Искусственный снег на нормальную температуру
Искусственный снег на нормальную температуру используется для катания на лыжах и состоит из зерен искусственного снега на нормальную температуру, содержащих магнитные твердые зерна. Способ изготовления включает в себя следующие этапы: применение дробильного устройства для дробления магнитного материала на твердые зерна, применение сита для отсеивания твердых зерен с определенным размером частиц и связывание слоя материала, способного модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, с поверхностью твердых зерен, полученных в результате отсеивания. Трасса содержит искусственный снег на нормальную температуру. Искусственный снег на нормальную температуру хорошо имитирует свойства натурального снега, прост в производстве и удобен в использовании, упрощает операцию по созданию трассы, может в крупных масштабах заменять натуральный снег при создании трассы, за счет чего делает возможным существенное уменьшение ограничений катания на лыжах из-за температуры окружающей среды и времен года, продлевает время работы лыжного курорта и значительно увеличивает выручку от лыжного курорта. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к искусственному снегу, способу изготовления искусственного снега и трассе, выполненной из искусственного снега. В частности, настоящее изобретение относится к предназначенному для катания на лыжах искусственному снегу, который не подвержен ограничениям из-за времен года и температуры окружающей среды, а также к трассе, выполненной из этого искусственного снега. Этот искусственный снег может быть выстлан на трассы с различными уклонами.
Предпосылки изобретения
Катание на лыжах относится к популярным видам спорта. Однако катание на лыжах требует натурального снежного покрова, который может образовываться только в определенных климатических условиях, например, при очень низкой температуре окружающей среды. Следовательно, катание на лыжах на натуральном снегу подвержено ограничениям из-за температуры окружающей среды и времен года. Продолжительность работы лыжного курорта особенно ограничена температурой окружающей среды, временами года и снегопадами; кроме того, огромны стоимость и трудозатраты, требуемые для создания трасс. Поэтому объем выручки лыжного курорта в значительной степени обусловлен упомянутыми факторами.
На лыжном курорте обычно используется снегоделательное устройство для производства снега из воды, и затем этот сделанный человеком снег используется для того, чтобы выстилать трассы с целью уменьшения влияния температуры окружающей среды и времен года, а также увеличения количества снега. При таком подходе в большой степени потребляются вода и энергия, требуется длительный период изготовления снега и большие затраты; кроме того, он все еще сильно подвержен ограничениям из-за температуры окружающей среды и времен года.
В настоящее время, помимо этого преобладающего подхода, существуют еще два других подхода, которые могут решить проблему доступности натурального снега, чтобы снизить ограничения на занятия лыжами из-за температуры окружающей среды и времен года и сделать эти занятия более удобными, приятными и доступными.
Один подход заключается в применении зерен органического материала, который может поглощать воду и благодаря этому разбухать, давая искусственный снег. Для усиления сходства такого искусственного снега с натуральным снегом в некоторых технических решениях при таком подходе в процессе производства добавляется органический сшивающий агент для улучшения агрегирования между зернами, а также добавляются неорганические вещества (например, тальк) для улучшения сыпучести зерен. Однако такой подход по-прежнему связан с потреблением большого количества воды и подразумевает сложный производственный процесс, а свойства получаемого искусственного снега при таком подходе являются неудовлетворительными; кроме того, он влечет за собой проблему испарения воды.
Другой подход заключается в использовании не воды, а твердого материала для имитации свойств трассы, образовавшейся из натурального снега. В некоторых технических решениях при данном подходе для получения искусственного снега зерна органического материала смешиваются с твердой смазкой, причем эта твердая смазка обеспечивает определенную сцепляемость и текучесть между зернами. В некоторых других технических решениях используется искусственное приспособление, имитирующее ощущения при катании на лыжах. Например, решение катания на лыжах по пластмассовыми щеткам, так называемое «катание на лыжах по щеткам», состоит в укладывании щеток, выполненных из макромолекулярного материала (например, нейлона), поштучно в надлежащем месте (например, на склоне) и скольжении по этим щеткам с помощью лыж. В качестве других примеров, в некоторых решениях, общеизвестных как «катание на лыжах по грибовидным элементам покрытия», головка каждого продолговатого элемента в его щетке, подобной вышеупомянутым щеткам, изготовлена имеющей дугообразную форму. Все эти технические решения можно обобщенно назвать «сухим катанием на лыжах». Тем не менее, ощущения и эффекты при катании на лыжах, которые могут быть предоставлены при существующих в уровне технике подходах, являются совсем другими, чем те, которые обеспечиваются при катании по натуральному снегу; кроме того, как производство, так и применение являются сложными, а трассы, изготовленные при таких подходах, не могут быть использованы как трассы с натуральным снегом.
