ПОСУДА С МАГНИТНОЙ ЛЕВИТАЦИЕЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2024 года по МПК A47G19/02 H02N15/04 

Изобретение относится к области кулинарии и может быть использовано для презентации блюд и повышения их привлекательности [F28D20/024, H05H1/00, H05B6/80, H02N15/00, H02N15/04, A47G19/02, F16C32/04].

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕВИТАЦИИ НЕКОТОРОГО КОЛИЧЕСТВА МАТЕРИАЛА [RU2012126938 (A), ОПУБЛ. 10.01.2014], содержащее катушки для удержания материала в левитации с использованием изменяющегося электрического тока в катушках, при этом устройство содержит две катушки, первую и вторую катушку, которые во время использования создают переменное электромагнитное поле, при этом труба из непроводящего материала расположена внутри катушек так, что труба присутствует между катушками и некоторым количеством материала, используемого и удерживаемого в левитации между первой и второй катушкой по мере перемещения вдоль центральной оси катушек внутри трубы из непроводящего материала, причем первая катушка расположена над второй катушкой.

Недостатком данного устройства является маленький диаметр катушки и магнита, который при левитации в электромагнитном поле не способен обеспечивать стабильность полета большего количества материала.

Также известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕВИТАЦИИ ТЕЛ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ [RU2006128149 (A), ОПУБЛ. 10.02.2008], содержащее один узел отталкивания, включающий магнит отталкивающий, который имеет материальную опору и выполнен в форме плиты, и магнит отталкиваемый имеющий закрытую форму, например форму сферы, один из полюсов которой 0 это внутренняя поверхность стенки сферы, а второй, рабочий полюс - это наружная поверхность стенки сферы.

Недостатком данного устройства является маленький магнита, который при левитации в электромагнитном поле не способен обеспечивать стабильность полета большего размера тел.

Наиболее близким по технической сущности является БЕСКОНТАКТНЫЙ МАГНИТНЫЙ ПОДВЕСНОЙ АППАРАТ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ ИСКАЖЕНИЕ ПОЛЯ ЗАКРЕПЛЕННОГО СВЕРХПРОВОДНИКА [US5923109 (A), ОПУБЛ. 13.07.1999], содержащее стационарную часть, подвижную часть, обращенную к указанной неподвижной части, с заданным зазором между ними для подвешивания указанной подвижной части за счет магнитного притяжения бесконтактным образом, по меньшей мере один сверхпроводник, предусмотренный на одной из указанных неподвижной и подвижной частей, при этом указанный сверхпроводник имеет по меньшей мере одну область, в которой магнитный поток закреплен за счет охлаждения этой области до температуры ниже критической температуры в магнитном поле, и по меньшей мере, один ферромагнитный элемент, расположенный на другой из указанных неподвижной и подвижной частей, так что магнитный поток, закрепленный в указанном сверхпроводнике, проходит через зазор к указанному ферромагнитному элементу.

Основной технической проблемой прототипа, содержащего стационарную часть со сверхпроводником и подвижную часть с магнитом, является маленький диаметр источника магнитного поля, по сравнению к магниту, который не обеспечивает стабильного положения левитирующего тела в магнитном поле, а также невозможность регулировки размера магнита и источника магнитного поля в зависимости от размера левитирующего тела.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в увеличении стабильности положения посуды в магнитном поле.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что посуда с магнитной левитацией включает неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе сверхпроводника, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

В частности, сверхпроводник представляет из себя сверхпроводник первого или второго типа.

В частности, посуда для сервировки выполнена в виде тарелки, доски, подноса, чашки, блюдца или миски.

Также указанный технический результат достигается за счет того, что посуда с магнитной левитацией включает неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе электромагнитной катушки с источником постоянного тока, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

В частности, источник питания постоянного тока представлен беспроводным аккумулятором или генератором.

В частности, посуда для сервировки выполнена в виде тарелки, доски, подноса, чашки, блюдца или миски.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 представлен общий вид посуды с магнитной левитацией.

На фиг 2 представлен эффект Мейснера со сверхпроводником второго типа.

На Фиг. 3 представлена электромагнитная катушка с магнитом.

На фигурах обозначено: 1 – посуда; 2 – подставка; 3 – углубление; 4 – источник магнитного поля; 5 – магнит; 6 – электромагнитная катушка; 7 – сверхпроводник.

Осуществление изобретения.

Посуда с магнитной левитацией - это парящая в воздухе, свободно вращающаяся в магнитном поле посуда. Посуда состоит из неподвижной и подвижной части, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью. Неподвижная часть представляет из себя подставку 2 с углублением 3 для размещения источника магнитного поля 4. Подвижная часть выполнена в виде сервировочной посуды 1, например тарелки с закрепленным к нижней стороне магнитом 5.

В альтернативных вариантах исполнения сервировочная посуда выполнена в виде доски, подноса, чашки, блюдца или миски.

Представленные варианты исполнения сервировочной посуды позволяют достичь технический результат, так как достигается увеличение стабильности положения посуды в магнитном поле.

Источник магнитного поля 4 выполнен на основе сверхпроводника 7 или электромагнитной катушки 6, который размещен в подставке 2. При этом диаметр магнита 5 (Dм), диметр корпуса посуды 1 (Dп) и диаметр источника магнитного поля 4 (Dи) пропорционально соотнесены друг другу для уменьшения угла наклона корпуса посуды при парении и для обеспечения достаточной силы отталкивания магнита 5 в зависимости от размера корпуса посуды 1: Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

Посуда с магнитной левитацией используется следующим образом.

В качестве источника магнитного поля 4 используют сверхпроводник 7 второго типа.

В альтернативных вариантах исполнения сверхпроводник представляет из себя сверхпроводник первого типа.

Представленные варианты исполнения разного типа сверхпроводника позволяют достичь технический результат, так как достигается увеличение стабильности положения посуды в магнитном поле.

В углубление 3 поставки 2 размещают охлаждающий элемент и сверхпроводник 7. В данном случае охлаждение сверхпроводника 7 осуществляют за счет жидкого азота до температуры ниже критической температуры в магнитном поле. К нижней стороне сервировочной посуды 1 прекреплен магнит 5.

Парение посуды 1 достигается за счет эффекта Мейснера - вытеснения магнитного поля из объема проводника при его переходе в сверхпроводящее состояние. При охлаждении сверхпроводника 7 второго типа, находящегося во внешнем постоянном магнитном поле, в момент перехода в сверхпроводящее состояние магнитное поле почти полностью вытесняется из его объёма (Фиг. 2).

Магнит 5, прикрепленный к посуде 1, кладут на поверхность плоского сверхпроводника 7. В углубление 3 подставки 2 наливают жидкий азот. Происходит охлаждение сверхпроводника 7 до критической температуры, что позволяет посуде 1 с магнитом 5 парить над подставкой 2. Парение посуды 1 продолжается до тех пор, пока сверхпроводник 7 не начнет нагреваться.

Также в качестве источника магнитного поля 4 используют электромагнитную катушку 6 с источником постоянного тока. К беспроводному аккумулятору подключают электромагнитную катушку 6.

В иных вариантах исполнения заявленного изобретения источник постоянного тока выполнен в виде генератора.

Представленные варианты исполнения изобретения с разными видами источниками постоянного питания обеспечивают увеличение стабильности положения посуды в магнитном поле.

Парение посуды 1 с магнитом 5 в воздухе происходит за счёт магнитного отталкивания или подвеса, взаимно компенсирующих действие друг друга. Парение осуществляется до момента отключения электромагнитной катушки 6 от источника питания.

Пример использования изобретения.

Заявленное изобретение может быть использовано в качестве сервировочной посуды при подаче пиццы. Сервировочная посуда выполнена в виде деревянной доски с диаметром (Dп) 50 см, в которой крепиться магнит (Dм = 25 см). В данном случае эффект магнитной левитации достигается за счет использования плоского сверхпроводника второго типа, диаметр (Dи) которого равен 27,5 см. При охлаждении сверхпроводника жидким азотом происходит парение деревянной доски над поставкой с источником магнитного поля, а по столу стелется дым, создавая шоу эффект.

Также данное изобретение используют для оформления витрины кофейни. В качестве подвижной части используются блюдца (Dп=10 см) с магнитом (Dм=3,5 см). В качестве неподвижной части используется подставка с электромагнитной катушкой (Dи=4 см), которая подключена к беспроводному аккумулятору. При этом обеспечивается стабильное положение блюдец с пирожными при левитации, а также привлекательное оформление витрины, которая привлекает покупателей.

Кроме того, посуда с магнитной левитаций используется при сервировке стола на банкете. При этом сервировочная посуда в виде подноса массой 470 гр с основным блюдом банкета массой 2300 гр парит над источником магнитного поля на основе электромагнитной катушки диаметром 32 см. На электромагнитную катушку мощностью 200Вт подается постоянный ток напряжением 24В. При этом происходит отталкивание магнита, прикрепленного к сервировочной посуде, и поднос с основным блюдом парит в центре стола.

Еще один вариант использования посуды с магнитной левитацией – это использование парящих кружек и стаканов в работе бармена. Стакан массой 230 гр с напитком около массой 250 гр летает над источником магнитного поля на основе сверхпроводника. При этом сверхпроводник охлаждается за свет жидкого азота для вытеснения магнитного поля из его объема и его перехода в сверхпроводящее состояние.

Технический результат изобретения заключается в увеличении стабильности положения посуды в магнитном поле.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что посуда с магнитной левитацией включает неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе сверхпроводника, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

Также указанный технический результат достигается за счет того, что посуда с магнитной левитацией включает неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе электромагнитной катушки с источником постоянного тока, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

Провели ряд экспериментов на определение стабильности положения посуды в магнитном поле с использованием заявленного изобретения с разным соотношением диаметров посуды, магнита и источника магнитного поля. Для этого определяли угол наклона посуды с магнитом по отношению к центральной оси источника магнитного поля. При этом положение посуды в магнитном поле считается стабильным при изменении угла наклона от горизонтальной оси в пределах ±5^о. При большем угле наклона происходило опрокидывание посуды. Полученные результаты представлены в Таблице 1.

Таблица 1.

Определение угла наклона посуды в магнитном поле

Вариант 1 (заявленное изобретение) Вариант 2 Вариант 3 Dм Dп Dи Dм Dп Dи Dм Dп Dи Диаметр (см) 6 15 7,2 6 21 4,2 6 9 9 Угол наклона (о) 2 8 6

По полученным данным видно, что в варианте 1, при котором Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм, обеспечивается стабильное положение посуды в магнитном поле, так как угол наклона составляет не более 2^о, в отличие от других соотношений диаметром. В частности, при соотношении диаметром магнита, посуды и источника магнитного поля соответственно 1:3,5:0,7 или 1:1,5:1,5 посуда при парении из-за большего угла наклона опрокидывалась.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет увеличить стабильность положения посуды в магнитном поле примерно в 3,5 раза, за счет заданного соотношения диаметров магнита, посуды и источника магнитного поля, обеспечивающие уменьшение угла наклона посуды в магнитном поле и достаточную силу отталкивания магнита в зависимости от размера посуды.

Изобретение относится к области кулинарии и может быть использовано для презентации блюд и повышения их привлекательности. Посуда с магнитной левитацией, включающая неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе сверхпроводника, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм. Технический результат изобретения заключается в увеличении стабильности положения посуды в магнитном поле. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Посуда с магнитной левитацией, включающая неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе сверхпроводника, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

2. Посуда по п. 1, отличающаяся тем, что посуда для сервировки выполнена в виде тарелки, доски, подноса, чашки, блюдца или миски.

3. Посуда с магнитной левитацией, включающая неподвижную часть и подвижную часть, при этом подвижная часть размещена над неподвижной частью, также неподвижная часть является источником магнитного поля, а подвижная часть выполнена в виде посуды для сервировки с закрепленным к нижней стороне посуды магнитом, в то же время источник магнитного поля выполнен на основе электромагнитной катушки с источником постоянного тока, при этом магнит имеет диаметр Dм, посуда для сервировки имеет диаметр Dп, источник магнитного поля имеет диаметр Dи, в то же время Dп равен от 2Dм до 3Dм, а Dи равен от 0,8Dм до 1,2Dм.

4. Посуда по п. 3, отличающаяся тем, что источник питания постоянного тока представлен беспроводным аккумулятором или генератором.

5. Посуда по п. 4, отличающаяся тем, что посуда для сервировки выполнена в виде тарелки, доски, подноса, чашки, блюдца или миски.