Устройство для заряда аккумуляторных батарей с использованием потоков жидкости или газа

Разработанное устройство для заряда аккумуляторных батарей с использованием потоков жидкости или газа обеспечивает необходимый уровень и время заряда аккумуляторных батарей в условиях отсутствия стационарной системы электроснабжения.

Полезная модель относится к области электротехники.

Известен расходомер ГР-3, принцип действия которого основан на измерении скорости потока жидкости при помощи легкой крыльчатки, устанавливаемой на пути движения жидкости. Скорость вращения (число оборотов) турбины (крыльчатки) прямо пропорциональна расходу перекачиваемой жидкости. В расходомере такого типа четырех-лопастная крыльчатка изготовляется из ферромагнитного материала и устанавливается в кожухе из немагнитного материала (немагнитная нержавеющая сталь) на шарикоподшипниках. Опорами шарикоподшипников являются струевыпрямители (См. Приборы и средства автоматического контроля в нефтяной и газовой промышленности. Алиев Т.М. - М.; Энергия, 1964. - 272 с.).

Данное техническое решение является по существенным признакам наиболее близким к заявляемой полезной модели и принято за прототип.

Оно может использоваться для измерения скорости потока жидкости, но не обеспечивает заряд и замену аккумуляторных батарей в труднодоступных районах в условиях отсутствия источников электроэнергии.

Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение аккумуляторными батареями средств связи для выполнения персоналом работ в труднодоступных районах (местах) по маршруту прокладки продуктопровода.

Технический результат достигается за счет использования турбины (крыльчатки) расходомера, соосной с вентильным генератором и являющейся его частью, вырабатываемый которым электрический ток позволяет производить заряд разряженных аккумуляторных батарей и их замену на заряженные в автоматическом режиме при работе в труднодоступных местах в условиях отсутствия источников электроэнергии для заряда.

Техническим решением полезной модели является устройство, содержащее генераторный блок, присоединенный к корпусу продуктопровода, зарядно-преобразовательный блок и блок автоматической замены аккумуляторных батарей, размещенные в специальном корпусе, расположенным в грунте под продуктопроводом.

Предлагаемое устройство содержит генераторный блок, зарядно-преобразовательный блок и блок автоматической замены аккумуляторных батарей. Корпус генераторного блока снабжен элементами крепления к продуктопроводу. Зарядно-преобразовательный блок интегрирован в блок автоматической замены аккумуляторных батарей, который снабжен элементами крепления для размещения приемного (носителей аккумуляторных батарей), экстрактного и лентопротяжного механизмов, а также двигателя постоянного тока. Лента крепления аккумуляторных батарей оборудована токопроводами для их заряда. Крепление аккумуляторных батарей к ленте и подключение к сети заряда происходит одновременно. Токопроводы подключены к зарядно-преобразовательному блоку. Механизм привода ленты обеспечивает ее движение. Механизм приема обеспечивает замену разряженной аккумуляторной батареи на заряженную. Лента с аккумуляторными батареями размещена в специальном корпусе, расположенном в грунте под продуктопроводом.

Изобретение поясняется фиг.1, фиг.2 и фиг.3.

На фиг.1 представлено:

1 - генераторный блок;

2 - зарядно-преобразовательный блок;

3 - блок автоматической замены аккумуляторных батарей;

4 - электрическая связь;

5 - продуктопровод;

6 - присоединение (крепление) генераторного блока.

На фиг.2 показана электрическая схема блока автоматической замены аккумуляторных батарей, где:

7-1 - плюсовой вывод шины питания двигателя постоянного тока;

7-2 - минусовой вывод шины питания двигателя постоянного тока;

8-1 - плюсовой вывод шины заряда аккумуляторных батарей;

8-2 - минусовой вывод шины заряда аккумуляторных батарей;

9 - аккумуляторная батарея;

10 - лента крепления аккумуляторных батарей;

11 - механический привод;

12 - двигатель постоянного тока;

13-1 - плюсовая шина токопровода;

13-2 - минусовая шина токопровода;

14 - выключатель двигателя постоянного тока;

15 - приемное устройство.

На фиг.3 показан макет устройства.

Устройство содержит генераторный блок 1, зарядно-преобразовательный блок 2, блок автоматической замены аккумуляторных батарей 3, электрическую связь ними 4, продуктопровод 5, присоединение (крепление) генераторного блока 6 к продуктопроводу.

