RU2085015C1 - Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy - Google Patents

Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy Download PDF

Info

Publication number
RU2085015C1
RU2085015C1 RU95106708A RU95106708A RU2085015C1 RU 2085015 C1 RU2085015 C1 RU 2085015C1 RU 95106708 A RU95106708 A RU 95106708A RU 95106708 A RU95106708 A RU 95106708A RU 2085015 C1 RU2085015 C1 RU 2085015C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
cavity
sections
pressure
energy
Prior art date
Application number
RU95106708A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95106708A (en
Inventor
Михаил Михайлович Макарчук
Александр Модестович Шамашкин
Original Assignee
Михаил Михайлович Макарчук
Александр Модестович Шамашкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Михайлович Макарчук, Александр Модестович Шамашкин filed Critical Михаил Михайлович Макарчук
Priority to RU95106708A priority Critical patent/RU2085015C1/en
Publication of RU95106708A publication Critical patent/RU95106708A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2085015C1 publication Critical patent/RU2085015C1/en

Links

Images

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: electric cars, underground trains, other wheeled transport. SUBSTANCE: voltage is periodically picked off multilayer cylindrical sections of piezoelectric material placed near rim when wheel is rocking. Strain of sections is produced due to pressure of liquid in their location place. Liquid pressure is built up due to vehicle mass or centrifugal force of weights on wheel spokes. EFFECT: improved design. 3 cl, 5 dwg

Description

Аналогом заявляемого устройства является изобретение [1] согласно которому устройство, приводимое в действие весом тела (человека или животного, например, как указывается, лошади), к которым прикреплено это устройство (например, как указано, к ногам человека или рядом с копытом лошади), вырабатывает механическую энергию, которая затем переводится в электрическую, используемую для нужд этого человека или животного, например, в приборах, прикрепленных к одежде человека. An analogue of the claimed device is the invention [1] according to which the device is driven by the weight of the body (human or animal, for example, as indicated by a horse) to which this device is attached (for example, as indicated, to a person’s feet or next to a horse’s hoof) , produces mechanical energy, which is then converted into electrical energy used for the needs of this person or animal, for example, in devices attached to human clothing.

В отличие от этого изобретения применение заявляемого устройства предполагается в другой обрасти при конструировании колес транспортных средств различного назначения. При этом деформируются детали колеса, например, шины, а установленные в самом колесе пьезоэлектрические элементы (секции цилиндров) воспринимают эту деформацию, в результате чего с них снимается электрическая энергия, т. е. этапы получения механической энергии и преобразование ее в электрическую в заявляемом устройстве неразделимы. In contrast to this invention, the use of the claimed device is assumed to be in a different environment when designing the wheels of vehicles for various purposes. In this case, the details of the wheel are deformed, for example, tires, and the piezoelectric elements (sections of cylinders) installed in the wheel perceive this deformation, as a result of which the electric energy is removed from them, i.e., the stages of obtaining mechanical energy and converting it into electrical energy in the inventive device inseparable.

Второе отличие заявляемого устройства заключается в его предназначении: обеспечить перевод в электрическую механической энергии деформации колеса, обусловленной не только весом транспортного средства, но неизбежно и энергии деформации, возникающей от преобразования кинетической энергии самого колеса, движущегося по неровной дороге (выбоены, ухабы) транспортного средства, а также аэродинамической силой, прижимающей к дороге транспортное средство. The second difference of the claimed device lies in its purpose: to ensure the transfer to electrical mechanical energy of the deformation of the wheel, caused not only by the weight of the vehicle, but inevitably the deformation energy resulting from the conversion of the kinetic energy of the wheel itself, moving on rough roads (potholes, bumps) of the vehicle as well as aerodynamic force, pushing the vehicle to the road.

Прототипом заявляемого колеса является устройство для подзарядки аккумуляторов транспортного средства [2] в котором предлагается размещение в полости между покрышкой и камерой на камере колеса пьезокерамических секций цилиндра, в которые упираются выступы покрышки. При качении колеса происходит периодическая деформация всех частей покрышки и камеры, благодаря чему выступы нажимные устройства периодически деформируют секции, с которых снимается электрическая энергия для подзарядки аккумулятора. The prototype of the claimed wheel is a device for recharging the batteries of a vehicle [2] in which it is proposed to place piezoceramic sections of the cylinder in which the protrusions of the tire abut against the wheel chamber in the cavity between the tire and the camera. When the wheel is rolling, a periodic deformation of all parts of the tire and the camera occurs, due to which the protrusions of the pressure devices periodically deform the sections from which electric energy is removed to recharge the battery.

