Энергетическая установка Советский патент 1993 года по МПК F03D11/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для преобразова- т я энергии солнца и ветра в электрическую.

В качестве прототипа выбрана энергетическая установка, содержащая корпус, ус- новленные внутри него волновую пе редачу, имеющую центральный выходной вгл, генератор волн и коаксиально расположенные вращающееся жесткое колесо и нё- педвижное гибкое колесо, закрепленное на ко эпусе, равномерно расположенные по пе- pv метру последнего элементы с термомеханической памятью формы, служащие пс будителями вращения передачи, экран и nv нзу, оптически взаимодействующие с элементами.

Недостатками известной энергетической установки являются узкие функциональные возможности, т.к. работает только nf и воздействии солнечных лучей на термоэлементы, т.е. в светлое время суток, а также имеет сравнительно небольшую мощность. Kf оме того, следует отметить, что волновые передачи практически не работают в качестве мультипликаторов (т.е. являются самотормозящимися редукторами) или имеют очень низкий КПД.

Целью изобретения является повышение удельной мощности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в энергетической установке, содержащей корпус, установленную внутри последнего механическую передачу, имеющую центральный выходной вал и коаксиально установленные относительно него соответственно вращающиеся и жестко закрепленные на- корпусе центральные колеса, на вращающемся колесе укреплены элементы с тёрмомеханической памятью формы, для вращения механической передачи, установка снабжена ветряным рабочим колесом,, имеющим торсионный вал и обгонную муфту, связывающую последний с вращающимся центральным колесом, на торце которого со стороны муфты шарнирно закреплены элементы с термомеханической памятью, механическая передача выполнена прецессионной, а на корпусе со стороны вращающегося центрального колеса выполнены однонаправленные скошенные зубья, взаимодействующие с элементами.

На фиг,1 приведена энергетическая установка; на фиг.2 - вид А на фиг. 1,

Ё

V|

Ю GO О

ю со

ЭнергётическаяГ установка содержит башню 1, на которой установлен корпус 2, в котором размещена планетарная прецессионная передача 3, содержащая центральное колесо 4, связанное с корпусом 2, двухве- нечный сателлит 5 с венцами б и 7, установленный на кривошипе 8, связанный с валом электрогенератора 9, и подвижное центральное колесо 10, на торце которого посредством шарниров 11 закреплены термомеханические элементы 12 с памятью формы, подпружиненнйе пружинами 13, а на соответствующей поверхности корпуса 2 выполнены однонаправленные скошенные зубья 14. В корпусе 2 напротив термомеханических элементов 12 выполнено окошко 15, в котором вмонтирован экран 16. и уве личйтёл.ьная линза 17. Центральное по- Квижное колесо 10 и ведомый вал 18 связаны посредством обгонной муфты 19 и торсионного вала 20 С ветряным рабочий к6 есо м2.1/;.Энергетическая установка работает слеДуюш,й гобрШом :;;

При воздействий Ьолнечных -йучей на экран 16 ил йнзу 17 термомеха нйч еекиё э л ёменты 12 нагребают ей и, вепомйцая; свокг первоначальную форму, выйрямляются упираясь свободным концом в зубья 14 корпуса 2. Ввиду того, что длина прямого тер- момеханического элемента 12 больше зазора между торцом колеса 10 и корпуса 2, то колесо 10 будет вращаться на некоторый угол в сторбну направления зубьев 14, соответствующий удлинению элемента 12 и до- стйточ н ый для при Ведения на против окошка 15 следующего тёрмомеханическбго элемента 12. Таким образом процесс повторяется. ;::;v.----- ;: ;V-U;/:- .. ;л,у : ::--ГУ:

Далее вращательное движение колеса J10 посредством взаимодействия зубьев K0i леса 10 с зубьями; венца 6 сателлита 5 и взаимодействия зубьев венца 7 сателлита 5 с зубьями центрального неподвижного колеса 4 преобразуется в высокочастотное прецессионное движение сателлита 5, которое посредством кривошипа 8 преобразуется в высокочастотное вращательное движение, которое передается валу электрогенератора 9, вырабатывающего

электроэнергию. :, :

Одновременно на ведомый вал 18 (если Он вращается с угловой скоростью меньше,

чем угловая скорость ветроколеса 21 или вообще не вращается при отсутствии солнёчных лучей, например, ночью) передается вращательное движение ветроколеса 21 при наличии ветра, которое аналогичным образом преобразуется в мультиплициро- ваннбе вращательное движение кривошипа

8, которое передается электрогенератору 9.

Передаточное отношение мультипликатора определяется как

20

и -ZeZio

- ZeZio

:- гДе Ze, i.i - /число роликов венцов б и Т1

сателлита5;;,:: . .-....: : 24, 10- число зубьев колес 4 и 10. 25 при Z4 Ze имеем

и Zio

Z7-Z10

30 При этом127 Zio ± 1. .

Таким образом предложенное техническое решение позволяет повысить удельную мощность, расширить функциональные возможности энергетической установки.

Комбинирование; гелий-и ветроустанов- ки в одной конструкции позволяет помимо увеличения удельной мощности также вывестй энергетическую установку из мертвого

положения (например при остановке по- ДвижноГб колеса гелиоустановки в положении, когда ни один из термомеханическйх элементов не попадает в зону окошка 15)

путем вращения ведомого вала 18 от ветроколеса 21 (при наличии ветра).

Использование:, в энергетических установках. Сущность изобретения: в корпусе установлено вращающееся центральное колесо, на торце kotbpofo шэрнирно закреплены элементы с термодинамической памятью. Ветряное рабочее колесо посредством обгонной муфты и торсионного вала связано с центральным вращающимся колесом, 2 ил.

Ф о р м у л а и з о б р ё т е н и я

Энергетическая устаноёка, содержащая корпус, установленную внутри последнего механическую передачу, имеющую цент- ральный выходной вал и коаксиально установленные относительно него соответственно вращающееся и жестко закрепленное на корпусе центральные колеса, на вращающемся колесе укреплены элементы

с тёрмомеханической памятью формы для вращения механической передачи, о.т л и - чаю щ а я с я тем, что, с целью повышения удельной мощности и расширения функциональных возможностей, установка снабжена ветряным рабочим колесом, имеющим торсионный вал и обгонную муфту, связывающую последний с вращающимся центральным колесом, на торце которого со стороны муфты шарнирно закреплены элемейты с термомеханйческой памятью, меха-центрального колеса выполнены однонапни|тская передача выполнена прецессион-равленные скошенные зубья, взаимодейстHoft, а на корпусе со стороны вращающегося вующие с элементами.

6ff8A