| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2224135
Ветродвігатель АЛІЄВА
Ім'я винахідника: 2002.06.05
Ім'я патентовласника: Алієв Абдулла Сіражутдіновіч
Адреса для листування: 367003, г.Махачкала, 1-й Садовий пров., 8 "б", А.С. Алієву
Дата початку дії патенту: 2002.06.05
Винахід відноситься до вітроенергетики, а саме до вітродвигуна, що перетворює вітрову енергію в її інші види, переважно в електричну. Технічний результат, що полягає в підвищенні чутливості до слабких потокам вітру, автоматичного регулювання швидкості обертання вихідного вала, підвищенні потужності установки відносно простими в технічному відношенні засобами, забезпечується за рахунок того, що вітродвигун, що містить встановлені на круговому шляху взаємопов'язані платформи, кожна з яких, в свою чергу, включає кінематично пов'язані вагонетку або тачку і лопать або вітрило, відповідно до винаходу додатково містить вертикальну стійку і флюгер, а кожна платформа містить додатково вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті, що взаємодіє з лопатою і флюгером.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до області вітроенергетики, а саме до вітродвигуна, що перетворює вітрову енергію в її інші види, переважно в електричну.
Відомий вітродвигун, що містить встановлені на круговому шляху взаємопов'язані платформи, кожна з яких, в свою чергу, включає кінематично пов'язані вагонетку або тачку і лопать або вітрило (див., Наприклад, SU, 1275114 А1, кл. F 03 D 5/00, 07.12 .1986), прийнятий за сукупністю суттєвих ознак за найближчий аналог винаходу (прототип).
Недоліком вітродвигуна є відсутність механізму регулювання швидкості обертання вихідного вала вітродвигуна при зміні напрямку і швидкості течії вітру.
Технічний результат, що полягає в підвищенні чутливості до слабких потокам вітру, автоматичного регулювання швидкості обертання вихідного вала, підвищенні потужності установки відносно простими в технічному відношенні засобами, забезпечується за рахунок того, що вітродвигун, що містить встановлені на круговому шляху взаємопов'язані платформи, кожна з яких, в свою чергу, включає кінематично пов'язані вагонетку або точку і лопать або вітрило, відповідно до винаходу додатково містить вертикальну стійку і флюгер, а кожна платформа містить додатково вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті, що взаємодіє з лопатою і флюгером, при цьому вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті містить кінематично пов'язані і взаємодіють один з одним підпружинену чотирикулачні муфту і муфту зчіпну, при цьому нижня чотирикулачні полумуфта встановлена на вертикальній стійці з можливістю вертикального зміщення по ній і взаємодіє через кульки з кулачковим виступом ковпака, пов'язаного з платформою, зверху на якому встановлена нерухомо нижня сцепная полумуфта, верхня полумуфта якої через конічну пружинку взаємодіє з вірніше кулачковою напівмуфтою, а через ролики-штовхачі з нижньої кулачковою напівмуфтою, при цьому верхня кулачкова полумуфта жорстко пов'язана з лопатою.
Вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті містить підпружинену муфту зчіпну і взаємодіють один з одним перший, другий і третій магніти, при цьому нижня полумуфта сцепная встановлена на трубчастої стійці, пов'язаної з флюгером з можливістю вертикального зміщення, а верхня полумуфта сцепная нерухомо пов'язана з лопатою, шарнірно встановленої на стійці з можливістю повороту в межах 90 o, і другим магнітом, взаємодіє з третім магнітом, встановленим нерухомо на вагонетці, а й з першим магнітом, взаємодіє, в свою чергу, з флюгером; крім того, нижня полумуфта сцепная через кульки і кулачковий виступ взаємодіє з ковпаком, жорстко пов'язаним з корпусом вагонетки, а флюгер виконаний у вигляді усіченого конуса, встановленого з можливістю поздовжнього зсуву на горизонтальному важелі стійки і пов'язаний через трос з підпружиненим штоком, в якому встановлений палець поворотний, взаємодіє з пазом, похилим в стійці, і вертикальним пазом в першому магніті.
