RU187059U1 - SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE - Google Patents
SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE Download PDFInfo
- Publication number
- RU187059U1 RU187059U1 RU2018121639U RU2018121639U RU187059U1 RU 187059 U1 RU187059 U1 RU 187059U1 RU 2018121639 U RU2018121639 U RU 2018121639U RU 2018121639 U RU2018121639 U RU 2018121639U RU 187059 U1 RU187059 U1 RU 187059U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- snow
- heating
- ski
- temperature
- heating element
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 3
- 241000533950 Leucojum Species 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C5/00—Skis or snowboards
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области спорта и массовых развлечений и может быть использована для улучшения скольжения всех видов беговых лыж, горных лыж и сноубордов. Техническим результатом патентуемого решения является повышение эффективности скольжения лыжи за счет нагрева скользящей поверхности в зависимости от различных погодных условий, а именно температуры снега и влажности воздуха. Лыжа с нагревом скользящей поверхности содержит нагревательный элемент, соединенный с платой управления, выполненной с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента в зависимости от температуры снега и влажности воздуха. В качестве нагревательного элемента использована металлическая нить, в частности, из нихромового сплава. Плата управления содержит кнопочный переключатель и выполнена с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента в зависимости от типа снега. The utility model relates to the field of sports and mass entertainment and can be used to improve the sliding of all types of cross-country skiing, alpine skiing and snowboarding. The technical result of the patented solution is to increase the efficiency of ski sliding by heating the sliding surface depending on various weather conditions, namely, snow temperature and air humidity. A ski with a sliding surface heating comprises a heating element connected to a control board configured to set the heating temperature of the heating element depending on snow temperature and air humidity. As a heating element, a metal thread, in particular of a nichrome alloy, was used. The control board contains a button switch and is configured to set the heating temperature of the heating element depending on the type of snow.
Description
Полезная модель относится к области спорта и массовых развлечений и может быть использована для улучшения скольжения всех видов беговых лыж, горных лыж и сноубордов.The utility model relates to the field of sports and mass entertainment and can be used to improve the sliding of all types of cross-country skiing, alpine skiing and snowboarding.
Из уровня техники известны следующие решения.The following solutions are known in the art.
Так, из описания к авторскому свидетельству СССР №597378 (опубликовано 15.03.1978) известны лыжи, которые содержат деревянный слой, внутренний слой, выполненный из стеклопластика с токопроводящим наполнителем в средней части, и контакты для соединения с источником электроэнергии.So, from the description of the USSR author's certificate No. 5997378 (published on March 15, 1978), skis are known that contain a wooden layer, an inner layer made of fiberglass with conductive filler in the middle part, and contacts for connecting to a power source.
За наиболее близкий аналог к патентуемому решению приняты лыжи, которые содержат нагревательные элементы, источник питания, контроллер и датчики температуры, которые указывают температуру вблизи границы раздела между лыжей и снегом. Контроллер выполнен с возможностью принимать сигналы от лыжника, а также от датчиков температуры (см. патент США №5441305, опубликован 15.08.1995).For the closest analogue to the patented solution, skis are adopted that contain heating elements, a power source, a controller and temperature sensors that indicate the temperature near the interface between the ski and the snow. The controller is configured to receive signals from the skier, as well as from temperature sensors (see US patent No. 5441305, published 08/15/1995).
Недостатком наиболее близкого аналога является неполноценный анализ параметров, которые влияют на качество скольжения.The disadvantage of the closest analogue is an incomplete analysis of parameters that affect the quality of the slip.
