Устройство для электризации

Устройство для электризации относится к области получения статических электрических зарядов с помощью трения и может быть использовано в демонстрации по электростатике, а также в лечебной практике по электротерапии. Устройство содержит тело вращения из электретного диэлектрика, вращение электретного диэлектрика производится от моторчика со шкивом и ремнем передачи. В качестве электретного диэлектрика используют: эбонит, янтарь и фторопласт. Электретный диэлектрик имеет специальный вырез вдоль цилиндра по кругу. Электризация электретного диэлектрика происходит при трении о кожу. Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента полезного действия устройства за счет непрерывного накопления отрицательных зарядов, которые свободно могут переходить на поверхность тела. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области получения статических электрических зарядов с помощью трения и может быть использовано в демонстрациях по электростатике, а также в лечебной практике по электротерапии.

Известна электретная полимерная лечебная пленка (аппликатор) «Полимедэл» производства ООО НПФ ЭЛМЕТ (Санкт-Петербург). Она разрешена к применению Минздравом РФ. Протоколы 24П/385 от 16.11.05 г. ФГУ ВНИИИМТ (Аттестат аккредитации NФС 05-ПТИ-04 от 01.11.2004 г.)]. Пленка выполнена из фторопласта в виде прямоугольной пластины размером (300×95)мм толщиной 10÷30 мкм. Знак заряда отрицательный, полученный коронным разрядом с плотностью заряда 10⁶ Кл/м². По показаниям авторов, пленка оказывает обезболивающее действие при болевых проявлениях со стороны органов опоры и движения. Улучшает кровообращение, где наложена пленка. Восстанавливает проведение нервного импульса в периферической нервной системе, нарушенного вследствие воздействия разных факторов, таких как травма, воспаление и др. Улучшает обменные процессы. Продолжительность одного сеанса 6÷12 часов.

Недостатком Полимедэл - полимерной пленки является потери заряда после наложения аппликатуры. Практически весь заряд нейтрализуется за короткое время и дальнейшее действие электрического поля на участке кожи ослабевает.

Известно устройство «Массажер роликовый Тонус» [п.м. РФ N83184, МПК А61Н 15/00, опубл. 25.05.2009 г.]. По показаниям авторов, эбонитовые валики оказывают не только механическое разогревающее воздействие, но и электрическое - снимая боли, отеки, расслабляя мышцы. На роликах из эбонита при скольжении по участку кожи вырабатываются отрицательные заряды, они заставляют кровь циркулировать быстрее, приливать к нужному месту, а это убивает болезнетворные микробы и рассасываются застои, т.е. организм борется с болезнями.

Недостатки устройства заключаются в том, что эбонитовые валики поляризуются тогда, когда кожа сухая, а так как чрез кожу (аккупунктурные точки) постоянно идет испарение воды, то сопротивление кожи уменьшается и эффект электризации будет незначительным, а для массажа подойдут и другие материалы.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Устройство П.Т.Гончарова для электротерапии» [А.с. СССР №349399, МПК A61N 1/04, опубл. 04.09.1972 г. (прототип)], которое содержит диск из твердого трибоэлектрета-эбонита и закрепленную на нем ручку. Ручка закреплена подвижно с возможностью перемещения в осевом направлении и подпружинена, причем на поверхности ручки, обращенной к диску закреплены иглы, а в диске соосно с иглами выполнены сквозные отверстия. Поверхность диска в месте контакта о поверхность кожи полируется. Правилами пользования устройства предусматривают поглаживание полированной частью диска над больным участком в течение 15÷20 мин 2÷3 раза в день самостоятельно или с привлечением помощника, который одной рукой осуществляет, а другую руку накладывает на одну из конечностей пациента с целью образования замкнутой электрической цепи. При поглаживании кожи поверхностью диска отрицательные заряды, скапливающиеся над больным участком, генерируемые при этом биотоки стимулируют биохимический обмен веществ, что, в свою очередь, стимулирует функции клеток и организма в целом. Диск из эбонита, по показаниям авторов, может использоваться для лечения воспалительных процессов, возникающих при обострении остеохондроза и радикулита, миозита, межреберной невралгии, ушибов, растяжений связок и ряда других болезней.

