RU2770865C1 - Spineless electric beekeeper knife - Google Patents
Spineless electric beekeeper knife Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770865C1 RU2770865C1 RU2021116223A RU2021116223A RU2770865C1 RU 2770865 C1 RU2770865 C1 RU 2770865C1 RU 2021116223 A RU2021116223 A RU 2021116223A RU 2021116223 A RU2021116223 A RU 2021116223A RU 2770865 C1 RU2770865 C1 RU 2770865C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistor
- terminal
- knife
- minus
- heating element
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 4
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 abstract description 7
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K59/00—Honey collection
- A01K59/02—Devices for uncapping honeycombs
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пчеловодству, в частности к устройствам для вскрытия запечатанных сотовых ячеек с медом, и может найти широкое применение при распечатывании медовых сотов как в личном хозяйстве, так и в промышленном производстве.SUBSTANCE: invention relates to beekeeping, in particular to devices for opening sealed honeycomb cells, and can be widely used in honeycomb opening both in private households and in industrial production.
Известен безынерционный электронож пчеловода (патент №2260276, МПК А01К 59/02. Опубликован: 20.09.2005. Бюл. №26)A beekeeper's inertia-free electric knife is known (patent No. 2260276, IPC A01K 59/02. Published: 20.09.2005. Bull. No. 26)
Технический результат достигается тем, что безынерционный электронож пчеловода содержит галогеновую лампу с возможностью применения лучевой энергии, а также имеется металлический отражатель с зеркальной поверхностью, а для снижения инерционности нагрева стали ножа применена медная накладка, причем для безопасности работы применено питание постоянным напряжением 12 В.The technical result is achieved by the fact that the beekeeper's inertialess electric knife contains a halogen lamp with the possibility of using radiant energy, and there is also a metal reflector with a mirror surface, and a copper lining is used to reduce the inertia of heating the steel of the knife, and for safe operation, a 12 V DC supply is used.
Недостатки:Disadvantages:
1. Низкий КПД за счет двойного преобразования лучевой энергии в тепловую.1. Low efficiency due to double conversion of radiation energy into thermal energy.
2. Отсутствует возможность регулирования температуры ножа.2. There is no possibility to regulate the temperature of the knife.
Известен универсальный нож пчеловода, взятый авторами за прототип (патент №2048766, МПК А01К 59/02. Опубликован: 27.11.1995), состоящий из плоского лезвия и накладки, между которыми расположен нагревательный элемент. Электропровод проложен внутри рукоятки, ось которой смещена относительно плоскости лезвия.A universal beekeeper's knife is known, taken by the authors as a prototype (patent No. 2048766, IPC A01K 59/02. Published: 11/27/1995), consisting of a flat blade and a lining, between which a heating element is located. The electric wire is laid inside the handle, the axis of which is offset relative to the plane of the blade.
Недостатки:Disadvantages:
1. Большая инерционность. Поэтому возможен перегрев ножа, что при воздействии на мед снижает его качество.1. Large inertia. Therefore, overheating of the knife is possible, which, when exposed to honey, reduces its quality.
2. Отсутствует возможность регулировать температуру лезвия ножа.2. There is no possibility to adjust the temperature of the knife blade.
Техническим результатом является повышение производительности за счет быстрого нагрева лезвия ножа и снижение трудоемкости при открытии сот за счет эффекта магнитострикции лезвия ножа, уменьшение повреждения сотов при распечатке за счет стабилизации температуры лезвия ножа.The technical result is to increase productivity due to the rapid heating of the knife blade and reduce labor intensity when opening the cells due to the effect of magnetostriction of the knife blade, reduce damage to the cells during printing due to the stabilization of the temperature of the knife blade.