Имеющиеся аналоги опираются только на температуру снега, что недостаточно для достижения хороших результатов, т.к. при одной и той же температуре могут быть разные показатели влажности воздуха и тип снега и, как следствие, необходима будет своя подготовка поверхности лыж.Available analogues rely only on snow temperature, which is not enough to achieve good results, because at the same temperature there can be different indicators of air humidity and type of snow and, as a result, will need its own preparation of the ski surface.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является устранение указанных недостатков, улучшение потребительских свойств лыж, устранение налипания снега на скользящую поверхность лыж, полноценный анализ основных факторов скольжения, отсутствие необходимости использования погодных парафинов, увеличение функциональных возможностей, эксплуатационных характеристик устройства и расширение арсенала технических средств.The technical problem to which the claimed utility model is directed is to eliminate the indicated drawbacks, improve the consumer properties of the skis, eliminate the sticking of snow on the sliding surface of the skis, fully analyze the main gliding factors, no need to use weather paraffins, increase the functional capabilities, operational characteristics of the device and expand Arsenal of hardware.
Техническим результатом патентуемого решения является повышение эффективности скольжения лыжи за счет нагрева скользящей поверхности вне зависимости от различных погодных условий - температуры снега и влажности воздуха.The technical result of the patented solution is to increase the efficiency of ski sliding by heating the sliding surface, regardless of various weather conditions - snow temperature and air humidity.
Технический результат достигается за счет использования лыжи с нагревом скользящей поверхности, которая содержит нагревательный элемент, соединенный с платой управления, выполненной с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента в зависимости от температуры снега и влажности воздуха.The technical result is achieved through the use of a ski with heating a sliding surface, which contains a heating element connected to a control board configured to set the heating temperature of the heating element depending on snow temperature and air humidity.
Наличие платы управления на лыже с подогревом скользящей поверхности предназначено для ввода параметров погоды и автоматической подачи необходимого количества энергии нагревательному элементу и обеспечивает адаптацию лыжи к различным погодным условиям.The presence of a control board on a ski with a heated sliding surface is intended for entering weather parameters and automatically supplying the necessary amount of energy to the heating element and ensures the adaptation of the ski to various weather conditions.
Снабжение лыжи нагревательным элементом, соединенным с платой управления, обеспечивает подачу необходимой мощности нагрева скользящей поверхности, что улучшает качество скольжения лыжи.Supply of the ski with a heating element connected to the control board provides the necessary heating power for the sliding surface, which improves the sliding quality of the ski.
Использование в качестве нагревательного элемента металлической нити, в частности, из нихромового сплава, обеспечивает высокую жаропрочность, эластичность, небольшой вес, что позволяет поддерживать необходимую мощность нагрева относительно введенных значений и делает негромоздкой конструкцию лыжи.The use of a metal thread as a heating element, in particular, of a nichrome alloy, provides high heat resistance, elasticity, low weight, which allows you to maintain the necessary heating power relative to the entered values and makes the ski construction cumbersome.
В частности, плата управления содержит кнопочный переключатель и может быть выполнена с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента в зависимости от типа снега, что дополнительно повысит эффективность скольжения лыжи.In particular, the control board includes a push button switch and can be configured to set the heating temperature of the heating element depending on the type of snow, which will further increase the sliding efficiency of the ski.
Под влиянием атмосферных явлений снег может нагреваться или охлаждаться. Скорость изменений зависит от температуры воздуха и влажности. Переувлажнение воздуха вызывает конденсацию на поверхности снега, в результате чего выделяется скрытая теплота, и возникает необходимость меньшего нагрева скользящей поверхности, чем следовало бы исходя только из температуры воздуха. С другой стороны, при сухой погоде происходит сублимация снега - процесс, отнимающий тепло от слоя снега. Это требует большего количества энергии, чем диктуется температурой воздуха. Поэтому для лучшего контакта скользящей поверхности со снежным покровом необходимо учитывать значения температуры снега и влажности воздуха. Для чего и устанавливаются платы управления с возможностью ручного ввода данных.Under the influence of atmospheric phenomena, snow can heat or cool. The rate of change depends on air temperature and humidity. Overmoistening of the air causes condensation on the snow surface, as a result of which latent heat is released, and there is a need for less heating of the sliding surface than would have to be based only on air temperature. On the other hand, in dry weather, sublimation of snow occurs - a process that takes away heat from a layer of snow. This requires more energy than dictated by air temperature. Therefore, for better contact of the sliding surface with the snow cover, it is necessary to take into account the values of snow temperature and air humidity. For this, control boards are installed with the ability to manually enter data.
