| 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 RU2281411
ВІТРОВА ЕНЕРГЕТИЧНА УСТАНОВКА
Ім'я винахідника: Миронов Микола Іванович (RU)
Ім'я патентовласника: Миронов Микола Іванович (RU)
Адреса для листування: 690000, м.Владивосток, вул. Уборевича, 10б, кв.5, Н.І.Міронову
Дата початку дії патенту: 2002.08.07
Винахід відноситься до області вітроенергетики і може бути використано для перетворення енергії вітру в електричну енергію. Технічний результат полягає в підвищенні потужності вітроустановки. Вітроенергетична установка містить горизонтальну платформу, оперту на рейок, з жорстко закріпленим на ній флюгером, робоча поверхня якого проходить через вісь повороту горизонтальної платформи. На платформі закріплені вали, на які надіті радіальні траверси, кінці траверс шарнірно пов'язані балками. Балки встановлені з можливістю зворотно-поступального руху паралельно одна одній і робочої поверхні флюгера, що проходить через вертикальні вали. Поворотні лопатки встановлені на вертикальних осях в опорних рамах, кожна з яких жорстко закріплена на балці, кінематичний зв'язок з електрогенератором виконують консольні балки, шарнірно з'єднані з траверсами та передавальні зворотно-поступальний рух инерциальном елементу, встановленому з можливістю обертання на горизонтальних напрямних поворотної рами. Інерційних елемент забезпечений храповими муфтами, контактуючими кожна на своїй ділянці з гвинтовою поверхнею вала, розділеної на дві ділянки, закрутка яких виконана в протилежні сторони.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вітроенергетики і може бути використано для перетворення енергії вітру в електричну енергію.
Відома вітрова енергетична установка (А.С. СРСР №1451330, кл. F 03 D 7/06, 1989 г.), що містить парусообразние лопаті, встановлені на радіальній траверсі, розміщеної на вертикальному валу, і кінематично пов'язана з електрогенератором, механізм зміни робочої площі лопатей і механізм орієнтує, виконаний у вигляді флюгера.
Недолік цього технічного рішення - неможливість забезпечити високу потужність генератора.
Найбільш близькою по технічній сутності є обрана за прототип (патент Росії №2002107, кл. МКІ 4 F 03 D 3/00, F 03 D 3/06, F 03 D 5/00, F 03, 7/06, 30.10.1993 м) вітрова енергетична установка, яка містить ротор у вигляді поворотної щодо опорної поверхні горизонтальної платформи з флюгером, поворотні лопатки, що утворюють парусообразние площині, встановлені на вертикальних осях в опорних рамах, закріплених на візках, встановлених з можливістю зворотно-поступального руху по напрямних, паралельним один до одного, розміщення на валу, закріпленому на горизонтальній платформі, радіальна розсувна траверса шарнірно пов'язана з візками, кінематична зв'язок виконана у вигляді шарнірно з'єднувального з траверсної вала з гвинтовою поверхнею, поділеної на дві ділянки з закруткою зустрічного напрямку, генератор розміщений на валу, корпус генератора шарнірно закріплений на горизонтальній платформі.
Дана вітроенергетична установка не позбавлена недоліків, основний з яких - неможливість забезпечити високу потужність установки, обмеження потужності на валу генератора обумовлено неможливістю збільшення робочих парусообразних площин, тому що цьому перешкоджає несуча можливість візків, що здійснюють зворотно-поступальні переміщення по напрямних.
Технічний результат полягає в підвищенні потужності установки за рахунок забезпечення можливості підвищення потужності на валу генератора.
