Ветроэнергетическая установка

 

Изобретение позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность работы установки путем облегчения ориентации на ветер ее рамы 2, поворачивающейся на вертикальной опоре 1 при помощи лопастей 8, половина из которых находится во флюгерном положении. Остальные лопасти ориентированы перпендикулярно ветру и перемещаются под его действием с мачтами 7 на платформах 6, связанных с гибкими бесконечными элементами 5. Элементы 5 с помощью дисков 4 и ведущих валов 14 со шкивами 15, снабженными обгонными муфтами, приводят в движение ремни 18, вращающие в одном направлении шкивы 17 с ведомым валом 16, приводящим рабочие машины (электрогенераторы 25). С увеличением скорости ветра производится ступенчатое последовательное подключение электрогенераторов при помощи электромагнитных выключателей, взаимодействующих с магнитом, перемещаемым на тележке, снабженной флагштоком с парусным флажком. Мачты и флагштоки подпружинены и снабжены шарнирами, относительно которых они складываются при буревых ветрах, дополнительно повышая надежность установки. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!!9! SU (I!!

Ai щ)5 F 03 D 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4418408/25-06 (22) 05,05.88 (46) 30.06.90. Вюл. Р 24 (75) .В.Ô.Càíäóë (53) 621.548 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11! 1318720, кл. F 03 D 5/02, 1986. (54) ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение позволяет снизить материалоемкость и повысить надежность работы установки путем облегчения ориентации на ветер ее рамы 2, по" ворачивающейся на вертикальной опоре

1 при помощи лопастей 8, половина из которых находится во флюгерном положении. Остальные лопасти ориентированы перпендикулярно ветру и перемещаются под его действием с мачтами 7 на платформах 6, связанных с гибкими бес2 конечными элементами 5. Элементы 5 с помощью дисков 4 и ведущих валов 14 со шкивами 15, снабженными обгонными муфтами, прив одя т в движение .ремни

18, вращающие в одном направлении шкивы 17 с ведомым валом !6, приводящим рабочие машины (электрогенераторы 25), С увеличением скорости ветра производится ступенчатое последовательное подключение электронагревов при помощи электромагнитных выключателей, вза". имодействующих с магнитом, перемещае-мым на тележке, снабженной флагштоком с парусным флажком. Мачты и флагштоки подпружинены и снабжены шарнирами, относительно которых они складываются при буревых ветрах, дополнительно повышая надежность установки. 6 з.п, ф — лы, 6 ил.

1574898

Изобретение относится к ветроэнергетике и касается ветроэнергетических ,установок с парусными лопастями, закрепленными на бесконечных ленточных .0 элементах.

Цель изобретения — снижение материалоемкости и повышение надежности работы путем облегчения ориентации ,.на ветер. 10

На фиг.1 упрощенно представлена установка, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг.3 — устройство по,, ворота; на фиг.4 — механизм привода, рабочих машин; на фиг.5 — мачта с па- 15 русной лопастью, вид сбоку; на фиг.6—

,устройство ступенчатой загрузки.

Ветроэнергетическая установка содержит вертикальную опору 1, установленную на ней с возможностью поворота 20 по ветру в горизонтальной плоскости

: раму 2 с направляющими 3, размещен, ные на раме 2 диски 4, охватывающие .их гибкие бесконечные элементы 5, связанные с последними платформами 6, - 25

:контактирующие с направляющими 3 и снабженные поворотными мачтами 7 с парусными лопастями 8 и устройствами поворота, и механизм привода рабочих машин, кинематически связанный с цис- 30 ками 4.

Платформы 6 установлены с возмож— ностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим 3, а мачта

7 — с возможностью фиксированного поо ворота на 90 от флюгерного положения лопастей 8. С каждым из элементов 5 связаны две платформы 6, размещенные на противоположных ветвях, элемента 5, а их парусные лопасти 8 расположены перпендикулярно одна другой. Каждое из устройств поворота выпоЛнено в виде установленных на платформе 6 подпружиненных рейки 9 и толкателя 10, соответственно взаимодействующих с ними зубчатого колеса l 1, закрепленного на мачте 7, и поворотного рычага

12, размещенного на платформе 6, и храпового колеса 13, закрепленного на мачте 7 и контактирующего с рычагом

12. Платформа б снабжена концевыми упорами, поочередно взаимодействующи- . ми с рейкой 9 и толкателем 10 в крайних положениях платформы 6. Механизм привода рабочих машин выполнен в виде . ведущих валов 14, жестко связанных с,.

55 дисками 4, шкивов 15, установленных на каждом ведущем валу 14 и соединенных с ним при помощи обгонных муфт для обеспечения вращения шкивов 15 одной пары совместно с валом 14 в противоположные стороны, ведомого вала 16, установленного параллельно ведущим, снабженного закрепленными на нем двумя ведомыми шкивами 17 и соединенного с рабочими машинами, и двух бесконечных ремней 18, охватывающих петлями ведомые и ведущие шкивы 17 и 15, один из которых (верхний) перекручен. Мачты 7 снабжены шарнирами 19 и подпружинены.

