RU109807U1

RU109807U1 - KARUSELNY WIND ENGINE "ANDRYUSHA"

Info

Publication number: RU109807U1
Application number: RU2010140825/28U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Щеблыкин
Original assignee: Виктор Николаевич Щеблыкин
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2011-10-27

Abstract

1. Карусельный ветродвигатель, содержащий расположенные на мачте ветроколесо с профилированными лопастями на концах, ступицу, установленную соосно с валом, маховик, посредством механической передачи соединенный с генератором, отличающийся тем, что ветроколесо, выполненное в виде стержня с неподвижно закрепленными лопастями в форме полуцилиндра, и маховик установлены на валу, выполненном с возможностью вращения внутри неподвижной ступицы, на которой закреплена площадка для механической передачи и генератора. ! 2. Ветродвигатель по п.1, отличающийся тем, что в качестве механической передачи использована клиноременная передача с натяжным роликом. 1. A rotary wind turbine containing a wind wheel located on the mast with profiled blades at the ends, a hub mounted coaxially with the shaft, a flywheel connected by a mechanical transmission to a generator, characterized in that the wind wheel is made in the form of a rod with fixed blades in the form of a half cylinder, and a flywheel mounted on a shaft rotatably inside a fixed hub on which a platform for mechanical transmission and a generator is fixed. ! 2. The wind turbine according to claim 1, characterized in that a V-belt drive with a tension roller is used as a mechanical transmission.

Description

Полезная модель относится к ветроэнергетике, а именно к двигателям, использующим энергию ветра, и может быть использована в ветроэлектрических агрегатах небольшой мощности.The utility model relates to wind energy, and in particular to engines using wind energy, and can be used in small wind power units.

Известен карусельный ветродвигатель, содержащий установленный на мачте вал, вокруг которого вращается ступица с ветроколесом и шарнирно прикрепленными к нему профилированными подпружиненными лопастями. Ветродвигатель имеет сложную систему регулирования угла поворота лопастей (SU 333285 А, МПК⁴ F03D 3/00, oп. 21.03.72).A rotary wind turbine is known, comprising a shaft mounted on the mast, around which a hub rotates with a wind wheel and profiled spring-loaded blades articulated to it. The wind turbine has a complex system for controlling the angle of rotation of the blades (SU 333285 A, IPC ⁴ F03D 3/00, op. 21.03.72).

Недостатком известной конструкции ветродвигателя является ее сложность и невозможность легкого установления на мачте.A disadvantage of the known design of the wind turbine is its complexity and the impossibility of easy installation on the mast.

Наиболее близким аналогом заявляемого устройства, выбранным в качестве прототипа, является карусельный ветродвигатель, содержащий ветроколесо в виде ферм, к концам которых шарнирно прикреплены профилированные подпружиненные лопасти. Ветроколесо закреплено на ступице, которая вместе с маховиком вращается вокруг вала, неподвижно установленного на мачте. Маховик посредством механической передачи соединен с генератором, причем последние также закреплены на мачте (SU 992799 А, МПК³ F03D 3/00, oп. 30.01.83). Общими существенными признаками известного и заявляемого устройств являются расположенные на мачте ветроколесо с профилированными лопастями на концах, ступица, установленная соосно с валом, маховик, посредством механической передачи соединенный с генератором.The closest analogue of the claimed device, selected as a prototype, is a rotary wind turbine containing a wind wheel in the form of trusses, to the ends of which profiled spring-loaded blades are pivotally attached. The wind wheel is fixed on the hub, which, together with the flywheel, rotates around a shaft fixedly mounted on the mast. The flywheel is connected by a mechanical transmission to the generator, the latter being also fixed on the mast (SU 992799 A, IPC ³ F03D 3/00, op. 30.01.83). Common essential features of the known and claimed devices are located on the mast of a wind wheel with profiled blades at the ends, a hub mounted coaxially with the shaft, a flywheel connected via a mechanical transmission to a generator.

