RU2563979C2 - Инерционный маятниковый генератор - Google Patents
Инерционный маятниковый генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563979C2 RU2563979C2 RU2013142773/07A RU2013142773A RU2563979C2 RU 2563979 C2 RU2563979 C2 RU 2563979C2 RU 2013142773/07 A RU2013142773/07 A RU 2013142773/07A RU 2013142773 A RU2013142773 A RU 2013142773A RU 2563979 C2 RU2563979 C2 RU 2563979C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permanent magnets
- sphere
- induction
- internal
- induction coils
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Технический результат состоит в упрощении и повышении эффективности производства электрической энергии. Устройство состоит из внешней сферы 1, внутренней сферы 2, постоянных магнитов 3i, где i=1,…,6, индукционных катушек 4i, где i=1,…,3, элементов 5, минимизирующих трение между внутренней и внешней сферами. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области производства электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах.
Известны различные индукционные генераторы [Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. 4.1. Машины постоянного тока. Трансформаторы. - Л.: «Энергия», 1972. - 543 с.; 4.2. Машины переменного тока. - Л.: «Энергия», 1973. - 648 с., состоящие из постоянного магнита и контура, с которого снимается электрическая энергия.
Недостатком таких устройств являются сложность и необходимость затрат механической энергии для перемещения магнита с целью создания изменяющегося магнитного поля и выработки электрической энергии.
Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является микрогенератор инерционный, содержащий изогнутый канал из немагнитного материала с катушками электропровода вокруг него, торцевыми отбойниками и магнитным шариком внутри канала; шарик выполнен из нескольких постоянных магнитов в виде усеченных пирамид или конусов, объединенных разноименными полюсами общим магнитопроводом, находящимся в центре шарика [Патент №2390089, Россия, 2009. Микрогенератор инерционный / Смирнов В.П., Овечко В.Г.]. Недостатками данного микрогенератора инерционного являются:
1) неполное использование механической энергии шарика за счет конечной длины канала;
2) использование механической энергии движения шарика только в направлении (проекции) расположения канала.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи упрощения и повышения эффективности производства электрической энергии для маломощных автономных устройств, установленных на движущихся объектах.
Поставленная задача возникает при разработке и создании автономных приемо-передающих устройств, спутниковых трекеров и пр.
Сущность изобретения состоит в том, что в устройство, содержащее постоянные магниты и индукционную катушку, введены внешняя неподвижная сфера, жестко связанная с объектом, внутренняя подвижная сфера с центром тяжести ниже геометрического центра с закрепленными на ее внутренней стороне постоянными магнитами, элементы, минимизирующие трение между внутренней и внешней сферами; расположенные взаимно перпендикулярно и перпендикулярно к первой вторая и третья индукционные катушки, выходы всех индукционных катушек объединены и подключены к выходу устройства.
Функциональная схема устройства представлена на чертеже, где для наглядности изложения введена система координат OXYZ, связанная с устройством.
Устройство состоит из внешней сферы 1, внутренней сферы 2, постоянных магнитов 3i, i=,…,6, индукционных катушек 4i, i=1,…,3, элементов 5, минимизирующих трение между внутренней и внешней сферами.
Постоянные магниты 3i, i=1,…,6, располагаются на внутренней поверхности внутренней сферы 2 (на чертеже стрелками показано направление магнитной индукции в соответствующих плоскостях).
Центр тяжести внутренней сферы 2 в результате расположения постоянных магнитов 3i, i=1,…,6, находится ниже ее геометрического центра. Индукционные катушки 4i, i=1,…,3, располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях OXY, OXZ, OYZ на внешней сфере 1, жестко закрепленной на объекте. Выходы индукционных катушек 4i, i=1,…,3, объединены и подключены к выходу устройства.
Элементы 5i, i=1,…,N, минимизирующие трение между внутренней 2 и внешней 1 сферами, могут быть выполнены в виде жидкой, твердой или др. смазки, шариков и пр.
В исходном положении (при отсутствии кажущегося ускорения объекта) смещенный центр тяжести обеспечивает приведение внутренней сферы 2 в исходное - вертикальное, стационарное положение. Движение внутренней сферы 2 в исходном - стационарном, состоянии отсутствует, и, соответственно, э.д.с. в индукционных катушках 4i, i=1,…,3, будет равна 0.
Устройство работает следующим образом.
При наличии кажущегося ускорения объекта в отрицательном направлении оси OX внутренняя сфера 2 под действием силы инерции Fи1 (Fи1=-mW, где m - общая масса внутренней сферы 2, W - проекция кажущегося ускорения на ось OX) начнет вращаться против часовой стрелки. Изменение положения постоянных магнитов 31 36 вызовет индукцию в катушке 41, а изменение положения постоянных магнитов 34, 32 - индукцию в катушке 42. Величина формируемой при этом э.д.с. будет прямо пропорциональна скорости движения внутренней сферы 2 и индукции магнитного поля постоянных магнитов 3i, i=1,…,6.
