اختراعات واكتشافاتالعلوم

قصة اختراع المكنسة الكهربائية

اقرأ في هذا المقال
  • الحياة ما قبل المكانس الكهربائية
  • براءات الاختراع في المكانس القديمة
  • قصة اختراع المكانس الكهربائية
  • جهود المخترعين في تطوير المكانس الكهربائية

الحياة ما قبل المكانس الكهربائية:

قبل ظهور المكانس الكهربائية، كان الناس يعتمدون على المكانس وأحواض الغبار والعصي لتنظيف السجاد والبسط، كان استخدام المكانس القديمة ذات القش على السجادة هو اقتراح خاسر، لأنّ الأوساخ الكاسحة التي يتمسك بها السجاد كانت غير فعالة للغاية وشاقة وتستغرق وقتًا طويلاً، لتنظيف السجاد كان يجب تعليقه بالخارج وضربه بعصا لإخراج الغبار، كان هذا غير صحي للغاية لأنّ الشخص الذي يضرب البساط سوف يستنشق الغبار، خلال الثورة الصناعية في منتصف القرن التاسع عشر نشأت المصانع بشكل واسع لتصنيع جميع أنواع المواد مما أدى إلى إنتاج أطنان من التلوث.

تسببت الأوساخ والماء الملوث في كل مكان في إصابة الكثير من الناس بالمرض، وفي نفس الوقت اكتشف عالم يُدعى لويس باستير أنّ هذه الكائنات الحية الدقيقة أو “الجراثيم” هي السبب بالمرض، لأول مرة يولي الناس أهمية للنظافة وبدأ المخترعون في تجربة طرق لأتمتة هذه العملية، لم تعتمد الآلات الأولى التي تم اختراعها على الشفط ولكنها استخدمت إمّا فرشاة أو إسفنجة لالتقاط الأوساخ، بينما يقول البعض إنّ أول آلة تنظيف كانت قد اخترعها دانيال هيس.

براءات الاختراع في المكانس القديمة:

كان أول اختراع مسجل في قاعدة بيانات براءات الاختراع الأمريكية هو مكنسة السجاد الحاصلة على براءة اختراع من قبل حيرام هيريك في عام 1858م، لكنها لم تكن ناجحة بسبب تعقيدها وعدم كفاءتها، بعد ذلك بعامين في عام 1860م، حصل دانيال هيس على براءة اختراع لنسخته من مكنسة السجاد التي تستخدم منفاخًا لإنتاج الشفط ولكن مثل مكنسة إتش إتش هيريك، لم يتم إنتاجها بكميات كبيرة.

في عام 1868م اخترع (Ives McGaffey) آلة الكنس “الزوبعة” المصنوعة من الخشب، على الرغم من أنّها كانت خفيفة الوزن ومضغوطة (على الأقل خلال تلك الحقبة) إلّا أنّه كان من الصعب استخدامها لأنّه كان على المرء أن يدير كرنك يدويًا وفي نفس الوقت أن يقوم بالدفع، أدّى تدوير الكرنك إلى حدوث الشفط اللازم لالتقاط الأوساخ، حصل على براءة اختراعه بعد عام 1869م، من أجل إنتاج وبيع هذا بكميات كبيرة طلب المساعدة من شركة تنظيف السجاد الأمريكية التي بيعت بحوالي 25 دولارًا.

اخترع “ملفين بيسيل” مكنسة سجاد تعمل بالدفع أطلق عليها اسم “غراند رابيدز” لزوجته آنا بدافع الضرورة لالتقاط غبار المنشار المتروك من السجاد في متجرهم، وحصل على براءة اختراعها في عام 1876م، لسوء الحظ توفي ميلفين بيسيل بشكل غير متوقع في عام 1889م، وتولت آنا العمل كأول امرأة تنفيذية في أمريكا، كانت المكانس القديمة أداة مهمة في الحفاظ على النظافة من الأوساخ ولكن منذ العصور القديمة، أدّى طموح الناس في إنشاء مكانس أفضل وأفضل إلى ظهور المكانس الكهربائية الحديثة التي لا يكاد أي منزل يخلو منها في وقتنا الحالي.

