БАКЕН С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ИСТОЧНИКОМ СВЕТА Советский патент 1947 года по МПК B63B22/16 

Изобретение относится к усовершенствованию конструкции гидроэлектрического бакена, устанавливаемого на реках, чтобы использовать силу течения реки для вращения электрогенератора, снабжающего электролампу током. Целью изобретения является упрощение системы фрикционного сцепления ротора генератора с гидравлическим двигателем и осуществление автоматической регулировки числа оборотов двигателя и генератора.

Первая цель достигается тем, что ротор генератора подвешивается на раме бакена таким образом, что он под действием собственного веса опирается на обод двигателя. Вторая цель достигается тем, что колесо двигателя снабжается расположенными в плоскости вращения на его периферии пружинящими пластинками, отгибаемыми под действием течения реки.

На фиг. 1 изображена общая схема бакена. Приняты обозначения: 1 - рама бакена, 2 - сигнальный фонарь, 3 - генератор, 4 - рычаг шарнирного подвеса генератора, 5 - обод двигателя, 6 - открылки. Гидроэлектрический бакен представляет собой миниатюрную гидроэлектрическую станцию, питающую электроэнергией сигнальный фонарь с электрической лампой.

Гидравлический двигатель бакена представляет собой крыльчатый четырехлопастной двигатель, использующий энергию течения реки.

Для достижения постоянства числа оборотов при повышении скорости течения реки применяются открылки торможения. Эти открылки, изготовляемые из кровельного железа, одновременно служат для крепления обода к лопастям двигателя. Постоянное число оборотов при повышении скорости течения реки достигается тем, что отгибаемые под нужным углом открылки препятствуют возрастанию числа оборотов двигателя.

Источником тока для питания сигнальной лампы фонаря энергией служит предлагаемая в двух вариантах динамо с постоянными магнитами.

Конструкция динамо первого варианта изображена в двух видах на фиг. 2 и 3. Динамо состоит из постоянного магнита и якоря. Постоянный магнит выполняется в виде полого цилиндра 1. При отливке в обе торцевые стороны цилиндра вставляют по три железные шпильки с тем, чтобы после обработки цилиндра шлифовкой в этих шпильках сделать нарезку для ввинчивания болтов, скрепляющих крышки. Постоянный магнит намагничивается в радиальном направлении так, чтобы после намагничивания одна половина полого цилиндра стала северным, а другая - южным полюсами. Машина с двумя полюсами.

Якорь - цилиндрический, наборный из динамного железа, с четырьмя полуоткрытыми пазами. Обмотка якоря состоит из двух катушек, соединяемых последовательно. Для вывода концов обмотки в валу якоря 13 проточен в осевом направлении канал, имеющий отверстие для ввода концов. Боковые крышки 3 - текстолитовые, скрепляемые при помощи трех болтов 4 и 5 с полым цилиндром (постоянным магнитом). В крышках смонтированы два шариковых подшипника с сальниками 6, 7, 8 и 12, обеспечивающие вращение полого цилиндра и взаимное расположение якоря и магнита. Вращается не якорь, а постоянный магнит.

Динамо придана форма шкива с тем, чтобы при помощи фрикционного сцепления с двигателем передать усилие с двигателя непосредственно на динамо. Такая конструкция позволяет отказаться от всех промежуточных передач. Динамо сцепляется фрикционно непосредственно с ободом рабочего колеса гидравлического двигателя. Для предупреждения скольжения на шкив динамо надевается резиновое кольцо 10. Подвес динамо делается шарнирным, чтобы при неровностях обода двигателя обеспечить нормальную работу. Вес динамо надежно обеспечивает сцепление ее с ободом.

При вращении магнита э. д. с. возбуждается в неподвижном якоре. Ее величина прямо пропорциональна числу оборотов динамо. Для предупреждения перекала лампочки тормозные открылки создают стабилизацию числа оборотов при повышении скорости течения реки.

На фиг. 4 и 5 изображен в двух видах второй вариант динамо, выполненный также в форме шкива, связываемого с гидравлическим двигателем аналогично первой машине. Отличием второго варианта является то, что полый цилиндр намагничивается в осевом направлении и для получения четырех полюсов магнит армируется двумя фланцами с когтеобразными наконечниками. Каждый фланец имеет два наконечника. Фланцы с полюсными наконечниками прикрепляются к цилиндру с каждого торца, и таким образом получается постоянный магнит с четырьмя полюсами.

Приняты обозначения: 1 - постоянный магнит, 2 - фланцы с наконечниками, 3 - якорь, 4 - крышки, 5, 6, 7, 8 и 9 - подшипники с сальниками и крышками, 10 - болты для крепления подшипника к крышке, 12 и 13 - болты с гайками для скрепления крышек и армированного магнита, 14 и 15 - конструкция для подвеса динамо, 16 - резиновое кольцо.

Якорь имеет четыре полуоткрытых паза. Обмотка якоря состоит из четырех катушек, соединяемых последовательно.

1. Бакен с электрическим источником света, питаемым от генератора тока, вращаемого при помощи турбины, устанавливаемой против течения, отличающийся тем, что ротор генератора подвешен на раме бакена и притом таким образом, что он опирается под действием собственного веса на обод турбины.

2. Видоизменение бакена по п. 1, отличающееся тем, что с целью стабилизации оборотов турбины она снабжена расположенными на ее периферии в плоскости ее вращения пружинящими пластинками, отгибаемыми под действием течения.