RU2173638C2

RU2173638C2 - Device for formation and movement of liquid figures and bas-reliefs (modifications)

Info

Publication number: RU2173638C2
Application number: RU98120800/12A
Authority: RU
Inventors: В.И. Намазбаев
Original assignee: Намазбаев Валерий Ислямович
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2001-09-20

Abstract

FIELD: manufacture of children toys, interior articles, training appliances and in doing conjuring tricks. SUBSTANCE: two immiscible undissolving each other liquids are placed in a body, whose one of the walls is made of optically transparent material. At least one wall of the body is made of magnetoconducting material, and one of the liquids is a magnetic one on the basis of organic compounds. The second liquid is optically transparent, with a lower density and a higher wetting capacity as compared with the magnetic liquid. Located outside the magnetoconducting liquid. Located outside the magnetoconducting wall is at least one magnet, whose magnetic flux interacts with the magnetic liquid forming a bas-relief or figure from it, the magnet is positioned for movement relative to the wall. In the second modification the electromagnets are connected to a current source via a switch providing for alternate switching of them one by one or by groups. EFFECT: expanded operating capacities and enhanced convenience in use. 9 cl, 11 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к таким объектам техники, как детские игрушки и игры, устройства для демонстрации фокусов, предметы интерьера, устройства для изготовления рельефных орнаментов и фигур, учебные пособия по физике. The proposed device relates to such objects of technology as children's toys and games, devices for demonstrating tricks, interior items, devices for making relief ornaments and figures, textbooks on physics.

Известно устройство-прототип для получения жидкостных фигур в полых телах (см. патент ФРГ N 3837508, кл. B 44 C 5/00). Устройство содержит полое тело, выполняющее роль корпуса, внутри которого помещены несколько разных жидкостей. Жидкости не смешиваются и не растворяются одна в другой. A known prototype device for producing fluid figures in hollow bodies (see German patent N 3837508, class B 44 C 5/00). The device contains a hollow body that acts as a body, inside of which several different liquids are placed. Liquids do not mix and dissolve one into another.

Все внутреннее пространство тела-корпуса или отдельные отсеки этого пространства имеют в сечении узкую клиновидную форму, благодаря которой жидкости, заполняющие это пространство или его отсеки, принимают самые разнообразные очертания (контуры), то есть образуют различные жидкостные плоские фигуры, наблюдаемые сквозь одну из стенок тела-корпуса. The entire internal space of the body-body or individual compartments of this space have a narrow wedge-shaped cross section, due to which the liquids filling this space or its compartments take a wide variety of shapes (contours), that is, they form various liquid flat figures observed through one of the walls body bodies.

При изменении наклона тела-корпуса в пространстве жидкостные фигуры изменяют свои очертания и положения в теле-корпусе. When the inclination of the body-body in space changes, the liquid figures change their shape and position in the body.

Прототип имеет следующие недостатки. The prototype has the following disadvantages.

Варианты очертаний жидкостных фигур зависят от геометрических параметров клиновидного сечения внутреннего пространства тела-корпуса. Это ограничивает эксплуатационные возможности прототипа. Variants of the outlines of the liquid figures depend on the geometric parameters of the wedge-shaped section of the inner space of the body-body. This limits the operational capabilities of the prototype.

Жидкостные фигуры имеют плоский вид, так как образующие их жидкости контактируют с внутренними поверхностями стенок тела-корпуса. Невозможность создания в прототипе барельефных фигур ограничивает его эксплуатационные возможности. Liquid figures have a flat appearance, since the liquids that form them are in contact with the inner surfaces of the walls of the body-body. The inability to create bas-relief figures in the prototype limits its operational capabilities.

Изменение формы очертаний фигур в прототипе возможно лишь в результате перемещения (наклона, переворота) тела-корпуса в пространстве. При больших габаритах тела-корпуса его указанные перемещения будут затруднены, что также ограничивает эксплуатационные возможности прототипа и удобство его обслуживания. Changing the shape of the shapes of the figures in the prototype is possible only as a result of the movement (tilt, flip) of the body-body in space. With the large dimensions of the body-body, its indicated movements will be difficult, which also limits the operational capabilities of the prototype and the convenience of its maintenance.

Исключено дистанционное управление изменением формы фигур, что также ограничивает эксплуатационные возможности прототипа и удобство его обслуживания. The remote control of the change in the shape of the figures is excluded, which also limits the operational capabilities of the prototype and the convenience of its maintenance.

Задачами, решаемыми в предлагаемых вариантах устройства, являются следующие:
- расширение эксплуатационных возможностей прототипа,
- повышение удобства обслуживания прототипа.The tasks to be solved in the proposed device options are as follows:
- expansion of the operational capabilities of the prototype,
- improving the ease of maintenance of the prototype.

Поставленные для варианта 1 задачи решаются за счет того, что в прототипе, содержащем корпус, внутри которого помещены две несмешиваемые и не растворяющие друг друга жидкости, и по меньшей мере одна из стенок которого выполнена из оптически прозрачного материала, выполнено следующее. The tasks posed for option 1 are solved due to the fact that in the prototype containing the housing, inside which two immiscible and non-soluble liquids are placed, and at least one of the walls of which is made of optically transparent material, the following is performed.