قصة اختراع المكانس الكهربائية:

ظهر أول جهاز للنظافة الآلية في عام 1898م، عندما اخترع جون ثورمان أول منظف يعمل بالبنزين أطلق عليه “مُجدد السجاد الهوائي” لشركة (General Compressed Air Company)، ثم تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع وحصل عليها في عام 1899م، لم يكن جهازًا محمولًا لأنّه كان بحاجة إلى عربة يجرها حصان للتنقل، في وقت لاحق عرض خدمات التنظيف في سانت لويس مقابل 4 دولارات، على الرغم من أنّ البعض يعتبر أنّ اختراعه هو أول مكنسة كهربائية بمحركات، إلّا أنّه لم يستخدم الشفط ولكنه استخدم بدلاً من ذلك الهواء المضغوط لإزالة الغبار والأوساخ عن السطح.

ولأنّه لا يحتوي على أي آلية لجمع الغبار، فإنّ الأوساخ ستستقر مرة أخرى على سطح المظهر الخارجي، وبسبب هذا تم رفع دعوى قضائية ضد براءة اختراعه، حيث قال القاضي أوغستوس هاند “لا يبدو أنّه حاول تصميم مكنسة كهربائية أو حتى فهم عملية التنظيف بالمكنسة الكهربائية”، في عام 1900م ابتكرت كورين دوفور أول مكنسة كهربائية للسجاد تستخدم الإسفنج الرطب لالتقاط الأوساخ، اعتقد بعض المؤرخين أنّ هذا كان أول اختراع يعمل بالطاقة الكهربائية في التاريخ.

جهود المخترعين في تطوير المكانس الكهربائية:

أول مكنسة كهربائية بمحرك كان لدى (Hubert Cecil Booth) وكانت واحدة من أقوى الادعاءات باختراع أول مكنسة كهربائية بمحرك، في الواقع كان يُنسب إليه من قبل البعض ليكون أول من صاغ مصطلح “مكنسة كهربائية”، على الرغم من أنّ هذا كان محل خلاف، لكنه كان أول من استخدم أنبوبًا لامتصاص الأوساخ، قام مخترع يدعى جون ثورمان، باختراع مكنسة كهربائية ومبدأ عملها هو أن تمتص الآلة الأوساخ بدلاً من نفخها عن السطح، وعلى الرغم من أنّ فكرته ستنجح بالفعل، اعتمد اختراعه الأولي على محرك احتراق داخلي، لكنه قام لاحقًا بترقيته إلى محرك كهربائي.

المخترع المنسي (David T. Kenny) في حين أنّ الكثير من الناس ينسبون الفضل إلى (Hubert Cecil Booth) في أنّه اخترع أول مكنسة كهربائية كهربائية، ولكنّ المخترع الذي علم نفسه بنفسه (David T. Kenny) كان له نصيبه من المؤيدين، أشادت به صحيفة نيويورك تايمز باعتباره “أب صناعة المكنسة الكهربائية” في عام 1910م، يعد أول براءة اختراع له في عام 1901م ولكنه حصل عليها بعد 6 سنوات فقط بعد الاستئناف، أثناء انتظار براءة اختراعه، قام بتركيب محرك بخاري في الطابق السفلي من مبنى فريك في بيتسبرغ، وكان مجهزًا بأنابيب وخراطيم للوصول إلى كل جزء من المبنى.

اخترع والتر جريفيث أول مكنسة كهربائية محمولة في عام 1905م، وكان بها أنبوب مرن ومجموعة متنوعة من الفوهات التي يمكن إزالتها، كانت عبارة عن مكنسة كهربائية تعمل يدويًا تستخدم جهازًا يشبه المنفاخ لامتصاص الأوساخ، يشبه الخرطوم المرن وفوهات المكانس الكهربائية الحديثة الموجودة في المنزل، في نفس العام اخترع (Champman وSkinner) مكنسة كهربائية متحركة تعتمد على مروحة 18 بوصة لإنتاج الشفط، على الرغم من أنّها متحركًة، ولكنها كانت ثقيلة جدًا وكان من المستحيل على النساء تحريكها لذا لم يكن نجاحًا كبيرًا.

