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爱迪生发明了什么?有哪些专利?

来源: NOW999 2014-07-03 14:36

托马斯·阿尔瓦·爱迪生(英文名:Thomas Alva Edison,1847年-1931年),世界著名的发明家、物理学家、企业家,拥有众多知名重要的发明专利超过2000项,被传媒授予“门洛帕克的奇才”称号!他是人类历史上第一个利用大量生产原则和电气工程研究的实验室来进行从事发明专利而对世界产生重大深远影响的人。

爱迪生发明了什么?爱迪生拥有超过2000项发明,包括对世界极大影响的留声机、电影摄影机、钨丝灯泡等。在美国,爱迪生名下拥有1093项专利,而他在英国、法国、德国等地的专利数累计超过1500项。

爱迪生是技术历史中著名的天才之一,拥有白炽灯、留声机、电影放映机、摄影机等1093项发明专利权。其中爱迪生的四大发明:留声机、电灯、电力系统和有声电影,丰富和改善了人类的文明生活。

1877年11月21日,美国发明家爱迪生宣布发明了一种录音装置,可以将声波变换成金属针的振动,然后将波形刻录在圆筒形蜡管的锡箔上。当针再一次沿着刻录的轨迹行进时,便可以重新发出留下的声音。这个“会说话的机器”录下了爱迪生朗读的《玛丽有只小羊》的歌词:“玛丽抱着羊羔,羊羔的毛像雪一样白”,这总共8秒钟的声音成为世界录音史上的第一声。从此之后的100多年里,人类记录声音的方式不断推陈出新,从最初以锡箔制滚筒,钢针播放,导致每个滚筒只能播放几次即耗损,到后来的电唱机、音频盒式磁带,再到激光唱片 CD,DVD……我们已经步入了多媒体的影音时代。

爱迪生在门洛公园的第一个伟大发明就是锡箔筒式留声机。当时,他正在努力提高发报机的工作效率,突然他发现,当机器在高速运转时,发报机的带子会发出一种类似于人说话的噪音。这个发现使他感到非常好奇,并想知道是否能够录制一段电话音讯。于是,他开始对听筒上的振动膜进行实验,并在膜上接上一根针。他推理认为,这根针可以通过扎纸带进行音讯录制。后来,他又尝试了用铁笔在锡纸筒上扎针,结果惊奇地发现,居然回放出一段录制的短音讯—“玛丽有一只小羊羔”。

爱迪生发明了什么?有哪些专利?

留声机是爱迪生发明的一个标牌,更准确地说应该是指在圆筒上而不是圆盘上播放声音。这种机器有两根针:一根是用来录音,另一根是用来录音重放。当你在话筒中说话时,你嗓音的振动将被录音针刻纹于圆筒上。这种筒式留声机就是第一台可以录制并重放声音的机器,这个发明震惊了世界,让爱迪生一夜之间在全球名声大震。

世人们普遍认为爱迪生是在1877年8月12日正式完成了首个留声机的模型制作,然而,真正的模型制作工作应该是到同年的11月或12月才完成的,因为他是在12月24日才进行专利申请的。之后,他带着锡箔筒式留声机环游了全国,途中还于1878年4月应邀到白宫向拉塞福德·海斯总统展示他的发明。

1878年,托马斯·爱迪生成立了爱迪生留声机公司,销售他的最新发明。此外,他还扩展了留声机的其它用法,例如:写信和听写、盲人速记本、家庭录音 (记录家庭成员各自的声音)、八音盒和玩具,报时钟以及与电话连接用作留言机。

托马斯·爱迪生对电影的兴趣始于1888年,后来,在摄影先驱埃德沃德·迈布里奇于同年 2月造访了他的实验室后,他才真正受到刺激,决心着手研究发明一台电影摄影机。当时迈布里奇提议与爱迪生合作,将其此前发明的“动物实验镜”与爱迪生的留声机结合起来。尽管提议非常诱人,但爱迪生还是决心不参与合伙,可能他已经意识到 “动物实验镜”并非一个实用而有效的动作录制方法。为了保护自己未来的发明,1888年 10月17日,爱迪生向美国专利局提出了一个申请,描述了自己的想法—要发明一个“跟耳朵听留声机差不多的用眼睛看的机器”,即录制并重放动作对象,他称其为“活动电影放映机”。

爱迪生的首个获得版权的电影录制了他的雇员佛瑞德·奥特假装打喷嚏的过程。然而,爱迪生碰到的一个问题是,无法取得电影所需的优质胶片。1893年,伊斯门·柯达开始提供电影胶片,这使得爱迪生得以加速新电影的生产。他在新泽西建立了一个电影生产工作室,工作室的屋顶是活动的,可以在白天打开让日光进入。事实上,整个工作室都采用了这种活动建筑,以便随时与日光射入的方向保持一致。

法朗西斯·简金斯和托马斯·阿玛特发明了电影放映机,这种机器被称之为“老式放映机”。他们要求爱迪生提供电影,然后以爱迪生的名字加工生产放映机。最后,爱迪生公司研制出了自己的放映机,这就是众所周知的“放映视镜”,之后“老式放映机”就下市了。1896年4月23日,第一部电影在美国纽约的电影院与观众们见面。

