RU2687656C1 - Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор - Google Patents

Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор Download PDF

Info

Publication number
RU2687656C1
RU2687656C1 RU2018107346A RU2018107346A RU2687656C1 RU 2687656 C1 RU2687656 C1 RU 2687656C1 RU 2018107346 A RU2018107346 A RU 2018107346A RU 2018107346 A RU2018107346 A RU 2018107346A RU 2687656 C1 RU2687656 C1 RU 2687656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
turret
power
housing
lever
Prior art date
Application number
RU2018107346A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Александрович Савин
Александр Борисович Савин
Original Assignee
Евгений Александрович Савин
Александр Борисович Савин
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 Евгений Александрович Савин, Александр Борисович Савин filed Critical Евгений Александрович Савин
Priority to RU2018107346A priority Critical patent/RU2687656C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2687656C1 publication Critical patent/RU2687656C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/181—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation
    • F03B13/1815—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for limited rotation with an up-and-down movement
    • 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
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

Изобретение относится к океанскому или морскому волновому прибрежному электрогенератору. Электрогенератор содержит башенку 1 с опорой 2 на дне, корпус силовой части 3 на верху башенки 1 с возможностью разворота, генераторы 4, установленные с двух сторон корпуса 3, рычаг 5, на оси нижнего конца которого расположен поплавок в виде тележки с килем 7 и баллонами 6 тороидальной формы. Другой конец рычага 5 с двух сторон соединен с осью махового колеса внутри корпуса 3, которое на этой оси закреплено через механизм одностороннего вращения и зацеплено с шестерней на оси генераторов 4. Маховое колесо и шестерня максимально приближены к оси башенки 1, продолжением которой является держатель колец кольцевого токосъемника с шаровой опорой наверху для корпуса 3. Силовые провода от колец на держателе изнутри через башенку 1 уходят вниз на потребителя. Корпус 3 имеет нишу напротив колец токосъемника, в которой расположен щеткодержатель токосъемника, соединенный силовым проводом с генераторами 4. Силовая ось корпуса 3 совпадает с осью башенки 1. Центр тяжести корпуса 3 максимально приближен к оси башенки 1. Разворот рычага 5 охватывает всю верхнюю полусферу без ограничений. Изобретение направлено на обеспечение свободного и эффективного производства забора волновой энергии с поверхности волн недалеко от берега на небольшой глубине. 7 ил.