 |
 |
||
 |
 |
||
 |
 |
||
| |||
Вітродвигун містить кругову дорогу (шлях) 1, вагонетку 2 (платформу) з електрогенератором (не показаний), стійку 3, лопать 4, флюгер 5, вузол зміни орієнтації 6 і фіксації положення лопаті 4, наполегливі шайби 7, шарніри 8, підшипники 9, кришки 10, колеса 11, важіль 12, кришку 13 платформи 2, верхню кулачкову полумуфту 14, нижню кулачкову полумуфту 15, циліндричну пружину 16, паз 17, що направляє палець 18, канавку 9 з кулачковим виступом, кульки 20, ковпак 21, верхню полумуфту зчеплення 22, нижню полумуфту зчеплення 23, конічну пружину 24, ролик-штовхач 25, центральне колесо 26.
Другий варіант виконання платформ містить конічний корпус 27 флюгера 5, радіальні стійки 28, втулку 29, трубчастий важіль 30 флюгера 5, упор 31, паз 32 в важелі 30, стрижень 33, трос 34, блочок 35, шток 36, поворотний палець 37, похилий паз 38, наполегливу шайбу 39 з фіксатором (не показаний), регулювальний паз 40, пружину 41 флюгера 5, паз 42 в першому магніті 43 (Nф-S ф), взаємодіючому з флюгером 5, завзяте кільце 44 для лопаті 4, шарніри 45 для установки лопаті 4, обмежувальний паз 46, палець 47 обмежувача, другий магніт (Nл-Sл) 48, встановлений на лопаті 4, третій магніт 49 (N в-Sв), встановлений на платформі, верхню полумуфту зчеплення 50, нижню полумуфту зчеплення 51, пружину муфти зчеплення 52, що направляє паз 53, що направляє палець 54, кулачковий виступ 55, канавку 56, кулька 57, фланець (ковпак) 58, корпус 59 платформи 2.
Вітродвигун функціонує наступним чином.
При відносно малих потужностях вітродвигуна найбільш прийнятна конструкція, де платформи обертаються навколо колеса, встановленого на вертикальній осі. Від центрального колеса 26 рух передається електрогенератори або водяного насосу. При цьому платформи 2 виконуються пересувними, на надувних колесах, що пересуваються по круговій асфальтованою доріжкою 1. Пересувні платформи 2 жорстко пов'язані з центральним колесом 26, і вітродвигун являє собою єдину жорстку конструкцію.
При великих потужностях вітродвигуна кожна платформа 2 включає в себе пересувну вагонетку з електрогенератором (не показаний), що пересувається по круговій залізниці 1. Платформи 2 вітродвигуна з'єднують один з одним за допомогою плоских шарнірів (не показані) жорсткими зчіпками. Залежно від потужності вітродвигуна кількість платформ 2 може змінюватися від трьох і більше.
Кожна платформа 2 містить пересувну вагонетку і встановлену на ній шарнірно вертикальну стійку 3. На стійці 3 встановлена плоска лопать 4 з можливістю повороту навколо неї. Верхній кінець стійки 3 за допомогою горизонтального важеля 12 пов'язаний з флюгером 5.
У кореневій частині стійки 3, між лопатою 4 і платформою 2, встановлений вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті 6.
Перша конструкція платформи 2 може бути використана у відносно малопотужних вітродвигуна (2-10 кВт), де не передбачено автоматичне зміна ефективної площі лопаті 4 і регулювання швидкості обертання вітродвигуна.
У даній конструкції при обертанні платформ 2 вітродвигуна по круговій дорозі в точках а і б лопать 4 змінює своє положення на 90 o. У точці а лопать стає перпендикулярно напрямку флюгера 5, тобто напрямку вітру. Далі це положення лопаті 4 фіксується впродовж часу руху модуля на активній ділянці траєкторії руху АВБ.
У точці б лопать 4 змінює своє положення. Лопать 4 повертається на 90 o за годинниковою стрілкою, і площину її стає вздовж напрямку вітру, тобто збігається з площиною флюгера 5, такий стан лопаті 4 фіксується і зберігається протягом руху модуля на пасивному ділянці траєкторії руху БСА.
Платформа 2 вітродвигуна функціонує наступним чином.