托马斯·爱迪生面临的最大挑战是实用的白炽电灯的研发。与人们通常的认识恰恰相反,爱迪生并不是“发明”了灯泡,而是改进了50年前就已经有的一个有关灯泡的想法。1879年,爱迪生使用更弱的电流,一根碳丝和一个改良的真空球体,制造出了一只质量可靠且发光时间长的灯泡。使用电子照明的想法并不新鲜了,许多人都曾经为这个理念进行过试验,甚至研制出了各种使用电子照明的形式,然而,在爱迪生发明灯泡以前却从未有过适合家庭用的实用照明形式。因此,爱迪生的成就并不仅仅是发明了一只白炽电灯,还是一套电子照明系统,这套系统包含了实用、安全和经济的白炽电灯所需的所有要素。经过一年半的努力研究,爱迪生终于取得了伟大的成功—研制出了一只可以持续发光13个半小时的白炽灯泡。

在灯泡的发明过程中还发生了其它一些有趣的事情:就在众人都将注意力放在如何找到合适的灯丝时,爱迪生却在重点创造电灯实际应用所需的7个系统要素,以替代当时十分普及的煤气灯。[page]

爱迪生改良了以下要素:

1.并联电路

2.耐用灯泡

3.改良的发动机

4.地下电缆网

5.维持恒定电压的设备

6.保险丝和绝缘材料

7.带开关的电灯插座

在赚取数百万资产前,爱迪生必须严谨仔细地进行反复试验,确保每个要素的发明以及改良成为实用、可再生的组件。在位于门洛公园的实验室中使用了电子照明系统后,爱迪生于1879年12月向公众展示了他的首个白炽灯照明系统,并在接下来的几年里创立了电气制造工业。

现代电力工业始于 19世纪80年代,由煤气和电子碳精电弧商业和街道照明系统发展而来。1882年9月4日,第一个商业发电站在曼哈顿的帕尔街正式投入运营,开始向一平方英里内的用户提供电力和照明,从此开启了电气时代。爱迪生的帕尔街发电站引进了4个现代电力工业系统的主要要素,即可靠的中央发电、高效的电力分配、成功的最终用途(1882年,灯泡)以及有竞争力的价格。帕尔街发电站是当时高效的一个典范,它使用了煤气照明三分之一的燃料,发一度电仅需燃烧掉约10磅煤,实现了约等于每度13.8万Btu的“热比率”。一开始,帕尔街发电站可为59个用户供电,价格为每度24美分。

19世纪80年代,电力需求量从主要的晚间照明上升到24小时日常用电,紧接着急剧增长至交通运输和工业生产。到90年代末,美国各大城市都分布有小型中心电站,但是由于直流电的传输无效,每个城市只限几个区拥有电站。

电灯的成功给爱迪生带来了更大的声名和财富,其增长速度一点儿不亚于电在全世界的传播速度。爱迪生的许多电气公司都不断成长,最后于1889年合并成为爱迪生通用电气。尽管公司是以爱迪生的名字命名的,但事实上他从未对公司拥有控股权。由于研发白炽灯照明工业需要巨额奖金,因此许多投资银行家,如摩根,都拥有公司的股份。1892年,爱迪生通用电气公司与汤休公司合并成为通用电气公司,爱迪生的名字便从公司名上去掉了。

爱迪生一生拥有数以千计的发明专利,那么,爱迪生对于专利的运用会给我们带来怎样的启示呢?

对自己的发明拥有了专利权,这还不够,必须将其商业化,推向市场,最终获得利润才是申请专利的初衷和专利权的意义;这是专利战略中“作为”的表现,亦是专利经营的内容。而推广专利则是一门学问和艺术,这是″有作为″的起步阶段的“必修课”。爱迪生推广实施其电灯的事例就很能说明问题。

1882年,爱迪生发明的电灯经过改进,可以应用了。可是要使电灯推向社会,爱迪生还面临着电的问题,为了和传统的煤气灯竞争,争取用户,爱迪生拿出经营家的气魄,宣布凡是愿意使用电灯的人,可以免费使用3个月。然而,尽管如此,电灯还是不受欢迎。原来是当时使用的电灯诸多不便,如有一户的电灯发生了故障,这一条线上的电灯就都不能再亮了,而且各家的电灯不能由自己随意开关,都是发电所统一控制。为此,爱迪生先将串联的供电方式改为并联的供电,各户的电灯可以互不影响,后来又解决了稳压器、开关、接线盒、绝缘带和保险丝等一系列配件问题,使电灯应用日趋完善,既方便又安全。

在爱迪生的这一系列的艰苦努力之后,电灯才真正被社会所承认和接受,并且在短短几年之内,在纽约,电灯完全取代了煤气灯,在其他城市也得到了推广。

可以设想,爱迪生如无经营家的那种气魄,很难会使自己发明的电灯迅速打入市场,挤掉煤气灯,虽然历史潮流不可抗拒,但至少会使电灯普及推迟一段时间。可见经营原则比技术手段更重要。所以,当有人向韦尔奇(美国GE公司的CEO)询问他成功的秘诀时,他的回答是“热情”,这多少有些让人感到奇怪,可仔细想想很有道理,表现为敬业精神和献身精神的大度热情,远远胜过技术上的技巧。在现实生活当中,无论做事还是做人,都需要气魄,气魄来源于大度,大度是必需的素养之一。

一代发明大王爱迪生,他留给我们的不仅是改变我们生活的发明专利和坚忍不拔的探索精神,他对专利的运用以及推广是留给我们知识产权界的一笔无形的巨大财富,其将引领我们把专利运用到极致。最后,让我们向大师致敬!

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