Технический результат достигается тем, что в безынерционном ноже пчеловода, состоящем из плоского лезвия и накладки, между которыми расположен нагревательный элемент с электропроводом внутри рукоятки, ось которой смещена относительно плоскости лезвия, согласно изобретению лезвие выполнено из нержавеющей магнитной стали, а в качестве нагревательного элемента использована плоская индукционная концентрическая обмотка, плоскость которой имеет форму, конгруэнтную форме плоскости ножа, при этом нагревательный элемент снабжен широтно-импульсным модулирующим регулятором температуры, содержащий таймер с выводами 1-8, полевой транзистор, резисторы: «запуск», токоограничивающий, обратной связи, времязадающий и переменный; первый, второй и времязадающий конденсаторы и клеммы «плюс» и «минус» для подключения источника питания, причем вывод 1 таймера соединен с клеммой «минус» для подключения источника питания, вывод 2 - через резистор «запуск», нагревательный элемент ножа и первый конденсатор соединен с клеммой «минус» для подключения источника питания, вывод 3 «выход» через токоограничивающий резистор соединен с базой полевого транзистора, сток которого и верхний вывод резистора обратной связи соединены с клеммой «плюс» источника питания, с которой соединены выводы 4 и 8 таймера и верхний вывод времязадающего резистора, вывод 5 «контроль» через параллельно соединенные второй конденсатор и переменный резистор соединен с клеммой «минус» для подключения источника питания, выводы 6 и 7 соединены вместе и с нижним выводом времязадающего резистора, и через времязадающий конденсатор с клеммой «минус» для подключения источника питания, сток и исток транзистора зашунтированы резистором обратной связи, а ручка переменного резистора выведена на рукоятку ножа.The technical result is achieved by the fact that in the beekeeper's inertialess knife, consisting of a flat blade and a lining, between which there is a heating element with an electric wire inside the handle, the axis of which is offset relative to the plane of the blade, according to the invention, the blade is made of stainless magnetic steel, and the heating element is flat induction concentric winding, the plane of which has a shape congruent to the shape of the knife plane, while the heating element is equipped with a pulse-width modulating temperature controller, containing a timer with pins 1-8, a field-effect transistor, resistors: "start", current-limiting, feedback, timing and variable; the first, second and time-setting capacitors and the "plus" and "minus" terminals for connecting the power source, and the
Обоснование критериев охраноспособности изобретения.Substantiation of the criteria for patentability of the invention.
В ходе анализа предложенного устройства авторами было доказано, что применение в ноже нержавеющей магнитной стали с индукционно-омическим нагревательным элементом в виде концентрической обмотки, сопротивление которой является одновременно и датчиком температуры показывает, что нагрев лезвия происходит от вихревых токов и тепловых потерь в сопротивлении обмотки по закону Джоуля-Ленца. Таймер с обратной связью от температуры обмотки широтно-импульсного модулирующего (ШИМ) регулятора температуры стабилизирует температуру ножа при работе с ним. Связь этих технических решений подчеркивает соответствие критерию «изобретательский уровень».In the course of the analysis of the proposed device, the authors proved that the use of stainless magnetic steel in the knife with an induction-ohmic heating element in the form of a concentric winding, the resistance of which is simultaneously a temperature sensor, shows that the heating of the blade occurs from eddy currents and heat losses in the resistance of the winding along Joule-Lenz law. The timer with feedback from the temperature of the winding of the pulse-width modulating (PWM) temperature controller stabilizes the temperature of the knife when working with it. The connection of these technical solutions emphasizes compliance with the criterion of "inventive step".
Новизна обусловлена тем, что предлагаемая совокупность существенных признаков не известна из сведений об уровне техники, а именно безынерционный электрический нож пчеловода дополнительно имеет ШИМ регулятор температуры в виде таймера с навесными элементами, который управляет нагревом ножа с нагревательным элементом в виде концентрической обмотки, сопротивление которой является одновременно и датчиком температуры, показывает, что нагрев лезвия происходит от вихревых токов и тепловых потерь в сопротивлении обмотки по закону Джоуля-Ленца. ШИМ регулятор температуры в виде таймера с обратной связью от температуры обмотки стабилизирует температуру ножа при работе с ним. Связь этих технических решений подчеркивает соответствие критерию «изобретательский уровень».The novelty is due to the fact that the proposed set of essential features is not known from the prior art, namely, the beekeeper's inertialess electric knife additionally has a PWM temperature controller in the form of a timer with attachments that controls the heating of the knife with a heating element in the form of a concentric winding, the resistance of which is at the same time as a temperature sensor, shows that the heating of the blade occurs from eddy currents and heat losses in the resistance of the winding according to the Joule-Lenz law. PWM temperature controller in the form of a timer with feedback from the temperature of the winding stabilizes the temperature of the knife when working with it. The connection of these technical solutions emphasizes compliance with the criterion of "inventive step".
Промышленная применимость подтверждается возможностью применения для вскрытия запечатанных сотовых ячеек с медом и может найти широкое применение при распечатывании медовых сот, как в личном хозяйстве, так и в промышленном производстве.Industrial applicability is confirmed by the possibility of using sealed honeycomb cells for opening and can be widely used when printing honeycombs, both in private households and in industrial production.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан безынерционный нож, вид сбоку с частичным разрезом; фиг. 2 - безынерционный нож пчеловода, вид сверху без защитной накладки; на фиг. 3 - представлена электрическая схема широтно-импульсный модулированный (ШИМ) регулятор температуры, используемый в безынерционном ноже пчеловода.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows an inertialess knife, side view with a partial section; fig. 2 - beekeeper's inertia-free knife, top view without a protective lining; in fig. 3 - shows the electrical circuit of a pulse-width modulated (PWM) temperature controller used in a beekeeper's inertialess knife.
