Теория решения изобретательских задач

Теория решения изобретательских задач

 

Лекция № 4 Приемы устранения технических противоречий.

 

Рассмотрим 40 основных приемов устранения технических противоречий.

Принцип дробления

а. Разделить объект на независимые части.

б. Выполнить объект разборным.

в. Увеличить степень дробления объекта.

П р и м е р. Грузовое судно разделено на однотипные секции. При необходимости корабль можно делать длиннее или короче.

Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свойство.

В отличие от предыдущего приема, в котором речь шла о делении объекта на одинаковые части, здесь предлагается делить объект на разные части.

П р и м е р. Обычно на малых прогулочных судах и катерах электроэнергия для освещения и других нужд вырабатывается генератором, работающим от гребного двигателя. Для получения электроэнергии на стоянке приходится устанавливать вспомогательный электрогенератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Двигатель, естественно, создает шум и вибрацию. Предложено разместить двигатель и генератор в отдельной капсуле, расположенной на некотором расстоянии от катера и соединенной с ним кабелем.

Принцип местного качества

а. Перейти от однородной структуры объекта или внешней среды (внешнего воздействия) к неоднородной.

б. Разные части объекта должны выполнять различные функции.

в. Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

П р и м е р. Для борьбы с пылью в горных выработках на инструменты (рабочие органы буровых и погрузочных машин) подают воду в виде конуса мелких капель. Чем мельче капли, тем лучше идет борьба с пылью, но мелкие капли легко образуют туман, это затрудняет работу. Решение: вокруг конуса мелких капель создают слой из крупных капель.

Принцип асимметрии

а. Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

б. Если объект уже асимметричен, увеличить степень асимметрии.

П р и м е р. Противоударная автомобильная шина имеет одну боковину повышенной прочности - для лучшего сопротивления ударам о бордюрный камень тротуара.

Принцип объединения

а. Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б. Объединить во времени однородные или смежные операции. Пример. Сдвоенный микроскоп-тандем. Работу с манипулятором ведет один человек, а наблюдением и записью целиком занят второй.

Принцип универсальности

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

П р и м е р. Ручка для портфеля одновременно служит эспандером (а. с. № 187964).

Принцип «матрешки»

а. Один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.

б. Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

П р и м е р. «Ультразвуковой концентратор упругих колебаний, состоящий из скрепленных между собой полуволновых отрезков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью уменьшения длины концентратора и увеличения его устойчивости полуволновые отрезки выполнены в виде полых конусов, вставленных один в другой» (а.с. № 186 781). В а. с. № 462 315 абсолютно такое же решение использовано для уменьшения габаритов выходной секции трансформаторного пьезоэлемента. В устройстве для волочения металла по а. с. № 304 027 «матрешка» составлена из конусных волок.

Принцип антивеса

а. Компенсировать вес объекта соединением с другим объектом обладающим подъемной силой.

б. Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (преимущественно за счет аэро- и гидродинамических сил).

П р и м е р. «Центробежный тормозного типа регулятор числа оборотов роторного ветродвигателя, установленный на вертикальной оси ротора, отличающийся тем, что с целью поддержания скорости вращения ротора в малом интервале числа оборотов при сильном увеличении мощности грузы регулятора выполнены в виде лопастей, обеспечивающих аэродинамическое торможение» (а. с. № 167 784).

Интересно отметить, что в формуле изобретения четко отражено противоречие, преодолеваемое изобретением. При заданной силе ветра и заданной массе грузов получается определенное число оборотов. Чтобы его уменьшить (при возрастании силы ветра) нужно увеличить массу грузов. Но грузы вращаются, к ним трудно подобраться. И вот противоречие устранено тем, что грузам придана форма. создающая аэродинамическое торможение, т. е. грузы выполнены в виде крыла с отрицательным углом атаки.

Общая идея очевидна: если нужно менять массу движущегося тела, а массу менять нельзя по определенным соображениям, то телу надо придать форму крыла и, меняя наклон крыла к направлению движения, получать дополнительную силу, направленную в нужную сторону.

9. Принцип предварительного антидействия

Если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.

П р и м е р. «Способ резания чашечным резцом, вращающимся вокруг своей геометрической оси в процессе резания, отличающийся тем, что с целью предотвращения возникновения вибрации чашечный резец предварительно нагружают усилиями, близкими по величине и направленными противоположно усилиям, возникающим в процессе резания» (а. с. № 536866).

10. Принцип предварительного действия

а. Заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично).

б. Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на доставку и с наиболее удобного места.

Примером может служить приведенное выше решение задачи 41.

Принцип эквипотенциальности

Изменить условия работы так, чтобы не приходилось поднимать или опускать объект.

П р и м е р. Предложено устройство, исключающее необходимость поднимать и опускать тяжелые пресс-формы. Устройство выполнено в виде прикрепленной к столу пресса приставки с рольгангом (а. с. № 264 679).

Принцип «наоборот»

а. Вместо действия, диктуемого условиями задачи, осуществить обратное действие.

б. Сделать движущуюся часть объекта или внешней среды неподвижной, а неподвижную - движущейся.

в. Перевернуть объект «вверх ногами», вывернуть его.

П р и м е р. Рассматривая задачу 9 (о фильтре для улавливания пыли), мы познакомились с а. с. № 156 133: фильтр сделан из магнитов, между которыми расположен ферромагнитный порошок. Через семь лет появилось а. с. № 319 325, в котором фильтр вывернут: «Электромагнитный фильтр для механической очистки жидкостей и газов, содержащий источник магнитного поля и фильтрующий элемент из зернистого магнитного материала, отличающийся тем, что с целью снижения удельного расхода электроэнергии и увеличения производительности фильтрующий элемент размещен вокруг источника магнитного поля и образует внешний замкнутый магнитный контур».

Принцип сфероидальности

а. Перейти от прямолинейных частей к криволинейным, от плоских поверхностей к сферическим, от частей, выполненных в виде куба или параллелепипеда, к шаровым конструкциям.

б. Использовать ролики, шарики, спирали.

в. Перейти от прямолинейного движения к вращательному, использовать центробежную силу.

П р и м е р. Устройство для вварки труб в трубную решетку имеет электроды в виде катящихся шариков.

Принцип динамичности

а. Характеристики объекта (или внешней среды) должны меняться так, чтобы быть оптимальными на каждом этапе работы.

б. Раздолбить объект на части, способные перемещаться относительно друг друга.

в. Если объект в целом неподвижен, сделать его подвижным, перемещающимся.

П р и м е р. «Способ автоматической дуговой сварки ленточным электродом, отличающийся тем, что с целью широкого регулирования формы и размеров сварочной ванны электрод изгибают вдоль его образующей, придавая ему криволинейную форму, которую изменяют в процессе сварки» (а.с. № 258 490).

Принцип проскока

Вести процесс или отдельные его этапы (например, вредные или опасные) на большой скорости.

П р и м е р. «Способ обработки древесины при производстве шпона путем прогрева, отличающийся тем, что с целью сохранения природной древесины прогрев ее осуществляют кратковременным воздействием факела пламени газа с температурой 300-600°С непосредственно в процессе изготовления шпона» (а. с. № 338 371).

Принцип обратной связи

а. Ввести обратную связь.

б. Если обратная связь есть, изменить ее.

П р и м е р. «Способ автоматического регулирования температурного режима обжига сульфидных материалов в кипящем слое путем изменения потока нагружаемого материала в функции температуры, отличающийся тем, что с целью повышения динамической точности поддержания заданного значения температуры подачу материала меняют в зависимости от изменения содержания сернистого газа в отходящих газах» (а. с. № 302 382).

24. Принцип «посредника)

а. Использовать промежуточный объект, переносящий или передающий действие.

б. На время присоединить к объекту другой (легкоудаляемый) объект.

П р и м е р. «Способ тарировки приборов для измерения динамических напряжений в плотных средах при статическом нагружении образца среды с заложенными внутри него прибором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения точности тарировки нагружение образца с заложенным внутри него прибором ведут через хрупкий промежуточный элемент» (а. с. № 354 135).

Принцип самообслуживания

а. Объект должен сам себя обслуживать, выполняя вспомогательные и ремонтные операции.

б. Использовать отходы (энергии, вещества).

П р и м е р. В электросварочном пистолете сварочную проволоку обычно подает специальное устройство. Предложено использовать для подачи проволоки соленоид, работающий от сварочного тока.

Принцип копирования

а. Вместо недоступного, сложного, дорогостоящего, неудобного или хрупкого объекта использовать его упрощенные и дешевые копии.

б. Заменить объект или систему объектов их оптическими копиями (изображениями). Использовать при этом изменение масштаба (увеличить или уменьшить копии).

в. Если используются видимые оптические копии, перейти к копиям инфракрасным или ультрафиолетовым.

Пр и м е р. «Наглядное учебное пособие по геодезии, выполненное в виде написанного на плоскости художественного панно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью последующей геодезической съемки с панно изображения местности оно выполнено по данным тахеометрической съемки и в характерных точках местности снабжено миниатюрными геодезическими рейками» (а. с. № 86560).

Замена механической схемы

а. Заменить механическую схему оптической, акустической или «запаховой».

б. Использовать электрические, магнитные и электромагнитные поля для взаимодействия с объектом.

в. Перейти от неподвижных полей к движущимся, от фиксированных к меняющимся во времени, от неструктурных к имеющим определенную структуру.

г. Использовать поля в сочетании с ферромагнитными частицами.

П р и м е р. «Способ нанесения металлических покрытий на термопластичные материалы путем контакта с порошком металла, нагретым до температуры, превышающей температуру плавления термопласта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения прочности сцепления покрытия с основой и его плотности процесс осуществляют в электромагнитном поле» (а. с. № 445 712).

Принцип изменения окраски

а. Изменить окраску объекта или внешней среды.

б. Изменить степень прозрачности объекта или внешней среды.

в. Для наблюдения за плохо видимыми объектами или процессами использовать красящие добавки.

г. Если такие добавки уже применяются, использовать люминофоры.

П р и м е р. Патент США № 3 425 412: прозрачная повязка, позволяющая наблюдать рану, не снимая повязки.

Принцип однородности

Объекты, взаимодействующие с данным объектом, должны быть сделаны из того же материала (или близкого ему по свойствам).

П р и м е р. «Способ получения постоянной литейной формы путем образования в ней рабочей полости по эталону методом литья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью компенсации усадки изделия, полученного в этой форме, эталон и форму выполняют из материала, одинакового с изделием» (а. с. № 456 679).

Применение инертной среды

а. Заменить обычную среду инертной.

б. Вести процесс в вакууме.

Этот прием можно считать антиподом предыдущего.

П р и м е р. «Способ предотвращения загорания хлопка в хранилище, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения надежности хранения хлопок подвергают обработке инертным газом в процессе его транспортировки к месту хранения» (а. с. № 270 171).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАУЗ

 

Одно действие "вставлено" в паузы другого действия.

Примеры.

А.с. 244 357. Способ продувки жидкого металла через фурму с импульсной подачей кислорода, ОТЧЦ (аббревиатура: «Отличающийся тем, что с целью» – прим. Официального Фонда Г.С. Альтшуллера) снижения температуры реакционной зоны и уменьшения пылеобразования, в перерывах между подачей кислорода вдувают инертный газ или воздух.

А.с. 267 772. Способ исследования процесса дуговой сварки с использованием дополнительного осветителя, ОТЧЦ совмещения наблюдения как за самой дугой, так и за процессами плавления электрода и переноса металла, яркость дополнительного осветителя периодически изменяют от нуля до вечности, превышающей яркость дуги.

Съемку дуги ведут в паузах, когда выключено дополнительное освещение; при дополнительном освещении снимают перенос металла; получаются чередующиеся кинокадры, совмещающиеся при проекции.

А.с. 302 625. Способ контроля исправности термопары путем подогрева ее и проверки наличия в цепи термо-э.д.с., ОТЧЦ уменьшения времени контроля, нагревают термопару периодическими импульсами тока, а в промежутках между ними проверяют наличие термо-э.д.с.

А.с. 336 120. Способ автоматического управления термическим циклом контактной точечной сварки, преимущественно деталей малых толщин, основанный на измерении термо-э.д.с., ОТЧЦ повышения точности управления при сварке импульсами повышенной частоты, измеряют термо-э.д.с. в паузах между импульсами сварочного тока.

А.с. 510 337. Способ электродуговой сварки с магнитотепловой обработкой для удержания расплавленного металла сварочной ванны, при котором через свариваемую деталь, помещаемую в пульсирующее магнитное поле, пропускают постоянный ток, ОТЧЦ устранения влияния магнитного поля на сварочную дугу и удержания расплавленного металла сварочной ванны магнитным полем при сварке пульсирующей дугой, магнитное поле включают в паузах между импульсами сварочного тока.

А.с. 778 981. Способ электрохимической обработки деталей импульсным рабочим током с индукционным нагревателем их в процессе обработки, ОТЧЦ повышения производительности, индукционный нагрев производят в паузах между импульсами рабочего тока.

 

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕНЫ

Примеры.

А.с. 329 084. Способ очистки конвейерной ленты с применением механического очистителя, ОТЧЦ исключения возможности образования пыли, конвейерную ленту предварительного обрабатывают пеной.

