ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК F03G3/00 

Изобретение относится к конструкции энергетических устройств инерционного типа.

Известные типы инерционных устройств малоэффективны, сложны по конструкции к ним можно отнести и наиболее близкий по своим техническим решениям "Гравитационный двигатель".

Цель изобретения получение силового вращательного движения при помощи вала-штанги с отклоненной от вертикали осью вращения, в нижней части которой шарнирно одним концом присоединяется направляющая рейка для радиального перемещения по ней рабочих грузов.

На фиг. 1 и 2 представлена предлагаемая энергетическая установка "Балеринка".

Установка содержит вал-штангу 1, к нижней части которой шарнирно одним концом присоединена направляющая рейка 2, по которой на роликах в радиальном направлении перемещаются рабочие грузы 3.

Лебедка удержания 4 и лебедка натяжения 5, которая посредством троса 6, перекинутого через блок другого конца направляющей рейки, имеет связь с верхней частью вала-штанги, где конец троса крепится неподвижно. Работа лебедки натяжения обеспечивает перемещение направляющей рейки в вертикальной плоскости. Работа лебедки удержания обеспечивает перемещение по направляющей рейке рабочих грузов в радиальном направлении. Вал-штанга, вмонтирована в станину 7, изготовленный в виде буквы С. Верхний конец вала-штанги заканчивается квадратной (в сечении) осью и вставлен в роликовую обойму 8 для возможности перемещения вала-штанги в процессе работы в вертикальной плоскости. Сама роликовая обойма является осью для сферического подшипника 9. Подшипник вмонтирован в колесо водила 10 так, чтобы осевая самого колеса и осевая вала-штанги находились на незначительном расстоянии, что необходимо определить экспериментально. Колесо водила через редуктор 11 имеет связь с маломощным эл. мотором 12. Перечисленные узлы образуют механизм вывода рабочего груза из равновесного состояния, кинематически связанного с приводом.

Нижний конец вала-штанги опирается на станину при помощи сферического подшипника 13, продолжением вала-штанги является 2-сторонний карданный вал 14, далее находится тормозной шкив-маховик 15, фpакционная муфта 16, заканчивается валом отбора мощности 17.

На фиг. 1 изображен общий вид энергетической установки "Балеринка". I определяет исходное состояние установки. Включением головного эл. мотора вступает в действие механизм вывода рабочего груза из равновесия, т.е. усилие вращения через редуктор передается на колесо водила далее на ось вала-штанги, которая начинает поворачиваться параллельно с этим для набора сил инерции, в работу системы подключается направляющая рейка. Натяжная лебедка ослабляет трос, опускающая рейка принимает горизонтальное положение. Лебедка удержания ослабляет трос, рабочий груз по направляющей рейке на роликах смещается в радиальном правлении от вала-штанги. Таким образом при максимальном удалении рабочего груза от вала-штанги (II) и при максимальном отклонении его осевой от вертикали, создают максимальное условие "падения" рабочего груза по наклонной замкнутой траектории, а жесткая связь направляющей рейки с валом-штанги принуждает поворачиваться его в сторону "падения" рабочего груза. Эта позиция системы определяет ее максимальную мощность. III состояние работающей системы, когда центр тяжести рабочего груза ниже нижней точки опоры системы, при этом почти полностью снимаются статические и динамические нагрузки с верхней точки опоры, и затраты энергии, необходимые для поддержания системы в рабочем состоянии самые минимальные. Все сводится к тому, чтобы сместить верхнюю точку опоры.

На фиг. 1 изображено самое устойчивое состояние системы. Если все три точки совпали по вертикальной плоскости, и если учесть отклонение осевой вала-штанги от вертикали, (конструктивное условие), в этом случае вся система находится в самом устойчивом состоянии, т.е. система "запала".

Таким образом, устойчивость системы характеризуется состоянием трех точек:
верхняя точка геометрический центр сферического подшипника механизма вывода рабочего груза из равновесного состояния;
средняя точка центр тяжести рабочего груза (на направляющей рейке);
нижняя точка геометрический центр несущего сферического подшипника станины.

В рабочий момент, когда центр тяжести рабочего груза на направляющей рейке почти достигает (догоняет) по вертикали верхнюю точку опоры геометрический центр сферического подшипника колеса-водила, т.е. осевая вала-штанги принимает почти вертикальное положение, колесо водила вновь уводит точку опоры, тем самым увеличивая угол наклона осевой вала-штанги, принуждая рабочий груз вала-штанги на новое падение по замкнутой наклонной плоскости. Поддержка подобного условия, приведет к тому, что система набирая силы инерции начнет вращаться. Вращение системы является составляющей всех моментов "падения" рабочего груза.

Использование: энергетика. Сущность изобретения: установка содержит рабочий груз, установленный с возможностью перемещения по замкнутой траектории, механизм вывода рабочих грузов из равновесного состояния, кинематически связанного с приводом и выполненного в виде вала-штанги с отклоненной от вертикали осью вращения, к нижней части которой шарнирно одним концом присоединена направляющая рейка для перемещения в радиальном направлении рабочих грузов, а другим концом связана тросом через блок с верхней частью вала-штанги с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. 2 ил.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая рабочий груз, установленный с возможностью перемещения по замкнутой траектории, механизм вывода рабочего груза из равновесного состояния, кинематически связанный с приводом, отличающаяся тем, что механизм вывода рабочего груза из равновесного состояния выполнен в виде вала-штанги с отклоненной от вертикали осью вращения, к нижней части которой шарнирно одним концом присоединена направляющая рейка для перемещения в радиальном направлении рабочего груза, а другим концом рейка связана тросом через блок с верхней частью вала-штанги, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости.