RU2432492C2 - Energy converter - Google Patents
Energy converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2432492C2 RU2432492C2 RU2009121030/06A RU2009121030A RU2432492C2 RU 2432492 C2 RU2432492 C2 RU 2432492C2 RU 2009121030/06 A RU2009121030/06 A RU 2009121030/06A RU 2009121030 A RU2009121030 A RU 2009121030A RU 2432492 C2 RU2432492 C2 RU 2432492C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shafts
- stars
- blades
- brackets
- weather vane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к возобновляющимся источникам энергии, а именно к ветроэнергетическим и гидроэнергетическим устройствам.The invention relates to renewable energy sources, namely, wind energy and hydropower devices.
Известен ветродвигатель с вертикальным валом и плоскими лопастями, ориентация которых меняется в зависимости от направления ветра [Алиев А.С., Челябов И.М., Чумаков С.А. Устройство для преобразования энергии текучей среды. Патент RU №4897566, F03D 3/00, 1990 г.].Known wind turbine with a vertical shaft and flat blades, the orientation of which varies depending on the direction of the wind [Aliev A.S., Chelyabov I.M., Chumakov S.A. Device for converting fluid energy. Patent RU No. 4897566,
Для изменения ориентации лопастей используется диск с профильной поверхностью, кинематически связанный с флюгером. Лопасти имеют горизонтальные оси вращения, в корневой части которых установлены катки, которые взаимодействуют с профильной поверхностью диска и изменяют ориентацию лопастей. Лопасти, которые создают положительный момент вращения на вертикальном выходном валу, ориентируются перпендикулярно ветру. Остальные лопасти принимают горизонтальное положение и не препятствуют вращению ветроколеса.To change the orientation of the blades, a disk with a profile surface kinematically connected with a weather vane is used. The blades have horizontal axes of rotation, in the root part of which there are rollers that interact with the profile surface of the disk and change the orientation of the blades. The blades, which create a positive moment of rotation on the vertical output shaft, are oriented perpendicular to the wind. The remaining blades take a horizontal position and do not interfere with the rotation of the wind wheel.
Известный ветродвигатель имеет сложную конструкцию, и в нем не предусмотрена синхронизация скорости вращения выходного вала при изменении скорости ветра.The known wind turbine has a complex structure, and it does not provide for synchronization of the rotation speed of the output shaft when the wind speed changes.
Известен также ветродвигатель [Алиев А.С. Ветродвигатель Алиева, патент RU №2224135, F03D 3/00 от 05.06.2002 г.], который может быть указан в качестве прототипа преобразователя энергии. Прототип содержит плоские лопасти, взаимодействующие с коническим флюгером, установленным в центре ветродвигателя. Лопасти, создающие положительный момент вращения на выходном валу, автоматически ориентируются перпендикулярно направлению ветра и сохраняют такую ориентацию на всем протяжении активного участка траектории вращения лопастей. На пассивном участке траектории вращения лопасти ориентируются вдоль направления ветра.Also known is a wind turbine [Aliev A.S. Aliyev’s wind turbine, patent RU No. 2224135, F03D 3/00 dated 05.06.2002], which can be indicated as a prototype of an energy converter. The prototype contains flat blades interacting with a conical weather vane mounted in the center of the wind turbine. The blades creating a positive moment of rotation on the output shaft are automatically oriented perpendicular to the direction of the wind and maintain this orientation throughout the active section of the path of rotation of the blades. In the passive section of the trajectory of rotation of the blade are oriented along the direction of the wind.
Однако прототип имеет сложную конструкцию и низкий КПД, связанный с тем, что активный участок траектории вращения лопасти составляет всего 90°.However, the prototype has a complex structure and low efficiency, due to the fact that the active section of the trajectory of rotation of the blade is only 90 °.
Технической задачей данного изобретения является упрощение конструкции преобразователя энергии (ветродвигателя) и повышение КПД.The technical task of this invention is to simplify the design of the energy Converter (wind turbine) and increase efficiency.