По меньшей мере одна из стенок корпуса 1, 7 выполнена из магнитопроводящего материала, а одна из жидкостей - магнитная 3 на основе органических соединений, снаружи магнитопроводящей стенки корпуса 1, 7 расположен по меньшей мере один магнит 5, 6, 9, чей магнитный поток взаимодействует с магнитной жидкостью 3, образуя из нее барельеф или фигуру "а", "b", при этом магнит 5, 6, 9 расположен с возможностью перемещения относительно стенки, а вторая жидкость 4 выполнена оптически прозрачной и с меньшей плотностью, чем магнитная жидкость 3. At least one of the walls of the housing 1, 7 is made of magnetically conductive material, and one of the liquids is magnetic 3 based on organic compounds, at least one magnet 5, 6, 9 is located outside the magnetically conductive wall of the housing 1, 7, whose magnetic flux interacts with magnetic fluid 3, forming from it a bas-relief or figure "a", "b", while the magnet 5, 6, 9 is arranged to move relative to the wall, and the second fluid 4 is made optically transparent and with a lower density than magnetic fluid 3 .

Удержание магнита 5, 6, 9 около магнитопроводящей стенки осуществлено за счет притяжения к нему магнитной жидкости. The retention of the magnet 5, 6, 9 near the magnetically conducting wall is carried out due to the attraction of magnetic fluid to it.

Органическое соединение, из которого выполнена магнитная жидкость 3, представляет собой тетрадекан или керосин. The organic compound from which the magnetic fluid 3 is made is tetradecane or kerosene.

Вторая жидкость 4 представляет собой спирт, кислоту или раствор спирта или кислоты. The second liquid 4 is an alcohol, acid, or a solution of an alcohol or acid.

Оптически прозрачный материал, из которого выполнена по меньшей мере одна стенка корпуса 1, 7 представляет собой стекло. An optically transparent material of which at least one wall of the housing 1, 7 is made of glass.

Поставленные для варианта 2 задачи решаются за счет того, что в прототипе, содержащем корпус, внутри которого помещены две несмешиваемые и не растворяющие друг друга жидкости, и по меньшей мере одна из стенок которого выполнена из оптически прозрачного материала, выполнено следующее. The tasks posed for option 2 are solved due to the fact that in the prototype containing the casing, inside of which are two immiscible and non-dissolving liquids, and at least one of the walls of which is made of optically transparent material, the following is performed.

По меньшей мере одна из стенок корпуса 1 выполнена из магнитопроводящего материала, а одна из жидкостей - магнитная 3 на основе органических соединений, снаружи магнитопроводящей стенки корпуса 1 закреплено несколько подключенных к источнику тока 18 электромагнитов 10-15, чьи магнитные потоки взаимодействуют с магнитной жидкостью 3, образуя из нее по меньшей мере один барельеф или фигуру "а", при этом электромагниты 10-15 подключены к источнику тока 18 через переключатель 17, обеспечивающий поочередное включение их по одиночке или группами, вторая жидкость 4 выполнена оптически прозрачной, с меньшей плотностью и большей смачиваемостью, чем магнитная жидкость 3. At least one of the walls of the housing 1 is made of magnetically conductive material, and one of the liquids is magnetic 3 based on organic compounds, several electromagnets 10-15 connected to the current source 18 are fixed outside the magnetically conducting wall of the housing 1, whose magnetic fluxes interact with the magnetic fluid 3 , forming from it at least one bas-relief or figure "a", while the electromagnets 10-15 are connected to the current source 18 through the switch 17, which ensures their alternate inclusion individually or in groups, the second liquid 4 is made optically transparent, with a lower density and greater wettability than magnetic fluid 3.

Оптически прозрачный материал, из которого выполнена по меньшей мере одна стенка корпуса 1, представляет собой стекло. The optically transparent material of which at least one wall of the housing 1 is made is glass.

В процессе поиска информации не было обнаружено решений, эквивалентных или совпадающих с заявленными вариантами устройства, что позволяет сделать вывод об их новизне. In the process of searching for information, no solutions were found that were equivalent or coinciding with the claimed device variants, which allows us to conclude that they are new.

Существенность признаков заявляемого варианта 1 устройства подтверждается следующим. The materiality of the features of the claimed embodiment 1 of the device is confirmed by the following.

Условие, в соответствии с которым магнит 5, 6, 9 расположен с возможностью перемещения относительно магнитопроводящей стенки корпуса 1, 7, обеспечивает следующее:
- возможность синхронного перемещения барельефа (фигуры) "а", "b" вместе с перемещаемым магнитом благодаря воздействию на магнитную жидкость 3 магнитного потока (поля) магнита сквозь указанную стенку,
- возможность пространственного перемещения магнита 5, 6, 9 относительно магнитопроводящей стенки корпуса 1, 7, что позволяет приближать или удалять магнит от стенки, тем самым увеличивая или уменьшая образующийся из жидкости 3 барельеф (фигуру) "а", "b", а также позволяет поворачивать магнит другой стороной к указанной стенке корпуса, меняя тем самым конфигурацию барельефа (фигуры),
- возможность перемещения корпуса 1, 7 относительно неподвижного магнита 5, 6, 9, вследствие чего будет получен тот же результат с движущимся барельефом (фигурой) "а", "b".The condition that the magnet 5, 6, 9 is arranged to move relative to the magnetically conductive wall of the housing 1, 7, provides the following:
- the possibility of synchronous movement of the bas-relief (figure) "a", "b" together with the moved magnet due to the effect on the magnetic fluid 3 of the magnetic flux (field) of the magnet through the specified wall,
- the possibility of spatial movement of the magnet 5, 6, 9 relative to the magnetically conductive wall of the housing 1, 7, which allows you to zoom in or out of the magnet from the wall, thereby increasing or decreasing the bas-relief (figure) "a", "b" formed from the liquid 3, and allows you to rotate the magnet the other side to the specified wall of the housing, thereby changing the configuration of the bas-relief (figure),
- the ability to move the housing 1, 7 relative to the stationary magnet 5, 6, 9, as a result of which the same result will be obtained with a moving bas-relief (figure) "a", "b".