Кроме этого, на скольжение лыж влияет тип снега (перемороженный абразивный снег, свежий снег, жесткий снег (давно выпавший, грязный, мокрый снег). При низкой температуре по свежему сухому снегу лыжи скользят хуже всего. Это происходит потому, что частицы снега имеют более грубую структуру. При свежем снеге снежинки имеют острые края, которые царапают поверхность лыж (при жестком снеге снежинки не имеют острых краев - они дробятся и оплавляются под воздействием внешних факторов), увеличивается коэффициент трения, что влияет на силу нагрева - ее необходимо будет увеличить для достижения необходимой величины водной пленки. Таким образом, анализ типа снега так же позволяет повысить эффективность скольжения.In addition, the type of snow (frostbitten abrasive snow, fresh snow, hard snow (long-falling, dirty, wet snow) affects ski glide. At low temperatures, skiing glides worse on fresh dry snow. This is because the particles of snow have more In fresh snow, snowflakes have sharp edges that scratch the surface of the ski (in hard snow, snowflakes have no sharp edges - they are crushed and melted under the influence of external factors), the friction coefficient increases, which affects the heating force must be increased to achieve the required value of the water film. Thus, the type of snow analysis also allows to increase the efficiency of sliding.
Далее решение поясняется ссылкой на фигуру, на которой изображено следующее.Next, the solution is illustrated by reference to the figure, which depicts the following.
На фиг. 1 - лыжа в разрезе.In FIG. 1 - sectional ski.
На фиг. 2 - вид сверху лыжи с платой управления.In FIG. 2 is a top view of a ski with a control board.
Согласно фигуре 1 лыжа содержит сердечник 3, который отвечает за жесткость лыжи. На боковых сторонах сердечника размещены ребра жесткости 1, а сверху и снизу расположен стекловолоконный материал 4. На всю внешнюю поверхность лыжи нанесено лаковое покрытие 6, а нижняя поверхность лыжи представляет собой скользящий слой 5, который отвечает за скольжение лыжи. Нагревательный элемент 2 для нагрева лыжи расположен между скользящей поверхностью 5 и слоем стекловолокна 4 и выполнен в виде металлической (нихромовой) нити.According to figure 1, the ski contains a
Плата управления 7 (на фиг. 2) размещена на верхней поверхности лыжи, соединена с нагревательным элементом 2 и выполнена с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента 2 в зависимости от температуры снега и влажности воздуха. Плата управления 7 выполнена с возможностью соединения с источником питания, который размещается на ноге пользователя. В частности, плата управления 7 может быть выполнена с возможностью установки температуры нагрева нагревательного элемента в зависимости от типа снега. Плата управления 7 содержит индикатор чисел 8, переключатель в виде кнопки «Меню» 9 для ввода входных параметров: температуры снега и влажности воздуха, типа снега, и кнопок 10 для уменьшения и увеличения значений параметров. В меню платы можно будет установить необходимые для определенной погоды параметры: температуру снега (от 0°С до -40°С), влажность воздуха (от 0% до 100%), тип снега (перемороженный абразивный снег, свежий снег, жесткий снег (давно выпавший, грязный), мокрый снег). Необходимая температура нагрева определяется благодаря запрограммированному микроконтроллеру, в котором происходит сопоставление показаний погодных условий с параметрами, заложенными в программе управления. В зависимости от установленных параметров плата будет автоматически подбирать (в соответствии с разработанной встроенной программой) и подавать на нагревательный элемент необходимое количество энергии. Программирование платы производится на основании результатов проведенных опытов по поиску оптимального режима нагрева для каждой комбинации погодных условий.The control board 7 (in Fig. 2) is located on the upper surface of the ski, connected to the
Минимальная температура нагрева будет при температуре снега 0°С, влажности воздуха 100% и ледяной поверхности снега, а самая сильная температура нагрева - при наиболее отрицательной температуре снега, минимальных значениях влажности воздуха и свежем падающем снеге. Чем ниже температура снега, меньше влажность воздуха и свежее снег, тем сильнее должен производиться нагрев. Например, при температуре 0°С и относительной влажности 100% и ледяном снеге нагрев должен быть минимальным; при аналогичной температуре, влажности и свежем падающем снеге - чуть больше.The minimum heating temperature will be at a snow temperature of 0 ° С, air humidity of 100% and the ice surface of the snow, and the strongest heating temperature will be at the most negative snow temperature, minimum values of air humidity and fresh falling snow. The lower the temperature of the snow, the lower the humidity and the fresh snow, the stronger the heating should be. For example, at a temperature of 0 ° C and a relative humidity of 100% and icy snow, heating should be minimal; at a similar temperature, humidity and fresh falling snow - a little more.
