发明无止境:简单的螺丝钉也有复杂悠久的专利故事?

2023-12-05 12:52

本文主要是介绍发明无止境:简单的螺丝钉也有复杂悠久的专利故事?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

今天跟大家分享一个螺丝钉专利的故事。

我们从人类开始就有了连接和固定的需求。

最早期的时候,人类就想到了连接和固定最简单的办法就是用钉子把两个物体连接在一起,最早的时候用的是木钉或者楔子。用木钉和楔子的方式简单粗暴,成本也非常的低,但缺点就是由于木钉本身是由木材制作的,所以很容易腐化掉,并且连接起来也不够稳定,时间一长很容易松散。

在早期的时候,基于这种木钉或者楔子的产品稳定性并不是很强,我们经常可以看到古装影视剧,往往一个高手一掌或者一脚就能够把一个桌子或者一张床踢的粉碎,这里除了表示高手无功功夫之强之外,或多或少也表现了原来的木质钉子连接的一种脆弱性。

距今4500年,土耳其北部的赫梯先民发现了冶炼铁的技术,随后各地的人类发现了铁器的各种应用,由此我们就进入了铁钉的时代。很明显铁钉由于它的化学性质比较稳定,而且材质坚固,所以使得连接变得更加的稳定和持久。

但是最早的时候铁钉是比较简单的,就是一头是尖的,一头是平的,可以通过敲打的方式把两个物体连接在一块。但是这个时代钉子的拆卸是比较麻烦的,往往是一次性的固定,只有等到整个木质损坏的情况下才会重新更换钉子。此时的铁钉虽然已经达到了稳定固定的目的,但是组装性和可拆卸性并不是很好。

随后,为了方便拆卸和复用,有人发明了一字螺丝钉,这种一字螺丝钉的好处就是可以重复的利用。并且可以轻松通过螺丝刀把螺丝打进木材里面,不需要原来费力的锤子,大幅度的降低了劳动力的成本并且还可具备一定可拆卸的能力,当我们不想使用的时候或者重新加固的时候,就可以把钉子通过螺丝刀给拧出来。

这个便是最早的一字螺丝钉的专利。当然,目前已经无法考证一字螺丝钉到底是谁发明的了,毕竟一字螺丝钉制作和使用比较简单。

但过了一段时间以后,大家发现这种一字螺丝钉存在明显的缺点,那就是它很容易磨损,因为一字螺丝钉对于整个螺丝的伤害特别大,特别是当安装的特别紧固的时候,你想把它重新拧出来会花费很大的力气,这个时候对螺丝钉就会产生了不可逆的磨损。

所以在用过了几遍之后,这个螺丝钉可能就废掉了。

这个时候很多人就又发明了新的一个专利。这个新的专利便是一个花纹更加复杂的螺孔,比如正方形、多边形的螺孔,这种方式就避免了一次螺丝钉的缺点,能够重复的去安装。而且不管对于拧紧螺丝钉还是拧松螺丝钉来说都显得比较简单。

但是这种方式依然存在缺点,那就是复杂度过高,造价也过高,也不容易随时找到可以旋转螺丝的螺丝刀,毕竟花里胡哨的螺孔,上哪买螺丝刀去。

在这个基础上又有人发明了十字螺丝钉专利,1936年,亨利·M·飞利浦为十字槽钉头的螺丝钉申请了专利,这标志着螺丝钉根据地术有了重大进展。十字螺丝钉到目前为止依然是最普遍应用的一种螺丝钉的方式。

我也查阅了很多资料,现在不仅有十字螺丝钉的专利,还有工字型的螺丝钉专利,甚至还有六角形的螺丝钉专利。

如上图所示,就是我们中国人叫做「陶明安」申请的一个螺丝钉的专利,可以看到上面的纹理已经是非常复杂了,但是我们常见的市面上的可能95%以上的都是这种十字的螺丝。

相对其他比较复杂的螺丝的方式来说,十字螺丝钉它的造价比较低廉,而且相对来说比较简易,同时磨损起来也是这么多种螺丝钉里面比较小的。十字螺丝钉避免了一字螺丝钉的缺点,也避免了这种正方形、六边形等螺丝钉复杂度高的缺点,而且它的造价和做工都比较简单。因此到了目前依然还是最为廉价和广泛使用的一种模式。

可以看到就是我们日常生活中最常见的一种十字的螺丝钉,原来还存在着这么早的历史而且同时还对应着这么多的专利模式。 

所以人类对于改善生活的科技方式的探寻一直是无止境的。这也是无数的发明家在这个过程里面一步一步促进了我们人类走向更好的生活。而里面最大的推动手就是发明专利。

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