При отсутствии кажущегося ускорения (например, при постоянной скорости объекта) внутренняя сфера 2 под действием силы тяжести начнет перемещаться в исходное положение (т.к. центр тяжести внутренней сферы 2 ниже ее геометрического центра). Изменение положения постоянных магнитов 31, 32, 34, 36, размещенных на внутренней сфере 2, вызовет индукцию в катушках 41 и 42.
При наличии кажущегося ускорения объекта в положительном направлении оси OX (например, уменьшении скорости) внутренняя сфера 2 под действием силы инерции Fи2 начнет вращаться по часовой стрелке. Изменение положения постоянных магнитов 31, 32, 34, 36, размещенных на внутренней сфере 2, вновь вызовет индукцию в катушках 41 и 42.
При наличии кажущегося ускорения в плоскости OZ устройство будет работать аналогично. Изменение положения постоянных магнитов 31, 33, 35, 36, размещенных на внутренней сфере 2, будет вызывать индукцию в катушках 42 и 43.
В самом общем случае - при наличии кажущегося ускорения объекта по всем трем осям, внутренняя сфера 2 будет совершать вращение относительно всех плоскостей, и индукция будет возникать во всех трех катушках.
Таким образом, при ускорении или замедлении объекта на выходе устройства будет возникать напряжение, которое можно использовать для автономного питания маломощных электрических устройств.
Простота данного инерционного маятникого генератора, полное использование механической энергии за счет канала кольцевой формы и одновременное использование механической энергии движения по всем трем направлениям движения объекта делают его весьма перспективным при использовании в автономных устройствах обработки информации или приемо-передающих устройствах.
Claims (1)
- Инерционный маятниковый генератор, содержащий постоянные магниты и индукционную катушку, отличающийся тем, что в него введены внешняя неподвижная сфера, жестко связанная с объектом, внутренняя подвижная сфера с центром тяжести ниже геометрического центра с закрепленными на ее внутренней стороне постоянными магнитами, элементы, минимизирующие трение между внутренней и внешней сферами; расположенные взаимно перпендикулярно и перпендикулярно к первой вторая и третья индукционные катушки, выходы всех индукционных катушек объединены и подключены к выходу устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142773/07A RU2563979C2 (ru) | 2013-09-19 | 2013-09-19 | Инерционный маятниковый генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142773/07A RU2563979C2 (ru) | 2013-09-19 | 2013-09-19 | Инерционный маятниковый генератор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013142773A RU2013142773A (ru) | 2015-03-27 |
RU2563979C2 true RU2563979C2 (ru) | 2015-09-27 |
Family
ID=53286509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013142773/07A RU2563979C2 (ru) | 2013-09-19 | 2013-09-19 | Инерционный маятниковый генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563979C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106130306A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-16 | 上海大学 | 优选类甲烷结构风驱式电磁发电球形机器人 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU586528A1 (ru) * | 1976-06-17 | 1977-12-30 | Kazantsev Aleksandr P | Электрический генератор |
SU587570A1 (ru) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Электрический генератор колебательного движени |
SU799086A2 (ru) * | 1979-04-10 | 1981-01-23 | Yakovenko Vadim N | Электрический генератор колебательногодВижЕНи |
RU2003135118A (ru) * | 2003-12-02 | 2005-05-10 | Аркадий Павлович Кулигин (RU) | Двухмаятниковый генератор электрической энергии |
KR20070079214A (ko) * | 2006-02-01 | 2007-08-06 | 김현수 | 마그네틱을 이용한 동력 발생장치 |
RU2367080C1 (ru) * | 2008-02-18 | 2009-09-10 | Анатолий Николаевич Зайцев | Генератор электрической энергии |
JP2009264362A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Hideo Tanaka | フーコーの振り子発電設備 |
RU90140U1 (ru) * | 2009-08-24 | 2009-12-27 | Григорий Викторович Шифрин | Ветроэнергетический генератор маятникового типа |
RU2390089C2 (ru) * | 2008-04-17 | 2010-05-20 | Валентин Петрович Смирнов | Микрогенератор инерционный |
RU2402142C1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Генератор |
