Решетчатая фруктоовощерезка с выталкивателем с возможностью заточки
MESH-LIKE FRUIT AND VEGETABLE SLICER WITH PUSH OUT MECHANISM THAT CAN BE SHARPENED

Изобретение относится к устройствам для приготовления и хранения пищи A47J 43/00 и включает способ резки обрабатываемых изделий, отличающийся видом разреза, B26D 3/00 и подачу изделий партиями с помощью выталкивателей с возвратно-поступательным движением B65B 35/40. Изобретение относится также к ручным ножам с неподвижным лезвием для выполнения нескольких разрезов одновременно и ножам с несколькими лезвиями B26B 3/04. Изобретение в качестве дополнительной функции может использоваться в качестве наглядного пособия в математике G09B 23/02 и наглядного пособия в медицине G09B 23/28.
k
1
m
n
p
q
r
s
t
k
1
m
(1) Известен многочлен (Многочлен. Полином. / БСЭ, т. 16, с. 378-379) - выражение вида А×х×у … ×w+B×х×у … ×w+ … +D×x×y … ×w, где х, у, … w - переменные, а А, В, … D (коэффициенты многочлена) и k, l, … t (показатели степеней - целые неотрицательные числа) - постоянные. Отдельные слагаемые вида А×x×у … ×w называются членами многочлена. Порядок членов, а также порядок множителей в каждом члене можно менять произвольно; точно также можно вводить или опускать члены с нулевыми коэффициентами, а в каждом отдельном члене - степени с нулевыми показателями.
Недостатком определения многочлена является  его алгебраический вид, для решения сложных задач требуется наглядно геометрически представлять, как он выглядит.
(2) Известен резак для кусочков овощей (патент на изобретение Южной Кореи № KR 100853010 (B1) по заявке KR 20080014120 20080215 от 19.08.2008 г., A47J 13/00, A47J 43/04, B26D 3/26), который обеспечен присоединяемым и отсоединяемым решетчатым ножом, собранным из режущих пластин без дополнительного инструмента, и подтверждено, что нож легко заменяется и чистится при формировании добавочной части из режущих пластин и установке добавочных пластин в зубьях глубокого желобка, сцепленных с конструкцией собранного из ножей каркаса. Резак для кусочков овощей включает в себя нижнюю опору и режущую сборку. Режущая сборка включает нижнюю сборку (410) и верхнюю сборку (420). Нижняя сборка имеет разряжающую пластину (41), через которую проходит движущая рукоятка (32), режущую пластину (43) и разряжающее устройство (44), соединенное с кусочковым ножом (42). Верхняя сборка, которая соединена с нижней сборкой шарниром (462), который может быть закрыт и открыт, поднимает взад и вперед выталкивающую пластину для выталкивания кусочков пищи, застрявших в отверстиях. Режущая пластина имеет форму диска со сквозными отверстиями (431) движущей рукоятки, имеет концевой выступ (432) и глубокий желобок (434в) с зубом, занятый конструкцией (434а) каркаса (433а) сборки ножей (430), и образована с добавочной частью (435) для предотвращающего движения. Сборка ножей имеет другой каркас (433в), соединенный с внутренней стороной открываемой части режущей пластины. Нижняя сборка имеет на конце выступ (412).
Недостатком описания резака является отсутствие иллюстраций, есть только одна иллюстрация, демонстрирующая его в разобранном виде. Недостатками изобретения являются следующие: 1) необходимость довольно мелко предварительно нарезать овощи, чтобы они убрались в резаке, 2) разборка и сборка конструкции для чистки без инструмента является ее достоинством, но, насколько можно понять из описания, крепление режущей пластины к каркасу сборки ножей с помощью выступа и желобка с зубом со временем при частом использовании изделия приведет к расшатыванию конструкции, поскольку выступ будет тереться о желобок и постепенно стирать его стенки, их строгое соответствие со временем нарушиться. Также, насколько можно понять с картинки, резак имеет электрическую тягу, то есть потребляет электроэнергию, его невозможно брать с собой на пикник за город.
(3) Известны и поступили в продажу незапатентованные овощерезки китайского производства, имеющие пластмассовую раму с ручками и металлический решетчатый нож из тонких полос металла.
Недостатком этой овощерезки является отсутствие выталкивателя кусочков отрезанных овощей, они застревают в решетчатом ноже и приходится их по-одному извлекать из него, что замедляет резку.
