RU207441U1

RU207441U1 - RENEWABLE ENERGY CONVERSION DEVICE

Info

Publication number: RU207441U1
Application number: RU2021114744U
Authority: RU
Inventors: Сергей Дмитриевич Стрекалов; Любовь Петровна Стрекалова
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для преобразования возобновляемой энергии и может быть использована для получения энергии от потока ветра.Устройство для преобразования возобновляемой энергии, содержащее горизонтальную и вертикальную лопасти и шатуны, жестко соединенные с ними, поворотную раму, отличающееся тем, что шатуны горизонтальной и вертикальной лопастей соединены между собой шарнирно и на них закреплен маятник, а консольная часть верхнего соединительного звена соединена с поворотной рамой посредством упругого элемента.Технический результат состоит в возможности упрощения конструкции и повышения эффективности преобразования ветровой энергии за счет введения в устройство упруго-маятниковой системы.The utility model relates to devices for converting renewable energy and can be used to obtain energy from the flow of wind. A device for converting renewable energy, containing horizontal and vertical blades and connecting rods rigidly connected to them, a swing frame, characterized in that the connecting rods are horizontal and vertical The blades are pivotally connected to each other and a pendulum is fixed to them, and the cantilever part of the upper connecting link is connected to the rotary frame by means of an elastic element. The technical result consists in the possibility of simplifying the design and increasing the efficiency of conversion of wind energy by introducing an elastic-pendulum system into the device.

Description

Полезная модель относится к устройствам для преобразования возобновляемой энергии и может быть использована для получения энергии от потока ветра.The utility model relates to devices for converting renewable energy and can be used to obtain energy from the flow of wind.

Известен преобразователь возобновляемой энергии, содержащий воспринимающую поверхность, шатун, связанный с кривошипным валом и соединительным звеном, отличающийся тем, что воспринимающая поверхность жестко закреплена на шатуне вдоль его направления, причем шатун одним концом шарнирно связан с кривошипным валом, вторым концом - шарнирно связан с соединительным звеном (Патент РФ на изобретение №2293212. - Приоритет от 04 августа 2005 г.).Known is a renewable energy converter containing a receiving surface, a connecting rod connected to a crank shaft and a connecting link, characterized in that the receiving surface is rigidly fixed to the connecting rod along its direction, and the connecting rod is pivotally connected with one end to the crank shaft, the second end is pivotally connected to the connecting link (RF patent for invention No. 2293212. - Priority dated August 04, 2005).

Известно также устройство для преобразования возобновляемой энергии, состоящее из лопасти, шарнирно связанной с рамой, закрепленный на раме кривошипно-шатунный механизм, одно из колен вала которого соединено шатуном с лопастью, причем шатун расположен в плоскости к лопасти и жестко связан с ней; устройство снабжено дополнительной лопастью, вторым шатуном и вторым коленом вала, при этом дополнительная лопасть шарнирно связана с рамой и соединена вторым шатуном со вторым коленом вала, второй шатун расположен под углом к плоскости дополнительной лопасти и жестко связан с ней, а колена вала смещены относительно друг друга в плоскости вращения вала (Патент РФ на изобретение №2447320 - Приоритет от 27.02.2010 г. - прототип).It is also known a device for converting renewable energy, consisting of a blade pivotally connected to the frame, a crank mechanism fixed to the frame, one of the shaft elbows of which is connected by a connecting rod to the blade, and the connecting rod is located in the plane to the blade and is rigidly connected to it; the device is equipped with an additional blade, a second connecting rod and a second shaft knee, while the additional blade is pivotally connected to the frame and connected by the second connecting rod to the second shaft knee, the second connecting rod is located at an angle to the plane of the additional blade and rigidly connected to it, and the shaft knees are displaced relative to each other friend in the plane of rotation of the shaft (RF patent for invention №2447320 - Priority from 27.02.2010 - prototype).

Недостатком этого устройства преобразования ветровой энергии является сложность конструктивного обеспечения использования энергии ветра от ветровоспринимающих лопастей ввиду наличия кривошипного вала.The disadvantage of this device for converting wind energy is the complexity of constructive support for the use of wind energy from the wind-sensing blades due to the presence of a crank shaft.

Целью предлагаемой полезной модели является создание возможности повышения эффективности преобразования энергии ветра.The purpose of the proposed utility model is to create the possibility of increasing the efficiency of wind energy conversion.

Технический результат состоит в возможности упрощения конструкции и повышения эффективности преобразования ветровой энергии за счет введения в устройство упруго-маятниковой системы.The technical result consists in the possibility of simplifying the design and increasing the efficiency of conversion of wind energy by introducing an elastic-pendulum system into the device.

Технический результат достигается тем, что шатуны горизонтальной и вертикальной лопастей соединены между собой шарнирно и на них закреплен маятник, а консольная часть верхнего соединительного звена соединена с поворотной рамой посредством упругого элемента.The technical result is achieved in that the connecting rods of the horizontal and vertical blades are pivotally connected to each other and a pendulum is attached to them, and the cantilever part of the upper connecting link is connected to the rotary frame by means of an elastic element.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated by a drawing.