В настоящее время на лыжных курортах снег все еще изготавливается в основном из воды для увеличения количества снега, а два вышеописанных альтернативных подхода применяются крайне ограничено. До сих пор нет альтернативного подхода, обеспечивающего крупномасштабное производство искусственного снега. Следовательно, есть насущная потребность в разработке технологии производства искусственного снега, который может хорошо имитировать свойства натурального снега, удобен в применении и прост в изготовлении в крупных масштабах из отличных от воды материалов.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении искусственного снега на нормальную температуру, который может хорошо имитировать свойства натурального снега, прост в изготовлении и удобен в применении, тем самым делая возможными существенное уменьшение ограничений катания на лыжах из-за температуры окружающей среды и времен года и значительное увеличение выручки от лыжных курортов.
Соответственно, настоящее изобретение предусматривает искусственный снег на нормальную температуру для катания на лыжах, состоящий из зерен искусственного снега на нормальную температуру, которые включают в себя магнитные твердые зерна.
Предпочтительно, искусственный снег на нормальную температуру применим для катания на лыжах на лыжном курорте и может быть выстлан массивно на трассах с различными уклонами.
Предпочтительно, в погоне за более разнообразными ощущениями от катания на лыжах остаточный магнетизм в зернах может быть свободно выбран в пределах диапазона 1000-9000 Гс. Более предпочтительно, остаточный магнетизм может быть выбран в пределах диапазона 2000-9000 Гс. В частности, остаточный магнетизм составляет 2000-2300 Гс. Если твердые зерна представляют собой ферритовые зерна, остаточный магнетизм предпочтительно составляет 2000-2300 Гс.
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает трассу, содержащую искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении.
Предпочтительно, трасса дополнительно содержит сильномагнитный слой, состоящий из нескольких блоков постоянного магнита, и эти блоки постоянного магнита расположены с единообразной ориентацией полярности на основании трассы и тем самым образуют сильномагнитный слой под искусственным снегом на нормальную температуру.
В настоящем изобретении магнетизм магнитного материала используется для имитации свойств натурального снега. Прежде всего, имитируемый снег может решить две проблемы: 1) агрегирование, т.е. зерна снега могут агрегироваться и образовывать устойчивое распределение с конкретными формами и посредством этого сцепляются с трассами с различными уклонами, подобно натуральному снегу; 2) сминаемая дисперсия, то есть легко изменить формы имитируемого снега, который агрегируется в специфические формы под действием внешней силы, подобно случаю с натуральным снегом; кроме того, имитируемый снег может допускать изменение формы и дисперсию со сминанием, и даже рассыпаться на меньшие агрегаты или отдельные зерна; такое свойство является необходимым свойством для катания на лыжах, поскольку оно может обеспечить требуемое сопротивление для замедления движения лыжника, контроля направления и даже торможения.
Путем связывания с магнитными твердыми зернами слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности магнитных твердых зерен, например, посредством нанесения слоя макромолекулярного материала или металлического покрытия, поверхности магнитных твердых зерен могут быть модифицированы, так что поверхности зерен приобретают смазывающую способность, которая способствует уменьшению силы трения между зернами и лыжей; кроме того, может быть дополнительно сымитировано взаимодействие между снежинками натурального снега, а также между натуральным снегом и лыжей.
Настоящее изобретение дополнительно предоставляет способ изготовления искусственного снега на нормальную температуру, содержащий следующие этапы:
(1) получение твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен с определенным размером зерна; и
(3) намагничивание твердых зерен, полученных в результате отсеивания, посредством возбуждения магнетизма.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит следующий этап между этапом отсеивания и этапом намагничивания: связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности твердых зерен, полученных в результате отсеивания, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания.