При этом за один оборот колеса происходит лишь один цикл (сжатие - восстановление) деформации каждой секции, что ограничивает количество снимаемой с нее электрической энергии. At the same time, for one revolution of the wheel, only one cycle (compression - recovery) of deformation of each section occurs, which limits the amount of electric energy removed from it.

Энергосъем лимитируется также из-за использования секций только одного цилиндра. Поэтому при одинаковом объеме включенного в колесо пьезоэлектрика, но распределенного в виде секций на нескольких коаксиальных полых цилиндрах, энергосъем за оборот колеса может возрастать. Energy extraction is also limited due to the use of sections of only one cylinder. Therefore, with the same volume of the piezoelectric included in the wheel, but distributed in the form of sections on several coaxial hollow cylinders, the energy removal per wheel revolution can increase.

Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

Заявляемое устройство колеса ставит своей задачей увеличение энергосъема за один оборот колеса за счет увеличения как числа циклов деформации пьезоэлектрических секций, так и самого количества секций. При этом объем используемых в колесе пьезоэлектрических материалов может не меняться, а увеличение числа секций достигаться, например, за счет уменьшения их толщины. Наименьшая возможная толщина определяется условием отсутствия электрического пробоя пьезоэлектрического материала предельно деформированной секции. The inventive device of the wheel sets as its goal the increase in energy removal per one revolution of the wheel by increasing both the number of deformation cycles of the piezoelectric sections and the number of sections itself. Moreover, the volume of piezoelectric materials used in the wheel may not change, and an increase in the number of sections can be achieved, for example, by reducing their thickness. The smallest possible thickness is determined by the condition that there is no electrical breakdown of the piezoelectric material of the extremely deformed section.

Для решения этой задачи на колесе предусмотрены два (внешний и внутренний) концентрически расположенные цилиндрические ободы. Герметично соединенные, они образуют полость. Эта полость выполнена в виде ряда сообщающихся полостей ее частей, образованных коаксиально установленными в полости полыми цилиндрами. Полость заполнена выбранной жидкостью. На каждом из полых цилиндров на эластичной подложке размещены электрически изолированные секции цилиндров из пьезоэлектрических материалов с тангенциальной поляризацией, которые закреплены по своим крайним образующим на соответствующем полом цилиндре таким образом, чтобы с жидкостью контактировала выпуклая сторона каждой секции. Деформация секций осуществляется за счет изменения избыточного давления жидкости в сообщающихся полостях. To solve this problem, two (external and internal) concentrically arranged cylindrical rims are provided on the wheel. Hermetically connected, they form a cavity. This cavity is made in the form of a series of communicating cavities of its parts formed by hollow cylinders coaxially installed in the cavity. The cavity is filled with the selected fluid. On each of the hollow cylinders on an elastic substrate there are placed electrically isolated sections of cylinders made of piezoelectric materials with tangential polarization, which are fixed along their extreme generators on the corresponding hollow cylinder so that the convex side of each section is in contact with the liquid. The deformation of the sections is carried out by changing the excess pressure of the fluid in the communicating cavities.

Для создания избыточного давления вдоль внешнего (внутреннего) обода колеса предусмотрены нажимные устройства, включающие в себя нажимные штоки с возможностью перемещения вдоль радиуса колеса без механического контакта с секциями, и подложками и полыми цилиндрами из полости и в полость без нарушения ее герметичности. To create excess pressure along the outer (inner) rim of the wheel, pressure devices are provided that include pressure rods with the ability to move along the radius of the wheel without mechanical contact with the sections and the substrates and hollow cylinders from the cavity and into the cavity without violating its tightness.