Вітрова енергетична установка містить горизонтальну платформу з флюгером, вертикальний вал і закріплену на ньому розсувну радіальну траверсу, шарнірно пов'язану з візками, встановленими з можливістю зворотно-поступального руху по напрямних, поворотні лопатки, встановлені на вертикальних осях в опорних рамках, закріплених на візках, та електрогенератор, кінематично пов'язаний з лопатками гвинтовим валом з закрутками зустрічного напрямку. При цьому установка забезпечена додатковим вертикальним валом і закріпленої на ньому додаткової радіальної траверсою, кінці траверс шарнірно пов'язані балками, встановленими з можливістю зворотно-поступального руху паралельно одна одній і робочої поверхні флюгера, розміщеної у вертикальній площині і проходить через вертикальні вали, поворотні лопатки встановлені на вертикальних осях в опорних рамах, кожна з яких жорстко закріплена на балці, а кінематична зв'язок з електрогенератором виконана у вигляді шарнірно з'єднаних з траверсами консольних балок, що передають зворотно-поступальний рух инерциальном елементу, встановленому з можливістю обертання на горизонтальних напрямних поворотної рами і забезпеченому храповими муфтами , контактирующими кожна на своїй ділянці з гвинтовою поверхнею, поділеної на дві ділянки, закрутка яких виконана в протилежні сторони.
Пропонована вітрова енергетична установка відрізняється тим, що дозволяє відмовитися від візків, що здійснюють зворотно-поступальні переміщення по напрямних, крім того, установка забезпечена інерціальним елементом, включеним в кінематичний зв'язок з електрогенератором.
Таким чином, заявляється вітрова енергетична установка відповідає критерію винаходу «новизна».
Вітрова енергетична установка пояснюється кресленнями, де:
Фіг.1 зображений загальний вид вітроенергетичної установки
Фиг.2 зображений розріз електрогенератора і привід до нього
На опорної поверхні розміщений кільцеподібний рейок 2, горизонтальна платформа 3 забезпечена роликами 4, якими вона оперта на рейку 2.
Уздовж осі симетрії горизонтальної платформи 3 встановлені вертикальні вали 5, на яких з можливістю повороту розміщені радіальні траверси 6. Балки 7 шарнірно пов'язані з кінцями траверс 6 і встановлені з можливістю зворотно-поступального руху паралельно один одному і флюгеру 8, який і закріплений на платформі 3 у вертикальній площині, що проходить через осі повороту траверс 6. на балках 7 закріплені (перпендикулярно напрямку руху балок) опорні рами 9, в яких розміщені лопатки 10. лопатки 10 встановлені кожна на окремій поворотною осі 11 таким чином, щоб в залежності від розвороту осей 11 утворити або «суцільний парус», коли аеродинамічний опір максимально, або грати з паралельних площин, коли аеродинамічний опір «вітрила» мінімально. Механізм повороту лопаток 10 (не показаний) може бути виконаний у вигляді ланцюгової передачі з приводом, що обгинає зубчасті колеса, закріплені на осях 11.
В опорній рамі 12, розміщеної на горизонтальній платформі 3, нерухомо закріплений вал 13 пластинчастої форми, якому надано гвинтоподібна закрутка, причому вал 13 розділений на дві ділянки 14 і 15, закрутка яких виконана в протилежні сторони. Горизонтальні напрямні 16, жорстко закріплені в перегородках 17, паралельні один одному і гвинтової поверхні і складають з останніми поворотну раму 18, встановлену на підшипниках 19. інерціальна елемент 20 встановлений на горизонтальних напрямних 16 з можливістю обертання і зворотно-поступального переміщення щодо пластинчастої поверхні вала 13 і забезпечений храповими муфтами з можливістю взаємодії кожної (на ділянці 14 - муфта 21, на ділянці - 15 - муфта 22) тільки зі своєю ділянкою вала 14, 15. Консольні балки 23 шарнірно пов'язані з траверсами 6 з можливістю зворотно-поступального руху паралельно робочій площині флюгера 8, на кінцях балок 23 розміщені ролики 24, що контактують з ободом 25 инерциального елемента 20 з можливістю вільного обертання останнього в них. Генератор 27 наводиться в обертання зубчастими колесами 28 і 29.
Крім того, на фіг.1 показані кінцеві вимикачі 31, шарніри 1, вали 30; на фіг.2 і показані отвори 26 инерциального елемента 20, в які пропущені напрямні 16 поворотної рами 18.
