CN101415998A - 便携式炉 - Google Patents
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Abstract
这里公开了一种自给的或电池供电的使用干生物物质作为燃料的可折叠炉。该装置包括底座,底座包含具有进口和出口的气流产生器。出口与支承可燃物的扩散器板流体连通,以便当整套装置功能的装配和工作时向扩散器板提供空气。该炉限定了紧凑的、便携的、可堆垛的和自给的装置,该装置能够储存,然后能够在极端条件下使用,例如在自然灾害后使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种烹调装置,特别是涉及一种自给的便携式和可折叠炉。
背景技术
便携式炉在本领域中是已知的。它们通常提供有便于它们运输的可折叠部分。当主要用于与活动相关的野营时,惯用的便携式炉常常使用可能在操作时有危险的增压流体可燃物。
附图说明
图1是本发明第一示例实施例的便携式炉的分解透视仰视图;
图2是图1的便携式炉的分解透视俯视图,其中没有表示可折叠屏蔽件;
图3是本发明第二示例实施例的便携式炉的透视图,表示炉处于展开结构;
图4是图3的便携式炉的透视图,表示炉处于包装结构;
图5是图3的便携式炉的分解透视图;
图6是图3的便携式炉的底座的透视俯视图;
图7是图3的便携式炉的底座的透视仰视图;
图8是图3的便携式炉的扩散器板的透视图;
图9是图3的便携式炉的进气流量控制器的仰视图;
图10是使用图1的便携式炉作为功率源的BBQ烤架的透视图,BBQ烤架具有处于关闭位置的火焰控制板;
图11是图10的BBQ烤架的分解透视图,表示了火焰控制板处于局部打开位置;以及
图12是图10的BBQ的仰视透视图。
尽管将结合示例实施例介绍本发明,但是应当理解本发明范围并不局限于这些实施例。
具体实施方式
总的来说,根据本发明的示例实施例,提供了一种使用干生物物质(biomass)作为燃烧燃料的、自给的或电池供能的可折叠炉。该装置包括包含具有进口和出口的气流产生器的底座。出口流体连通支承可燃物的扩散器板,以便当整套装置功能地装配和进行工作时提供空气。
根据示例实施例,气流产生器用于燃烧系统中,以便以可控制的流速向扩散器腔室提供空气。还提供有进口空气控制机构。
根据本发明示例实施例的炉还包括六个铰链的可折叠的屏蔽件。当屏蔽件展开时,它环绕扩散器板装配,以保护用户防止受热。展开的屏蔽件还用作为烟囱,以将热量引向顶部加热位置。从铰链延伸的六个杆能够将烹调容器例如柄锅保持和定位在烟囱的顶部。四个拐角杆在顶部弯曲90°,以便更稳定地支承容器。它们还能够旋转以调节成容器的尺寸和形状。
当处于折叠结构时,屏蔽件可以储存在底座下面,从而大大减小装置的容积,然后该装置成为紧凑的可储存和可堆垛的单元。
装置的可堆垛性、便携性和自给性使它能够在极端或生存条件下特别方便地储存和然后使用,例如在自然灾害后使用。
根据示例实施例,气流产生器从由热量自身产生的自给能量源获得它的能源。例如,珀尔帖(Peltier)接头电池(junction cell)可以用于在它的两面之间存在温度差时产生电流。然后,热能从扩散器板与一个面接触。另一个面通过对着出口顶壁运行的吹风机的气流进行冷却。
因此,本发明示例实施例的便携式炉是相对自给的、安全的、紧凑的,并很容易在例如单独行包中运输。它可以长时间储存并可以在任何车辆中安全运输。
更具体地说,根据本发明的第一方面,提供了一种使用干生物物质作为可燃物的便携式炉,该炉包括:
提供有扩散腔室和空气通道的底座,该空气通道具有与扩散腔室流体连通的出口以及进口;
安装在扩散腔室上的扩散器板,该扩散器板限定生物物质支承件并提供有至少一个孔;
与空气通道的进口相关联的气流产生器,以至用空气来确定地增压扩散腔室;
因此,确定地增压扩散腔室的空气通过扩散器板的至少一个孔排出,从而向生物物质的燃烧提供氧。