Нажимные штоки могут вдвигаться в полость колеса как с внешней, т.е. к оси колеса, так и с внутренней, т.е. от оси колеса сторон. В первом случае это происходит при "наезде" колеса на нажимное устройство, во втором при вдавливании штока в полость соединенным с ним грузом, перемещающимся по спице катящегося колеса под влиянием центробежной силы и/или веса груза. Выталкивание штока из полости осуществляется в первом случае при " съезде" колеса с нажимного устройства за счет восстановления формы эластичной подложки и секций, а во втором, кроме того, и за счет вытягивания штока с грузом по спице их весом. В результате такого расположения нажимных устройств каждая секция деформируется несколько раз за один оборот колеса. The pressure rods can be moved into the wheel cavity as with an external one, i.e. to the axis of the wheel, and from the inside, i.e. from the axis of the wheel sides. In the first case, this occurs when the wheel “hits” the pressure device, in the second, when the rod is pressed into the cavity with a load connected to it, moving along the spoke of the rolling wheel under the influence of centrifugal force and / or weight of the load. The rod is ejected from the cavity in the first case when the wheel “exits” from the pressure device by restoring the shape of the elastic substrate and sections, and in the second, moreover, by pulling the rod with the load along the spoke with their weight. As a result of this arrangement of the pressure devices, each section is deformed several times in one revolution of the wheel.

Для увеличения времени нахождения каждой секции в деформированном состоянии, что улучшаем условия съема с нее пьезоэлектрической энергии в полости могут быть предусмотрены радиальные перегородки, разбивающие ее на герметичные отсеки, каждый из которых снабжен хотя бы одним нажимным устройством. To increase the time each section is in a deformed state, which improves the conditions for the removal of piezoelectric energy from it, radial partitions can be provided in the cavity, breaking it into sealed compartments, each of which is equipped with at least one pressure device.

Для увеличения энергосъема секции цилиндров изготовлены из тангенциально поляризованного материала: при одних и тех же размерах и внешнем давлении тонкостенный цилиндр с тангенциальной поляризацией позволяет снять приблизительно в 6 раз больше энергии по сравнению со случаями радиальной или продольной поляризаций. Съем энергии осуществляется в период наибольшей деформации секции. To increase the energy removal, the sections of the cylinders are made of tangentially polarized material: with the same dimensions and external pressure, a thin-walled cylinder with tangential polarization allows approximately 6 times more energy to be removed compared with cases of radial or longitudinal polarization. Energy is removed during the period of the greatest deformation of the section.

Изобретение появляется чертежами, где на фиг. 1 схематически показано сечение герметичного отсека с нажимными штоками, на фиг. 2 схематично изображено устройство колеса с единым (без радиальных перегородок) герметичным отсеком и нажимными устройствами на внешнем ободе; на фиг. 3 устройство колеса с единым герметичным отсеком и нажимными устройствами на внешнем и внутреннем ободе; на фиг. 4 устройство колеса с несколькими герметичными отсеками и нажимными устройствами на внешнем ободе колеса; на фиг. 5 - устройство колеса с несколькими герметичными отсеками и нажимными устройствами на внешнем и внутреннем ободе колеса. The invention appears with drawings, where in FIG. 1 schematically shows a section of a pressurized compartment with pressure rods, FIG. 2 schematically shows a wheel arrangement with a single (without radial partitions) hermetic compartment and pressure devices on the outer rim; in FIG. 3 wheel device with a single sealed compartment and pressure devices on the outer and inner rim; in FIG. 4 wheel arrangement with several airtight compartments and pressure devices on the outer rim of the wheel; in FIG. 5 - wheel device with several airtight compartments and pressure devices on the outer and inner rim of the wheel.

Герметичный отсек, сечение которого показано на фиг. 1, согласно заявке содержит: внешний обод 1, который наряду с внутренним ободом 2 образует заполненную жидкостью 3 герметичную полость, которая полыми коаксиально установленными цилиндрами 4 разделена на сообщающуюся систему полостей с нажимными штоками 5 на внутреннем и 6 на внешнем ободах. На полях цилиндра 4, включая ободы, закреплены по своим крайним образующим на эластичной подложке 7 секции 8, выполненные из пьезоэлектрического материала с тангенциальной поляризацией. (Условно на фиг. 1 показаны только два цилиндра 4). Каждая секция 8 через шины 9 соединена с устройством 10 съема электрического напряжения с секций. The pressurized compartment, the cross section of which is shown in FIG. 1, according to the application, contains: an outer rim 1, which, along with the inner rim 2, forms an airtight cavity filled with liquid 3, which is divided into hollow coaxially mounted cylinders 4 into a communicating cavity system with pressure rods 5 on the inner and 6 on the outer rims. In the fields of the cylinder 4, including rims, sections 8, made of a piezoelectric material with tangential polarization, are fixed along their extreme generators on the elastic substrate 7. (Conventionally, only two cylinders 4 are shown in FIG. 1). Each section 8 through the bus 9 is connected to a device 10 for removing electrical voltage from the sections.

