UA149465U - Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль - Google Patents

Abstract

Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль включає в себе робочий майданчик з опорними стійками, люками і нерухомими блоками, робочі вантажі, розміщені на акваторії і з'єднані тягами з натяжним тросом, вали відбору потужності на опорних подушках з муфтами одностороннього обертання і двоплечими важелями з противагами на них. Двоплечі важелі встановлені по обидві сторони вала відбору потужності, орієнтовані противагами в протилежних напрямках, а вали відбору потужності з'єднані один з одним натяжними тросами з двох сторін.

Description

Корисна модель стосується використання поновлюваних джерел енергії і може бути застосована для перетворення цієї енергії при генерації електрики і приводу механізмів, які використовують обертальний рух вала, а також при установці її в зоні берегової лінії - для гасіння енергії хвилі, що сприяє збереженню пляжної зони і запобігає її руйнуванню.

Відомий модуль гравітаційно-хвильової енергоустановки, де на каркасі, встановленому в акваторії, розміщені два вали відбору потужності і через муфти одностороннього обертання і тросово-важільних передач з'єднані з робочими вантажами, що мають негативну плавучість з розміщенням центра свого об'єму на рівні спокійної води в акваторії і врівноважені противагами при горизонтальному положенні натяжного троса (див. патент ОА Мо 122894, РОЗВ 13/14 2017 р.).

Недоліком цього пристрою є можливість використання хвильового впливу тільки при проходженні западини хвилі, коли рівень води зменшується і підвішений на тязі робочий вантаж збільшує свою вагу. При цьому відбувається переміщення противаг і обертання вала відбору потужності. При проходженні гребеня хвилі вага робочого вантажу зменшується, натяжний трос утримує противаги в статичному положенні, при якому передача обертального моменту від противаги на вал відбору потужності відсутня.

Відомий береговий перетворювач енергії вітрових хвиль, де за межами акваторії на опорних подушках встановлені два вала відбору потужності з двоплечими важелями і муфтою одностороннього обертання. Перетворювач має робочу платформу над акваторією, де розміщені робочі вантажі з негативною плавучістю, врівноважені противагою, а поплавець має позитивну плавучість, закріплений на двоплечий важіль з приєднанням тяги до протилежного плеча важеля (див. патент ОА Мо 123812, РОЗВ 13/12, 2017 р.).

Недоліком цього пристрою є наявність громіздкого поплавкового пристрою, розміщеного на важелі, і незбіжність його коливань з коливаннями противаги, а також розміщення робочих вантажів по лінії, а не по площі, що зменшує площу контакту робочих вантажів з елементами хвилі (гребінь-западина).

В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу удосконалення перетворювача енергії вітрових хвиль, в якому спрощується його конструкція і збільшується потужність, що передається на вал відбору потужності.

Зо Поставлена задача вирішується тим, що багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль, що включає в себе робочий майданчик з опорними стійками, люками і нерухомими блоками, робочі вантажі, розміщені на акваторії і з'єднані тягами з натяжним тросом, вали відбору потужності на опорних подушках з муфтами одностороннього обертання і двоплечими важелями з противагами на них, згідно з корисною моделлю, двоплечі важелі встановлені по обидві сторони вала відбору потужності, орієнтовані противагами в протилежних напрямках, а вали відбору потужності з'єднані один з одним натяжними тросами з двох сторін.

Крім того, робочі вантажі, встановлені в зоні хвильового впливу над рівнем спокійної води чергуються в ряду з робочими вантажами, встановленими в зоні хвильового впливу під рівнем спокійної води, і з'єднані розташованими у вертикальній плоскості тягами з центрами натяжних тросів вертикальних важелів валів відбору потужності при цьому робочий вантаж, встановлений над рівнем спокійної води, врівноважується противагою при похилому положенні натяжного троса, а робочий вантаж, встановлений під рівнем спокійної води, врівноважується противагою при горизонтальному положенні натяжного троса.

Установлювання противаги по обидві сторони вала відбору потужності дозволяє здійснити прийом обертових моментів на один вал від двох груп робочих вантажів, а послідовне з'єднання всіх валів для одночасної роботи забезпечує перетворення хвильової енергії по всій площі акваторії з робочими вантажами, розміщеними під робочим майданчиком, що суттєво збільшує потужність пристрою.