Данная техническая задача решается путем разработки принципиально новой конструкции колеблющего преобразователя энергии, который содержит вертикальную стойку, мультипликатор и энергогенератор, а также кинематически связанные второй вал, первые и вторые обгонные муфты, звезды, втулки с четырьмя храповыми выступами, собачки, коромысла, кронштейны, аэродинамические лопасти, третью и четвертую звезды. Данные звезды неподвижно установлены совместно с первым и вторым аэродинамическими лопастями на третьем и четвертом валах соответственно. при этом на первом и втором валах неподвижно установлены соответствующие шестерни, входящие в сцепление друг с другом, и ступицы соответствующих обгонных муфт, обоймы которых неподвижно соединены с радиальными параллельными коромыслами. Концы коромысел шарнирно связаны с концами первого и второго параллельных кронштейнов, через середины которых проходят шарнирно установленные третий и четвертый валы. Вторые концы коромысел шарнирно связаны с серединами третьего и четвертого кронштейнов, концы которых также шарнирно связаны с концами третьего и четвертого коромысел, шарнирно установленных на первом и втором валах, на которых с возможностью поворота на 90° установлены соответствующие звезды и связанные с ними втулки с храповыми выступами, взаимодействующие через подпружиненные собачки с соответствующими коромыслами. При этом первая и вторая звезды через первую и вторую пружины взаимодействуют со ступицами соответствующих обгонных муфт и через цепь с третьей и четвертой звездами и связанными с ними аэродинамическими лопастями.This technical problem is solved by developing a fundamentally new design of an oscillating energy converter, which contains a vertical strut, a multiplier and an energy generator, as well as kinematically connected second shaft, first and second overrunning clutches, stars, bushings with four ratchet protrusions, dogs, rockers, brackets, aerodynamic the blades, the third and fourth stars. These stars are fixedly installed together with the first and second aerodynamic blades on the third and fourth shafts, respectively. at the same time on the first and second shafts the corresponding gears are fixedly mounted, which are engaged with each other, and the hubs of the corresponding overrunning clutches, the clips of which are fixedly connected to the radial parallel rocker arms. The ends of the rocker arm are pivotally connected to the ends of the first and second parallel brackets, through the midpoints of which the third and fourth shafts are articulated. The second ends of the rocker arm are pivotally connected to the midpoints of the third and fourth brackets, the ends of which are also pivotally connected to the ends of the third and fourth rockers, pivotally mounted on the first and second shafts, on which the corresponding stars and associated sleeves with ratchets are mounted with a 90 ° rotation protrusions interacting through spring-loaded dogs with corresponding rockers. In this case, the first and second stars through the first and second springs interact with the hubs of the corresponding overrunning clutches and through a chain with the third and fourth stars and associated aerodynamic blades.
Второй вариант преобразователя энергии содержит в себе дополнительно стакан, поворотную платформу, рычаг флюгера, флюгер конический, пятую пружину и трос. При этом горизонтальный рычаг флюгера неподвижно связан со стаканом, шарнирно установленным на верхнем торце вертикальной стойки, а подвижная платформа установлена на стакане с возможностью поворота на 90° и взаимодействует через трос с коническим флюгером, установленным на горизонтальном рычаге флюгера с возможностью продольного перемещения.The second version of the energy converter additionally contains a glass, a rotary platform, a weather vane lever, a conical weather vane, a fifth spring and a cable. In this case, the horizontal lever of the weather vane is fixedly connected to the glass pivotally mounted on the upper end of the vertical strut, and the movable platform is mounted on the glass with the possibility of rotation by 90 ° and interacts through a cable with a conical weather vane mounted on the horizontal lever of the weather vane with the possibility of longitudinal movement.
На фиг.1 представлен вид спереди на конструкцию колеблющего преобразователя энергии (без передней стенки корпуса 21), где:Figure 1 presents a front view of the design of the oscillating energy Converter (without the front wall of the housing 21), where:
1 - стойка;1 - rack;
2 - поворотная платформа;2 - rotary platform;
3 - задняя стенка;3 - back wall;
4 - верхняя пластина корпуса;4 - the upper plate of the housing;
5 - первый (выходной) вал;5 - the first (output) shaft;
6 - второй вал;6 - the second shaft;
7-8 - первая и вторая звезды;7-8 - the first and second stars;
9-10 - первая и вторая обгонные муфты;9-10 - the first and second overrunning clutches;
11-12 - третья и четвертая звезды;11-12 - the third and fourth stars;
13 - цепь;13 - chain;
14-15 - первое и второе коромысла;14-15 - the first and second rocker arms;
16-17 - первый и второй кронштейны;16-17 - the first and second brackets;
18-19 - первая и вторая лопасти;18-19 - the first and second blades;
20 - флюгер.20 - weather vane.