Отсек работает циклически следующим образом. Когда под влиянием внешней силы F нажимной шток 5 (и/или 6) вдвигается в отсек, то в жидкости 3 начинает повышаться избыточное давление, что приводит к распрямлению и сжатию секций 8 и смятию подложек 7. При сжатии секции 8 на ней возникает разность электрических потенциалов, которая через шины 9 используется устройством 10 съема электрического напряжения с секций. После исчезновения силы (или изменения ее знака) нажимной шток 5 (6) выдвигается из полости, под влиянием давления в жидкости 3, создаваемом при возвращении подложек 7 и секций 8 в близкое к исходному положению. При этом на секциях 8 снова образуется разность электрических потенциалов (обратного знака), которая снова используется устройством 10. По окончании съема этого электрического напряжения устройство 10 заземляет секции 8, в результате чего они принимают свою первоначальную геометрическую форму и готовы к следующему циклу работы. The compartment operates cyclically as follows. When, under the influence of an external force F, the pressure rod 5 (and / or 6) moves into the compartment, the excess pressure begins to increase in the liquid 3, which leads to straightening and compression of the sections 8 and crushing of the substrates 7. When the section 8 is compressed, an electric difference arises on it potentials, which through the bus 9 is used by the device 10 for removing electrical voltage from the sections. After the disappearance of the force (or a change in its sign), the pressure rod 5 (6) is advanced from the cavity under the influence of pressure in the liquid 3 created when the substrates 7 and sections 8 return to their original position. In this case, in sections 8, the electric potential difference (reverse sign) is formed again, which is used again by the device 10. Upon completion of the removal of this electrical voltage, the device 10 earthes the sections 8, as a result of which they take their initial geometric shape and are ready for the next operation cycle.

Выполненная согласно заявке схема устройства колеса (фиг. 2) содержит единый герметический отсек 11 с нажимными устройствами 12 на внешнем ободе колеса и устройство 10, снабженное шинами 9 управления и коммутации секций 8. При необходимости колесо может быть одето покрышкой 13. The wheel arrangement according to the application (Fig. 2) comprises a single hermetic compartment 11 with pressure devices 12 on the outer rim of the wheel and a device 10 provided with control and switching buses 9 of sections 8. If necessary, the wheel can be dressed with a tire 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При качении колеса нажимной шток 6 нажимного устройства 12, оказавшегося в районе соприкосновения колеса с дорогой 14, под влиянием давления на него транспортного средства утапливается в отсек 11, создавая в жидкости 3 импульс давления, который двумя противоположно движущимися от 6 волнами по кольцевым каналам между полыми цилиндрами 4 и между полыми цилиндрами и ободами распространяется вдоль отсека 11. Наибольший съем энергии будет происходить, когда за время от утопления одного штока 6 до утопления соседнего импульс давления будет совершать приблизительно один оборот, вызывая явление квазирезонанса. When the wheel is rolling, the pressure rod 6 of the pressure device 12, which is in the area where the wheel touches the road 14, under the influence of the pressure on it of the vehicle is recessed into the compartment 11, creating a pressure impulse in the liquid 3, which is two oppositely moving from 6 waves along the annular channels between the hollow by cylinders 4 and between hollow cylinders and rims extends along compartment 11. The greatest energy removal will occur when, from the time of drowning of one rod 6 to the drowning of an adjacent rod, a pressure pulse approximately one revolution, causing the phenomenon of quasi-resonance.

При этом устройство 10 посредством шин 9 производит съем напряжений одного и другого знака с каждой секции 8 и ее последующее заземление также, как это было отмечено при описании работы герметичного отсека на фиг. 1. At the same time, the device 10 by means of tires 9 carries out the removal of voltages of one and the other sign from each section 8 and its subsequent grounding as well, as was noted in the description of the operation of the sealed compartment in FIG. one.