Генераторный блок 1 содержит кожух 1-1, вентильный генератор 1-2 с плюсовой 1-3 и минусовой 1-4 шинами, которые являются струевыпрямителями, подшипник 1-5, турбину (крыльчатку) 1-6, являющейся частью вентильного генератора 1-2 и сосной с ним.

Блок автоматической замены аккумуляторных батарей содержит шины питания двигателя постоянного тока с плюсовым 7-1 и минусовым 7-2 выводами, шины заряда аккумуляторных батарей с плюсовой 8-1 и минусовой 8-2 шинами, аккумуляторная батарея 9, ленту крепления аккумуляторных батарей 10, механический привод 11 движения ленты 10, двигатель постоянного тока 12, токопровод с плюсовой 13-1 и минусовой 13-2 шинами, механизм приема аккумуляторных батарей, выключатель двигателя постоянного тока 14, приемное устройство 15, причем плюсовой вывод шины питания 7-1 подключен к двигателю постоянного тока 12 через выключатель 14, имеющий механическую связь с приемным устройством 15, а вывод 7-2 подключен непосредственно к двигателю постоянного тока 12, который посредством механической связи с приводом 11, соединен с лентой крепления аккумуляторных батарей 10, на которой закреплены плюсовой (13-1) и минусовой (13-2) токопроводы, к которым подключены соответственно плюсовыми и минусовыми контактами аккумуляторные батареи 9, подключенные соответственно к плюсовой 8-1 и минусовой 8-2 шинам заряда аккумуляторных батарей. Питание шин 7-1, 7-2, 8-1 и 8-2 осуществляется от вентильного генератора 1-2 через зарядно-преобразовательный блок 2, преобразующий электроэнергию от генераторного блока 1.

Работа устройства

Персонал, производящий работы по маршруту продуктопровода, активно использует средства связи и автоматизации, питание которых осуществляется от аккумуляторных батарей. Персонал по мере продвижения и необходимости подходит к устройству для заряда аккумуляторных батарей с использованием потоков жидкости или газа.

Для замены аккумуляторных батарей носимое средство связи (автоматизации) присоединяется к блоку автоматической замены аккумуляторных батарей через механизм приема. После установки включается привод ленты, на которой закреплены аккумуляторные батареи. Движение ленты происходит только в одном направлении для того, чтобы обеспечить выдачу потребителю аккумуляторные батареи с более высокой степенью заряда.

При установке в приемный механизм 15 замыкается выключатель 14, который замыкает цепь питания 7-1 и 7-2 с двигателем постоянного тока 12. Двигатель постоянного тока 12 приводит через механическую связь 11 в движение ленту крепления аккумуляторных батарей 10 с заряжаемыми от шин 13-1 и 13-2 аккумуляторных батарей 9, получающих питание от шин 8-1 и 8-2. После экстракции аккумуляторной батареи из средства связи в приемном устройстве и одновременном подключении ее к ленте крепления аккумуляторных батарей 10 с токопроводом 13, установке вместо нее аккумуляторной батареи 9 с ленты крепления аккумуляторных батарей 10, выключатель 14 размыкает цепь привода двигателя постоянного тока 12.

Питание устройства осуществляется от зарядно-преобразовательного блока 2, который в свою очередь получает питание от вентильного генератора 1-2 за счет вращения сосной с ним турбины (крыльчатки) 1-6.

Разработанное устройство обеспечивает необходимый уровень и время заряда аккумуляторных батарей в условиях отсутствия стационарной системы электроснабжения.

1. Устройство для заряда аккумуляторных батарей с использованием потоков жидкости или газа, содержащее турбину (крыльчатку), кожух из немагнитного материала, подшипник, струевыпрямители, отличающееся тем, что турбина (крыльчатка) соосна с вентильным генератором и является его частью.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кожух выполнен из непроводящего электрический ток материала.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что струевыпрямители являются шинами вентильного генератора.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шины вентильного генератора соединены с блоком автоматической замены аккумуляторных батарей через зарядно-преобразовательный блок.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что турбина (крыльчатка) имеет возможность регулирования угла поворота лопастей для регулирования тока заряда.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок автоматической замены аккумуляторных батарей имеет лентопротяжный механизм для ротации аккумуляторных батарей.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок автоматической замены аккумуляторных батарей имеет механизм экстракции.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок автоматической замены аккумуляторных батарей обеспечивает их заряд за счет размещения в ленте крепления аккумуляторных батарей токопроводов.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лента с запасными и резервными аккумуляторными батареями размещена в специальном корпусе, расположенным в грунте под продуктопроводом.