RU2492356C1 - Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation - Google Patents
Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492356C1 RU2492356C1 RU2012117894/06A RU2012117894A RU2492356C1 RU 2492356 C1 RU2492356 C1 RU 2492356C1 RU 2012117894/06 A RU2012117894/06 A RU 2012117894/06A RU 2012117894 A RU2012117894 A RU 2012117894A RU 2492356 C1 RU2492356 C1 RU 2492356C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- sling
- attack
- spring
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D5/00—Other wind motors
- F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
- F05B2240/917—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure attached to cables
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
- F05B2240/917—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure attached to cables
- F05B2240/9172—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure attached to cables of kite type with traction and retraction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
- F05B2260/502—Kinematic linkage, i.e. transmission of position involving springs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы [F03B 3/12, F03B 7/00, F03B 3/02].The invention relates to the field of energy and can be used in wind energy or hydropower plants to generate electricity or to perform mechanical work [F03B 3/12, F03B 7/00, F03B 3/02].
Из уровня техники известно устройство, преобразующее энергию ветра в электрическую энергию с передачей механической работы на рабочий орган, совершающий колебательное движение (RU 2142572, МПК F03D 5/06, опубл. 10.12.1999). Недостаток известного преобразователя заключается в том, что он имеет сложную конструкцию. Кроме того, для получения полезной работы требуется большой напор текучей среды. Так же известен преобразователь энергии ветра, действующий на привязной летательный аппарат, с передачей механической работы на рабочий орган, совершающий колебательное движение (RU 2109981, F03D 5/06, опубл. 27.04.1998 г.). Известный преобразователь содержит летательный аппарат, удерживающий трос, рабочий орган, совершающий возвратно-поступательное движение, и механизм, совершающий полезную работу. Известный преобразователь позволяет использовать потоки воздуха, обычно дующие на высоте. Недостаток этого решения заключается в конструктивной сложности кинематических связей. Механизм передачи движения ветра на рабочий орган имеет сложную конструкцию и может быстро выйти из строя.The prior art device is known that converts wind energy into electrical energy with the transfer of mechanical work to a working body oscillating (RU 2142572, IPC F03D 5/06, publ. 10.12.1999). A disadvantage of the known converter is that it has a complex structure. In addition, to obtain useful work requires a large pressure head of the fluid. Also known is a wind energy converter acting on a tethered aircraft, with the transfer of mechanical work to a working body that performs oscillatory motion (RU 2109981, F03D 5/06, publ. 04/27/1998). The known Converter contains an aircraft that holds the cable, a working body that performs a reciprocating motion, and a mechanism that performs useful work. The known converter allows the use of air flows, usually blowing at altitude. The disadvantage of this solution is the constructive complexity of kinematic relationships. The mechanism for transmitting wind movement to the working body has a complex structure and can quickly fail.
Известна энергоустановка для преобразования энергии течения воздушных или водных потоков, содержащая вал отбора мощности, с которым кинематически через тросовую передачу связано крыло или аэродинамический профиль, веденный в поток по направлению его движения (WO 2008034421, опубл. 27.03.2008). Данное решение принято в качестве прототипа.A known power plant for converting the energy of the flow of air or water flows, containing a power take-off shaft with which a wing or an aerodynamic profile is connected kinematically through a cable transmission, guided into the stream in the direction of its movement (WO 2008034421, published March 27, 2008). This decision was made as a prototype.
Недостаток данного решения заключается в сложности выполнения связи крыла с валом отбора мощности, которая обуславливает наличие больших механических потерь из-за сопротивления перемещению троссо-блочных элементов передачи.The disadvantage of this solution is the difficulty of connecting the wing with the power take-off shaft, which leads to the presence of large mechanical losses due to resistance to movement of the cable-block transmission elements.