В безынерционном ноже пчеловода нагревательный элемент снабжен ШИМ регулятором температуры, содержащий таймер (например, КР1006 ВИ1: www.radiolub.ru) с выводами с 1 по 8, причем, его вывод 1 соединен с клеммой «минус» для подключения источника питания (далее ИП) 9, вывод 2 через резистор «запуск» 10, нагревательный элемент 11 ножа и первый конденсатор 12 соединен с клеммой «минус» ИП 9, вывод 3 «выход» через токоограничивающий резистор 13 соединен с базой полевого транзистора 14, сток которого и верхний вывод резистора обратной связи 15 соединены с клеммой «плюс» ИП 9, с которым соединены выводы 4 и 8 таймера и верхний вывод времязадающего резистора 16, вывод 5 «контроль» через параллельно соединенные второй конденсатор 17 и переменный резистор 18 соединен с клеммой «минус» ИП 9, выводы 6 и 7 соединены вместе и с нижним выводом времязадающего резистора 16, и через времязадающий конденсатор 19 с клеммой «минус» ИП 9, сток и исток транзистора 14 зашунтированы резистором обратной связи 15.In the beekeeper's inertialess knife, the heating element is equipped with a PWM temperature controller containing a timer (for example, KR1006 VI1: www.radiolub.ru) with
Конструктивно нож содержит острое лезвие 20 из нержавеющей магнитной стали, на котором размещен нагревательный элемент 11, в качестве которого использована плоская индукционная концентрическая обмотка, плоскость которой имеет форму, конгруэнтную форме плоскости ножа. Нагревательный элемент 11 закрыт защитной накладкой 21, а его электропровод, ШИМ регулятор температуры и источник питания расположены внутри рукоятки 22, ось которой смещена относительно плоскости лезвия 20. На рукоятке 22 выведена ручка 23 переменного резистора 18.Structurally, the knife contains a
Конструктивно (фиг. 1) нагревательный элемент (обмотка) 11 выполнен из плоского провода (для снижения толщины ножа) и закреплен на лезвии ножа 20 на клеевую основу под давлением. При прохождении импульсного тока по нагревательному элементу 11 в нем по закону Джоуля-Ленца выделяется некоторое количество теплоты, которая передается лезвию ножа. Одновременно, за счет импульсов тока в обмотке нагревательного элемента 11 создается электромагнитное поле частотой 20-40 Гц. Это поле за счет вихревых токов быстро нагревает лезвие ножа 20, что снижает время нагрева и дает основание применить термин «безынерционный нож».Structurally (Fig. 1) the heating element (winding) 11 is made of a flat wire (to reduce the thickness of the knife) and is fixed on the
Воздействие импульсного электромагнитного поля на сталь создает небольшой магнитострикционный эффект, что приводит к изменению линейных размеров лезвия ножа. Поэтому, при работе снижается налипание воска на лезвие и усилие среза.The impact of a pulsed electromagnetic field on steel creates a slight magnetostrictive effect, which leads to a change in the linear dimensions of the knife blade. Therefore, when working, wax sticking to the blade and cutting force are reduced.
Электрическая цепь из резистора 16 и конденсатора 19 является времязадающей (фиг. 3). От номиналов ее элементов зависит время, на которое включается нагревательный элемент лезвия ножа в каждом цикле работы регулятора температуры. От этого зависит и диапазон колебаний температуры лезвия ножа. При настройке подбирают параметры этой цепи так, чтобы колебания температуры не превышали один-два градуса Цельсия.The electrical circuit of the
Необходимо учитывать, что время включения зависит и от положения движка переменного резистора 18. Этим резистором изменяют пороги срабатывания таймера, то есть реализуется обратная связь по температуре ножа.It should be borne in mind that the turn-on time also depends on the position of the
Безынерционный электрический нож пчеловода работает следующим образом.Inertialess electric knife beekeeper works as follows.
