<< Пред.           стр. 22 (из 23)           След. >>

Список литературы по разделу

 Солода заменители.
  Измельченное зерно смешивают с водой в отношении 1 к 3 при 50-55оС и добавляют 10-12 мин ферментный препарат содержащий ?-амилазы - амилосубтилин (выпускает Бердский биохимический завод) из расчета 2 ед Ас на 1 г крахмала. Для осахаривания картофеля ( предварительно истертого на терке) берут 2,5-3 ед Ас на 1 г крахмала. Затем нагревают массу 2-2,5 часа при перемешивании до 65-70оС ( картофельную массу -до 70-72оС) 189.
  Самостоятельно ферментный препарат для осахаривания может быть получен культивированием плесневых грибов Aspergellus oryrae и Aspergillus niger ( последние являются также продуцентами лимонной кислоты) на пивной дробине. Свежую пивную дробину с влажностью 75-80% с добавкой 2% ячменной муки стерилизуют 1 час под давлением 1 атм ( можно в скороварке - прим. Авт.), раскладывают в кюветы слоем 4-5 см, охлаждают до 30оС, засевают плесневым грибом, растят в камере при 27-30 оС, влажности воздуха -80% 2-3 суток до начала конидиеобразования. Проросшую плесенью пивную дробину можно сразу использовать как ферментный препарат для осахаривания. Для длительного хранения ее сушат при 35-40 оС до 10%-ной влажности ( от 5-6 часов до 1 суток). За 10-15 мин при 555 оС 0,1 г сухого препарата осахаривает 0,3 г крахмала 190.
  По другим методикам плесневые грибы культивируют на зерновых отрубях.
  Выделяют дикие штампы плесневых грибов с высокой амилолитической активностью для осахаривания крахмалистого сырья следующим образом. Для испытания кусок плесени или другой природный источник грибков распускается в большом количестве воды из расчета, чтобы в 1 капле ее было не более 1 клетки грибков. И пипеткой наносят капли воды через определенные интервалы на поверхность питательной среды. Питательной средой может служить предварительно простерилизованные мясной бульон, обезжиренное молоко, дрожжевая вода ( 1 г дрожжей в 10 г воды, кипятят 10 мин, затем еще 3 дня по 0,5 часа) и другие. В питательную среду добавляют желатин ( 10-15% от общего веса) или агар и 0,2-0,5% крахмала ( лучше только растворимую в воде его часть) через несколько дней культивирования на поверхность среды наносят раствор йода. Там где появляется ореол окрашенный в синий цвет, там колония обладает осахаривающей способностью. Где такая зона шире, там амилолитическая активность выше и эту колонию используют для размножения 3) .
 
 Соляная кислота.
  Способы получения:
  1) Из поваренной соли и серной кислоты. В колбу с пробкой с газоотводной трубкой и питающей трубкой ( опущенной почти до дна) к 0,5 кг NaCl постепенно в течение 1 часа приливают 0,44 кг серной кислоты ( удельного веса 1, 702), слабо нагревая смесь потом до 100-120оС. При этом выделяется газообразный хлористый водород ( 0,11 кг), который пропускается через сосуд с битым стеклом, фарфором ( для очистки от капелек серной кислоты) и затем поглощается в 2 последовательных сосудах с 0,26 л дистиллированной воды в каждом, с герметичными крышками, соединенными газопроводными трубками ( опущенными не доходя зеркала воды). Поглотительные сосуды, охлаждаются проточной холодной водой, и в первом из них образуется примерно 0,36 кг (0,31 л соляной кислоты удельного веса 1,19). В приборе с колбой емкостью 1 л можно за 8 часов получить 1 кг такой соляной кислоты 1) .
  2) Разложением хлористого магния ( содержится в морской воде -0,4%) с паром при нагреве до 600 оС с последующим улавливанием выделившегося HCl.
  3) Из хлорида натрия через получение хлорида аммония 40 мл ..35%-ного раствора хлорида натрия смешивают с 20 мл насыщенного водного раствора аммиака и барботируют через смесь углекислый газ. После окончания выпадения осадка ( питьевой соды ) раствор ( хлорида аммония, NH4Cl ) упаривают и смешивают с расплавом сульфата аммония ( NH4HSO4 ) при этом выделяется хлористый водород, который поглощают водой. Оставшуюся смесь нагревают свыше 300 оС, при этом выделяется аммиак и сульфат аммония для нового цикла.2)
  4) Электролиз хлорида натрия в емкости с катионообменной и анионообменной мембранами, делящих его на 3 части. В анионную часть заливают концентрированную серную кислоту ( не расходуемую ) и свинцовый анод в среднюю - раствор NaCl, в катодную - подкисленную воду и железный катод. При электролизе в средней части образуется слабая соляная кислота, а в катодной - щелочь.
 
 Соя.
  Соя теплолюбивая культура, с длительным вегетационным периодом и коротким световым днем. Поэтому в промышленных масштабах она возделывается только на Северном Кавказе, Поволжье ( Самарская область и южнее ), части Центрально - Черноземного района, Амурской область, Приморском крае. Границей промышленного возделывания является территория южнее 60 - 620 с.ш. ( в июне длина дня не более 15 -16 часов ), со средней температурой в июле не менее 200, для рискованного возделывания ( вероятность вызревания от 4 - 5 до 3 - 4 раз из каждых 10 лет ) - южнее 55 - 560 с.ш. ( в июне длина дня 17 - 18 часов ) ( граница проходит по линии Минск - Москва - Свердловск - Омск - Красноярск ) и для экспериментального возделывания - южнее 60 - 620 с.ш. ( в июне день 18 - 19 час ) ( по линии Петербург - Вологда - Вятка - Пермь - Магадан ).191
  С выведением сортов сои с коротким вегетативным периодом появилась возможность возделывать её на большей части обжитой части страны ( в т.ч. в Магадане, Ленинградской области и т.д. ). Среди скороспелых сортов прежде всего надо назвать "Северная 4 " ( вегетация 83 - 84 дня ), Амурская 42, Шведский сорт 856 - 3 - 34, Хабаровская 4 ( Победа ). Последний сорт несколько лет высевали в Рязанской, Московской, Тверской, Ярославской, Костромской, Кировской, Вологодской и других областях с получение 7 - 19ц зерна сои с 1га.192
  Соя - родственница гороха, чечевицы, других бобовых. Хорошо переносит заморозки ( всходы не гибнут при 2 - 2,50 ), оптимальная кислотность почвы - pH 6,5 ( почвы с рН более 9,6 и рН менее 3,9 не пригодны ).
  Всходы сои вначале растут медленно и угнетаются сорняками, поэтому нужна интенсивная прополка или обработка гербицидами ( перед вспашкой гербицидом 2,4 - Д, потом глубокая вспашка и 2 культивации перед посевом ). В южных районах посев ведут при температуре верхнего слоя почвы - 15 - 170, глубина заделки семян - 4 - 6 см. Сеют квадратно - гнездовым способом (70 х 70 см ) с высевом 10 - 12 семян в одно гнездо ( предварительно обрабатывают нитрагином, что увеличивает урожай на 2 - 3 ц/га ). До начала цветения проводят ........ культиваций и за всю вегетацию - 3 - 5 поливов. Доза удобрений N60P60 на 1га. Убирают сою при опадении листьев, побурении бобов ( при встряхивании "гремят" ).193 Обмолот на зерновых молотилках с максимальным зазором и резиновыми бичами.
  В северных районах ( в условиях Рязанской области ) сеют сою между 11 - 16 мая, широкорядным однострочным способом ( с междурядьями - 45 см, норма высева - 5 тыс. всхожих семян на 1 сотку ), предпосевная обработка гербцидом линурол ( 1,5 кг/га ) или прометрил ( 2,5 кг/га ), трефлан ( 1 кг/га ) ( вместо гербицидов возможна многократная прополка ). Оптимальная доза внесения азота, фосфора и калия - каждого по 120 кг/га. Урожайность до 20 ц/га.194 Обработка семян сои молибденовыми удобрениями дает прибавку - до 2 ц/га (на 1га посевов идет 40 - 50 г раствора молибдата аммония натрия). Внесение извести на кислых почвах увеличивает урожай на 2 - 3 ц/га. Применение хлорат магния для десикации ( опадения ) листьев при начале побурения нижних бобов ускоряет созревание бобов на 10 - 15 дней. ( Расход - 9кг действующего вещества/га, 1 кг хлорита магния содержит 66 - 58% действующего вещества, вносят 10%-ным водным раствором, который можно хранить не более 1 - 2 дней)195.
 
 Стеарин и глицерилмоностеарат.
  Стеарин можно получить из сала 10-12% сала распускают в кипяченой нагретой воде, потом отстаивают ( без нагрева) до образования тонкой пленки на воде, прибавляют 2% содового раствора ( плотностью 30оБ ) и мешают до образования мыла, снова кипятят до образования хлопьев, отстаивают, удаляют осадок и кипятят прибавляя подкисленную воду до исчезновения пены ( лакмусовая бумага краснеет), опять сало отстаивают, кислую воду сливают и жир снова кипятят с чистой водой. Для отделения олеиновой кислоты жир кипятят с водой ( в равном количестве) в кастрюле с друшлаком, отстаивают 2-3 дня накрыв крышкой кастрюлю. За это время олеиновая кислота с водой стекает на дно кастрюли, а стеарин (смесь стеариновой и пальмитиновой кислоты) остается на друшлаке 196.
  Глицерилмоностеарат ( эмульгатор для маргарина, косметики, улучшитель теста) получают нагревом на песчаной бане колбы с 68-69 г стеариновой кислоты до 110-120 оС в атмосфере углекислого газа, затем вводят 31,8 г нагретого глицерина и нагревают до 185-190 оС в течение 3,5-4 часов при постоянном перемешивании путем пропускания углекислого газа через массу. Аналогично получают глицерилпальмитат из пальмитиновой кислоты и глицерина 197.
 