Все вышеперечисленное направлено на расширение эксплуатационных возможностей прототипа. All of the above is aimed at expanding the operational capabilities of the prototype.

Отсутствие элементов крепления магнита 5, 6, 9 упрощает, удешевляет и облегчает прототип. The absence of fastening elements of the magnet 5, 6, 9 simplifies, cheapens and eases the prototype.

Условие, в соответствии с которым вторая жидкость 4 (раствор спирта или кислоты) обладает оптической прозрачностью, меньшей плотностью и большей смачиваемостью, чем магнитная жидкость 3, обеспечивает:
- возможность наблюдения за образующимися из магнитной жидкости 3 барельефами (фигурами) сквозь жидкость 4,
- нахождение второй жидкости 4 вверху, а магнитной жидкости 3 внизу корпуса 1, 7 при отсутствии нахождения магнита 5, 6, 9 около верхней части корпуса (около крышки 2, 8), что необходимо для нормального начала работы устройства, а также для приведения устройства в исходное положение после окончания его работы после удаления магнитов от корпуса,
- исключение образования темных следов (слоев) магнитной жидкости 3 на внутренних поверхностях оптически прозрачной стенки корпуса 1, 7 благодаря тому, что вторая жидкость 4 имеет лучшую смачиваемость поверхностей, чем магнитная жидкость 3, что обеспечивает присутствие второй жидкости 4 на вышеуказанных внутренних поверхностях оптически прозрачной стенки корпуса 1, 7 и, как следствие, не позволяет магнитной жидкости контактировать напрямую с этими поверхностями и оставлять на них темные следы, затрудняющие визуальное наблюдение сквозь эту стенку за барельефами и фигурами "а", "b".The condition that the second liquid 4 (alcohol or acid solution) has optical transparency, lower density and greater wettability than magnetic fluid 3, provides:
- the ability to observe generated from a magnetic fluid 3 bas-reliefs (figures) through the fluid 4,
- the second liquid 4 is located at the top and the magnetic liquid 3 is at the bottom of the housing 1, 7 in the absence of a magnet 5, 6, 9 near the upper part of the housing (near the cover 2, 8), which is necessary for the normal operation of the device, as well as for bringing the device to its original position after the end of its work after removing the magnets from the housing,
- the exclusion of the formation of dark traces (layers) of magnetic fluid 3 on the inner surfaces of the optically transparent wall of the housing 1, 7 due to the fact that the second fluid 4 has better wettability of the surfaces than the magnetic fluid 3, which ensures the presence of the second fluid 4 on the above inner surfaces of the optically transparent the walls of the housing 1, 7 and, as a result, does not allow the magnetic fluid to contact directly with these surfaces and leave dark traces on them, making visual observation difficult through this the wall behind the bas-reliefs and figures "a", "b".

Все вышеописанное направлено также на расширение эксплуатационных возможностей прототипа. All of the above is also aimed at expanding the operational capabilities of the prototype.

Условие выполнения по меньшей мере одной стенки корпуса 1, 7 из оптически прозрачного минерального стекла также направлено на расширение эксплуатационных возможностей прототипа, так как это условие позволяет пользователю наблюдать за образующимися барельефами и фигурами сквозь указанную стенку и вторую жидкость 4. При этом необходимо отметить следующее:
- минеральное стекло и магнитная жидкость на основе органических соединений имеют неродственные химические основы, что противодействует налипанию жидкости на это стекло, чего нельзя сказать об органическом стекле или другом оптически прозрачном материале,
- минеральное стекло обладает магнитной проницаемостью, т.е. пропускает сквозь себя магнитные потоки (поля).The condition for the execution of at least one wall of the housing 1, 7 of optically transparent mineral glass is also aimed at expanding the operational capabilities of the prototype, since this condition allows the user to observe the formed bas-reliefs and figures through the specified wall and the second liquid 4. It should be noted the following:
- mineral glass and magnetic fluid based on organic compounds have unrelated chemical bases, which counteracts the buildup of liquid on this glass, which cannot be said about organic glass or other optically transparent material,
- mineral glass has magnetic permeability, i.e. passes magnetic fluxes (fields) through itself.

Условие, в соответствии с которым удержание магнита 5, 6, 9 около (на) магнитопроводящей стенки корпуса 1, 7 осуществлено за счет притяжения магнитной жидкости к магниту 5, 6, 9, обеспечивает фиксированное положение магнита на корпусе 1, 7 без крепежных элементов и в то же время позволяет быстро переставлять (двигать) магнит в другое место стенки корпуса. Это направлено на исключение элементов фиксации магнитов, что удешевляет, упрощает и облегчает прототип, сохраняя расширение его эксплуатационных возможностей. The condition according to which the retention of the magnet 5, 6, 9 near (on) the magnetically conductive wall of the housing 1, 7 is carried out by attracting magnetic fluid to the magnet 5, 6, 9, provides a fixed position of the magnet on the housing 1, 7 without fasteners and at the same time, it allows you to quickly rearrange (move) the magnet to another location on the housing wall. This is aimed at eliminating the fixation elements of the magnets, which reduces the cost, simplifies and facilitates the prototype, while maintaining the expansion of its operational capabilities.

Существенность признаков заявляемого варианта 2 устройства подтверждается следующим. The materiality of the features of the claimed embodiment 2 of the device is confirmed by the following.

Условие, в соответствии с которым электромагниты 10-15 подключены к источнику тока 18 через переключатель 17, обеспечивающий чередующиеся включение и выключение одного или группы электромагнитов, позволяет:
- при задействовании одного электромагнита получить зрительную иллюзию "всплытия" и "погружения" барельефа или фигуры "а" в магнитной жидкости 3 в одном и том же ее районе,
- при выключении одного электромагнита и включении другого электромагнита получить зрительную иллюзию перемещения исчезающей и возникающей фигуры "а" по магнитной жидкости 3,
- при задействовании группы электромагнитов получить иллюзию перемещения группы барельефов или фигур "а", которые будут исчезать в одном районе магнитной жидкости 3 при выключении соответствующей одной группы электромагнитов и которые будут возникать в другом районе жидкости 3 при включении соответствующей другой группы электромагнитов.The condition according to which the electromagnets 10-15 are connected to the current source 18 through the switch 17, which provides alternating switching on and off of one or a group of electromagnets, allows:
- when using one electromagnet to get the visual illusion of "floating" and "immersion" of the bas-relief or figure "a" in magnetic fluid 3 in the same area,
- when you turn off one electromagnet and turn on another electromagnet, get the visual illusion of the movement of the disappearing and emerging figure "a" through the magnetic fluid 3,
- when using a group of electromagnets, get the illusion of moving a group of bas-reliefs or figures "a" that will disappear in one area of the magnetic fluid 3 when the corresponding one group of electromagnets is turned off and which will occur in another area of the fluid 3 when the corresponding other group of electromagnets is turned on.

Все вышесказанное направлено на расширение эксплуатационных возможностей прототипа. All of the above is aimed at expanding the operational capabilities of the prototype.

Конструкция переключателя 17 может обеспечивать как мгновенное, так и плавное включение и выключение электромагнитов. Естественно, что и фигура (фигуры) "а" будет появляться ("всплывать") и исчезать ("погружаться") мгновенно или плавно. The design of the switch 17 can provide both instantaneous and smooth on and off electromagnets. Naturally, the figure (s) "a" will appear ("pop up") and disappear ("sink") instantly or smoothly.

Существенность остальных признаков варианта 2 устройства доказана выше при рассмотрении существенности признаков варианта 1. The materiality of the remaining features of option 2 of the device is proved above when considering the materiality of the features of option 1.

Предлагаемые решения поясняются чертежами, где на фиг. 1 показано в разрезе первое исполнение варианта 1 устройства, магниты которого расположены по прямой линии. На фиг. 2 и на фиг. 3 изображены соответственно виды сверху и снизу на фиг. 1. The proposed solutions are illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a sectional view of a first embodiment of embodiment 1 of a device whose magnets are arranged in a straight line. In FIG. 2 and in FIG. 3, respectively, are top and bottom views in FIG. 1.

На фиг. 4 изображено в разрезе второе исполнение варианта 1 устройства, магнит которого находится в нижнем положении. In FIG. 4 shows a sectional view of a second embodiment of embodiment 1 of the device, the magnet of which is in the lower position.

На фиг. 5 показано в разрезе первое исполнение варианта 1 устройства, магниты которого расположены звездообразно. In FIG. 5 shows a sectional view of a first embodiment of embodiment 1 of the device, the magnets of which are located star-shaped.

На фиг. 6 и на фиг. 7 изображены соответственно виды сверху и снизу на фиг. 5. In FIG. 6 and in FIG. 7 are respectively top and bottom views of FIG. 5.

На фиг. 8 изображено в разрезе второе исполнение варианта 1 устройства, магнит которого находится в верхнем положении. In FIG. 8 is a sectional view of a second embodiment of device embodiment 1, the magnet of which is in the upper position.

На фиг. 9 показан в разрезе вариант 2 устройства. In FIG. 9 shows a sectional view of embodiment 2 of the device.

На фиг. 10 и на фиг. 11 изображены соответственно виды сверху и снизу на фиг. 9. In FIG. 10 and in FIG. 11 are respectively top and bottom views of FIG. 9.

