RU2548672C1 - Generator (versions) - Google Patents
Generator (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548672C1 RU2548672C1 RU2013153609/07A RU2013153609A RU2548672C1 RU 2548672 C1 RU2548672 C1 RU 2548672C1 RU 2013153609/07 A RU2013153609/07 A RU 2013153609/07A RU 2013153609 A RU2013153609 A RU 2013153609A RU 2548672 C1 RU2548672 C1 RU 2548672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sphere
- fixed
- movable
- generator
- sector
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в автономных системах электроснабжения.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in stand-alone power supply systems.
Известен линейный генератор [патент РФ №2020699, H02K 35/02, 1991 г.], содержащий немагнитный цилиндрический корпус, на наружной поверхности которого расположена обмотка, и магнитную систему, выполненную в виде трех последовательно установленных вдоль оси генератора аксиально-намагниченных цилиндрических магнитов.A linear generator is known [RF patent No. 2020699, H02K 35/02, 1991], comprising a non-magnetic cylindrical body, on the outer surface of which a winding is located, and a magnetic system made in the form of three axially magnetized cylindrical magnets installed in series along the axis of the generator.
Недостатками данного генератора являются ограниченные функциональные возможности и малая удельная мощность.The disadvantages of this generator are limited functionality and low power density.
Известен магнитоэлектрический трехмерный генератор [патент №78991, Н02К 35/02, 2008 г.], содержащий корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей, причем в корпусе установлен вертикально перемещаемый на упругих подвесках каркас, в котором размещены две индукционные системы, воспринимающие внешние механические импульсы по осям X и Y соответственно, каждая система состоит из качающейся на параллелограммных подвесках платформы с постоянными магнитами и неподвижной катушки индуктивности, а третья индукционная система, воспринимающая внешние механические импульсы по вертикальной оси 2, состоит из постоянных магнитов, закрепленных на каркасе, и катушки, неподвижно установленной внизу корпуса.Known magnetoelectric three-dimensional generator [patent No. 78991, N02K 35/02, 2008], comprising a housing, an induction system of movable and fixed parts, and the frame is installed vertically movable on elastic suspensions frame, which houses two induction systems that accept external mechanical pulses along the X and Y axes, respectively, each system consists of a platform with permanent magnets swinging on parallelogram suspensions and a fixed inductor, and the third induction system, perceiving schaya external mechanical impulses on the
Недостатками данного генератора являются ограниченные функциональные возможности и малая удельная мощность.The disadvantages of this generator are limited functionality and low power density.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому приходится генератор [патент РФ 2402142 C1, Н02К 35/02, 20.10.2010], содержащий корпус, индукционную систему из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде четырех двухполюсных постоянных магнитов, закрепленных на упругих элементах. Неподвижная часть состоит из четырех катушек, размещенных по периметру корпуса.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed one is a generator [RF patent 2402142 C1, Н02К 35/02, 20.10.2010], comprising a housing, an induction system of movable and fixed parts. The movable part is made in the form of four bipolar permanent magnets mounted on elastic elements. The fixed part consists of four coils placed around the perimeter of the housing.
Недостатком такого генератора являются повышенные массогабаритные показатели и сложность конструкции, обусловленные количеством стержней и магнитных систем.The disadvantage of this generator is the increased overall dimensions and design complexity due to the number of rods and magnetic systems.
Задача изобретения - минимизация массогабаритных показателей и упрощение конструкции благодаря применению только одного стержня, одного двухполюсного постоянного магнита и одной катушки.The objective of the invention is the minimization of overall dimensions and the simplification of the design through the use of only one rod, one bipolar permanent magnet and one coil.
Техническим результатом является повышение коэффициента полезного действия и удельной массы (отношение массы к вырабатываемой мощности) генератора, обеспечивающего преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления в электрическую энергию.The technical result is to increase the efficiency and specific gravity (mass to power ratio) of the generator, which converts the energy of environmental disturbances of any direction into electrical energy.
Поставленная задача решается и технический результат по первому варианту достигается тем, что в генераторе, содержащем корпус, индукционную систему, состоящую из подвижной и неподвижной частей, упругий элемент, согласно изобретению подвижная часть выполнена в виде одного двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы, закрепленного на упругом элементе, а неподвижная часть состоит из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы, при этом подвижная часть установлена с угловым смещением относительно неподвижной.The problem is solved and the technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that in the generator containing the housing, an induction system consisting of moving and fixed parts, the elastic element, according to the invention, the moving part is made in the form of one bipolar permanent magnet having the shape of a convex sector of a sphere, fixed on the elastic element, and the fixed part consists of a coil made in the form of a concave sector of the sphere, while the movable part is installed with an angular displacement relative to movable.
