Eli Whitney - 棉花革命
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Eli Whitney - 棉花革命

您想知道大規模生產是如何以及何時開始的嗎? 在亨利福特開始組裝汽車之前,就已經有人提出了標準化零件並進行替換的想法。 在此之前,有人製造了一台機器,可以讓美國人大規模生產棉花。 這個人就是伊萊‧惠特尼,一個來自麻薩諸塞州的美國男孩。

伊萊是富有的農夫伊萊‧惠特尼老先生和他的妻子伊莉莎白‧費伊的長子。 8 年 1765 月 XNUMX 日,他出生於馬薩諸塞州韋斯特伯勒,他的父母也來自那裡。 憑藉對商業和機械的熱情,他很快就開始自己賺錢。

他在父親的鐵匠舖裡做出了他的第一個有利可圖的發明 - 這是一種製作釘子以供出售的設備。 很快,這個身材高大、敦實、溫順的男孩也成為了該地區唯一的女式髮夾製造商。

伊萊當時十四歲,想要學習,最好是在耶魯大學。 然而,家人反對這個想法,認為男孩必須做家務,最終帶來了可觀的收入。 所以它的工作原理就像 員工 歐拉茲 老師 在學校。 最終,他存下的錢讓他開始了 萊斯特學院課程y(現為貝克爾學院)並準備開始您夢想的大學生涯。 1792年 耶魯大學工程學位 他離開了家鄉,去了喬治亞州、南卡羅來納州,他本來應該在那裡工作 導師。

一份工作正在等待這位年輕教師,但其他的工作機會被證明是一個騙局。 他得到了美國革命將軍納撒尼爾·格林的遺孀凱瑟琳·格林的協助,兩人是在喬治亞州之行期間認識的。 格林夫人邀請惠特尼去她位於羅德島的種植園,這成為這位發明家未來職業生涯的轉捩點。 他在羅德島經營一個種植園。 菲尼亞斯·米勒是耶魯大學畢業生,比惠特尼大幾歲。 米勒與這位新的、有能力的中場球員成為了朋友,後來甚至成為了他的商業夥伴。

爭取你的權利和金錢

凱瑟琳·格林對於如何利用訪客的設計技能有另一個想法。 她向他介紹了其他製造商,並依靠他的理性意識說服他研究從穀物中分離棉花纖維的工作。 以當時的技術,十小時的工作只能生產不超過0,5公斤的棉花,使得種植園無利可圖。 應主人的要求,惠特尼參觀了農場並觀察了軋棉過程。

他注意到從事棉花工作的奴隸很快就會做出同樣的動作:一隻手握住穀物,另一隻手撕扯柔軟的棉花短纖維。 惠特尼設計 奧齊阿尼亞卡·鮑韋尼 她只是模仿手工勞動。 發明人沒有用手握住植物,而是製作了一個帶有橢圓形金屬絲網的篩子來容納種子。 篩子旁邊有一個小鉤子的滾筒,像梳子一樣,可以拉出棉纖維。

旋轉刷的移動速度比滾筒快四倍,清除了棉花鉤,穀物落入機器另一側的單獨容器中。 在這種情況下 惠特尼軋棉機不是每天加工半公斤棉花,而是加工多達 23 公斤棉花,很快就成為所有種植園中最令人垂涎​​的設備,使產量和利潤倍增。

在伊萊·惠特尼獲得之前 1794年為他的發明申請專利 (2),許多農場的機器園區都存在著未經許可的軋棉機仿製品。 他們的主人不會為惠特尼的想法支付一分錢,他們認為該設備實際上非常常見且易於實施,因此他們自己製造了這台機器。 事實上,這些裝置中的一些實際上已經比發明人製造的原始裝置有了很大的改進,儘管操作原理保持不變。

專利法中的空白使惠特尼無法保護自己作為發明人的權利,而法院通常由製造商自己決定 - 正如您可能猜到的那樣,他們對使用專利支付高額費用完全不感興趣。 銷售以下國家生產的軋棉機的利潤 惠特尼和米勒共同創辦的工廠,大部分被製造商的流程成本所吸收。

2、棉紡機專利圖。

合作夥伴願意將這項發明的權利出售給棉花種植地的州政府。 這樣,他們就會得到報酬,軋花廠將成為國家的公共財產。 但製造商也不願意為此買單。 然而,北卡羅來納州對其地區的每台軋棉機徵稅。 這個想法被其他幾個州引入,為發明者和他的合作夥伴帶來了大約90萬美元。 美元,使他們成為當時的富人,儘管如果專利權得到尊重,財富會更多。 不過,很快園丁們就不用擔心開發商的說法了。 惠特尼的專利已經過期。