Первое исполнение варианта 1 устройства (фиг. 1-3) содержит прямоугольный корытообразный корпус 1 с герметично установленной крышкой (верхней стенкой) 2. Корпус 1 выполнен из материала, обеспечивающего прохождение сквозь него магнитных потоков (полей), например, из пластмассы или стекла. Крышка (верхняя стенка 2) выполнена из оптически прозрачного материала - минерального стекла, также пропускающего магнитные потоки (поля). The first embodiment of device variant 1 (Figs. 1-3) comprises a rectangular trough-shaped housing 1 with a hermetically sealed cover (upper wall) 2. Housing 1 is made of material that allows magnetic fluxes (fields) to pass through it, for example, plastic or glass. The lid (upper wall 2) is made of an optically transparent material - mineral glass, which also transmits magnetic fluxes (fields).

Внутри корпуса 1 находятся магнитная жидкость 3 и оптически прозрачная жидкость 4. Магнитная жидкость 3 имеет черно-коричневый цвет и образована как механическая взвесь (смесь) магнетита F₃O₄ и тетрадекана или другого жидкого алкана (см. Претер В. и др. "Химия", вправ. изд., "Химия", 1989, стр. 460). Жидкие алканы относятся к парафинам, мало реакционноспособны, химически стойки по отношению к кислотам, щелочам, спиртам и их растворам. Благодаря этим свойствам магнитная жидкость на основе тетрадекана-4 (см. ТУ 004-11109734-95) имеет более высокую плотность и меньшую смачиваемость, чем вторая жидкость 4, в качестве которой может быть использован раствор спирта (например, этилового, нашатырного или др.) или раствор кислоты (например, уксусной или др.). Магнитная жидкость 3 может быть также выполнена на основе керосина (см.ТУ004-11109734-95).Inside the housing 1 are magnetic fluid 3 and an optically transparent fluid 4. Magnetic fluid 3 is black-brown and formed as a mechanical suspension (mixture) of magnetite F ₃ O ₄ and tetradecane or another liquid alkane (see Preter B. et al. " Chemistry ", right. Ed.," Chemistry ", 1989, p. 460). Liquid alkanes are paraffins, slightly reactive, chemically resistant to acids, alkalis, alcohols and their solutions. Due to these properties, tetradecane-4-based magnetic fluid (see TU 004-11109734-95) has a higher density and lower wettability than the second fluid 4, which can be used as a solution of alcohol (for example, ethyl, ammonia or others. ) or an acid solution (e.g., acetic or others). Magnetic fluid 3 can also be made on the basis of kerosene (see TU004-11109734-95).

Помещенные вместе в корпус 1 эти две жидкости 3 и 4 не перемешиваются, не растворяют друг друга и образуют два слоя, из которых нижний слой образован магнитной жидкостью 3. Обе жидкости визуально наблюдаются сквозь крышку 2, причем магнитная жидкость 3 наблюдается как сквозь крышку 2, так и сквозь вторую жидкость 4. Placed together in the housing 1, these two liquids 3 and 4 do not mix, do not dissolve each other and form two layers, of which the lower layer is formed by magnetic fluid 3. Both liquids are visually observed through cover 2, and magnetic fluid 3 is observed as through cover 2, and through the second liquid 4.

Присутствие внутри корпуса жидкости 4 исключает налипание и смачивание магнитной жидкостью 3 крышки 2, выполненной из стекла. The presence of liquid 4 inside the housing prevents sticking and wetting by magnetic fluid 3 of a cover 2 made of glass.

Снаружи корпуса 1 со стороны его нижней стенки (дна) находятся прямоугольные магниты 5 и кольцевой магнит 6. Эти магниты могут удерживаться снаружи дна корпуса 1 как за счет притяжения к магнитной жидкости 3, так и другим способом, например за счет их размещения на поверхности стола, когда на них, в свою очередь, размещен корпус 1. Outside the casing 1, from the side of its lower wall (bottom), there are rectangular magnets 5 and an annular magnet 6. These magnets can be held outside the bottom of the casing 1 both by attraction to the magnetic fluid 3, and in another way, for example, by placing them on the table surface when they, in turn, are housed 1.

Второе исполнение варианта 1 устройства (фиг. 4) содержит цилиндрический корпус 7 в виде стакана, герметично закрытый крышкой (верхней стенкой) 8. Корпус 7 выполнен из оптически прозрачного материала - минерального стекла, как и крышка 2 корпуса 1. Поэтому он отвечает всем вышеописанным качествам крышки 2. The second embodiment of embodiment 1 of the device (Fig. 4) contains a cylindrical body 7 in the form of a glass, hermetically sealed with a lid (upper wall) 8. The housing 7 is made of optically transparent material - mineral glass, like the cover 2 of the housing 1. Therefore, it meets all the above qualities of the cover 2.

Кольцевой магнит 9 расположен вокруг корпуса 7 и взаимодействует своим магнитным потоком (полем) с магнитной жидкостью 3, находящейся внутри корпуса. Там же находится вторая жидкость 4. An annular magnet 9 is located around the housing 7 and interacts with its magnetic flux (field) with a magnetic fluid 3 located inside the housing. There is a second liquid 4.