根据本发明的第二方面,提供了一种包括支承在支脚上的平底锅的BBQ烤架,该平底锅包括大致中心的孔,该孔的构成和尺寸设置成可接收上述的便携式炉。
通过阅读下面对本发明示例实施例的非限定说明,将更清楚本发明的其它目的、优点和特征,这些示例实施例只是参考附图通过实例给出的。
应当注意,词语“气流产生器”在这里和在附加权利要求中解释为能够用于使空气移动的任何装置,例如吹风机、机动风扇或气泵。
在下面的说明中,图中的类似特征给出类似的附图标记,且为了不使附图的负担过重,当一些元件已经在前面的附图中识别时,它们并没有在一些附图中给出。
下面将参考图1和2介绍本发明第一示例实施例的便携式炉10。
便携式炉10包括底座12;可折叠屏蔽件和保持器14,该保持器14构成为可在展开结构(如图1中所示)和折叠结构(未示出)之间移动;可拆卸地安装在底座12上的扩散器板18;以及呈固定在底座12上的吹风机风扇形式的气流产生器20。
如在图2中更好地看出,底座12包括扩散腔室24,该扩散腔室在使用时由扩散器板18覆盖。底座12的顶侧也包括与它形成一体的多个翅片26。翅片26间隔开以允许新鲜空气在它们之间流动,如下面所述。
参考图1,气流产生器20包括DC电(直流电)马达28,该DC电马达28提供有可旋转轴29,风扇30安装在可旋转轴29上。马达/风扇组件从下面安装在底座12上和安装在蜗壳32中,该蜗壳32限定在风扇26下提供的空气通道。蜗壳32在底座12的底侧开口,并由底盖34关闭。蜗壳32包括与扩散腔室24连通的出口36以及布置成通过翅片26的进口38(见图2)。呈可滑动闸门40形式的空气进口控制机构安装在底座12上以便可在打开和关闭位置之间运动,从而控制进入蜗壳32的新鲜空气的量。顶板41固定在翅片26的顶部,以迫使空气在翅片26之间流动到达空气进口38。
便携式炉10包括能量源,该能量源成安装在顶板41顶侧的珀尔帖电池23的形式以向电马达28供电。珀尔帖电池23由扩散器板18的延伸部22覆盖。因为扩散器板18优选是由导热材料制成,因此当扩散器板18上存在生物物质燃烧时该扩散器板的延伸部22有一般的高温度。扩散器板18和它的延伸部22可以由能承受燃烧高温的任意导热材料制成,其中包括铝、电镀钢、不锈钢等。当然,也可以提供其它装置以将热量传递给珀尔帖电池23。
如本领域技术人员公知,珀尔帖电池包括珀尔帖效应接头,当在电池的相对侧产生温度差时,该珀尔帖效应接头产生足够的电流。通过将珀尔帖电池定位在扩散器板18的延伸部22和直接在翅片26上方的顶板41之间,在珀尔帖电池23的相对表面之间产生所需的温度差,并由珀尔帖电池23产生电。实际上,当在扩散器板18上存在生物物质燃烧时延伸部处于高温,并在翅片之间的气流处于低温。在珀尔帖电池23和马达28之间提供有惯用的引线(未示出)。
扩散器板18包括多个相对的小孔43。孔43的数目和它们的直径优化成具有合适的气流分布。扩散器板18和成一体的延伸板22由耐高温材料电镀或涂层制成,例如瓷釉涂覆钢、不锈钢、石墨、钛或铬镍铁合金。
扩散器板18的周边边缘以紧贴方式环绕扩散腔室24,以便在它们之间产生基本气密的接合。扩散器板18可拆卸地安装在底座12上,以便于它的维护和最终更换。
可折叠屏蔽件和保持器14包括设置在屏蔽件14拐角中的四(4)个L形杆44、两(2)个直杆46和六个面板48,从而使得屏蔽件14能够通过使直杆46相互朝向而进行折叠。实际上,杆44、46和面板48形成六个铰链。
可折叠屏蔽件和保持器14以及底座12的构成和尺寸设置成当屏蔽件14处于图1中所示的工作位置时,它可以通过使杆44、46抵靠底座12的凹口50而安装在扩散器板18的周围。凹口50与支脚52相关联。当屏蔽件14处于它的折叠位置时(未示出),它可以储存在底座12下面并在支脚52之间。应当注意,支脚52包括成一体的托架54,以帮助折叠的屏蔽件14保持储存在托架54上。