А.с. 338 457. Способ транспортирования пылеобразующих материалов на конвейере с применением пылезащитных средств, ОТЧЦ уменьшения пылеобразования при транспортировании материала, его покрывают слоем пыленепроницаемой пены.

А.с. 412 970. Способ подачи смазки на обрабатывающий инструмент, в частности штампов, с помощью газа, преимущественно воздуха, ОТЧЦ улучшения условий обслуживания обрабатывающего инструмента и уменьшения расхода смазки, смазку перед подачей на инструмент вспенивают.

А.с. 645 787. Электрический паяльник, содержащий полый корпус с размещенным в нем наконечником и электронагревателем, ОТЧЦ упрощения конструкции паяльника, повышения КПД и срока службы, свободное пространство корпуса заполнено вспененной массой.

А.с. 995 916. Способ очистки резервуаров для хранения горючих продуктов путем заполнения резервуара инертной средой и механического удаления осадка под слоем инертной среды, ОТЧЦ упрощения способа при одновременном повышении его безопасности, в качестве инертной среды используют газомеханическую пену.

ПРИМЕНЕНИЕ ВСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

а) Трудности, связанные с изготовлением объекта, преодолевают, изготавливая часть объекта отдельно и присоединяя эту часть к основной части изготавливаемого объекта.

б) Вставку используют только на время изготовления объекта, а затем удаляют (этот подприём близок к приёму № 34).

Примеры.

А.с. 182 661. Способ изготовления тонкостенных трубок из нихрома, включающий волочение и промежуточные отжиги в вакууме, ОТЧЦ получения трубок с толщиной стенок около 0,01 мм и обеспечения при этом допуска отклонения по толщине стенки, в пределах 0,002-0,003 мм и повышения выхода годного, волочение на последних операциях доводки осуществляют на деформируемом алюминиевом стержне, удаляемом после обработки вытравливанием щелочью.

А.с. 186 658. Способ изготовления полых стеклянных изделий посредством формования прессованием стекломассы в матрице о помощью керна, ОТЧЦ образования цилиндрической полости и исключения её расточки, в стекломассу запрессовывают с помощью керна предварительно нагретую стеклянную трубку, имеющую состав, одинаковый с составом изделия.

А.с. 831 201. Способ изготовления стержневого ящика, включающий соединение модели эталона с каркасом с образованием зазора между ними на толщину облицовочного слоя, заполнение зазора твердеющим материалом и отделение модели-эталона после отвердения облицовочного слоя, ОТЧЦ повышения качества стержней без (формовочных уклонов по модели-эталону с минимальными отклонениями, зазор между каркасом и моделью-эталоном заполняют легкоплавким материалом с последующим его удалением при отделении ящика от стержня.

БИ–ПРИНЦИП

Используя одновременно два однотипных объекта с разными количественными характеристиками, можно получить качественно новый эффект (напр., биметаллические пластинки; биения, возникающие при сложении двух колебаний, и т.д.).

Принцип выявлен бакинским преподаватель ТРИЗ Т. Кенгерли.

Примеры.

А.с. 304 461. Тензодатчик, содержащий основу и две плоские тензорешетки одинаковой конфигурации, наклеенные одна на другую так, что их проекции на общую основу совпадают, ОТЧЦ повышения точности измерения, тензорешетки выполнены из материалов с различными коэффициентами тензочувствительности и включены в смежные плечи мостовой измерительной схемы.

А.с. 325 543. Способ измерения концентрации и молекулярного веса релаксирующих жидкостей, основанный на измерении концентраций и молекулярного веса по вязкости, ОТЧЦ повышения точности измерения, измеряют динамическую вязкость исследуемой жидкости с помощью двух вибрационных вискозиметров, работающих на разных частотах.

СБОРКА НА (В) ВОДЕ

(Точнее было бы говорить не только о сборке, но и о других действиях на воде).

Примеры.

А.с. 343 898. Способ изготовления цельнометаллической оболочки, например дирижаблей, включающей операции монтажа оболочки и заполнение ее подъемным газом, ОТЧЦ исключения дорогостоящих приспособлений - стапелей и лесов, монтаж осуществляют на плавающем в водоеме понтоне, с которого по мере сборки сборную часть оболочки опускают под воду путем поворота ее вокруг горизонтальной оси с одновременным продольным перемещением, обеспечивая при этом горизонтальность оси её, например, с помощью поплавка с подвеской регулируемой длины.