Недостатки прототипа заключаются, во-первых, в том, что эбонитовый диск имеет отверстия, через которые, при нажатии на ручку, проходят металлические иглы, играющие роль массажа при скольжении диска по поверхности, и иглы ускоряют потери заряда и поэтому процесс идет как бы вхолостую. Во-вторых, при электризации эбонита поверхность тела заряжается положительными зарядами, а эбонит отрицательными. Происходит разделение зарядов. Наиболее подвижными являются отрицательные заряды - электроны и на эбонит переходят электроны с поверхности тела, а на поверхности остаются положительные заряды - ионы. В-третьих, нет раздельного получения в лечебных целях электростатического поля и зарядов.

Техническим результатом изобретения является повышение коэффициента полезного действия устройства за счет непрерывного накопления отрицательных зарядов, которые свободно могут переходить на поверхность тела.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для электризации, содержащем тело вращения из электретного диэлектрика, новым является то, что вращение электретного диэлектрика производится от моторчика со шкивом и ремнем передачи и электретный диэлектрик имеет специальный вырез радиусом R, равный фокусному расстоянию от поверхности цилиндра до точки воздействия электрическим полем, вдоль цилиндра по кругу.

А также тем, что в качестве электретного диэлектрика используют эбонит, янтарь и фторопласт.

А также тем, что электризация электретного диэлектрика происходит при трении о шерсть.

Таким образом, заявляемое устройство имеет новые элементы и совсем другой метод поляризации диэлектрика из эбонита, что обеспечивает ему соответствие критерию «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данных и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 представлена конструкция устройства для электризации.

Устройство для электризации выполнено так, что в процессе измерения (лечения) электрет 1 в виде цилиндра постоянно вращается от моторчика 2 и имеет контакт с кожей 3 или с шерстью, в результате трения на электрете из эбонита мы имеем стабильный заряд. Контакт кожи с цилиндром регулируется ручкой 12. Чертеж представлен на фигуре 1. В корпусе 4 из диэлектрика содержится моторчик постоянного тока 2 на три вольта, две батарейки 5 и выключатель 6. Вращение цилиндра можно установить на подшипниках скольжения. Цилиндр из эбонита имеет специальные вырезы 8 и 9. Вырез или канавка 9 нужна для ременной передачи от шкива 10 моторчика 2. Вырез 8 делается по всей поверхности цилиндра радиусом R, равным фокусному расстоянию от цилиндра до точки воздействия электрическим полем под кожей человека.

Устройство работает следующим образом: берем устройство в правую руку, на боковых стенках корпуса имеются выступы или наверху по фиг. 1 имеется ручка 11 для устойчивого удержания в процессе работы. Включаем моторчик 2 выключателем 6 и эбонитовый цилиндр 1 начинает вращаться, моторчик питается постоянным напряжением 3 вольта от двух пальчиковых батареек 5. Цилиндр, при вращении, касается (трется) кожи 3 и за счет трения на поверхности цилиндра 1 образуется электрический индуцируемый заряд с некоторой плотностью

Где Q - линейный заряд на поверхности цилиндра длиной l, а

τ - плотность электрического заряда.

Цилиндр выступает за пределы корпуса 4 в нижней части, для того чтобы при скольжении по поверхности тела корпус не касался поверхности. Напряженность электрического поля на расстоянии Rв точке фокуса Д.

Электрическое поле Е1 на расстоянии R от цилиндра получается, если бы не было выреза 8 на эбонитовом цилиндре 1 фиг.1. А так как силовые линии за счет кривизны (выреза 8) сходятся, то поле Е₂ в точке Д будет больше Е₁

Е₂>>Е₁

Работу устройства в динамике можно рассмотреть в нескольких вариантах.

1. Устройство не касается вращающимся цилиндром поверхности участка тела. Происходит электризация вращающегося эбонита отрицательными зарядами и на расстоянии Roт цилиндра возникает электрическое поле, усиленное за счет вогнутой поверхности по кругу цилиндра. В результате, на любой заряд или ион в электрическом поле действует сила, и они будут перемещаться, а нейтральный атом или молекула получают дипольный момент и в неоднородном электрическом поле так же получают движение. Устройство держим в определенной точке, т.е. не перемещаем. Настройка на фокус внутри поверхности тела совершается изменением расстояния r от поверхности тела 14.