Наиболее близким решением является патент на преобразователь энергии ветра [RU 2380569, F03D 05/06, опубл. 2010] в электрическую энергию, содержащий летательный аппарат с удерживающем тросом, рабочий орган, совершающий возвратно-поступательные движения, и механизм, производящий полезную работу, отличающийся тем, что летательный аппарат выполнен в виде тела легче воздуха с аэродинамическим профилем и имеет нижнюю сферическую и плоскую верхнюю поверхности, с нижней стороны летательный аппарат сочленен с тросом с помощью трех, расходящихся от троса, лееров, в нижней части трос проходит через жестко закрепленный воронкообразный приемник с расширяющейся частью, обращенной к летательному аппарату, ниже воронкообразного приемника трос сочленен с лебедкой, рабочий орган и механизм, производящий полезную работу, выполнены в виде электрического генератора с поступательным движением якоря, сочлененным с тросом ниже воронкообразного приемника с помощью зажима и пружины сжатия-растяжения, при этом пружина сжатия-растяжения нижним концом жестко соединена с неподвижной поверхностью.The closest solution is a patent for a wind energy converter [RU 2380569, F03D 05/06, publ. 2010] into electrical energy containing an aircraft with a holding cable, a working body that performs reciprocating movements, and a mechanism that does useful work, characterized in that the aircraft is made in the form of a body lighter than air with an aerodynamic profile and has a lower spherical and flat the upper surface, the lower side of the aircraft is articulated with the cable using three rails diverging from the cable, in the lower part the cable passes through a rigidly fixed funnel-shaped receiver with wide the part facing the aircraft below the funnel-shaped receiver, the cable is articulated with a winch, the working body and the mechanism that performs useful work are made in the form of an electric generator with translational movement of the armature articulated with the cable below the funnel-shaped receiver using a clamp and a compression-tension spring, wherein the compression-tension spring with its lower end is rigidly connected to a fixed surface.
Недостатком решения является то, что параметры колебаний ЛА (летательного аппарата) не регулируемые. Возникают (якобы) спонтанно из-за изменения скорости ветра. В результате автоколебания с заданными параметрами не обеспечиваются.The disadvantage of this solution is that the oscillation parameters of the aircraft (aircraft) are not adjustable. They arise (allegedly) spontaneously due to changes in wind speed. As a result, self-oscillations with the given parameters are not provided.
Аэродинамическая сила, действующая на ЛА мало меняется (если предположить, что меняется), так как ЛА почти шарообразный. Положительная работа, как разность работ прямого и обратного хода, незначительна, что обеспечивает малый КПД.The aerodynamic force acting on the aircraft changes little (assuming that it changes), since the aircraft is almost spherical. Positive work, as the difference between the forward and reverse runs, is negligible, which ensures low efficiency.
Нет условий для возникновения автоколебаний, так как нет обратной связи.There are no conditions for the occurrence of self-oscillations, since there is no feedback.
Задачей данного изобретения является создание преобразователя энергии ветра, имеющего относительно простую конструкцию, более надежного, чем прототип, и способного преобразовывать энергию ветра с большей эффективностью для генерации электричества или выполнения механической работы.The objective of the invention is to provide a wind energy converter having a relatively simple structure, more reliable than a prototype, and capable of converting wind energy with greater efficiency for generating electricity or performing mechanical work.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, снижении металлоемкости, повышении технологичности и, как следствие, резком снижении удельной стоимости вырабатываемого кВт*часа электроэнергии.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in simplifying the design, reducing metal consumption, increasing manufacturability and, as a result, sharply reducing the unit cost of the generated kW * hour of electricity.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ преобразования энергии течения воздушных или водных потоков, характеризующийся использованием пружины, с которой стропой через подвижную ось кинематически связывают веденное в поток крыло или аэродинамический профиль, отличающийся тем, что крыло или аэродинамический профиль связывают с пружиной стропой, причем непосредственно у крыла стропу оснащают вспомогательными задней и передней стропами (уздечками), которыми ограничивают угол атаки от минимального до максимального положения посредством перемещения оси относительно центра приложения сил, создавая крутящий момент, который в свою очередь приводит к изменению угла атаки и натяжения стропы.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of converting the energy of the flow of air or water flows, characterized by the use of a spring, with which a wing or an aerodynamic profile kinematically connected with a sling through a movable axis, characterized in that the wing or aerodynamic profile is connected with a spring sling , and directly at the wing the sling is equipped with auxiliary rear and front slings (bridles), which limit the angle of attack from minimum to max ceiling elements by moving the position of the axis relative to the center of application of force, creating a torque which in turn causes a change in angle of attack and the tension straps.
