Карусельный ветродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

-эШ F 03 D 5/02

> ф»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07НРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 3353524/25-06 (22) 11. 11. 81 (46) 30.05.83. Бюп. Р 20 (72) Г. В. Агафонов (53) 621.548.4(088.8) (56) 1. Швфтер Я. И., Рождественский И. В. Изобретателю о ветродвигателях и ветроустановках..М., Минсельхоз СССР, 1957, рис. 9, с. 15. (54)(57) 1. КАРУСЕЛЬНЬ?Й ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий установленный на опоре вертикальный вал с закрепленными на нем нижней и верхней крестовинами и расположенные между кресто„„Я0„„1020621 А винами на осях поворотные лопасти, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения коэфФициента использования энергии ветра, ветродвигатель снабжен поворотным диском, установленным на .опоре при помощи катков, расположенным концентрично валу под нижней крестовиной и имеющим замкнутую канавку, образованную сопряжением двух витков спиралей противоположного направления, а лопасти закреплены на осях и последние снабжены двуплечими рычагами с роликами, размещенными в канавке диска.

1020621

2. Ветродвигатель по п, i, о тл и ч а ю шийся тем, что,он снабжен приводным электродвигателем с электроцепью и реле управления, связанным при помощи муфты с диском, и флюгером с подпружиненным щеточным контактом, соединенным с реле управления, вал выполнен полым и в его полости концентрично установлены флюгерный и регулировочный валики, I

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для обеспечения энергией, различных потребителей, размещенных, в частности, на транспортных средствах. 5

Известен карусельный ветродвигатель, содержащий установленный на опоре вертикальный вал с закрепленными на нем нижней и верхней крестовинами, расположенные между крестовинами на осях поворотные лопасти 1).

Однако в таком ветродвигателе: лопасти при вращении вокруг вертикальнога вала значительную часть пути по окружности отклонены от направления ветра на углы, не равные оптимальному, что приводит к потерям мощности и снижает коэффициент использования энергии ветра.

Цель изобретения - повышение коэф- 20 фициента использования энергии ветра.

Поставленная цель достигается тем, что карусельный ветродвигатель, содержащий установленный на опоре вертикальный вал с закрепленными на нем 25 нижней.и верхней крестовинами и расположенные между крестовинами на осях поворотые лопасти, снабжен поворотным диском, установленным на опоре при помощи катков, расположенным 30 концентрично валу под нижней крестовиной и имеющим замкнутую канавку, образованную сопряжением двух витков спиралей противоположного направления, а лопасти закреплены на осях и последние снабжены двуплечими рычагами с роликами, размещенными в канавке диска.

Кроме того, ветродвигатель снабжен приводным электродвигателем с электроцепью и реле управления, свя занным при помощи муфты с диском, и флюгером с подпружиненным щеточным контактом, соединенным с реле управления, вал выполнен полым и в его полости концентричнО установ- 45 лены флюгерный и регулировочный валики, последний из которых кинематически соединен с электродвигателем, последний из которых кинематически соединен с электродвигателем, а флюгер установлен на флюгерном валике над верхней крестовиной.

3. Ветродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что щеточыый контакт размещен между флюгерным и регулировочным валиками и снабжен замыкателем и ручными электровыключателями. ! а флюгер установлен на фпюгерном . валике над верхней крестовиной.

Щеточный контакт размещен между флюгерным и регулировочным валиками и снабжен замыкателем и ручными электровыключателями.

На фиг. 1 изображен ветродвигатель, общий вид, верхняя часть, на фиг. 2 — то же, нижняя часть; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — сечение A-A на фиг. 1; на фиг. 5 — вертикальный вал, верхняя часть, на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 5.

Карусельный ветродвигатель содержит установленный на опоре 1 вертикальный вал 2 с закрепленными на нем нижней и верхней крестовинами

3 и 4 и расположенные между крестовинами 3 и 4 на осях 5 поворотные лопасти 6. Ветродвигатель снабжен поворотным диском 7, установленным на опоре 1 при помощи катков 8, расположенным концентрично валу 2 под нижней крестовиной 3 и имеющим замкнутую канавку 9, образованную сопряжением двух витков спиралей противоположного направления. Лопасти 6 закреплены на осях 5, последние снабжены двуплечими рычагами 10 с роликами 11, размещенными в канавке 9 диска 7. Кроме того, ветродвигатель снабжен приводным электродвигателем

12 с электроцепью 13 и реле 14 и 15 управления, связанным при помощи муфты 16 с диском 7, и флюгером 17 с подпружиненным щеточным контактом

18, соединенным с реле 14 и 15 управления. Вал 2 выполнен полым и в его

Ьолости концентрично установлены флюгерный и регулировочный валики 19 и 20, последний из которых кинематически соединен с электродвигателем

12. Флюгер 17 установлен на флюгерном валике 19 над верхней крестовиной 4. Щеточный контакт 18 размещен между флюгерным и регулировочным валиками 19 и 20 и снабжен замыкателем .

21 и ручными электровыключателями 22.

1020621

Вал 2 установлен в опоре 1, которая может служить палубой судна, на подшипнике 23. Радиальный подшипник

24 является другой опорой вала 2, а упорный подшипник 25 воспринимает вертикальные нагрузки. Электродвигатель 12 имеет трансмиссионный валик

26, на котором установлены элементы кинематической связи, например зубчатые передачи 27 и 28 с регулировочным валиком 20 и муфтой 16. Шкив 29 служит для снятия полезной нагрузки.

Ветродвигатель работает следующим образом.

При достаточной для работы ветродвигателя скорости ветра пуск осуществляют включением электровдигателя 12 с цепью 13 управления (фиг.б).

Электродвигатель 12 через валик 26, передачу 28 и муфту 16 поворачивает диск 7 и связанные с ним в канавках 20

9 ролики 11 с рычагами 10 и осями 5 лопасти 6 на оптимальные углы к ветру (фиг. 2 и 1). Вал 2 начинает вращаться и потребитель может снимать энергию со шкива 29. 25

При вращении вала 2 лопасти 6 (фиг. 4) изменяют положение своих плоскостей относительно направления ветра. При движении по ветру каждая лопасть 6 поддерживается перпендикулярно направлению ветра, при движении. против ветра лопасть 6 поворачивается параллельно направлению ветра.

Переход от параллельного расположе-. ния лопасти 6 относительно направления ветра к перпендикулярному и, йаоборот, осуществляется ппавно. При работе лопасти 6 разворачиваются по программе профиля канавки 9, в которой перемещаются ролики 11 двуплечего рычага 10. Вращающий:момент каждой лопасти 6 создается на дуге около 250"и более поворота вала 2.

При изменении направления ветра флюгер 17 (фиг. 5) поворачивает валик 19 и с ним замыкатель 21 (фиг.б), который замыкает или размыкает секторы контакта 18. укрепленные на внутренней поверхности валика 20. В зависимости от того, какие секторы включены в электроцепь 13, включается реле 14 .или 15, управляющее включением и выключением двигателя 12.

Ручные выключатели 22 установлены между секторами контакта 18, управляя которыми, можно вывести диск 7 в положение останова лопастей 6, указанное на фиг. 3.

Эффективность ветродвигателя заключается в более длинном воздействии ветра за один оборот вала на плоскости лопастей под прямым углом, что увеличивает движущий момент и; следовательно, коэффициент использова-. ния энергии ветра.

1020621

1020621

1020621

1020621

Составитель В. Мосалев

Редактор А. Лежнина Техред К.Мыцьо Корректор Ю. Макаренко

Закаэ 3869/31 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4