 Стевия.
  Это полукустарник с ежегодно отмирающими стеблями, высотой до 1 м с узкими яйцевидными листьями с зазубренными краями. У семян очень низкая всхожесть, поэтому размножают почти всегда черенками. В марте срезают зеленые черенки с не менее чем 2 почками ( утром), высаживают в емкость с увлажненным перлитом, накрывают стеклом ( важнейшее условие -высокая влажность воздушной среды). Через 10-18 дней при 20-25 оС у черенков образуются корни. Их пересаживают в горшочки с питательной почвой, затем в теплицу и постепенно приучают к окружающей среде, закаливая открыванием стекла ( пленки) до тех пор пока листья не перестанут скручиваться и увядать. Потом рассаду высаживают на постоянное место ( из расчета 5 растений на 1 м2 ), обильно поливают, рыхлят, пропалывают. Подкормка - 1 раз в месяц 5 г суперфосфата и по 2 г мочевины и хлористого калия на 1 растение. Для стимулирования роста новых листьев прищипывают точки роста главного стебля и боковых побегов. В августе- сентябре листья обрывают и сушат в тени на воздухе ( получают 60-100 г с 1 растения) стебли выбрасывают. Хранят в сухом месте несколько лет.198
 
 Суперпластификаторы бетона из сульфолигнита.
  Сульфолигнит получают длительной варкой ( древесной щепы с сернистой кислотой) и сульфитом натрия. Последний получают сжиганием серы в токе воздуха, пропуская затем продукты сгорания через колонну с гравием, орошаемой сверху 3%-ным раствором соды с рециркуляцией до достижения кислотности рН= 1,5. Затем полученным раствором заливают древесную щепу или опилки в эмалированной емкости ( или из нержавеющей стали) с плотно закрывающейся крышкой и нагревают до 110-120оС в течение 35 часов. Затем раствор содержащий лигносульфокислоты остужают, отфильтровывают от целлюлозы и добавляют к нему цемент взбалтывают и отделяют осевший осадок. Частицы цемента абсорбируют части сульфолигнита, ухудшающие свойства пластификатора. В результате в растворе остается модифицированный сульфолигнит, который используется как суперпластификатор марки НИЛ-20. Доза внесения в бетонную смесь-1% от веса цемента. Экономит 15% цемента.199
 
 Удобрения минеральные (получение).
  Небольшое количество азотных удобрений можно получить, если утилизировать окислы азота, содержащиеся в выхлопных газах автомобиля (или других машинах с двигателями внутреннего сгорания). В результате химических реакций, происходящих в камере сгорания, в среднем при сжигании 1 т топлива в карбюраторном моторе образуется 14 кг окислов азота, а в дизельном- 27 кг.200 Если на выхлопной трубе установить вместо нейтрализатора ( разрушающего окислы азота) абсорбер, тогда часть окислов азота можно было бы использовать. Наиболее доступные поглотители окислов азота -сода, мел, дробленный известняк. Они образуют смесь нитратов и нитритов, которые спустя некоторое время превращаются в селитру готовую для внесения в почву. Абсорбер - отрезок трубы заполненный пористым увлажненным поглотителем (сода, известняк), крепится хомутом на выхлопной трубе. Более сложная технология - прямая фиксация азота из воздуха электродуговым методом может быть реализована технически подготовленным читателем.
  Общий вид лабораторного электродугового реактора показан на рисунке № . Кварцевые трубки для него можно купить на Птичьем рынке ( в Москве), и в химических лабораториях. Для циркуляции воды через электроды можно использовать насос от автоомывателя стекол, для подачи воздуха- аквариумный компрессор, источник высокого напряжения - автомобильную катушку зажигания. В реактор воздух должен подаваться тщательно осушенный (пропускают через емкость с хлористым кальцием, твердым едким натром, цеолитами, крепкой серной кислотой), сразу же отводиться из зоны реакции и как можно быстрее охлаждается. Содержащаяся в отводимом воздухе окись азота (1-3%) окисляется до двуокиси азота и пропускается через колонку с водой, где образует разбавленную азотную кислоту. При нейтрализации ее известняком, мелом образуется раствор кальциевой селитры. Для реактора мощностью 100-300 Вт скорость прокачки воздуха составляет -100 л/час.
  Реактор мощностью 100 Вт (мощность электролампы) может за год непрерывной работы дать до 48-69 кг азотной кислоты (в пересчете на 100%-ную), что полностью покрывает потребность в азотных удобрениях для выращивания всех продуктов питания для одной семьи. Но удельный расход электроэнергии очень высок - до 70 кВТ-час/кг связанного азота. Стоимость ее в 1,5-2 раза выше, чем розничные цены на эквивалентное количество азотных удобрений. Оправдано создание такого реактора может быть только при использовании его одновременно как электронагревателя, например, воды (т.к. 95% энергии теряется бесполезно в виде тепла). Есть также разработки повышающие К.П.Д. реактора. Так, в опытах Т.В. Заболоцкого окислением азота воздуха, обогащенного кислородом (смесь из 60% кислорода и 40% азота), в высокочастотном разряде ( 106 гц) получен газ содержащий 9-10% окиси азота а расход энергии снижен до 28 кВТ-час на 1 кг связанного азота. Дома такая установка тоже может быть собрана на генераторных лампах от телевизора и с электролизером воды колокольного типа для обогащения кислородом. Но возможность проскока водорода вместе с кислородом делает ее взрывоопасной.
  Самый доступный бытовой источник фосфора- кости, а калия-древесная зола. Кости предварительно прокаливаются на огне для удаления органики, разламываются, к ним добавляют 5-10% мела и 40% (по весу) 70%-ной серной кислоты (постепенно, с перемешиванием). За 1 час образуется суперфосфат. Если заменить серную кислоту азотной получится нитрофоска.
  При отсутствии в достаточном количестве этих источников можно попробывать выщелачивать кислотами фосфор и калий из грунта. Глины в среднем содержат 0,35% фосфатных минералов ( в основном апатит) и 3,2% К2О ( гидрослюды и т.д.)2( . Селективное выщелачивание апатита ( без растворения других минералов) осуществляется слабыми растворами азотной или соляной кислоты ( например, 10-кратным объемом 2%-ной соляной кислоты за 1 час без нагрева).3) Селективный режим может быть подобран и для калия. Предпочтительно использовать азотную кислоту. Наименее трудоемко подземное выщелачивание путем заливки раствора кислоты в небольшую скважину с последующей промывкой ее водой от следов кислоты и нейтрализацией кислоты и промывных вод известью. Предварительным опытом с анализом продуктов выщелачивания на фосфор, калий, потерь кислоты сами оцените "стоит ли игра свеч"
  Более простой способ выщелачивания фосфора и калия прямо на пахотном поле - с помощью двигателя мотоблока ( мотокультиватора ). Выхлопные газы из выхлопной трубы по трубопроводу попадают в почву за плугом, лапой культиватора или сошником сеялки. Содержащийся в продуктах сгорания углекислый газ абсорбируется почвой и после увлажнения дождями превращается в углекислоту, которая переводит соединения фосфора и калия, содержащиеся в почве, в растворимые формы усваиваемые растениями. Такая обработка эквивалентна внесению на 1 сотку 1кг суперфосфата. Одновременно чище становится воздух. Химические анализы показывают, что сорбция почвой вредных соединений не превышает допустимого уровня. Такая обработка может проводится на любых почвах, кроме кислых.201
  Обозначения
  1) кварцевая трубка ( или стекло от керосиновой лампы); 2) резиновые пробки; 3) водоохлаждаемый электрод ( из медной или железной трубки с заваренным торцом) ; 4) воздухоохлаждающая трубка; 5) воздухоотсасывающая из зоны реакции трубка ( из кварца); 6) трубки подачи охлаждающей воды в электрод;
 
 Удобрения органические.
  При наличии домашнего скота важно максимально утилизовать его отходы. В навоз переходит весь выделяемый животным фосфор, сера, кальций, половина азота, а в мочу - до 90% калия и 50% азота. Для утилизации мочи лучше всего подходит подстилка из верхового торфа или резанной соломы, хуже всего - из опилок. В птичьем помете азотные компоненты быстро разлагаются с выделением аммиака ( за 2 месяца теряет до 50% азота ). Для его сохранения пересыпают торфом ( впитывает аммиак ) или перегноем, добавляют суперфосфат ( 8 -10% от сырого помета ), сушат помет на воздухе или хранят зимой в замороженном виде1)
  При хранении навоза нельзя весь его превращать в перепревший навоз или перегной, т. к. при этом будут большие потери органического вещества и азота. Специалисты считают, что в центральной части страны на малогумусных подзолистых почвах лучше вносить свежий навоз ( осенью под зябь ) или полупревший ( подстилка приобретет темно-коричневый цвет, вес уменьшается на 20 - 30% по сравнению со свежим ).2) Лучший способ хранения навоза для сохранения питательных веществ - хранение под скотом ( разбрасывание новой подстилки на старую и удаление накопившейся 1 - 2 раза в год ). При хранении в кучах и штабелях рекомендуют для уменьшения потерь аммиака пересыпать каждые 15 - 20 см слоя штабеля фосфористой мукой ( в количестве 2% веса навоза ).
  Переработка фекалий на компост позволяет сохранить азот и обеззараживает их от разных инфекций. Для этого ежедневно фекальную массу в выгребных ямах пересыпают торфяной крошкой до полного впитывания жидкости, а на дно новых выгребных ям укладывают торф слоем 20 - 30см. На одного человека в год требуется 60 - 80 кг сухой торфяной крошки или 160 - 170 кг проветренного торфа. Вместо торфа можно использовать опилки или сухую перегнойную землю ( 250 - 290 кг на 1 чел. в год ). В фекальной массе выгребных ям в среднем содержится 0,5 - 0,8% азота, 0,2 - 0,4% фосфора, 0,2 - 0,3% калия.3(
  Из растительных остатков самые доступные - опавшие листья. Часть специалистов рекомендует удобрять ими почву путем непосредственной заделки в грядки осенью предварительно измельчив мотокультеватором, газонокосилкой ( пройдя ею несколько раз по слою листьев ) или стеблеизмельчителем. Но процесс их разложения в земле может оказаться длительным. Поэтому предпочтительнее компостирование в кучах или ямах. Самый простой способ - кучу из собранных осенью листьев в месте защищенном от ветра два раза в год ( весной и в конце лета ) перелапачивают вилами так, чтобы верхний слой оказался внизу. Через 2 года, когда смесь примет темную земляную окраску, ее вносят на грядки. Для ускорения компостирования листья перед складыванием в кучу измельчают ( газонокосилкой и т. д. ) и хорошо смачивают водой. Способствует компостированию добавка к листьям также травы, кухонных отходов, навоза, и других компонентов, содержащих азот, а также дождевых червей ( часть старого компоста с червями можно использовать для размножения их в свежем ). Измельченные листья также хорошо мульчируют почву.
  Для хорошего компоста требуется высокая температура разложения массы, но тогда много теряется органики и азота. Сокращает потери азота компостирование в ямах, но это трудоемко. Другой способ: в компостные кучи вставляют колья и заливают жидким раствором глины. Когда глина высохнет, колья вынимают для доступа воздуха и по термометру следят, когда куча нагреется до 70 - 750 ( обычно через 7 - 10 дней ), после этого через 1 - 2 дня дырки от кольев замазывают глиной и весь выделяющийся аммиак будет удерживаться глиной. Уменьшает потери азота добавка суперфосфата (1кг на 100кг сырой массы компоста ).202
 