Пересувна платформа 2 має форму паралелограма, через центр якого проходить шарнірно встановлена вертикальна стійка 3 з плоскою лопаткою 4. У верхній частині стійка 3 переходить в горизонтальний (Г-подібний) важіль, до кінця якого закріплений флюгер 5. Флюгер 5 має плоску форму і закріплений до стійки 3 вертикально. Флюгер 5 вказує на напрямок руху вітру, на стійці 3 встановлюються наполегливі шайби 7. На цих наполегливих шайбах 7 за допомогою шарнірів (наприклад, наполегливих підшипників) встановлюється плоска лопать 4. Лопата 4 має можливість вільного обертання навколо стійки 3. Стійка, в свою чергу , і вільно обертається щодо рухомої платформи 2. Для цього стійку 3 кріплять до верхньої 13 і нижньої (не відображено) кришок платформи 2 за допомогою наполегливих підшипників 9 і кришці 10.
Пересувна платформа 2 встановлюється на надувних колесах 11. Число коліс 11 може дорівнювати двом. У цьому випадку вони встановлюються як велосипедні один за іншим, при цьому платформа 2 за допомогою важеля 12 з'єднується з центральним колесом 26.
На верхній кришці 13 пересувної платформи 2 встановлюється вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті. Цей вузол 6 містить в собі конструктивні елементи 14-24.
Лопать 4 нижнім краєм жорстко пов'язана з верхньої кулачковою напівмуфтою 14. Кулачкове зчеплення повинна бути чотирикулачні.
При цьому торці кулачків верхній 14 і нижній 15 полумуфт повинні мати невеликий нахил зліва-направо. Висота кулачків напівмуфт (h 1) менше радіуса кульок (R ш) 20. Нижня кулачкова полумуфта 15 встановлена на стійці 3 рухливого і має можливість вертикального переміщення. Пружина 16 примусово вводить нижню чотирикулачні полумуфту 15 в зчеплення з верхньої напівмуфтою 14. Для забезпечення тільки поступального руху нижньої напівмуфті 15 вона має вертикальний паз 17, за яким ходить направляючий палець 18. Цей палець 18 жорстко пов'язаний зі стійкою 3 та визначає орієнтацію флюгера 5. Таким чином, кутове положення нижньої напівмуфти 15 щодо флюгера 5 не змінюється.
Довжина паза 17 повинна бути більше радіусу кульки (R ш) 20 і висоти кулачків напівмуфт 14, 15. Пружина 16 повинна забезпечити необхідну силу зчеплення напівмуфт 14, 15.
Для забезпечення автоматичного зміни положення лопаті 4 в двох діаметрально протилежних точках а і б траєкторії руху модуля вітродвигуна використовуються конструктивні елементи 19-24. Фланець нижньої напівмуфти 15 має на верхній площині концентричну канавку з кулачковим виступом 19.
З цієї канавці котиться дві кульки 20, встановлені в отворах ковпака 21. Ковпак 21 нерухомо встановлений на верхній кришці 13 рухомої платформи 2. При цьому отвори з кульками 20 орієнтовані в площині, що проходить через осі стійки 3 і важеля 12, тобто вісь центрального колеса 26.
При такій орієнтації площини розташування кульок 20 ця площина збігається з площиною флюгера 5 тільки в двох визначальних точках а і б траєкторії руху платформи 2 по круговій дорозі 1. Висота кулачкового виступу h 2 в канавці 19 нижньої напівмуфти 15 повинна бути більше висоти кулачків h 1 полумуфт 14, 15 і менше радіуса кульки 20 без урахування зазору між ковпаком 21 і напівмуфтою 15.
Над ковпаком 21 встановлена перша муфта сцепная, що складається з напівмуфт 22, 23. Нижня полумуфта 23 її жорстко з'єднана з фланцем 21. Верхня полумуфта 22 вільно переміщається вгору-вниз по кулачковою напівмуфті 15.
Верхня полумуфта 22 подпружинена конічної пружиною 24. Пружина 24 забезпечує зчеплення напівмуфт 22, 23 першої зчіпний муфти і заводиться при обертанні платформи 2 навколо центрального колеса 26, а й забезпечує поворот лопаті 4 навколо стійки 3.