На фиг.2 представлен вид сверху (по стрелке А) на конструкцию колеблющего преобразователя энергии, где позиции 2 те же, что и на фиг.1;Figure 2 presents a top view (arrow A) of the design of the oscillating energy converter, where position 2 is the same as in figure 1;
21 - передняя стенка;21 - front wall;
22 - вторая шестерня;22 - the second gear;
23 - четвертое коромысло;23 - the fourth rocker;
24 - рычаг флюгера;24 - the lever of the weather vane;
25-26 - третий и четвертый валы.25-26 - the third and fourth shafts.
На фиг.3 представлена конструкция в разрезе узла изменения ориентации и фиксации положения лопастей, где позиции 1-22 те же, что на фиг.1 и 2;Figure 3 presents the construction in the context of the node changes the orientation and fixation of the position of the blades, where position 1-22 are the same as in figure 1 and 2;
27 - первая шестерня;27 - the first gear;
28-29 - первая и вторая пружины;28-29 - the first and second springs;
30-31 - первая и вторая втулки с храповыми выступами;30-31 - the first and second bushings with ratchet protrusions;
32-33 - первая и вторая собачки;32-33 - the first and second dogs;
34-35 - третья и четвертая пружины собачек;34-35 - the third and fourth springs of dogs;
36-37 - Г-образные рычаги собачек 32 и 33;36-37 - L-shaped levers of
На фиг.4 представлен профиль торца первой втулки 30 с храповыми выступами 38, где позиции 5-34 те же, что на фиг.3.Figure 4 presents the end profile of the
На фиг.5 представлена конструкция узла регулировки и узла атаки, где:Figure 5 presents the design of the adjustment node and the attack node, where:
39 - стакан;39 - a glass;
40 - вторая поворотная платформа;40 - the second rotary platform;
41 - пятая пружина;41 - fifth spring;
42 - рычаг флюгера;42 - wind vane lever;
43 - флюгер конический;43 - conical weather vane;
44 - трос.44 - cable.
Принцип действия колеблющего преобразователя энергии заключается в следующем.The principle of operation of an oscillating energy converter is as follows.
Преобразователь устанавливается на вертикальной стойке 1, высота которой обеспечивает безопасность его работы. Для предотвращения отклонения стойки от вертикали могут быть использованы крепления из тросов или жесткие подпорки.The converter is mounted on a vertical rack 1, the height of which ensures the safety of its operation. To prevent the deviation of the stand from the vertical, cable fasteners or rigid supports can be used.
На верхнем торце стойки шарнирно установлена поворотная платформа 2. Поворотная платформа неподвижно соединена с горизонтальным рычагом 24 флюгера 20. На поворотной платформе неподвижно установлен корпус преобразователя энергии. Корпус состоит из задней 3, передней 21 стенок, верхней пластины 4 и верхней площадки поворотной платформы 2.A rotary platform 2 is pivotally mounted on the upper end of the rack. The rotary platform is fixedly connected to the
Между передней и задней стенками корпуса параллельно и шарнирно установлены первый (выходной) вал 5 и второй 6 валы. На валах 5 и 6 шарнирно установлены первая 7 и вторая 8 звезды соответственно.Between the front and rear walls of the housing, the first (output)
Данные звезды входят в узел изменения ориентации и фиксации положения лопастей, конструкция которого представлена на фиг.3. На первом и втором валах неподвижно установлены ступицы первой 9 и второй 10 обгонных муфт соответственно.These stars are included in the node changes the orientation and fixation of the position of the blades, the design of which is presented in figure 3. The hubs of the first 9 and second 10 overrunning clutches are fixedly mounted on the first and second shafts, respectively.
Обоймы указанных муфт неподвижно связаны с соответствующими коромыслами 14 и 15. Коромысло состоят из двух симметричных радиальных половин, неподвижно связанных с обоймами соответствующих обгонных муфт 9 и 10 с диаметрально противоположных сторон. Левые и правые периферийные наконечники коромысел 14 и 15 шарнирно связаны друг с другом с помощью первого 16 и второго 17 кронштейнов. При повороте обгонных муфт 9 и 10 в ту или другую стороны коромысла 14 и 15 совершают колебательное движение в вертикальной плоскости в пределах угла 45° от горизонтали. Кронштейны 16 и 17, образующие параллелограмм совместно с коромыслами 14 и 15, также колеблются в вертикальной плоскости. При этом кронштейны сохраняют при колебании вертикальное положение.The clips of these couplings are motionlessly connected with the corresponding
Середины кронштейнов 16 и 17 шарнирно связаны с третьим 25 и четвертым 26 валами соответственно. Вторые концы данных валов также шарнирно связаны с третьим и четвертым 23 коромыслами соответственно. Третье коромысло на фиг.2 не указано. Оно проходит ниже четвертого коромысла 23 на одном уровне с первым коромыслом 14 по одной вертикали с четвертым коромыслом 23.The middle of the brackets 16 and 17 are pivotally connected to the third 25 and fourth 26 shafts, respectively. The second ends of these shafts are also pivotally connected to the third and fourth 23 rocker arms, respectively. The third rocker in figure 2 is not indicated. It passes below the
Третье коромысло шарнирно установлено на первом валу 5, а четвертое 23 на втором валу 6 соответственно. Периферийные наконечники третьего и четвертого коромысел шарнирно соединены с наконечниками третьего и четвертого кронштейнов (на фиг.2 не указаны) аналогично первому 16 и второму 17 кронштейнам. Все четыре кронштейна параллельны друг другу и совершают попарно синхронные колебания в вертикальной плоскости.The third beam is pivotally mounted on the
Между первым 16 и третьим кронштейнами шарнирно установлен третий вал 25. Четвертый вал 26 также шарнирно установлен между параллельными вторым 17 и четвертым кронштейнами.A
На третьем валу 25 шарнирно установлена третья звезда и связанная с ним неподвижно первая лопасть 18.On the
На четвертом валу 26 также шарнирно установлены неподвижно связанная друг с другом четвертая звезда 12 и вторая лопасть 19.The
Первая 7, вторая 8, третья 11 и четвертая 12 звезды кинематически связаны друг с другом цепью 13.The first 7, second 8, third 11 and fourth 12 stars are kinematically connected to each other by a
Узел изменения ориентации и фиксации положения лопастей (на фиг.3) обеспечивает поворот лопастей вокруг горизонтальных валов 25 и 26 на 180° и фиксацию их горизонтального положения. При этом поворот лопастей происходит во взаимно противоположных направлениях.The node changes the orientation and fixation of the position of the blades (figure 3) provides rotation of the blades around the
Принцип работы колеблющего преобразователя энергии основан на применении подъемной силы лопасти подобно самолетному крылу. Одна из поверхностей крыла (лопасти) имеет плоскую форму, другая вогнутую во внешнюю сторону форму. При обтекании воздухом вогнутой поверхности лопасти, имеющей форму крыла самолета, скорость ветра возрастает. Это приводит к уменьшению давления на стороне вогнутой поверхности лопастей. Перепад давления на вогнутой и плоской поверхностях лопастей создает подъемную силу, на правой лопасти преобразователя и силу направленную вниз на левой лопасти (см. фиг.1).The principle of operation of an oscillating energy converter is based on the application of the lifting force of the blade like an airplane wing. One of the surfaces of the wing (blades) has a flat shape, the other is concave to the outside. When air flows around the concave surface of a blade having the shape of an airplane wing, the wind speed increases. This leads to a decrease in pressure on the side of the concave surface of the blades. The pressure drop on the concave and flat surfaces of the blades creates a lifting force on the right blade of the transducer and the force directed downward on the left blade (see figure 1).