 Утеплитель из макулатуры.
  Мелкие куски бумаги заливают в бочке с водой на 1-2 дня, затем разбавляют водой из расчета 18-20 л воды на 1 кг сухой бумаги, добавляют 0,05-1% от массы водную эмульсию машинного масла, чтобы не впитывала водяные пары (в соотношении 1:1 эмульгируют предварительно электромешалкой, например , электродрелью с 3 кусками проволоки отогнутой в стороны), 70-100 г соды на 200 кг смеси ( против возгорания ) и 5 г борной кислоты на 200 кг смеси ( антисептик от грибка). Затем взбивают смесь до однородной массы ( куски бумаги не более 1 х 2 см) эл. дрелью с прутком диаметром 5-6 мм изогнутым как спираль от сетки "Рабица". Чем однороднее станет смесь, тем больше будет утеплителя. Потом массу слоем в 10-15 мм ровно раскладывают в опалубке - деревянном ящике с натянутой без провисаний на дне полимерной или металлической сеткой с ячейками не более 3 х 3 мм для стока воды. Ящик крепится на ножки. Летом в сухую погоду масса сушится 3 дня на открытом воздухе. В квартире массу в опалубку заливают над ванной, а через 3-4 часа, когда вода перестанет капать, опалубку ставят на шнуры на кухне под самым потолком и сушат плитой, поддерживая температуру 35-40 оС на высоте 1,6 м от пола при открытой форточке. Через 10-16 часов раму снимают и заливают новую смесь .Из 70 кг сухой бумаги получают до 0, 5 м3 утеплителя плотностью 150 кг/м3 203.
 
 Целлюлоза из древесины.
  В промышленности целлюлозу получают варкой щепы с едким , сульфатным или сульфитным натрием в автоклавах под давлением в 5 - 30 атм. Для домашних условий безопасней и проще азотнокислая варка при атмосферном давлении. Этим способом целлюлозу можно получить из древесины ( щепы, опилок ), макулатуры, картона, листьев, травы, мелких сучьев, соломы, пищевых отходов. Первоначально древесная щепа ( без коры ) пропитывается 3 - 20%-ным раствором азотной кислоты 3 - 4 часа при 45 - 500С ( обычно расход кислоты - 10% от массы абсолютно сухой древесины ). Затем раствор отделяют ( укрепляют и используют повторно ), щепу пропаривают или нагревают в растворе 0,5 - 1,5 часа при 96 - 990. Все эти операции вести надо на открытом воздухе, т. к. много выделяется окислов азота. Образующийся нитролигнит экстрагируется раствором соды при кипячении (берут 5 - 6% соды от массы абсолютно сухой древесины ), а затем для улучшения качества и белизны целюлозы массу обрабатывают 1 - 4%-ным раствором едкого натрия с умеренным нагревом или без него до снижения рН раствора до 7,5 - 8,0. Целлюлозу промывают, сушат и разрыхляют. Она содержит 85 - 90% ? - целлюлозы.204 Если она будет использоваться для получения химических волокон, необходима отбелка. (Для выщелачивания примесей и увеличения ? - целлюлозы до 96% и более). Для этого обрабатывают водой с хлором, гипохлоритом натрия ,едким натрием. С последним проще. Воду смешивают с 5% измельченной целлюлозы и 10% едкого натрия, перемешивают 1 час, затем разбавляют 10%-ным раствором едкого натрия до 1,5%-ного содержания целлюлозы, волокна отфильтровывают и промывают сначала горячей водой при 600, потом холодной.
  Из соломы целлюлозу ( с выходом 24 - 28%, в т. ч. ? - целлюлоза - 87 - 90% ) можно получить сернокислотным способом. Сначала сечку соломы обрабатывают горячей водой 0,5 часа ( гидромодуль 15 ), затем варят 6 часов при 1000 в 0,4 - 1%-ной серной кислоте, а потом 5 часов при 1000 в 1,67%-ном растворе едкого натрия ( гидромодуль 15:1 ) с добавкой антрахинона 0,05 - 0,2%.
 Целлюлоза микрокристаллическая.
  40г целлюлозы нагревают с 320г. 9%-ной азотной кислоты 6 часов при 650, промывают до рН 6,0 ,растворяют в 192 г 9%-ного едкого натрия 1,5 часа при - 70, фильтруют, смешивают с 280г. азотнокислого фильтрата, осадок промывают водой до рН=6,0, сушат.205
 
 Хлорное золото.
  Получают растворение золота в "царской водке". На 1 г золота берут смесь из 10 мл соляной кислоты ( удельный вес 1, 19 г/см3) и 3 мл азотной кислоты (удельный вес 1, 52 г/см3). Смесь кислот заливают мелкими кусочками золота в фарфоровую чашку и на песочной бане нагревают до 100-120 оС на открытом воздухе или в вытяжном шкафу до прекращения выделения бурых паров и образования в чашке темно-коричневой масляной массы. Бытовое золото всегда содержит примесь серебра и меди. Поэтому полученную массу растворяют в кипятке, затем добавляют 10-кратное количество аммиака. На дно выпадает темно-бурый осадок- смесь хлоридов золота и серебра, а в растворе останется аммиачная медь синего цвета. Осадок промывают от меди до тех пор, пока раствор не станет прозрачный. После этого осадок высыпают на промокательную бумагу и тонкой палочкой отделяют от хлорного золота творожистые крупинки серебра.206
 
  Удобрения минеральные ( оценка расхода)
  Вынос питательных элементов с 1т продукции ( в кг) Таблица №51
  в кг на 1 т в г на 1 т Азот ( N) Фосфор (P2O5) Калий (К2О) Магний Железо Марга-нец Медь Цинк Бор Молибден Сера Вода( м3) Капуста б/к ранняя 3,4 1,2 3,6 0,16 6,0 1,7 0,75 4,0 2,0 0,1 370 Капуста б/к поздняя 3,5 0,8 3,1 0,16 6,0 1,7 0,75 4,0 2,0 0,1 370 Морковь 2,9 1,2 4,1 0,38 7,0 2,0 0,8 4,0 2,0 0,2 60 Свекла 4,5 1,4 7,7 0,22 14,0 6,6 1,4 4,2 2,8 0,1 70 Лук репчатый
 2,7
 1,2
 4,9
 0,14
 8,0
 2,3
 0,85
 8,5
 2,0
 -
 650 Помидоры 2,4 0,8 3,8 0,2 9,0 1,4 1,1 2,0 1,15 0,07 120 Огурцы 3,4 1,7 5,0 0,14 6,0 1,8 1,0 2,2 - 0,01 - Горох ( зерно) 66,0 16,0 20,0 1,1 68,0 17,5 7,5 32,0 6,7 0,84 1800 Картофель 3,2 1,4 6,0 0,23 9,0 1,7 1,4 3,6 1,15 0,08 320 Ботва -"- 3,0 1,6 8,5 Подсолнечник ( семена)
 71
 28
 162
 1850 -"- Пшеница ( зерно) яровая
 34,0
 8,5
 7,5
 1,1
 52,0
 37,4
 4,1
 26,1
 1,8
 0,2
 1000 Пшеница ( солома) 6,7 3,0 10,0 Соя 90 40 65 2,3 150,0 28 5 20 7,5 1,0 2440 Кукуруза ( зерно) 18,1 5,6 7,5 Кукуруза ( стебли) 6,5 2,6 16,0
  Источники: Т.Ю. Угарова. Семейное овощеводство на узких грядках. М., 98 г. с.23.
  И.М. Скурихин и др. Все о пище с точки зрения химика. М., 1991 г., с. 220,244.
  М.К. Каюмов. Программирование продуктивности полевых культур. Справочник. М., 1989 г. с. 87, 194, 354.
  Технические культуры. Я.В. Губанов и др., М., Агропроимздат, 1986 г. с. 102,83
 
 Удобрения минеральные ( выбор по минимальной цене)
  Содержание питательных веществ и удельная стоимость различных удобрений Таблица№50.
  Содержание питательных элементов
  ( %) Розничная цена N P2 O5 K2 O MgO Всего
 ( в среднем 1 кг
 ( руб) в расчете на 1 кг питат. в-в ( руб) Мочевина 46 - - - 46 6,7 14,6 Аммиачная
 селитра 35 - - - 35 7,5 20,8 Кальциевая
 селитра 15 - - - 15 Натриевая
 селитра 16 - - - 16 Сульфат
  аммония 21 - - - 21 5 23,8 Суперфосфат - 20 -- 20 8,3 41,5 Двойной суперфосфат - 46-49 - - 48 6,5 13,5 Аммофос 11-12 49-52 - - 62 8,3 13,4 Диаммофос 18 50 - - 68 Нитрофос 23-24 14-17 - - 39 10 25,6 Нитроаммофоска 17-19 13-17 17-19 - 51 Нитроаммофос 16-23 14-23 - - 38 Хлористый калий - - 58-62 - 60 Сульфат калия - - 48 - 48 Калийная селитра 13 - 44 - 57 Азофоска 16 16 16 - 48 8,3 17,3 Калиймагнезия - - Сульфат магния - - - 13,7 Доломитовая мука - - - 20
  Источники: Н.А. Смирнов, Н.Н. Смирнова. Повышение плодородия почв на приусадебных участках. М., Московский рабочий , 1996 г.
 