可折叠屏蔽件和保持器14大致限定了矩形外壳,其有两个主要目的:屏蔽和支承。屏蔽的功能一般保护用户免受其中产生的火焰的伤害,并使火焰防风和起到烟囱的作用。杆44-46提供了用于由炉10加热的物件的支承。在杆44-46之中,四个L形杆44可以旋转,以调节成将要加热的物件的尺寸和形状。例如,可折叠屏蔽件和保持器14可以支承象汤罐一样小的物件到具有较大表面(超过30cm)容纳超过10升的物件。当然,可折叠屏蔽件和保持器14的板48还对于杆进一步提供了刚性和支承。可折叠屏蔽件和保持器14也可以用于支承或固定任选的附件(未示出)。
可折叠屏蔽件和保持器14的部件由耐高温材料电镀或涂层制成,例如瓷釉涂覆钢、不锈钢、石墨、钛、铬镍铁合金和碳XTM。
在工作时,生物物质在扩散器板18的顶部开始燃烧,并起动气流产生器20。气流产生器20经过风扇30迫使空气通过进口38和从翅片26之间抽吸入蜗壳32中。进入蜗壳32的空气量由可滑动闸门40控制。气流产生器20还迫使空气供给扩散腔室24,因而使气流均匀分配于其中。允许使空气通过扩散器板18的多个小孔43排出。因此,在气流产生器20的作用下排出孔43的空气向在扩散器板18上的生物物质燃烧提供氧。应当理解通过孔43供给火焰的空气量可以由滑动闸门40控制成当生物物质燃烧刚刚开始时相对小,并且当生物物质火焰变得更热时能够逐渐增大。
应当注意,当生物物质火焰刚刚在扩散器板18上点燃时,它产生横过珀尔帖电池23的小温度差,从而产生小电流,该小电流使得马达28缓慢起动。这样,气流不会太强以致于不能开始燃烧。一旦火焰变大时,延伸部22就从扩散器板18吸取更多热量,并提高在珀尔帖电池23的两面之间的温度差,从而增加产生的电流。为了在生物物质火焰小时增加温度差,点燃的火柴或其它的外部热源可以直接位于延伸部22的顶部。
应当注意,气流也冷却底座12以防止底座12变得太热。
因此,便携式炉10是主动固体燃烧系统,其构置成迫使空气通过生物物质火焰,从而提供用于优化燃烧所需的全部氧。
尽管上面所述的炉10包括珀尔帖电池23,以便向气流产生器20的DC马达28供电,但是应当注意,也可以使用其它电源例如电池。这种电池可以插入隔室42或蜗壳32中(见图1)。应当注意,如果使用电池开关(未示出)将用于控制马达28的操作。根据另一实施例(未示出),两种所示电源都可以使用。
炉10进一步构置成接收可选择的能量源,例如外部电源组(未示出)。该外部能源可通过例如位于支脚53上的连接器进行连接。
本领域技术人员应当理解,底座12优选是由铝注射模铸制造,但是也可以由其它耐热和耐腐蚀的材料电镀或涂层制造,例如电镀钢、瓷釉涂覆钢、不锈钢、铜合金、石墨、陶瓷等。
所示气流产生器20的结构能够使炉10的总体尺寸最小化,以便有利于它的储存和运输。
还应当注意,可将滑动闸门40定位成在运输过程中关闭进口38,以防止外来颗粒进入蜗壳32和可能对气流产生器20的损害。
虽然炉10已经表示具有位于底座12顶侧上的翅片26和滑动闸门40;即在底座12的与支脚52相反的一侧上;但是它们也可以位于相对侧上。
而且,可将翅片26构置成可调节地限定吹风机的叶片。
下面将参考图3至9介绍本发明第二示例实施例的便携式炉100。应当注意,因为便携式炉100非常类似于图1和2中所示和上面所述的便携式炉10,因此下面只详细介绍在这些炉之间的区别。
在图3中,炉100表示为处于展开结构,准备使用。在该功能的安排中,可折叠屏蔽件和保持器14在底座102上方展开。
在图4中,可折叠屏蔽件和保持器14表示处于折叠和包装结构。
如图5中所示,炉100具有在底座102底侧的它的空气进口104,且并不包括炉10的翅片24。气流产生器20包括安装在蜗壳腔室32中的马达28和风扇30(见图7)。空气进口104是底板106的开口。
