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发明技巧故事19——如何连接不能同时够着的两根绳子——周期性动作原理应用 精选

已有 3312 次阅读 2021-11-22 09:15 |系统分类:科研笔记

如何连接不能同时够着的两根绳子——周期性动作原理应用

在一个空房间里,有一个布娃娃放在窗台上, 2根细绳从天花板上垂直下来。你的任务是将2根绳子的下端绑在一起。

但是,如果你拿着一根绳子却够不到另一根绳子(两根等长的绳子,相隔比较远),旁边没有人,所以不会得到帮助。当然的想法是让绳子动起来。但是绳子又轻又软,根本就动不起来。怎么办?

突然,萃智先生出现了。

“看到了窗台上的那只布娃娃了吗?”他说,“用它来解决这个难题。”

于是,一个基于周期性动作原理的解决方案产生了:将布娃娃绑在绳子的下端,然后让绳子在布娃娃的重力作用下形成周期性的摆动,问题就迎刃而解了。

这个故事应用了周期性动作(periodic action)原理,该原理体现在3个方面:

1.用周期性动作或脉动代替连续的动作。

比如:挖煤机钻头脉冲加压冲水;敲钟;脉冲加压灌溉。

2.如果行动已经是周期性的,则改变其频率。

比如:变幅值与变频率的警报器;调频收音机;会议周期调整;设备点检周期按需要调整。

3.利用脉动之间的间隙来执行另一动作。

比如:在心肺呼吸中,每5次胸腔压缩后进行呼吸;间歇排烟。

试改变物体的运动规律--频率(将连续的动作试作频率为0),通过增大频率或降低频率来看看是否可以获得新的功能或者是强化某种功能,也可以尝试利用周期性动作的间歇来执行其它额外的动作,以充分利用系统的资源;案例如下:A)警笛和警灯:B)冲击钻,蛤蟆夯;C)计算机指令;D)Windows操作系统的基本指令执行周期;E)汽车的雨刷器。

如果有些周期性动作的间隙时间比较长,那么可以充分利用这种间隙时间来完成其它功能,就可以起到充分利用资源的目的,比如上述案例中的D。周期性原理中第3)条的利用非常广泛,也可以应用在管理领域与生产领域,如两个生产周期之间生产另外一种产品,以提高设备利用率。

周期性动作比连续性动作不同之处在于周期性动作有间歇,会得到“振动”效果。如果能利用到共振作用,则动作的周期性化会更加有利。当然不是所有的动作都需要改为周期性的,这个原理也仅仅是告诉一个方向,具体的问题还是需要具体分析。




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