Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом
Полезная модель относится к области производства, преобразования и распределения электрической энергии, а именно - к электрическим машинам с использованием пьезоэлектрического эффекта, например, генераторам с пьезоэлектрическими элементами. Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в снижении габаритов, упрощении конструкции и повышении быстродействия за счет использования гидромеханического мультипликатора. Устройство содержит пьезоэлектрический генератор, включающий в себя корпус, силовой механизм с упором с возможностью воздействия на пьезоэлемент, преобразователь-накопитель и электрораспределитель. Корпус и силовой механизма выполнены в виде плунжерной пары гидромеханического мультипликатора, в которой цилиндр является корпусом с днищем, а плунжер в исходном положении сопряжен с опорой, выполненной с возможностью образования под плунжером полости, сообщенной со сквозным входным отверстием в корпусе. Плунжер снабжен центральной трубкой со сквозным отверстием. Входное отверстие цилиндра соединено трубопроводом с надпоршневой полостью поршневого механизма, а трубопровод соединен патрубком через запорный клапан с расходным баком рабочей жидкости. Пьезоэлемент электрически соединен с преобразователем-накопителем, который в свою очередь соединен с электрораспределителем. Поршневой механизм снабжен электроприводом, электрически соединенным с переключателем электропитания, выполненным с возможностью выборочного соединения с внешним источником электропитания или с электрораспределителем устройства. Цилиндрическая рабочая часть плунжера имеет форму стакана с указанной центральной трубкой герметично соединенной с его днищем. Плунжер может быть выполнен в виде массивного груза с указанной центральной трубкой герметично соединенной с ним. Указанная полость может быть образована в виде углубления в днище корпуса, в котором выполнено указанное сквозное входное отверстие или может быть образована между равномерно расположенными выступами на днище. Центральная трубка может быть снабжена перепускным клапаном. фиг.1 - в бюлл, 1 н.п., 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
плунжерной пары гидромеханического мультипликатора, в которой цилиндр является корпусом с днищем, а плунжер в исходном положении сопряжен с опорой, выполненной с возможностью образования под плунжером полости, сообщенной со сквозным входным отверстием в корпусе. Плунжер снабжен центральной трубкой параллельной его цилиндрической рабочей части и имеющей сквозное отверстие. Указанный упор одним концом жестко соединен с плунжером, а другим концом сопряжен с пьезоэлементом. Входное отверстие цилиндра соединено трубопроводом с надпоршневой полостью поршневого механизма, а указанный трубопровод соединен патрубком через запорный клапан с расходным баком рабочей жидкости. Пьезоэлемент электрически соединен с преобразователем-накопителем, который в свою очередь соединен с электрораспределителем. Поршневой механизм снабжен электроприводом, электрически соединенным с переключателем электропитания, выполненным с возможностью выборочного соединения с внешним источником электропитания или с электрораспределителем устройства. Цилиндрическая рабочая часть плунжера имеет форму стакана с указанной центральной трубкой герметично соединенной с его днищем. Плунжер может быть выполнен в виде массивного груза с указанной центральной трубкой герметично соединенной с ним. Указанная полость может быть образована в виде углубления в днище корпуса, в котором выполнено указанное сквозное входное отверстие. При этом полость может быть выполнена на расстоянии от стенок с возможностью образования круговой опоры плунжера в его исходном положении.
Указанная полость может быть образована между равномерно расположенными выступами на днище, являющимися опорой для плунжера в его исходном положении. Указанное входное отверстие в днище цилиндра может быть расположено соосно со сквозным отверстием в центральной трубке. Указанное входное отверстие может быть выполнено в днище или боковой поверхности цилиндра и сообщено с указанной полостью. Центральная трубка может быть снабжена перепускным клапаном.
Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена схема пьезоэлектрического генераторного устройства с гидромеханическим приводом; на фиг.2 - схема устройства из двух сосудов/цилиндров (внутреннего и корпуса); на фиг.3-усовершенствованная конструкция, плунжерный вариант; на фиг.4 плунжер в верхнем положении (выталкивающая жидкость полностью закачана, пьезоэлемент не испытывает давления); на фиг.5 - то же, что и на фиг.4, плунжер в нижнем положении, пьезоэлемент сжат; на фиг.6 - входное отверстие в днище корпуса находится соосно со сквозным отверстием в центральной трубке; на фиг.7 входное отверстие в днище или боковой поверхности корпуса и соединено с полостью в днище корпуса; на фиг.8 - сечение по плоскости, проходящей через ось входного отверстия на фиг.7.
Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом содержит пьезоэлектрический генератор, по меньшей мере, с одним пьезоэлементом 1, включающий в себя корпус 2, в котором размещен, силовой механизм, выполненный с возможностью воздействия, на упомянутый пьезоэлемент 2 посредством упора 3, преобразователь-накопитель 4 и электрораспределитель 5, соединенный с потребителем 6 электроэнергии. Корпус 2 и силовой механизм выполнены в виде плунжерной пары гидромеханического мультипликатора, в котором цилиндр является корпусом 2 с днищем, а плунжер 7 в исходном положении сопряжен с опорой 8, выполненной с возможностью образования под плунжером полости L, сообщенной со сквозным входным отверстием 9 в корпусе 2.
Плунжер 7 снабжен центральной трубкой 10 параллельной его цилиндрической рабочей части и имеющей сквозное отверстие.
Указанный упор 3 может быть выполнен заодно с плунжером, а может быть съемным, одним концом жестко соединенным с плунжером 7, а другим концом сопряжен с пьезоэлементом 1.
Входное отверстие 9 цилиндра соединено трубопроводом 11 с надпоршневой полостью 12 поршневого механизма 13, а указанный трубопровод 11 соединен патрубком через запорный клапан 14 с расходным баком 15 рабочей жидкости.
В устройство может использоваться как один пьезоэлемент 1, так и блок пьезоэлементов (не показан) с соответствующей конструкцией упора 3, который может являться механизмом для передачи усилия на пьезоэлементы.
Пьезоэлемент 1 электрически соединен с преобразователем-накопителем 4, который в свою очередь соединен с электрораспределителем 5.
1. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом, содержащее пьезоэлектрический генератор, по меньшей мере, с одним пьезоэлементом, включающий в себя корпус, в котором размещен силовой механизм, выполненный с возможностью воздействия на упомянутый пьезоэлемент посредством упора, преобразователь-накопитель и электрораспределитель, отличающееся тем, что корпус и силовой механизм выполнены в виде плунжерной пары гидромеханического мультипликатора, в которой цилиндр является корпусом с днищем, а плунжер в исходном положении сопряжен с опорой, выполненной с возможностью образования под плунжером полости, сообщенной со сквозным входным отверстием в корпусе, причем плунжер снабжен центральной трубкой, параллельной его цилиндрической рабочей части и имеющей сквозное отверстие, причем указанный упор одним концом жестко соединен с плунжером, а другим концом сопряжен с пьезоэлементом, причем указанное входное отверстие цилиндра соединено трубопроводом с надпоршневой полостью поршневого механизма, а указанный трубопровод соединен патрубком через запорный клапан с расходным баком рабочей жидкости, упомянутый пьезоэлемент электрически соединен с преобразователем-накопителем, который в свою очередь соединен с электрораспределителем, а указанный поршневой механизм снабжен электроприводом, электрически соединенным с переключателем электропитания, выполненным с возможностью выборочного соединения с внешним источником электропитания или с электрораспределителем устройства.
2. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1, отличающееся тем, что цилиндрическая рабочая часть плунжера имеет форму стакана с указанной центральной трубкой, герметично соединенной с его днищем.
3. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1, отличающееся тем, что плунжер выполнен в виде массивного груза с указанной центральной трубкой, герметично соединенной с ним.
4. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1, отличающееся тем, что указанная полость образована в виде углубления в днище корпуса, в котором выполнено указанное сквозное входное отверстие, при этом полость выполнена на расстоянии от стенок с возможностью образования круговой опоры плунжера в его исходном положении.
5. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1, отличающееся тем, что указанная полость образована между равномерно расположенными выступами на днище, являющимися опорой для плунжера в его исходном положении.
6. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1 или 4, отличающееся тем, что указанное входное отверстие в днище цилиндра расположено соосно со сквозным отверстием в центральной трубке.
7. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1 или 5, отличающееся тем, что указанное входное отверстие выполнено в днище или боковой поверхности цилиндра и сообщено с указанной полостью.
8. Пьезоэлектрическое генераторное устройство с гидромеханическим приводом по п.1, отличающееся тем, что центральная трубка снабжена перепускным клапаном.