Пружина 24 має конічну і плоску частини. Верхній кінець пружини 24 входить в отвір, виконаний у верхній кулачковою напівмуфті 14. Нижній кінець пружини 24 пов'язаний з верхньої напівмуфтою 22 першої муфти зчіпний. Ця полумуфта 22 за допомогою двох роликів-штовхачів 25 взаємодіє з нижньої кулачковою напівмуфтою 15. Ролики-штовхачі 25 мають округлені торцеві поверхні і встановлені з діаметрально протилежних сторін в двох отворах ковпака 21. Конічна пружина 24, впираючись одним кінцем в верхню кулачкову полумуфту 14, а нижній плоскою частиною - в верхню полумуфту 22 першої муфти зчіпний, і забезпечує зчеплення останньої. У положенні зчеплення муфти верхній кінець одного з роликів-штовхачів 25 потопає в виїмках верхньої зчіпний напівмуфти 22, таких виїмок по колу дві. Вони розташовані через 90 o. Глибина виїмок трохи більше висоти зубів зчеплення муфти 22.
У точках а і б траєкторії руху платформи 2 в результаті взаємодії кулачкового виступу 19 з кулькою 20 полумуфта 15 віджимається вниз і виходить із зачеплення з верхньої напівмуфтою 14.
Після цього заведена конічна пружина 24 повертає лопать 4 навколо стійки 3 на 90 o за годинниковою стрілкою. За допомогою циліндричної пружини 16 нижня кулачкова полумуфта 15 піднімається вгору і знову входить в зчеплення з верхньої кулачковою напівмуфтою 14.
При цьому одні з роликів-штовхачів 25 віджимає верхню полумуфту зчіпну 22 вгору і виводить його з зчеплення з нижньої 23. Заведена на половину (90 o) конічна пружина 24 повертає верхню зчіпну полумуфту 22 в зворотну сторону проти годинникової стрілки щодо нижньої 23.
Після цього конічна пружина 24 приймає нейтральне положення. Положення отворів, а отже, положення лопаті 4 повторюється через кожен 4 циклу, тобто після двох оборотів платформи 2 навколо центрального колеса 26. Таким чином, змінюється орієнтація і фіксується положення лопаті 4 щодо орієнтації флюгера 5 через кожні 90 o. У точці а лопать 4 орієнтується перпендикулярно напрямку флюгера, а в точці б - вздовж зазначеного напрямку.
У точці а чи б траєкторія рухомої платформи 2 один з кульок 20 збігається з кулачковим виступом канавки 19. При цьому кулачок при взаємодії з кулькою 20 віджимає нижню кулачкову полумуфту 15 і виводить її із зачеплення з верхньої напівмуфтою 14.
Заведена пружина 24 кружляє полумуфту 14 за годинниковою стрілкою. Це призводить до того, що лопать 4 повертається на 90 o за годинниковою стрілкою.
Різкої зміни орієнтації лопаті 4 перешкоджає взаємодія пружних скошених торцевих кінцівок чотирьох кулачків пулумуфт 14, 15.
Підбираючи нахил торцевих поверхонь кулачків зазначених напівмуфт 14, 15, а й силу жорсткості пружини 16, 24, можливо забезпечити необхідну плавність зміни орієнтації лопаті 4 щодо напрямку вітру.
Ділянка кругової доріжки АВБ є активним, а ділянку БСА - пасивним. На активній ділянці лопать 4 орієнтована перпендикулярно напрямку вітру. Тиск вітру на лопаті 4 на активній ділянці АВБ створює крутний момент, що передається на центральне колесо 26. Величина крутного моменту на валу центрального колеса 26 пропорційна швидкості вітру V, площі лопаті S, довжині важеля 12 - точніше віддалі від осі обертання центрального колеса 26 до осі обертання лопаті 4.
На пасивному ділянці траєкторії БСА руху платформи 2 по круговій доріжці 1 БСА лопаті 4 орієнтовані вздовж напрямку вітру, тобто збігається з напрямком флюгерів 5. Орієнтація лопатей 4 змінюється автоматично в точках а і б. Ці струми відокремлюють активна ділянка траєкторії руху платформи 2 від пасивного. Зміна напрямку вітру щодо центрального колеса 26, а отже, і кругової доріжки 1 призведе до того, що точки а і б виглядають по круговій доріжці 1. Активні і пасивні ділянки при цьому і будуть зміщені; а і б - точки, де діаметральна лінія, що збігається з напрямком вітру, перетинає кругову доріжку 1, по якій обертаються платформи 2.