Выполненная согласно заявке схема устройства колеса (фиг. 3) содержит устройство 10 с шинами 9, единый герметичный отсек 11 с нажимными устройствами 12, расположенными на внешнем и внутреннем ободе колеса, снабженного спицами 5 с грузами 16, обладающими возможностью перемещения вдоль спиц 15 и соединенными с нажимными штоками 5. The wheel arrangement according to the application (Fig. 3) comprises a device 10 with tires 9, a single sealed compartment 11 with pressure devices 12 located on the outer and inner rim of the wheel, equipped with spokes 5 with weights 16 that can be moved along the spokes 15 and connected with push rods 5.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При качении колеса грузы 16 под влиянием равнодействующей силы их веса, центробежной силы и силы избыточного давления из отсека 11 перемещаются по спицам 15. Если проекция этой равнодействующей на ось спицы 15 направлена от оси колеса, нажимной шток 5 утапливается в полость 11, если к оси - извлекается из нее. При этом в полости 11 протекают те же процессы, которые возникают в полости 11 устройства на фиг. 2, а устройства 10 и 12 на внешнем ободе работают также, как и на фиг. 2. When the wheel rolls, weights 16 under the influence of the resultant force of their weight, centrifugal force and excess pressure force from the compartment 11 move along the spokes 15. If the projection of this resultant on the axis of the spoke 15 is directed from the axis of the wheel, the pressure rod 5 is recessed into the cavity 11, if to the axis - extracted from it. In this case, the same processes occur in the cavity 11 that occur in the cavity 11 of the device in FIG. 2, and devices 10 and 12 on the outer rim work the same as in FIG. 2.

На фиг. 4 показана выполненная согласно заявке схема устройства колеса с несколькими герметичными отсеками 17, образованными радиальными перегородками 18, каждый из которых снабжен нажимным устройством 12, расположенным на внешнем ободе колеса. Устройство 10 с шинами 9 соединено со секциями 8 каждого отсека 17. In FIG. 4 shows a wheel arrangement according to the application, with several hermetic compartments 17 formed by radial partitions 18, each of which is equipped with a pressing device 12 located on the outer rim of the wheel. The device 10 with tires 9 is connected to sections 8 of each compartment 17.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При "наезде" колеса на нажимное устройство 12 нажимной шток 6 утапливается в отсек 17, создавая в нем постоянное избыточное давление жидкости 3 до тех пор, пока колесо не "съедет" с этого нажимного устройства и нажимной шток не выдвинется из отсека 17, в котором исчезнет избыточное давление и произойдет релаксация подложек 7 и секций 8. При этом устройство 10 работает так же как и в предыдущих устройствах, но количество снимаемой электрической энергии за один оборот колеса не зависит от скорости транспортного средства. When the wheel is “hitting” the pressure device 12, the pressure rod 6 is recessed into the compartment 17, creating a constant excess pressure of liquid 3 in it until the wheel “leaves” this pressure device and the pressure rod extends from the compartment 17, in which the excess pressure will disappear and the substrates 7 and sections 8 will relax. In this case, the device 10 operates as in the previous devices, but the amount of electric energy removed per one wheel revolution does not depend on the vehicle speed.

На фиг. 5 показана выполненная согласно заявке схема устройства колеса с несколькими герметичными отсеками 17 при расположении нажимных устройств 12 на внешнем и внутреннем ободе колеса и соединении нажимных штоков 5 с расположенными на спицах 15 грузами 16, которые имеют возможность перемещения по спицам 15. Устройство 10 с шинами 9 соединено с секциями 8 каждого отсека 17. In FIG. 5 shows a wheel arrangement made according to the application with several sealed compartments 17 when the pressure devices 12 are located on the outer and inner rim of the wheel and the pressure rods 5 are connected to weights 16 located on the spokes 15, which can be moved on the spokes 15. The device 10 with tires 9 connected to sections 8 of each compartment 17.

Работа этого устройства принципиально не отличается от работы устройства, приведенного на фиг. 4, за исключением того, что утапливание и вытягивание нажимных штоков из отсеков 17 происходит под влиянием равнодействующей силы также, как это происходит при работе устройства на фиг. 3. Другим отличием его от работы устройства на фиг. 4 является тот факт, что в каждый момент избыточное давление может создаваться и более чем в одном отсеке 17, т. е. за один оборот колеса каждый отсек может проработать и более одного раза. The operation of this device does not fundamentally differ from the operation of the device shown in FIG. 4, except that the warming and pulling of the pressure rods from the compartments 17 occurs under the influence of the resultant force in the same way as when the device in FIG. 3. Another difference from the operation of the device in FIG. 4 is the fact that at each moment overpressure can also be created in more than one compartment 17, i.e., in one revolution of the wheel, each compartment can work out more than once.

