Волновая электростанция С.Г.Сахарова и Л.Г.Сахарова Советский патент 1983 года по МПК F03B13/12 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к устройству волновых электростанций.

Известна волновая электростанция, содержащая генератор со статором и ротором поплавок, снабженный ofpaничителямн поворота, и механизм преобразования возвратно-поступательного .движения поплавка во вращательное движение ротора генератора, состоящий из штока с винтовой канавкой, снабженного направляющим элементом, втулки с двумя коническими зубчатыми венцами, установленной на штоке с возможностью осевого перемацения, закрепленного во втулке на оси ролика, взаимодействующего с винтовой канавкой штока, и коиических зубчатых колес, установленных на подшипликовых опорах (1.

Недостатком известной волновой электростанции является ее некомпак ность.

Цель изобретения - повышение комйактности волновой электростанции.

Поставленная цель достигается тем, что вогаювая электростанция, содержгицая генератор со статором и ротором, поплавок, снабженный ограничителями поворота, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения поплавка во вращательное движение ротрра генератора, состоящий из штока с винтовой канавкой, снабжённого направляющим элементом, втулки с двумя коническими забчаты)т венцамч, установленной на штоке с возможностью осевого перемещения,

10 закрепленного во втулке на оси ролика, взаимсдействуищего с винтовой канавкой. штока, и конических зубчаомх колес, установленных на под1йипни|со- . вых опорах, снабжена герметичным корtsпусом со стойками, закрепленными на дне водоема, поплавок выполнен обтекаемой формы и жестко закреплен на штоке вне корпуса, ограничители поворота выполнены в виде установ20ленных на поплавке ползунов,взаимодействующих со стойками, механизм преобразования снабжен коническими шестецжями-сателлитами с осями, ауб- чатые колеса выполнены с внутренним

25 зацеплением и жестко соединены между собой при помощи обода, направляющий элемент выполнен в виде установленной в корпусе неподвижной втулки и оси шестерней-сателлитов закрепле30ны на последней, статор и подшипниновые опоры - в корпусе, а ротор установлен на ободе.

На чертеже представлена волновая электростанция продольный разрез.

Волновая электростанция содержит генератор со статором 1 и ротором 2, поплавок 3, снабженный ограничителями поворота, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения поплавка 3 во вращательное движение ротора 2 генератора, состоящий из штока 4 с винтовой канавкой 5, снабженного направляющим элементо втулки 6 с двумя коническими зубчатыми венцами 7 и 8, установленной на штоке 4 с возможностью осевого перемещения, закрепленного во втулке 6 на оси ролика 9, взаимодействующего с винтовой канавкой 5 штока 4, и конических зубчатых колес 10 и 11, установленных иа подшипниковых onopatx 12-и 13. Электростанция снабжена герметичным корпусом 14 со стойками 15, закрепленными на дне водоема. Поплавок 3 выполнен обтекаемой формы и жестко закреплен на штоке 4 вне корпуса 14. Ограничители поворота выполнены в виде установленных на поплавке 3 ползунов 16, взаимодействукхцих со стойками 15, механизм преобразования снабжен коническими шестернями-сателлитами 17 с осями 18, зубчатые колеса 10 и 11 выполнены с внутренним зацеплением и жестко соединены между собой при помощи обода 19, направляющий элемент выполнен в виде установленной в корпусе 14 неподвижной втулки 20. Оси 18 шестерней-сателлитов,17 закреплены на последней, стат.ор 1 и подшипниковые опоры 12 я 3 - в корпусе 14, а ротор 2 установлен на ободе 19.

Волновая электростанция работает следующим образом.

При воздействии волны на поплавок 3 он поднимается вверх, толкая при этом шток 4. Втулка 6 за счет сил трения поднимается кверху и вступает в зацепление с коническим зубчатым колесом 10 при помощи зубчатого венца 7. Ролик 9, взаимодействуя с винтовой канавкой 5 штока 4, приводит во вращение втулку 6, от которой вращение передается, к ротору 2 генератора, закрепленному на ободе 19, через сцепленные зубчатое колесо 10 и зубчатый венёц 7. При .вращении ротора 2 генератором вырабатывается электроэнергия.

При. спаде волны поплавок 3 под действием собственного веса и частично действием сил сцепления с водой увлекается вниз. Втулка 6 пере метается вслед за штоком 4 вниз. При этом ее зубчатый.венец 7 разъединяется с зубчатым колесом 10, а зубчатый венец 8 вступает в зацепление

с шестернями-сателлитами 17, передающими вращательный момент на коническое зубчатое колесо 11, соединенное с.ободом 19 и через него с ротором 2. Дальнейшее перемещение штока 4 вниз вслед за поплавком 3 вызывает вращение втулки 6 в обратном направлении, но благодаря наличию, шестерней-сателлитов 17 направление вращения ротора 2 не изменяетс

Таким образом, предлагаемое выполнение волновой электростанции позволяет повысить ее компактность за счет размещения механизма преобразования возвратно-поступательнсго движения поплавка во вращательное движение ротора генератора во внутренней полости этого ротора, а также обеспечивает бесперебойную выработку электроэнергии при движении пбплавка как вверх, так и вниз.

. Формула изобретения

Волновая электростанция, содержащая генератор со статором и ротором, поплавок, снабженный ограничителями, поворота, и механизм преобразования возвратно-поступательного движения поплавка во вращательное движение ротора-генератора, состоящий из штока с винтовой канавкой, снабженного направляющим элементом, втулки с двумя коническими зубчатыми венцами, установленной на штоке с возможностью .осевого перемещения, закрепленного во втулке на оси ролика, взаиьюдействукхцего с винтовой канавкой штока, и конических зубчатых колес, установленных на подшипниковых onopeix, отличающаяся тем, что, с целью повышения компактности, она снабжена герметичным корпусом со стойкгми, закрепленными на дне водоема, поплавок выполнен обтекаемой формы и жестко закреплен на штоке вне корпуса, ограничители поворота выполнены в виде установленны на поплавке ползунов, взаимодействующих со стойками, механизм преобразования снабжён коническими шестернями -сателлит адш с осями, зубчатые колеса выполнены с внутренним за-, цеплением и жестко соединены между собой при помощи обода, направляющий элемент выполнен в виде установленной в корпусе неподвижной втулки и оси шестерней-сателлитов закреплены на последнем, статор и под-, шипниковые опоры - в корпусе, а ротор установлен на ободе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 4129988, кл. F 03 В 13/12, 60/499, 60/497, опублик. 1978.