(4) Известен и предлагается в качестве прототипа резак для кусочков овощей (патент на изобретение Японии № JP 2002066985 по заявке № JP 20000259972 20000829 от 5.03.2002 г., A47J 47/20, B26D 3/26, B26D 3/24), включающий в себя цилиндрическое устройство 1, давящее цилиндрическое тело 2, способное выдвигаться и наружно входящее в цилиндрическое устройство 1, тело 3 с режущими лезвиями, расположенное в верхней открытой части цилиндрического устройства 1 и имеющее режущие лезвия 3а, расставленные в решетке с образованием множества сквозных отверстий, и выталкивающее тело 4, расположенное на верхней части давящего цилиндрического тела.
Недостатками изобретения являются следующие:
1) Небольшой размер овощерезки:
а) невозможно с помощью такой овощерезки резать крупные овощи и фрукты без их предварительного разрезания на крупные кусочки (типа крупной картофелины, крупной свеклины, тыквы, дыни, поперек моркови или банана),
б) невозможно резать одновременно несколько овощей.
2) неудобно точить затупившиеся лезвия, овощерезка неразборная, точить их придется долго и нудно надфилем вручную, либо выкинуть старую овощерезку и купить новую;
3) предложено использование овощерезки только по прямому назначению - резке овощей - дополнительные ее функциональные возможности автор не предлагает.
Целью изобретения является приспособление решетчатого ножа к резке крупных овощей и фруктов или нескольких плодов одновременно, а также придание ножу возможности заточки на точильном станке.
Технический результат изобретения следующий:
- приспособление решетчатого ножа к быстрой резке крупных овощей или фруктов без предварительного разрезания или с малым количеством предварительных разрезов,
- повышение производительности труда при резке плодов благодаря возможности резать несколько плодов одновременно,
- защита плодов от выскальзывания в начале резания путем увеличения размеров ножа и снабжения фруктоовощерезки шероховатой доской,
- установка соответствия ножа и выталкивателя в начале резки путем значительного удлиннения угловых толкателей выталкивателя,
- увеличение долговечности фруктоовощерезки путем придания ей возможности разборки и заточки отдельных ножей на токарном станке,
- увеличение трения решетчатого ножа о плод при резке крупных плодов или нескольких плодов по сравнению с резкой кусочков плодов, что позволяет использовать решетчатый нож для подкачки мускулатуры рук при долгом резании,
- возможность выбирать при изготовлении разную высоту и разную форму контуров на поперечном срезе у толкателей, что позволяет использовать выталкиватель в качестве наглядного пособия для моделирования многомерного пространства в математике и медицине,
- возможность выбирать при изготовлении разную форму внешних контуров решетчатого ножа, выталкивателя и разделочной доски, разную длину ножей решетчатого ножа, разное положение направляющих толкателей, разное положение отверстий для болтов, соединяющих держатель и опорную раму решетчатого ножа, что позволяет использовать фруктоовощерезку в качестве предмета отечественных народных промыслов.
Этот технический результат достигается тем, что решетчатая фруктоовощерезка с выталкивателем с возможностью заточки, включающая решетчатый нож и выталкиватель для извлечения кусочков плодов, отличается тем, что решетчатый нож выполнен с возможностью разборки на отдельные ножи, концы его ножей зажаты между опорной рамой снизу и держателями сверху, опорная рама и четыре держателя скреплены болтами с гайками, ножи продольные и поперечные имеют разную высоту, отличающуюся на толщину пластины держателя, фруктоовощерезка снабжена отдельной разделочной доской, длина и ширина которой соответствуют внутренним размерам опорной рамы, а высота доски над столом больше или равна расстоянию от нижнего края болта крепления до нижнего края ножей с возможностью, лежа на столе, достать до нижнего края ножей, верхняя поверхность разделочной доски выполнена шероховатой, фруктоовощерезка снабжена также отдельным выталкивателем с возможностью выталкивания кусочков плодов из решетчатого ножа снизу вверх, выталкиватель состоит из горизонтальной решетки с вертикальными толкателями, четыре угловых толкателя имеют высоту, большую, чем остальные толкатели, и служат направляющими в начале выталкивания, остальные толкатели имеют одинаковую высоту, которая больше или равна расстоянию от нижнего края болтов до верхнего края ножей решетки, боковые стенки толкателей параллельны и перпендикулярны горизонтальной решетке выталкивателя.
