Ветродвигатель В.М.Красноярова Советский патент 1983 года по МПК F03D5/00 

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для энергоснабжения различных автономных нотребителей энергии.

Известен ветродь игатель, содержащий но движную раму с шарнирно закренленными на ней новоротныу.и :шнастями, расно.ложсины:, параллельно и соединенными между собой , причем рама кинематически связана с валом отбора монцюсти . Однако в таком ветродвигателе рама с лонастямн совершает вращение относительно вертикал1 ной оси и, благодаря онреде ленным аэродинамическим сопротивлением, С1;яжает Э1)фективность двигателя. Кроме того, к 1утян, момент от воздействия вет1 являетея максимальным толь i; i и ij ti м ы, пе ргте н ди л я р ном чотра, а прн всех других уграмь; крутящий моме1-гг убыч; ;ал:; 0 изменонию угла новоУказанная цель л1,остиг;:етея тем, чт:) ветродвигате.Н, содержащий подвижную раму с шарнирно закрснлеин;,;М1 на ней новоротными лoнacт l ui. раснол;;ж;мн;ым: параллельно и соедипеамьпп меж;1,у собой тнг-ой) нричег- рама - ипел-атическп снязаиа с валом отбора мс.лшсстн, дополните.илю содержит каркас с направляющими, С1:абжеиными унорами, а рама .лена fia направляющих с ВОЗМОЖНОСТ;.,Ю ВОЗ ВраТН О-НО

стунательного пере.мещения и смабжена новоротны.ми рычагами, o,u:c5 плечо каждого из которых соединено с тягой, а другое ноднружинег о н взаимодействует с упором.

Причем ветродвигате.ль может быть снабжен вторс-й рамой, и обе рамы размен1еиы горизонтально и симмет|))-:чно относительно вала отбора мощности.

На фиг. I изображен ветродвигатель, вид снереди; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, цгщ сверху: на фиг. 4 - ветродвигате;г1,. с двумя рама.ми, вид снереди; на фиг. 5 - то же, вид сверху.

Ветродвигатель со.цержит нодвижную раму 1 с шарнирно закрепленными на ней новоротными лопастями 2, расноложенными параллельно и соединенными между собой тягой 3, нричем рама 1 кинематически связана с ва;1ом 4 отбора мо1цности. Ветродвигатель дополнительно содержит каркае 5 е направляюн1ими 6, снабженными унорами 7, а рама 1 установлена на направляюпдих 6 с возможностью возвратно-ностунате.чьного перемещения и снабжена новоротными рычагами 8, одно нлечо каждого из которых соединено с тягой 3, а другое 1однружинено нружиной 9 и взаимодействует е унором 7.

Кроме того, ветродвигатель может быть снабжен второй рамой 10, и обе рамы 1 и 10 размещены горизонтально и симметрично относительно вала 4 отбора MOHIHOсти.

Ход рычагов 8 ограничен их унорами И. Ра.мы 1 и 0 соединены е 1натуна.1и 12, н.1арнирно установленными на маховиках 13, а маховики 13 соединены е валом 4 отбора мощности, который через редуктор 14 нодключен например, к электрическому генератору 15. Для ориентации на ветер каркас 5 снабжен рулем 16, а опорой каркаса 5 елужнт стойка 17.

Ветродвигатель работает следующим образом.

При рабочей скорости ветра на лопастях 2 возникает аэродинамическая нодъемная сила, направленная, например, вверх нри положительных тлах атаки л лонастей 2 (фиг. 1, 2 и 5). Под действием указанной силы рама 1 ноднимается вверх или движется но горизонтали в сторону от ва;ia 4. При этом движении верхние рычаги 8 f)aMsj 1 (фи1 2) нри взаимодействии е верхними унорами 7 каркаса 5 новорачиваются но часовой стрелке, а нружины 9 через рычаги 8 переставляют лонасти 2, обьединен1ые тягой 3, на отрицательные углы атаки U . Панрав.мение аэродинамической нодъемной силы изменяетея на обратное, а рама 1 движется в противоположную сторону. Па ннжних унорах 7 рычаги 8 новорачиваются :ipoTi B часовой стрелки, а нружины 9 нозорачивают лонасти 2 снова на положител.ные углы атаки к ветру. Таким образом происходит процесс возвратно-поступательных перемещений рамы i.

В оз Б р ат н о-п оету п а тел ь н ое н ср е м е ще н и е рамы 1 с лопастя.ми 2 преобразуется с номоn.U)io шатунов 12 и маховиков 13. служа1цих кривоншна.ми, во врап1ате. движение }5a.ia 4 отбора мониюсти. момент с которого через редуктор 14 нередается, например, э;1ектрическом генератору 15 или другой рабочей машине.

При горизонтальном расположении каркаса 5 ветродвигатель снабжен двумя рамами I и 10, расноложенными си.мметрично относительно вала 4 отбора мощности, а рабочий процесс возвратно-ностунательного неремещения рамы 1 остается без изменений.

При изменении направления ветра руль 16 поворачивает каркас 5 на ветер на стойке 17.

Эффективность нредлагаемого ветродвигателя заключается в увеличении коэффициента иснользования энергии ветра путем уменьшения аэродинамического сонротивления конструкции при отсутствии вращения рамы и постоянного расположения лопастей пер тендикулярно нанравлению ветра.

t. Ветродвигатель содержащии подвижную раму с шарнирно закрепленными на ней поворотными лопастями, расположенными параллельно и соединенными между собой тягой, причем рама кинематически связана с валом отбора мощности, отличающийся тем, что, с целью повыи ения коэффициента использования энергии ветра, он дополнительно содержит каркас с направляющими, снабженными упорами, а рама установлена на направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения и снабжена поворотными рычагами, одно плечо каждого из которых соединено с тягой, а другое подпружинено и взаимодействует с упором. 2. Ветродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен второй рамой, и обе рамы размещены горизонтально и симметрично относительно вала отбора мощности. W. О 4 N 00

CpuS.d

5

,,„Д,..„„|.,|