 
  Приложение №2
 Проект "Домашняя электронная библиотека".
  Основная техническая проблема перевода на электронные носители всей печатной литературы - высокая трудоемкость набора. Книга в 200 страниц набирается вручную с редактированием 100 чел.-час, при сканировании планшетным сканером (без редактирования) - 3-1 чел.-час. Трудоемкость многократно снижается при использовании рулонных сканеров с автоподатчиками листовых оригиналов, но для них книга должна быть разброшюрована , что требует больших затрат на покупку книг, которые потом будут фактически уничтожены.
  Наличие дешевого устройства, переворачивающего страницы книг и работающего в автоматическом режиме со сканером позволили бы нескольким операторам при "многостаночном" обслуживании отсканировать за несколько лет основную часть отечественной литературы (взятой из библиотечных фондов) в виде неотредактированной первой версии. Современные программы распознают текст с точностью до 99,5% и выше, т.е. делают 3-5 ошибок на 1 странице, что чаще всего для читателя не играет принципиального значения. Вся отечественная литература (в объеме Ленинской библиотеки, ок. 10 млн. ед.) уместился бы на 2 тыс. дисках CD-ROM или 70-150 дисках DVD (с учетом сжатия), которые имели бы большой покупательский спрос со стороны студентов, ученых, жителей провинциальных городов и сел, не имеющих доступа к большим библиотечным фондам.
  Один из вариантов конструкции такого устройства приведен на рисунках...
  Сверху наклонно к устройству крепится сканер (1). Развернутая книга (2) закрепляется на доске (6), поворачивающейся вертикально и прижимающейся к сканеру пружиной (7). Компрессор (можно от холодильника) нагнетает по трубке ( ) воздух в пневмоцилиндр (2) (можно вело-, автонасос), из которого поршень выталкивает шток с возвратной пружиной (9). Шток за веревку (10) опускает доску 6 с книгой через кронштейн 3 перекатывает через книгу 2-х колесную каретку (4)и рычагом управления (12) с пружиной фиксации в крайних положениях ( ) перекрывает трубку подачи воздуха в пневмоцилиндр (13) и открывает трубку отсоса воздуха из вакуумных присосок (5) каретки (4). Пружины 7 и 9 втягивают шток назад и поднимают доску с книгой к сканеру. При этом каретка переезжает книгу и присосками захватывает и переворачивает страницу. Шток 9 за веревку 15 тянет рычаг 12 в левое положение, зажимает трубку 14, открывает 13 и процесс повторяется.
  Компрессор (12) всасывает воздух через трубку (15) и по трубке (16) нагнетает его в пневмоцилиндр (8) (можно вело-, автонасос), из которого выдвигается шток с возвратной пружиной (9), оттягивающей за веревку (10) в горизонтальное положение доску (6) с закрепленной развернутой книгой (2) и кронштейном (3) перемещает 2-х колесную каретку (4) в крайнее правое положение. По команде таймера электромагнит (13) перекрывает трубки 15, 16 и открывает трубку (14) всасывания воздуха через присоски (5) и трубку выпуска его наружу (17). Пружина 7 поднимает планку (6), одновременно пружина 9 втягивает шток в пневмоцилиндр и перемещает с помощью кронштейна (3) влево каретку, которая перемещаясь по книге всасывающими присосками (5) захватывает страницу, переворачивает ее и занимает крайнее правое положение. Планка 6 прижимает книгу к сканеру. Через заданный промежуток времени, необходимый для сканирования и распознавания разворота (или пересылки его в память), таймер выключает электромагнит, трубки 14, 17 перекрываются, трубки 15,16 открываются, пневмоцилиндр опускает планку с книгой и процесс повторяется. Работа сканера управляется таймером или программно от ПЭВМ.
 
 Проект "Домашний путешественник".
  Фирма Микрософт реализует проект размещения в сети Интернет банка фотоснимков поверхности Земли из космоса, сделанных со спутников. Уже размещено 180 млн. снимков, а будет - ок. 4,9 млрд., т.е. на одном снимке можно будет увидеть любой участок города, населенного пункта, сельской местности площадью всего ок. 2 га земли (100 х 200 м). Это заменит карты многим путешественникам и т.д. (Адрес в Интернете Rttp://terraserver.microsoft).207
  Но можно сделать больше и без спутников и компьютеров силами группы предприимчивых людей. Путешествуя по свету, человек основную часть зрительной информации собирает с дорог, наблюдая за окружающей местностью из окна автомобиля, автобуса, поезда или при ходьбе пешком. Если отснять на фото- или видеопленку виды окрестностей, популярных маршрутов дорог и отдельно стоящих достопримечательностей (в т.ч. и внутри), тогда она позволит быстро и дешево получить большую часть той информации, которую получают туристы в длительных турах и экскурсиях, затрачивая на это многие сотни долларов. Если банк будет
  содержать видеоинформацию об окрестностях всех автодорог, улиц городов и других населенных пунктов данной территории (области, страны в целом), тогда на него будет дополнительный спрос со стороны автолюбителей, а также лиц, желающих переехать жить в новое место, купить дачу, заняться бизнесом в незнакомом месте.
  Технически проект можно реализовать путем установки на крыше автомобиля 2-х видеокамер для автомобильной покадровой съемки правых и левых окрестностей дороги под фиксированным углом обзора. Покадровая съемка - автоматическая, через определенное расстояние по сигналам спидометра автомобиля. При среднем интервале между кадрами в 1 км, а для городских улиц и населенных пунктов - 100 м. Один автомобиль за год (2 тыс. часов езды) при средней скорости - 60 км/час мог бы отснять 120 тыс. км сельских дорог или 12 тыс. км городских улиц. Все 925 тыс. км автомобильных дорог208 и примерно 200 тыс. км улиц городов и населенных пунктов России (до 6 млн. снимков) могли бы разместиться на 20 3-х часовых кассетах. С учетом съемки окрестностей железных дорог и местных достопримечательностей (исторических памятников, музеев, церквей и т.д.) берем общую трудоемкость 20-25 чел.-лет и емкость банка снимков - ок. 30 кассет.
  Съемки может вести попутно идущий транспорт (автопоезда дальнего следования, рейсовые и экскурсионные автобусы, автомобили, путешествующих граждан) по договору с водителем.
  При развитии бизнеса можно съемки перенести за рубеж для международных туристов и иностранных покупателей. Съемка всей мировой сети дорог (20 млн. км) и улиц потребует примерно в 20 раз больший объем работ, но и принесет качественно другой доход.
 
 Проект "Домашний фермер-автомат".
  I. Проект "Земледелец-автомат"
  В 1956 г. английский фермер Кори соединил рулевой механизм своего трактора с помощью шеста и веревки со стойкой с неподвижной катушкой в центре поля и отжал пружиной рулевую тягу в противоположную сторону. После включения трактор автоматически без водителя двигался кругами по спирали по мере разматывания веревки и скашивал сельхозкультуры на поле радиусом 0,5 км, останавливаясь автоматически на его краю.209
  На этой основе могут быть автоматизированы мотоблоки и другая приусадебная техника. Первые опыты, сделанные автором, дали обнадеживающие результаты. На рис..... показаны общая схема автомата и приспособлений к нему, автоматизирующих разные сельхозработы. Пояснения к ним:
  1- стойка в центре поля с неподвижной катушкой и веревкой;
  2- мотоблок или мотокультиватор;
  3- самодельное поворотное колесо с рулем (можно от детского велосипеда и т.д.);
  4- пружина, соединяющая ось поворотного колеса с рамой мотоблока и поворачивающая колесо от центра поля;
  5- рулевая планка, упирающаяся одним концом в руль, а другим связанная с веревкой катушки центральной стойки. При движении мотоблока веревка растягивается, поворачивает рулевую планку, а та поворачивает руль с колесом к центру поля, преодолевая сопротивление пружины и заставляя мотоблок ехать по кругу вокруг стойки по спирали по мере разматывания катушки;
  6- остановочное устройство. Состоит из ненатянутого куска веревки, конец которой прикреплен к упору (7), фиксирующему в открытом положении рычаг выключения кнопки зажигания (на рукоятке мотоблока). После полного разматывания веревки дополнительным усилием выдергивается она из зажима планки 5, поворачивает упор 7, высвобождая рычаг ( ), который пружиной прижимается к кнопке выключения зажигания, и мотоблок останавливается.
  На рулевой стойке справа и слева от колеса надо поставить упоры, ограничивающие угол его поворота (не более 30(). Для устойчивого движения по спирали: а) скорость мотоблока должна быть низкой; б) необходим дифференциал (при его отсутствии надо разъединить одно колесо с осью для свободного вращения); в) колесная база должна быть широкая, чтобы мотоблок не опрокидывался (при необходимости оси надставить переходными трубами); г) управляющая веревка должна быть все время натянута, не цепляться земли и растений (для этого поднять катушку и рулевую планку как можно выше над землей, соединить веревку с пружиной и т.д.).
  Вместо покупного мотоблока можно использовать самодельный аппарат с электроприводом с питанием от сети через провод, протянутый от стойки вместе с управляющей веревкой.
 
