Устройство рекуперации энергии колебаний

 

Изобретение позволяет повысить эффективность рекуперации энергии возобновляемых и нетрадиционных источников (колебаний волн, порывов ветра, транспортных средств и участков дорожного полотна) и выработки электроэнергии за счет возбуждения ускоренных относительных крутильных колебаний магнитов /М/ 13 индукционных катушек /К/ 14. Устройство в противофазе содержит установленные на основании с возможностью поворота вокруг параллельных осей энерговоспринимающую пластину /П/ 2 и дополнительную П 3. На последней размещены коаксиально установленные секции /С/ 4 и 5 колеса. Между П 2 и С 4, 5 размещен на упругом подвесе 10 маховик в виде двух коаксиально установленных С 8 и 9. Подвес 10 выполнен в виде двух соосных пучков 11 и 12 гибких эксцентричных связей, соединяющих с П 2 соответственно внутренние С 4 и 8 и внешние С 5 и 9 колеса и маховика. М 13 и К 14 размещены на разных С 8 и 9 маховика. Вынужденные противофазные колебания П 2 и 3 под действием внешнего источника колебаний вызывают периодические изменения натяжения гибких связей в пучках 11 и 12 подвеса 10, поддерживающие противофазные крутильные колебания С 8 и 9 маховика и установленных на них М 13 и К 14. В результате в К 14 наводится ЭДС, используемая для питания потребителя электроэнергии. Привод 7 возбуждает при пуске противофазные колебания С 4 и 5, передаваемые С 8 и 9, и совмещает по фазе собственные колебания С 8 и 9 маховика на подвесе 10 с вынужденными колебаниями П 2 и 3. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s F 03 G 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

19 .1.

+" 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1483084 (21) 4705513/06 (22) 28.04.89 (46) 23.08.91. Бюл, М 31 (75) В,А.Васильев (53) 621-868(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1483084, кл. F 03 G 7/08, 1987, (54) УСТРОЙСТВО РЕКУПЕРАЦИИ ЭНЕРГИИ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность рекуперации энергии возобновляемых и нетрадиционных источников (колебаний волн, порывов ветра, транспортных средств и участков дорожного полотна) и выработки электроэнергии за счет возбуждения ускоренных относительных крутильных колебаний магнитов /М/ 13 индукционных катушек /К/ 14. Устройство в противофазе содержит установленные на основании с воэможностью поворота вокруг параллельных осей энерговоспринимающую пластину /П/ 2 и дополнительную П 3.

На последней размещены коаксиально ус„„Я3 „„1671959 А2 тановленные секции /С/ 4 и 5 колеса. Между П 2 и С 4 и 5 размещен на упругом подвесе

10 маховик в виде двух коаксиально установленных С 8 и 9. Подвес 10 выполнен в виде двух соосных пучков 11 и 12 гибких эксцентричных связей, соединяющих с П 2 соответственно внутренние С 4 и 8 и внешние С 5 и 9 колеса и маховика. М 13 и К 14 размещены на разных С 8 и 9 маховика, Вынужденные противофазные колебания П

2 и 3 под действием внешнего источника колебаний вызывают периодические изменения натяжения гибких связей в пучках 11 и 12 подвеса 10, поддерживающие противофазные крутильные колебания С 8 и 9 маховика и установленных на них М 13 и К 14. В результате в К 14 наводится ЭДС, используемая для питания потребителя электроэнергии. Привод 7 возбуждает при пуске противофаэные колебания С 4 и 5, передаваемые С 8 и 9, и совмещает по фазе собственные колебания С 8 и 9 маховика на подвесе 10 с вынужденными колебаниями П

2 и 3.2 з,п,ф-лы,3 ил.

1671959

Изобретение относится к области энергетики, а именно к усгройствам, утилизирующим энергию возобновляемых нетрадиционных источников, колебаний волн, порывов ветра, транспортных средств и участков дорожного полотна, может быть использовано для выработки электроэнергии за счет относительных колебательных перемещений магнитов и индукционных катушек и является усовершенствованием устройства № 1483084.

Целью изобретения является повышение эффективности путем увеличения скорости относительного перемещения магнитов и катушек.

На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для варианта соединения маховика с основанием посредством подшипниковых опор; на фиг.2 — узел соединения секций колеса с приводом и с упругим подвесом при выполнении последнего в виде пучков сходящихся гибких связей; на фиг.3 — схема предлагаемого устройства для варианта со свободным подвесом маховика.