Кроме того, неугловые толкатели имеют высоты, которые больше или равны расстоянию от нижнего края болтов до верхнего края ножей, верхние концы толкателей составляют криволинейную плоскость, при этом на горизонтальном срезе толкатели имеют форму круга, квадрата, прямоугольника.
Кроме того, ножи решетчатого ножа имеют разную длину и одинаковую высоту, держатель выполнен с углублениями для вставки ножей снизу, опорная рама и держатель изогнуты и соответствуют друг другу, загибы держателя и отверстия в них и в опорной раме для болтов находятся в местах изгибов, а самые высокие толкатели устанавливаются в углах и изгибах опорной рамы и держателя.
Описание фигур.
На фигурах приведены следующие изображения:
На фиг. 1 - решетчатая фруктоовощерезка с выталкивателем, вид сверху, на фиг. 2 - решетчатая фруктоовощерезка с выталкивателем, вид на краевом продольном срезе АА, на фиг. 3 - выталкиватель с волнообразной поверхностью, на фиг. 4 - выталкиватель с холмообразной поверхностью, на фиг. 5 - выталкиватель с пилообразной поверхностью, на фиг. 6 - отдельный нож, изъятый из решетки разобранной фруктоовощерезки.
Цифрами на фигурах обозначены:
На фиг. 1-2: 1 - фруктоовощерезка, 2 - выталкиватель, 3 - продольные ножи, 4 - поперечные ножи, 5 - держатели продольных ножей, 6 - держатели поперечных ножей, 7 - ручки, 8 - опорная рама, 9 - болты крепления, 10 - отдельные толкатели выталкивателя, 11 - угловые толкатели, 12 - решетка, несущая толкатели;
На фиг. 3: 13 - волнообразная поверхность, образованная концами толкателей выталкивателя, на поперечном срезе выталкивателя;
На фиг. 4: 14 - холмообразная поверхность, образованная концами толкателей выталкивателя на поперечном срезе выталкивателя;
На фиг. 5: 15 - пилообразная поверхность, образованная концами толкателей выталкивателя на поперечном срезе выталкивателя;
На фиг. 6: 16 - режущие поверхности ножа, 17 - щели для установки перпендикулярных ножей, 18 - заточенные края ножа.
На фигурах 1, 2 изображена фруктоовощерезка 1 с выталкивателем 2. Опорная рама 8 фруктоовощерезки представляет себой раму, имеющую сверху по всему периметру через одинаковое расстояние поперечные углубления-насечки, в которых установлены продольные ножи 3 и поперечные ножи 4. Ножи (фиг. 6) имеют щели 17, эти щели у перпендикулярно установленных ножей совмещаются, в результате получается решетка из ножей - решетчатый нож. Углубления в раме 8 не позволяют ножам ерзать влево-вправо. Чтобы ножи не двигались сверху вниз, они сверху прижаты к углублениям в раме 8 держателями 5 и 6. Держатель 5 или 6 представляет из себя скобу, которая охватывает ряд ножей сверху, а по бокам загибается и подгибается снизу под раму 8. К раме и друг к другу держатели 5 и 6 крепятся болтами 9 с гайками через отверстия в углах рамы и в держателях. На фиг. 2 верхний край продольных ножей 3 чуть ниже верхнего края поперечных ножей 4 на толщину пластин держателей 5, поскольку держатели 5 вставляются под держатели 6. То есть ширина вынутых лезвий продольных ножей будет уже ширины лезвий поперечных ножей. Можно сделать наоборот: поперечные ножи ниже продольных, тогда под держатели поперечных ножей будут вставляться держатели продольных ножей. К раме 8 крепятся ручки 7, которые могут быть сделаны фигурными, как у самовара, но более широкие, чтобы цилиндр ручки полностью охватывался всеми пальцами ладони для создания большего давления под решетчатым ножом. Размеры рамки 8 широкие порядка 25-30 см и шире, чтобы в нее помещалась разделочная доска во время резания. Разделочная доска не только помещается в рамку 8, но и имеет шероховатую верхнюю поверхность, не обработанную напильником, шкуркой или шлифовальным станком, чтобы плоды по ней не скользили в начале резки. Высота доски над столом (толщина доски) больше или равна расстоянию от нижнего края болта крепления до нижнего края ножей. Выталкиватель 2 для выталкивания кусочков плодов из ячеек между ножами 3 и 4 образован горизонтальной решеткой 12, в узлах которой вертикально вверх установлены толкатели, которые могут быть цилиндрической формы, формы параллелепипеда или более сложной художественной формы, при этом боковые их грани строго вертикальные, верхние грани слегка выпуклые, на поперечном срезе толкатели имеют форму круга, квадрата, прямоугольника или иную более художественную форму. Четыре толкателя в углах выталкивателя служат направляющими и имеют наибольшую одинаковую высоту, чтобы в начале выталкивания по ним сориентировать фруктоовощерезку относительно выталкивателя. Высота всех остальных толкателей, кроме угловых, может быть одинаковой, тогда их верхние концы образуют горизонтальную плоскость (фиг. 2). Можно придать этой плоскости искривленный вид, если высота толкателей будет закономерно изменяться. Например, на фиг. 3 показано, как выглядит сбоку на поперечном срезе выталкивателя волнообразная поверхность с периодическим плавным изменением высоты толкателей, на фиг. 4 показана холмообразная поверхность сбоку в поперечном срезе выталкивателя, на фиг. 5 - пилообразная поверхность с периодическим неплавным изменением высоты толкателей.