  Устройства для агрегатирования с мотоблоком-автоматом.
 а) Роторная или фронтальная сенокосилка (покупная);
 б) борона, культиватор (покупные)
 в) прицепная сеялка для посева и внесения минеральных удобрений;
 г) дождевальный прицеп (для полива, опрыскивания, подкормки)
 Обозначения: 1- мотоблок с управляющей размотанной веревкой с подвижной катушкой (движется все время по краю поля по кругу); 2 - 2-хколесный прицеп с поперечным барабаном для крепления конца поливочного шланга (сбоку барабана спиральная пружина для постоянного натяжения шланга); 3 - поливальный шланг (длиной в радиус поля) с дырками снизу для дождевания и поддерживающим тросом сверху; 4 - вращающаяся насадка для подачи воды в шланг из водопровода через трубу-стойку.
 д) самоход для фрезерования почвы
 Спереди мотоблока (1) крепится дополнительная рама с колесом и грунтозацепами и большой звездочкой (2), вращаемое с пониженным передаточным числом (в 5-10 раз) чрез цепь от звездочки, закрепленной на правой или левой силовой оси мотоблока (3). На другой стороне оси крепится почвообрабатывающая фреза.
 е) роторная жатка-измельчитель с транспортером.
 Спереди мотоблока (1) крепится горизонтальный вал с 4-2 Г-образными ножами (2) с ограждающим кожухом (6) и ременным приводом от вала отбора мощности мотоблока (7). Снизу жатки массу поднимает ленточный транспортер (3) на прицеп (5). Рама транспортера - из 2-х боковых досок, соединенных поперечными стержнями с гайками, на которых вращаются ролики (отрезки трубок). Лента - из резины автопокрышек или линолеума. Привод от вала отбора мощности через понижающий редуктор (4) можно взять ручное точило) на ведущий валик со шкивом (8).
 Вместо жатки-измельчителя для уборки зерновых с обмолотом на корню можно поставить очесывающие гребенки вместо Г-образных ножей (размеры примерные, для каждых зерновых свои). Вместо ограждающего кожуха ставят снизу ротора подбирающий поддон.
 ж) элеваторная прицепная картофелесажалка
 Приводное колесо с грунтозацепами (3) через шкив вращает зубчатый ремень (можно от мотора ВАЗ-2108) с прикрепленными проволокой через 5-7 см ложечками диаметром 3-5 см (можно баночки от детского пюре), которые захватывают клубни из бункера (5) и опускают их в борозду, сделанную сошкой (1) и засыпаемую ровнителем (2).
 з) вибрационный картофелеуборочный грохот
 Спереди мотоблока (1) крепится ось с ременным приводом от вала отбора мощности и эксцентриками на концах (эксцентриситет 25 мм,600-700 об/мин), соединенных 2-мя шатунами (3) с грохотом (4). Грохот состоит из рамы с решеткой, образуемых привязанными стержнями (или натянутой проволоки) (7) с Ц-образным подрезающим лемехом с углом наклона 25град.(6) и 2-мя колесами (5). Корнеплоды, очищенные от земли ссыпаются в транспортную тележку или в валок для подсушки и вторичного подбора мотоблоком с грохотом (со снятым лемехом) с ручным управлением.
 и) подвесная автоматическая канатная дорога для вывоза продукции с поля.
 Между центральной стойкой и мачтой на краю поля натянут трос (3), по которому на 2-х роликах перемещается крюк-захват (4) с помощью троса (9), блоков и лебедки (7). Мотоблок с электроприводом (1) и прицепом (5), сделав круг по полю при уборке урожая подходит к канатной дороге (3) и дотрагивается вертикальной планкой (2) до троса (3), она наклоняется назад и включает выключатель, останавливающий мотоблок. Через нее по тросу подается слабый ток, включающий лебедку (7). Крюк (4) от стойки (3) проходит над полем, зацепляет на прицепе контейнер (6) за верхнюю дугу и несет его к краю поля, где контейнер опрокидывается ограничителем (8) и груз ссыпается в бункер, яму и т.д., а крюк чуть дальше упирается в концевой переключатель обратного вращения лебедки (7). Крюк с контейнером проходит опять над прицепом, контейнер сходит с крюка, упершись в высокий борт прицепа (10). При этом крюк наклоняет планку (2) вбок, и она через рычаг давит на выключатель и включает мотоблок. Крюк доходит до центральной стойки, включает концевой выключатель и останавливается.
 к) рассадопосадочная прицепная машина.
 Рассада выращивается в ячейках, образуемых гибкой лентой (из резины, линолеума) с поперечными перегородками (1) (можно прибить из брусочков), свернутой спиралью на поддоне катушки (2). Катушка с выращенной рассадой перематывается на приемную катушку (3) звездочкой (6), вращаемой через цепь от приводного колеса прицепа (4). При перематывании лента поворачивается на 90( валиком (5), ставя рассаду вертикально, от чего она падает из ячейки в борозду, сделанную сошкой (7).
  Описанные устройства годятся не только для кругового автомата, но могут быть использованы и при ручном управлении мотоблоком для расширения сферы механизации труда. Поэтому потенциальный рынок этих приспособлений распространяется на все хозяйства, имеющие мотоблоки и мотокультиваторы (1,5-2 млн.).
 
  II) Животновод-автомат210.
  В круглом хлеве (1) сделаны радиальные стойла для крупного рогатого скота с ограждениями, прикрепленными к потолку и недоходящими до пола (11). Вокруг центральной стойки (12) вращается над полом балка (5) с 2-х колесной самоходной тележкой (2) с цепным электроприводом (4), кормушками (сочных, грубых, комбикормов) (3), подстилкометателем (13). Вдоль балки (5) крепится резиновый скребок (10) для сгребания навоза в яму (6) и шланг с распылительными насадками для мойки стойл, пола и т.д. Тележка (2) периодически перемещается вокруг стойл для кормления животных по программе ПЭВМ (или таймера) и загружает новую порцию кормов, проходя под бункерами (7) и поворачивая верхним упором (8) кормушек за выступы дисковый люк с отверстиями (9) своего бункера. Для контроля степени загрузки и опорожнения кормушек целесообразно под каждой поставить тензометрические или пружинные весы, связанные с компьютером.
 
 Проект "Домашний повар-автомат"
  Речь идет о кухонном роботе с 3 степенями свободы, грузоподъемностью до 0,5 кг, с 3 несъемными схватами, точностью позиционирования - 2-5 мм для варки каш, гарниров, супов, резки и обжарки овощей, выпечки хлеба и др. Общий вид показан на рисунке ....
  Состав основных узлов следующий:
  1- стойка манипулятора; 2 - плечо и предплечье манипулятора (вращаются в горизонтальной плоскости); 3- пневмоцилиндр вертикального перемещения со штоком и возвратной пружиной (можно взять велонасос); 4 - низкооборотные электроприводы (можно моторы РД-09 с 6 об./мин., цена 1 дол., и т.д.); 5 - датчики обратной связи - перфорированные диски с фотосветодиодной парой (можно взять из компьютерных мышек); 6 - вилка с 9 зубьями (3х3) для накалывания продуктов с пневматическим съемником (раздувающаяся между зубьями камера с пластиной); 7 - схват -ложка (грейферного типа) для сыпучих продуктов (с пневматическим разжимом и пружинным зажимом); 8 - дозатор жидких продуктов (пипетка с пневмоприводом); 9 - резиновая трубка с мембранным электронасосом отсоса удаляемой воды (на базе электрореле); 10 - трубка подачи чистой воды с электромагнитным запорным клапаном (или мембранным электронасосом); 11 - емкости хранения продуктов с открытым верхом (для круп, муки, овощей, соли, сахара и т.д.); 12 - электрокартофелечистка (без крышки); 13 - электрошинковка со сменными дисками; 14 - электрокастрюля с электромешалкой; 15 - крышка-электросковородка с пневматическим подъемом-опусканием; 16 - тензометрические или рычажные электронные весы (с точностью до 1 г); 17 - компрессор с коммутатором на 5 выходов с электромагнитными клапанами к вертикальному пневмоцилиндру, вилке, ложке, дозатору жидкостей и приводу электросковороды-крышки (соединительные шланги не показаны).
  Робот управляется позиционно по командам ПЭВМ (через параллельный порт включаются последовательно необходимые приводы с отслеживанием их движения по датчикам обратной связи). По программе робот захватывает из емкостей 11 сыпучие продукты ложкой 7, крупные (овощи и т.д.) накалывает вилкой 6, жидкие - дозиметром 8, разворачивая руку соответствующим схватом и перенося их в аппараты 12, 13, 14,15 и между ними до соответствующих показаний весов 16.
 
 Проект "Домашняя няня-автомат".
  Потенциальный рынок - семьи, обслуживающие 1,5 млн. родившихся младенцев (до 6 месяцев) и 1-2 млн. неподвижных больных (после инсульта, перелома позвоночника или шейки бедра и т.д.). Прообразом системы являются надувные резиновые матрацы-массажеры, имеющиеся в продаже. Специально изготовленный матрац оснащается программируемым оборудованием жизнеобеспечения человека, собираемого из бытовых изделий. На рисунке №... дан общий вид системы, имеющей следующие основные узлы и элементы: 1, 2п, л, 3п,л - камеры резинового надувного матраца; 4- кожух-одеяло для фиксации и теплозащиты тела; 5-штатив; 6 - компрессор с воздухораспределительным механизмом; 7 -емкости с жидкой и пастообразной пищей, медикаментами, электромагнитными импульсными дозаторами (на базе электрореле); 8-емкость с водой, трубкой и распылителем (для санитарной обработки тела); 9-резиновая трубка для питания: для больных без сознания - опущенная в пищевод, для грудных детей заканчивается во рту соской с тесьмой крепления вокруг головы; 10-емкость сбора экскрементов человека и промывных вод; 11-золотниковый воздухораспределитель и электрокоммутатор с винтовым приводом от шагового мотора (например, от матричного принтера), воздухораспределитель имеет отводы к камерам (1; 2л; 2п; 3л; 3п; 3л и 2л; 3п и 2п; 2л и 2п; 1, 2л и 2п); к 2 трубкам обогрева и сушки верхней и нижней части тела (после санобработки); к емкости подачи воды, пищи и лекарственных растворов (соединительные трубки не показаны); 12-микрофон (для подачи тревожных звуков через компьютер к динамикам в помещение, где находятся домашние или через модем на дальнее расстояние). Для младенцев может включать по их крику покачивание матраца или успокаивающие звуки. Система оснащена датчиком влажности (два электрода внизу матраца, замыкаемые при выделении мочи и т.д.), электронным термометром (крепится под мышкой руки), пульса (на запястье), датчика чистоты промывочной воды (по удельному электросопротивлению воды) при санобработке тела. Компьютер по заданной программе проводит кормление и ввод медикаментов, обогрев, вентиляцию и санобработку (обмыв и сушка) тела, переворачивание и вибромассаж тела (для борьбы с пролежнями), сдувая и надувая разные камеры, успокаивание младенца покачиванием и звуками, непрерывную регистрацию температуры, пульса и звуков человека. Ориентировочная стоимость системы (без стоимости компьютера и сборки) - 100 дол., в т.ч. 5-камерный резиновый матрац - 20, компрессор - 40 (от холодильника, для накачки автошин); 5-10 м резиновых трубок -10.
 