图9是表示底板106和空气进口控制机构的附图,该空气进口控制机构是以枢轴转动的闸门108的形式,闸门108中具有枢轴连接件110和开口111,这些开口111间隔开且尺寸设置成当它枢轴转动时改变进口104的总开口。此外,可枢轴转动闸门108的开口111用作过滤器,防止大的外来物质通过和防止可能对气流产生器20的损害。底板106和可枢轴转动闸门108由刚性轻材料制成,例如金属或塑料薄板。该刚性使得那些部件能够承受由吹风机风扇产生的真空。参考图5,盖112进一步防止外来物质通过开口104进入蜗壳32。
图6和7表示在蜗壳腔室32和扩散腔室24之间通过蜗壳32的出口36的流体连接。
如图5中所示,便携式炉100包括安装在底座102的顶侧116上的珀尔帖电池114。珀尔帖电池114由扩散器板120的延伸部118覆盖。由于扩散器板120优选是由导热材料制成,因此当扩散器板120上存在生物物质火焰时,它的延伸部118有大致高的温度。扩散器板120和它的延伸部118可以由能承受燃烧高温的任意导热材料制成,包括铝、电镀钢、不锈钢等。当然,也可以提供其它装置将热量传递给珀尔帖电池114。
再有,当火焰刚刚在扩散器板120上点燃时,它产生横过珀尔帖电池114的小温度差,从而产生小电流,该小电流使得马达28缓慢起动。这样,气流不会太强以致于不能开始燃烧。一旦火焰渐大,延伸部118从扩散器板120吸取更多热量,并提高在珀尔帖电池114的两面之间的温度差,从而增加产生的电流。
还可以通过安装在电池保持器隔室122中的AA尺寸电池或其它电池例如AAA尺寸电池来向马达28供电。当使用电池时,可提供开关(未示出)来起动马达28。该开关可以是机械开关或热开关。热开关可以放在例如与珀尔帖电池114相同的位置。当没有使用电池时,电池隔室122可以用于储存火柴或干点火器。
马达28还可以提供有普通连接器(未示出),以允许接收不同的能量源(未示出),例如电池组、太阳能适配器、用于汽车点燃器的普通电适配器、住宅设备或任何可选择的电源。
还应当注意,与单个电池相比,在电源组中使用两个到四个电池能够向马达供给两倍至四倍的更多能量,从而相应增加燃烧功率。
应当注意,支脚52和与它们成一体的托架54凸片也可以用作抽屉的滑动导轨,该抽屉可以是模块式系统(未示出)的一部分,该模块式系统包括作为燃烧器的便携式炉100。
便携式炉10和100优选是用于燃烧所有类型的木材和其它干的可燃生物物质。然而,它们也可以适用于本领域技术人员已知的其它类型的燃料。
下面将参考图10至12介绍便携式炉10或100的示例用途,它用于向BBQ烤架200提供能量。应当注意,尽管表示为向BBQ 200供能的炉是图1和2中所示的炉10,但是也可以使用图3至9中所示的炉100。
BBQ 200包括安装在框架204上的平底锅202以及提供有把手207的盖206。从图11中看出,提供有多个小孔210和中心开口211的散热板208装入平底锅202中。烤架212覆盖在板208上。烤架212包括中心开口214,该中心开口214可以选择性地通过杆218由中心偏转器216关闭。
中心偏转器216可在相对于开口211的中心位置以及偏移位置之间运动,在该中心位置,偏转器216偏转并因此使火焰在板208下面均匀分配,而在该偏移位置,由炉10产生的火焰穿过中心开口211以便加热罐或任何烹调盘(未示出)。偏转器216的偏移位置进一步允许接近炉10,以向其中添加例如可燃物。
平底锅202包括正方形开口220,该正方形开口220的构成和尺寸允许炉10的可折叠屏蔽件14通过,从而迫使炉10处于平底锅202的中心位置。平底锅202的开口220包括内边缘,该内边缘用于容纳熔融脂肪或任何流体,从而防止流出。应当注意,在工作时,平底锅202的开口220边缘附近的来自可折叠屏蔽件14的热辐射造成有机残余物碳化,从而便于清理。平底锅202的开口220的边缘也在工作过程中将炉10固定在组件中。
应当注意,底座202和盖206优选是相同的以允许它们能够由相同模具制造。
最后,如图12中所示,框架204包括四个支脚222,该支脚222具有支承板226的弯曲端部,板226固定在弯曲端部上。炉10安装在BBQ 200上,以停放在板226上。从这个图中也可看出,支脚222通过与平底锅202分开的环224相互连接。
