影響世界的專利之
交通信號燈小編來給你們介紹一下吧。
交通信號燈是我們每天經(jīng)過十字路口的時候都會看到的,“紅燈停、綠燈行”是大家從小就熟稔于心的交通規(guī)則。那么交通信號燈到底是誰發(fā)明的,是從什么時候開始出現(xiàn)的呢?
19世紀初,在英國中部的約克城,女性通過不同顏色的著裝來表示不同的身份。其中,著紅裝的女人表示已婚,而著綠裝的女人則是未婚。后來,人們受到紅綠裝的啟發(fā),將其應(yīng)用于交通控制中。1868年英國倫敦第一次嘗試對交叉路口的交通進行管控,當(dāng)時由警察手工輪流變換指揮旗幟,稱為旗語。
隨著第一批美國制造汽車的出現(xiàn),20世紀初的美國城市,經(jīng)常會見到自行車、畜力車、汽車和行人共用一條街道和公路的情形,交通事故頻繁發(fā)生。許多早期的交通信號燈就在這一時期相繼出現(xiàn)了。1910年,芝加哥的厄內(nèi)斯特西林(EarnestSirrine)申請的美國US976939號專利也許是第一個自動交通管控系統(tǒng),該系統(tǒng)使用無照明的“停止”和“繼續(xù)”作為指揮信號。
1914年在美國俄亥俄州的克里夫蘭市出現(xiàn)了第一臺電力驅(qū)動的交通信號燈——“電氣信號燈”。隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要,第一盞名副其實的三色燈(紅、黃、綠三種標志)于1918年誕生,它是三色圓形的四面投影器,被安裝在紐約市第五大道的一座高塔上,由于它的誕生,城市交通大為改善。
值得一提的是黃色信號燈的發(fā)明者是的胡汝鼎,當(dāng)年他懷著科學(xué)救國的抱負到美國深造,在美國通用電器公司任職。一天,他站在十字路口等待綠燈信號,當(dāng)他看到綠燈正要通過時,一輛轉(zhuǎn)彎的汽車擦身疾馳而過,險些釀成事故?;氐剿奚?,他反復(fù)琢磨,終于想到在紅燈與綠燈中間再加上一個黃色信號燈,提醒人們注意危險。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。于是紅、黃、綠三色信號燈成為一個完整的指揮信號家族,遍及全世界的交通領(lǐng)域了。中國最早的馬路紅綠燈,于1928年出現(xiàn)在上海的英租界。
1923年,加勒特摩根(GarrettMorgan,1877-1963年)發(fā)明了一種成本低廉的可以通過機械連接遠距離手動操縱“停、走、全?!倍ㄎ还δ艿腡形柱交通信號燈。摩根于1922年以“交通信號燈”為名提出專利申請,1923年獲得美國US1475024號專利權(quán),如圖11-1、圖11-2、圖11-3所示。在他的發(fā)明中對“交通信號燈”描述為:“本發(fā)明涉及交通信號,特別是適合于兩個或兩個以上的街道相鄰交叉路口,并且能手動操作用于指揮交通……另外,我發(fā)明的這一個交通信號燈,可以很容易和便宜地制造出來?!迸c早期的交通信號燈相比,摩根的交通信號燈更適合批量生產(chǎn)和應(yīng)用。
摩根的交通信號燈是一個T形結(jié)構(gòu)的立柱,能夠發(fā)出三種交通指揮命令“停、走、全?!薄N覀儚哪Ω膶@f明書附圖(圖11-2)中可以了解到,摩根信號燈的正面結(jié)構(gòu)圖呈十字形,右上、左下、右下方分別是摩根信號燈發(fā)出“全停、走、停”三種交通指令時的信號燈正面圖。在信號燈立柱下方有一個搖柄,可以通過搖動該搖柄來控制交通信號的發(fā)出。當(dāng)全停指令發(fā)出時,行人可以安全的通過道路路口。另外,摩根為了方便夜間指揮交通,還給交通信號燈安裝了燈泡,燈泡位于信號燈臂桿的中心,這樣就可以將臂桿上的交通指令照亮,方便行人夜間也能看到交通指令。