Поставленная задача решается и технический результат по второму варианту достигается тем, что в генераторе, содержащем корпус, индукционную систему, состоящую из подвижной и неподвижной частей, упругий элемент, согласно изобретению упругий элемент выполнен в виде стержня Г-образной формы, подвижная часть выполнена в виде одного двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы, закрепленного на упругом элементе, а неподвижная часть состоит из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы, при этом в корпусе и между подвижной и неподвижной частями установлены ограничители движения.The problem is solved and the technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that in the generator containing the housing, an induction system consisting of movable and fixed parts, the elastic element, according to the invention, the elastic element is made in the form of a rod of a L-shaped form, the movable part is made in the form one bipolar permanent magnet, having the form of a convex sector of a sphere, mounted on an elastic element, and the fixed part consists of a coil made in the form of a concave sector of a sphere, while in the housing e and between the movable and fixed parts, motion limiters are installed.
Поставленная задача решается и технический результат по третьему варианту достигается тем, что в генераторе, содержащем корпус, индукционную систему, состоящую из подвижной и неподвижной частей, упругие элементы, согласно изобретению упругий элемент выполнен в виде пружины, в корпусе введен первый ограничитель движения и платформа, а на пружине введен второй ограничитель движения, при этом подвижная часть выполнена в виде одного двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы, закрепленного на пружине, а неподвижная часть состоит из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы.The problem is solved and the technical result according to the third embodiment is achieved by the fact that in the generator containing the housing, an induction system consisting of movable and fixed parts, the elastic elements, according to the invention, the elastic element is made in the form of a spring, the first motion limiter and the platform are introduced in the housing, and a second motion limiter is introduced on the spring, while the movable part is made in the form of one bipolar permanent magnet having the form of a convex sector of a sphere fixed to the spring, but not Vision part consists of a coil formed as a sector of a concave sphere.
Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен генератор по первому варианту, на фиг.2 изображен генератор по второму варианту, на фиг.3 изображен генератор по третьему варианту.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the generator according to the first embodiment, figure 2 shows the generator according to the second embodiment, figure 3 shows the generator according to the third embodiment.
Предложенное устройство по первому варианту содержит (фиг.1): корпус 1, в котором установлена подвижная часть 2, состоящая из упругого элемента 3, на упругом элементе 3 жестко закреплен один двухполюсный постоянный магнит, имеющий форму выпуклого сектора сферы 4, неподвижную часть, состоящую из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5 с выводами 6, установленной с воздушном зазором относительно подвижной части 2.The proposed device according to the first embodiment contains (Fig. 1): a
Предложенное устройство по второму варианту содержит (фиг.2): корпус 1, в котором установлена подвижная часть 2, состоящая из упругого элемента Г-образной формы 3, на упругом элементе 3 жестко закреплен один двухполюсный постоянный магнит, имеющий форму выпуклого сектора сферы 4, неподвижную часть, состоящую из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5 с выводами 6, установленной с воздушном зазором относительно подвижной части 2, причем в воздушном зазоре установлен первый ограничитель движения 7 из упругого немагнитного материала, а на упругом стержне установлен второй ограничитель движения 8.The proposed device according to the second embodiment contains (FIG. 2): a
Предложенное устройство по третьему варианту содержит (фиг.3): корпус 1, подвижную часть 2, состоящую из упругого элемента, выполненного в виде пружины 3, на котором установлен один двухполюсный постоянный магнит имеющей форму выпуклого сектора сферы 4, неподвижную часть, состоящую из катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5 с выводами 6, установленной с воздушным зазором относительно подвижной части 2, при этом в корпусе установлен первый ограничитель движения 7, а на упругом элементе второй ограничитель движения 8, причем пружина жестко связана с установленной платформой 9.The proposed device according to the third embodiment contains (Fig. 3): a