Вариант 2 предлагаемого устройства (фиг. 9-11) содержит вышеописанный корпус 1 с крышкой 2 и жидкостями 3 и 4. На нижней стенке (дне) корпуса 1 закреплены электромагниты 10-15, при помощи электросвязей 16 подсоединенные к переключателю 17. Последний, в свою очередь, через связь 16 подключен к источнику тока 18. Изображения электромагнитов 10-15, электросвязей 16, переключателя 17 и источника тока 18 выполнены условно. Option 2 of the proposed device (Fig. 9-11) contains the above-described case 1 with a cover 2 and liquids 3 and 4. On the bottom wall (bottom) of the case 1, electromagnets 10-15 are fixed, by means of telecommunications 16 connected to the switch 17. The latter, in in turn, through a connection 16 is connected to a current source 18. Images of electromagnets 10-15, telecommunications 16, a switch 17 and a current source 18 are made conditionally.

Вариант 1 предлагаемого устройства работает следующим образом. Option 1 of the proposed device operates as follows.

При эксплуатации первого исполнения варианта 1 (фиг. 1-3) вследствие магнитной связи между магнитами 5, 6, 9 и магнитной жидкостью 3 на ее поверхности со стороны жидкой среды 4 образуются барельефные изображения (фигуры) "а" и "b", имеющие форму цветка (фиг. 2). При изменении положения магнитов 5, 6 путем их перемещения (перестановки) относительно нижней стенки (дна) корпуса 1 из прямолинейной в звездообразную конфигурацию (фиг. 5-7) изменится и компоновка барельефных изображений "а" и "b" на поверхности магнитной жидкости 3. Новая компоновка будет иметь форму звездообразной фигуры (барельефа) (фиг. 6). During operation of the first embodiment of option 1 (Figs. 1-3), due to the magnetic coupling between the magnets 5, 6, 9 and magnetic fluid 3, bas-relief images (figures) "a" and "b" are formed on its surface from the side of the liquid medium 4 having the shape of the flower (Fig. 2). When you change the position of the magnets 5, 6 by moving (relocating) relative to the lower wall (bottom) of the housing 1 from a rectilinear to star-shaped configuration (Fig. 5-7), the layout of the bas-relief images "a" and "b" on the surface of the magnetic fluid 3 will also change The new layout will be in the form of a star-shaped figure (bas-relief) (Fig. 6).

Изменяя таким образом положения магнитов 5, 6 около нижней стенки корпуса 1 (перекомпонуя магниты, поворачивая их к стенке другой стороной), можно получить другие виды барельефов (фигур) на поверхности магнитной жидкости 3. Наблюдение за ними осуществляется сквозь оптически прозрачную верхнюю стенку (крышку) 2 и сквозь вторую жидкость 4, которая помимо своих ранее изложенных достоинств обеспечивает более качественное получение барельефов (фигур), чем без нее. Это объясняется уменьшением силы тяжести, действующей на образующиеся барельефы под жидкостью 4, аналогично тому, как уменьшается сила тяжести предметов под водой по сравнению с их силой тяжести на суше. Поэтому барельефы из магнитной жидкости 3 под второй жидкостью 4 будут более контрастны, выпуклы и пр., чем барельефы из жидкости 3 в воздухе. By changing thus the position of magnets 5, 6 near the lower wall of the housing 1 (reconfiguring the magnets, turning them to the wall with the other side), other types of bas-reliefs (figures) on the surface of the magnetic fluid 3 can be obtained. Observation through the optically transparent upper wall (cover ) 2 and through the second liquid 4, which in addition to its previously stated advantages provides a better quality of bas-reliefs (figures) than without it. This is explained by a decrease in gravity acting on the formed bas-reliefs under the liquid 4, similarly to how the gravity of objects under water decreases compared to their gravity on land. Therefore, the bas-reliefs of magnetic fluid 3 under the second fluid 4 will be more contrasting, convex, etc., than the bas-reliefs of fluid 3 in the air.

Возможен иной способ работы первого исполнения варианта 1 устройства по фиг. 1-3, 5-7 (не показан), при котором магниты 5, 6 будут перемещаться около (по наружной поверхности) дна (нижней стенки) корпуса 1 при помощи механического, электрического или другого привода. Тогда соответственно и образованные из магнитной жидкости 3 барельефы и фигуры типа "а" и "b" будут двигаться в соответствии с движениями магнитов и синхронно с ними. A different way of working the first embodiment of embodiment 1 of the device of FIG. 1-3, 5-7 (not shown), in which the magnets 5, 6 will move near (on the outer surface) the bottom (bottom wall) of the housing 1 using a mechanical, electrical or other drive. Then, respectively, the bas-reliefs and figures of type "a" and "b" formed from magnetic fluid 3 will move in accordance with the movements of the magnets and synchronously with them.

При эксплуатации второго исполнения варианта 1 устройства (фиг. 4) кольцевой магнит 9 перемещают вверх вдоль корпуса 7 (фиг. 8). При этом магнитная жидкость 3 или ее часть примет форму тела вращения с утонением по оси и будет также перемещаться в верхнюю часть корпуса. Это перемещение полученной из магнитной жидкости 3 фигуры будет сопровождаться перетеканием второй жидкости 4 вниз сквозь центральную часть упомянутой фигуры, периодически ее прорывая. Оптическая прозрачность корпуса 7 позволит наблюдать за указанными явлениями. During operation of the second embodiment of embodiment 1 of the device (Fig. 4), the annular magnet 9 is moved up along the housing 7 (Fig. 8). In this case, the magnetic fluid 3 or its part will take the form of a body of revolution with thinning along the axis and will also move to the upper part of the body. This movement of the figure obtained from the magnetic fluid 3 will be accompanied by the flow of the second fluid 4 down through the central part of the figure, periodically breaking through it. The optical transparency of the housing 7 will allow you to observe these phenomena.