На фигуре изображено устройство для преобразования возобновляемой энергии (общий вид).The figure shows a device for converting renewable energy (General view).

Устройство включает: горизонтальную лопасть 1, вертикальную лопасть 2, шатуны 3 и 4, шарнир 5, маятник 6, верхнее соединительное звено 7, нижнее соединительное звено 8, поворотную раму 9, упругий элемент 10.The device includes: horizontal blade 1, vertical blade 2, connecting rods 3 and 4, hinge 5, pendulum 6, upper connecting link 7, lower connecting link 8, rotary frame 9, elastic element 10.

Устройство, используемое для преобразования возобновляемой энергии, работает следующим образом. В начальном положении упругий элемент 10, закрепленный между консольной частью соединительного звена 7 и поворотной рамой 9, уравновешивает горизонтальную лопасть 1, жестко связанную с шатуном 3, вертикальную лопасть 2, жестко связанную с шатуном 4, и маятник 6, при этом горизонтальная лопасть 1, шарнирно соединенная с соединительным звеном 7, занимает горизонтальное положение, а вертикальная лопасть 2, шарнирно связанная с соединительным звеном 8, занимает вертикальное положение.The device used to convert renewable energy works as follows. In the initial position, the elastic element 10, fixed between the cantilever part of the connecting link 7 and the pivoting frame 9, balances the horizontal blade 1 rigidly connected to the connecting rod 3, the vertical blade 2 rigidly connected to the connecting rod 4, and the pendulum 6, while the horizontal blade 1, pivotally connected to the connecting link 7 takes a horizontal position, and the vertical blade 2, pivotally connected to the connecting link 8, takes a vertical position.

Под действием силы ветра горизонтальная лопасть 1 наклонится передней частью вниз, развернувшись на шарнире 5, что создаст результирующую силу, приводящую к тому, что маятник 6 отклоняется вправо по ходу движения ветра. Одновременно на вертикальной лопасти 2, верхняя часть которой откланялась вправо по ходу движения ветра, возникнет составляющая, также направленная вниз. Совместное воздействие сложившихся сил от горизонтальной 1 и вертикальной 2 лопастей, направленных вниз, приведет к подъему консольной части верхнего соединительного звена 7, соединенного шарнирно с поворотной рамой 9, и растяжению упругого элемента 10.Under the action of the wind force, the horizontal blade 1 will tilt its front part downward, turning on the hinge 5, which will create a resultant force leading to the fact that the pendulum 6 is deflected to the right in the direction of the wind. At the same time, on the vertical blade 2, the upper part of which has deviated to the right in the direction of the wind, a component will appear, also directed downward. The combined action of the formed forces from the horizontal 1 and vertical 2 blades directed downward will lead to the lifting of the cantilever part of the upper connecting link 7, which is pivotally connected to the pivot frame 9, and stretching of the elastic element 10.

При движении маятника 6 навстречу ветру горизонтальная лопасть 1 будет разворачиваться таким образом, что возникнет поднимающая результирующая для горизонтальной 1 и вертикальной 2 лопастей, при этом консольная часть верхнего соединительного звена 7 опустится, что приведет к сжатию упругого элемента 10.When the pendulum 6 moves towards the wind, the horizontal blade 1 will unfold in such a way that there will be a lifting resultant for the horizontal 1 and vertical 2 blades, while the cantilever part of the upper connecting link 7 will drop, which will lead to compression of the elastic element 10.

Таким образом, поток ветра вызывает колебания лопастей 1 и 2, поддерживаемых упругим элементом 10, приводящие к возникновению возвратно-поступательных движений соединительного звена 7.Thus, the wind flow causes vibrations of the blades 1 and 2, supported by the elastic element 10, leading to the occurrence of reciprocating movements of the connecting link 7.

Использование предлагаемой полезной модели устройства за счет введения упруго-маятниковой системы позволяет сократить количество входящих конструктивных частей и таким образом упростить конструкцию, при этом упруго-маятниковая система создает возможность увеличения ометаемой поверхности ветропреобразователя при неизменных размерах лопастей, тем самым повышается эффективность преобразования возобновляемой энергии.The use of the proposed useful model of the device due to the introduction of an elastic-pendulum system makes it possible to reduce the number of incoming structural parts and thus to simplify the structure, while the elastic-pendulum system makes it possible to increase the swept surface of the wind converter with unchanged blade sizes, thereby increasing the efficiency of renewable energy conversion.

Claims

A device for converting renewable energy, containing horizontal and vertical blades and connecting rods rigidly connected to them, a rotary frame, characterized in that the connecting rods of the horizontal and vertical blades are hingedly connected to each other and a pendulum is fixed to them, and the cantilever part of the upper connecting link is connected to the rotary frame by means of an elastic element.