Ветродвигатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержап йповоротные паруса, установленные на рамках .с ролик н, контактирухнцими с двумя направляющими, и механизм кинематической связи рамок с электрогенератором , отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости , каждая рамка снабжена подпружиненным зацепом, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи с цепью, периодически взаимодействукицей с заце Г - )ЮЗНДЯ veiiTifoЦ tS 1Й Xh-ffiECifAH ;Л&Л(ГГЕКА пами рамок,и каждый парус установлен на рамке при помощи предохранительной муфты с подвижной и неподвижной полумуфтами, последняя из которых жестко закреплена на рамке. 2.Ветродвигатель по п.1, о т л ичающийся тем, что одна из полумуфт муфты снабжена подпружгленньми шариками, а другая - дугообразными пазами для их размещения. 3.Ветродвигатель по п.1, о т л ич а ю щ и и с я тем, что каждая рамка снабжена двумя поворотными крестовинами , соединенными между собой при помощи тяг.. I (Л t 4.Ветродвигатель по п,1, о т л ичающийся тем, что он снабжен и -образными бетонными опорами, а направл51К1ЩИе вьтолнены в виде двусторонних рельсов, закрепленных на опорах . у& :о о :о
ССЮЭ СОВЕТСКИХ
IINI
РЕСПУБЛИК (1Ю (И) 3GO F030504
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и " "; ЮЗЮ Я ХМйЕ ьАЯ ,МЬ.:1Ж0ТЕЖА
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3548926/25-06 (22) 04.02.83 (46) 30,04.84. Бюл. Ф 16 (72) В.А.Гуреев, В.И.Коваленко и N.Â,ltlåâ÷åíêî (53) 621.548.2(088.8) (56) l. Заявка Франции В 2297333, кл. F 03 D 5/00, опублнк. 1976.
2. Заявка Великобритании
У 1588600, кл. Р 03 0 5/04, опублик. 1981. (54)(57) 1. ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащИй"поворотные паруса, установленные на рамках .с роликами, контактируянщими с двумя направляющими, и механизм кинематической связи рамок с электрогенератором, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости, каждая рамка снабжена подпружиненным зацепом, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи с цепью, периодически взаимодействующей с заценами рамок,и каждый парус установлен на.рамке при помощи предохранительной муфты с подвижной и неподвижной полумуфтами, последняя иэ которых жестко закреплена на рамке.
2. Ветродвигатель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что одна из полумуфт муфты снабжена подпружиненными шариками, а другая — дугообразными пазами для их размещения.
3. Ветродвигатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что каждая рамка снабжена двумя поворотными крестовинами, соединенными между собой
O нри помощи тяг. 9 I
4. Ветродвигатель по п.l, о т л и- %J ч а ю шийся тем, что он снабжен
U --образными бетонными опорами, а направляющие выполнены в виде двусто- р ронннх рельсов, закрепленных на опо- рах. Ю
1089290
Изобретение относится к ветротех. нике и может быть использовано для обеспечения электроэнергией различных потребителей.
Известен ветродвигатель„ содержащий замкнутую рельсовую колею, установленные иа ней тележки с парусами и электрогенераторами, связанными с осями колес тележек (I), Недостатком такого ветродвигателя 10 является наличие желобов, токосьемников и опорных устройств, увеличивающих его массу и стоимость.
Известен также ветродвигатель, содержащий поворотные паруса, уста- !5 новленные на рамках с роликами, контактирующими с двумя направляющими, и механизм кииематической связи рамок с электрогенератором 12) . (Недостатком указанного ветродви- 20 гателя является его невысокая металлоемкость ввиду наличия механизма кинематической связи между рамками и электрогенератором, выполненным в виде колеса больших размеров, а так- 2 же иэ-за отсутствия устройств буровой защиты парусов, Цель изобретения — уменьшение металлоемкости ветродвигателя.
Do ставленная цель достигается 30 тем, что у ветродвигателя, содержаще.
ro поворотные паруса, установленные на рамках с роликами, контактирующими с двумя направляющими, и механизм кинематической связи рамок с 35 электрогенератором, каждая рамка снабжена подпружиненным зацепом, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи с цепью, периодически взаимодействующей с зацепами рамок, и каждый парус установлен на рамке при помощи предохранительной муфты с подвижной и неподвижной полумуфтами, последняя из которых жестко закреп- 4> лена на рамке.
Кроме того, одна из полумуфт снабжена подпружиненными шариками, а другая — дугообразными пазами для их размещения.
Каждая рамка снабжена двумя поворотными крестовинами, соединенными между собой при помощи тяг.
Ветродвигатель также снабжен
Ц вЂ” образными бетонными опорами, а направляющие выполнены в виде двусторонних рельсов, закрепленных на опорах.
На фиг,1 изображена рамка с парусом -и цепной передачей, вид сбоку; на фиг.2 — ветродвигатель, поперечный разрез, на фиг.3 — рамка, вид сверху; на фиг.,4 — цепная передача и электрогенератор, вид сверху; на фиг.5 « схема замкнутого рельсового пути и рабочие положения паруса; на фиг.б. — предохранительная муфта, поперечное сечение; на фиг.7полумуфты, поперечный разрез.