Благодаря заявленным отличительным признакам достигается технический результат: увеличение по сравнению с прототипом энергосъема с колеса за счет:
а) увеличения числа циклов деформации каждой пьезоэлектрической секции за один оборот колеса (фиг. 2,3,5), поскольку количество снимаемой энергии пропорционально числу таких циклов, а наибольший съем энергии достигается при квазирезонансе;
б) лучшего использования размещенного в колесе пьезоэлектрического материала, расположенного не на одном, как в прототипе, а на нескольких коаксиальных цилиндрах в виде секций малой толщины с учетом того, что величина снимаемой энергии с секций обратно пропорциональна ее толщине;
в) применения тангенциально поляризованных цилиндрических секций из пьезоэлектрического материала;
г) увеличения интервала времени сохранения механически деформированного состояния секций (фиг. 4), что облегчает выбор оптимального (с наименьшими потерями) момента съема энергии;
д) использование жидкости в полости расположения секций для обеспечения равномерной деформации по всей дуге и длине закрепленных по своим крайним образующим секций.
Thanks to the claimed distinguishing features, a technical result is achieved: an increase in comparison with the prototype of the energy removal from the wheel due to:
a) increasing the number of deformation cycles of each piezoelectric section per wheel revolution (Fig. 2,3,5), since the amount of energy removed is proportional to the number of such cycles, and the greatest energy removal is achieved with quasi-resonance;
b) the best use of the piezoelectric material located in the wheel, located not on one, as in the prototype, but on several coaxial cylinders in the form of sections of small thickness, taking into account the fact that the amount of energy removed from the sections is inversely proportional to its thickness;
c) the use of tangentially polarized cylindrical sections of piezoelectric material;
d) increasing the time interval for maintaining the mechanically deformed state of the sections (Fig. 4), which facilitates the selection of the optimal (with the least loss) moment of energy removal;
d) the use of fluid in the cavity of the location of the sections to ensure uniform deformation along the entire arc and the length of the sections fixed along their extreme generatrix.

Оценочные расчеты показывают, что с колеса (фиг. 4), катящегося со скоростью 110 км/ч под нагрузкой на его ось порядка 200 кг, оборудованного пьезокерамическими секциями из ЦТНСВ-1 толщиной 5 мм, при ширине колеса 20 см, можно снять электрическую мощность до 1 кВт, что для четырех колес может составить прибавку мощности двигателя транспортного средства до 10% Evaluation calculations show that from a wheel (Fig. 4), rolling at a speed of 110 km / h under a load on its axis of about 200 kg, equipped with piezoceramic sections from TsTNSV-1 with a thickness of 5 mm, with a wheel width of 20 cm, electric power can be removed up to 1 kW, which for four wheels can add up to 10% of the vehicle engine power

Claims (3)

1. Колесо с трансформацией энергии механической деформации в электрическую, содержащее электрически изолированные секции цилиндра, выполненные из пьезоэлектрического материала и закрепленные на цилиндрической подложке на стенке полости, расположенной вдоль обода колеса, жесткие нажимные устройства, а также устройство съема электрического напряжения с секций, отличающееся тем, что полость образована концентрически расположенными и герметично соединенными цилиндрическими внешним и внутренним ободами колеса и содержит ряд сообщающихся полостей, образованных коаксиально установленными полыми цилиндрами, и заполнена жидкостью, каждая секция выполнена с тангенциальной поляризацией, снабжена эластичной подложкой и закреплена по своим крайним образующим на соответствующем полом цилиндре, включая ободы, так, чтобы с жидкостью контактировала выпуклая сторона секции, на внешнем ободе колеса вне полости расположены нажимные устройства, каждое из которых снабжено нажимным штоком с возможностью радиального перемещения его в полость и из полости без нарушения герметичности и без механического контакта с секциями, подложками и коаксиальными полыми цилиндрами внутри полости. 1. Wheel with the transformation of energy of mechanical deformation into electrical energy, containing electrically isolated sections of the cylinder made of piezoelectric material and mounted on a cylindrical substrate on the cavity wall located along the wheel rim, hard pressure devices, as well as a device for removing electrical voltage from sections, characterized in that the cavity is formed by concentrically arranged and hermetically connected cylindrical outer and inner wheel rims and contains a number of communicating of cavities formed by coaxially mounted hollow cylinders and filled with liquid, each section is tangentially polarized, provided with an elastic substrate and fixed along its extreme generators to the corresponding hollow cylinder, including rims, so that the convex side of the section is in contact with the liquid on the outer rim wheels outside the cavity are pressure devices, each of which is equipped with a pressure rod with the possibility of radial movement of it into the cavity and from the cavity without violating the tightness without mechanical contact with sections, substrates and coaxial hollow cylinders inside the cavity. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено спицами, на каждой из которых расположен груз, установленный с возможностью перемещения по спице, и дополнительными нажимными устройствами, расположенными на внутреннем ободе вне полости, причем нажимной шток каждого из них соединен с грузом на соответствующей спице. 2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with knitting needles, on each of which there is a load installed with the ability to move along the spoke, and additional pressure devices located on the inner rim outside the cavity, and the pressure rod of each of them is connected to weight on the corresponding spoke. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полость радиальными перегородками разбита на герметичные отсеки, каждый из которых снабжен нажимным устройством. 3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the cavity with radial partitions is divided into sealed compartments, each of which is equipped with a pressure device.
RU95106708A 1995-04-24 1995-04-24 Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy RU2085015C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106708A RU2085015C1 (en) 1995-04-24 1995-04-24 Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95106708A RU2085015C1 (en) 1995-04-24 1995-04-24 Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95106708A RU95106708A (en) 1997-04-27
RU2085015C1 true RU2085015C1 (en) 1997-07-20

