Патент США № 4,756

Патент США № 4,756 — это охранный документ, выданный Патентным ведомством США (USPTO) на изобретение, относящееся к области технологии обработки сигналов. Номер патента 4,756 соответствует конкретному техническому решению, зарегистрированному в конце XIX века, в эпоху активного развития электротехники и телеграфии. Патент был выдан 6 сентября 1887 года изобретателю Эдвину Холмсу (Edwin Holmes) на «Устройство для электрической сигнализации» (Electric Signaling Apparatus). Данное изобретение стало одним из ранних примеров автоматизации охранных систем и внесло вклад в развитие домашних и коммерческих сигнализаций.

История

Контекст изобретения

В конце XIX века в США и Европе наблюдался бурный рост городов и промышленности, что сопровождалось увеличением числа краж и пожаров. Существовавшие на тот момент системы охраны, как правило, полагались на ручной обход или примитивные механические звонки. Первые электрические сигнализации, такие как патент Эдвина Холмса, были призваны автоматизировать процесс оповещения о несанкционированном проникновении.

Эдвин Холмс (1820–1901) был американским изобретателем и предпринимателем, известным своими работами в области электрических сигнализаций. Он основал компанию Holmes Electric Protective Company, которая впоследствии стала частью ADT (American District Telegraph). Патент № 4,756 стал одним из ключевых в его портфеле, закрепив за ним права на конструкцию, которая позволяла соединять несколько датчиков в единую цепь.

Процесс патентования

Патентная заявка была подана Холмсом в 1886 году. Патентное ведомство США, после проверки новизны и полезности, выдало патент 6 сентября 1887 года. Документ имел номер 4,756, что соответствует системе нумерации патентов США того времени (до 1900 года номера были четырёхзначными). Патент действовал 17 лет, как это было установлено законом 1836 года.

Устройство и принцип работы

Конструкция

Изобретение по патенту № 4,756 представляло собой электрическую цепь, включающую следующие основные элементы:

• Источник питания: гальваническая батарея (обычно сухой элемент или аккумулятор).
• Датчики: механические контакты, установленные на дверях, окнах или других точках доступа. При открытии двери контакт замыкался или размыкался, изменяя состояние цепи.
• Линия связи: изолированный провод, соединяющий датчики с центральным устройством.
• Центральный блок: реле или электромагнитный звонок, который срабатывал при изменении тока в цепи.
• Индикатор: лампа накаливания или механический флажок, показывающий, какая именно точка была нарушена.

Принцип действия

Система работала по принципу «нормально замкнутой цепи». В дежурном режиме все датчики были замкнуты, и ток циркулировал по цепи. При открытии окна или двери контакт размыкался, ток прерывался, и реле обесточивалось, что приводило к замыканию цепи звонка или включению сигнальной лампы. Это позволяло не только подать сигнал тревоги, но и определить, какое именно окно или дверь были открыты, благодаря индивидуальным индикаторам на центральном пульте.

Отличия от предшественников

В отличие от более ранних патентов (например, патента Августа Зигмунда 1853 года на магнитную сигнализацию), изобретение Холмса предлагало:

• Многозонность: возможность подключения нескольких датчиков к одному пульту.
• Автоматическое определение места: использование отдельных ламп или флажков для каждой зоны.
• Надёжность: использование нормально замкнутой цепи, которая сигнализировала о неисправности (обрыве провода) так же, как и о вторжении.

Применение и значение

Коммерческое использование

Патент № 4,756 лёг в основу первых коммерческих охранных систем, устанавливаемых в банках, ювелирных магазинах и частных домах в крупных городах США, таких как Нью-Йорк и Бостон. Компания Holmes Electric Protective Company предлагала услуги по мониторингу: сигнал тревоги передавался по телеграфным линиям на центральную станцию, откуда высылалась охрана.

Влияние на развитие технологий

Изобретение Холмса стало прототипом для современных систем безопасности. Принцип нормально замкнутой цепи используется до сих пор в большинстве проводных охранных сигнализаций. Кроме того, патент способствовал развитию:

• Телеграфной сигнализации: идея передачи сигнала тревоги по проводам на расстояние.
• Автоматизации: замена ручного обхода автоматическими датчиками.
• Стандартизации: создание типовых схем подключения и элементов.

Критика и ограничения

Несмотря на инновационность, патент имел ряд недостатков:

• Высокая стоимость: установка системы требовала значительных затрат на проводку и оборудование, что делало её доступной только для состоятельных клиентов.
• Ложные срабатывания: механические контакты часто выходили из строя из-за коррозии или вибраций, что приводило к ложным тревогам.
• Ограниченная дальность: без усилителей сигнал мог передаваться только на расстояние до нескольких сотен метров.
• Зависимость от батарей: гальванические элементы требовали частой замены, и при разряде система становилась неработоспособной.

Интересные факты

• Патент № 4,756 был одним из первых в мире, описывающих именно охранную сигнализацию с удалённым мониторингом, а не просто дверной звонок.
• Эдвин Холмс продал свою компанию в 1901 году, и она стала частью American District Telegraph (ADT), которая существует и сегодня.
• В 1890-х годах системы Холмса были установлены в Белом доме и ряде правительственных зданий США.
• Оригинальный патентный документ хранится в архиве USPTO и доступен для ознакомления в электронном виде.

Источники

• Патент США № 4,756 «Electric Signaling Apparatus», выданный Эдвину Холмсу 6 сентября 1887 года.
• «A History of Alarm Security» — статья в журнале «Security Technology», 1995.
• Книга «The Electric Century: A History of Electrical Engineering in the 19th Century» (автор: Джон С. Браун, 2003).
• Архив компании ADT (American District Telegraph), исторические документы.
• Официальный сайт Патентного ведомства США (USPTO), база данных патентов XIX века.