 Проект "Домашний доктор-эколог".
  Это система домашних датчиков постоянного измерения состава воздуха, воды, продуктов, мочи, при необходимости крови, а также измерения веса, температуры, пульса, давления, ЭКГ, дыхания, присоединенных к компьютеру для анализа.
  I. Система контроля воздуха (рис....) включает в себя:
  1- дозиметр гамма-излучения (типа "Белла")
  2- психометр (оценка влажности по разности температур сухого терморезистора и терморезистора, опущенного в банку с водой)
  3- микрокомпрессор (например, аквариумный)
  4- датчик запыленности (прозрачная пластина из оргстекла, заряженная положительно, и находящаяся между диодом и светодиодом, пыль с пластины периодически сдувается струей воздуха.)
  5- электрохимический датчик содержания кислорода (В герметичный пластиковый корпус с крышкой из полиэтиленовой пленки кладется свинцовый диск-анод диаметром 30 мм, на него 2 асбестовые прокладки с целлофановой пленкой между ними (общая толщина прокладок - 0,7 мм), сверху перфорированный серебряный диск-катод диаметром 40 мм и заливается 24%-ным раствором едкого калия. На каждый процент содержания кислорода ячейка дает ток в 4,78 мкА. Через каждые 4 тыс. часов нужна очистка анода)211.
  6- датчик СО (по нагреву терморезистора после каталитического окисления СО в углекислый газ при пропускании воздуха через гопкалит (смесь из диоксида марганца и оксида меди). Датчик одновременно является противопожарным сигнализатором;
  7- датчик метана и других углеводородов - по нагреву терморезистора после каталитического окисления углеводов на платиновой проволоке диаметром 50 мкм, помещенную в стеклянную трубку и покрытую пористой керамикой;
  8- датчик окислов азота и серы - по изменению уровня кислотности воды, через которую барботирует воздух. Оценка кислотности сурьмяным и вспомогательным электродами (о них см. на стр...) или покупными рН-метрами.
  II. Система контроля питьевой воды и продуктов (по промывным водам от них или водным вытяжкам из продуктов) - состоит из проточной ванны с селективным электродом на нитраты (бытовой нитратометр Морион), калориметра (прозрачная ванна с фотодиодом и лампой) для оценки наличия солей тяжелых металлов по появлению черного цвета после добавки слабой соляной кислоты и раствора сульфида натрия (подача импульсной пипеткой, сделанной на базе электрореле) и радиодозиметра с ванночкой для оценки ?-излучения (типа "Сосна").
  Система контроля мочи и веса членов семьи (рис....) включает в себя:
  1- унитаз; 2- резиновая спринцовка (под сидением унитаза) с трубкой и фильтром на конце, опущенные в унитаз (спринцовка сжимается, когда человек садится на унитаз и всасывает мочу в камеру, когда он встает); 3- электронные напольные весы перед унитазом с покатым настилом (или тензометрический датчик веса); 5- фотоколориметр (с кюветой, электронагревателем, лампой, фотодиодом) для замера цвета мочи, содержания белка и сахара; 7- импульсные пипетки (с электрореле) для подачи реактивов в кювету для анализа мочи на белок (20%-ный раствор сульфосалициловой кислоты), на сахар (реактив Гайнеса - смесь сульфата меди, едкого натрия, глицерина, воды), на кальций (щавелевая кислота); 6- бак с водой для промывки фотоколориметра; 4- ванна оценки кислотности мочи (сурьмяным с вспомогательным электродом или другим рН-метром).
  Система поможет раннему выявлению простатита (по частоте и объему мочеиспускания); цистита, мочекаменной болезни; подагры, беременности, диабета, ожирения, остепороза.
  Система контроли крови (собранной иглой-ланцетом из прокола пальца).
  1- фотоколориметр вышеописанного типа для определения гемоглобина (импульсные пипетки крови, 0,1-м растра соляной кислоты и трансформирующей смеси из ацетонциангидрина, железосинеродистого калия, питьевой соды, воды), холестерина по методу Илька (импульсные пипетки для сыворотки крови и смеси ледяной уксусной кислоты, уксусного ангидрида, концентрированной серной кислоты в отношении 1:5:1), глюкозы (пипеткой с раствором ортотолуидина в ледяной уксусной кислоте с тиомочевиной и 3%-ного раствора трихлоруксусной кислоты).
  2- трубки для определения СОЭ по скорости осаждения эритроцитов из смеси крови с 5%-ным раствором лимоннокислого натрия (отнош. 1:1) с двумя парами фото- и светодиодов (по разнице времени прохода света через прозрачный слой жидкости между верхней и нижней оптопарой).
  3- аппарат для подсчета числа элементов крови по числу прерываний тока между электродами при прокачке крови в растворе хлористого натрия, сапонина из одного сосуда в другой через капиллярные трубки (диаметром 70 мкм для подсчета лейкоцитов, 60 мкм - для эритроцитов, 50 мкм для тромбоцитов).
  4- компрессор для прокачки раствора давлением воздуха.
  Система диагностики организма:
  1) Электронный стетоскоп - на базе компьютерного микрофона для оценки дыхания и шумов сердца (человек перемещает его по грудной клетке по командам компьютера, рисующего графически на мониторе места прикладывания стетоскопа к телу);
  2) Электроды для снятия ЭКГ с платой усилителя и оцифровки сигналов, подключаемых к компьютеру. С их помощью после ЭКГ подсчитывается частота пульса и кровяное давление (по времени распространения пульсовой волны от сердца до запястья. Для этого на запястье крепится мембранный или фотоэлектрический датчик пульса). Возможен переносной вариант устройства снятия ЭКГ, пульса, давления с записью на магнитную пленку аудиоплеера для непрерывного наблюдения с последующей расшифровкой на компьютере.
  Домашний компьютер ведет регистрацию данных анализов, расшифровку аутообследований, ЭКГ и т.д. и дает предварительные заключения. В случае негативного сигнала его данные могут быть перепроверены в соответствующей лаборатории, уточнены у врача. Система "домашний доктор-эколог" поможет раньше выявить и предупредить многие заболевания, оздоровить окружающую среду дома, уменьшить частоту обращения к врачам, что сэкономит время и средства. Данная система является открытой и может состоять из произвольного числа датчиков и приборов, наращиваться и видоизменяться, исходя из потребностей.
 
