我的发明: “吴秀才用磁性表座或电永吸盘制作甲板上和高空作业人员的安全鞋和安全带锚”
(一)
这个发明专利初稿,我是七八年前就写过。我又碰到一个心结,交公司申请专利,理由不充足,即使我是因为受到“光学磁性表座”启发——在激光和光学实验室中,光学反射镜通常是固定在一个叫“光学磁性表座”上,这是十分神奇的四五厘米见方的铁块,它上面有一个旋扭,平时它可以像普通铁块一样,放在实验室的铁板或者钢板上,你可以随时拿走,但是,若你将侧面一个旋扭转九十度,这表座立即就会展示出巨大的磁性吸铁石特性,将表座吸在铁板上,你几乎全身力气也移不动它,尤其是你没有着力点时候……只是,你可以轻轻地反方向再旋扭转九十度,它所有的磁性又消失了,又变成温顺的普通铁块……
这元件在机加工行业,使用也十分普遍。码头起重机吊集装箱,也是这样干的,只是它用电动永磁吸盘——你想集装箱那样沉重的东西,都可以用磁性座抓起,又轻松放下;若是将它安装到船员鞋子上,在海上作业时牢牢吸在甲板上,船员就不会掉进海里,安全性就大增了……
我是看到电视中海上拯救航海活动落水的船员纪录片时候,我自然而然地闪过这个发明专利念头的……
但是,若让公司申请这样的专利,又不会做这样的产品,我没有太多说服力上交这个专利;自己掏腰包申请个人专利,我申请过二三十个专利,自己也不生产,总觉得心累和心痛钱……
这样一放,几年过去了。前几天,我突然想起这个主意,想要把它写成新时代“吴秀才式散文专利”。
我在中国专利网站查了一下“电磁鞋”,竟发现“武汉重科工程有限公司”和“无锡瑞风船用推进器有限公司”己经分别于2015年和2018年分别申请“电磁鞋”专利,一个想用在高空桥梁操作上,一个想要用在海上小检查船上……
我第一反应,就是十分沮丧难过——我肯定是比他们都先想到这个概念发明,却让他们先写出来了……这让吴秀才失去了当“天下第一”的一个虚名的机遇……
再仔细看看这两家的专利,发现他们的“电磁鞋”,都是想当然的一个想法,完全没有可以实战可操作性。
用普通线圈与软铁产生电磁力,这没有问题,问题用在鞋底上面,我不知道能不能产生足够强大吸力,抓住人体;若是做到抓住人体吸力时,不知道体积多少,电功耗有多大……
从这两家申请专利鞋子示意图上看,这纯粹就是科研“秀才”为写一个专利而书写的专利——他们从根本没有做过样品!
这像是一个乡下男孩,在大街上看到一位皇家年青的公主,春心荡漾,写了一封求爱信和征婚书——他压根就没有真的想同这个公主结婚这件事情,更谈不上真的与她谈恋爱……
最关键的是,这两个专利申请中,都没有提到我专利设计中的“强力磁性表座”概念——说明我的专利设计核心理念,他们完全没有!
若是我现在申请这个发明专利,仍然是独一无二的,获得授权完全没有问题!