CN102005878A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-04-06 | 苏州高新区禾云设备设计事务所 | 一种平面摆微发电机 |
RU104642U1 (ru) * | 2010-10-28 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Преобразователь энергии волн моря в электроэнергию |
RU116287U1 (ru) * | 2011-12-14 | 2012-05-20 | Константин Валентинович Калинин | Устройство для преобразования электромагнитной энергии в механическую |
US8299659B1 (en) * | 2010-08-14 | 2012-10-30 | Bartol Jr Robert J | Electric power generator apparatus |
-
2013
- 2013-09-19 RU RU2013142773/07A patent/RU2563979C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU587570A1 (ru) * | 1975-05-28 | 1978-01-05 | Derevyanko Boris Ya | Электрический генератор колебательного движени |
SU586528A1 (ru) * | 1976-06-17 | 1977-12-30 | Kazantsev Aleksandr P | Электрический генератор |
SU799086A2 (ru) * | 1979-04-10 | 1981-01-23 | Yakovenko Vadim N | Электрический генератор колебательногодВижЕНи |
RU2003135118A (ru) * | 2003-12-02 | 2005-05-10 | Аркадий Павлович Кулигин (RU) | Двухмаятниковый генератор электрической энергии |
KR20070079214A (ko) * | 2006-02-01 | 2007-08-06 | 김현수 | 마그네틱을 이용한 동력 발생장치 |
RU2367080C1 (ru) * | 2008-02-18 | 2009-09-10 | Анатолий Николаевич Зайцев | Генератор электрической энергии |
RU2390089C2 (ru) * | 2008-04-17 | 2010-05-20 | Валентин Петрович Смирнов | Микрогенератор инерционный |
JP2009264362A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Hideo Tanaka | フーコーの振り子発電設備 |
RU90140U1 (ru) * | 2009-08-24 | 2009-12-27 | Григорий Викторович Шифрин | Ветроэнергетический генератор маятникового типа |
RU2402142C1 (ru) * | 2009-11-09 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Генератор |
US8299659B1 (en) * | 2010-08-14 | 2012-10-30 | Bartol Jr Robert J | Electric power generator apparatus |
CN102005878A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-04-06 | 苏州高新区禾云设备设计事务所 | 一种平面摆微发电机 |
RU104642U1 (ru) * | 2010-10-28 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) | Преобразователь энергии волн моря в электроэнергию |
RU116287U1 (ru) * | 2011-12-14 | 2012-05-20 | Константин Валентинович Калинин | Устройство для преобразования электромагнитной энергии в механическую |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106130306A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-11-16 | 上海大学 | 优选类甲烷结构风驱式电磁发电球形机器人 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013142773A (ru) | 2015-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101308317B1 (ko) | 분할 코일체를 갖는 코일판과 분할 자석을 갖는 왕복 이동형 자석판을 이용한 발전겸용 전동장치 | |
JP6092414B2 (ja) | 移動誘導及び発電装置 | |
US20150311741A1 (en) | Connector-free magnetic charger/winder | |
JP2008259264A (ja) | 振動発電装置 | |
RU2402142C1 (ru) | Генератор | |
JP5771793B2 (ja) | 多次元振動発電機 | |
RU2563979C2 (ru) | Инерционный маятниковый генератор | |
KR101427335B1 (ko) | 다축방향 전기 발생 장치 | |
RU2656351C2 (ru) | Тихоходный линейный магнитоэлектрический генератор с плоскими катушками (ТИЛИМЭГ ПК) | |
US10298107B2 (en) | Non-contact power generator | |
JP2014050204A (ja) | 振動発電機 | |
CN106184822A (zh) | 利用安培力的推进方式 | |
Yan et al. | Magnetic field analysis of electromagnetic spherical actuators with multiple radial poles | |
RU151384U1 (ru) | Волноэнергетическая установка | |
RU2529744C1 (ru) | Инерционный магнитогидродинамический генератор | |
RU2548163C1 (ru) | Устройство трехкоординатных перемещений | |
TWM550935U (zh) | 具可轉動機制之懸浮體及包含此懸浮體之磁浮裝置 | |
RU2548672C1 (ru) | Генератор (варианты) | |
KR20180051907A (ko) | 자력 관성 엔진 | |
KR20200006334A (ko) | 중력을 회전운동 모드로 변경하여 전기를 발생시키는 발전 장치 | |
GB2517693A (en) | An Apparatus and method for electricity generation | |
RU2564478C2 (ru) | Инерционный маятниковый генератор | |
Li | Magnetic-Field Computation of a Novel 3-DOF Deflection-Type PM Motor with Analytical and Finite-Element Methods/Izracun magnetnega polja v motorju s strajnimi magneti z analiticno metodo in metodo koncnih elementov | |
Wang et al. | Gravity-Based Power Generation Apparatus for Emergency | |
RU2626794C1 (ru) | Электромагнитный подвес вертикального вала ротора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180920 |