Предпочтительно, слой материала является слоем макромолекулярного материала.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит: окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
Настоящее изобретение дополнительно предусматривает другой способ изготовления искусственного снега на нормальную температуру, содержащий следующие этапы:
(1) получение твердых зерен, которые содержат магнитный материал;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен, которые содержат магнитный материал, с определенным размером зерна; и
(3) намагничивание твердых зерен, порученных в результате отсеивания, посредством возбуждения магнетизма.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит следующий этап между этапом отсеивания и этапом намагничивания: связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности твердых зерен, полученных в результате отсеивания, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания.
Предпочтительно, способ дополнительно содержит: окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
Предпочтительно, этап получения твердых зерен, которые содержат магнитный материал, содержит: смешение дробленого или расплавленного магнитного материала с расплавленным материалом для основных тел твердых зерен, и затем гранулирование с получением твердых зерен, которые содержат магнитный материал.
Предпочтительно, этап получения твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал, дополнительно содержит: намагничивание материала основного тела посредством возбуждения магнетизма, когда материал основного тела еще находится в расплавленном состоянии, и применение магнитного поля высокой напряженности, чтобы позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу автоматически выстраиваться упорядоченно или позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу иметь одинаковую ориентацию полярности.
Настоящее изобретение является пионерским изобретением по имитации натурального снега и обладает следующими преимуществами.
1. Раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру может хорошо имитировать свойства натурального снега, прост в изготовлении и может быть использован для замены натурального снега при создании трасс в большом масштабе.
2. Раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру может использоваться не только для создания трасс, целиком формируемых из искусственного снега на нормальную температуру, но также может быть использован и для создания трасс из смеси искусственного и натурального снега.
3. С раскрытым в настоящем изобретении искусственным снегом на нормальную температуру период работы лыжного курорта может быть значительно удлинен, затраты на изготовление снега на лыжном курорте могут быть значительно снижены, а доходы от лыжного курорта могут быть значительно повышены. Раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру может быть использован свободно, не подвергаясь ограничениям из-за времен года и температуры окружающей среды; например, трассы могут быть выстланы искусственным снегом на нормальную температуру, покрыты натуральным снегом зимой и сформированы из смеси натурального и искусственного снега на нормальную температуру в межсезонье. Таким образом, лыжный сезон может быть продлен и даже стать круглогодичным. Искусственный снег на нормальную температуру особенно подходит для лыжных курортов в тех регионах, где снегопады слабы, недостаточны, а производство снега дорого и занимает много времени. Кроме того, раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру помогает упростить операции по созданию трасс и тем самым уменьшает затраты труда и времени, требуемые для создания трасс.
Описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему отдельного зерна снега в варианте реализации искусственного снега на нормальную температуру согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 представляет собой принципиальную схему варианта реализации твердого зерна, содержащегося в отдельном зерне искусственного снега на нормальную температуру согласно настоящему изобретению, причем твердое зерно имеет основное тело из немагнитного материала и содержит в себе магнитный материал;
Фиг. 3 представляет собой иллюстративный частичный разрез первого варианта реализации трассы, выстланной искусственным снегом на нормальную температуру согласно настоящему изобретению, причем натуральный снег покрывает искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении;
Фиг. 4 представляет собой иллюстративный частичный разрез второго варианта реализации трассы, созданной из искусственного снега на нормальную температуру согласно настоящему изобретению;
Фиг. 5 представляет собой иллюстративный частичный разрез третьего варианта реализации трассы, выстланной искусственным снегом на нормальную температуру согласно настоящему изобретению, причем под искусственным снегом на комнатную температуру согласно настоящему изобретению уложены блоки постоянного магнита.
Подробное описание предпочтительных вариантов реализации
Описанные здесь варианты реализации являются конкретными вариантами реализации настоящего изобретения и предоставлены только для пояснения идеи настоящего изобретения. Все эти варианты реализации являются пояснительными и примерными, они никоим образом не ограничивают варианты реализации и объем настоящего изобретения. Кроме описанных здесь вариантов реализации, специалисты в данной области техники могут использовать другие очевидные технические решения на базе раскрытия, представленного в прилагаемой формуле и описании, и эти технические решения включают в себя те технические решения, которые получаются путем очевидных замен и модификаций в описанных здесь вариантах реализации.