А.с. 932 349. Стенд для испытания транспортных средств. Колеса стоят на цилиндрических катках - для движения на месте. Катки расположены на поплавках, находящихся в бассейне с водой. Это позволяет имитировать дорожные неровности.

48. "МЕШОК С ВАКУУМОМ"

Примеры.

А.с. 271 860. Способ определения пластических деформаций при исследовании процессов горячей обработки металлов давлением с применением координатной сетки, нанесенной на поверхности исследуемого образца, ОТЧЦ повышения точности определения пластических деформаций, в оболочку, выполненную из пластичного материала, помещают образец, внутренний объем оболочки вакуумируют и после нагружения образца наблюдают формоизменение координатной сетки, отпечатанной на поверхности оболочки,

А.с. 306 978. Способ получения изображений на поверхности произвольной конфигурации, заключающийся в том, что поверхность, предназначенную для нанесения изображения, покрывают путем пульверизации слоем фоторезиста, производят подсушку слоя и экспонирование под гибким негативом, ОТЧЦ улучшения качества изображений и упрощения процесса их воспроизведения, перед экспонированием негатив накладывают на поверхность, предназначенную для нанесения изображения, и осуществляют контакт с ней путем ее помещения в герметизированный прозрачный пластмассовый корпус и последующего создания вакуума внутри него.

А.с. 340 576. Способ предотвращения смещения сыпучих грузов в трюме судна путем прижатия свободной поверхности груза, ОТЧЦ уменьшения затрат времени на операцию прижатия, свободную поверхность груза покрывают эластичной прокладкой, герметизирующей грузовое пространство, в котором затем создают вакуум, обеспечивающий прижатие за счет атмосферного давления.

ДИССОЦИАЦИЯ-АССОЦИАЦИЯ

Этот прием можно рассматривать как "разделение-объединение" на молекулярном уровне. "Диссоциация-ассоциация" сильнее "разделения-объединения". Она позволяет веществу, когда надо, раздваиваться, а когда надо снова превращаться в одно вещество.

Примеры.

А.с. 282 342. Применение в качестве рабочего тела для контуров бинарного цикла энергетической установки химически реагирующих веществ, диссоциирующих при нагревании с поглощением тепла и уменьшением молекулярного веса и рекомбинирующих при охлаждении к исходному состоянию.

А.с. 224 743. Двухфазное рабочее тело для компрессоров теплосиловых установок, состоящее из газа и мелких частиц твердого тела, ОТЧЦ дополнительного сжатия газа в холодильнике и компрессоре и дополнительного расширения в нагревателе, в качестве твердой фазы использованы сорбенты с общей или избирательной поглотительной способностью.

 

ПРИНЦИП САМООРГАНИЗАЦИИ

Примеры.

А.с. 237 491. Способ защиты охлаждаемых элементов, например. газотурбинных лопаток, от воздействия высокотемпературного скоростного газового потока посредством нанесения на них защитного покрытия, ОТЧЦ увеличения надежности и долговечности за счет обеспечения стойкости защитного покрытия, поверхность элемента предварительно обрабатывают для предания ей шероховатости, после чего на нее наносят естественные или искусственно вводимые тугоплавкие компоненты рабочего потока с поддержанием заданной толщины покрытия за счет динамического равновесия, причем динамическое равновесие при превышении заданной толщины покрытия обеспечивается как путем оплавления наружной поверхности покрытия, так и путем применения разрушающих воздействий, а при уменьшении толщины - за счет осаждения из потока. (Попросту: сделали лопатку шероховатой, и ямочки сами стали задерживать твердые частицы из потока).

 

 

Теория решения изобретательских задач

 

Лекция № 4 Приемы устранения технических противоречий.

 

Рассмотрим 40 основных приемов устранения технических противоречий.

Принцип дробления

а. Разделить объект на независимые части.

б. Выполнить объект разборным.

в. Увеличить степень дробления объекта.

П р и м е р. Грузовое судно разделено на однотипные секции. При необходимости корабль можно делать длиннее или короче.

Принцип вынесения

Отделить от объекта «мешающую» часть («мешающее» свойство) или, наоборот, выделить единственно нужную часть или нужное свойство.

В отличие от предыдущего приема, в котором речь шла о делении объекта на одинаковые части, здесь предлагается делить объект на разные части.