Для увеличения выработки энергии путем ступенчатого подключения рабочих машин в соответствии с силой ветра установка дополнительно содержит устройство ступенчатой загрузки, выполненное в виде размещенного íà раме 2 параллельно направляющим 3 ряда электромагнитных выключателей 20, установленной над ними с возможностью перемещения вдоль них тележки. 21, подпружиненной относительно рамы 2, закрепленного на тележке 21 магнита 22, взаимодействующего с выключателями 20, и парусного флажка 23 с флагштоком 24, закрепленным на тележке 21. Флагшток

24, как и мачта 7, снабжен шарниром и подпружинен. Ряд выключателей 20 размещен на раме 2 со стороны, противоположной стороне размещения направляющих 3 относительно вертикальной опоры 1. Вал 16 соединен с рабочими машинами, которыми могут быть электрогенераторы 25, насосы и т.п., при по— мощи редуктора 26.

При помощи установки ее рама 2 поворачивается по ветру с помощью лопастей 8, направленных параллельно направляющим 3. Остальные лопасти 8, направленные перпендикулярно ветру, под действием его скоростного напора перемещают платформы 6 с элементом 5.

Элементы 5 приводят во вращение диски с валами 14. Каждый вал 14 передает вращение с помощью обгонной муфты на. один из пары шкивов !5, который, в свою очередь, с помощью ремня 18, шкива 17, вала 16 и редуктора 26 обеспечивает вращение роторов электрогенераторов 25 всегда в одном направлении. Когда платформа 6 лопасти 8, перпендикулярной ветру, подходит к крайнему положению рамы 2, то толкатель

l0 начинает контактировать с концевым упором, поворачивает рычаг 12, освобождая тем самым храповое колесо 13.

Подпружиненная рейка 9 под действием

5 157489 пружины перемещается, поворачивая на

90 колесо 11 вместе с мачтой 7 и ставя лопасть 8 во флюгерное положение. Далее эта платформа 6 движется

5 навстречу ветру, при этом толкатель

10 под действием пружины разворачива—

1 ет рычаг 12, фиксирующий колесо 13 при флюгерном положении лопасти 8, создающей минимальное сопротивление потоку. По достижении платформы 6 другого крайнего положения на раме 2 рейка 9 входит в контакт с другим концевым упором рамы 2 и поворачивает на о

90 колесо 11 с мачтой 7 и лопастью

8, ° ориентируя последнюю опять перпендикулярно ветру. С увеличением скорос— ти ветра производится ступенчатое подключение дополнительных электрогенераторов 25 при помощи выключателей 20, 20 взаимодействующих с магнитом 22, который перемещается от выключателя к выключателю тележкой 21 с наружным флажком 23, воспринимающим скоростной напор ветра. 25

При буревых ветрах флагштока 24 и мачты 7, преодолевая усилия пружин, складываются относительно шарниров 19, в результате чего уменьшаются нагрузки.на установку и повышается ее надеж- 30 ность.

Формула изобретения

l. Ветроэнергетическая установка, содержащая вертикальную опору, установленную на ней с возможностью поворота по ветру в горизонтальной плоскости раму с направляющими, размещенные на . раме диски, охватывающие их 4О гибкие бесконечные элементы, связанные с последними платформы, контактирующие с направляющими и снабженные поворотными мачтами с парусными лопастями и устройствами поворота, и 45 механизм привода рабочих машин, кинематически связанный с дисками, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения надежности работы путем облегчения ориентации на .ветер, платформы установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, а мачты . — с возможностью фиксированного поворота на 90 от флюо герного положения лопастей, причем с,. каждым из элементов связаны две платформы, размещенные на противоположных ветвях элемента, а их парусные лопас8 6. ти расположены перпендикулярно одна другой.

2. Установка по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждое из устройств поворота выполнено в виде установленных на платформе подпружиненных рейки и толкателя, соответственно взаимодействующих с ними зубчатого колеса, закрепленного на.мачте, и поворотного рычага, размещенного на плат— форме, и храпового колеса, закрепленного на мачте и контактирующего с рычагом, платформа снабжена концевыми упорами, поочередно взаимодействующн— ми с рейкой и толкателем в крайних положениях платформы.

3. Установка по п.l, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что механизм привода рабочих машин выполнен в виде ведущих валов, жестко связанных с дисками, шкивов, установленных парами на каждом ведущем валу и соединенных с ним при помощи обгонных муфт для обеспечения вращения шкивов одной пары совместно с валом в противоположные стороны, ведомого вала, установленного параллельно ведущим, снабженного закрепленными на нем двумя ведомыми шкивами и соединенного с рабочими машинами, и двух бесконечных ремней, охватывающих петлями ведомые и ведущие шкивы, один из которых перекручен.

4. Установка по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что мачты снабжены шарнирами и подпружинены, 5. Установка по п.l о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увели— чения выработки энергии путем ступенчатого подключения рабочих машин в соответствии с силой ветра, она дополнительно содержит устройство ступенчатой загрузки, выполненное в виде размещенного на раме параллельно направляющим ряда электромагнитных выключателей, установленной над ними с возможностью перемещения вдоль них тележки, подпружиненной относительно рамы, закрепленного на тележке магнита, взаимодействующего с выключателями, и парусного флажка с флагштоком, закрепленным на тележке.

6, Установка по п.5, о т л и ч аю щ а я с я тем, что флагшток снабжен шарниром и подпружинен .

7. Установка по п.5, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ряд выключате1574898 лей размещен на раме со стороны, противоположной стороне размещения направляющих относительно вертикальной опоры.!

574898

1574898

Составитель П.Баклушин

Техред М.Дидык Корректор О. Пипле

Редактор М,Келемеш

Заказ 1771 Тираж 356 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101