Энергоустановка для преобразования энергии течения воздушных или водных потоков, содержащая пружину, с которой кинематически связано веденное в поток по направлению его движения крыло или аэродинамический профиль, отличающаяся тем, что крыло или аэродинамический профиль связано с этой пружиной стропой, которая в непосредственной близости от крыла имеет дополнительные короткие стропы (уздечки), выполненные с возможностью ограничения угла атаки крыла в заданном диапазоне, также содержит устройство управления углом атаки, выполненное с возможностью менять угол атаки крыла от минимального к максимальному, перемещая при помощи уздечек ось крепления основной стропы относительно центра приложения аэродинамических сил, и обеспечивая таким образом возникновение автоколебаний.An energy installation for converting the energy of the flow of air or water flows, containing a spring, with which a wing or an aerodynamic profile is driven kinematically connected to the stream in the direction of its movement, characterized in that the wing or aerodynamic profile is connected to this spring by a sling, which in the immediate vicinity of the wing has additional short slings (bridles), made with the possibility of limiting the angle of attack of the wing in a given range, also contains a device for controlling the angle of attack, made with the ability to change the angle of attack of the wing from minimum to maximum, moving with the help of the bridles the axis of attachment of the main sling relative to the center of application of aerodynamic forces, and thus providing the occurrence of self-oscillations.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Отличительными особенностями изобретения в сравнении с прототипом состоят в следующем.Distinctive features of the invention in comparison with the prototype are as follows.
Параметры колебаний ЛА (летательного аппарата) определяются геометрическими характеристиками крыла и могут меняться, например, длиной уздечек. Это надежно обеспечивает автоколебания с заданными параметрами, чего нет в прототипе.The oscillation parameters of the aircraft (aircraft) are determined by the geometric characteristics of the wing and can vary, for example, by the length of the bridles. This reliably provides self-oscillations with the given parameters, which is not in the prototype.
Разность аэродинамических сил прямого (рабочего) хода с большим углом атаки резко отличается от обратного хода с малым углом атаки. Т.е. двигаться против ветра ребром или всей плоскостью это большая разница. Таким образом, положительная работа, как разность работ прямого и обратного хода значительно выше, чем в прототипе, что обеспечивает значительно больший КПД.The difference in the aerodynamic forces of the forward (working) stroke with a large angle of attack differs sharply from the reverse stroke with a small angle of attack. Those. moving against the wind with an edge or the entire plane is a big difference. Thus, the positive work, as the difference between the forward and reverse operation is much higher than in the prototype, which provides a significantly greater efficiency.
Управление крылом происходит за счет изменения положения оси крепления центральной стропы вокруг центра приложения сил. Ось крепления стропы к крылу перемещается в пазу при помощи уздечек перекинутых через ролики на крыле и присоединенных к той же оси.The wing is controlled by changing the position of the axis of attachment of the central sling around the center of application of forces. The axis of attachment of the slings to the wing is moved into the groove with the help of bridles thrown through the rollers on the wing and attached to the same axis.
Изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.The invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the above set of features of the required technical result.
На Фиг.1 показан общий вид энергоустановки для аэродинамического профиля в виде воздушного змея, где 1 - крыло (аэродинамический профиль, воздушный змей), 2 - устройство управления углом атаки (УУУА) жестко соединенное с крылом (воздушным змеем) в центре приложения аэродинамических сил, 3 - распорка, 4 - стропа, 5 - передняя уздечка, 6 - задняя уздечка, 7 - шарнир соединения стропы с пружиной, 8 - пружина.Figure 1 shows a general view of a power plant for an aerodynamic profile in the form of a kite, where 1 is a wing (aerodynamic profile, kite), 2 is an angle of attack control device (УУУА) rigidly connected to the wing (kite) in the center of application of aerodynamic forces , 3 - spacer, 4 - sling, 5 - front bridle, 6 - back bridle, 7 - hinge for connecting the sling to the spring, 8 - spring.