Таким чином, при будь-якому напрямку вітру на активній АВБ і пасивної БСА половинах кругової доріжки 1 лопаті 4 автоматично орієнтуються таким чином, щоб відбирати максимально можливу кількість вітрової енергії.
Потужність такого вітродвигуна буде залежати від потужності, що розвивається одиничної платформою і кількості з'єднаних між собою платформ.
Найбільш вигідним є, коли вал центрального колеса 26 є валом генератора або валом водяного насоса. В останньому випадку немає необхідності в синхронізації швидкості обертання валу центрального колеса 26 прапори. При використанні вітродвигуна в енергетичних установках необхідно синхронізувати швидкість обертання вихідного вала при зміні швидкості вітру. Для вирішення цього завдання використовується конструкція другого варіанту виконання платформи.
У другому варіанті флюгер 5 і вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті 6 мають суттєві відмінності від першого варіанту.
Флюгер 5 виконаний у вигляді усіченого конуса 27, закріпленого за допомогою радіальних стійок 28 на циліндричній втулці 29. Втулка 29 флюгера 5 встановлюється на горизонтальному трубчатом важелі 30 і має можливість переміщатися вільно від упору 31 до кінця горизонтального важеля 30. Таким чином, флюгер 5 конічної форми 27 встановлений на горизонтальному важелі 30 з можливістю поздовжнього зсуву. Важіль 30 має на кінці паз 32, за яким вільно ходить стрижень 33. До центру стрижня 33 підв'язані трос 34. Трос 34 проходить по осі горизонтального трубчастого важеля 30 і вертикальної стійки 3. На зламі, де трос 34 з горизонтальної ділянки переходить в вертикальний, встановлено блочок 35. Кінець троса 34 закріплений на шток 36. шток 36 має можливість вільно ходити по внутрішній порожнині вертикальної стійки 3. При цьому в бічній поверхні штока 36 встановлений палець 37, який ходить по похилому пазу 38 в стійці 3.
У порожнині стійки 3 встановлена наполеглива шайба 39 з фіксатором (не показаний). Положення наполегливої шайби 39 з фіксатором можна міняти по вертикалях за допомогою регулювального паза 40. Між наполегливою шайбою 39 і штоком 36 встановлена пружинка 41, яка працює на розтяг.
Підпружинений шток 36 розтягує трос 34, який проходить вільно через отвір у впертій шайбі 39 і притискає флюгер 5 до упору 31. Торцеві поверхні флюгера 5 конічної форми 27 відкриті для вітру. Тиск вітру на бічні поверхні флюгера 5 змушує флюгер 5 за допомогою горизонтального важеля 30 орієнтуватися у напрямку вітру. При цьому доведено, що флюгер 5 форми усіченого конуса 27 чутливіший до тиску вітру, ніж плоский. Ефективна площа флюгера 5 дорівнює різниці площ нижньої і верхньої торцевих поверхонь усіченої піраміди.
S еф = S H -S b = 
R 2 - r 2 = (R 2 -r 2)
де R і r - радіуси нижньої і верхньої торцевих поверхонь флюгера відповідно.
При підвищенні швидкості вітру під його тиском флюгер 5 переміщається по горизонтальному важеля 30, стрижень 33 при цьому ходить по пазу 32 і тягне за собою трос 34 і пов'язаний з ним шток 36. При цьому палець поворотний 37 переміщається по похилому пазу 38 в стійці 3. взаємодія пальця 37 з похилим пазом 32 перетворює поступальний рух штока 36, а отже, флюгера 5 в обертальний рух пальця 37 щодо осі стійки 3.
Палець поворотний 37 ходить по вертикальному пазу 42 в магніті 43 (N ф -S ф), взаємодіючому з флюгером 5. Взаємодія пальця 37 з пазом 42 в магніті 43 призводить до повороту магніту 43 навколо вертикальної осі в межах 0-90 o.