Роздільне розміщення робочих вантажів над рівнем спокійної води і під рівнем спокійної води дозволяє спростити конструкцію перетворювача, а їх чергування збільшує частоту впливу на вал відбору потужності гребеня і западини хвилі одночасно.

Розташування тяг від вантажів у вертикальній площині забезпечує пряму передачу зусиль від робочого тіла до натяжного троса. Запропонована корисна модель пояснюється кресленнями, де:

На фітг. 1 показаний план багаторядного берегового перетворювача енергії вітрових хвиль.

На фіг. 2 - поздовжній розріз 1-1.

На фіг. З і За - розміщення робочого вантажу під рівнем спокійної води і його взаємодію з хвилею,

На фіг. 4 ї 4а - розміщення робочого вантажу над рівнем спокійної води і його взаємодію з

Гс10) хвилею, де:

1 - берег, 2 - акваторія,

З - рівень спокійної води. 4 - верхня межа хвильової дії (гребінь хвилі), 5 - нижня межа хвильової дії (западина хвилі), б - робочий майданчик, 7 - опорні стійки, 8 - робочий вантаж, 87 - переміщення робочого вантажу, 9 - вал відбору потужності, 10 - провідне колесо відбору потужності, 11 - противага, 12 - натяжний трос, 13 - двоплечий важіль противаги, 14 - двоплечий важіль натяжного троса, 15 - опорна подушка вала відбору потужності, 16 - тяга робочого вантажу, 17 - первинний блок тяги робочого вантажу, 18 - вторинний блок тяги робочого вантажу, 19 - ведений вал, 20 - зубчасте колесо веденого вала, 21 - люк, 22 - ферма для кріплення вторинного блока.

Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль працює наступним чином.

Робочий майданчик 6 перетворювача встановлюється на опорних стійках 7 над акваторією 2 з розміщенням валів відбору потужності 9 на березі 1, з'єднаних тягами 16 з робочими вантажами 8 на акваторії 2. Тяги 16 від робочих вантажів 8, що проходять через люки 21 і по робочому майданчику 6 через блоки 17, 18 з'єднані з центром натяжного троса 12, який з'єднує вертикальні елементи двоплечих важелів 14, що забезпечує передачу зусиль з рядів робочих

Зо вантажів 8 на вал відбору потужності 9. Робочі вантажі 8 на акваторії 2 встановлюються в ряду по черзі в зоні хвильового впливу вище і нижче рівня спокійної води З і врівноважуються моментами, що діють на вал відбору потужності 9 від противаг 11.

Робочий вантаж, встановлений вище рівня спокійної води 3, в зоні хвильового впливу врівноважується противагою 11 при прогині натяжного троса 12 і працездатний тільки при проходженні гребеня хвилі 4, що зменшує його вагові параметри і забезпечує опускання противаг 11 і обертання вала відбору потужності 9. Робочий вантаж, встановлений нижче рівня спокійної води 3, врівноважується при горизонтальному положенні натяжного троса 12 і працює тільки при проходженні западини хвилі 5, при цьому збільшується вага робочого вантажу 8 і відбувається підйом противаг 11 і обертання вала відбору потужності 9.

Зміна вагових характеристик робочих вантажів при чергуванні їх водного або повітряного середовища приводить до порушення рівноваги з противагами 11 і забезпечує передачу двоплечими важелями 13, 14 через муфти одностороннього обертання моментів на вали відбору потужності.

Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль може бути розміщений на березі, на пірсах, на плавзасобах з виносними консолями, а також в прибережній зоні для запобігання руйнуванню пляжів і берегів, з одночасним отриманням енергії від поновлюваних джерел (хвиль).

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль, що включає в себе робочий майданчик з опорними стійками, люками і нерухомими блоками, робочі вантажі, розміщені на акваторії і з'єднані тягами з натяжним тросом, вали відбору потужності на опорних подушках з муфтами одностороннього обертання і двоплечими важелями з противагами на них, який відрізняється тим, що двоплечі важелі встановлені по обидві сторони вала відбору потужності, орієнтовані противагами в протилежних напрямках, а вали відбору потужності з'єднані один з одним натяжними тросами з двох сторін.

2. Багаторядний береговий перетворювач енергії вітрових хвиль за п. 1, який відрізняється тим, що робочі вантажі, встановлені в зоні хвильового впливу над рівнем спокійної води, 60 чергуються в ряду з робочими вантажами, встановленими в зоні хвильового впливу під рівнем