Изначально лезвие ножа 20 и нагревательный элемент 11 имеют температуру окружающей среды. В момент подачи напряжения на источник питания 9, с учетом настроек, происходит старт таймера, и уровень напряжения на выводе 3 таймера становится высоким, что открывает транзистор 14 и включает нагревательный элемент 11 электрического ножа.Initially, the
Происходит заряд времязадающего конденсатора 19 через резистор 16. При определенном напряжении на этом конденсаторе (2/3 от напряжения питания) таймер переключается и закрывается транзистор 14. Начинается процесс измерения температуры. Напряжение с делителя резистора 15 и нагревательного элемента 11 через интегрирующую цепь, состоящую из резистора 10 и первого конденсатора 12, поступает на вывод 2 таймера. Во время работы нагревателя первый конденсатор 12 заряжается почти до напряжения питания. После закрывания транзистора 14 он разряжается через резистор 10 до напряжения на выходе делителя из резистора 15 и нагревательного элемента 11.The time-
Цепь резистора 10 и первого конденсатора 12 задерживает следующий момент запуска таймера (измерения температуры) на время, необходимое для завершения переходных процессов, происходящих в момент переключения.The circuit of the
Они связаны с разрядкой конденсатора 19, выбросами напряжения на индуктивности нагревательного элемента 11 и соединительных проводов и другими факторами.They are associated with the discharge of the
Когда нагревательный элемент остынет до температуры, установленной с помощью переменного резистора 18, его сопротивление уменьшится настолько, что напряжение на выводе 2 таймера станет ниже порогового. После этого таймер запустится вновь и, цикл работы регулятора повторится.When the heating element cools down to the temperature set using the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021116223A RU2770865C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Spineless electric beekeeper knife |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021116223A RU2770865C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Spineless electric beekeeper knife |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2770865C1 true RU2770865C1 (en) | 2022-04-22 |
Family
ID=81306309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021116223A RU2770865C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Spineless electric beekeeper knife |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770865C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2048766C1 (en) * | 1991-12-27 | 1995-11-27 | Опытный завод "Лентеплоприбор" | General-purpose beekeeper's knife |
DE20300250U1 (en) * | 2003-01-09 | 2003-04-10 | Pretorius, Arthur, 56283 Halsenbach | Beekeeper's knife, in particular to be used as uncapping knife, comprising blade fixed to handle diagonally and provided with angular cutting edges |
RU2260276C1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-09-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Bee-keeper's inertia-free electric knife |
-
2021
- 2021-06-02 RU RU2021116223A patent/RU2770865C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2048766C1 (en) * | 1991-12-27 | 1995-11-27 | Опытный завод "Лентеплоприбор" | General-purpose beekeeper's knife |
DE20300250U1 (en) * | 2003-01-09 | 2003-04-10 | Pretorius, Arthur, 56283 Halsenbach | Beekeeper's knife, in particular to be used as uncapping knife, comprising blade fixed to handle diagonally and provided with angular cutting edges |
RU2260276C1 (en) * | 2004-05-24 | 2005-09-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Bee-keeper's inertia-free electric knife |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4258422A3 (en) | Methods and apparatus for heating and self-heating of batteries at low temperatures | |
RU2019136377A (en) | ELECTRIC HEATING UNIT, AEROSOL GENERATING DEVICE, AND METHOD FOR RESISTIVE HEATING OF AEROSOL-FORMING SUBSTRATE | |
US20240298386A1 (en) | Induction heat cooking apparatus and method for operating the same | |
KR100623811B1 (en) | Heating trowel such as soldering iron | |
RU2770865C1 (en) | Spineless electric beekeeper knife | |
WO2004068245A3 (en) | Heat generating apparatus using electromagnetic induction | |
JPS59158415A (en) | Heat efficiency adjusting circuit for heating element | |
GB2598522A (en) | Barrel for hair styling appliance | |
GB1470296A (en) | Regulators for electric hot-plates | |
US5345055A (en) | Fast heating curling iron and control circuit therefor | |
CN106312218A (en) | Pulse current auxiliary self-resistance heating device and method for partial quick brazing by utilizing same | |
RU2263339C2 (en) | Temperature adjuster | |
RU2017139938A (en) | Discharge lamp and a device for maintaining a constant temperature for it | |
DE502005002820D1 (en) | Electric air heater | |
JP3691797B2 (en) | Welding power source | |
KR101989873B1 (en) | Electric grill | |
JPS6314392Y2 (en) | ||
KR102377829B1 (en) | Electric rice cooker | |
RU2792175C1 (en) | Control method for continuous release of smoke from a non-burning heated tobacco product | |
RU116497U1 (en) | ELECTRIC CONTACT THERMAL PROCESSING OF STEEL PARTS | |
SE8602735D0 (en) | CLUTCH DEVICE IN ELECTRONIC HEATERS FOR POWER POWER CONTROL | |
RU2260276C1 (en) | Bee-keeper's inertia-free electric knife | |
JPS6274373A (en) | Potential treatment device also used as heater | |
JPH0219595B2 (en) | ||
CN2147705Y (en) | Modulation infrared full wave generator device |