Генератор по первому варианту работает следующим образом. Постоянный магнит на упругом элементе представляет собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость упругого элемента достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянного магнита относительно катушки. При возникновении внешних возмущений любого направления (например, удар, толчок, вибрации), благодаря тому, что подвижная часть 2 установлена с угловым смещением относительно неподвижной, происходит отклонение подвижной части 2 от точки равновесия, т.е. возникают свободные или вынужденные колебания двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы 4, причем направление и амплитуда колебаний зависит от внешнего возмущающего воздействия и углового смещения подвижной части 2 относительно неподвижной. По закону электромагнитной индукции в катушке, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 4, наводится ЭДС, величина которой зависит от скорости движения подвижной части 2, характеристик упругого элемента 3, характеристик двухполюсного постоянного магнита, имеющей форму выпуклого сектора сферы 4.The generator according to the first embodiment works as follows. The permanent magnet on the elastic element is a mechanical friction system with low friction. Moreover, the stiffness of the elastic element is sufficient to prevent "sagging" of the permanent magnet relative to the coil. If external disturbances of any direction (for example, shock, push, vibration) occur, due to the fact that the
Генератор по второму варианту работает следующим образом. Постоянный магнит на упругом стержне Г-образной формы представляет собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость Г-образного стержня достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянного магнита относительно катушки. Внешние возмущения любого направления (например, удар, толчок, вибрации), воспринимаются Г-образным стержнем 3, при этом происходит отклонение подвижной части 2 от точки равновесия, т.е. возникают свободные или вынужденные колебания двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы 4, причем направление и амплитуда колебаний зависят от внешнего возмущающего воздействия. По закону электромагнитной индукции в катушке, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, наводится ЭДС, величина которой зависит от скорости движения подвижной части 2, упругости стержня 3, характеристик двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы 4 (остаточной индукции и коэрцитивной силы), числа витков в катушке, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5. С выводов 6 катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, снимается электрическая энергия. Соударению подвижной части 2 с катушкой, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, препятствуют первый и второй ограничители движения 7 и 8.The generator according to the second embodiment works as follows. A permanent magnet on an elastic rod of an L-shaped form is a mechanical oscillatory system with low friction. In this case, the rigidity of the L-shaped rod is sufficient to prevent “sagging” of the permanent magnet relative to the coil. External disturbances of any direction (for example, shock, shock, vibration) are perceived by the L-
Генератор по третьему варианту работает следующим образом. Постоянный магнит на пружине представляет собой механическую колебательную систему с малым трением. При этом жесткость пружины достаточна, чтобы не допустить «провисания» постоянного магнита относительно катушки. Внешние возмущения любого направления (например, удар, толчок, вибрации воспринимаются платформой 9 и передаются на упругий стержень 3, при этом происходит отклонение подвижной части 2 от точки равновесия, т.е. возникают свободные или вынужденные колебания двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы 4, причем направление и амплитуда колебаний зависят от внешнего возмущающего воздействия. По закону электромагнитной индукции в катушке, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, наводится ЭДС, величина которой зависит от скорости движения подвижной части 2, упругости стержня 3, характеристик двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы 4 (остаточной индукции и коэрцитивной силы), числа витков в катушке, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5. С выводов 6 катушки, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, снимается электрическая энергия. Соударению подвижной части 2 с катушкой, выполненной в виде вогнутого сектора сферы 5, препятствуют первый ограничитель движения 7 и второй ограничитель движения 8.The generator according to the third embodiment works as follows. The permanent magnet on the spring is a mechanical friction system with low friction. In this case, the spring stiffness is sufficient to prevent “sagging” of the permanent magnet relative to the coil. External disturbances of any direction (for example, shock, push, vibrations are perceived by the
Итак, заявляемое изобретение позволяет минимизировать массогабаритные показатели и упростить конструкцию благодаря применению только одного стержня, одного двухполюсного постоянного магнита и одной катушки.So, the claimed invention allows to minimize weight and size and simplify the design through the use of only one rod, one bipolar permanent magnet and one coil.
В результате повышаются коэффициент полезного действия и удельная масса (отношение массы к вырабатываемой мощности) генератора, обеспечивающего преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления в электрическую энергию.As a result, the efficiency and specific gravity (the ratio of the mass to the generated power) of the generator increase, which converts the energy of disturbances of the external environment of any direction into electrical energy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153609/07A RU2548672C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Generator (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153609/07A RU2548672C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Generator (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548672C1 true RU2548672C1 (en) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153609/07A RU2548672C1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Generator (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548672C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177585U1 (en) * | 2016-06-27 | 2018-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский институт "Уралмет" | Device for generating electric energy using mechanical vibrations of the rotor of a wind power plant |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU586528A1 (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-30 | Kazantsev Aleksandr P | Electric generator |
SU587570A1 (en) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Pendulum motion electric generator |
SU799086A2 (en) * | 1979-04-10 | 1981-01-23 | Yakovenko Vadim N | Oscillatory motion electric generator |
RU2003135118A (en) * | 2003-12-02 | 2005-05-10 | Аркадий Павлович Кулигин (RU) | TWO-PAYER ELECTRIC POWER GENERATOR |
KR20070079214A (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-06 | 김현수 | Power generator for using the magnetic |
RU2367080C1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-09-10 | Анатолий Николаевич Зайцев | Electric power generator |
JP2009264362A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Hideo Tanaka | Foucault's pendulum power generation facility |
RU90140U1 (en) * | 2009-08-24 | 2009-12-27 | Григорий Викторович Шифрин | WIND POWER GENERATOR OF PENDULUM TYPE |
RU2402142C1 (en) * | 2009-11-09 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Generator |
CN102005878A (en) * | 2010-10-27 | 2011-04-06 | 苏州高新区禾云设备设计事务所 | Simple pendulum micro-generator |
RU104642U1 (en) * | 2010-10-28 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | SEA WAVE ENERGY CONVERTER TO ELECTRICITY |
RU116287U1 (en) * | 2011-12-14 | 2012-05-20 | Константин Валентинович Калинин | DEVICE FOR TRANSFORMING ELECTROMAGNETIC ENERGY INTO MECHANICAL |
US8299659B1 (en) * | 2010-08-14 | 2012-10-30 | Bartol Jr Robert J | Electric power generator apparatus |
-
2013
- 2013-12-03 RU RU2013153609/07A patent/RU2548672C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU587570A1 (en) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Pendulum motion electric generator |
SU586528A1 (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-30 | Kazantsev Aleksandr P | Electric generator |
SU799086A2 (en) * | 1979-04-10 | 1981-01-23 | Yakovenko Vadim N | Oscillatory motion electric generator |
RU2003135118A (en) * | 2003-12-02 | 2005-05-10 | Аркадий Павлович Кулигин (RU) | TWO-PAYER ELECTRIC POWER GENERATOR |
KR20070079214A (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-06 | 김현수 | Power generator for using the magnetic |
RU2367080C1 (en) * | 2008-02-18 | 2009-09-10 | Анатолий Николаевич Зайцев | Electric power generator |
JP2009264362A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Hideo Tanaka | Foucault's pendulum power generation facility |
RU90140U1 (en) * | 2009-08-24 | 2009-12-27 | Григорий Викторович Шифрин | WIND POWER GENERATOR OF PENDULUM TYPE |
RU2402142C1 (en) * | 2009-11-09 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Generator |
US8299659B1 (en) * | 2010-08-14 | 2012-10-30 | Bartol Jr Robert J | Electric power generator apparatus |
CN102005878A (en) * | 2010-10-27 | 2011-04-06 | 苏州高新区禾云设备设计事务所 | Simple pendulum micro-generator |
RU104642U1 (en) * | 2010-10-28 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | SEA WAVE ENERGY CONVERTER TO ELECTRICITY |
RU116287U1 (en) * | 2011-12-14 | 2012-05-20 | Константин Валентинович Калинин | DEVICE FOR TRANSFORMING ELECTROMAGNETIC ENERGY INTO MECHANICAL |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177585U1 (en) * | 2016-06-27 | 2018-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский институт "Уралмет" | Device for generating electric energy using mechanical vibrations of the rotor of a wind power plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5524074B2 (en) | Electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy | |
JP5248598B2 (en) | A permanent magnet generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy. | |
US20120104877A1 (en) | Portable Linear Generator | |
RU2402142C1 (en) | Generator | |
WO2018058809A1 (en) | Linear vibration motor | |
JP2015107430A5 (en) | ||
US10458502B2 (en) | Relating to electromechanical actuators | |
JP5771793B2 (en) | Multi-dimensional vibration generator | |
CN103222169A (en) | Electromagnetic generator | |
CN106941308B (en) | Energy acquisition device based on vibration effect | |
US11251007B2 (en) | Magnetic momentum transfer generator | |
CN104883026B (en) | Roll vibrator linear vibration energy collecting device | |
JP2013501240A5 (en) | ||
RU2548672C1 (en) | Generator (versions) | |
KR101172706B1 (en) | Energy Harvester and Portable Electronic Device | |
CN103048683A (en) | Magnetic-suspension wave detector | |
KR20160020593A (en) | Sensory signal output apparatus | |
RU2548163C1 (en) | Three-coordinate movement device | |
KR101702026B1 (en) | magnetic flux concentration type linear generator comprising composite material | |
CN205301606U (en) | Electromagnetic damper and gravity appearance | |
RU152658U1 (en) | GENERATOR | |
JP2012205451A (en) | Vibration power generator | |
RU158734U1 (en) | VIBRATION OSCILLATOR ELECTRIC GENERATOR | |
WO2015015523A1 (en) | Self-powered mouse equipped with magnetic-mechanical harvester device for generating electricity | |
JP2021032654A (en) | Motion detector and metal mold device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151204 |