UA131115U

UA131115U - Інкубатор

Info

Publication number: UA131115U
Application number: UAU201806378U
Authority: UA
Inventors: Володимир Степанович Дудніков; Олександра Анатоліївна Сахно
Original assignee: Дніпровський Національний Університет Імені Олеся Гончара
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2019-01-10

Abstract

Інкубатор містить диски, привод для їх оберту, утримувачі біологічних об'єктів, наприклад яєць, закріплені на дисках. Привод дисків виконаний у вигляді вала, який обертається електродвигуном, на якому жорстко закріплені фрикційні або зубчасті колеса різних діаметрів, що взаємодіють з відповідними колесами, з'єднаними з дисками, та має можливість обертати диски з різними кутовими швидкостями. Утримувачі закріплені на дисках на радіусах, пов'язаних з кутовою швидкістю кожного диска.

Description

Корисна модель належить до пристроїв для інкубації біологічних об'єктів, наприклад яєць, та може бути використана для біологічних досліджень, зокрема при створенні штучної сили тяжіння в умовах невагомості космічного польоту.

Відомий інкубатор для яєць, який для створення оптимальних умов інкубації в умовах невагомості космічного польоту містить секції для яєць, які виконані у вигляді послідовно розташованих в корпусі двох коаксіально встановлених циліндричних елементів, всередині яких встановлені нагрівач, вентилятор та пристрій автоматичного регулювання вологості (11.

Яйця, що знаходяться в такому інкубаторі, будуть знаходитись в стані невагомості космічного польоту. Але відсутність гравітації може зашкодити нормальному протіканню формоутворюючих процесів (21.

Відомий інкубатор не дозволяє усунути або зменшити стан невагомості, а тому не забезпечує проведення досліджень з вивчення впливу інтенсивності сили гравітації на розвиток живих організмів.

Найбільш близьким аналогом є інкубатор, що містить диски, привод для їх оберту, утримувачі біологічних об'єктів (наприклад яєць), які закріплено на дисках (|З). Всі диски закріплені на одному валу, а тому обертаються з однаковою швидкістю. При обертанні дисків, на біологічні об'єкти, що знаходяться на борту космічного корабля, діє штучна сила гравітації (тяжіння), пропорційна квадрату кутової швидкості дисків та радіусу розташування об'єктів на дисках.

Однак ця конструкція не дозволяє дослідити вплив величини кутової швидкості обертання на розвиток біологічних об'єктів при одній і тій же інтенсивності штучної сили тяжіння.

В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для інкубації біологічних об'єктів, який забезпечить можливість вивчення впливу величини кутової швидкості обертання на розвиток біологічних об'єктів при одній і тій же інтенсивності штучної сили тяжіння, створеній в умовах невагомості космічного польоту.

Поставлена задача вирішується тим, що в інкубаторі, який містить диски, привод для їх оберту, утримувачі біологічних об'єктів, наприклад яєць, закріплені на дисках, згідно корисної моделі, привод дисків виконаний у вигляді вала, що обертається електродвигуном, на якому жорстко закріплені фрикційні або зубчасті колеса різних діаметрів, що взаємодіють з відповідними колесами, з'єднаними з дисками, та має можливість обертати диски з різними кутовими швидкостями, при цьому утримувачі закріплені на дисках на радіусах, пов'язаних з кутовою швидкістю кожного диска співвідношенням: шіе-Ві-а, де о) - кутова швидкість оберту і-того диска;

А; - радіус розташування утримувачів на і-тому диску; а - нормальне прискорення при обертанні або інтенсивність штучної сили тяжіння.

Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображена принципова кінематична схема запропонованого інкубатора.

Інкубатор містить термостатовану камеру 1, яка закривається кришкою 2. Всередині камери 1 встановлені диски 3, 4, 5, що обертаються, на яких закріплені утримувачі 6 для біологічних об'єктів, наприклад яєць. Диски 3, 4, 5 встановлені в підшипниках 7, 8 коаксіально один до одного та забезпечені колесами 9, 10, 11 (фрикційними або зубчастими) відповідно, що взаємодіють з колесами 12, 13, 14, які жорстко закріплені на валу 15, що обертає електродвигун 16. Двигун 16 забезпечений системою стабілізації та регулювання частоти обертання 17.

