КАРУСЕЛЬНОЕ ВЕТРОКОЛЕСО Российский патент 1996 года по МПК F03D3/00 F03D7/06 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветродвигателях.

Известно карусельное ветроколесо, содержащее установленные на вертикальной оси рамочные махи, снабженные упорами и шарнирно закрепленные на махах лопасти, циклически взаимодействующие с упорами, причем последние выполнены в виде подпружиненных стержней, расположенных на махах со стороны вертикальной оси.

Недостатком известного карусельного ветроколеса является то, что скорость его вращения находится в прямой зависимости от скорости ветра, что исключает его применение в ветроэлектрическом агрегате, вырабатывающем переменный ток.

Известно карусельное ветроколесо, принятое за прототип, содержащее установленные на вертикальной оси махи и шарнирно закрепленные на каждом махе лопасти, имеющие ось вращения, параллельную оси вращения ветроколеса.

Известное ветроколесо имеет аналогичный недостаток, а именно зависимость скорости его вращения от скорости ветра.

Целью изобретения является повышение равномерности вращения ветроколеса.

Это достигается тем, что в карусельном ветроколесе, содержащем установленные на вертикальной оси махи и шарнирно закрепленные на каждом махе лопасти, имеющие ось вращения, параллельную оси вращения ветроколеса, на каждом махе дополнительно установлены вторые лопасти и перпендикулярно к соответствующему маху горизонтальные направляющие и подпружиненные ползун с возможностью перемещения вдоль маха и взаимодействия с одной из лопастей, на каждой направляющей размещены ползун с возможностью перемещения вдоль направляющих, а на каждой лопасти шарнирно закреплены тяги, соединенные с соответствующим ползуном.

На фиг. 1 представлено карусельное ветроколесо, вид сверху; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1. Карусельное ветроколесо содержит махи 1, установленные на вертикальной оси 2, и лопасти 3, шарнирно закрепленные на махах 1. Лопасти 3 закреплены на махах 1 попарно на осях 4, параллельных вертикальной оси 2. На каждой лопасти 3 шарнирно закреплена тяга 5, соединенная с ползуном 6, имеющим возможность передвигаться по направляющей 7, закрепленной горизонтально и перпендикулярно маху 1, на котором установлен ползун 8, соединенный с пружиной 9, закрепленной другим концом к маху 1.

Карусельное ветроколесо работает следующим образом.

Под действием ветра, направление которого указано на фиг. 1 стрелкой с надписью "ветер", лопасти 3, движущиеся против ветра, складываются, а лопасти 3, движущиеся по ветру, раздвигаются, поворачиваясь на осях 4. При этом, поскольку к каждой лопасти 3 шарнирно закреплена тяга 5, шарнирно связанная с ползуном 6, имеющим возможность передвигаться по направляющей 7, лопасти 3 будут поворачиваться на одинаковые углы относительно направляющей 7. При этом за счет разности в парусности лопастей 3 возникает вращающий момент, который приводит к вращению ветроколеса вокруг оси 2. В результате вращения на ползуны 8 действует центробежная сила, которая приводит к тому, что ползун 8, растягивая пружину 9, перемещается по маху 1 в сторону оси 4 и взаимодействует с одной из лопастей 3, что в свою очередь приводит к тому, что лопасти 3 не могут раскрыться на полный угол, их парусность уменьшается, что приводит к повышению равномерности вращения ветроколеса.

Применение предлагаемого карусельного ветроколеса позволит повысить равномерность его вращения.

Использование: в ветроэнергетике. Сущность изобретения: карусельное ветрооколесо соодержит мах 1, установленные на вертикальной оси 2 шарнирно закрепленные на махах 1 лопасти 3, причем на каждом махе 1 закреплена пара лопастей, имеющих общую ось вращения 4, параллельную оси вращения ветроколеса. На каждой лопасти шарнирно закреплена тяга 5, соединенная с ползуном 6, имеющим возможность передвигаться по направляющей 7, закрепленной горизонтально перпендикулярно маху 1, на котором установлен подпружиненный ползун 8, взаимодействущий с одной из лопастей. 2 ил.

КАРУСЕЛЬНОЕ ВЕТРОКОЛЕСО, содержащее установленные на вертикальной оси махи и шарнирно закрепленные на каждом махе лопасти, имеющие ось вращения, параллельную оси вращения ветроколеса, отличающееся тем, что на каждом махе дополнительно установлены вторая лопасть, перпендикулярно к соответствующему маху, горизонтальные направляющие и подпружиненный ползун с возможностью перемещения вдоль маха и взаимодействия с одной из пар лопастей, на каждой направляющей размещены ползуны с возможностью перемещения вдоль направляющих, а на каждой лопасти шарнирно закреплены тяги, соединенные с соответствующим ползуном.