通過檢索專利文獻,我們發(fā)現(xiàn)后來的發(fā)明人從摩根的發(fā)明中得到技術(shù)啟示,并在此基礎(chǔ)上進行了新的發(fā)明創(chuàng)造。一件是1954年,名為“(停車)保護信號設(shè)備”的美國US2669705號專利,如圖11-4、圖11-5所示,該發(fā)明涉及一種可便攜式的設(shè)備,用于放在汽車的后面,以提醒道路上行駛的其他車輛注意小心通過,不要撞到??寇囕v或其他人員。這個設(shè)備借鑒了摩根發(fā)明的T形結(jié)構(gòu)設(shè)計,兩翼和中間一共有3個紅色的燈,正面圖的指令是“注意”“通過”,后視圖的指令是“危險”。
另一件是1974年名為“路口交通管理設(shè)備”的美國US3798592號專利,如圖11-6、圖11-7所示,該設(shè)備的兩翼可以根據(jù)需要伸展和折起,將其安裝在道路交叉路口,通過不同角度的旋轉(zhuǎn),可達到交通管理指揮的技術(shù)效果。
可見,摩根發(fā)明的交通信號燈成為后來各種類型交通信號設(shè)備的基礎(chǔ)。為使自己的發(fā)明發(fā)揮更大的價值,摩根還將自己的發(fā)明申請了加拿大CA256093號專利,使其產(chǎn)品在加拿大獲得保護。之后,摩根的手搖信號燈交通管理設(shè)備被推廣至整個北美地區(qū)使用,直到被目前全球使用的自動的紅色、黃色和綠色的交通信號燈所取代。后來摩根將他的交通信號燈的專利權(quán)以40000美元的價格出售給美國通用電氣公司。1963年,在摩根去世前不久,他因為交通信號燈的發(fā)明獲得美國政府的嘉獎。
雖然交通信號燈是摩根最重要的發(fā)明,但是并不是他唯一的發(fā)明。摩根是一位偉大的發(fā)明家和成功的商人,他還發(fā)明了很多改變?nèi)藗兩畹奈锲?,例如染發(fā)膏、直發(fā)器、一種用于手動縫紉機的曲線縫紉附件等。他還成立了摩根精煉公司以推廣銷售自己發(fā)明的產(chǎn)品,讓專利轉(zhuǎn)化成為經(jīng)濟價值。
在三角內(nèi)衣廠大火后,摩根發(fā)明了可以保證安全呼吸和防煙霧的面罩,并于1912年向美國提交了名為“呼吸裝置”的專利申請,于1914年獲得美國US1113675號專利權(quán),如圖11-8、圖11-9、圖11-10所示。通過專利檢索可以發(fā)現(xiàn),在美國申請專利保護的同時,摩根還在這款面罩的基礎(chǔ)上做了一些技術(shù)改良,分別于1912年和1913年向英國和加拿大申請專利保護,并獲得英國GB191226312號和加拿大CA155817號專利權(quán)。
1916年,摩根和一隊志愿者戴著自己發(fā)明的防毒面罩救下了伊利湖250英尺以下隧道爆炸后的32條生命,這一消息被當(dāng)時的國家新聞報道出來。之后,摩根的守護神安全設(shè)備公司收到了來自全國各地消防部門訂購新款防毒面罩的訂單。1916年,他早期發(fā)明的防毒面具的精致模型在衛(wèi)生與安全國際博覽會獲得金獎,而另一個金獎是由國際消防首長協(xié)會授予的。美國軍隊后來在第一次世界大戰(zhàn)期間使用了改良后的摩根防毒面罩。
加勒特摩根于1963年8月27日去世,享年86歲。他的一生是漫長和充實的,他特有的創(chuàng)造性的能量,留給了我們一份奇妙而持久的遺產(chǎn)。
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