PL150739B1 - Karuzelowy silnik wiatrowy - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

OPIS PATENTOWY 15« 739

Patent dodatkowy _Int. _Q , _F0,_{D }m} do patentu nrZgłoszono: 88 03 02 (P. 270998)

Pierwszeństwo URZĄD

PATENTOWY

RP

Zgłoszenie ogłoszono: 88 12 08

Opis patentowy opublikowano: 1992 08 31

Twórca wynalazku: Jan Ryś

Uprawniony z patentu : Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, . Kraków (Polska)

Karuzelowy silnik wiatrowy

Przedmiotem wynalazku jest karuzelowy silnik wiatrowy przetwarzający energię naturalnego wiatru, z pionową osią obrotu wirnika.

Znane są silniki wiatrowe o pionowej osi obrotu wirnika, w których płaty wykonują ruch planetarny, a ich zmienne położenie kątowe wymuszane jest bezpoślizgową przekładnią cięgnową, na przykład przekładnią łańcuchową lub pasem zębatym, o przełożeniu 1:2. Otrzymane w wyniku ukierunkowania płatów są korzystne z uwagi na uzysk energii parcia wiatru; po stronie współbieżnej wirnika płat przyjmuje położenie zbliżone do prostopadłego względem kierunku wiatru, a po stronie przeciwbieżnej zbliżone do równoległego. Jedno z takich rozwiązań przedstawione opisem wzoru użytkowego nr 41592 ma wirnik wykonany w postaci równoramiennej belki z łożyskowanymi pionowo na końcach płatami, z których każdy połączony jest kinematycznie przekładnią łańcuchową między kołami osadzonymi na osiach wirnika i płata. Koła łańcuchowe osi wirnika połączone są sztywno ze sobą oraz ślimacznicą samohamownej przekładni ślimakowej - tworząc wspólny element obrotowo ustalony na osi. Przekładnia ślimakowa unieruchamia koła na osi a jednocześnie stanowi mechanizm ustawiania płatów silnika względem kierunku wiatru. Przy zmianie kierunku wiatru prawidłowe ustawienie silnika osiągane jest w wyniku zastosowania dodatkowego układu sterującego pracą przekładni ślimakowej, względnie przy rozwiązaniach prostszych ręcznie przez nadzorującego pracę.

Rozwiązanie według wynalazku zapewnić ma samoczynne ustawienie opisanego powyżej silnika na wiatr. W tym celu przy sztywnym zamocowaniu na osi wirnika kół przekładni wymuszających ruch planetarny płatków, oś wirnika osadzona została we wsporniku mimośrodowym, swobodnie łożyskowanym w konstrukcji nośnej względem pionowej osi wychylenia. W rozwiązaniu takim siła wypadkowa, wynikająca z parcia na płaty samoczynnie wychyla i ustala w sposób ciągły energetycznie korzystne położenie wspornika mimośrodowego. Oś wirnika osadzona może być nieruchomo we wsporniku mimośrodowym, co zapewnia samonastawialność silnika przy zmianie kierunku wiatru w zakresie ±90° względem kierunku wyjściowego. Całkowitą, w pełnym zakresie kątowym, samonastawialność uzyskuje się przy obrotowym osadzeniu osi wirnika we wsporniku mimośrodowym oraz zastosowaniu przekładni bezpoślizgowej o przełożeniu 1:2 między

150 739 osią wirnika a kołem sztywno połączonym z konstrukcją nośną, usytuowanym współosiowo ż osią wychylenia wspornika. Korzystnym rozwiązaniem jest zabudowa odbiornika mocy na wsporniku mimośrodowym.

Silnik według wynalazku posiada wysoką sprawność energetyczną, jest konstrukcyjnie bardzo prostym, nadaje się szczególnie dla małych mocy wykorzystywanych w specyficznych warunkach eksploatacyjnych, na przykład jako demontowalny osprzęt energetyczny turystycznej przyczepy samochodowej lub domku letniego w terenie niezabudowanym.

Pełne zrozumienie wynalazku umożliwi poznanie przykładowego rozwiązania silnika, dostosowanego do kątowo pełnej samonastawialności na wiatr.

Na rysunku w ujęciu schematycznym, przedstawiony jest na fig. 1 przekrój pionowy tego silnika, a na fig. 2 - widok z góry.

-'!Tarnik 1, w postaci równoramiennej belki, łożyskowany jest na pionowej osi 9 osadzonej we wsporniku mimośrodowym 5. Na obu końcach wirnika 1 znajdują się płaty 3, które stanowią rozpięte na stelażach 2 żagle. Stelaże 2 płatów 3 ustalone są obrotowo w wirniku 1, a ich osie sprzężone sę z osią 9 wirnika 1 przekładniami łańcuchowymi 4 o przełożeniu 1 : 2. Wspornik mimośrodowy 5 utwierdzony jest czopem w łożysku słupa konstrukcji nośnej 7 o pionowej osi wychylenia 6. Oś wirnika 1 osadzona jest obrotowo we wsporniku mimośrodowym 5 oraz połączona przekładnią 8 o przełożeniu 1:2 z kołem 12 zamocowanym do słupa konstrukcji nośnej 7, współosiowo z osią wychylenia 6. Moc wirnika 1 przekazywana jest zwiększającą przekładnią zębatą 10 na prądnicę 11 zamocowaną do wspornika mimośrodowego 5.

Na figurze 2 rysunku pokazane jest usytuowanie elementów silnika przy ukierunkowaniu wiatru oznaczonym wektorem W. Płaty 3 wykonując ruch planetarny, wymuszony przekładniami łańcuchowymi 4, przyjmują kolejno zmienne położenia wyrysowane i oznaczone na rysunku literami a, b, c d.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Karuzelowy silnik wiatrowy, posiadający wirnik o pionowej osi obrotu wykonany w postaci równoramiennej belki z pionowo łożyskowanymi na końcu płatami, w którym każdy płat przy obrocie silnika poruszany jest ruchem planetarnym, wymuszonym bezpoślizgową przekładnią cięgnową o przełożeniu 1:2 a sprzęgającą zamocowane na osi wirnika i osi płata koła, znamienny tym, że oś wirnika (9) osadzona jest we wsporniku mimośrodowym (5), swobodnie łożyskowanym w konstrukcji nośnej (7) względem pionowej osi wychylenia (6).
2. 2. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że oś wirnika (9) osadzona jest nieruchomo we wsporniku mimośrodowym (5).
3. 3. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że oś wirnika (9) osadzona jest obrotowo we wsporniku mimośrodowym (5) oraz sprzężona przekładnią bezślizgową (8), o przełożeniu 1: 2, połączonym sztywno z konstrukcją nośną (7) kołem (12), usytuowanym współosiowo z osią wychylania (6) wspornika mimośrodowego (5).
4. 4. Silnik według zastrz. 1, znamienny tym, że odbiornik mocy (11) zamocowany jest na wsporniku mimośrodowym (5) i napędzany przekładnią (10) od wirnika (1).

   150 739 π

   il

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

   Cena 3000 zł