Ветродвигатель содержит поворотные паруса 1, установленные на рамках
2 с роликами 3, контактирующими с двумя направляющйми 4, и механизм кинематической связи рамок 2 с электрогенератором 5 {фиг.1,2 и 4), Каждая рамка 2 снабжена подпружиненным зацепом 6, а механизм кинематической связи выполнен в виде замкнутой цепной передачи 7 с цепью 8, периодически взаимодействующей с зацепами 6 рамок 2, а каждый парус установлен на рамке 2 при помощи предохранительной муфты 9 с подвижной и неподвижной полумуфтами IO и 11, последняя из которых жестко закреплена рамке 2. Полумуфта 10 муфты 9 снаб1 жена подпружиненными шариками 12, а другая — дугообразными пазами 13 для их размещения (фиг.б и 7). Каждая рам ка 2 снабжена двумя поворотными крестовинами 14, соединенными между собой при помощи тяг (фиг,1 и 2), Ветродвигатель снабжен 0 -образными бетонными опорами 16, а направляющие 4 выполнены в виде двусторонних рельсов, закрепленных на опорах 16
{фиг.2). Паруса 1 укреплены на рамках 2 оттяжками 17. Подвижная полумуфта 10 поджата пружиной 18 таким образом, чтобы в безветрие парус 1 был установлен вдоль рамки 2. Дугообразные пазы 13 полумуфты 11 ограничены определенным центральным углом 2 о (фиг.2 и 6), величина которого определяется расчетным путем.
Направляющие 4 имеют в плане вытянутую овалообразную форму, расположенную длинной стороной с! перпендикулярно направлению господствующих ветров (фиг.5), Короткая сторона овала имеет длину равную Ь, Отноше— ние а/в пропорционально частоте повторяемости ветров господствующего направления. Цепная передача 7 связана с генератором 5 через силовой мультипликатор !9, а последний сое3 1 динен также с эксплуатационньы электродвигателем 20 (фиг.4).
Ветродвигатель работает следующим образом.
При ветре достаточной скорости па рус 1, преодолевая сопротивление пружины 18, поворачивается на некоторый
° угол = oh, в результате чего появляется составляющая подъемной силы, которая движет рамки 2 по направляющим 4. На фиг.5 показаны положения паруса 1 при двух различных направлениях ветра. Причем на наветренной и подветренной ветвях направляющих 4 подъемная сила движет рамки 2 по часовой стрелке, благодаря тому, что в течение одного оборота парус 1 дважды под действием ветра переходит из одного рабочего положения в другое.
При некотором допустимом увеличении скорости ветра давление его на парус
1 увеличивается, в результате чего парус 1 поворачивается, увеличивая угол атаки, что позволяет поддерживать скорость движения состава рамок
2 постоянной. При скорости ветра выше расчетной парус 1, поворачиваясь, сжимает пружину 18, после чего шарики 12 выдавливаются из пазов 13 и парус 1 вместе с подвижной полумуф той 10 муфты 9 поворачивается во флюгерное положение, подъемная сила исчезает и состав рамок 2 останавливается. При .последующем уменьшении скорости ветра пружина 18 возвращает парус 1 и подвижную полумуфту 10 в рабочее положение и ветродвигатель возобновляет свою работу. При про089290 4 хождении рамки 2 по скругленному участку направляющих 4 рельсового пути тяги 1S разворачивают крестовины 14 с рамками 2 таким образом, что оси роликов 3 лежат в одной плоскости с радиусом кругления рельсового пути, что исключает проскальзывание роликов 3 и тем самым уменьшает трение между роликами 3 и направляющими
4 (фиг.3). В процессе движения рамок 2 вдоль направляющих 4 подпружи- ненный зацеп 6 периодически входит в зацепление с цепью 8 таким образом, чтобы в зацеплении с цепью 8 находилось минимум как две рамки 2 одновременно. Вращение от цепи 8 передается на электрогенератор 5 через мультипликатор 19.
Для текущего ремонта и обслуживания рамок 2 используется эксплуатационный электродвигатель 20, который через мультипликатор 19 и цепную передачу 7 приводит в движение рамки 2, Экстренный останов ветродвигателя может осуществляться тормозом, (на чертежах не приведен), установленным на выходном валу мультипликатора 19.
Эффективность использования предлагаемого ветродвигателя заключается в снижении его металлоемкости за счеч применения цепной передачи, имеющей относительно небольшие габариты и установленной на неподвижном основа.нии, а также предохранительной муфты паруса, что обеспечивает аварийную
35 защиту от сильных прорывов ветра и дополнительно позволяет облегчить конструкцию.
1089290
1089290
l089290
13 0
Рие. 7
Составитель В.Мосалев
Редактор Ю.Середа Техред C.Ëåãeçà Корректор IOÌàêàÐåíêî
Заказ 2897/31 Тираж 465 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раукская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4