Если открутить гайки болтов 9, снять держатели, вынуть решетку из ножей, ее можно разобрать на отдельные ножи, один из которых представлен на фиг. 6. В таком ноже режущая поверхность 16 чередуется со щелями 17. Вдоль краев 18 такой нож можно заточить на токарном станке. У ножа, перпендикулярного изображенному и повернутого относительно изображенного вверх ногами, щели будут находиться сверху и затачиваться будет нижний край без щелей.
У прототипа описанного ножа овощ для резки помещается в стакан, расположенный вверх дном, давя на который осуществляют резку, при этом овощ не скользит, упираясь в стенки стакана, или скользит в начале, но выскользнуть наружу не может. Если сделать слишком большой стакан, овощ будет в нем болтаться, если сделать маленький стакан, придется резать его предварительно на много кусков, чтобы они поместились в стакан. Большая фруктоовощерезка размером с разделочную доску позволяет резать одним движением крупные фрукты и овощи. Очень крупные фрукты и овощи типа арбуза, дыни, тыквы все-таки придется предварительно разрезать обычным ножом пополам или на четвертинки. Очищенные банан или морковь можно резать целиком не разрезая их предварительно поперек длинной части. Можно резать мелкие и средние овощи и фрукты одновременно по нескольку плодов, разложив их рядами на разделочной доске. Большинство фруктов имеют косточки в середине, их предварительно обычным ножом можно разрезать пополам, извлечь косточки и по нескольку половинок резать описанным способом.
Резание на описанной фруктоовощерезке происходит в два этапа. На первом этапе плод кладут на разделочной доске описанной конструкции, прижимают сверху решеткой из ножей и разрезают. После этого кусочки разрезанного плода застревают в решетке из ножей. На втором этапе застрявшие плоды извлекают снизу из решетки толкателями выталкивателя, стоящего на столе, и стряхивают сверху ножей в посуду. На первом этапе от выскальзывания плода в начале резки имеются две степени защиты: это шероховатая поверхность доски и большие размеры фруктоовощерезки (даже если плод сдвинется, он все равно окажется под ножами).
Для резки крупных овощей и фруктов и для резки нескольких плодов одновременно требуются большие физические усилия. Для снижения трения ножей о плоды высота ножей (то есть ширина лезвия вынутых ножей) не должна превышать 7 мм при глубине щелей 3-4 мм. В специальных физкультурных целях для создания нагрузки на руки режущего человека возможно использование ножей с высотой более 7 мм. Одной из проблем спортсменов, особенно культуристов, является то, что с возрастом, когда интенсивность тренировок сокращается, мышцы начинают замещаться жиром. Одним из выходов для пожилых спортсменов является увеличение нагрузок на руки и ноги в быту. Если каждый день такой пожилой спортсмен будет пользоваться фруктоовощерезкой описанной конструкции с высотой ножей более 7 мм, то это будет обеспечивать ему некоторую нагрузку на руки. Совместно с другими подобными приспособлениями он сможет поддерживать себя в форме.
Решетчатая фруктоовощерезка может быть создана как предмет народных промыслов наряду с самоварами, пряниками, хохломскими, стеклянными и фарфоровыми изделиями. Обращает на себя внимание избыток авторов, проектирующих решетчатые овощерезки в восточных странах типа Китая, Кореи, Японии и недостаток их у нас в стране.
Выталкиватель фруктоовощерезки в свободное от резания время может служить наглядным пособием на занятиях по математике и по медицине.
Физиологически человеческий мозг не может зрительно представить пространство с числом измерений больше пяти, что задается наличием у человека трех вестибулярных каналов, утрикулюса и саккулюса. Решение современных математических задач предполагает ориентацию математиков в многомерном пространстве с числом измерений больше пяти. Из-за того, что математики не могут себе зрительно представить геометрически многомерное пространство, они не могут при решениях задействовать на полную мощность правое полушарие своего мозга и пытаются решить многомерные задачи только алгебраически с помощью преимущественно только лишь левого полушария своего мозга. То есть на получение решения у них работает только половина мозга. Из-за этого они получают или нерациональные, слишком длинные решения, или не могут получить решение вообще.
2
Каждый толкатель выталкивателя может быть описан как трехмерный объект через координаты x, у и z по формуле, описывающей объем толкателя. Например, в случае толкателя в форме параллелепипеда его объем можно записать как произведение х×у×z, где х, у, z - длины сторон параллелепипеда. Для цилиндрического толкателя его объем можно записать как π×r×z, где r - его радиус, z - его высота над решеткой 12. Толкатели более сложной формы будут записываться через более сложные формулы объемов. Тогда объем всего выталкивателя будет записываться как многочлен, в котором суммируются объемы каждого толкателя. Если такой многочлен записать в левой части уравнения, то в правой части его можно приравнять к объему всего выталкивателя - фигуры, расположенной между верхней криволинейной плоскостью, служащей касательной к верхним концам толкателей, и плоскостью горизонтальной решетки, к которой крепятся нижние концы толкателей. Например, если концы толкателей расположены на одинаковой высоте, то в правой части уравнения будет стоять формула объема параллелепипеда.
Каждое слагаемое многочлена может рассматриваться как объект в отдельном трехмерном пространстве, тогда сумма слагаемых будет соединением объектов множества трехмерных пространств. Но в отличие от абстрактной модели мы такую модель видим в деталях и можем с ней осуществлять зрительно представимые действия.
Частным случаем такой модели многомерного пространства является организм человека. Если сделать толкатели разной формы на горизонтальном срезе, потом разбить толкатели одинаковой или сходных форм на группы, то такие группы будут аналогичны органам тела человека, а отдельные толкатели - тканям органа. Возможно придать фруктоовощерезке и выталкивателю не прямоугольную форму, а форму тела человека или сформировать из толкателей фигуру человека, вписанную в прямоугольник, если держатели 5, 6 прямые, или в круг, если держатели составляют четверть окружности, или в другую фигуру. Если, например, фигура человека вписана в прямоугольник, то толкатели, занимающие пространство между фигурой человека и держателями 5 и 6, выполняются минимально возможной длины и делаются прямоугольными на горизонтальном срезе, а толкатели, входящие в состав фигуры человека, выполняются более высокими и другой, не прямоугольной формы на горизонтальном срезе. Тогда толкатели, соответствующие проекциям отдельных органов на поверхность тела человека, будут иметь свою отдельную форму на горизонтальном срезе, а высота толкателей, символизирующих один орган, будет одинаковая, а разных органов - разная. Такая модель может понадобиться для математиков и физиков, описывающих тело человека в многомерном пространстве в рамках эмбриологии, генетики, анатомии и т.д.. Кроме человеческого тела такой моделью можно описывать тело любого предмета, растения, животного, робота, минерала и т.п..
При сложной форме решетки ножа она имеет ту форму, которая имеется у опорной рамы 8. Тогда держатель делается один, соответствующий форме рамы, отверстия в нем для болтов выполняются в местах резких изгибов или в любых произвольных местах (например, при круглой форме). Держатель в таком случае на нижней стороне содержит углубления-насечки для установки ножей и имеет несколько загибов для соединения с опорной рамой. Тогда высота ножей, продольных и поперечных, одинаковая. При сложной форме фруктоовощерезки некоторые стороны держателя и опорной рамы могут иметь углубления-насечки как для продольных так и для поперечных ножей, тогда эти стороны будут удерживать как продольные, так и поперечные ножи, поэтому все ножи должны иметь одинаковую высоту. Например, у фруктоовощерезки в форме шестиугольника с равными сторонами две стороны шестиугольника будут поддерживать только продольные ножи, две стороны - только поперечные ножи, и две стороны - и продольные, и поперечные ножи. При сложной форме фруктоовощерезки направляющие более высокие толкатели устанавливаются во всех углах или резких изгибах опорной рамы и держателя.