|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к устройствам для использования энергии ветра, а конкретно к ветроэнергетическим установкам. Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности за счет оптимального расположения лопастей и снижения нагрузок на элементы конструкции. Ветродвигатель содержит стойку с вертикальной осью вращения, опору в виде платформы, лопасти, установленные поярусно и со сдвигом по углу относительно друг друга, силовую часть, включающую в себя маховик, редуктор, генератор электрического тока, связанные клиноременной передачей. Ветродвигатель обладает мобильностью, т.е. возможностью оперативно менять своё местоположение и возможность работать при небольших скоростях ветра.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к устройствам для использования энергии ветра, а конкретно к ветроэнергетическим установкам. Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности за счет оптимального расположения лопастей и снижения нагрузок на элементы конструкции. Ветродвигатель содержит стойку с вертикальной осью вращения, опору в виде платформы, лопасти, установленные поярусно и со сдвигом по углу относительно друг друга, силовую часть, включающую в себя маховик, редуктор, генератор электрического тока, связанные клиноременной передачей. Ветродвигатель обладает мобильностью, т.е. возможностью оперативно менять своё местоположение и возможность работать при небольших скоростях ветра.
F03D 3/00
Ветродвигатель
Изобретение относится к устройствам для использования энергии ветра, а конкретно к ветроэнергетическим установкам.
Известен ветродвигатель, содержащий трубчатый вал с вертикальной осью вращения, плоские прямоугольные лопасти с механизмом регулирования угла их поворота, генератор электрического тока, устройство выключения ветродвигателя при ураганном ветре (Патент. RU №2049265; F03D3/00, 3/06, 7/06, 1995).
Недостатком известного ветродвигателя является низкая эффективность использования энергии ветра из-за мало развитой системы лопастей.
Известен также ветродвигатель, взятый за прототип, содержащий вертикальный трубчатый вал, генератор электрического тока, лопасти, имеющие механизм поворота и устройство выключения ветродвигателя при ураганном ветре (Патент: KG №376, F03D3/00, F03D3/04, F03D7/06, 2006г.). Недостатком известного ветродвигателя является несбалансированность системы при которой возможно появление вынужденных колебаний совпадающих с частотой собственных колебаний, приводящих к росту их амплитуды и возникновению резонанса, нарушающего работу и потери устойчивости.
Задачей изобретения является повышение эффективности и надёжности за счет более развитой системы лопастей и снижения нагрузок.
Задача решается тем, что ветродвигатель содержащий стойку с вертикальной осью вращения, опору, лопасти, маховик, генератор электрического тока, средства фиксации лопастей при ураганном ветре, согласно изобретению, оснащен средством стабилизации лопастей, траверсами, закрепленными на стойке поярусно под углом 120° в
диаметральной плоскости со сдвигом по углу относительно вышестоящих ярусов против направления вращения стойки, при этом лопасти установлены на траверсах шарнирно, и имеют ассиметричную форму разделенную осью вращения на короткую и длинную части, отогнутый профиль в виде полуокружности, противовес, закрепленный на короткой части, ячеистую форму, выполненную из наклонных продольных и поперечных перегородок на длинной части лопасти.
Опора выполнена в виде платформы транспортного средства, оснащенной узлами подвески соосных пар колес и дышлом, для сцепления с самоходным транспортным средством.
Средство фиксации лопастей при ураганном ветре содержит подпружиненный стержень, установленный на траверсе и соответствующее гнездо в виде цилиндрического углубления, расположенного на короткой части лопасти.
Средство стабилизации лопастей содержит пару однополюсных магнитов, один из которых закреплен на траверсе, а другой на рычаге короткой части лопасти с возможностью отталкивающего действия.
Лопасти изготавливаются из композитных материалов на базе стекловолокна и эпоксидной смолы.
Сущность изобретения поясняется чертежами где на фиг. 1 -представлен общий вид ветродвигателя, на фиг. 2 - вид сверху: на фиг. 3 -вид лопасти: на фиг. 4 разрез лопасти по Б-Б, на фиг. 5 - установка магнитов, на фиг. 6 - фиксатор.
Ветродвигатель содержит стойку 1 с вертикальной осью вращения, установленную на платформе 2 в подшипниковом узле 3 на грузовой площадке 4, содержащий узлы подвески 5, колесных пар 6 и дышло 7 для сцепления с самоходным транспортным средством. '
Стойка 1 состоит из скрепленных между собой секций 8 цилиндрической формы, изготовленных из продольных уголковых элементов и поперечных связей.
В верхней части каждой секции 8 закреплены траверсы 9, расположенные в диаметральной плоскости в виде радиальных лучей, исходящих из центра под углом 120°.
На траверсах шарнирно установлены лопасти 10, разделенные осью вращения на короткую верхнюю часть 11 и длинную нижнюю часть 12. На короткой части 11 закреплен противовес 13 и выполнен отогнутый профиль 14 в виде кармана для забора воздуха.
На длинной части 12 размещены наклонные продольные 15 и поперечные 16 перегородки, образующие ячеистую форму рабочей поверхности.
Средство стабилизации лопастей содержит магнит 17, закрепленный на траверсе 9 на гибкой пластине 18 и магнит 19 установленный на рычаге 20 на короткой части с возможностью поворота вместе с лопастю 10.
Средство фиксации лопасей 10 при ураганном ветре содержит стержень 21, пружину 22, рычаг 23 и штангу 24.
Силовая часть ветродвигателя содержит маховик 25, редуктор 26 и генератор 27, связанные клиноременной передачей 28.
Ветродвигатель работает следующим образом.
С помощью дышла 7 ветродвигатель сцепляется с самоходным транспортным средством (тягач, трактор, автомобиль) и транспортируется к намеченному месту эксплуатации.