Зависимость нагрева от погодных условий следующая: чем ниже температура снега, тем больше нагрев; понижение влажности воздуха увеличивает нагрев; сила нагрева от типа снега уменьшается в ряду: перемороженный абразивный, свежий снег, жесткий снег (давно выпавший, грязный), мокрый снег, лед. Однако оптимальная степень нагрева подбирается в зависимости от трех этих показателей в комплексе. При одновременном повышении температуры, изменении влажности и выпадении свежего снега может быть выбран как вариант увеличения, так и вариант уменьшения нагрева в зависимости от комбинации входных параметров.The dependence of heating on weather conditions is as follows: the lower the snow temperature, the greater the heating; lowering air humidity increases heating; the heating power of the type of snow decreases in a row: frozen abrasive, fresh snow, hard snow (long-standing, dirty), wet snow, ice. However, the optimal degree of heating is selected depending on these three indicators in the complex. With a simultaneous increase in temperature, a change in humidity, and the precipitation of fresh snow, both an increase option and an option to reduce heating depending on a combination of input parameters can be selected.
Например, при температуре снега -10°С, влажности воздуха 50%, свежем снеге необходим более сильный нагрев, чем при температуре снега -10°С, влажности воздуха 70% и свежем снеге; еще меньший нагрев требуется при температуре снега -10°С, влажности воздуха 70% и жестком снеге. Но если температура еще понизится или упадет влажность, то сила нагрева должна быть увеличена.For example, at a snow temperature of -10 ° С, air humidity of 50%, fresh snow requires more intense heating than at a snow temperature of -10 ° С, air humidity of 70% and fresh snow; even less heating is required at a snow temperature of -10 ° С, air humidity of 70% and hard snow. But if the temperature still drops or humidity drops, then the heating force should be increased.
Зависимость необходимого уровня нагрева от различных погодных явлений является многофакторной, составляется на основании многочисленных опытов, не может быть спрогнозирована математическим путем.The dependence of the required level of heating on various weather phenomena is multifactorial, compiled on the basis of numerous experiments, and cannot be predicted mathematically.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Плата управления 7 для работы получает энергию от источника питания (аккумуляторная батарея), который размещается на ноге или в обуви пользователя. Далее с помощью кнопочных переключателей 9 и 10 вводятся показания погодных условий на плату управления 7, которые определяются пользователем на данный период времени. После в автоматическом режиме начинается нагрев скользящей поверхности 5 за счет подачи мощности на нагревательный элемент 2. При нагреве скользящая поверхность разогревается до необходимой температуры в местах контакта лыжи с поверхностью снега. Вследствие чего образуется нужная толщина водной пленки между скользящей поверхностью лыжи и снегом, что положительно влияет на качество скольжения лыжи. Необходимая температура нагрева определяется благодаря запрограммированному микроконтроллеру, в котором происходит сопоставление значений показаний погодных условий с параметрами, заложенными в программе управления.The
Возможность реализации предлагаемой полезной модели: с помощью известных технических средств и технологий (источник питания в виде аккумуляторной батареи, плата управления, микроконтроллер).The possibility of implementing the proposed utility model: using well-known technical means and technologies (power source in the form of a rechargeable battery, control board, microcontroller).