Шляхом підбору геометричних параметрів флюгера 5, параметрів пружини 41, положення наполегливої шайби 39 і нахилу регулювального паза 40, а і товщини магніту 43 можливо налаштувати вітродвигун так, щоб він синхронізував швидкість обертання валу вітродвигуна в широкому діапазоні зміни швидкості вітру (4-40 м / з).
На стійці 3 нерухомо встановлено завзяте кільце 44 для лопаті 4. Плоскі лопаті 4 кріпляться до шарнірів 45. Шарніри 45 можуть бути виконані у вигляді наполегливих підшипників.
Так як лопаті 4 обертаються навколо стійок 3 в межах 0-90 o в шарнірі 45 прорізаний паз 46 по окружності 90 o. Палець обмежувача 47 нерухомо закріплений в стійці 3 і ходить по пазу 46, обмежуючи відносний поворот лопаті 4.
Другий магніт 48 (N л -S л) встановлено нерухомо на лопаті 4 в кореневій частині стійки 3. Цей магніт 48 взаємодіє з першим магнітом (N ф -S ф) 43, пов'язаним з флюгером 5 і третім магнітом (N в -S в ) 49, встановленим нерухомо на платформі 2.
Вимірювання орієнтації лопаті 4 відбувається в результаті взаємодії зазначених магнітів 43, 48, 49 в точках а і б траєкторії руху платформи 2 по круговій дорозі 1.
На проміжних активному АВБ і пасивному БСА ділянках руху платформи 2 положення лопаті 4 фіксуються і не змінюється. На активній ділянці абв лопать 4 орієнтується перпендикулярно напрямку вітру, а на пасивному БСА збігається з напрямком флюгера 5, а отже, з напрямком вітру.
Для орієнтації положення лопаті використовується муфта зчеплення, що містить напівмуфти 50, 51.
Верхня полумуфта зчеплення 50 жорстко пов'язана з лопатою 4 і другим магнітом 48. Нижня сцепная полумуфта 51 за допомогою пружини 52 вводиться в зчеплення з верхньої напівмуфтою 50 і положення лопаті 4 щодо площині флюгера 5 фіксується. Для зміщення нижньої напівмуфти 51 вгору-вниз призначений вертикальний направляючий паз 53, за яким ходить направляючий палець 54. Таким чином, нижня сцепная полумуфта 51 встановлена на трубчастої стійці 3, пов'язаної з флюгером 5 з можливістю вертикального зміщення. Палець 54 нерухомо з'єднаний зі стійкою 3 та орієнтований в площині флюгера 5. У цій же площині знаходиться кулачковий виступ 55 в канавці 56 і встановлені два кульки 57, які котяться в виїмках ковпака 58.
При переміщенні платформи 2 по круговій дорозі 1 двічі за період обертання в точці а і б кулачок 55 збігається з одним з кульок 57. Фланець (ковпак) 58 встановлений на корпусі 59 платформи 2.
У діаметрально протилежних точках а і б траєкторії руху платформи 2 орієнтація третього магніту 49, нерухомо встановленого на платформі 2, змінюється на протилежне.
У зазначених точках кульки 57 взаємодіють з кулачковим виступом 55 в канавці 56 і віджимають нижню полумуфту зчеплення 51 і виводять його з зчеплення з верхньої напівмуфтою 50.
У точці а взаємодія другого магніту 48 (N л -S л) з першим 43 (N ф -S ф) призводить до того, що лопать 4 встановлюється в положення, яке визначається орієнтацією першого магніту 43. Орієнтація цього магніту 43, в свою чергу , залежить від швидкості вітру. Чим більше швидкість вітру, тим більше кут повороту першого магніту 43 від нейтрального положення, що відповідає мінімальній швидкості вітру. Така система орієнтації лопаті 4 забезпечує автоматичне зміна ефективної площі лопаті 4 в залежності від швидкості вітру. При слабкому вітрі площину лопаті 4 перпендикулярна площині орієнтації флюгера 5. З ростом швидкості вітру ефективна площа лопаті 4 зменшується. Регулюючи площа конічної поверхні 27 флюгера 5, жорсткість пружини 41, нахил і форму паза 38 і положення наполегливої шайби 39 з фіксатором, можливо синхронізувати швидкість обертання вихідного вала вітродвигуна при зміні швидкості вітру в широкому діапазоні.