2. Устройство касается вращающимся цилиндром поверхности участка тела. В этом случае, если вращение быстрое, то можно делать периодические касания поверхности тела или временами выключать вращение цилиндра и тогда точки касания получат порцию зарядов, которые через аккупунктурные каналы попадут во внутренние органы. В этом варианте эбонит при натирании кожи будет посылать отрицательные заряды. Положительные заряды не способствуют выздоровлению воспаленного участка. Отрицательные ионы (или их еще называют аэроионами) сдвигают все функции в благоприятную сторону, а аэроионы положительные влияют неблагоприятно. [Чижевский А.Л. Электрические и магнитные свойства эритроцитов - Москва 1973 г.]

3. Устройство касается поверхности, цилиндр не вращается. Вращение цилиндр получает за счет трения о поверхность. По краям цилиндра, где происходит касание с телом, имеется рифление, см. фиг.1 указатель 13. Осторожно перемещаем устройство по поверхности тела за счет вращения цилиндра по поверхности и трения кожи на поверхности цилиндра образуются электрические заряды и они осаждаются на поверхность участка тела. Обычно такие процедуры проводятся для предотвращения образования тромбов в сосудах. Процедура продолжается в течение 10-15 минут.

4. Устройство не касается поверхности, цилиндр вращается, устройство сканирует электрическое поле по поверхности на фокусном расстоянии от поверхности. Электрическое поле в фокусе образует неоднородности, то есть градиент поля, в это место собираются и положительные, и отрицательные ионы, а также влияние оказывает на кровотоки, увеличивая или замедляя их. Электрические заряды, притягиваясь к фокусу силовых линий поля, увлекаются вместе с устройством в сторону его перемещения. Этот метод удобно использовать для лечения варикоза, сгустков крови и для очистки сосудов.

Необходимо отметить для всех вариантов безопасность метода. Можно руками касаться заряженной поверхности - только здоровее будешь. [Диагностика электрического поля и поляризации в твердых телах. Изв. ВУЗов сер. Физика №4, с.17, 1996 г.]

Примеры реализации устройства.

Устройство для электризации имеет корпус из органического стекла (можно из любого диэлектрического материала: винипласта, текстолит и др.). Размер корпуса зависит от длины и диаметра электрета (эбонитового цилиндра). Рекомендуемые размеры цилиндра: длина (10-15) см, диаметр (3-5) см. Поверхность специального выреза (сегмента радиусом R=(10-12) см) полируется. Скорость вращения цилиндра от моторчика составляет (10-50) об/мин.

На таком простом устройстве, имеющем малые размеры, множество функциональных возможностей по лечебной практике. [Маскаренас С., Биоэлектреты: электреты в биоматериалах и биополимерах // Электреты: сб. М. Мир, 1983, с.400-431].

В качестве электретов чаще всего используется эбонит - хороший изолятор. Эбонит - твердый продукт вулканизации природного каучука. При трении кожи о поверхность эбонита на нём создаются заряды - трибоэлектретные с отрицательным знаком, которые при попадании на кожу тела активируют биотоки.

Другим, более ценным материалом, является янтарь - это природный биостимулятор и биоэнергетик, восстанавливает биополе человека, нормализует артериальное давление, выводит радиоактивные элементы, препятствует развитию раковых клеток и процессу разрушения кровяных телец. Очищает организм от шлаков, даёт импульс творчеству, укрепляет физические силы, веру, оптимизм и бодрость. Янтарь богат солями янтарной кислоты, способствует нормализации кислотно-щелочного равновесия крови и т.д.

1. Устройство для электризации, содержащее тело вращения из электретного диэлектрика, отличающееся тем, что вращение электретного диэлектрика производится от моторчика со шкивом и ремнем передачи и электретный диэлектрик имеет специальный вырез радиусом R, равный фокусному расстоянию от поверхности цилиндра до точки воздействия электрическим полем, вдоль цилиндра по кругу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве электретного диэлектрика используют: эбонит, янтарь и фторопласт.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электризация электретного диэлектрика происходит при трении о шерсть.