Приложенные силы приводят к повороту всех четырех коромысел против часовой стрелки на угол 45°, после чего происходит взаимодействие первого коромысла 14 с Г-образным рычагом 36 первой собачки 32 узла изменения ориентации и фиксации положения лопастей.The applied forces lead to the rotation of all four rockers counterclockwise at an angle of 45 °, after which the
После такого взаимодействия происходит поворот первой звезды на 90° по часовой стрелке. Диаметры первой и второй звезд 7 и 8 равны и в два раза больше диаметра третьей и четвертой звезд 11 и 12. При таком соотношении диаметров цепная связь между звездами обеспечивает поворот лопастей 18 и 19 на 180° вокруг горизонтальных валов 5 и 6. При колебании коромысел в ту или другую стороны в пределах 90° первая и вторая лопасти сохраняют свое горизонтальное положение.After this interaction, the first star rotates 90 ° clockwise. The diameters of the first and
При изменении ориентации лопастей на противоположное приложенные силы также меняют свое направление. Теперь к левой лопасти 18, ориентированной выпуклой поверхностью вверх, прикладывается подъемная сила, а к правой лопасти 19 сила направлена вниз. В результате коромысла поворачиваются по часовой стрелке на 90°. В конце такого поворота происходит взаимодействие второго коромысла 15 со вторым Г-образным рычагом 37 второй собачки 33. В результате вторая звезда 8 поворачивается на 90° против часовой стрелки.When changing the orientation of the blades to the opposite, the applied forces also change their direction. Now, a lifting force is applied to the
Это приводит к изменению ориентации лопастей на противоположное. После чего начинается колебание коромысел в обратном направлении. Изменение направления ветра приводит к повороту платформы и установленного на нем преобразователя так, чтобы валы 25, 26, вокруг которых вращаются лопасти, были ориентированы вдоль направления ветра. Для этой цели используется плоский флюгер 20, горизонтальный рычаг которого неподвижно связан с поворотной платформой. Для синхронизации скорости вращения выходного вала 5 преобразователя при изменении скорости ветра используется узел синхронизации, конструкция которого представлена на фиг.5. В этом случае флюгер имеет форму усеченного конуса или усеченной пирамиды. Конический флюгер установлен на горизонтальном рычаге с возможностью свободного продольного перемещения. Чем больше скорость ветра, тем больше сила продольного перемещения. Она пропорциональна давлению ветра и разности площадей переднего и заднего сечений усеченного конуса или пирамиды.This leads to a change in the orientation of the blades to the opposite. Then begins the oscillation of the rocker arms in the opposite direction. Changing the direction of the wind leads to the rotation of the platform and the transducer installed on it so that the
Узел изменения ориентации и фиксации положения лопастей, конструкция которого представлена на фиг.3, функционирует следующим образом.The site changes orientation and fixing the position of the blades, the design of which is presented in figure 3, operates as follows.
Первая 30 и вторая 31 втулки имеют четыре храповых выступа 38, расположенные по кругу через 90° (см. фиг.4). Подпружиненные собачки 32, 33 входят в сцепление с храповыми выступами и фиксируют угловое положение втулок 30, 31 и связанных с ними первой 7 и второй 8 звезд. При повороте первого коромысла 14 по часовой стрелке первая обгонная муфта 9 входит в сцепление и закручивает первую пружину 28 по часовой стрелке. В это время вторая обгонная муфта 10 находится вне сцепления и вторая пружина 29 находится в свободном состоянии. После поворота первого коромысла на +90° оно взаимодействует с рычагом 36 первой собачки 32. Собачка выходит из сцепления с первой втулкой 30 храповыми выступами, закрученная первая пружина поворачивает первую втулку 30 и связанную с ней первую звезду 7 на 90° по часовой стрелке. Это приводит к повороту третьей и четвертой звезд на 180° во взаимно противоположных направлениях. Так как последние звезды неподвижно связаны с первой и второй лопастями, последние также меняют свою ориентацию на противоположную. Это приводит к колебанию коромысел в обратном направлении, т.е. против часовой стрелки.The first 30 and second 31 bushings have four
Теперь в сцепление входит вторая обгонная муфта 10, а первая 9 выходит из сцепления. Начинается закрутка второй пружины 29 против часовой стрелки на угол 90°. В конце закрутки происходит взаимодействие второго коромысла с рычагом 37 второй собачки 33. Подпружиненная вторая собачка выходит из сцепления. При этом вторая втулка 31 и связанная с ней вторая звезда 8 поворачиваются на 90° против часовой стрелки. Через цепную связь это приводит к повороту третьей и четвертой звезд и связанных с ними лопастей на 180° во взаимно противоположных направлениях вокруг третьего и четвертого валов. Направление приложенных сил к концам коромысел меняется, что приводит к изменению направления их колебаний.Now the second overrunning
Таким образом, под воздействием ветра происходят колебания коромысел в вертикальной плоскости в пределах 90°.Thus, under the influence of wind, oscillations of the rocker arms in the vertical plane occur within 90 °.
На первом и втором валах неподвижно установлены первая 27 и вторая шестерни соответственно. Они находятся в постоянном сцеплении друг с другом и крутятся во взаимно противоположных направлениях.The first 27 and second gears, respectively, are fixedly mounted on the first and second shafts. They are in constant engagement with each other and spin in mutually opposite directions.