Вітрова енергетична установка працює таким чином. Флюгер 8 забезпечує розворот платформи 3 в робоче положення вздовж напрямку вітру (показано стрілкою). При цьому опорні рами 9 з лопатками 10, закріплені на балці 7, паралельної робочої площини флюгера 8, виявляються розгорнутими перпендикулярно напрямку вітру. Для запуску установки в роботу досить розгорнути лопатки 10 на одній з балок 7 на 90 ° в порівнянні з положенням лопаток 10 на інший балці 7. При цьому балка 7, «парус» якої перпендикулярний напрямку вітру, буде переміщатися в напрямку вітру, а балка 7 , лопатки 10 якої розгорнуті паралельно напрямку вітру, піде вхолосту назустріч напрямку вітру. Коли балки 7 дійдуть до кінця, спрацюють кінцеві вимикачі 31, які включають механізм повороту лопаток 10, розвертає їх на 90 °. В результаті цього включається в роботу балка, яка йшла вхолосту, її лопатки 10 виявляються розгорнутими поперек напрямку вітру (лопатки 10 другий балки виявляються розгорнутими вздовж напрямку вітру), далі все повторюється.
При своєму качении вперед-назад на валах 5 траверси 6 штовхають (або тягнуть за собою) консольні балки 23, а ролики 24, розміщені на кінцях консольних балок 23, взаємодіють з ободом 25 инерциального елемента 20 так, що інерційних елемент 20, встановлений на напрямних 16, отримує від балок 23 імпульси поступального (або поворотного) руху, при цьому храпові муфти 21, 22 инерциального елемента 20 взаємодіють з гвинтовою поверхнею вала 13. Коли інерційних елемент 20 переміщається в одну сторону (на фіг.2 показана стрілкою), працює муфта 21 на ділянці вала 14 і передає обертання инерциальном елементу 20, муфта 22 при цьому не працює. При русі в протилежну сторону муфта 22, яка працювала до цього вхолосту, включиться в роботу на ділянці вала 15, муфта 21 вимкнеться з роботи. Таким чином, інерційних елемент 20 весь час підкручує в одну сторону. Консольні балки 23 роблять робочий хід, відхиляючись від осі пластинчастого вала 13, при цьому зміщується точка докладання зусиль на ободі 25 инерциального елемента 20, що обертається в роликах 24. Ролики 24 при зворотно-поступальному переміщенні консольних балок 23 переміщаються з останніми по робочій площині инерциального елемента 20, передаючи йому кочення траверс 6. інерціальна елемент 20, переміщаючись по горизонтальних напрямних 16, передає обертання поворотної рами 18, встановленої на підшипниках 19. Закріплене на перегородці 17 рами 18 зубчасте колесо 29 передає обертання зубчастому колесу 28, закріпленому на валу генератора 27.
При вітровому потоці надмірно великої сили лопатки 10 в рамах 9 встановлюються під кутом до напрямку вітру, а не поперек.
Запропонована вітрова енергетична установка дозволяє підвищити потужність на валу генератора за рахунок забезпечення можливості істотного збільшення робочих розмірів «вітрил».
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Вітрова енергетична установка, яка містить горизонтальну платформу з флюгером, вертикальним валом і закріпленої на ньому розсувний радіальної траверсою, шарнірно пов'язаної з візками, встановленими з можливістю зворотно-поступального руху по напрямних, поворотні лопатки, встановлені на вертикальних осях в опорних рамках, закріплених на візках, і електрогенератор, кінематично пов'язаний з лопатками гвинтовим валом з закрутками зустрічного напрямку, що відрізняється тим, що, з метою підвищення потужності, установка забезпечена додатковим вертикальним валом і закріпленої на ньому додаткової радіальної траверсою, кінці траверс шарнірно пов'язані балками, встановленими з можливістю зворотно-поступального руху паралельно одна одній і робочої поверхні флюгера, розміщеної у вертикальній площині і проходить через вертикальні вали, поворотні лопатки встановлені на вертикальних осях в опорних рамах, кожна з яких жорстко закріплена на балці, а кінематична зв'язок з електрогенератором виконана у вигляді шарнірно з'єднаних з траверсами консольних балок , передають зворотно-поступальний рух инерциальном елементу, встановленому з можливістю обертання на горизонтальних напрямних поворотної рами і забезпеченому храповими муфтами, контактуючими кожна на своїй ділянці з гвинтовою поверхнею, поділеної на дві ділянки, закрутка яких виконана в протилежні сторони.
Версія для друку
Дата публікації 23.12.2006гг
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.