總的來說,軋棉機被證明是一項極其重要、甚至是革命性的發明,它確保了美國作為英國主要棉花供應國的地位。 1792 年,美國僅出口了 138 磅棉花,而兩年後,這一數字已達到 1 磅。 此前從未有任何發明對棉花生產產生如此深遠的影響。 伊萊·惠特尼 (Eli Whitney) 非常了解軋棉機的經濟重要性以及該項目的範圍。 在給發明家同事羅伯特·富爾頓的一封信中,他描述了自己的處境:「如果我的權利價值較低並且只被社區的一小部分人使用,那麼我在執行我的權利時不會有任何問題。”

步槍和備件

由於訴訟以及他的專利設備缺乏公平賠償的前景,伊萊感到沮喪,他前往紐黑文從事新發明的研究,這些發明更有利可圖,最重要的是,更難以複製。

事實證明,這成為了新項目的靈感 亞歷山大漢密爾頓製造廠的報告。 美元的創造者在那裡辯稱,美國經濟的基礎是工業,而不是農業或貿易。 在文件中,他也提請關注為美軍生產武器的問題。 XNUMX世紀初,惠特尼被漢密爾頓報告的內容所吸引,向財政部長奧利弗·沃爾科特提出了一項建議,  為軍隊。 他四十歲了,身材瘦長,但仍充滿想法。

這次,發明者記住了南方的經驗,並透過就財務問題達成一致開始了談判。 經過幾次展會後,他簽訂了合約。 合約的供貨量為10萬台。 步槍每支 13,40 美元。

該武器將在兩年內交付,製造商有義務提供額外的資金 備件。 政府首次簽訂了一份合同,允許在標準化組件的基礎上開始生產,這些組件可以組合在一起,並且在必要時可以輕鬆地更換新組件。 到目前為止,每支步槍從槍托到槍管都是手工製作的,其零件都是獨一無二的,與同型號的其他武器不匹配。 因此,事實證明它們很難糾正。 另一方面,惠特尼的步槍幾乎可以在任何地方快速修復。

3. 1827 年的惠特尼槍廠。

他開始大張旗鼓地履行訂單。 從華盛頓回到紐黑文後,朋友們發行了 30 美元的債券,為他提供了經濟上的幫助。 美元。 惠特尼還借了一筆貸款。 美元。 他對此沒有任何嚴重的問題,因為 價值134萬美元的政府訂單 當時是全國範圍內的大規模金融運作。 設計師口袋裡有錢,規劃了生產過程,設計並建造了必要的機器。

在必要的設備中,它缺少金屬切割機構,這將加快工人的工作速度並保證生產出符合圖案的完美元件。 於是他發明並建造了 銑床 (1818)。 惠特尼的發明一個半世紀以來功能沒有改變。 除了旋轉刀具之外,機器還會圍繞工作台移動工件。

惠特尼工廠 它是經過深思熟慮和執行的,但製作本身並沒有按計劃進行。 到年底,設計師只有五百支步槍,而不是四千支。 件數在訂單表中得到保證。 似乎這還不夠,奧利弗·沃爾科特(Oliver Walcott)被新任財政部長塞繆爾·德克斯特(Samuel Dexter)取代,他是一位對任何技術創新持懷疑態度的馬薩諸塞州律師,而惠特尼仍然未能履行合約(3).

這份合約拯救了總統 托馬斯杰斐遜。 備件的想法對他來說很熟悉。 他能夠欣賞到這願景的創新之處。 伊萊·惠特尼獲得了額外的政府擔保,並能夠繼續生產他的步槍。 確實,他花了數年時間才完全履行合同,並且多次需要糾正或改進工廠中的各種問題。 為此,政府又下令15人。 他準時交付了步槍。

惠特尼的新生產技術不僅開始應用於武器工廠,也應用於其他產業。 例如,遵循使用可互換零件的想法,開發了手錶、縫紉機和農業設備。 伊萊·惠特尼徹底改變了美國的製造業,高效的機器解決了熟練工匠的短缺問題。 惠特尼的系統確保非熟練工人使用機器製造的物品與熟練機械師製造的物品一樣好。

欣賞你的員工

發明家於 1825 年去世,享年 59 歲(4)。 儘管他的重點是技術和工業發展,但他也是一位傑出的公眾人物。 為了製造步槍,惠特尼建立了惠特尼維爾鎮,位於現在的康乃狄克州哈姆登。 為了吸引和留住頂尖人才,惠特尼維爾除了提供就業機會外,還為工人提供當時聞所未聞的條件,例如免費住房和兒童教育。

4.紐黑文公墓的伊萊惠特尼紀念館。

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