因此,为了组装BBQ烤架200,人们将框架224装配在要求的位置,将炉10放置在板226上,将平底锅202安装在框架204中,然后可以顺序装配扩散器208、烤架212和盖206。
应当注意,BBQ烤架200的结构和尺寸可以与这里所示的不同。作为非限定实例,BBQ烤架200的本体可以为圆形而不是长方形。
还有,可以提供适用于平底锅和扩散器的附件用于特定的烹调要求(炉灶、烤肉器、蒸锅等)。
应当注意,可以对上面所述的炉10和100进行多种变型,例如:
支脚和托架52、54、底座12、杆44、46可以有其它效用、形状、尺寸和结构;
能够将热转换成电的其它换能器可以用作吹风机马达的电源。例如,也可以使用一个或一组热温差电堆、一个或一组热电偶、一个或一组热光电电池、或者它们的组合。还可以使用机械弹簧或飞轮来释放力,该力转换成传递给风扇30的力矩。然而这些装置将要规则地卷绕以保持平均气流;
叶轮和马达的类型以及蜗壳的结构和尺寸可以有大变化,因为有多种不同方法来产生优化的气流;
扩散器板18、120也可以永久性固定在底座12、102上,或者与底座12、102成一体;
扩散器板18、120可以压花,以便减小它在热作用下的变形,并且即使当扩散器板完全被覆盖时也允许有很小的气流;
气流可以由压缩机装置或其它机械气泵产生;
所示蜗壳32表示为与底座成一体,但是也可以由不同的固定或可拆卸部件制成;
尽管根据示例实施例的底座12、102构成为使它们便于通过注射模制制造,但是也可以用其它方法制造;
支脚52可以提供有孔以帮助增大空气进入;
可折叠屏蔽件和保持器14的结构可以变化,它也可以由多个独立零件制成,这些零件构置成可安装在一起以形成屏蔽件和保持器;
用于发电的换能器的数目可以根据例如吹风机马达变化;
换能器可以装配在可折叠屏蔽件14的四周、在翅片26之间或者在扩散器板18、120的下面,从而作为能够产生额外能量的许多瓦的发电机,这些能量可以在蓄能器装置或可再充电电池中积累,或者经过电出口分配给其它装置。
此外,应当注意,虽然介绍的底座具有单件本体,但是它可以由多个部件组装。例如,它可以由两个部件制成,其中底座的包括扩散器腔室的部分形成第一部件,而底座的其余部分包括蜗壳等限定第二部件。然后在出口和扩散器腔室之间提供气密连接。
应当理解,本发明并不局限于在附图中所示和上面所述的结构和部件的细节。本发明能够有其它实施例和以不同方式来实现。还应当理解,这里使用的词语或术语是用于说明的目的而不是用于限制。因此,虽然上面已经通过示例实施例介绍了本发明,但是在不脱离由附加权利要求限定的本发明精神、范围和实质的情况下可以变型。
Claims (27)
1.一种使用干生物物质作为可燃物的便携式炉,该炉包括:
提供有扩散腔室和空气通道的底座,空气通道具有与扩散腔室流体连接的出口以及进口;
安装在扩散腔室上的扩散器板,扩散器板限定生物物质支承件并提供有至少一个孔;
与空气通道的进口相关联的气流产生器,以便用空气来确定地增压扩散腔室;
因此,确定地增压扩散腔室的空气通过扩散器板的至少一个孔排出,从而向生物物质的燃烧提供氧。
2.根据权利要求1所述的便携式炉,其中,所述扩散器板安装在扩散器腔室上,以便与它形成基本上气密的连接。
3.根据权利要求1所述的便携式炉,其中,所述扩散器板的至少一个孔包括多个小孔。
4.根据权利要求1所述的便携式炉,其中,所述空气通道包括一体地安装在底座上的蜗壳。
5.根据权利要求4所述的便携式炉,其中,所述气流产生器安装在蜗壳中。
6.根据权利要求5所述的便携式炉,其中,所述底座包括顶侧和底侧,蜗壳朝着底座的底侧开口。
7.根据权利要求6所述的便携式炉,其中,所述底座进一步包括关闭蜗壳的底盖;空气通道的进口由底板的开口限定。
8.根据权利要求7所述的便携式炉,其中,所述底板包括进口空气控制机构。
9.根据权利要求8所述的便携式炉,其中,所述进口空气控制机构包括提供有开口的便携式闸门。
