ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР С РУЧНЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 2009 года по МПК H02N11/00 F21L13/00 

Электрогенератор с ручным приводом относится к роторным электромагнитомеханическим /электромашинным/ генераторам, применяемым в качестве портативных автономных источников тока, преимущественно в быту и походных условиях.

Хорошо известны электрогенераторы с ручным приводом, применяемые, преимущественно для питания лампочек карманных фонариков, в которых ротор генератора раскручивается через посредство зубчатой передачи силой, в основном кистевой части руки пользователя. /«Аиф» № 12, 2007 г., стр.11/.

Зубчатый механизм привода таких генераторов сравнительно сложен в изготовлении, громоздок для карманных габаритов, недолговечен в эксплуатации и трудно поддается ремонту, особенно в походных условиях. При этом также существенно то обстоятельство, что задействованные в работе кисти рук человека сравнительно слабы и пользователь быстро устает.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание электрогенератора, привод которого был бы лишен вышеперечисленных недостатков.

Техническим результатом изобретения является крайняя малогабаритность привода генератора, его простота, надежность и ремонтоспособность; задействование в процессе работы генератора группы мышц пользователя более мощной, чем одна кистевая /эргономичность привода/.

Упомянутая задача решается тем, что в электрогенераторе, содержащем ротор и соединенный с корпусом генератора статор, в торцовой части генератора, на конце вала его ротора практически симметрично относительно оси последнего закреплены два конца гибкого шнура или концы двух шнуров, соединенных между собой рукояткой. Приведение генератора в действие /раскручивание ротора/ осуществляется завиванием шнура или шнуров с вытягиванием в направлении, примерно совпадающим с осью вращения ротора, натяжением шнура или шнуров, сопровождающимся раскручиванием ротора, происходящим с проскоком нейтрального положения и нового завивания шнура, следующего натяжения шнура и т.д. Процесс аналогичен происходящему в известной детской игрушке, состоящей из пуговицы с продетой в ее отверстия нитью.

В частных вариантах выполнения устройства, электрическая часть генератора имеет строение, известное для маломощных генераторов электромашинного типа. Предпочтительным является бесколлекторный генератор с ротором, содержащим постоянный магнит. Из-за значительных осевых нагрузок на вал ротора генератора, предпочтительной является установка ротора в хорошо воспринимающие нагрузки такого типа подшипники, - упорно-радиальные и радиально-упорные. В комбинированных вариантах применимы радиальные и упорные подшипники. В качестве шнуров /тросиков/ возможно применение практически любых достаточно гибких элементов подходящей толщины, выдерживающих большое количество изгибов. Подходят текстильные гибкие элементы. В частных вариантах выполнения генератор является составной частью различных устройств, например карманного фонаря, мобильного телефона и т.п.

В одном из вариантов генератора, в частности в ряде случаев, когда для сборки генератора применяются готовые комплектующие, с ротором генератора соединен маховик, увеличивающий момент инерции ротора и облегчающий прохождение им в процессе работе, нейтрального /когда шнур не закручен/ положения.

Во втором варианте электрогенератора, содержащего соединенный с его ротором маховик, последний помещен в торце электрогенератора, на конце вала его ротора, при этом концы шнура или шнуров электрогенератора закреплены в этом маховике. Маховик благодаря своим габаритам дающий хорошую такую возможность, использован по двойному назначению. Исключен особый крепежный элемент для соединения шнура с валом.

В третьем варианте электрогенератора его шнур или шнуры крем гибкости обладают также упругостью и/или эластичностью, что позволяет им запасать энергию при закручивании. Примером такого шнура может служить резиновый в текстильной оплетке.

В четвертом варианте электрогенератора для сглаживания пульсаций тока, вырабатываемого им и/или его выпрямления, электрогенератор снабжен электронным блоком, содержащим выпрямительные и запасающие электроэнергию элементы /диоды, конденсаторы, ионисторы, аккомуляторы/. Данного типа электронные блоки для подобных электрогенераторов известны.

В пятом варианте электрогенератора, в его корпусе смонтированы один или несколько электроосветительных элементов, как наиболее востребованный вид его нагрузки. В частных вариантах выполнения электрогенератора такими являются полупроводниковые осветительные диоды, лампы накаливания, газоразрядные лампы.

Для поснения сущности устройства прилагаются чертежи, в которых на фиг.1 представлен электрогенератор, на фиг.2 - иллюстрация его действия.

Цилиндрический корпус электрогенератора 1 /фиг.1/ содержит соединенный с ним, имеющий обмотку статор 2 и установленный на упорно-радиальных подшипниках 3 и 4 ротор 5, содержащий постоянный магнит. На торце корпуса, в конце вала 6 ротора закреплен маховик 7, в котором симметрично относительно этого вала закреплены два конца шнура 8. На противоположной стороне корпуса электрогенератора имеется содержащий выпрямительный диодный мост и ионистор электронный блок 9 и установлено несколько осветительных диодов 10, связанных с ионистором через выключатель 11. Шнур представляет собой заключенный в текстильную оплетку круглый резиновый жгут.

Приведение генератора в действие /раскручивание ротора/ производится вытягиванием шнура в направлении оси ротора с завиванием и последующим натяжением, сопровождающимся раскручиванием ротора, происходящим с проскоком нейтрального положения и завиванием концов шнура в обратном направлении, и т.д.

Электрогенератор с ручным приводом относится к портативным автономным источникам электроэнергии и предназначен для использования преимущественно в быту и в походных условиях. Электрогенератор содержит ротор и соединенный с корпусом генератора статор; в торцевой части генератора на конце вала его ротора практически симметрично относительно его оси закреплены два конца гибкого шнура или двух связанных через рукоятку шнуров. Генерация электроэнергии производится вытягиванием шнуров в направлении оси ротора и их завиванием с последующим натяжением, сопровождающимся раскручиванием ротора, происходящим с проскоком нейтрального положения и завиванием концов шнура или шнуров в обратном направлении, далее процесс повторяется. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов привода генератора, его эргономичность; простоту, надежность и ремонтопригодность в различных условиях. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрогенератор с ручным приводом, содержащий ротор и соединенный с корпусом генератора статор, отличающийся тем, что в торцовой части генератора, на конце вала его ротора, практически симметрично относительно оси последнего, закреплены концы гибкого шнура или двух связанных через рукоятку шнуров.

2. Электрогенератор по п.1, отличающийся тем, что с ротором его соединен маховик, увеличивающий момент инерции ротора.

3. Электрогенератор по п.2, отличающийся тем, что маховик расположен в торце его, на конце вала его ротора, при этом концы шнура или шнуров закреплены в этом маховике.

4. Электрогенератор по п.1, отличающийся тем, что его шнур или шнуры кроме гибкости обладают также упругостью и/или эластичностью.

5. Электрогенератор по п.1, отличающийся тем, что снабжен электронным блоком, содержащим выпрямительные и запасающие электроэнергию элементы.

6. Электрогенератор по п.1, отличающийся тем, что в его корпусе смонтированы один или несколько электроосветительных элементов.