Устройство содержит установленные на основании 1 с воэможностью поворота вокруг параллельных осей энерговоспринимающую 2 и дополнительную 3 пластины, На пластине 3 размещено колесо, выполненное из двух коаксиально установленных секций 4 и 5, соединенных своими зубчатыми венцами посредством шестерни 6 между собой и с приводом 7 с возможностью вращения секций 4 и 5 в противоположных направлениях. Между пластиной 2 и секциями 4 и 5 колеса соосно с последним (при нейтральном параллельном расположении пластин 2 и 3) размещен маховик, также выполненный из двух коаксиально установленных секций 8 и 9.

Секции 8 и 9 маховика связаны соответственно с секциями 4 и 5 колеса и с пластиной 2 упругим подвесом 10 в виде двух соосных пучков 11 и 12 гибких эксцентричных связей. Устройство снабжено также тормозом секций 4 и 5 колеса, а привод 7 . подключен к внешнему источнику энергии (тормоз и источник не показаны), На внутренней секции 8 маховика установлены постоянные магниты 13 возбуждения, а на внешней секции 9 — индукционные катушки 14 с сердечниками (фиг.1). Магниты 13 могут быть также установлены на внешней секции 9, а катушки 14 — на внутренней секции 8 маховика. Катушки 14 подключены посредством щеток 15 токосъемника 16 и кабеля 17 к потребителю электроэнергии (не показан). Пластины 2 и 3 связаны между

55 собой в противофазе гибкой тягой 18, перекинутой через блок 19.

Секции 8 и 9 маховика могут быть соединены с основанием 1 при помощи подшипниковых опор 20 (фиг.1) или свободно подвешены на подвесе 10 (фиг,3), В последнем варианте катушки 14 размещены на внутренней секции 8 маховика, а токосъемник 16 — на коаксиально установленном последней инертном массивном барабане 21 с центром тяжести, смещенным вниз от оси вращения для фиксации углового расположения щеток 15 относительно основания 1.

Для этого варианта предпочтительнее горизонтальное расположение подвеса 10 и осей секций 4,5 и 8,9 колеса и маховика.

Устройство работает следующим образом.

При пуске приводом 7 возбуждают крутильные колебания секций 8 и 9 маховика на подвесе 10. Вынужденные колебания энерговоспринимающей пластины 2 под действием внешнего источника колебаний и противофаэные колебания связанной с ней тягой 18 пластины 3 вызывают периодические изменения натяжения гибких связей в пучках 11 и 12 упругого подвеса 10, поддерживающие противофаэные крутильные колебания секций 8 и 9 маховика. Магниты

13 наводят ЭДС в катушках 14, и посредством щеток 15 и кабеля 17, электрическое напряжение подается потребителю. При помощи привода 7 и тормоза совмещаются по фазе собственные колебания секций 8 и 9 маховика на подвесе 10 с вынужденными колебаниями пластин 2 и 3 под действием внешнего источника.

Встречное вращение секций 8 и 9 маховика и вынужденное противофазное перемещение пластин 2 и 3 обеспечивает повышение эффективности выработки электроэнергии в предлагаемом устройстве по сравнению с известным за счет увеличения скорости перемещения магнитов 13 относительно катушек 14 и позволяет успешно осваивать энергию колебаний внешних источников с малыми амплитудами, Формула изобретения

1. Устройство рекуперации энергии колебаний по авт,св. ¹ 1483084, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения скорости относительного перемещения магнитов и катушек, колесо и маховик выполнены из двух соответственно коаксиально установленных секций, а подвес — в виде двух соосных пучков гибких связей, внутренние секции колеса и маховика соединены между собой посредством одного пучка, а внешние — посредством другого пучка гибких связей, 1671959 ог.

Составитель Л, Тугарев

Техред М.Моргентал

Корректор Л, Бескид, .

Редактор О. Хрипта

Заказ 2816 Тираж 272 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 причем магниты и индукционные катушки установлены на разных секциях маховика, а секции колеса соединены между собой и с приводом с возможностью вращения секций в противоположных направлениях.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительной пластиной, на которой с воэможностью вращения установлены обе секции колеса, причем обе.пластины соединены с основанием с возможностью поворота вокруг параллельных осей и связаны между собой в противофазе, 5

3, Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что связь между пластинами выполнена в виде перекинутой через блок гибкой тяги.