На Фиг.2 изображено устройство управления углом атаки (УУУА). Неустойчивое нейтральное положение. Любая девиация любого параметра приводит к резкому изменению угла атаки в ту или другую сторону, где 9 - рама, 10 - прорезь в раме, 11 - свободно перемещающаяся в прорези ось, к которой подвижно крепятся и стропа и уздечки, 12 передний ролик, через который перекинута передняя уздечка (5), 13 задний ролик, через который перекинута задняя уздечка (6).Figure 2 shows a device for controlling the angle of attack (UUAA). Unstable neutral position. Any deviation of any parameter leads to a sharp change in the angle of attack in one direction or another, where 9 is the frame, 10 is the slot in the frame, 11 is the axis that freely moves in the slot, to which both slings and bridles are movably mounted, 12 the front roller through which the front bridle is thrown (5), 13 the rear roller through which the rear bridle is thrown (6).
Фиг.3. Произошло внешнее возмущение. Например, в нижней половине крыла подул немного более сильный ветер. Возник вращающий момент против часовой стрелки. Нижняя уздечка через некоторый угол поворота натянется и потянет вправо-вниз ось с прикрепленной к ней стропой.Figure 3. An external disturbance has occurred. For example, a slightly stronger wind blew in the lower half of the wing. There is a torque counterclockwise. The lower bridle, after a certain angle of rotation, will stretch and pull the axis to the right and down with the sling attached to it.
Фиг.4. В точке прикрепления уздечек к отремте возникнет излом из-за силы натяжения уздечки. И как только эта малейшая сила натяжения уздечки возникнет, так сразу же ось поедет вправо. Так как. справа на нее действует натяжение уздечки, а слева «опавшая» уздечка «не тянет». Ось будет двигаться вправо до исчезновения крутящего момента (не обязательно крайнее, а, может быть, и промежуточное местоположение в щели), но крыло по инерции будет продолжать вращение по часовой стрелке, пока ось не упрется в ограничитель. А может вообще не дойти до ограничителя, так как вращающий момент начинает действовать в противоположную сторону. Момент начала вращения в обратную сторону зависит от многих исходных данных.Figure 4. At the point of attachment of the frenum to the ridge, a kink will occur due to the tension of the frenum. And as soon as this slightest tension of the bridle arises, the axis will immediately go to the right. As. on the right, the bridle tension acts on it, and on the left, the “fallen” bridle “does not pull”. The axis will move to the right until the torque disappears (not necessarily extreme, but maybe also an intermediate location in the gap), but the wing will continue to rotate clockwise by inertia until the axis rests against the limiter. Or it may not reach the limiter at all, since the torque starts acting in the opposite direction. The moment of the beginning of rotation in the opposite direction depends on many initial data.
Фиг.5. Тупик, ось уперлась в край прорези. Это минимальный угол атаки. Движение против часовой стрелки прекратилось. Площадь крыла перед осью крепления оказалась больше, чем ссади. Момент действует по часовой стрелке, начинается аналогичный процесс, но уже по часовой стрелке.Figure 5. Dead end, the axis rested against the edge of the slot. This is the minimum angle of attack. The counterclockwise movement has stopped. The area of the wing in front of the axis of attachment was larger than the abrasion. The moment acts clockwise, a similar process begins, but already clockwise.
Фиг.6. Крыло движется по часовой стрелке сначала из-за того, что центр приложения аэродинамических сил оказался перед осью крепления, а потом еще и по инерции до положения максимального угла атаки, хотя уже возник противодействующий момент. Нижняя задняя уздечка расслаблена.6. The wing moves clockwise, first because the center of application of aerodynamic forces appeared in front of the axis of attachment, and then also by inertia to the position of the maximum angle of attack, although an opposing moment has already arisen. The lower back bridle is relaxed.
Дальше процесс будет повторяться. Параметры автоколебаний будут зависеть от множества исходных данных, в частности от геометрических размеров (длины уздечек, размера прорези и т.д.). Этими же геометрическими параметрами можно изменять параметры автоколебаний (длительность, период, частоту и даже форму меандра).Then the process will be repeated. The parameters of self-oscillations will depend on the set of initial data, in particular on the geometric dimensions (length of the frenum, size of the slot, etc.). The same geometric parameters can be used to change the parameters of self-oscillations (duration, period, frequency, and even the shape of the meander).
Сила натяжения стропы при максимальном угле атаки будет больше, чем при минимальном. Поэтому в один полупериод стропа будет тянуть сильнее, чем во второй.The tension force of the slings at the maximum angle of attack will be greater than at the minimum. Therefore, in one half-cycle, the sling will pull more than in the second.
Фиг.7. Показана аналогичная работа энергоустановки в водном потоке, где 14 - направляющие ролики, 15 - поплавок для задания нужной глубины, 16 - якорь, 17 - заякоренная неподвижная баржа.7. A similar operation of a power plant in a water stream is shown, where 14 are guide rollers, 15 is a float for setting the desired depth, 16 is an anchor, 17 is an anchored fixed barge.
Изобретение обеспечивает преобразование колебательных движений крыла в колебания силы натяжения стропы, которые возможно использовать для выполнения механической работы (например, приводить в действие насос) или преобразовывать в электрическую энергию при минимальной материалоемкости и при максимальной простоте и надежности конструкции энергоустановки.The invention provides the conversion of oscillatory movements of the wing into oscillations of the tension force of the slings, which can be used to perform mechanical work (for example, to actuate the pump) or converted into electrical energy with minimal material consumption and with maximum simplicity and reliability of the power plant design.
Энергоустановка для преобразования энергии течения воздушных или водных потоков (Фиг.1) пружину 8, с которым кинематически связано веденное в поток крыло 1 или аэродинамический профиль. Возможно использование надувного крыла легче воздуха.An energy installation for converting the energy of the flow of air or water flows (Fig. 1) to a
Крыло 1 (или аэродинамический профиль) связано с пружиной 8 стропой 4, причем стропа прикреплена к подвижной оси, которая может свободно перемещаться около точки приложения аэродинамических сил в прорези 10 (Фиг.2), создавая через уздечки 5 и 6 (Фиг.2) положительную обратную связь и, обеспечивая таким образом условия для возникновения автоколебаний всей системы.The wing 1 (or aerodynamic profile) is connected with the
Таким образом, при максимальном угле атаки сила натяжения стропы будет максимальной, а при минимальном угле атаки сила натяжения стропы будет минимальной Точка «А» в шарнире кропления стропы к пружине будет также иметь автоколебания, которые можно использовать для получения механической работы или дальнейшего преобразования в электроэнергию.Thus, at the maximum angle of attack, the tension of the slings will be maximum, and at the minimum angle of attack, the tension of the slings will be minimum. Point “A” in the hinge of the slings to the spring will also have self-oscillations, which can be used to obtain mechanical work or further conversion to electricity .
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает возможность получения отбора мощности от энергии водного или воздушного потока среды при использовании простой кинематической конструкции. Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть изготовлено по известным технологиям.Thus, the present invention provides the possibility of obtaining power take-off from the energy of a water or air flow of a medium using a simple kinematic design. The present invention is industrially applicable, as it can be manufactured by known technologies.
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117894/06A RU2492356C1 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation |
| PCT/RU2013/000064 WO2013165271A1 (en) | 2012-05-02 | 2013-01-30 | Method and power plant for converting energy from air or water flows |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117894/06A RU2492356C1 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492356C1 true RU2492356C1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012117894/06A RU2492356C1 (en) | 2012-05-02 | 2012-05-02 | Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492356C1 (en) |
| WO (1) | WO2013165271A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177582U1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-03-01 | Виктор Николаевич Лебедь | DEVICE FOR TRANSFORMING ENERGY OF FLOW FLOW |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2552443A (en) * | 2016-03-11 | 2018-01-31 | Animal Dynamics Ltd | A power generation system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2037641C1 (en) * | 1991-08-14 | 1995-06-19 | Владимир Алексеевич Архипов | Device for converting flow energy into useful work |
| ES2114644T3 (en) * | 1993-10-12 | 1998-06-01 | Horst Alber | INSTALLATION OF WIND BLADES. |
| RU2380569C1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Conversion of wind power into electric power |
| RU2448271C2 (en) * | 2008-07-01 | 2012-04-20 | Андрей Алексеевич Терентьев | Engine for fluid utilisation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0613243D0 (en) * | 2005-09-22 | 2006-08-09 | Pattinson 5 Ltd | Kitepower generator |
| EA016960B1 (en) * | 2009-02-26 | 2012-08-30 | Омир Каримович БАЯЛИЕВ | Pendulum wind-powered engine |
-
2012
- 2012-05-02 RU RU2012117894/06A patent/RU2492356C1/en not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-01-30 WO PCT/RU2013/000064 patent/WO2013165271A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2037641C1 (en) * | 1991-08-14 | 1995-06-19 | Владимир Алексеевич Архипов | Device for converting flow energy into useful work |
| ES2114644T3 (en) * | 1993-10-12 | 1998-06-01 | Horst Alber | INSTALLATION OF WIND BLADES. |
| RU2448271C2 (en) * | 2008-07-01 | 2012-04-20 | Андрей Алексеевич Терентьев | Engine for fluid utilisation |
| RU2380569C1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-01-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Conversion of wind power into electric power |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177582U1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-03-01 | Виктор Николаевич Лебедь | DEVICE FOR TRANSFORMING ENERGY OF FLOW FLOW |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013165271A1 (en) | 2013-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1913203B1 (en) | A device for capturing energy from a fluid flow | |
| EP2470781B1 (en) | Method and apparatus for oscillating a foil in a fluid | |
| JP5054761B2 (en) | Wind system with drive wing-like member and method for generating electrical energy | |
| US8884457B1 (en) | Sail-based electrical generation system and method | |
| US9494129B2 (en) | Multiple oscillation-type generator | |
| US6914345B2 (en) | Power generation | |
| EP2642118A3 (en) | Wind system for converting energy through a vertical-axis turbine actuated by means of kites and process for producing electric energy through such system | |
| RU2593318C2 (en) | System for converting wind energy into electric energy due to flight profiles of power wing attached to ground by means of cables of fixed length, without passive phases and with automatic adaptation to wind mode | |
| RU2492356C1 (en) | Method to convert energy of air or water flow currents and power plant for its realisation | |
| US20170210447A1 (en) | Wave Amplification Power-Generating Boat | |
| WO2010053499A1 (en) | Rotating flexible wing power system | |
| KR20170052609A (en) | Method for controlling the operation a submersible power plant | |
| RU2492355C1 (en) | Power plant to convert energy of air or water flow currents | |
| RU2491445C1 (en) | Method to convert energy of air or water flow currents | |
| RU2380569C1 (en) | Conversion of wind power into electric power | |
| GB2491839A (en) | Oscillating wing power generator | |
| US9206573B2 (en) | Water flow regulating device and ocean power generating device using the same | |
| CN108331706A (en) | The adjustable expanding horizontal axis tidal current energy hydraulic turbine | |
| AU2021102244A4 (en) | Shore-based oscillating water column wave energy power generation device integrated with permeable wave elimination structure | |
| WO2020164551A1 (en) | Power generation system with efficient utilization of wind power | |
| EP3431755A1 (en) | Kite based power generation system | |
| RU2471086C2 (en) | Wind generator | |
| WO2013182988A2 (en) | System and method for converting fluid flow energy into mechanical, thermodynamic or electrical energy | |
| CN216241061U (en) | Wing-ground effect power generation device capable of changing attack angle through inclined plane matching | |
| RU2451827C9 (en) | Power plant to convert energy of air or water flow currents |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150503 |
|
| BF4A | Cancelling a publication of earlier date [patents] |
Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180503 |