Недостатками известного ветродвигателя являются сложная неэффективная конструкция, повышенная металлоемкость, невозможность легкого установления на мачте, вследствие того, что сначала необходимо установить неподвижный вал и отдельно механическую передачу и генератор, а уже потом ступицу с ветроколесом.The disadvantages of the known wind turbine are a complex inefficient design, increased metal consumption, the impossibility of easy installation on the mast, due to the fact that you must first install a fixed shaft and separately a mechanical transmission and generator, and only then a hub with a wind wheel.

В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования карусельного ветродвигателя, в котором путем конструктивных изменений обеспечивается достижение технического результата - упрощение конструкции при эффективном использовании энергии ветра, а также снижение металлоемкости, возможность легкого установления на мачте сразу всей конструкции. Кроме того, обеспечивается снижение вибрации и шума в процессе эксплуатации.The utility model is based on the task of improving a rotary wind turbine, in which structural results are achieved by achieving a technical result - simplifying the design with efficient use of wind energy, as well as reducing metal consumption, the ability to easily install the entire structure on the mast at once. In addition, vibration and noise are reduced during operation.

Поставленная задача решается тем, что в карусельном ветродвигателе «Андрюша», содержащем расположенные на мачте ветроколесо с профилированными лопастями на концах, ступицу, установленную соосно с валом, маховик, посредством механической передачи соединенный с генератором, в соответствии с полезной моделью новым является то, что ветроколесо, выполненное в виде стержня с неподвижно закрепленными лопастями в форме полуцилиндра, и маховик установлены на валу, выполненном с возможностью вращения внутри неподвижной ступицы, на которой закреплена площадка для механической передачи и генератора.The problem is solved in that in the Andryusha rotary wind turbine containing a wind wheel located on the mast with profiled blades at the ends, a hub mounted coaxially with the shaft, a flywheel connected by means of a mechanical transmission to the generator, in accordance with the utility model, the new one is that a wind wheel made in the form of a rod with fixed blades in the form of a half-cylinder, and a flywheel mounted on a shaft made to rotate inside a fixed hub, on which The platform for mechanical transmission and generator is insulated.

Новым также является то, что в качестве механической передачи использована клиноременная передача с паразитирующим роликом.Also new is that a V-belt drive with a parasitic roller is used as a mechanical transmission.

Между совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the totality of the essential features of the claimed utility model and the achieved technical result, there is the following causal relationship.

Конструктивные изменения, а именно:Constructive changes, namely:

- выполнение ветроколеса в виде стержня с неподвижно закрепленными лопастями в форме полуцилиндра;- the implementation of the wind wheel in the form of a rod with fixed blades in the form of a half cylinder;

- установление ветроколеса и маховика на валу, выполненном с возможностью вращения внутри неподвижной ступицы;- the establishment of a wind wheel and a flywheel on a shaft made with the possibility of rotation inside a fixed hub;

закрепление на ступице площадки для механической передачи и генератора;fixing on the hub of the platform for mechanical transmission and generator;

в совокупности с известными признаками заявляемой полезной модели обеспечивает упрощение конструкции и снижение металлоемкости, вследствие использования стержней, а не ферм, отсутствия сложного механизма поворота лопастей, благодаря их неподвижному закреплению, при этом выполнение лопастей в форме полуцилиндра обеспечивает эффективное использование энергии ветра при любом его направлении. Выполнение ступицы неподвижной, на которой держится вся конструкция, позволяет легко устанавливать ее на любую мачту, легко транспортировать без выполнения дополнительных операции по монтажу и демонтажу отдельных деталей и узлов. Отсутствие механизма поворота лопастей и вращение вала с ветроколесом внутри неподвижной ступицы приводит к снижению вибрации и шума при работе ветродвигателя.Together with the known features of the claimed utility model, it provides simplification of the design and reduction of metal consumption due to the use of rods rather than trusses, the absence of a complex mechanism for turning the blades due to their motionless fixing, while the implementation of the blades in the form of a half-cylinder ensures the efficient use of wind energy in any direction . The execution of the hub fixed, on which the entire structure rests, makes it easy to install it on any mast, it is easy to transport without additional installation and dismantling of individual parts and assemblies. The absence of a mechanism for turning the blades and the rotation of the shaft with a wind wheel inside a fixed hub leads to a decrease in vibration and noise during operation of the wind turbine.