На фиг.2 представлен вид сверху (вид А на фиг.1) на конструкции колеблющего преобразователя энергии. Передняя стенка 21 установлена параллельно задней стенке 3. Вторая шестерня 22 установлена на втором (верхнем) валу 6. Четвертое (заднее, верхнее) коромысло 23 шарнирно установлено на втором валу 6 параллельно второму коромыслу 15.Figure 2 presents a top view (view A in figure 1) on the structure of an oscillating energy converter. The
Третий 25 и четвертый 26 валы шарнирно связаны своими концами с первым 16 и вторым 17 кронштейнами. Кронштейны, в свою очередь, шарнирно связаны с концами первого 14 и второго 15 коромысел и образуют параллелограмм. Рычаг флюгера 24 соединяет плоский флюгер с поворотной платформой 2. Изменение направления ветра приводит к изменению ориентации флюгера и связанной с ним поворотной платформы 2, на которой установлена вся конструкция преобразователя энергии (см. фиг.1)The third 25 and fourth 26 shafts are pivotally connected at their ends to the first 16 and second 17 brackets. The brackets, in turn, are pivotally connected to the ends of the first 14 and second 15 rocker arms and form a parallelogram. The
На фиг.3 представлена конструкция узла изменения ориентации и фиксации положения лопастей. Первый (выходной) 5 и второй 6 валы установлены по одной вертикали параллельно друг другу.Figure 3 presents the design of the node changes the orientation and fixation of the position of the blades. The first (output) 5 and second 6 shafts are mounted vertically parallel to each other.
На валах 5 и 6 неподвижно установлены первая 27 и вторая 22 шестерни соответственно. Шестерни постоянно находятся в сцеплении друг с другом. Диаметр делительной окружности шестерен равен длине кронштейнов 16, 17 и расстоянию между валами 5 и 6. При таких соотношениях размеров указанных позиций при колебаниях четырех коромысел (14, 15, 23) кронштейны 16 и 17 сохраняют свое вертикальное положение. Первая 30 и вторая 31 втулки с храповыми выступами 38 установлены на соответствующих валах 5 и 6 с возможностью свободного вращения. Втулки 30 и 31 неподвижно связаны с соответствующими звездами 7 и 8. Храповые выступы 38 втулок 30 и 31 взаимодействуют с соответствующими собачками 32 и 33 и фиксируют угловое положение соответствующих звезд 7 и 8. При повороте звезд 7 и 8 на 90° третья и четвертая 12 поворачиваются на 180°. Это обеспечивает изменение ориентации лопастей 18 и 19 также на 180°, т.е. на взаимно противоположное. При колебании коромысел в пределах 60° диаметр и число зубьев третьей и четвертой 12 звезд должны быть в три раза больше диаметра и числа зубьев первой и второй звезд 7 и 8. При колебании в пределах 45° это отношение должно быть равно четырем.The first 27 and second 22 gears, respectively, are fixedly mounted on the
Первая 28 и вторая 29 пружины установлены на ступицах соответствующих обгонных муфт, и концы их связаны со ступицами соответствующих обгонных муфт и звезд. Они поочередно закручиваются на 90°, набирают энергию при колебаниях коромысел в ту или другую стороны и обеспечивают поочередный поворот первой 7 и второй 8 звезд во взаимно противоположных направлениях.The first 28 and second 29 springs are installed on the hubs of the corresponding overrunning clutches, and their ends are connected with the hubs of the corresponding overrunning clutches and stars. They rotate 90 ° alternately, gain energy during rocker oscillations in one direction or another and provide alternate rotation of the first 7 and second 8 stars in mutually opposite directions.