Прилагаемые чертежи представляют собой принципиальные схемы и предназначены помочь в объяснении идеи настоящего изобретения. Чертежи схематически показывают формы элементов и взаимосвязи между элементами. Для упрощения изображения и восприятия чертежей размеры на них могут быть преувеличены или преуменьшены. Идентичные символы на чертежах обозначают сходные элементы.
Фиг. 1 схематически изображает отдельное снеговое зерно 1 искусственного снега на нормальную температуру, раскрытого в настоящем изобретении. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения искусственный снег на нормальную температуру применяется для катания на лыжах и состоит из множества зерен 1 снега. Каждое зерно 1 снега включает в себя магнитное твердое зерно 2 с материалом 3, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, связанной с поверхностью твердого зерна 2; материал на поверхности твердого зерна 2 имеет белый цвет. Например, слой 3 связанного материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, может быть слоем макромолекулярного материала или металлическим покрытием.
Размер магнитного твердого зерна 2 может быть выбран согласно фактическим запросам. Например, в разных частях трассы могут использоваться твердые зерна 2 с разными размерами зерна. Размер твердого зерна 2 может быть более чем 4 мм или в пределах диапазона 0,1-4 мм, более предпочтительно, в пределах диапазона 1-3 мм, еще более предпочтительно, составляет 2 мм. При использовании вышеописанных различных диапазонов и размеров зерен полученный искусственный снег на нормальную температуру может иметь различные свойства. В частности, диапазон размера зерна 1-3 мм имеет самую высокую применимость и обеспечивает намного лучшие эксплуатационные характеристики. Твердые зерна 2 могут быть изготовлены в любой требуемой форме: сферической, эллиптической, треугольной, квадратной, неправильной многоугольной и т.д.
Следует отметить, что хотя в вышеописанном примерном предпочтительном варианте реализации твердые зерна искусственного снега на нормальную температуру имеют покрывающий поверхность слой, предназначенный для модификации эксплуатационных характеристик поверхности, настоящее изобретение этим не ограничивается.
Так как твердые зерна 2 для получения искусственного снега на нормальную температуру обладают магнетизмом, среди твердых зерен существует заметная сила притяжения вследствие их магнетизма. Поэтому эти твердые зерна имеют свойство агрегирования и свойство сминаемой дисперсии. Эти два свойства являются наиболее важными свойствами для имитации натурального снега. Свойство агрегирования означает, что зерна 1 снега могут агрегироваться вместе и образовывать устойчивое распределение с конкретными формами и посредством этого сцепляться с трассами под различными уклонами. Свойство сминаемой дисперсии означает, что агрегированный имитируемый снег с конкретными формами может легко изменять свою форму при приложении внешней силы, подобно случаю с натуральным снегом, и может допускать изменение формы и дисперсию со сминанием, и даже распадаться на меньшие агрегаты (комки) или отдельные зерна. Такое свойство необходимо для катания на лыжах, поскольку оно может обеспечить требуемое сопротивление для замедления движения лыжника, контроля направления и даже торможения.
Магнитные твердые зерна 2, описанные выше, могут быть зернами, выполненными из магнитного материала, как показано на Фиг. 1 (показанные на Фиг. 1 твердые зерна 2 выполнены целиком из магнитного материала) или зернами, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал. Фиг. 2 представляет собой принципиальную схему другого варианта реализации твердого зерна 2. Твердое зерно 2 имеет основное тело из немагнитного материала 4 и содержит магнитный материал 5. Если магнитные твердые зерна 2 представляют собой зерна, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал, то немагнитное основное тело 4 твердого зерна может быть свободно выбрано из металлических материалов, органических материалов и неорганических неметаллических материалов; магнитный материал 5 может быть диспергирован в основном теле 4 твердого зерна или внедрен в основное тело 4 твердого зерна, или инкапсулирован основным телом 4 твердого зерна. Как сказано выше, связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, с поверхностями твердых зерен не является обязательным в настоящем изобретении. Например, если основное тело твердого зерна выполнено из органического макромолекулярного материала, то связывание поверхностей твердого зерна со слоем органического макромолекулярного материала становится явно необязательным; кроме того, связывание металлического покрытия тоже является необязательным. В настоящем изобретении вопрос о связывании с поверхностями твердых зерен слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, может быть решен исходя из конкретного технического решения.