Для данного исполнения варианта 1 устройства также возможно использование какого-либо привода для перемещения магнита 9, а корпус 7 может иметь какую-то криволинейную (кольцевую) конфигурацию (на чертежах не показано). For this version of embodiment 1 of the device, it is also possible to use some kind of drive to move the magnet 9, and the housing 7 may have some kind of curved (ring) configuration (not shown in the drawings).

Работа варианта 2 устройства (фиг. 9-11) может быть реализована как с одним, так и с несколькими электромагнитами 10-15. The operation of option 2 of the device (Fig. 9-11) can be implemented with either one or several electromagnets 10-15.

В первом случае один электромагнит (например, 10), периодически (эпизодически) подключаемый к источнику тока 18 переключателем 17, обеспечит возникновение и исчезновение фигуры "а" в одном и том же районе магнитной жидкости 3, что зрительно будет восприниматься как "всплытие" и "погружение" фигуры "а". In the first case, one electromagnet (for example, 10), periodically (occasionally) connected to the current source 18 by the switch 17, will ensure the appearance and disappearance of the figure "a" in the same region of the magnetic fluid 3, which will be visually perceived as "ascent" and "immersion" of the figure "a".

Во втором случае электромагниты 10-15 переключателем 17 подключают к источнику тока 18 поочередно: сначала электромагнит 10, затем 11 и т.д. В результате образованная включенным электромагнитом в магнитной жидкости 3 барельефная фигура "а" будет исчезать в районе выключенного электромагнита и возникать в районе включенного электромагнита, создавая иллюзию ее перемещения по траектории "с" (фиг. 10). При ином взаимном расположении электромагнитов 10-15 траектория "с" будет иметь иную форму. In the second case, the electromagnets 10-15 switch 17 is connected to the current source 18 in turn: first, the electromagnet 10, then 11, etc. As a result, the bas-relief figure “a” formed by the switched-on electromagnet in the magnetic fluid 3 will disappear in the area of the turned-off electromagnet and will appear in the area of the turned-on electromagnet, creating the illusion of its movement along the path “c” (Fig. 10). With a different mutual arrangement of the electromagnets 10-15, the trajectory "c" will have a different shape.

Возможно не одиночное, а парное (групповое) поочередное включение и выключение электромагнитов: сначала пара (группа) 10 и 11, затем 11 и 12 и т.д. (не показано). Результат - перемещение двух фигур "а". Perhaps not a single, but a pair (group) alternately turning on and off the electromagnets: first, the pair (group) 10 and 11, then 11 and 12, etc. (not shown). The result is the movement of the two figures "a".

Возможны другие исполнения вариантов устройства, не представленные на чертежах и позволяющие получить иные результаты. There may be other versions of device options not shown in the drawings and allowing to obtain other results.

Например, исполнение варианта 1 устройства по фиг. 1-3, 5-7 может использоваться в вертикальном положении, тогда магнитная жидкость 3, находящаяся внизу вертикально установленного корпуса 1 с крышкой 2, под действием перемещаемых магнитов 5, находящихся там же, как показано на фиг. 1-3, 5-7, будет подниматься, опускаться, двигаться вправо и влево в виде соответствующих фигур и барельефов. For example, the embodiment of embodiment 1 of the device of FIG. 1-3, 5-7 can be used in an upright position, then the magnetic fluid 3 located at the bottom of the vertically mounted housing 1 with a cover 2, under the action of movable magnets 5 located in the same place, as shown in FIG. 1-3, 5-7, will rise, fall, move right and left in the form of corresponding figures and bas-reliefs.

Тот же результат может быть получен и при вертикально расположенных корпусе 1 и крышке 2 варианта 2 устройства по фиг. 9-11. The same result can be obtained with a vertically arranged housing 1 and a cover 2 of embodiment 2 of the device of FIG. 9-11.

Исполнение варианта 1 устройства по фиг. 4, 8, дополненное вертикальной оптически непрозрачной перегородкой, установленной внутри корпуса 7 с зазорами между ее верхней и нижней сторонами и крышкой 4 и дном корпуса 7 и закрепленной своими боковыми сторонами на внутренней поверхности корпуса 7, может быть использовано для получения эффекта водопада, каскада, потока и т. п. The embodiment of embodiment 1 of the device of FIG. 4, 8, supplemented by a vertical optically opaque partition installed inside the housing 7 with gaps between its upper and lower sides and the cover 4 and the bottom of the housing 7 and fixed with its sides on the inner surface of the housing 7, can be used to obtain the effect of a waterfall, cascade, flow, etc.