Третья 34 и четвертая 35 пружины установлены на передней стенке 21 и обеспечивают контакт собачек 32 и 33 с храповыми выступами соответствующих втулок 30 и 31. Первый 36 и второй 37 Г-образные рычаги собачек 32 и 33 поочередно взаимодействуют с первым 14 и вторым 15 коромыслами. В результате такого взаимодействия происходит изменение ориентации лопастей 18 и 19 на взаимно противоположное.The third 34 and fourth 35 springs are mounted on the
При номинальной скорости ветра конический флюгер 43 находится в крайнем правом положении и прижимает к упорному кольцу. Трос 44 находится в свободном состоянии. При этом вторая поворотная платформа 40, установленная с возможностью поворота в пределах 90° относительно стакана 39, с помощью пятой пружины закрутки 41 прижата к рычагу флюгера 42. С ростом скорости ветра конический флюгер 43 перемещается вдоль горизонтального рычага и тянет за собою трос 44. Трос поворачивает платформу относительно стакана. Чем больше скорость ветра, тем больше угол поворота. Задавая жесткость пружины 41 и параметры конического флюгера, можно регулировать пределы изменения скорости ветра, при которых работает преобразователь. При повороте платформы на 90° происходит самоторможение преобразователя энергии, т.к. подъемная сила лопастей (крыла) становится равной нулю.At rated wind speed, the
Колеблющий преобразователь энергии может быть использован в ветроэнергетических и гидроэнергетических установках. Механическая энергия от выходного вала 5 через мультипликатор может быть передана на электрогенератор. К выходу мультипликатора может быть подключен гидронасос. Лишнее давление может быть стравлено. Стабилизированное давление подается на гидрогенератор, который приводит во вращение электрогенератор. Таким образом, может быть получено стабилизированное напряжение с постоянной частотой 50 Гц. Применение гидрогенератора позволяет суммировать мощности N-го количества преобразователей. При этом отпадает необходимость в применении конического флюгера и в механической стабилизации скорости вращения выходного вала преобразователя энергии.An oscillating energy converter can be used in wind energy and hydropower installations. Mechanical energy from the
Преобразователь энергии может быть использован как автономный альтернативный источник электрической или механической энергии.The energy converter can be used as a stand-alone alternative source of electrical or mechanical energy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121030/06A RU2432492C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Energy converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121030/06A RU2432492C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Energy converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009121030A RU2009121030A (en) | 2010-12-10 |
RU2432492C2 true RU2432492C2 (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44998244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121030/06A RU2432492C2 (en) | 2009-06-02 | 2009-06-02 | Energy converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2432492C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511869C1 (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Николай Петрович Дядченко | Rotor |
RU2518727C2 (en) * | 2012-03-28 | 2014-06-10 | Виталий Григорьевич Федчишин | Cycloidal wind turbine |
RU182553U1 (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-22 | Андрей Геннадьевич Винников | WIND POWER DRIVE |
-
2009
- 2009-06-02 RU RU2009121030/06A patent/RU2432492C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518727C2 (en) * | 2012-03-28 | 2014-06-10 | Виталий Григорьевич Федчишин | Cycloidal wind turbine |
RU2511869C1 (en) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Николай Петрович Дядченко | Rotor |
RU182553U1 (en) * | 2018-05-10 | 2018-08-22 | Андрей Геннадьевич Винников | WIND POWER DRIVE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009121030A (en) | 2010-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2432492C2 (en) | Energy converter | |
US20190153998A1 (en) | Vertical axis wind turbine with moving blades | |
EA022481B1 (en) | Wind turbine with compensated motor torque | |
US20110241355A1 (en) | Assembly for the use of alternative energy | |
CN103899474A (en) | Telescopic variable blade device | |
JP2023526130A (en) | windmill | |
TW202111207A (en) | Gravitational mechanism, machine and implementation method | |
JP2012030765A (en) | Variable gravity device | |
WO2007082970A1 (en) | Wind turbine with fully integrated multiplier | |
CN104736942A (en) | Structure for a dish-type point-based solar concentration system, and concentration system including said structure | |
US20020104392A1 (en) | Centripetal linear and rotary propulsion device | |
CN108591400A (en) | Power transmission device and the wind energy conversion system for including this power transmission device | |
RU2386855C1 (en) | Vibratory energy converter (versions) | |
BE1018730A3 (en) | ELECTRIC GENERATOR WITH WIND ENGINE OF SWING AND TELESCOPIC MAST AND WITH A SAIL ROTOR. | |
RU169203U1 (en) | VERTICAL ROTARY SHAFT | |
RU2395712C1 (en) | Oscillating wind motor | |
RU2407916C1 (en) | Wind-driven power plant | |
RU2409763C2 (en) | Energy convertor (versions) | |
TWM570358U (en) | Mechanical counterweight type triangle lever centrifugal elasticity flywheel power generation system | |
RU2280782C2 (en) | Fluid medium energy converter (versions) | |
JP7101305B1 (en) | Fluid energy converter | |
RU2467200C1 (en) | Flow energy converter | |
RU2281413C1 (en) | Wind power-generating device | |
RU2119091C1 (en) | Windmill | |
US20230417226A1 (en) | Versatile system equipped with a pair of mechanisms with eccentric elements capable of moving in rotation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170603 |