Діаметри коліс 9, 10, 11 та 12, 13, 14 є різними. Кутові швидкості коліс 12, 13, 14 однакові між собою та визначаються налаштуванням системи 17. Кутові швидкості дисків 3, 4, 5 визначаються передаточними відношеннями між колесами 9 та 12, 10 та 13, 11 та 14 відповідно

БО та відрізняються між собою.

Радіуси Кі; закріплення утримувачів б на дисках 3, 4, 5 є різними та пов'язані з кутовою швидкістю кожного диска співвідношенням: шг.Ві-а, де о) - кутова швидкість оберту і-того диска;

А; - радіус розташування утримувачів на і-тому диску; а - нормальне прискорення або інтенсивність штучної сили тяжіння, створеній при обертанні дисків. 60 Інкубатор працює наступним чином.

При обертанні вала двигуна 16 з частотою, яка задається системою 17, разом з ним обертається вал 15 з колесами 12, 13, 14, що на ньому закріплені. Від них обертання передається колесам 9, 10, 11 дисків 3, 4, 5 відповідно. Диски 3, 4, 5 обертаються з кутовими швидкостями, які відрізняються від кутової швидкості двигуна 16 в передаточне число раз між колесами 9 та 12, 10 та 13, 11 та 14. Оскільки радіуси закріплення утримувачів 6 на дисках 3, 4, 5 виконані зворотно пропорційними квадрату кутової швидкості, то нормальне прискорення при обертанні або, що діє на біологічні об'єкти, закріплені на дисках, виявляються однаковими.

При зміні налаштування системи 17 змінюються кутові швидкості дисків 3, 4, 5, інтенсивність штучної сили тяжіння.

Обертання дисків 3, 4, 5 відбувається протягом усього часу інкубації або певного етапу.

Змінні від диска до диска кутові швидкості обертання та радіусі закріплення утримувачів біологічних об'єктів на дисках дозволяють при тій самій інтенсивності, створеній обертанням, штучної сили тяжіння отримати данні про вплив величини кутової швидкості обертання на розвиток біологічних об'єктів, причому за один період інкубації та на одному пристрої.

Виконання привода у вигляді вала із закріпленими на ньому колесами різних діаметрів дозволяє використовувати всього один приводний електродвигун, що значно спрощує конструкцію інкубатора, збільшує надійність.

У порівнянні з відомим об'єктом |(1| запропонований інкубатор дозволяє в умовах невагомості космічного польоту створювати штучну силу тяжіння, регулювати її величину як шляхом зміни кутової швидкості обертання дисків, так і радіуса розташування утримувачів біологічних об'єктів на дисках.

У порівнянні з найбільш близьким аналогом |ІЗ| запропонований інкубатор дозволяє проводити вивчення впливу величини кутової швидкості обертання на розвиток біологічних об'єктів при одній і тій самій інтенсивності штучної сили тяжіння, створеній в умовах невагомості космічного польоту.

Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР Мо 812251, кл. ЛО1ТК 41/00, 1981. 2. Пальмбах Л.Р. Некоторье результать! зкспериментов по изучению развития позвоночньх животньїх в невесомости (в условиях космического полета) / Зксперементальнье исследования

Зо по космической биофизике. АН СССР, научньй центр биологических исследований, 1976. - С. 119-130. 3. Авторское свидетельство СССР Мо 694157, кл. АТОК 41/00, 1979 - аналог.

Claims

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

Інкубатор, що містить диски, привод для їх оберту, утримувачі біологічних об'єктів, наприклад яєць, закріплені на дисках, який відрізняється тим, що привод дисків виконаний у вигляді вала, який обертається електродвигуном, на якому жорстко закріплені фрикційні або зубчасті колеса різних діаметрів, що взаємодіють з відповідними колесами, з'єднаними з дисками, та має можливість обертати диски з різними кутовими швидкостями, при цьому утримувачі закріплені на дисках на радіусах, пов'язаних з кутовою швидкістю кожного диска співвідношенням: ог В- а, де ої - кутова швидкість оберту і-того диска;

А; - радіус розташування утримувачів на і-тому диску; а - нормальне прискорення при обертанні або інтенсивність штучної сили тяжіння.