Для этого взамен магнита 9 необходимо использовать один или несколько магнитов 5, которые следует перемещать вдоль корпуса 7 от его дна к крышке 8. Тогда магнитная жидкость 3 будет подниматься порциями или непрерывно снизу вверх вдоль одной половины полости корпуса 7, отделенной перегородкой, и самотеком устремляться через перегородку вниз вдоль другой половины полости корпуса, со стороны которой нет магнитов. To do this, instead of magnet 9, it is necessary to use one or several magnets 5, which should be moved along the housing 7 from its bottom to the cover 8. Then the magnetic fluid 3 will rise in portions or continuously from the bottom up along one half of the cavity of the housing 7, separated by a partition, and rush by gravity through the partition down along the other half of the body cavity, on the side of which there are no magnets.

Наличие зазоров между верхней и нижней сторонами перегородки и крышкой 8 и дном корпуса 7 обеспечит бесконечное множество перетеканий жидкости 3 под действием магнитов 5, перемещаемых вблизи соответствующей половины корпуса 7 снизу вверх и возвращаемых вниз вдали от корпуса. The presence of gaps between the upper and lower sides of the partition and the lid 8 and the bottom of the housing 7 will provide an infinite number of fluid flows 3 under the action of magnets 5, moved near the corresponding half of the housing 7 from the bottom up and returned downward away from the housing.

Тот же результат может быть получен при помощи неподвижных электромагнитов 10-15 (фиг. 9-11), если их зафиксировать на корпусе 7 по вертикали со стороны одной половины корпуса и включить их по одиночке или группами, начиная с расположенных снизу электромагнитов и кончая верхними электромагнитами. The same result can be obtained using fixed electromagnets 10-15 (Fig. 9-11), if they are fixed on the housing 7 vertically from the side of one half of the housing and turn them on individually or in groups, starting from the bottom electromagnets and ending with the upper ones electromagnets.

Как показали испытания опытного образца устройства, использование второй жидкости 4 с вышеизложенными ее свойствами обеспечивает в предлагаемых вариантах устройства совокупность следующих качеств:
- улучшается и облегчается формообразование барельефов и фигур из магнитной жидкости 3 под жидкостью 4, что объясняется уменьшением силы тяжести, действующей на жидкость 3, по сравнению с силой тяжести, действующей на эту жидкость на воздухе,
- движение потоков жидкости 3 и образованных из нее барельефов и фигур осуществляется более плавно и несколько замедленнее, чем на воздухе, что положительно влияет на зрительное восприятие этого движения,
- исключается налипание жидкости 3 на внутренних поверхностях стеклянных стенок и крышек корпусов устройства (т.е. исключается их смачивание темной жидкостью 3), что является необходимым условием визуального наблюдения за поведением жидкости 3 под действием магнитов или электромагнитов.As the tests of the prototype device showed, the use of the second liquid 4 with its above-mentioned properties provides in the proposed variants of the device a combination of the following qualities:
- improves and facilitates the formation of bas-reliefs and figures of magnetic fluid 3 under the fluid 4, which is explained by a decrease in the force of gravity acting on the fluid 3, compared with the gravity acting on this fluid in air,
- the movement of fluid flows 3 and the bas-reliefs and figures formed from it is carried out more smoothly and somewhat more slowly than in air, which positively affects the visual perception of this movement,
- the sticking of liquid 3 on the inner surfaces of the glass walls and the covers of the device cases is excluded (i.e., their wetting by dark liquid 3 is excluded), which is a necessary condition for visual observation of the behavior of the liquid 3 under the action of magnets or electromagnets.

Claims

1. Device for the formation and movement of liquid figures and bas-reliefs, comprising a housing, inside of which are placed two immiscible and non-dissolving liquids and at least one of the walls of which is made of optically transparent material, characterized in that at least one wall of the housing made of magnetically conductive material, and one of the liquids is magnetic based on organic compounds, at least one magnet is located outside the magnetically conductive wall, whose magnetic flux interacts with the magnet itnoy fluid therefrom forming relief or shape, wherein the magnet is movably disposed relative to the wall, and the second fluid is made optically transparent, having a lower density and a greater wettability than the magnetic fluid.

2. The device according to claim 1, characterized in that the magnet is retained near the magnetically conductive wall by attracting magnetic fluid to it.

3. The device according to claim 1, characterized in that the organic compound from which the magnetic fluid is made is tetradecane.

4. The device according to claim 1, characterized in that the second liquid is an alcohol, acid or a solution of alcohol or acid.

5. The device according to claim 1, characterized in that the optically transparent material of which at least one wall of the housing is made is glass.

6. Device for the formation and movement of liquid figures and bas-reliefs, comprising a housing, inside of which are two immiscible and non-dissolving liquids, and at least one of the walls of which is made of optically transparent material, characterized in that at least one of the walls of the housing are made of magnetically conductive material, and one of the liquids is magnetic based on organic compounds, several electromagnets connected to the current source are fixed outside the magnetically conductive wall, h whose magnetic fluxes interact with the magnetic fluid, forming at least one bas-relief or figure from it, while the electromagnets are connected to the current source through a switch, which ensures their alternate switching on individually or in groups, the second fluid is optically transparent, with a lower density and greater wettability than magnetic fluid.

7. The device according to claim 6, characterized in that the organic compound from which the magnetic fluid is made is tetradecane.

8. The device according to claim 6, characterized in that the second liquid is an alcohol, acid or a solution of alcohol or acid.

9. The device according to claim 6, characterized in that the optically transparent material of which at least one wall of the housing is made is a glass.