Магнитный материал в твердых зернах 2, показанных на Фиг. 1 и Фиг. 2, может быть ферритом; ферромагнитным материалом, таким как железо (Fe), кобальт (Co), никель (Ni) и т.д.; или материалом редкоземельного постоянного магнита. Ввиду того, что в настоящем изобретении требуется большое количество магнитного материала, предпочтительно использовать более дешевый материал, например, ферритный магнитный материал или материал редкоземельного постоянного магнита Nd-Fe-B. Остаточный магнетизм в твердых зернах 2 может быть выбран исходя из фактических нужд, чтобы удовлетворить требованию агрегирования и свойствам сминаемой дисперсии зерен 1 снега, что необходимо для создания трасс. Например, остаточный магнетизм твердых зерен 2 может быть выбран в пределах диапазона 1000-9000 Гс, более предпочтительно в пределах диапазона 2000-9000 Гс, таким как 3000 Гс или 4000 Гс. Чем больше остаточный магнетизм, тем больше сила притяжения между зернами 1 снега и тем сильнее проявляется сминание в сминаемой дисперсии. Если в качестве магнитного материала выбран феррит, предпочтительный остаточный магнетизм составляет 2000-2300 Гс, что обеспечивает лучшее агрегирование и сминаемую дисперсию зерен 1 снега.
Магнитный материал в зернах снега может быть смесью различных магнитных материалов, такой как смесь, состоящая из ферритного материала и материала постоянного редкоземельного магнита. В варианте реализации твердых зерен 2, показанном на Фиг. 2, магнитные материалы 5, содержащиеся в основном теле 4, выполненном из немагнитного материала, могут представлять собой зерна из одного и того же магнитного материала или смесь зерен из различных магнитных материалов, таких как смесь, состоящая из ферритного материала и материала постоянного редкоземельного магнита Nd-Fe-B. Остаточный магнетизм материалов редкоземельного постоянного магнита может достигать более высокого уровня, чем остаточный магнетизм у ферритов. Благодаря смешению ферритного материала с материалом редкоземельного постоянного магнита может быть увеличен остаточный магнетизм в твердых зернах, что означает, что может быть увеличена сила притяжения между твердыми зернами 2; таким образом, искусственный снег на нормальную температуру будет демонстрировать более сильное свойство сминания, когда зерна снега диспергированы. Для увеличения силы притяжения между твердыми зернами 2 показанные на Фиг. 2 твердые зерна 2 могут быть изготовлены таким образом, что магнитный материал 5 приобретает однородную ориентацию полярности.
Как описано выше, слой 3 материала, связанный с поверхностями твердых зерен для модификации эксплуатационных характеристик поверхности, может быть слоем макромолекулярного материала или металлическим покрытием. Макромолекулярный материал представляет собой пластмассовый материал, окрасочный материал или композитный материал на полимерной основе. Более конкретно, макромолекулярный материал представляет собой полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) или полиуретан. Альтернативно, слой макромолекулярного материала представляет собой лак горячей сушки. Связывая слой материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, с магнитными твердыми зернами, можно модифицировать поверхности магнитных твердых зерен так, что поверхности зерен приобретают свойство смазки, которое способствует уменьшению силы трения между зернами и лыжами; вдобавок может быть дополнительно имитировано взаимодействие между снежинками натурального снега и между натуральным снегом и лыжами.
В дополнение к этому, помимо белого, раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру может быть изготовлен и других цветов. В частности, слой макромолекулярного материала наносится таким образом, что он может быть устойчиво окрашен, благодаря чему зерна могут быть разноцветными - красными, синими, зелеными и т.д. Соответственно, имитируемый снег может иметь большую применимость и обогащать визуальные ощущения и усиливать удовольствие лыжника.
Искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении, может быть удобным в хранении и использовании. Для создания трасс он может использоваться сам по себе или совместно с натуральным снегом. Кроме того, искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении, не использует ни воду, ни какое-либо вещество с нестабильными свойствами, и полностью безопасен для окружающей среды.