Description

Изобретение относится к энергетике, в частности, к возобновляемым источникам энергии, и предназначено для генерации электроэнергии из прибрежных океанских или морских волн за счет их подъема и спада в полосе прибоя.
Известен способ получения электроэнергии из морских или океанских волн в полосе прибоя: электрогенератор «CorPower Ocean» (http://www.corpowerocean.com/), так же заявленный мною ранее «Морской волновой электрогенератор» (заявка №2016115978/06(025052), 26.10.2017). Недостатком этого устройства является некоторая удаленность центра тяжести силовой части от оси опорной башенки с опорой на дне, ограничение угла действия силовой части, возможен механический излом. Эти факторы могут привести к не совсем стабильной работе и, в критических ситуациях (сильный шторм), могут вызвать поломку и отказ в работе устройства.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего более свободно и эффективно производить забор волновой энергии с поверхности волн недалеко от берега на небольшой глубине, где максимальная волновая амплитуда, работа которого слабо зависит от искаженной формы волны, вносимой гребнем (буруном).
Технический эффект изобретения достигается путем усовершенствования устройства, которое с помощью рычага с поплавком вращает круговые генераторы, расположенные над поверхностью воды (под водой генератор устанавливать технически сложно), в котором используется фактор направления движения волн и свойство баллонов тороидальной формы большого диаметра в движении преодолевать крупные волны с закрученным гребнем.
Признаками изобретения является то, что устройство содержит полую цилиндрическую башенку с опорой на дне, корпус силовой части на верху башенки с возможностью разворота, генераторы с двух сторон корпуса силовой части, рычаг корпуса силовой части, на оси нижнего конца которого поплавок в виде тележки с килем и баллонами тороидальной формы на осях вращения по краям тележки. Другой конец рычага с двух сторон соединен с осью махового колеса внутри корпуса силовой части, которое на этой оси закреплено через механизм одностороннего вращения и зацеплено с шестерней на оси генераторов с двух сторон корпуса силовой части. В устройство введен кольцевой токосъемник. Продолжением полой цилиндрической башенки является держатель колец кольцевого токосъемника с шаровой опорой наверху, силовые провода от которого изнутри через полую башенку уходят вниз на потребителя. Корпус силовой части опирается на шаровую опору и имеет нишу напротив колец токосъемника, в которую вставляется щеткодержатель токосъемника, соединенный силовым проводом с генераторами, при этом силовая ось корпуса силовой части совпадает с осью башенки. Маховое колесо и шестерня генераторов максимально приближены к оси башенки для сдвига центра тяжести корпуса силовой части к оси башенки. Разворот рычага корпуса силовой части охватывает всю верхнюю полусферу без ограничений.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1, 2 - общий вид устройства (фиг. 1 - вид сбоку, фиг. 2 - вид с фронта), на фиг. 3 - внутренняя компоновка сбоку, на фиг. 4 - внутренняя компоновка с фронта, на фиг. 5 - компоновка кольцевого токосъемника и шаровая опора корпуса силовой части, на фиг. 6 - порядок сборки токосъемника, на фиг. 7 - расположение силового кабеля внутри держателя колец токосъемника и, далее, внутри полой опорной башенки.
Предлагаемое устройство состоит из: полой цилиндрической башенки 1 с опорой 2, корпуса силовой части 3 на верху башенки с возможностью разворота без ограничений на 360 градусов на оси башенки 1, генераторов 4 на корпусе силовой части 3, рычага 5, поплавка на оси 10 внизу рычага 5 в виде тележки 9 с килем 7 и баллонами тороидальной формы 6 на осях вращения 11 по краям тележки. Внутри корпуса силовой части 3 находится втулка 14 с маховым колесом 15. Втулка 14 соединена с осью 12, к которой с двух сторон закреплен рычаг 5, через механизмы одностороннего вращения (храповики) 13. Шестерня 16 на оси 17 генераторов 4 зацеплена с маховым колесом 15. Маховое колесо 15 и шестерня 16 максимально сдвинуты к башенке 1 (фиг. 3) для приближения центра тяжести корпуса силовой части 3 к оси башенки 1.
На башенку 1 сверху, как продолжение башенки, вставлен держатель 20 колец 21 кольцевого токосъемника, на нем, в свою очередь, установлена шаровая опора 19 для корпуса силовой части 3, который дополнительно зацеплен на фиксирующем кольце 8. Между корпусом силовой части 3 и башенкой 1 с держателем 20 находятся игольчатые подшипники 18. Через нишу 26 корпуса силовой части 3 вставляется щеткодержатель 23 со щетками 22, которые контактируют с кольцами 21 токосъемника на держателе колец 20. Провод 24 от генераторов 4 позволяет свободно вытаскивать и вставлять щеткодержатель 23 в нишу 26. Ниша 26 закрывается крышкой 27. Провод 25 для потребителя изнутри соединен с кольцами 21, затем, через полую башенку 1 уходит ко дну и, далее, на потребителя.
Работает устройство следующим образом. Волна килем 7 ориентирует корпус силовой части 3 рычагом 5 по направлению своего движения на оси башенки 1, поднимает рычаг 5 за счет баллонов бис помощью механизма одностороннего вращения 13 раскручивает маховое колесо 15, которое в свою очередь вращает шестерню 16 с генераторами. Генераторы 4, подключенные синфазно, вырабатывают электроэнергию. После прохождения волны рычаг 5 падает, но, т.к. вступают в работу механизмы одностороннего вращения 13, маховое колесо 15 продолжает вращаться. Следующая волна повторяет цикл, т.е. идет периодическая «подкрутка» махового колеса. Электрический ток от генераторов 4, через провод 24, контакты 22,21 кольцевого токосъемника, силовой провод 25 поступает по дну на берег (контроллер зарядки, батарея, инвертор и т.д.).
Тележка 9 может свободно вращаться вокруг оси 10 рычага 5 для автокомпенсации разности сил всплытия баллонов 6 на краях оси 10. Баллоны 6 за счет большого диаметра и возможности независимого вращения на оси 11 легко перекатываются через закрученный гребень волны. Киль 7 использует фактор направления движения волн в сторону берега, «вытягивает» тележку 9, рычаг 5 вместе с корпусом силовой части 3 (с возможностью неограниченного разворота в обе стороны на оси башенки 1) по направлению движения волн, чем оптимизируется забор волновой энергии. Верхний торец башенки 1 на опоре 2 при установке выставляется по уровню срезанием заведомо избыточной высоты башенки. Баллоны тороидальной формы большого диаметра для преодоления крупных волн с закрученным гребнем - по примеру одной из осей автомобиля-вездехода с тороидальными колесами большого диаметра для преодоления крупных препятствий.
Устройства работают в группе.
Следует заметить, преобразование механической энергии в электрическую - энергетически достаточно затратный процесс. Без опорный забор энергии волны только от подъема и спада энергетически неэффективен. Еще Архимед говорил: «Дайте мне точку опоры!..». Заявленное изобретение - наиболее перспективный путь получения и преобразования океанской или морской прибрежной волновой энергии.

