Рабочее колесо карусельного ветродвигателя Советский патент 1985 года по МПК F03D3/06 

Изобретение относится к ветротехнике и может быть использовано в ветроэнергетических установках карусельного типа для преобразования энергии ветра в механическую и другие виды энергии. Известно рабочее колесо ветродвигателя с горизонтальной осью вращения, содержащее закрепленные во втулке лопасти, на которых установлены стабилизаторы частоты вращений, соединенные с лопастями при помощи кронщтейнов 1. Однако такое колесо имеет большие вертикальные габариты и низкий коэффициент использования энергии ветра. Наиболее близким к предлагаемому является рабочее колесо карусельного ветродвигателя, содержащее втулку с консольными горизонтальными балками, имеющими на концах шарниры, и закрепленные на балках при помощи упомянутых шарниров вертикальные лопасти, каждая из которых снабжена кронштейном с жестко закрепленным на нем стабилизатором 2. Недостатком этого рабочего колеса является управление лопастями без учета набегающего потока в каждой точке траектории движения лопасти за один оборот колеса. В связи с этим колесо имеет недостаточно высокий коэффициент использования энергии ветра. Цель изобретения - повышение коэффициента использования энергии ветра. Поставленная цель достигается тем, что в рабочем колесе карусельного ветродвигателя, содержащем втулку с консольными горизонтальными балками, имеющими на концах шарниры, и закрепленные на балках при помощи упомянутых шарниров вертикальные лопасти, каждая из которых снабжена кронштейном с жестко закрепленным на нем стабилизатором, каждая лопасть снабжена расположенными по обе стороны от стабилизатора поворотными рулями и связанными с ними при помощи тяг подпружиненными двуплечими рычагами с выступами, а каждый шарнир - ответными последним выемками.

Кроме того, каждая лопасть выполнена из парусины и снабжена упорами, взаимодействующими с рычагами.

Кроме того, устройство управления лопас тями содержит лищь механическую передачу, просто и надежно в работе. На фиг. 1 изображено ветроколесо, общий вид; на фиг. 2 - схема соединения лопасти с поворотным рулем. Рабочее колесо карусельного ветродвигателя содержит .втулку 1 с консольными горизонтальными балками 2, имеющими на концах шарниры 3 и закрепленные на балках 2 при помощи упомянутых щарниров 3 вертикальные лопасти 4, каждая из которых снабжена кронштейном 5 с жестко закрепленным на нем стабилизатором 6. Каждая лопасть 4 снабжена расположенными по обе стороны от стабилизатора 6 поворотными рулями 7 и связанными с ними при помощи тяг 8 подпружиненными пружинами 9 двуплечими рычагами 10 с выступами 11. а шарнир 3 - ответными последним выемками 12. Кроме того, каждая лопасть выполнена из парусины и снабжена упорами 13, взаимодействующими с рычагами 10, а лопасть 4 снабжена грузом 14 и упором 15. Работа колеса происходит следующим образом. При отсутствии ветра плоскости симметрии лопасти 4 и поворотных рулей 7 совпадают, а выступ 11 находится в выемке 12. При появлении минимальной скорости ветра стабилизатор 6 и рули 7 поворачивают лопасть 4 на оптимальный угол атаки и колесо начинает вращаться. Рули 7 как с наветренной, так и с подветренной сторон траектории движения лопасти 4 через тяги 8 поворачивают лопасти 4 наиболее выгодным образом к набегающему потоку, что обеспечивается выбором длин плечей рычага 10 и положением упора 13. При этом выступ 11 постоянно поджат пружиной 9 в выемке 12 и в зависимости от положения лопасти 4 на траектории движения с наветренной или подветренной стороны то выходит из выемки 12, то попадает в нее, фиксируя положение лопасти 4 под оптимальным углом атаки, Эффективность предлагаемого колеса заключается в том, что каждая его лопасть самостоятельно устанавливается в потоке под оптимальными, углами атаки в каждой точке траектории движения, что позволяет более полно использовать энергию ветра.

1. РАБОЧЕЕ КОЛЕСО КАРУСЕЛЬНОГО ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее втулку с консольными горизонтальными балкамит имеющими на концах щарниры, и закрепленные на балках при помощи упомянутых шарниров вертикальные лопасти, каждая из которых снабжена кронштейном с жестко закрепленным на нем стабилизатором, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии ветра, каждая лопасть снабжена расположенными по обе стороны от стабилизатора поворотными рулями и связанными с ним при помощи тяг подпружиненными двуплечими рычагами с выступами, а каждый шарнир - ответными последним выемками. 2. Колесо .по п. 1, отличающееся тем, что каждая лопасть выполнена из парусины и снабжена упорами, взаимодействующими с рычагами. (Л с: X/ / со 4;: И го /-7