Фиг. 3 - иллюстративный частичный разрез первого варианта реализации трассы, созданной из искусственного снега на нормальную температуру по настоящему изобретению и натурального снега в смеси. На Фиг. 3 натуральный снег 6 покрывает раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег 7 на нормальную температуру, и этот искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении, выстлан на основание 8. Основание 8 может быть естественным основанием или искусственным основанием. Как показано на фигуре, основание представляет собой волнистый склон. Таким образом, натуральный снег 6 и искусственный снег 7 на нормальную температуру вместе образуют наклонную трассу. Натуральный снег 6 и искусственный снег 7 на нормальную температуру могут образовывать трассы с различными уклонами, в том числе с уклоном в 0°. На трассе в данном варианте реализации расход натурального снега 6 значительно уменьшается, поскольку натуральный снег 6 замещен большими количествами искусственного снега 7 на нормальную температуру, при этом ощущения от катания, в сущности, остаются такими же, как на трассе, созданной исключительно из натурального снега. Кроме того, по сравнению с уровнем техники, благодаря искусственному снегу 7 на нормальную температуру, операции, требуемые при создании трассы, могут быть значительно упрощены.
Фиг. 4 - иллюстративный частичный разрез второго варианта реализации трассы, созданной из искусственного снега на нормальную температуру согласно настоящему изобретению. По сравнению с вариантом реализации на Фиг. 3 отличие второго варианта реализации заключается в том, что не используется натуральный снег; вместо этого трасса создана исключительно путем выстилания искусственным снегом 7 на нормальную температуру основания 8. Такая трасса вообще не подвержена ограничениям по времени и температуре.
Хотя трасса в показанном на Фиг. 3 варианте реализации создана путем покрывания натуральным снегом 6 искусственного снега 7 на нормальную температуру, следует отметить, что натуральный снег 6 при создании трассы может быть смешан с искусственным снегом 7 на нормальную температуру однородно или неоднородно, и это делает очень гибким раскрытый в настоящем изобретении вариант реализации, в котором натуральный снег применяется в смеси с искусственным снегом на нормальную температуру, при этом пропорции натурального снега и искусственного снега на нормальную температуру, а также способ выстилки могут быть выбраны согласно реальной ситуации.
Фиг. 5 - иллюстративный частичный разрез третьего варианта реализации трассы, выстланной искусственным снегом на нормальную температуру согласно настоящему изобретению.
По сравнению с показанным на Фиг. 3 вариантом реализации, в третьем варианте реализации трасса дополнительно содержит сильномагнитный слой, составленный из нескольких блоков 9 постоянного магнита, и эти блоки 9 постоянного магнита расположены с единообразной ориентацией полярности на основании 8 трассы и тем самым образуют сильномагнитный слой под искусственным снегом 7 на нормальную температуру. Под влиянием сильного магнитного поля блоков 9 постоянного магнита зерна 1 снега, которые образуют искусственный снег 7 на нормальную температуру, могут автоматически выстаиваться в соответствии с ориентацией полярности, так что ориентация полярности зерен 1 снега как можно более однородна, и за счет этого может быть создана более высокая сила притяжения между зернами 1 снега, и поэтому зерна 1 снега могут демонстрировать более высокую устойчивость к дисперсии. Как описано выше, сминаемая дисперсия является одним из важнейших свойств, имитируемых раскрытым в настоящем изобретении искусственным снегом на нормальную температуру, и повышенная устойчивость к дисперсии у зерен 1 снега может удовлетворить более высокому требованию к сминаемой дисперсии. Размеры сильномагнитного слоя, составленного из блоков 9 постоянного магнита, могут быть по существу равны размерам плоскости трассы или, при необходимости, могут быть меньше размеров плоскости трассы. Блоки 9 постоянного магнита могут, к примеру, представлять собой квадраты 10 см × 10 см.
Ниже будет описан вариант реализации по изготовлению раскрытого в настоящем изобретении искусственного снега на нормальную температуру.
Раскрытый в настоящем изобретении искусственный снег на нормальную температуру, в котором твердые зерна 2 выполнены только из магнитного материала, может быть изготовлен способом, который содержит следующие этапы:
(1) применение дробильного устройства для дробления магнитного материала на твердые зерна;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен с определенным размером зерна;
(3) связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания; и
(4) намагничивание твердых зерен с вышеупомянутым слоем материала посредством возбуждения магнетизма.