Claims (1)

  1. Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор для выработки электроэнергии, содержащий полую цилиндрическую башенку с опорой на дне, корпус силовой части на верху башенки с возможностью разворота, генераторы с двух сторон корпуса силовой части, рычаг корпуса силовой части, на оси нижнего конца которого поплавок в виде тележки с килем и баллонами тороидальной формы на осях вращения по краям тележки, другой конец рычага с двух сторон соединен с осью махового колеса внутри корпуса силовой части, которое на этой оси закреплено через механизм одностороннего вращения и зацеплено с шестерней на оси генераторов, отличающийся тем, что маховое колесо и шестерня на оси генераторов максимально приближены к оси полой цилиндрической башенки, продолжением которой является держатель колец кольцевого токосъемника с шаровой опорой наверху для корпуса силовой части, силовые провода от колец на держателе изнутри через полую башенку уходят вниз на потребителя, корпус силовой части имеет нишу напротив колец токосъемника, в которой расположен щеткодержатель токосъемника, соединенный силовым проводом с генераторами, при этом силовая ось корпуса силовой части совпадает с осью башенки, центр тяжести корпуса силовой части максимально приближен к оси башенки, а разворот рычага корпуса силовой части охватывает всю верхнюю полусферу без ограничений.
RU2018107346A 2018-02-27 2018-02-27 Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор RU2687656C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107346A RU2687656C1 (ru) 2018-02-27 2018-02-27 Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018107346A RU2687656C1 (ru) 2018-02-27 2018-02-27 Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2687656C1 true RU2687656C1 (ru) 2019-05-15

Family

ID=66578671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107346A RU2687656C1 (ru) 2018-02-27 2018-02-27 Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2687656C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722808C1 (ru) * 2019-10-15 2020-06-04 Александр Борисович Савин Речной электрогенератор для малых глубин

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912943A1 (de) * 1988-05-21 1989-11-30 Schellhorn Karl Heinz Schaltgetriebe fuer selten verwendete energiequellen
RU2150021C1 (ru) * 1999-05-31 2000-05-27 Русецкий Александр Николаевич Способ утилизации энергии возобновляющихся источников (варианты) и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления
US20060232074A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Mario Chiasson Apparatus for generating electric power using wave force
WO2011057420A2 (es) * 2009-11-13 2011-05-19 Ruz Collao, Luis Alejandro Dispositivo propulsor o motor para transformar energía en potencia, utilizando las fuerzas producidas con el movimiento superficial de un líquido o fluido o lo similar
RU2443900C1 (ru) * 2010-10-20 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Волновая электростанция
RU2016115978A (ru) * 2016-04-22 2017-10-26 Евгений Александрович Савин Морской волновой электрогенератор

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912943A1 (de) * 1988-05-21 1989-11-30 Schellhorn Karl Heinz Schaltgetriebe fuer selten verwendete energiequellen
RU2150021C1 (ru) * 1999-05-31 2000-05-27 Русецкий Александр Николаевич Способ утилизации энергии возобновляющихся источников (варианты) и модуль энергостанции мощностью до мегаватт для его осуществления
US20060232074A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Mario Chiasson Apparatus for generating electric power using wave force
WO2011057420A2 (es) * 2009-11-13 2011-05-19 Ruz Collao, Luis Alejandro Dispositivo propulsor o motor para transformar energía en potencia, utilizando las fuerzas producidas con el movimiento superficial de un líquido o fluido o lo similar
RU2443900C1 (ru) * 2010-10-20 2012-02-27 Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Волновая электростанция
RU2016115978A (ru) * 2016-04-22 2017-10-26 Евгений Александрович Савин Морской волновой электрогенератор

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722808C1 (ru) * 2019-10-15 2020-06-04 Александр Борисович Савин Речной электрогенератор для малых глубин

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201363232Y (zh) 海浪发电装置
JP3192161U (ja) 重力により波力エネルギーを転換する発電装置
CN102597496A (zh) 利用液体、流体或其相似的材料的表面运动所产生的动能来驱动电机发电或输出动力的装置
CN105863935A (zh) 一种用于海洋的自调节发电装置
CN202991334U (zh) 洋流发电装置
RU2687656C1 (ru) Океанский или морской волновой прибрежный электрогенератор
CN205423076U (zh) 一种海上复合型发电装置
CN104405568A (zh) 一种水平运动的浮子式直驱波浪能装置
KR101048881B1 (ko) 파력 발전 장치
CN110056480A (zh) 一种风能和潮汐能发电装置
CN104196673B (zh) 一种波能发电系统
CN106401849A (zh) 自升降式波浪能发电装置
KR100927182B1 (ko) 파력 발전 장치
KR101718249B1 (ko) 파력 발전 장치
RU2660700C2 (ru) Морской волновой электрогенератор
CN203214231U (zh) 一种浮体发电装置
CN210469162U (zh) 一种复合式发电站
CN106677972A (zh) 一种利用柱体尾流泄涡的墨鱼形波流发电装置及方法
CN107829880A (zh) 一种风能、潮流能发电装置
CN202125397U (zh) 陀螺式海浪能采集器
CN110344995A (zh) 一种新型浮子式波浪发电装置
CN203161428U (zh) 一种岸边式波浪能发电装置
CN205714565U (zh) 非线性直驱浮子式波浪能发电装置
KR20150048559A (ko) 수중 구조물의 조명을 위한 소형 수력 장치
KR101356465B1 (ko) 부표형식의 파력 발전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210228