Это может быть ферма, домашнее хозяйство, отгонное пастбище. После этого производится подготовка к запуску.
При отсутствии ветра все лопасти уравновешены противовесом 13 и занимают наклонное положение под углом 15° - 20° к горизонтальной плоскости.
Первые порывы ветра оказывают давление на наклонные продольные перегородки 15 и отогнутый профиль 14 лопасти 10, приводя ее в движение вокруг шарнирной оси 29.
Лопасть опускается вниз и занимает рабочее положение под углом 400 -60° к вертикали.
Магнит 19, закрепленный на рычаге 20 совершает поворот вместе с лопастью 10, входит в зону влияния магнита 17, создавая тормозящий эффект для стабилизации положения лопасти 10, исключая при этом вибрации и дребезг.
Давление ветра, приложенное к лопасти 10 создает крутящий момент, который приводит во вращение стойку 1, и закрепленный на ней маховик 25, установленный для выравнивания нагрузки и неравномерности вращения.
В связи с расположением лопастей со сдвигом по углу в рабочий режим они вступают поочередно в восходящем порядке начиная с лопасти нижнего яруса.
Это позволяет исключить пиковую нагрузку 1, которая имеет место при одновременном действии сразу нескольких лопастей, находящихся на одной вертикали. Таким образом решается вопрос повышения устойчивости стойки I.
Давление ветра на лопасть 10 прекращается после того как лопасть 10 самоустанавливается параллельно встречному потоку воздуха, заняв прежднее горизонтальное положение под действием противовеса 13.
Продолжая движение лопасти 10 входят в зону встречного ветра своей обратной стороной, имеющей оптекаемую форму и небольшое лобовое сопротивление. 4
При ураганном ветре лопасти 10 занимают горизонтальное положение, стержень 21 под действием пружины 22 входит в паз 30 и фиксирует лопасть 10, обеспечивая ей минимальное лобовое сопротивление и остановку ветродвигателя.
Для восстановления рабочего положения лопасти 10 штанга 24 движется вниз и своим выступом нажимает на плечо рычага 23, который преодолевая сопротивление пружины 22 извлекает стержень 21 из гнезда 30.
Лопасть под действием противовеса 13 принимает горизонтальное положение под углом 15 °-20° к горизонтальной плоскости.
При реализации заявленного изобретения оптимально используются технические решения, направленные на повышение эффективности и надежности за счет применения нечетного количества лопастей в пределах яруса и установкой лопастей со сдвигом по углу в отношении восходящих ярусов, ячеистой формой рабочей поверхности лопастей, решетчатым исполнением секций стойки, а также мобильностью ветродвигателя.
Формула изобретения
1. Ветродвигатель содержащий стойку с вертикальной осью вращения, опору, лопасти, маховик, генератор электрического тока, средство фиксации лопастей при ураганном ветре, отличающийся тем, что оснащен средством стабилизации лопастей, траверсами, закрепленными на стойке поярусно под углом 120° в диаметральной плоскости со сдвигом по углу относительно вышестоящих ярусов против направления вращения стойки, при этом лопасти установлены на траверсах шарнирно, имеют ассиметричную форму, разделенную осью вращения на короткую и длинную части, отогнутый профиль в виде полуокружности, противовес, закрепленный на короткой части, ячеистую форму, выполненную из наклонных продольных и поперечных перегородок, расположенных на длинной части лопасти.
2. Ветродвигатель по п.1., отличающийся тем, что опора выполнена в виде платформы транспортного средства, оснащенной узлами подвески соосных пар колес и дышлом для сцепления с самоходным транспортным средством.
3. Ветродвигатель по п.1., отличающийся тем, что средства фиксации лопастей при ураганном ветре содержат подпружиненный стержень, установленный на траверсе и соответствующее гнездо в виде цилиндрического углубления, расположенного на короткой части лопасти.
4. Ветродвигатель по п.1., отличающийся тем, что средство стабилизации лопастей содержат пару магнитов, один из которых закреплен на траверсе, а другой на рычаге короткой части лопасти с возможностью отталкивающего действия.
5. Ветродвигатель по п.1., отличающийся тем, что лопасти изготавливаются из композитных материалов на базе стекловолокна и эпоксидной смолы.
1.
1.
1.
1.
1.
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42 Патентной инструкции к ЕАПК)
Номер евразийской заявки: 201501031
Дата подачи: 15 октября 2015 (15.10.2015) Дата испрашиваемого приоритета: 22 декабря 2014 (22.12.2014)
Название изобретения: Ветродвигатель
Заявитель:
ТУРСУНОВ Эмиль Шамбетович
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) F03D 3/00-3/06, 7/00-7/06, 5/00
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
А D, А А А
US 2010/0266383 А1 (KOJO WHITE) 21.10.2010
RU 2049265 С1 (КОНИЧЕВ АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ) 27.11.1995
RU 2009370 С1 (СИДОРОВ НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ) 15.03.1994
RU 2165545 С1 (КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) 20.04.2001
JP 2005113820 A (SENFUJI AUTO КК) 28.04.2005
1-5 1-5 1-5 1-5
1-5
последующие документы указаны в продолжении графы В
данные о патентах-аналогах указаны в приложении
* Особые кагегории ссылочных документов:
"А" документ, определяющий общий уровень техники
"Е" более ранний документ, но опубликованный на дату подачи евразийской заявки или после нее
"О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения
"X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету
поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень,
взятый в отдельности "Y" документ, имеющий наиболее близкое отно
поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с
другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
21 марта 2016 (21.03.2016)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., 30-1.
Факс: 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо : Р
Телефон № (495) 531-6481
Е. Еськина
|