في عام 1906م، اخترع جيم كيربي أول مكنسة كهربائية له تستخدم الماء لفصل الأوساخ، لقد فعل ذلك بعد مشاهدة جهود والدته للتنظيف الفاشلة لأنّ الغبار سوف يستقر مرة أخرى على كل شيء، بعد عام من محاولات من متاعب التخلص من المياه القذرة، قام بإجراء تحسينات وطوّر نظامًا يستخدم آلية الطرد المركزي لتصفية الأوساخ، في نفس العام تقدم هيرمانز بوجينشيلد بطلب للحصول على براءة اختراع لـ “جهاز إزالة الغبار” المثبت على عجلات، كان لديه محرك متصل بالخرطوم ونظام الترشيح.

في عام 1908م، اخترع جيمس موراي سبانجلر، الذي كان بوابًا من ولاية أوهايو، أول منظف شفط كهربائي محمول وقد فعل ذلك لأنّه كان مصابًا بالربو، فقد أراد شيئًا ما لا يبقي الغبار في مكان عمله، استخدم نموذجه الأولي مقبض مكنسة، وغطاء وسادة، وصندوق صابون من الصفيح، وشفرات مروحة تعمل بمحرك للشفط، قام لاحقًا ببيع براءة اختراعه لزوج ابن عمه ويليام “الرئيس” هوفر لأنّه كان يفتقر إلى الأموال اللازمة لإنتاج اختراعه بكميات كبيرة.

في عام 1909م، أسس رجل الأعمال في ديترويت فريد واردل شركة (Eureka Vacuum Company)، تعني كلمة (Eureka) اليونانية “لقد وجدتها” وقد أطلق واردل اسم شركته على هذا الاسم لأنّهم يفخرون بأنفسهم في تطوير منتجات مبتكرة، في الواقع كانوا من أوائل من صنعوا المكانس الكهربائية خفيفة الوزن والتي تحتوي على ملحقات لتنظيف المفروشات والجدران والأرضيات المكشوفة، ثم في عام 1910م، قام اثنان من المهندسين من راسين ويسكونسن، تشارلز بيتش وفريدريك أوسيوس جنبًا إلى جنب مع لويس هاميلتون، بعمل تاريخ للأجهزة من خلال تطوير محرك صغير للمكانس يعمل بالطاقة الكهربائية (AC أو DC).

في عام 1963م، بدأ (David Oreck) في تصنيع المكانس الكهربائية للفنادق وأسس شركة (Oreck Corp)، كانت منتجاته خفيفة الوزن لكنها متينة وقوية ويفضل موظفو الفندق مكانس (Oreck) على العلامات التجارية الأخرى، كانت الفكرة ناجحة والآن يستخدم أكثر من 50000 فندق منتجاتها في جميع أنحاء العالم، محاولة جدديدة لجيمس دايسون عن وجود مكنسة كهربائية بدون كيس بعد إحباطه من المكنسة الكهربائية المعبأة في أكياس والتي كانت تفقد قوة الشفط دائمًا.

في عام 1978م قام ببناء أكثر من 5000 نموذج أولي واحتاج إلى 5 سنوات من أجل تحسين تقنية (Dual Cyclone) الخاصة به، كانت أول مكنسة لدايسون المتاحة تجاريًا هي (GForce) التي ظهرت لأول مرة في عام 1986م (في اليابان!)، لقد كان رائدًا لأنّه كان أول من قام بتكييف تقنية بدون أكياس في مجال كان يهيمن عليه المكانس الكهربائية بأكياس، اليوم تُعد دايسون العلامة التجارية واحدة من أكثر العلامات التجارية نجاحًا في هذا المجال بمبيعات قياسية بلغت 1.06 جنيه إسترليني.



المصدر
كتاب موسوعة الاختراعات والاكتشافات العلمية، أماني الشافعي كتاب الاكتشافات العلمية، محمد رفعتكتاب الاختراعات، لايونيل بيندركتاب اختراعات واكتشافات وعلماء،كلود بريزنسكي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى