Дождевальная машина (решение по стандартам)

Самостоятельно осваиваю ТРИЗ. Прочитал несколько общих книг, сейчас изучаю сайт официального фонда Г.С. Альтшуллера (http://www.altshuller.ru) как говорится "от корки до корки". Дошел до задач на применение стандартов (это первый раз, когда столкнулся с необходимостью практической деятельности; до этого была одна теория). Сами стандарты прочитал, и было все вполне понятно. Но первая же задача (как и все остальные) поставила в тупик.

Текст задачи: "Дождевальная машина имеет горизонтально расположенный поливной трубопровод длиной 40 метров, вращающийся вокруг вертикальной оси, проходящей через центр трубопровода. Чтобы трубопровод не сломался, его поддерживает рама из дюралевых балок и стальных тросов-расчалок. В целом сооружение имеет немалый вес и потому нуждается в сильном двигателе.
Какие изменения следует ввести в систему? На каких стандартах основаны эти изменения?"

И на сайте даже есть ответ на эту задачу: "Авторское свидетельство № 304913, БИ № 18, 1971." Правда текст самого авторского свидетельства ни на сайте ни в интернет найти не удается (если кто знает, подскажите где можно ознакомиться с текстами советских АС).

В связи со всем выше изложенным у меня несколько вопросов: Какова последовательность действий при решении поставленных в задаче вопросов? С какой стороны к стандартам "подходить"? И почему именно с этой? Если поставить вопрос более обще, то меня интересует методика решения задач по стандартам пошагово разобранная на примере конкретной задачи (в принципе, не обязательно этой).

Ответ на основной вопрос задачи, интуитивно напрашивается (хотя возможно ошибочный) - направить струи так, чтобы реактивная сила при их истечении давила на трубопровод в направлении его вращения (тогда потребуется привод меньшей мощности для вращения дождевальной машины). Но задача приведена для закрепления навыков работы со стандартами, то есть навыков системного подхода к решению, а не для усвоения метода "научного тыка". Как её решать по стандартам - ума не приложу.

Знающие люди, помогите, если не сложно - покажите ход решения.

Форумы: 

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Buran wrote:

...
И на сайте даже есть ответ на эту задачу: "Авторское свидетельство № 304913, БИ № 18, 1971." Правда текст самого авторского свидетельства ни на сайте ни в интернет найти не удается (если кто знает, подскажите где можно ознакомиться с текстами советских АС).
...

Элементарно, Ватсон, смотрите на сайте ФИПС по номеру в реестре.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Изображение пользователя GIP.

Хм.. А задача № 1 из приложения 1 к стандартам -  это по смыслу задача № 2 из книги  "Алгоритм изобретения" (1973 г., с.с. 84-85)? Или это другая задача? Знает ли кто, а ?

Возьмем для примера конкретную изобретательскую задачу - одну из тех, что публикуются в журнале «Изобретатель и рационализатор» под рубрикой «Требуются изобретения».

Задача 2

«Существующие дождевальные машины имеют низкую производительность. Если же попытаться достичь нужной интенсивности дождевания, увеличивая ширину захвата крыльев машин, резко возрастет их металлоемкость.

Выход? Облегчить конструкцию, применяя пластмассы. И подумать над тем, чем заменить… лейку. Ведь в дождевальных машинах используется принцип именно этого простейшего садового инструмента. Веера трубок, многоэтажный душ, пульверизаторы и разбрызгивающие турбины - все что угодно, лишь бы при экономии каждого квадратного сантиметра площади крыльев машины дождь моросил над наибольшей поверхностью участка» .

Дождевальная машина - это трактор, оборудованный насосом и фермами-крыльями (консолями). На крыльях укреплены разбрызгиватели (лейки). Двухконсольный агрегат ДД-100М подает ежесекундно 90-100 л воды. Рабочий напор - 30 м, рабочая ширина захвата - 120 м. Машина передвигается вдоль оросительных каналов, нарезанных через каждые 120 м.

Дождеватели - металлоемкие, громоздкие сооружения. Вес фермы пропорционален* кубу ее длины. Если, например, увеличить длину фермы только наполовину, то вес ее возрастет в 3 с половиной раза. Поэтому и приходится ограничиваться крыльями размахом около 100 м.

Делалось немало попыток решения этой задачи. «Поливная труба», например, подвешивалась на аэростатах. Или поднималась с помощью вертолетов, винты которых вращаются под напором накачиваемой снизу воды. Или устанавливалась на башне и приводилась во вращение с помощью турбореактивных двигателей. Нетрудно заметить нечто общее в этих проектах: они нисколько не приближают исходный объект к идеальной машине.

Для полива нужна только вода. Оборудование лишь помогает доставлять воду. Понятно, что чем проще и компактнее будет это оборудование, тем ближе мы подойдем к идеальному дождевателю. Аэростаты, вертолеты, турбореактивные двигатели - все это существенно усложняет исходную конструкцию дождевателя. Тут пробы явно направлены в сторону от идеальной машины.

Намного лучше самоходная дождевальная установка с надувными консолями (авт. св. № 144335). В ее конструкции уже чувствуется некоторое приближение к идеальному дождевателю: вес консолей уменьшается, в нерабочем положении консоли могут быть компактно сложены. К сожалению, с увеличением размаха надувных крыльев быстро увеличивается их площадь, растет парусность, помехой становится даже небольшой ветер.

Идеальный дождеватель представлял бы собой поливную трубу, которая сама (без трактора и поддерживающей фермы) передвигалась бы над полем. Труба эта, очевидно, должна быть в несколько раз длиннее, чем ферма современного дождевателя. В нерабочем положении труба должна занимать возможно меньший объем.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

А.с., на которое делается ссылка в патенте, отношу к числу "пустых" запатентованных вариантов. Мысленных проб, которые совершались и совершаются в огромных количествах и потом не находят своего продолжения в реале, хотя порой и фиксируются в патентных документах. Насколько я помню, там речь шла о разгрузке конструкции за счет дополнительной реактивной силы, направленной вниз.

Реактивные струи воды, бъющие вниз, конечно же могут и поддерживать трубу, может она при этом и летать, но сопутствующие вредные явления (которые любой инженер должен понимать) при обычном использовании весьма велики. Это один из тех случаев, когда сопутствующие решению минусы превышают тот, с которым боролись исходно. Возможность реального использования такой конструкции остается, но область применения резко сужается (увы, об этом в авторских ничего нет).

ГСА довольно сильно вредил себе в глазах инженерного сообщества, вставляя в свои работы подобные решения в качестве примеров развития техники и не делая по крайней мере каких-то оговорок. Довод о том, что раз патентное ведомство пропустило, то в принципе экспертиза проведена, увы, оказался не очень годным.  Впрочем, это отдельная большая тема.

 

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Изображение пользователя GIP.

Если сравнить идею идеального дождевателя ГСА, с сутью технического решения по авт.св. № 144335,

то ясно видно, что сама труба, наполненная водой, качественно свою задачу выполнить сможет  лишь в том случае, если ее гибкость будет обеспечиваться иным путем, чем упругость материала трубы. Например, в качестве аналога вполне подойдет катушечная антенна со сферическими вогнуто-выгнутыми торцами стягиваемых тросом элементов.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Alex wrote:

Buran wrote:

...
И на сайте даже есть ответ на эту задачу: "Авторское свидетельство № 304913, БИ № 18, 1971." Правда текст самого авторского свидетельства ни на сайте ни в интернет найти не удается (если кто знает, подскажите где можно ознакомиться с текстами советских АС).
...

Элементарно, Ватсон, смотрите на сайте ФИПС по номеру в реестре.

 

на сайте ФИПСа смотрел, но там не представлены реестры авторских свидетельств ...или я плохо смотрел

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

А.с., на которое делается ссылка в патенте, отношу к числу "пустых" запатентованных вариантов. Мысленных проб, которые совершались и совершаются в огромных количествах и потом не находят своего продолжения в реале, хотя порой и фиксируются в патентных документах. Насколько я помню, там речь шла о разгрузке конструкции за счет дополнительной реактивной силы, направленной вниз.

Реактивные струи воды, бъющие вниз, конечно же могут и поддерживать трубу, может она при этом и летать, но сопутствующие вредные явления (которые любой инженер должен понимать) при обычном использовании весьма велики. Это один из тех случаев, когда сопутствующие решению минусы превышают тот, с которым боролись исходно. Возможность реального использования такой конструкции остается, но область применения резко сужается (увы, об этом в авторских ничего нет).

ГСА довольно сильно вредил себе в глазах инженерного сообщества, вставляя в свои работы подобные решения в качестве примеров развития техники и не делая по крайней мере каких-то оговорок. Довод о том, что раз патентное ведомство пропустило, то в принципе экспертиза проведена, увы, оказался не очень годным.  Впрочем, это отдельная большая тема.

Александр Владимирович, правильно ли я Вас понял, что рассматриваемая задача не подходит для закрепления навыков работы со стандартами?

Если да, то может быть посоветуете подходящую. Или, возможно, где-то есть разобранный пример решения какой-либо задачи по стандартам.

Если нет, то какой должен быть первый шаг в решении этой задачи по стандартам. С чего начать: "1.1.1. Синтез веполя", "Класс 3. Переход к надсистеме и на микроуровень" или какой-то из стандартов "Класса 5. Стандарты на применение стандартов"? И почему именно так следует поступить в начале решения?

P.S.: Повторюсь: суть первого поста не в том, чтобы найти решение задачи про дождеватель, а в том как вообще решать задачи по страндартам.

P.P.S.: А может вооще не стоит тратить время на получение практических навыков работы со стандартами и двигаться дальше в теоретическом изучении ТРИЗ?

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Александр Кудрявцев wrote:

Ссылка у меня открывается. (заходил через Мазилу).

К сожалению Мазила у меня не установлена. Пробовал в Хроме и Эксплорере - ни там ни там не сработала.

Как оказалось, у меня вообще Patentdb.su не открывается. Думаю, что причина может быть даже не в браузере.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Александр Владимирович, правильно ли я Вас понял, что рассматриваемая задача не подходит для закрепления навыков работы со стандартами?

Если да, то может быть посоветуете подходящую. Или, возможно, где-то есть разобранный пример решения какой-либо задачи по стандартам.

Если нет, то какой должен быть первый шаг в решении этой задачи по стандартам.

Андрей, я про саму задачу ничего не говорил. Считаю, что не очень удачен ответ, вариант решения, на который дана ссылка. А задачи, если Вы их четко сформулировали, использовать для тренировки можно любые.

Если хотите заниматься стандартами, то поищите технологию АИСТ, это алгоритм использования стандартов. 

А может вооще не стоит тратить время на получение практических навыков работы со стандартами и двигаться дальше в теоретическом изучении ТРИЗ?

Не знаю, что Вы уже освоили, но в случае движения с нуля я бы рекомендовал в первую очередь освоить работу с противоречиями. Потом ИКРы, выявление и использование ресурсов. 

 

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Изображение пользователя GIP.

Buran wrote:
GIP wrote:
А здесь - дальнейший шаг развития оросительной машины, на котором техническое решение по авт. св. № 304913 выступает уже  аналогом.
ссылка "здесь" не открывается

http://patentdb.su/4-1119635-orositelnoe-ustrojjstvo.html

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Изображение пользователя Gregory Frenklach.

Не знаю, что Вы уже освоили, но в случае движения с нуля я бы рекомендовал в первую очередь освоить работу с противоречиями. Потом ИКРы, выявление и использование ресурсов.

Я бы начал с базовых понятий: система,  противоречие, идеальность, ресурс и типовое преобразование (приём, стандарт...). Затем перешёл бы к процессу решения задачи, который включает выбор задачи из ситуации (анализ системы, в которой возникла проблема), постановку задачи (в виде противоречия), выбор направления (направление на идеал), поддержку этого направления (с помощью ресурсов), преобразование ресурсов, чтобы получить решение (с помощью типовых преобразований) и, наконец, оценку решения (насколько близко подошли к идеалу). Как Вы могли заметить, каждый этап процесса решения поддерживается своим набором инструментов. В каждом наборе есть более простые и более сложные инструменты. Начните с простых и, затем расширяйте каждый набор и углубляйте своё понимание использования инструментов. И самое главное - Вы не освоили инстумент если не смогли привести собственные примерт его использования, а это в начале пути затруднительно, если такой инструмент отсутствует в Вашем арсенале, а не просто новое название того, что Вы и так делали в своей работе. Советую отнестись к таким затруднениям (привести собственный пример), как к указанию на места приложения основных усилий по самообучению.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Всем огромное спасибо за поддержку и содержательные ответы!

Никак не ожидал, что всего за сутки откликнется столько народу и все будут принимать активное участие в обсуждении. В следующий раз, когда возникнут затруднения, за советом только к Вам на форум.

Ушел искать АИСТа.

Re: Дождевальная машина (решение по стандартам)

Изображение пользователя Valmont.

Изменить положение двигателя, закрепив один конец трубы. Таким образом мощность двигателя можно будет сократить во много раз, а если на конец с двигателем прикрепить ось с колесом, например, то можно вообще обойтись смешной мощностью. Возможно даже хватит той силы, которая возникает при поливе, если так, то двигатель можно вовсе убрать.

Subscribe to Comments for "Дождевальная машина (решение по стандартам)"