П р и м е р. Обычно на малых прогулочных судах и катерах электроэнергия для освещения и других нужд вырабатывается генератором, работающим от гребного двигателя. Для получения электроэнергии на стоянке приходится устанавливать вспомогательный электрогенератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Двигатель, естественно, создает шум и вибрацию. Предложено разместить двигатель и генератор в отдельной капсуле, расположенной на некотором расстоянии от катера и соединенной с ним кабелем.

Принцип местного качества

а. Перейти от однородной структуры объекта или внешней среды (внешнего воздействия) к неоднородной.

б. Разные части объекта должны выполнять различные функции.

в. Каждая часть объекта должна находиться в условиях, наиболее благоприятных для ее работы.

П р и м е р. Для борьбы с пылью в горных выработках на инструменты (рабочие органы буровых и погрузочных машин) подают воду в виде конуса мелких капель. Чем мельче капли, тем лучше идет борьба с пылью, но мелкие капли легко образуют туман, это затрудняет работу. Решение: вокруг конуса мелких капель создают слой из крупных капель.

Принцип асимметрии

а. Перейти от симметричной формы объекта к асимметричной.

б. Если объект уже асимметричен, увеличить степень асимметрии.

П р и м е р. Противоударная автомобильная шина имеет одну боковину повышенной прочности - для лучшего сопротивления ударам о бордюрный камень тротуара.

Принцип объединения

а. Соединить однородные или предназначенные для смежных операций объекты.

б. Объединить во времени однородные или смежные операции. Пример. Сдвоенный микроскоп-тандем. Работу с манипулятором ведет один человек, а наблюдением и записью целиком занят второй.

Принцип универсальности

Объект выполняет несколько разных функций, благодаря чему отпадает необходимость в других объектах.

П р и м е р. Ручка для портфеля одновременно служит эспандером (а. с. № 187964).

Принцип «матрешки»

а. Один объект размещен внутри другого, который, в свою очередь, находится внутри третьего и т. д.

б. Один объект проходит сквозь полость в другом объекте.

П р и м е р. «Ультразвуковой концентратор упругих колебаний, состоящий из скрепленных между собой полуволновых отрезков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью уменьшения длины концентратора и увеличения его устойчивости полуволновые отрезки выполнены в виде полых конусов, вставленных один в другой» (а.с. № 186 781). В а. с. № 462 315 абсолютно такое же решение использовано для уменьшения габаритов выходной секции трансформаторного пьезоэлемента. В устройстве для волочения металла по а. с. № 304 027 «матрешка» составлена из конусных волок.

Принцип антивеса

а. Компенсировать вес объекта соединением с другим объектом обладающим подъемной силой.

б. Компенсировать вес объекта взаимодействием со средой (преимущественно за счет аэро- и гидродинамических сил).

П р и м е р. «Центробежный тормозного типа регулятор числа оборотов роторного ветродвигателя, установленный на вертикальной оси ротора, отличающийся тем, что с целью поддержания скорости вращения ротора в малом интервале числа оборотов при сильном увеличении мощности грузы регулятора выполнены в виде лопастей, обеспечивающих аэродинамическое торможение» (а. с. № 167 784).

Интересно отметить, что в формуле изобретения четко отражено противоречие, преодолеваемое изобретением. При заданной силе ветра и заданной массе грузов получается определенное число оборотов. Чтобы его уменьшить (при возрастании силы ветра) нужно увеличить массу грузов. Но грузы вращаются, к ним трудно подобраться. И вот противоречие устранено тем, что грузам придана форма. создающая аэродинамическое торможение, т. е. грузы выполнены в виде крыла с отрицательным углом атаки.

Общая идея очевидна: если нужно менять массу движущегося тела, а массу менять нельзя по определенным соображениям, то телу надо придать форму крыла и, меняя наклон крыла к направлению движения, получать дополнительную силу, направленную в нужную сторону.

9. Принцип предварительного антидействия

Если по условиям задачи необходимо совершить какое-то действие, надо заранее совершить антидействие.

П р и м е р. «Способ резания чашечным резцом, вращающимся вокруг своей геометрической оси в процессе резания, отличающийся тем, что с целью предотвращения возникновения вибрации чашечный резец предварительно нагружают усилиями, близкими по величине и направленными противоположно усилиям, возникающим в процессе резания» (а. с. № 536866).

10. Принцип предварительного действия

а. Заранее выполнить требуемое действие (полностью или хотя бы частично).

б. Заранее расставить объекты так, чтобы они могли вступить в действие без затрат времени на доставку и с наиболее удобного места.

Примером может служить приведенное выше решение задачи 41.