Як тільки кулачковий виступ 55 зміщується щодо положення кульок 57, пружина 52 вводить нижню полумуфту 51 в зчеплення з верхньої 50, і положення лопаті 4 щодо флюгера 5 фіксується на всьому протязі активного ділянки АВБ.
У точці б траєкторії руху платформи 2 другий кулька 57 наштовхується на кулачковий виступ 55 і віджимає нижню полумуфту 51. Діаметр кульок 57 повинен бути такий, щоб вивести напівмуфти 50 і 51 з зчеплення один з одним.
Другий магніт 48 (N л -S л) взаємодіє в точці б уже з третім магнітом 49 (N в -S в). Така взаємодія магнітів 48 і 49 призводить до того, що лопать 4 орієнтується в площині орієнтації флюгера 5. Така орієнтація лопаті 4 фіксується і зберігається на всьому протязі шляху на пасивному ділянці БСА траєкторії руху платформи 2.
У точках в і з орієнтація магнітів 43, 48, 49 відносно один одного особливу роль не грає, тому що орієнтація лопаті 4 щодо флюгера 5 фіксується вузлом фіксації положення 6 (муфтою зчіпний, що складається з напівмуфт 50 і 51).
Таким чином, зміна орієнтації площини лопаті 4 щодо направлення флюгера 5, а отже, і напрямку вітру на всьому протязі активного і пасивного ділянок забезпечує максимальний відбір енергії вітру.
Установка лопаті перпендикулярно напрямку вітру при малій швидкості забезпечує високу чутливість до слабких потокам вітру і підвищує продуктивність і ККД.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. вітрових турбін, що містить встановлені на круговому шляху взаємопов'язані платформи, кожна з яких, в свою чергу, включає кінематично пов'язані вагонетку або тачку і лопать або вітрило, що відрізняється тим, що додатково двигун містить вертикальну стійку і флюгер, а кожна платформа містить додатково вузол зміни орієнтації і фіксації положення лопаті, що взаємодіє з лопатою і флюгером.
2. Ветродвігатель по п.1, що відрізняється тим, що вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті містить кінематично пов'язані і взаємодіють один з одним підпружинену чотирикулачні муфту і муфту зчіпну, при цьому нижня чотирикулачні полумуфта встановлена на вертикальній стійці з можливістю вертикального зміщення по ній і взаємодіє через кульки з кулачковим виступом ковпака, пов'язаного з платформою, зверху на якому встановлена нерухомо нижня сцепная полумуфта, верхня полумуфта якої через конічну пружинку взаємодіє з верхньої кулачковою напівмуфтою, а через ролики - штовхачі з нижньої кулачковою напівмуфтою, при цьому верхня кулачкова полумуфта жорстко пов'язана з лопатою.
3. вітрових по п.1, що відрізняється тим, що вузол зміни орієнтації та фіксації положення лопаті містить підпружинену муфту зчіпну і взаємодіють один з одним перший, другий і третій магніти, при цьому нижня полумуфта сцепная встановлена на трубчастої стійці, пов'язаної з флюгером з можливістю вертикального зсуву, а верхня полумуфта сцепная нерухомо пов'язана з лопатою, шарнірно встановленої на стійці з можливістю повороту в межах 90º, і другим магнітом, взаємодіє з третім магнітом, встановленим нерухомо на вагонетці, а й з першим магнітом, взаємодіє, в свою чергу, з флюгером, крім того, нижня полумуфта сцепная через кульки і кулачковий виступ взаємодіє з ковпаком, жорстко пов'язаним з корпусом вагонетки.
4. вітрових по п.3, що відрізняється тим, що флюгер виконаний у вигляді усіченого конуса, встановленого з можливістю поздовжнього зсуву на горизонтальному важелі стійки і пов'язаний через трос з підпружиненим штоком, в якому встановлений палець поворотний, взаємодіє з пазом похилим в стійці і вертикальним пазом в першому магніті.
Версія для друку
Дата публікації 31.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.