这对一个成年,似乎成了一个十分可笑的争强好胜的故事……
其实所有的体育比赛,都是这样成年人的故事——抛掉人类的虚荣心和好胜心,所有的体育比赛,都变成了莫名其妙无用和愚蠢的劳作……
(二)
现在,我开始讲述自己要发明的专利产品。我的目的,就是让看到这篇文章的人,有一个可以开发、可实施、有巨大实战性、低成本的方案,并且希望有一天,在社会工程中看到有人用我的发明思路做出了大众化的产品。
我的讲述是散漫的,但是略有一点物理概念和知识的人,会立即能理解我的发明。
一.我的发明,可以采用三种永磁材料磁性座,作为船上、有钢板为主的高空作业平台上的船员、工作人员的紧急救生安全带、安全鞋所需的瞬间产生的安全栓和安全锚。
1.手动操作的强力磁性表座、永磁吸盘
我给大家一个数量级的概念:台湾INKQN公司的磁性座(见附录),体积40x40x40即4厘米见方的重量为300克的磁性座,可以产生50公斤吸力;12厘米*5厘米*5.5厘米,重为2公斤的磁性座,可以产生160公斤的吸力。
若是一个人体重80公斤,我们用单脚鞋子160公斤吸力,双脚320公斤吸力,走在甲板上,应当相当安全了。每只鞋底增加两公斤。
若是加长一小段转柄,这手动操作,立即非常轻松省力;若是我们用手提一个4公斤重的吸力320公斤的磁性表座,作为腰间安全带的随时安全栓和锚柱,那也是很轻松的。
2.采用车间、起重机通用的电永吸盘式,它产生吸力一般是每平方厘米为12~15公斤;10厘米见方的块,即可以产生1200~1500公斤的吸力;它们是采用瞬间脉冲电流,改变永磁材料磁极方向。这可以用在多人工作的甲板和高架钢板工作平台上,可以有一个专门工作人员,负责移动这电永磁盘,作为大家安全绳活动固定栓;
3.采用步进电动机,代替手动操作旋转磁性表座和永磁吸盘,这结构完完全全是这次我发明的结构。可以用小尺寸步进电动机,用杆扛和齿盘传动原理,旋转磁性表座,这样用电流小和电驱动步进电动机尺寸很小,更加适合我们这里的个人使用情况。
二.我们已经初步了解了磁性表座和电永吸盘的巨大吸力,其原理我不再叙述,读者可以参看本文的附录。
这里,我要构想我这个概念发明中的磁性座(包括我上面讲的三座)的与人互动方式或者说是携带的方式。
显然,“电磁鞋”只是最原始的一个选择方式之一。我这一小节里提出几种可以实施几种方式和方案。
1.高跟皮鞋底式。将一个5.5厘米见方长约12厘米的重为2公斤,可以产生160公斤吸力的磁性表座,装在鞋底,走起路来,是有点怪怪的,有点沉。
A.我们首先需要在鞋跟上,系一个安全带套在脚裸上方,或系在我们身上的安全带上,这样万一我们鞋与脚分开时,我们仍然被抓住;
B.我们可以手动式旋转,例如我们走到工作岗位固定甲板位置时,我们用手旋到吸力工作状态;我们也可以走一步,放松一个脚,固定一个脚,小步慢进;
C.我们可以动用步进电机驱动,用手动电控系统,固定一个脚,放开一个脚,到指定点,双脚同时固定;
D.理论上,我们也可以用电永吸盘结构装在鞋底。但是,我不清楚增加鞋重量为多少……
2. 用练武人的小脚绑沙袋模式,固定磁性表座,磁性表座放置在与后脚距稍高的位置,这样穿正常的鞋,磁性表座与绑脚固定带之间有一定的弹性连接。这样行走起来更方便。
这可以用电控系统使一只脚总是固定在甲板或钢板上;手动亦是一种简单选择;
3.背包式或者手提包式的磁性表座,到了工作点,采用手动或电动方式锁定磁性表座或者电永吸盘。人体身上的安全带一端,固定在磁性表座或者电永吸盘上。这可以是单人,也可以是一组工作人员的共同安全锚桩。一尺见方的电永吸盘,可以产生10吨以上的吸力。这一个人轻松背起来或提走。
4. 采用小推车或拉箱式的大尺寸的电永吸盘;亦可以一个人系在腰间的两个电控系统固定磁性表座,可用弹簧式安全带连接腰间安全带,一个固定,一个随人向前,交换前行;可以有两个智能小机器人随你行走,这是最理想的模式,一个走一个停,交替前行。
我已经把我的发明的主要思路讲清晰了。这对海上甲板上和高空钢桥上的工作人员,我上述几种方案,应该可以为他们带来了革命性安全保障。
这给海船上的下海救人救援人员和和潜水员,也带来了一个极方便安全绳的锚装。
这是吴秀才发明之一百三十四:“用磁性表座或电永吸盘制作甲板上和高空作业人员的安全鞋和安全带锚”。
附录:
磁性表座_百度百科
磁力表座_百度百科
永磁吸盘_百度百科
电控永磁吸盘,吸力强大,可达12-15kg每平方厘米,具有吸力大,使用操作方便,使用安全,节约能源等特点
吴砺
2020.9.1