Полезная модель улучшает потребительские свойства лыжи благодаря повышению эффективности скольжения за счет нагрева скользящей поверхности от различных погодных условий. Также отсутствует необходимость наносить погодные парафины на лыжи, отсутствует «подлипание» снега к скользящей поверхности лыжи, что способствует ухудшению скольжения лыжи. Возможность установки автоматического режима нагрева скользящей поверхности позволяет в реальном времени адаптироваться к возможным изменениям погодных условий.The utility model improves the consumer properties of the ski due to increased sliding efficiency by heating the sliding surface from various weather conditions. There is also no need to apply weather paraffins to the skis, there is no “sticking” of snow to the sliding surface of the ski, which contributes to the deterioration of the sliding of the ski. The ability to set an automatic heating mode for the sliding surface allows real-time adaptation to possible changes in weather conditions.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121639U RU187059U1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121639U RU187059U1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187059U1 true RU187059U1 (en) | 2019-02-15 |
Family
ID=65442127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121639U RU187059U1 (en) | 2018-06-14 | 2018-06-14 | SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187059U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5441305A (en) * | 1993-07-16 | 1995-08-15 | Tabar; William J. | Apparatus and method for powered thermal friction adjustment |
DE202009012372U1 (en) * | 2009-09-11 | 2009-12-17 | Soltenau, Rupert | Schikante for alpine skiing |
WO2017190851A1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-11-09 | Serneke Hybrid Ski Ab | Snow gliding device |
US20180147476A1 (en) * | 2016-01-19 | 2018-05-31 | Ara Nazarian | Digitally controlled variable stiffness ski, snowboard, and boots system |
-
2018
- 2018-06-14 RU RU2018121639U patent/RU187059U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5441305A (en) * | 1993-07-16 | 1995-08-15 | Tabar; William J. | Apparatus and method for powered thermal friction adjustment |
DE202009012372U1 (en) * | 2009-09-11 | 2009-12-17 | Soltenau, Rupert | Schikante for alpine skiing |
US20180147476A1 (en) * | 2016-01-19 | 2018-05-31 | Ara Nazarian | Digitally controlled variable stiffness ski, snowboard, and boots system |
WO2017190851A1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-11-09 | Serneke Hybrid Ski Ab | Snow gliding device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019240612A1 (en) | Ski with sliding base heating | |
RU187059U1 (en) | SKI WITH HEATING SLIDING SURFACE | |
US3087173A (en) | Retractable water ski fin | |
US4531309A (en) | Cross-country ski, ski boot, and binding combination and boot and binding components thereof | |
RU2662134C2 (en) | Snowshoe | |
CN2704393Y (en) | Ski boots | |
CN209427413U (en) | A kind of dual-purpose heat-insulating shoe box of outdoor winter sports | |
US10328331B2 (en) | Mechanical traction for a cross-country ski | |
CN205307754U (en) | Novel snowboard | |
US20110045752A1 (en) | Wax, Scraper and Buffer Combination Device for Tuning Skis and Snowboards | |
US4176657A (en) | Apparatus for waxing skis | |
US3606366A (en) | Summer skis | |
RU80762U1 (en) | ICE SKATES | |
RU88567U1 (en) | SKATES | |
US10092815B1 (en) | Snowshoe-ski kit and method of adjusting the effective traction coefficient on a snowshoe-ski | |
US20220002852A1 (en) | Digitally controlled variable stiffness sporting equipment | |
CA2984660C (en) | Snowshoe-ski kit and method of adjusting the effective traction coefficient on a snowshoe-ski | |
CN213747419U (en) | Single-roller large-yield snow blower | |
Fujita et al. | Runoff characteristics from a cold glacier and climatic sensitivity on the Tibetan Plateau | |
US2749720A (en) | Dual purpose lamp for refrigerator | |
US4194309A (en) | Ski boot | |
US1447431A (en) | Guard for skate runners | |
CN214996587U (en) | Be applied to buffer stop all around in indoor ice and snow match place | |
CN207412680U (en) | A kind of ice skates suitable for beginner | |
WO2020239201A1 (en) | A ski |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200615 |