 Проект "Самовоспроизводящееся автоматизированное хозяйство".
  В 1980 г. в университете Санта-Клара (Калифорния) под эгидой НАСА исследователями Георгом фон Тизен Хаузеном и Уэсли Дарбо в целях индустриализации космоса был разработан проект лунного самовоспроизводящегося комплекса, который подобно живой клетке без людей за счет окружающих природных ресурсов мог бы неограниченно самотиражироваться. Для экспериментов они использовали 2 серийных робота Пума 500.212
  При скорости воспроизводства - 1 раз в год и весе в несколько десятков тонн один материнский комплекс через 10 лет создаст 1 тыс., через 30 лет - 1 млрд. ед., теоретически при наличии достаточного количества сырья и энергии через 70 лет общая масса дочерних систем превысила бы массу Земного шара, а через 170 лет - массу Вселенной ( звезд массой т). После того, как число комплексов достигнет требуемой величины, по замыслу авторов, они переключились бы на производство необходимых материалов, сооружений, энергии, предметов потребления, продуктов питания и т.д. в любых количествах.
  Такую "скатерть-самобранку" можно было бы попробовать создать и в наземном уменьшенном варианте, что технически доступнее и дешевле. Но все равно наземная самовоспроизводящаяся автоматическая система (сокращенно САС), конечно, на много порядков сложнее всех предыдущих проектов, описанных в книге, и скорее должна была быть объектом долговременной государственной программы, а не плодом усилий отдельных энтузиастов. Но такой программы в обозримом будущем все равно не будет, а гениальные одиночки в технике и науке не раз творили чудеса.
  Сразу надо сказать, что создать полностью самовоспроизводящуюся мини-систему на современном уровне развития нельзя, и она должна будет получать со стороны сложные узлы (микросхемы, другие электронные компоненты, прецизионные подшипники и т.д.) и дефицитные материалы.
  Возможны разные варианты технической реализации проекта. Автор опишет один из них, рассчитанный на использование в качестве источников энергии и сырья - торфа и глины. Но могут быть и другие схемы с использованием солнечной, ветровой, растительной, волновой энергии, сырьевых ресурсов свалок, пустынь, болот и даже моря (грунта, конкреций, солей) и космоса.
  Такая самовоспроизводящаяся автоматическая система (сокращенно САС), размещенная на самоходной платформе, после получения контейнера с невоспроизводимыми узлами собирала бы дочернюю САС, которая затем перемещалась бы в новый район, где начинала бы свой воспроизводственный процесс. В рассматриваемом варианте на САС торф газифицируется для выработки электроэнергии, отопления и для синтеза углеводородов, спиртов с последующим получением из них смазочных масел и смазок, СОЖ, полиэтилена (для изоляции проводов), эпоксидной смолы (для склеивания, окраски, компаундов), парафина (для литейных моделей), бутилкаучука (для резиновых деталей); флотоагентов (окисленных углеводородов), растворителей (толуол, ксилол, бензин и т.д.), а также получение из торфа активированного угля, угольных электродов (криптола и т.д.), сажи для резины. Из глины выделяются высокоградиентной магнитной сепарации железные минералы, восстанавливаемые затем до губчатого железа с последующей пластической и выплавкой из него стальных изделий. Из глины азотнокислым выщелачиванием выделяют глинозем с последующей выплавкой алюминия (для электропроводов, легирования стали), и получения режущего инструмента (керамические резцы, шлифовальные круги), соединения натрия, калия, магния и кальция (для получения щелочей, стекла, жидкого стекла, цементов), а также отделения кварцевого песка и аморерного глинозема (для огнеупоров, покрытия литейных форм, жидкого стекла).
  Подробнее описываемый технологический процесс изложен на схеме на стр....
  На рисунке ... дана схема размещения и состав оборудования САС. Кратко рассмотрим устройство и назначение основного оборудования, показанного на рисунке.
  1)Платформа с рамой из центральной продольной и поперечных балок и защитным кожухом;
  2)Винтовые упорные стойки для горизонтального выравнивания платформы (выставляет подвижный робот);
  1а) - выдвигаемый в бок защитный кожух места постройки дочерней САС;
  3)Два задних колеса с цепным приводом;
  4)Переднее поворотное колесо (с червячным рулевым механизмом);
  5) Бункер для торфа;
  6)Бункер для глины;
  7)Газогенератор пылевидного торфа;
  8)Газоочиститель (емкость с кольцами);
  9)2-х тактный газодвигатель;
  10)Электрогенератор;
  11)Редуктор с ременным приводом от газомотора для привода ходовых колес и троса перемещения вдоль платформы подвижного робота; транспортной тележки, монтажного крана;
  12)Высокоградиентный электромагнитный сепаратор (с водяным охлаждением), отфильтровывающий через зазор (14) со стальной ватой (в тонкостенной резиновой трубке) из глиняного раствора (приготовленного в аппарате 13) железистые минералы (отделяя их от ваты периодической промывкой водой);
  15)Высокотемпературная трубчатая электропечь (до 1000(С) с воронкой с импульсным дозатором (для подачи жидкого и твердого сырья и катализаторов); криптоловым электронагревателем (17), водяной рубашкой охлаждения (18); тарельчатым разгрузочным устройством (19). Печь используется для восстановления железа, обжига криптола, глины, пиролиза углеводородов, крекинга парафина и т.д.
  20)Ректификационная железная колонна высотой 1 м с насадкой из колец Рашига, электрообогревом (спиралью из железной проволоки), рубашкой с теплоизоляцией (из торфа), дефлегматором (21) и трубчатым водяным холодильником (22), с пароструйным насосом (23) для вакуумной ректификации;
  24)Многоцелевой аппарат (футерованный эмалью или полимерами) с мешалкой, рубашкой для охлаждения/нагрева, обратным холодильником, баработажной трубкой, импульсным дозатором, соединенный с ректификационной и фильтровальной колоннами (25). Предназначен для флотации, выщелачивания (глины); упаривания, окисления (парафинов), синтеза (масел, сож, эпоксидной смолы и др.).
  26)Автоклав (до 30 атм., можно из газового баллона) с рубашкой охлаждения/нагрева, мешалкой, барботажной и отводящей рубкой, манометром, газовым редуктором. Для получения углеводородов, полиэтилена, жидкого стекла, острого пара.
  27)Адсорбционные колонки (2 шт) для выделения углеводородных газов (этиленов и др.) на активированном угле (поглощение газа, продувка пара, сушка);
  28)Гальванопластическая ванна с центральным анодом в чехле (для губчатого железа) и кольцеобразными объемными катодами разного диаметра для формовки листов, труб, лент, в т.ч. вытягиванием винтовым устройством с приводом (29). Имеет насос с фильтром, нагреватель, регулятор кислотности;
  30)Колокольный электролизер водных растворов - герметичная емкость со сменными электродами (железными, угольными), один из которых находится в воронке (колоколе). Для получения хлора, щелочей, водорода, кислорода.
  31)Диафрагменный электролизер расплавов с внешним нагревом для получения алюминия из глинозема, натрия - из едкого натрия. Состоит из угольного тигля, с внешней шамотной футеровкой, заполненного крилитом с 10% глинозема, закрытого сверху крышкой с угольным анодом и газоотводной трубкой и помещенного в электропечь.
  32)Камерная качающаяся электропечь сопротивления (до 1500() для тигельной плавки стали и других металлов, термообработки деталей (закалки, отжига, нормализации, цементации), коксования торфа, обжига угольных электродов, плавки стекла, обжига керамики, эмалированных деталей. Имеет тросовый привод качания печи и поднятия дверцы. Нагревательный элемент - насыпанный на полу камеры криптол;
  33)Вибрационный электропривод с мельницей (емкость со стальными шарами), грохотом (набор решет), формовочным столом (для уплотнения литейных форм и очистки отливок от форм);
  34)Гидропресс усилием 5-12тс (на базе домкрата) вертикальный с 4-х или 2-х колонной станиной с приводом рычага домкрата через кривошип редуктором с мотором (или от редуктора силового агрегата) и возвратом плунжера домкрата с помощью сильной пружины и запорного клапана, управляемого электромагнитом (например, тяговым реле от стартера). Вместо гидропресса возможен винтовой пресс на базе больших слесарных тисков (или трубных тисков) с маховиком фрикционным 2-х дисковым реверсивным приводом от редуктора мотора (или редуктора силового агрегата). Пресс предназначен для ковки заготовок, штамповки деталей из листового материала, прессование керамики, металлопорошковых, резиновых, пластмассовых изделий, экструзивное выдавливание пластмассовых и резиновых изделий;
  15)Многоцелевой прецизионный металлорежущий станок на базе настольного токарно-винторезного с удлиненной (составной) станиной, и широким суппортом-столом. Станок имеет:
  а) Вертикальную стойку каретки с винтовой подачей горизонтального шпиндель-мотора, устанавливаемой на суппорт для обработки крупногабаритных деталей, закрепленных неподвижно вдоль станины станка; для шлифовки деталей;
  б) Поворотный стол с делительным приспособлением (редуктор с приводом), устанавливаемый на суппорт для нарезки шестерен, 4-х сторонней обработки деталей, намотки провода в крутильных и изолировочных, волочильных работах;
  в) Расточную и хопинговальные головки;
  г) Волочильную доску, устанавливаемую на суппорте;
  д) Крутильно-изолировочное приспособление - диск с катушками проволоки по периферии, закрепляемый в шпинделе станка, и экструзер;
  е) Устройство для рядовой намотки проволоки - катушка с исходной проволокой перемещается с суппортом вдоль наматываемой и вращаемой на шпинделе станка детали;
  ж) Устройство вытягивания стекловолокна (для теплоизоляции и т.д.) и намотки стеклянных колец (для насадок) из штапиков. Штапики опускаются вертикальной стойкой через нагревающее кольцо (на суппорте) на вращающийся на шпинделе барабан (стержень).
  Для упрощения изготовления все направляющие станины, суппорта и вертикальной стойки можно сделать в виде круглых стержней. Круглые направляющие и продольный ходовой винт - составные с запрессовкой торцов.
  Все патроны станка - 3-х кулачковые самозажимные с электромагнитной (или пневматической) тормозной колодкой для зажима/разжима кулачков патрона.
  Перемещение задней бабки - автосцепом с суппортом (до упора в центровое отверстие детали). Все приводы подач, поворотного стола, шпинделей - с датчиками обратной связи в виде пары: светодиод - фотодиод и диска с отверстиями между ними, вращающихся вместе с рабочим валом привода.
  Для упрощения механики станка все подачи можно соединить через гибкие валы с одним приводом (мотор-редуктор), установленным вне станка и переключаемого на вал соответствующей подачи с помощью зубчатой передачи и электромагнитных муфт зацепления каждой из них с передачей. По данным датчиков обратной связи каждой подачи ПЭВМ будет корректировать время и направление работы общего привода. Подачи будут работать только последовательно, что замедлит работу станка, зато отпадет необходимость делать к каждой подаче редуктор и мотор.
  36)- Высокоточный сборочный робот (покупной): грузоподъемностью 0,5-2 кг, вылетом руки - до 1 м, точностью позиционирования - не менее 0,1 мм, с 5-6 степенями свободы. Близкие характеристики имеют следующие роботы, поставляемые западными фирмами:213
 
 Модель (фирма) Тип робота Грузо-подъем-ность (кг) Точность позициони-рования (мм) Число степеней свободы Макс. вылет руки (м) Масса (кг) Цена (тыс. дол.) V-5 (A.J.D., Франц.) Скара 1 0,05 6 0,7 ... 22 JRb1000 (ASEA, Швед.) Маят. 3(6) 0,05 6-9 1,0 140 5,3 SR600 (Бош) Скара 2(5) 0,01 2-4 0,6 70 26 PT-200H (Dainichi kiko Co., Япон.) -//- 2 0,05 6 0,45 45 36 MMS (GW-Elektronik нем.) - 2 0,15 3-5 0,65 80 31-35 A 3020 (Hitachi, Япон.) Скара 2 ... 3-4 0,7 70 29 A 4010 H/HC (-//-) -//- 1(2) 0,1 4 0,5 50 13 A4020 P (-//-) -//- 2 0,05 4 0,7 75 37-30 M 100 (Mentool, Нем.) Мо-дульн. 0,5(1) 0,025 4-8 ... 19 20-26 Puma 550, 560 (Westinghouse Electronic Co., США) - 2,5(6) ?0,2 6 0,92 55 38
  Цены пересчитаны по валютному курсу 1985 г. (1 дол.=7,65 фр.=2,46 нем. марок).
 