А наличие паразитирующего ролика в случае использования в качестве механической передачи клиноременной передачи способствует постоянному натяжению ремня, что, во-первых, повышает эффективность работы механической передачи, а, во-вторых, также снижает уровень вибрации и шума.And the presence of a parasitic roller in case of using a V-belt transmission as a mechanical transmission contributes to the constant tension of the belt, which, firstly, increases the efficiency of the mechanical transmission, and, secondly, also reduces the level of vibration and noise.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фронтальный вид карусельного ветродвигателя «Андрюша», на фиг.2 - вид сверху карусельного ветродвигателя.The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a front view of the Andryusha rotary wind turbine, and Fig. 2 is a top view of the rotary wind turbine.

Карусельный ветродвигатель «Андрюша» содержит расположенные на мачте (на чертежах не показана) ветроколесо 1 в виде обтекаемых стержней с неподвижно закрепленными на их концах лопастями 2, имеющими форму полуцилиндра. Ветроколесо 1 установлено на валу 3 вместе с маховиком 4 и кожухом 5, который защищает конструкцию от осадков. Вал 3 выполнен с возможностью вращения внутри ступицы 6 с помощью подшипников 7. На ступице 6 закреплена площадка 8 для механической передачи, соединенной с генератором 9. Для мелкосерийного и кустарного производства механическая передача выполнена в виде клиноременной передачи 10, соединяющей шкив 11 с маховиком 4. При этом клиноременная передача 10 оснащена паразитирующим роликом 12, обеспечивающим натяжение ремня с помощью пружины 13. Для крупносерийного и массового производства целесообразно использовать зубчатую передачу с пластмассовыми зубчатыми колесами, при этом зубчатое колесо генератора непосредственно соприкасается с зубчатым колесом-маховиком.The Andryusha rotary wind turbine contains a windwheel 1 located on the mast (not shown in the drawings) in the form of streamlined rods with blades 2 that are semi-cylinder shaped and fixed at their ends. The wind wheel 1 is mounted on the shaft 3 together with the flywheel 4 and the casing 5, which protects the structure from precipitation. The shaft 3 is made to rotate inside the hub 6 using bearings 7. On the hub 6 there is a platform 8 for a mechanical transmission connected to the generator 9. For small-scale and artisanal production, the mechanical transmission is made in the form of a V-belt transmission 10 connecting the pulley 11 with the flywheel 4. In this case, the V-belt drive 10 is equipped with a parasitic roller 12, which provides belt tension using a spring 13. For large-scale and mass production, it is advisable to use a gear transmission with plastic toothed wheels, wherein toothed wheel of the generator is in direct contact with the gear-wheel.

Карусельный ветродвигатель «Андрюша» работает таким образом.The Andryusha rotary wind turbine works this way.

Ветродвигатель устанавливают на любой мачте, для этого внутренний диаметр ступицы 4 должен соответствовать диаметру мачты. Порыв ветра любого направления давит на поверхности лопастей 2 и приводит во вращение ветроколесо 1, одновременно с которым вращается и маховик 4. Вращение от маховика 4 с помощью механической передачи передается и на ротор генератора 9, который вырабатывает электрическую энергию.The wind turbine is installed on any mast, for this the inner diameter of the hub 4 should correspond to the diameter of the mast. A gust of wind of any direction presses on the surface of the blades 2 and drives the wind wheel 1, at the same time as the flywheel 4. The rotation from the flywheel 4 is transmitted by mechanical transmission to the rotor of the generator 9, which generates electrical energy.

Claims

1. A rotary wind turbine containing a wind wheel located on the mast with profiled blades at the ends, a hub mounted coaxially with the shaft, a flywheel connected by a mechanical transmission to a generator, characterized in that the wind wheel is made in the form of a rod with fixed blades in the form of a half cylinder, and a flywheel mounted on a shaft rotatably inside a fixed hub on which a platform for mechanical transmission and a generator is fixed.

2. The wind turbine according to claim 1, characterized in that a V-belt drive with a tension roller is used as a mechanical transmission.