RU2638232C1 - Устройство для преобразования ветра - Google Patents
Устройство для преобразования ветра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638232C1 RU2638232C1 RU2016142768A RU2016142768A RU2638232C1 RU 2638232 C1 RU2638232 C1 RU 2638232C1 RU 2016142768 A RU2016142768 A RU 2016142768A RU 2016142768 A RU2016142768 A RU 2016142768A RU 2638232 C1 RU2638232 C1 RU 2638232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubes
- shelves
- fixed
- movable parts
- rod
- 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
- F03D—WIND MOTORS
- F03D5/00—Other wind motors
- F03D5/06—Other wind motors the wind-engaging parts swinging to-and-fro and not rotating
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству по преобразованию ветра в электрическую энергию. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии. Опорно-несущая конструкция выполнена в виде фиберглассового центрального стержня с уменьшающимися сечением от основания к вершине, при этом стержень снабжен горизонтально расположенными полками, уменьшающимися от основания к вершине, каждая полка снабжена гибкими элементами, одна сторона которых закреплена на центральном стержне, а другая - на стержнях с пружинами или демпферами по середине стержней, соединяющих полки; при этом на полках установлены трубки из немагнитного материала, радиально расположенные относительно центрального стержня, каждая из трубок содержит неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в этих трубках и выполненные в виде постоянных магнитов, направленных одноименными полюсами друг к другу, подвижные части установлены с зазором вдоль всей длины трубок, неподвижные части выполнены в виде ограничителей движения подвижных, в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности каждой трубки из немагнитного материала установлена изолированная электропроводящая обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии. Изобретение направлено на повышение выработки электроэнергии при незначительных ветровых нагрузках. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам по преобразованию ветра в электрическую энергию.
Наиболее известны преобразователи энергии ветра в электрическую энергию [1-2], которые преобразуют энергию ветра с помощью энерготрасформирующего элемента во вращательное движения ветряка с последующим преобразованием вращательного движения в электрическую энергию. Однако такие преобразователи эффективно работают только при значительной ветровой нагрузке.
В качестве прототипа можно рассмотреть устройство для преобразования ветра, содержащее опорнонесущую конструкцию, энерготрансформирующий элемент в виде подвижного резервуара из набора диэлектрических трубок, содержащих жидкость, создающую при перемещении в трубках трибоэлектрические заряды и токосъемники [3].
Такой преобразователь использует колебание подвижного резервуара и может работать при незначительных ветровых нагрузках.
Однако такой преобразователь использует только статические заряды, которые характеризуются очень большими напряжениями и очень маленькими токами, измеряемыми в сотни микроампер. Такие преобразователи можно использовать только для ряда специфических технологий, использующих статическое электричество. Мощность, создаваемая такими преобразователями, минимальна из-за чрезвычайно малых токов.
Вновь предлагаемое устройство для преобразования энергии ветра также содержит опорно-несущую конструкцию, электротрансформирующий элемент и аккумуляторы электрической энергии.
Принципиальным отличием нового устройства для преобразовании энергии ветра можно признать то, что опорно-несущая конструкция выполнена в виде древовидного центрального стержня с уменьшающимся сечением от основания к вершине, стержень снабжен горизонтально расположенными полками, уменьшающимися размерами от основания к вершине, каждая полка выполнена в виде нескольких равномерно распределенных сегментов, снабженных гибкими элементами, одна сторона которых закреплена на центральном стержне, а другая - на стержнях с гибкими элементами (пружинами, демпферами) по середине стержней и соединяющих полки, электротрансформирующие элементы выполнены в виде трубок из немагнитного материала, расположенных радиально относительно центрального стержня, каждая из трубок содержит неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в этих трубках и выполненные в виде постоянных магнитов, направленных одноименными полюсами друг к другу, подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубок, неподвижные детали выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов, на противоположных сторонах трубок, отверстия выполнены в неподвижных частях и в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности каждой трубки из немагнитного материала установлена изолированная электропроводящая обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии. К другим особенностям можно отнести то, что древовидный центральный стержень выполнен из фибергласа и то, что стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубок из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом, например фторопластом.
На Рис. 1 схематично изображено предлагаемое устройство для преобразования ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию 1, электротрансформирующий элемент 2 и аккумуляторы электрической энергии 3, отличающееся тем, что опорно-несущая конструкция выполнена в виде древовидного центрального стержня 1 с уменьшающимся сечением от основания к вершине 3, стержень 1 снабжен горизонтально расположенными полками 4, уменьшающимися размерами от основания к вершине, каждая полка 4 выполнена в виде нескольких равномерно распределенных сегментов 5, снабженных гибкими элементами 6, одна сторона которых закреплена на центральном стержне 1, а другая - на стержнях 8 с гибкими элементами 9 (пружинами, демпферами) по середине стержней 8 и соединяющих полки 4.
На рис. 2 приведена одна из полок 4, каждая полка 4 выполнена в виде нескольких равномерно распределенных сегментов 5, снабженных гибкими элементами 6, одна сторона которых закреплена на центральном стержне 1, а другая - на стержнях 8 с гибкими элементами 9 (пружинами, демпферами) по середине стержней 8 и соединяющих полки 4. Сплошными линиями обозначены гибкие элементы 6, а штрихпунктирными линиями обозначены те же гибкие элементы 6, но с противоположным направлением ветра. Сплошные и штрихпунктирные линии вместе образуют символ цветка Жизни.
На фиг 3. отдельно приведены стержни 8 с гибкими элементами 9 (пружинами, демпферами) по середине стержней 8 и соединяющие полки 4.
На рис. 4 приведены электротрансформирующие элементы 2, выполненные в виде диэлектрических трубок 2, 10 из немагнитного материала, расположенных радиально относительно центрального стержня 1, каждая из трубок 2, 10 содержит неподвижные 11 и подвижные 12 части, установленные с зазором в этих трубках 2, 10 и выполнены в виде постоянных магнитов, направленных одноименными полюсами друг к другу, подвижные элементы 12 установлены с зазором вдоль всей длины трубок 2, 10, неподвижные детали 11 выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов 12, на противоположных сторонах трубок 2, 10, отверстия 13 выполнены в неподвижных частях 11 и в них установлены штоки 14, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями 12, а на внешней поверхности каждой трубки 10 из немагнитного материала установлена изолированная электропроводящая обмотка 15, соединенная с аккумулятором электрической энергии 16. 18 - условно показан источник света, соединенный с аккумулятором энергии 2, 16. 18 - условно показан источник света, соединенный с аккумулятором энергии 2, 16. 19 - фторопластовое покрытие.
Работает предлагаемое устройство для преобразования ветра следующим образом.
При малейшем дуновении ветра стержень 1 с полками 4 приходит в колебательное движение. Любое изменение направления ветра не влияет на колебательное движение. Благодаря тому, что стержень 1 выполнен из фибегласа (того материала, который в легкой атлетике используют для прыжков в высоту) колебания самой тонкой части стержня могут достигать нескольких метров без признаков разрушения. Установленные жестко на полках 4; радиально расположенные трубки 2, 10 также приходят в колебательное движение. При этом подвижные элементы 12 начинаю перемещаться вдоль трубок 2, 10 и при наличии на внешней поверхности каждой трубки 2, 10 из немагнитного материала, изолированной электропроводящей обмоткой 15, в ней возникает ток, который аккумулируется в аккумуляторе электрической энергии 2, 16. Эту энергию можно использовать для подсветки дорожных знаков на удаленных участках дороги, которые электрифицировать экономически нерентабельно.
Позиция 2 обобщающая, содержащая другие элементы, поэтому трубки 10 обозначены как 2, 10, аккумуляторы как 2, 16.
Источники информации
1. Патент РФ 2552635.
2. Патент РФ №1233892 (заявка №2006128298/06).
3. Прототип - патент РФ №2099847.
Claims (2)
1. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии, отличающееся тем, что опорно-несущая конструкция выполнена в виде фиберглассового центрального стержня с уменьшающимся сечением от основания к вершине, при этом стержень снабжен горизонтально расположенными полками, уменьшающимися от основания к вершине, каждая полка снабжена гибкими элементами, одна сторона которых закреплена на центральном стержне, а другая - на стержнях с пружинами или демпферами по середине стержней, соединяющих полки; при этом на полках установлены трубки из немагнитного материала, радиально расположенные относительно центрального стержня, каждая из трубок содержит неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в этих трубках и выполненные в виде постоянных магнитов, направленных одноименными полюсами друг к другу, подвижные части установлены с зазором вдоль всей длины трубок, неподвижные части выполнены в виде ограничителей движения подвижных и в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности каждой трубки из немагнитного материала установлена изолированная электропроводящая обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубок из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142768A RU2638232C1 (ru) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Устройство для преобразования ветра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016142768A RU2638232C1 (ru) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Устройство для преобразования ветра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638232C1 true RU2638232C1 (ru) | 2017-12-12 |
Family
ID=60718546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016142768A RU2638232C1 (ru) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Устройство для преобразования ветра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638232C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707021C1 (ru) * | 2018-11-02 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Безлопастная ветроэнергетическая установка |
RU2733120C2 (ru) * | 2018-03-15 | 2020-09-29 | Владимир Иванович Исаев | Энергоагрегат и способ его работы |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU23260A1 (ru) * | 1930-08-04 | 1931-09-30 | И.Н. Миронов | Ветроэлектрическа силова установка |
SU1395850A1 (ru) * | 1986-04-14 | 1988-05-15 | О.В.Дидикин и В.А.Гриценко | Ветроагрегат |
JP2003164136A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 流体力発電装置 |
WO2009115253A2 (de) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Manfred Franetzki | Windkraftwerk mit verstellbarem an einem mast geführten flugkörper |
JP2010281209A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Systec:Kk | 遠心力を往復運動に変換したリニア発電部を有する羽とこれを用いた羽ばたき型風力発電機 |
RO127037A0 (ro) * | 2011-05-10 | 2012-01-30 | Emil Anghel | Sistem de producere a energiei electrice din energia eoliană prin preluarea deplasării ramurilor de copac |
US20140097621A1 (en) * | 2011-10-11 | 2014-04-10 | Edouard P. Kassianoff | Variable foil machine |
RU2576086C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2016-02-27 | Станислав Святославович Сагаков | Ветроэлектрогенератор |
-
2016
- 2016-11-01 RU RU2016142768A patent/RU2638232C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU23260A1 (ru) * | 1930-08-04 | 1931-09-30 | И.Н. Миронов | Ветроэлектрическа силова установка |
SU1395850A1 (ru) * | 1986-04-14 | 1988-05-15 | О.В.Дидикин и В.А.Гриценко | Ветроагрегат |
JP2003164136A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-06-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 流体力発電装置 |
WO2009115253A2 (de) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Manfred Franetzki | Windkraftwerk mit verstellbarem an einem mast geführten flugkörper |
JP2010281209A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Systec:Kk | 遠心力を往復運動に変換したリニア発電部を有する羽とこれを用いた羽ばたき型風力発電機 |
RO127037A0 (ro) * | 2011-05-10 | 2012-01-30 | Emil Anghel | Sistem de producere a energiei electrice din energia eoliană prin preluarea deplasării ramurilor de copac |
US20140097621A1 (en) * | 2011-10-11 | 2014-04-10 | Edouard P. Kassianoff | Variable foil machine |
RU2576086C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2016-02-27 | Станислав Святославович Сагаков | Ветроэлектрогенератор |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2733120C2 (ru) * | 2018-03-15 | 2020-09-29 | Владимир Иванович Исаев | Энергоагрегат и способ его работы |
RU2707021C1 (ru) * | 2018-11-02 | 2019-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Безлопастная ветроэнергетическая установка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Seol et al. | Hybrid energy harvester with simultaneous triboelectric and electromagnetic generation from an embedded floating oscillator in a single package | |
Jin et al. | Triboelectric nanogenerator based on a rotational magnetic ball for harvesting transmission line magnetic energy | |
US8299659B1 (en) | Electric power generator apparatus | |
CN102656793B (zh) | 静电感应型发电装置 | |
Han et al. | Hybrid triboelectric‐electromagnetic nanogenerator with a double‐sided fluff and double halbach array for wave energy harvesting | |
US10171010B2 (en) | Method and apparatus for generating energy using piezo elements | |
RU2638232C1 (ru) | Устройство для преобразования ветра | |
CN109312713B (zh) | 发电机 | |
KR20170002363A (ko) | 마찰전기 발생장치 | |
CN109600013B (zh) | 磁约束振动发电设备及振动发电*** | |
CN106787593B (zh) | 一种电磁式非线性谐振升频振动能量采集装置 | |
CN109698544B (zh) | 基于摩擦纳米发电机的风力发电集成*** | |
KR20160099347A (ko) | 마찰전기 발생장치 | |
RU2292106C2 (ru) | Магнитоэлектрический генератор | |
JP2016201973A (ja) | 全波倍電圧整流回路および電力供給装置 | |
CN110474558B (zh) | 一种基于永磁悬浮陀螺的多功能驻极体发电机 | |
KR101380560B1 (ko) | 자석의 이동을 이용한 발전기 | |
EP4073913B1 (en) | Electrical power generator | |
RU2707021C1 (ru) | Безлопастная ветроэнергетическая установка | |
RU165899U1 (ru) | Электрический генератор | |
RU187037U1 (ru) | Устройство генерации электрической энергии с использованием механических вибраций ротора ветроэнергетической установки | |
CN211606362U (zh) | 一种能源收集震动发电器件 | |
RU2708493C1 (ru) | Преобразователь энергии ветра | |
RU2626761C1 (ru) | Электрический генератор | |
KR20140010752A (ko) | 멀티 주파수의 전자기 에너지 하베스터 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181102 |