  Основные сменные приспособления и оборудование робота:
  а) 2 телекамеры (на запястье) и одна общего вида со своим приводом и освещением, устанавливаемая над сборочным местом;
  б) поворотный сборочный стол и сборочная тележка (для длинномерных узлов)4
  в) сварочный инструмент:
  - электродержатель с питающим проводом для дуговой сварки;
  - клещи электроконтактной сварки;
  - устройство ультразвуковой сварки алюминиевых микропроводов, плат, контактов электронных деталей с генератором УЗ-колебаний;
  г) схваты:
  - с вакуумными присосами - для листовых материалов;
  - эластичные 3-х пальцевые - для деталей сложной формы,
  - 2-х пальцевые с лапками с 3-х угольными пазами для захвата деталей типа тел вращения;
  - грейфер для сыпучих грузов;
  - патрон с самозажимом и стационарным приводом через гибкий вал - для работы гайковертом, дрелью;
  е) измерительный щуп с тензородатчиком (для измерения размеров деталей);
  ж) шприц-клапан для дозированной подачи клея, химикатов, смазки, краски.
  Передвижной робот (на схеме нет) - имеет ту же конструкцию и параметры. Что и сборочный, но установлен на 4-х колесную тележку с тормозом и приводом от зубчатой рейки (составной), проложенной вдоль транспортного прохода. Имеет те же приспособления, плюс грузовую тележку с автосцепкой, магазинами для перевозки сверл, фрез, других инструментов, деталей и материалов. Робот предназначен для обслуживания камерной электропечи, литейной установки, вальцов, пресса, станка, для монтажа совместно со сборочным роботом или монтажным краном, для замены инструмента, оснастки, смазки и чистки оборудования, складирования заготовок и деталей, ремонта и демонтажа отдельных узлов, монтажа корпуса, прокладки коммуникаций (эл. проводов, трубопроводов и т.д.).
  37) Монтажный кран - грузоподъемностью до 100 кг, консольного типа с поворотной башней на 4-х колесной тележке. Тележка имеет тросовый привод от мотор-редуктора с барабаном, стоящего в торце транспортного прохода (или от редуктора силового агрегата). Поворот башни и подъем груза - от одного переключаемого привода. Можно для этого использовать автомобильный стартер с автолебедкой как редуктором и маховик с зубчатым ободом в качестве зубчатого колеса поворота башни, закрепленных на тележке. Груз крепится на полужесткой подвеске (в виде параллелограмма из уголков, сжимаемого/раздвигаемого поднимаемым тросом с грузом). Кран предназначен для перемещения крупногабаритных заготовок и деталей (установки рядом со станком и т.д.), совместной сборки с роботами крупных узлов и машин в целом, монтаж оборудования в дочерней САС, демонтаж оборудования, требующего ремонта или замены. Монтаж и точную установку оборудования кран осуществляет совместно с передвижным роботом, который, воздействуя на полужесткую подвеску, ориентирует посадочные места опускаемой машины на размещенные на колу точки крепления ее. Закрепление ее болтами и подсоединение коммуникации ведет робот. Кран оснащен телекамерой на конце консоли и сменными схватами для груза.
  40)Управляющий компьютер (типа Пентиум III) с видео картой оцифровки изображений телекамер и платы ЦАП-АЦП для управления оборудованием и обратной связи с ним. ЭВМ работает в последовательном режиме, управляя одновременно одним приводом и снимая показания с одного датчика. Программно закладывается возможность "обзвона" большого числа работающих датчиков и быстрого поочередного съема их показаний.
  Должна быть предусмотрена возможность ручного управления любым оборудованием с одновременным программированием компьютером этого процесса по данным датчиков обратной связи и измерительных приборов.
  Основная сложность программирования и потребитель вычислительных ресурсов компьютера - системы технического зрения, хотя распознавать изображения в реальном времени вычислительной мощности компьютера не хватит, но скорость обработки отдельных телекадров будет достаточной для проведения сборочных работ. Так, микро-ЭВМ "Электроника 60" (с быстродействием 250 тыс. опер./сек. (это в 2 тыс. раз меньше, чем у процессоров Пентиум III) с телекамерой Электроника Л801" распознавала детали с вероятностью 0,67 за 0,15-1 сек с точностью вывода схвата робота до 1 мм. Все 4 телекамеры связаны с компьютером последовательно через один видеовход и видеокарту оцифровки.
  39)Коммутатор пневмо- и электроприводов - состоит из золотникового пневмораспределительного механизма (цилиндра с двойным поршнем и штоком и штанги с бегунком-контактом), перемещаемого по ряду электроконтактов включения разных электроприводов. В боковую стенку цилиндра золотника ввинчены штуцеры шлангов подводки воздуха ко всем пневмоприводам САС. Шток золотника - полый, соединенный с внешним концом через гибкий шланг с компрессором, а другим концом выходящий в зазор между двумя поршнями. Перемещением штока по золотнику создает воздухопровод через шток и штуцер соответствующего пневмопривода. Золотник и штанга перемещается винтовой парой с приводом от шагового двигателя (двигатель от принтера вместе со всем интерфейсом управления от компьютера).
  41) Аппарат электродуговой сварки.
  42) СВЧ-устройство для нагрева и закалки деталей.
  38) Самоходная гусеничная добывающая радиоуправляемая машина (можно на база детской игрушки) с навесным фрезерным барабаном (39) для рыхления торфа, глины и прицепным скрепером (40) для подбора высохшего торфа и рыхлой глины. Барабан и скрепер поднимаются и опускаются лебедкой с веревкой (привод общий с ходовой частью). Для управления ее используется телекамера наружного наблюдения.
  Вдоль одного борта САС по краю платформы расположен транспортный проход для перемещения крана и подвижного робота, обслуживающих с одной стороны, установленное в ряд оборудование САС, а с другой - формирующие элементы дочерней САС и монтирующие в ней оборудование (с использованием установленных в начале робота и крана дочерней САС).
  Для контроля состава и свойств сырья, химикатов, материалов система должна иметь также газовый хроматограф, спектрометр, ультразвуковой дефектоскоп, твердомер, рН-метр (на схеме не показаны).
  Описана САС минимальной конфигурации и сложности для начала исследовательских работ. В дальнейшем может потребоваться изменение ее состава, дополнение другим оборудованием и приборами.
  Чтобы обеспечить повышенную надежность работы системы обязательно создание сдвоенной САС, с полностью продублированным оборудованием и общим транспортным проходом, чтобы в случае выхода из строя какого-то оборудования на одной половине САС, его функции на себя взяла бы вторая половина САС (пока оно ремонтируется). См. рисунок на стр....
  В далекой перспективе возможно видимо создание САС с полностью замкнутым циклом, имеющие стерильный "инкубатор" для изготовления и полной обработки полупроводниковых пластин и выпуска разных микросхем, других электронных компонентов без использования редких дефицитных материалов.
  Все детали оборудования и корпуса САС должны быть спроектированы так, чтобы облегчить роботизированную сборку (шире применять соединения деталей с большими фасками и вставляемых в вертикальные плоскости; клеевой метод и т.д.), упростить конструкцию машин (например, безредукторные дисковые электромоторы с печатными обмотками, электронные датчики и регуляторы частоты вращения моторов, подшипники скольжения вместо качения и т.д.), снизить расход дефицитных материалов, иметь небольшие размеры и вес, чтобы можно было использовать малогабаритную литейную установку и металлорежущий станок.
  Работа над проектом будет включать в себя несколько последовательных этапов: 1) сборка 2 роботами из покупных деталей и узлов третьего роботоспособного; 2) сборка и установка всего оборудования новой САС, монтаж ее корпуса 2 роботами и монтажным краном из готовых деталей под наблюдением оператора; 3) отработка технологии изготовления материалов и сборка их в стационарных условиях; 4) доведение продолжительности безлюдной технологии изготовления дочерней САС до 20 тыс. часов наработки на отказ и более; 5) испытания САС в полевых условиях.
  Начальная стоимость вложений в проект будет определяться ценой 2 роботов, системы технического зрения с 4-5 телекамерами и компьютером, и металлорежущим станком, и может колебаться от 50 тыс. до 150 тыс. дол. Остальное оборудование - либо самодельное, либо имеющее незначительную стоимость (редукторы, электромоторы, вальцы, бензомотор, муфельная электропечь и т.д.).
  В случае успешной реализации проекта после размножения САС до требуемого уровня путем изменения программного обеспечения они переключаются на выпуск электроэнергии, синтетического топлива, химикатов, металлоизделий, бытовой техники и медикаментов, а после доизготовления дополнительного оборудования и автоматической теплицы - готовых жилищ, одежды, продуктов питания и т.д. Объектом продаж может быть либо продукция, выпускаемая САС, либо сами САС, реализуемые отдельным домохозяйствам.
 1 Подсчитано по "Народное хозяйство СССР в 1990 г.",М.,1991 г.,9 и 36;Р.Макконнел,Л.Бю."Экономикс",М.,т.2.
 2 БИКИ,18/03-95.,с.2.
 3 Экономика и жизнь,1994,N7,с.16
 4
 5 Экономика и жизнь,1994,N6,с.7-9
 6 Приложение к МЭМО "Экономическое положение капиталистических и развивающихся стран" М.1990,с.25.
 7 Деньги, 1998 г.. № 39, с. 12.
 8 Профиль, 1999 г., № 4, с. 38-43.
 9 Деньги, 1998 г., № 38.
 10 Экономика и жизнь, 1996 г., № 36, с. 45.
 11 Деньги, 1998 г., № 18.
 12 Деньги, 1998 г., № 42, с. 21.
 13 Хозяин, 1994 г., № 17.
 14 БИКИ, 1999 г., № 102, с. 3.
 15 Профиль, 1999 г., № 35, с. 27.
 16 Рассчитано по данным.
 17 Стат. ежегодник.
 18 Деньги, 1998 г., № 8, с. 23-25.
 19 Включая стоимость материалов
 2Цены взяты минимальные по объявлениям и справочникам в Москве.
 3 Трудоемкость изделий минимальной сложности (в среднем по всем категориям ателье без разделения труда).
 
 20 Деньги, 1999 г., № 26, с. 23-27.
 21 АиФ, 1999 г., № 40, с. 17.

<< Пред.           стр. 22 (из 23)           След. >>

Список литературы по разделу