Family

ID=20167181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95106708A RU2085015C1 (en) 1995-04-24 1995-04-24 Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2085015C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491704C1 (en) * 2012-03-05 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") Method for energy generation from passing transport vehicles
WO2016093679A3 (en) * 2013-12-30 2016-07-14 Юрий СУСАНОВ Vehicular piezoelectric generator device
RU2607461C2 (en) * 2015-07-22 2017-01-10 Константин Владимирович Лукьянов Devices of piezoelectric effect use in transportation vehicles
RU2689378C2 (en) * 2018-06-19 2019-05-28 Геннадий Леонидович Багич Piezoelectric generator of railway vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка ФРГ N 3815782, кл. H 02 N 11/00, 1989. 2. Патент США N 4504761, кл. H 01 L 41/08, 1985. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2491704C1 (en) * 2012-03-05 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") Method for energy generation from passing transport vehicles
WO2016093679A3 (en) * 2013-12-30 2016-07-14 Юрий СУСАНОВ Vehicular piezoelectric generator device
RU2607461C2 (en) * 2015-07-22 2017-01-10 Константин Владимирович Лукьянов Devices of piezoelectric effect use in transportation vehicles
RU2689378C2 (en) * 2018-06-19 2019-05-28 Геннадий Леонидович Багич Piezoelectric generator of railway vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
RU95106708A (en) 1997-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102192113B (en) Elastic trigger piezoelectric device and applications thereof
US4504761A (en) Vehicular mounted piezoelectric generator
US6291901B1 (en) Electrical power generating tire system
RU2085015C1 (en) Wheel with mechanical strain energy transformation into electrical energy
US5707215A (en) Tuned resonant oscillating mass inflation pump and method of extracting electrical energy therefrom
US20150042211A1 (en) System and method for generating electricity by an inflated moving wheel
US7023100B2 (en) Method and apparatus for conversion of movement to electrical energy
DE102007010780B4 (en) Tire module with piezoelectric transducer
CN201699611U (en) Piezoelectric type tyre generating set
CN111038184A (en) Rotating wheel and energy harvesting system
CN102957338A (en) Piezoelectric power generating device on vehicle
WO2013028092A1 (en) Piezo-electric source of electrical energy for vehicles
CN206195558U (en) Integrated sensing carry out energy recuperation device and braking system
ITMI930970V0 (en) DEVICE TO DETECT THE TIRE PRESSURE OF A WHEEL OF A MOTOR VEHICLE.
CN208180681U (en) A kind of double-deck generating tire based on PVDF
JPS5675978A (en) Power generating method by utilizing rotation of tire
CN109131170A (en) A kind of automobile collision protection device
CN2778263Y (en) Air bag for eyes massager
US20160273557A1 (en) Fluid motion energy generation
CN109617450A (en) A kind of the piezo-electric generating unit and road tunneling boring synchronous electric power generating apparatus of aggregative model
RU184799U1 (en) HYDRAULIC VIBRATION ROLLER
US3945748A (en) Compaction by superimposing impact forces on a preloaded area of soil
CN103640439A (en) Self-driven device and method with combination of deformation pressure of inflatable tyre and magnetic coupling transmission
CN103248267A (en) Tire pressure generating set
CN209538093U (en) A kind of rotary type self-luminous highway crash bucket