеса заменены «ногами» (такая машина могла бы найти применение, например, на рисовых полях).



Различные устройства
21
Фев

1.                Создание устройства для бурения нефтяных скважин на глубине нескольких сотен метров под во­дой, управляемого с берега. Такое устройство предна­значено для выполнения всех операций, в настоящее время осуществляемых машинами и обслуживающим персоналом на буровых платформах.

2.              Разработка электростанции с высоким к. п. д. мощностью 500 кВт для энергоснабжения городских районов или поселков. Электростанция должна рабо­тать без постоянного наблюдения со стороны челове­ка. Если топливом для такой электростанции яв­ляется уголь, его можно превращать в газ в централь­ном газогенераторе и по трубам направлять на расстояние до 80 км.

3.              Создание телеуправляемой машины для футе­ровки дуговых печей, способной единовременно уста­навливать до 500 кг огнеупорного кирпича.

4.              Создание ткацкого станка без механического челнока. Уже разработан станок, в котором нить утка перекидывается струей воздуха.



Создание роботов
13
Фев

Создание роботов, способных избавить человека от изнурительного труда, требует решения ряда инженер­ных проблем.

1.              Разработка механической «руки» с единствен­ным управляемым захватом, способной совершать почти все хватательные движения, которые совершает человеческая рука с практически независимыми дви­жениями пяти пальцев.

2.              Оптический метод обнаружения на столе плос­ких предметов заданного размера и формы и выясне­ния их ориентации. «Лобовой» подход сводится к использованию телевизионной камеры и сложного ком­пьютера. Однако гораздо практичнее методы, осно­ванные на использовании объектива с трансфокато­ром, сканирующего устройства с качающимся зерка­лом и от одного до четырех фотоэлементов. Такая си­стема могла бы найти применение для автоматической сортировки деталей.

3.              Создание робота, способного по приказу глав­ного компьютера подходить к заданной ячейке скла­да (при трехмерной организации ячеек) и извлекать из нее требуемое количество упаковок.

4.              Разработка робота-контролера, бракующего не­годные детали, сравнивая их с образцом.

5.              Разработка механических «мышц» для конечно­стей робота.



Геологоразведка структуры подземных куполов
9
Фев

Наличие скрытых куполов водонепроницаемых по­род сравнительно легко обнаруживается методами сейсморазведки. Но узнать, содержится ли под про­ницаемой породой нефть, газ или просто вода, можно, лишь пробурив разведочную скважину. Если бы уда­лось найти более дешевый и быстрый метод взятия проб, разведка новых месторождений нефти стала бы гораздо дешевле.

Читать дальше »



Проблемы, связанные с пожарами
7
Фев

1.              Для того чтобы направить струю воды в горя­щее помещение, пожарнику приходится подходить совсем близко к очагу пожара, так как струя воды уже на небольшом расстоянии от шланга разбивает­ся на капли и рассеивается во все стороны. Одно из возможных решений — добавить в воду желеобразующее вещество, чтобы она била из брандспойта сплош­ной струей, как горючее вещество из огнеметов (кстати, весьма наглядный пример задачи, которая была решена в военное время потому, что в нее вложили достаточно денег и сил). Такую струю мож­но направить с земли в окно десятого этажа. Дру­гой вариант — заключать жидкость — огнетушитель в пластмассовую «колбасу», которой можно выстрели­вать из «углекислотной пушки»: от огня пластмассо­вая оболочка плавится и освобождает жидкость.

2.              На крупных промышленных автоматизирован­ных предприятиях и складах обнаруживать и тушить пожары может робот, который обходит помещения по запрограммированному маршруту или движется на некоторой высоте по специально проложенному рельсу. Такой робот может быть оснащен дорогостоя­щим оборудованием для обнаружения пожара: например, он может осматривать помещение инфра­красным детектором и проверять наличие очага по­жара ионным детектором пламени. В случае пожара робот поднимает тревогу и одновременно направляет в очаг струю огнетушителя.

3.              Заслуживает внимания проект создания водоох-лаждаемого телеуправляемого робота-пожарника, тя­нущего за собой водяной шланг и кабель связи. Такой робот мог бы подниматься по лестницам, проникать в очаг пожара и тушить его, а также спасать на­ходящихся без сознания людей, помещая их в спе­циальную небольшую кабину и вынося из огня.

4. Разработка средств спасения людей из горящих высотных зданий.



Загрязнение окружающей среды
2
Фев

Заслуживают интереса:

1.             Метод сухой очистки горячих промышленных газов от двуокиси серы. Для этой цели можно при­менить дробленый доломит, однако избавляться от получающегося в результате реакции двойного суль­фата кальция и магния трудно.

2.             Устройство для очистки от примесей речных вод перед тем, как они попадают в море, с последую­щим  разделением  примесей  на  тяжелые металлы, удобрения (фосфор, калий, гумус) и другие полезные химикалии с целью их дальнейшего извлечения.

, 3. Регенеративный теплообменник для использования теплоты затвердевания в сталеплавильной и стекольной промышленности.

4. Устройство для превращения городских канали зационных отходов и отходов на фермах в сухое чистое порошкообразное удобрение, свободное от свинца.



Устройства для облегчения жизни инвалидов
1
Фев

В этой области перед изобретателем открыто не­объятное поле деятельности. Можно подумать о соз­дании целого ряда важных устройств и приспособ­лений.

Читать дальше »



Хирургические инструменты
31
Янв

Уже существуют машинки для наложения молиб­деновых скрепок, заменяющих нить, однако все еще есть нужда в устройстве, которое сшивало бы ткани эластичной нитью в тех местах, где это нужно хи­рургу. Можно подумать о разработке инструмента, внешне напоминающего плоскогубцы, в который заранее заправляется нить; такой инструмент накла­дывается на ткань и делает несколько стежков. Читать дальше »



Изобретения, которые пригодятся в домашнем хозяйстве
27
Янв

1. Домашний аналог гибкого полировального круга, которым можно пользоваться для чистки и полирования. В нем компенсировались бы реактивные моменты и силы (например, за счет использования

1 В августе 1977 года «мускулолет» с педальным приводом толкающего винта, разработанный американским конструктором Мак-Криди, поднялся в воздух и пролетел 2200 м по замкнутой траектории. При размахе крыльев около 30 м аппарат имел мас­су 35 кг. 12 нюня 1979 года на аналогичном аппарате того жа конструктора велогонщик Б. Аллен за 2 ч 49 мин пересек Ла-Манш. Читать дальше »



Летательный аппарат, приводимый в движение мускульной силой человека
26
Янв

Можно с уверенностью сказать, что попытки раз­решить эту проблему, комбинируя велосипед с воз­душным винтом и крыльями, как у планера, обре­чены на провал Однако другой подход может ока­заться более обещающим: установить винт с педаль­ным приводом так, чтобы он гнал поток воздуха над сильно изогнутой верхней поверхностью крыла. В этом случае спортсмену не придется развивать на земле большую скорость для взлета: подъемная сила в соответствии с уравнением Бернулли возникает за счет уменьшения давления на верхней поверхности крыла, даже если самолет неподвижен. Читать дальше »