Примечание: этап (3) может быть исключен из вышеприведенного способа при отсутствии необходимости связывать слой материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхностей твердых зерен.
Слой материала предпочтительно является слоем макромолекулярного материала или металлическим покрытием.
Кроме того, вышеприведенный способ может дополнительно содержать окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
Если твердые зерна 2 искусственного снега на нормальную температуру по настоящему изобретению являются зернами, которые имеют основное тело, выполненное из немагнитного материала, и содержат магнитный материал, то способ изготовления может содержать следующие этапы:
(1) получение твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал, с определенным размером зерна; и
(3) намагничивание твердых зерен, полученных в результате отсеивания, посредством возбуждения магнетизма.
Кроме того, если для полученных твердых зерен требуется модификация поверхности, вышеприведенный способ может дополнительно содержать следующий этап между этапом отсеивания и этапом намагничивания: связывание слоя материала, который модифицирует эксплуатационные характеристики поверхности, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания.
Кроме того, при необходимости вышеприведенный способ может дополнительно содержать: окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
При изготовлении твердых зерен 2, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал, основное тело твердого зерна может быть материалом, выбранным из металлических материалов, органических материалов и неорганических неметаллических материалов; предпочтительно, твердые зерна, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал, получают посредством смешения дробленого или расплавленного магнитного материала с расплавленным материалом для основного тела и затем гранулирования. Если основное тело твердого зерна выполнено из органического макромолекулярного материала, как описано выше, то этап связывания слоя материала, который модифицирует эксплуатационные характеристики поверхности, с поверхностями полученных в результате отсеивания твердых зерен становится необязательным.
Для того чтобы повысить сминание дисперсии из твердых зерен, которые имеют основное тело из немагнитного материала и содержат магнитный материал, то есть для увеличения силы притяжения между твердыми зернами, в процессе, где дробленый или расплавленный магнитный материал смешивают с расплавленным материалом для основного тела и затем смесь гранулируют, намагничивание предпочтительно осуществляют тогда, когда материал для основного тела находится еще в расплавленном состоянии, и применяют магнитное поле высокой напряженности, чтобы позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу автоматически выстраиваться упорядоченно или позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу иметь одинаковую ориентацию полярности.
В двух вышеописанных способах изготовления размер ячейки сита может быть выбран в соответствии с ожидаемым размером твердых зерен, например, размер ячейки сита может составлять 4-10 mpi, в частности, 5 mpi, 8 mpi или 9 mpi, и т.д.
Искусственный снег на нормальную температуру, раскрытый в настоящем изобретении, может хорошо имитировать свойства натурального снега, прост в изготовлении и удобен в применении, упрощает операцию создания трассы и может заменять натуральный снег в больших масштабах для создания трассы, тем самым позволяя существенно снизить ограничения катания на лыжах из-за температуры окружающей среды и времен года, продлевая время работы лыжного курорта и значительно увеличивая доходы от него.
Выше были описаны некоторые варианты реализации раскрытого в настоящем изобретении искусственного снега на нормальную температуру. Как указывалось выше, характерные признаки раскрытого в настоящем изобретении искусственного снега на нормальную температуру, такие, как форма и размер, могут быть спроектированы, главным образом, на основании раскрытых выше признаков, и все эти спроектированные образцы могут быть реализованы специалистами в данной области техники. Кроме того, специалисты в данной области техники могут по мере необходимости комбинировать и модифицировать признаки раскрытых выше вариантов реализации, при условии, что могут быть решены задачи настоящего изобретения. Объем охраны настоящего изобретения ограничивается только прилагаемой формулой изобретения.
1. Искусственный снег на нормальную температуру для катания на лыжах, состоящий из зерен искусственного снега на нормальную температуру, которые включают в себя магнитные твердые зерна.
2. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем искусственный снег на нормальную температуру применим для катания на лыжах на лыжном курорте и может быть массивно выстлан на трассы с разными уклонами.
3. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем остаточный магнетизм в твердых зернах составляет в пределах диапазона 1000-9000 Гс, более конкретно в пределах диапазона 2000-9000 Гс, еще более конкретно составляет 2000-2300 Гс.
4. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем с поверхностями твердых зерен связан материал, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности твердых зерен.
5. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 4, причем с поверхностями твердых зерен связан слой макромолекулярного материала или металлическое покрытие.
6. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем макромолекулярный материал является пластмассовым материалом, окрасочным материалом или композитным материалом на полимерной основе.
7. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 6, причем макромолекулярный материал является полиэтиленом, полипропиленом, поливинилхлоридом или полиуретаном,или слой макромолекулярного материала является лаком горячей сушки.
8. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 5, причем слой макромолекулярного материала имеет отличный от белого цвет.
9. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем магнитные твердые зерна являются зернами, состоящими из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал, и немагнитный материал представляет собой материал, выбранный из металлических материалов, органических материалов и неорганических неметаллических материалов.
10. Искусственный снег на нормальную температуру по п. 1, причем магнитный материал диспергирован в немагнитном материале, который образует основное тело.
11. Искусственный снег на нормальную температуру по любому из пп. 1-10, причем твердые зерна выполнены из ферритного материала, ферромагнитного материала или материала редкоземельного постоянного магнита и этот материал редкоземельного постоянного магнита предпочтительно является материалом редкоземельного постоянного магнита Nd-Fe-B.
12. Искусственный снег на нормальную температуру по любому из пп. 1-10, причем размер твердых зерен составляет 0,1-4 мм, более конкретно 1-3 мм, еще более конкретно 2 мм.
13. Способ изготовления искусственного снега на нормальную температуру по п. 1, содержащий следующие этапы:
(1) применение дробильного устройства для дробления магнитного материала на твердые зерна;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен с определенным размером зерна; и
(3) намагничивание твердых зерен, полученных в результате отсеивания, посредством возбуждения магнетизма.
14. Способ по п. 13, дополнительно содержащий следующий этап между этапом отсеивания и этапом намагничивания: связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности твердых зерен, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания.
15. Способ по п. 14, причем слой материала является слоем макромолекулярного материала или металлическим покрытием.
16. Способ по п. 14 или 15, дополнительно содержащий: окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
17. Способ по любому из пп. 13-15, причем остаточный магнетизм в твердых зернах составляет в пределах диапазона 1000-9000 Гс, более конкретно в пределах диапазона 2000-9000 Гс, еще более конкретно составляет 2000-2300 Гс.
18. Способ изготовления искусственного снега на нормальную температуру по п. 1, содержащий следующие этапы:
(1) получение твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал;
(2) применение сита для отсеивания твердых зерен с определенным размером зерна; и
(3) намагничивание твердых зерен, полученных в результате отсеивания, посредством возбуждения магнетизма.
19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий следующий этап между этапом отсеивания и этапом намагничивания: связывание слоя материала, который может модифицировать эксплуатационные характеристики поверхности твердых зерен, полученных в результате отсеивания, с поверхностями твердых зерен, полученных в результате отсеивания.
20. Способ по п. 18 или 19, дополнительно содержащий: окрашивание слоя материала, который связан с твердыми зернами.
21. Способ по п. 18 или 19, причем остаточный магнетизм в твердых зернах составляет в пределах диапазона 1000-9000 Гс, более конкретно в пределах диапазона 2000-9000 Гс, еще более конкретно составляет 2000-2300 Гс.
22. Способ по п. 18, причем этап получения твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал, содержит: смешение дробленого или расплавленного магнитного материала с расплавленным немагнитным материалом и затем гранулирование с получением твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал.
23. Способ по п. 22, причем этап получения твердых зерен, состоящих из основного тела, выполненного из немагнитного материала и содержащего магнитный материал, дополнительно содержит: намагничивание материала основного тела посредством возбуждения магнетизма, когда материал основного тела еще находится в расплавленном состоянии, и применение магнитного поля высокой напряженности, чтобы позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу автоматически выстраиваться упорядоченно или позволить содержащемуся в основном теле магнитному материалу иметь одинаковую ориентацию полярности.
24. Трасса, содержащая искусственный снег на нормальную температуру по любому из пп. 1-12.
25. Трасса по п. 24, дополнительно содержащая сильномагнитный слой, составленный из нескольких блоков постоянного магнита, которые расположены с единообразной ориентацией полярности на основании трассы и тем самым образуют сильномагнитный слой под искусственным снегом на нормальную температуру.