10.根据权利要求5所述的便携式炉,其中,所述底座进一步包括关闭蜗壳的底板;空气通道的进口由底座的顶侧的开口限定。
11.根据权利要求10所述的便携式炉,其中,所述底座的顶侧进一步包括多个翅片。
12.根据权利要求11所述的便携式炉,其中,所述底座的顶侧进一步包括安装在翅片上的顶板,以便允许空气从翅片之间通过,从而到达空气通道的进口。
13.根据权利要求12所述的便携式炉,其中,所述底座的顶侧提供有与空气通道的进口相关联的进口空气控制机构。
14.根据权利要求13所述的便携式炉,其中,所述进口空气控制机构包括可滑动闸门。
15.根据权利要求5所述的便携式炉,其中,所述气流产生器包括电马达和与电马达的可旋转轴相关联的风扇。
16.根据权利要求15所述的便携式炉,其中,所述风扇构制成从空气通道的进口抽吸空气,并通过空气通道的出口在扩散腔室中提供气流。
17.根据权利要求15所述的便携式炉,其中,所述电马达由至少一个电池供电。
18.根据权利要求15所述的便携式炉,其中,所述电马达由珀尔帖电池供电。
19.根据权利要求18所述的便携式炉,其中,所述扩散器板由导热材料制成,并包括成一体的延伸部;珀尔帖电池的相对面中的一个面位于邻近成一体的延伸部;因此,相对面中的一个面由成一体的延伸部加热。
20.根据权利要求19所述的便携式炉,其中,所述珀尔帖电池的相对面中的另一面邻近底座的顶侧,因此相对面中的另一面由流入蜗壳中的空气冷却。
21.根据权利要求1所述的便携式炉,进一步包括具有储存结构和工作结构的屏蔽件;屏蔽件的构成和尺寸设置成可安装在底座上,以便在处于工作结构时确定扩散板。
22.根据权利要求21所述的便携式炉,其中,所述屏蔽件可折叠,储存结构是折叠结构。
23.根据权利要求22所述的便携式炉,其中,所述可折叠屏蔽件包括六个杆和与杆一起限定六个铰链的六个侧面板。
24.根据权利要求23所述的便携式炉,其中,所述六个杆中的四个杆为L形,以限定可调节的保持器。
25.根据权利要求24所述的便携式炉,其中,所述底座进一步包括提供有成一体的托架的支脚,该托架的构成和尺寸设置成当可折叠的屏蔽件处于折叠结构时将可折叠屏蔽件保持在它们之间。
26.一种包括支承在支脚上的平底锅的BBQ烤架,该平底锅包括大致中心的孔,该孔的构成和尺寸设置成接收如权利要求1所述的便携式炉。
27.根据权利要求26所述的BBQ烤架,进一步包括安装在BBQ烤架上的偏转器板,以便可在相对于中心孔的中心位置以及相对于中心孔的偏移位置之间运动,在中心位置偏转器板偏转并因此均匀分配由炉产生的火焰,在偏移位置由炉产生的火焰穿过中心孔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: SUO'ER HAMA CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: RHEAULT MARTIN Effective date: 20120525 |
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TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20120525 Address after: Quebec Patentee after: HAMA Limited by Share Ltd Address before: Quebec Patentee before: Rheault Martin |
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Granted publication date: 20120620 Termination date: 20130131 |
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |