TR2021007301A2 - Bir elektrik üretim sistemi. - Google Patents

Abstract

Bu buluş, hava araçlarında yer alan bir gövde (2), gövdeden (2) dışarı doğru boylu boyunca uzanan, uzandığı eksen etrafında dönme hareketi yapan en az bir rotor (3), rotora (3) bağlı, rotorun (3) tetiklenmesi ile rotorun (3) uzandığı eksen etrafında dönme hareketi yapan bu sayede gövdenin (2) havalanabilmesi için gerekli aerodinamik kaldırma kuvveti oluşturan en az bir pal (4), pal (4) üzerinde palin (4) uzandığı doğrultunun sonunda yer alan bir pal ucu (blade tip) (5), pal (4) üzerinde yer alan, enerji dönüşümü sağlayan piezo elektrik malzemeden üretilmiş en az bir levha (6) ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME BIR ELEKTRIK ÜRETIM SISTEMI Bu bulus, helikopter uçusu esnasinda pallerde meydana gelen aerodinamik yüklerden olusan hareket enerjisinin elektrik enerjisine çevrilmesini saglayan elektrik üretim sistemi ile ilgilidir. Helikopterler dikey kalkis için tasarlanmis araçlardir. Bu tür araçlar kalkis için döner kanat sistemi denen palleri kullanmaktadirlar. Paller ise rotora baglidir ve rotordan disari dogru uzanan parçalardir. Rotorun, kontrol sistemi ile döndürdügü paller, bu dönme hareketi boyunca farkli hatve açilari alarak hava araci için gerekli tasima yükü ve kontrolü saglamaktadir. Uçus boyunca pal üzerindeki farkli eksenlerde aerodinamik, ataletsel, statik ve dinamik yükler olusmaktadir. Özellikle pallerin çirpinma ekseninde bu yüklerin daha yogun oldugu görülmektedir. Bu yüklemeler sonucunda pal esnemekte ve elastik deformasyona ugramaktadir. Elastik deformasyon sonucu pal yüzeyinde hareket enerjisi görülmektedir. Piezo kelimesi Yunancada basinç anlamina gelmektedir. Piezo elektrik ise bazi malzemelere uygulanan mekanik basinç sonucunda, malzemenin elektrik alan ya da elektrik potansiyel degistirme yetenegi olarak isimlendirilmektedir. Piezo elektrik malzemelerin özelligi, kristal yapilarina bagli olarak bir kuwet etkisi altinda kaldiklarinda elektrik akimi üretmeleri, elektrik alan etkisi altinda kaldiklarinda ise yaklasik hacme oranla belirli seviyede sekil degistirmeleridir. Çalisma sistematikleri sürekli kutuplasmaya sahip bir asimetrik iyonik kristale basinç uygulanirsa kutuplar arasi uzaklik azalmakta, yüzeyinde yük birikimi artmaktadir. Dolayisiyla iki uç arasinda bir gerilim farki dogmakta ve bir iletkenle birlestirilirse akim akmaktadir. Böylece mekanik etki elektriksel büyüklüge dönüstürülmektedir. Teknigin bilinen durumuna dahil olan US10065731B2 sayili Amerika Birlesik Devletleri menseili patent dokümaninda bahsi geçen helikopter yapisal parçalarinda ve/veya rotor pallerinde kullanilan titresimi elektrik enerjisine çevirebilen ve bu elektrik enerjisi ile yapisal parçanin sertligini degistirmeyi saglayan piezo elektrik malzemeden bahsedilmistir. Bulusta, piezo elektrikten yapilmis yapisal parçalarin eyleyici olarak kullanimi hedeflenmistir. Bununla birlikte titresimi de elektrik enerjisine çevirebilmistir. Dokümanda sadece araçta herhangi bir durumda olusan titresimin dönüsümünden bahsedilmistir. 4885ITR Teknigin bilinen durumuna dahil olan EP215257581 sayili Avrupa menseili patent dokümaninda rotor kanadinin ucunda bulunan, isik yaymaya yarayan diyotun çalismasi için gerekli elektrik enerjisinin elde edildigi iki elektrot arasina sikistirilmis bir piezo elektrik malzemeden bahsedilmektedir. Burada piezo elektrik malzeme, isik yayan diyota güç saglamak için rotor kanadinin titresimlerinden dolayi iki elektrot arasinda bir voltaj olusturulmakta ve bu voltaj, Iambaya iletmektedir. Bahsi geçen patentte rotorun titresiminden alinan mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilmektedir ve diyota aktarilmaktadir. Piezo elektrik malzeme, rotorun uç kisminda ya da rotora bagli oldugu kök bölgesinde yer alabilmektedir. Teknigin bilinen durumuna dahil olan "Power Harvesting Using Piezo Electric Materials" baslikli makalede titresimin piezo elektrik malzeme vasitasi ile elektrik enerjisine çevrilmesinden bahsedilmektedir. Burada helikopterin rotor bölgesinde bulunan "lag damper" bölgesi için piezo elektrik malzeme kullanilmaktadir ve uçus esnasinda olusan titresimler elektrik enerjisine çevrilerek helikopter içerisindeki elektrik ile çalisan sistemlere aktarilmasindan bahsedilmektedir. Ayni sekilde rotor blade üzerinde deformasyon analizi yapilarak yüklerin dagilim gösterdigi yerler tespit edilmektedir. Ancak rotor üzerinde piezo elektrik malzemenin ömür tespitinde kullanilabilecegi Ifade edilmektedir. Bu bulusla gelistirilen bir elektrik üretim sistemi ile etkin, verimli, pratik yenilenebilir enerji üretimi ve düsük enerji maliyeti saglanmaktadir. Degisikliklere uyarlanabilir yapisi sayesinde kullanimi farkli tasarimlarda adapte edilebilmektedir. Bulusun bir baska amaci aerodinamik kesme ve eksenel yükler sonucu pal yüzeyinde olusan hareket enerjisinin elektrik enerjisine çevrilerek etkin bir sekilde kullanilmasidir. Bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen, ilk istem ve bu isteme bagli istemlerde tanimlanan elektrik üretim sistemi, hava araçlarinda bulunan bir gövde, gövdenin disina dogru uzanan ve uzandigi eksenin etrafinda dönme hareketi yapan en az bir rotor, rotora bagli olan, rotorun uzandigi eksenin etrafinda rotorla beraber dönme hareketi yapan ve böylece gövdeyi havaya kaldirabilecek gerekli kuvveti elde edebilen en az bir pal, pal üzerinde palin uzandigi dogrultunun en sonunda yer alan bir pal ucu (blade tip), pal üzerine konumlandirilmis, piezo elektrik yapisi sayesinde enerji dönüstürme fonksiyonu bulunan en az bir levha içermektedir. Bulus konusu elektrik üretim sistemi, palin aerodinamik yüzeyiyle bir bütün olarak palin üzerine sabitlenmis, aeroelastik kuvvetlerin salinima ugrattigi palin üzerinde olusan elastik 4885ITR deformasyonun neden oldugu mekanik enerjinin, elektrik enerjisine çevrilmesini saglayan, palde meydana gelen elastik sekil degisimi sebebiyle olusan gerilme ve/veya gerinimi piezo elektrik yapisiyla elektrik enerjisine çeviren levha, palin üzerinde pal ucuna daha yakin olacak sekilde konumlanmis bir birinci bölge (I), pal üzerinde rotor ile birinci bölge (I) arasinda kalacak sekilde konumlanmis bir ikinci bölge (II), aralarinda en az ikinci bölge (II) ile rotor arasindaki mesafe kadar mesafe olan birinci bölge (I) ve ikinci bölge (ll), sadece birinci bölge (I) ve sadece ikinci bölge (II) içerisinde olacak sekilde palin üzerine sabitlenmis birden fazla levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, rotorla pal ucu arasindaki mesafenin en az %25`i ila %35'i kadar rotorun uzagina konumlandirilmis olan ikinci bölge (II) ve rotorla pal ucu arasindaki mesafenin en az %80'i ila %90'i kadar rotorun uzagina konumlanmis birinci bölge (l) içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, hava aracinin uçusu sirasinda palin aerodinamik yüzeyinin en az bir noktasinda kesme gerinimi (shear strain) ile eksenel geriniminin (axial strain) esit oldugu birinci bölge (l) ve/veya ikinci bölgeye (ll) yerlestirilmis levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, hücum kenari ve firar kenari arasindaki herhangi bir bölgeye yerlestirilmis olan levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, birinci bölgeye (I) vei'veya ikinci bölgeye (II) konumlandirilmis, hücum kenarina daha yakin olacak sekilde yerlestirilmis bir birinci levha ve firar kenarina daha yakin olacak sekilde yerlestirilmis bir ikinci levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, pal üzerinde ikinci levha temel alindiginda pal ucuna yakin olan bölgeye sabitlenmis birinci levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, birinci bölgeye (l) ve/veya ikinci bölgeye (Il) birbirine paralel olacak sekilde konumlandirilmis birden fazla levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, palin yüzeyiyle formu uyumlu olan levha içermektedir. 4885ITR Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, palin uzandigi eksendeki uzunlugunun, hemen hemen tamamen dik olan diger eksendeki uzunlugundan daha fazla olan levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik Üretim sistemi, gövdenin herhangi bir kisminda bulunan, elektrik enerjisiyle çalisan en az bir cihaz, cihazin akim ve gerilim isterlerine göre seri ve/veya paralel olarak birbirlerine baglanan levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik 'üretim sistemi, kristal yapisi sayesinde bir kuvvetin etkisinde olusan hareket enerjisiyle elektrik akimi üretebilen, kursun-Zirkonyum-titanyum (PZT), kuartz (Si02), baryum titanat (BaTiOB), kursun zirkonat (PbZrO3) veya kursun titanat (PbTi03) gibi piezo elektrik malzemelerden en az birinden mamul olan levha içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, Ievhanin piezo elektrik özelligi sayesinde üretilen elektrik enerjisini ileten en az bir kablo, kablo vasitasiyla iletilen elektrik enerjisinin depolanmasini ve/veya cihazin beslenmesini saglayan en az bir batarya içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, rotorun tetikleyip dönmesini sagladigi ve böylece hareket halinde olan palin, hareket ettigi süre Içerisinde elektrik enerjisi depolayan batarya içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, sensör, anti-ice veya isiklandirma gibi cihazlari elektrik enerjisi ile besleyen levha ve/veya batarya içermektedir. Bulusun bir uygulamasinda, elektrik üretim sistemi, palin üzerine çikarilabilir sekilde takilmis olan levha içermektedir. Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen elektrik 'üretim sistemi ekli sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden; Sekil 1 - Elektrik üretim sisteminin perspektif görünümüdür Sekil 2 - Elektrik üretim sisteminin sematik görünümüdür. Sekildeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiliklari asagida verilmistir. 4885ITR Elektrik Üretim Sistemi 801.Birinci Levha 602. Ikinci Levha 7. Batarya d) Cihaz k) Kablo Elektrik 'üretim sistemi (1), hava araçlarinda yer alan bir gövde (2), gövdeden (2) disari dogru boylu boyunca uzanan, uzandigi eksen etrafinda dönme hareketi yapan en az bir rotor (3), rotora (3) bagli, rotorun (3) tetiklenmesi ile rotorun (3) uzandigi eksen etrafinda dönme hareketi yapan bu sayede gövdenin (2) havalanabilmesi için gerekli aerodinamik kaldirma kuvveti olusturan en az bir pal (4), pal (4) üzerinde palin (4) uzandigi dogrultunun sonunda yer alan bir pal ucu (5), pal (4) üzerinde yer alan, enerji dönüsümü saglayan piezo elektrik malzemeden üretilmis en az bir levha (6) içermektedir. Bulus konusu elektrik 'üretim sistemi (1), palin (4) aerodinamik yüzeyi ile yekpare olacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan, aeroelastik kuwetler sebebiyle salinan pal (4) üzerinde olusan elastik deformasyon mekanik enerjisinin, elektrik enerjisine çevrilmesine olanak saglayan, paldeki (4) elastik sekil degisimi ile üzerinde olusan gerilme ve/veya gerinimi piezo elektrik yapisi sayesinde elektrik enerjisine çevirmeyi saglayan levha (6), pal (4) üzerinde pal ucuna (5) yakin konumlanan bir birinci bölge (I), pal (4) üzerinde rotor (3) ile birinci bölge (l) arasinda konumlanacak sekilde yer alan bir ikinci bölge (Il), aralarinda en az ikinci bölge (ll) ile rotor (3) arasindaki mesafe kadar mesafe yer alan birinci bölge (i) ve ikinci bölge (Il), sadece birinci bölge (I) ve sadece ikinci bölge (II) içerisinde kalacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan birden fazla levha (6) içermektedir. (Sekil-1) Hava araçlarinda bulunan bir gövde (2), gövdeden disari dogru boylu boyunca uzanan, güç aktarimi yaparak ekseni etrafinda dönen en az bir rotor (3), rotorun (3) aktardigi güç 4885ITR ile rotor (3) ekseni etrafinda dönen en az bir palin (4) aerodinamik kuvvetleri saglayabilmesi ile gövdenin (2) havaya kaldirilarak uçurulmasi saglanmaktadir. Pal (4) üzerinde, palin (4) uzandigi dogrultunun sonunda ve rotora (3) en uzak mesafede olacak sekilde yer alan bir pal ucu (blade tip) (5) bulunmaktadir. Palin (4) üzerinde, pale (4) sabitlenmis, piezo elektrik malzemeden üretilmis, hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirebilen ve 1 veya elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirebilen en az bir levha (6) içermektedir. Palin (4) yüzeyine pal (4) içerisine bakacak sekilde konumlandirilan ve palin (4) aerodinamik yüzeyi ile bir bütün olusturtabilecek bir sekilde pal (4) üzerine sabitlenen, uçus esnasinda rotor (3) ekseninde dönen palin (4) aeroelastik kuvvetler sebebi ile yüzeyinde olusan elastik deformasyonun sebep oldugu mekanik enerjinin, elektrik enerjisine çevrilmesine olanak saglayan, paldeki (4) elastik sekil degisimi ile üzerinde olusan gerilme ve/veya gerinimi levha (6) piezo elektrik yapisi sayesinde elektrik enerjisine çevirmeyi saglamaktadir. Pal (4) üzerinde bulunan ve pal ucuna (5) rotordan (3) daha yakin olacak sekilde konumlanan bir birinci bölge (I) ve pal (4) üzerinde rotor (3) ile birinci bölge (I) arasindaki bölge içerisinde yer alan bir ikinci bölge (II) bulunmaktadir. Aralarinda en az ikinci bölge (II) ile rotor (3) arasinda yer alan bölge kadar mesafe kalan birinci bölge (I) ve ikinci bölge (II), sadece birinci bölge (I) ve sadece ikinci bölge (II) içerisinde kalacak sekilde pal (4) üzerine konumlandirilmis birden fazla sayida olan levha (6) içermektedir. Bu sayede pal (4) üzerine etkiyen kesme ve eksenel yükler gibi aeroelastik yüklerin sebebi ile olusan hareket enerjisi düsük maliyetli ve etkili bir sekilde elektrik enerjisine çevrilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), rotor (3) ile pal ucu (5) arasindaki mesafenin en az %251 ila %35'i kadar rotordan (3) uzakta yer alan ikinci bölge (II) ve rotor (3) ile pal ucu (5) arasindaki mesafenin en az %80'i ila %90'i kadar rotordan (3) uzakta yer alan birinci bölge (l) içermektedir. Rotor (3) ve pal ucu (5) arasinda bulunan birinci bölgenin (I) ve ikinci bölgenin (II) konumlanmasinda, birinci bölge (I) rotordan (3) palin (4) toplam uzunlugunun en az %80'i ila %90'i kadar uzakliginda bulunmaktadir ve ikinci bölge (II) ise rotordan (3) pelin (4) toplam uzunlugunun en az %25'i ila %35'i kadar uzakliginda bulunmaktadir. Bu sayede aerodinamik yüklerin sebep oldugu hareket enerjisini yükler en etkili sekilde elektrik enerjisine çevrilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), hava aracinin uçusu esnasinda pal (4) aerodinamik yüzeyinde en az bir noktada kesme gerinimi (shear strain) ile eksenel 4885ITR gerinimi (axial strain) esit olan birinci bölge (l) ve/veya ikinci bölgeye (II) konumlandirilan levha (6) içermektedir. Gövdenin (2) uçurulmasi sirasinda pal (4) üzerine özellikle kesme gerinimi (shear strain) ile eksenel gerinimi gibi kuvvetler etkimektedir. Birinci bölge (I) ve/veya ikinci bölge (ll) kesme gerinimi (shear strain) ile eksenel gerinimin esit oldugu bölgelere konumlandirilmaktadir. Bu sayede kesme gerinimi ve eksenel yüklerin sebep oldugu hareket enerjisi etkili bir sekilde elektrik enerjisine çevrilerek elektrik üretim maliyetleri düsürülmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), hücum kenari ile firar kenari arasinda kalacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan levha (6) içermektedir. Levha (6), pal (4) üzerinde bulunan hücum kenari ve firar kenari arasindaki bölge içerisinde kalan herhangi bir bölgeye konumlandirilmistir. Bu sayede hareket enerjisi daha etkili bir sekilde elektrik enerjisine dönüstürülmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), birinci bölge (I) ve/veya ikinci bölgede (II) yer alan, hücum kenarina yakin yer alan bir birinci levha (601) ve firar kenarina yakin yer alan bir ikinci levha (602) içermektedir. Pal (4) 'üzerinde bulunan birinci bölge (l) ve/veya ikinci bölge (Il) içerisindeki hücum kenarina firar kenarindan daha yakin olacak sekilde konumlandirilmis bir birinci levha (601) ve firar kenarina hücum kenarindan daha yakin olacak sekilde konumlandirilmis bir ikinci levha (602) bulunmaktadir. Bu sayede hareket enerjisi daha etkili bir sekilde kavranip elektrik enerjisine çevrilmesi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), ikinci levhaya (602) göre pal ucuna (5) daha yakin olacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan birinci levha (601) içermektedir. Pal (4) üzerindeki birinci levhanin (601) konumu, ikinci levhaya (602) göre pal ucuna (5) daha yakin olarak konumlandirilmistir. Bu sayede hareket enerjisi daha etkili bir sekilde elektrik enerjisine dönüstürülmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), birbirlerine paralel uzanacak sekilde birinci bölge (l) vei'veya ikinci bölgede (ll) yer alan birden fazla levha (6) içermektedir. Levhalar (6) birinci bölge (I) ve ikinci bölge (ll) içerisinde birbirine paralel olarak uzanmaktadir. Bu sayede hareket enerjisi daha verimli bir sekilde elektrik enerjisine dönüstürülmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), pal (4) yüzeyi ile form uyumlu yapiya sahip levha (6) içermektedir. Levhalar (6) pal (4) yüzeyi ile yekpare bir yapi 4885ITR olusturmasi için pal (4) yüzeyi ile form uyumlu bir yapiya sahiptir. Bu sayede palin (4) aerodinamik yapisi korunabilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), Ievhanin (6), pelin (4) uzandigi eksendeki uzunlugu, hemen hemen tamamen dik olan eksendeki uzunlugundan daha fazla olan levha (6) içermektedir. Levhanin (6) pelin (4) uzandigi eksendeki boyutu, dik olan eksendeki uzunlugundan daha fazladir. Bu sayede pale etkiyen aerodinamik kuvvetler daha etkili bir sekilde yakalanarak elektrik enerjisine dönüstürülmesi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), gövde (2) üzerinde yer alan, elektrik ile çalisan en az bir cihaz (d), cihazin (d) akim ve gerilim gereksinimine göre seri ve/veya paralel olarak birbirlerine baglanabilen levha (6) içermektedir. Elektrik ile çalisan ve gövdenin (2) herhangi bir bölgesinde konumlanan cihazin (d) dogru ve uygun bir sekilde beslenmesi için akim ve gerilimleri gözetilmelidir. Akim ve gerilim özelliklerine uygun olarak levhalar (6) birbirine paralel ve/veya seri baglanmaktadir. Bu sayede hareket enerjisinden elde edilen elektrik enerjisinin etkili bir sekilde kullanimi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), kristal yapisindan dolayi bir kuvvet etkisi altinda kaldiginda elektrik akimi üretebilen, kursun-zirkonyum-titanyurn (PZT), kuartz (Si02), baryum titanat (BaTiO3), kursun zirkonat (PbZrOß) veya kursun titanat (PbTiOS) gibi piezo elektrik malzemelerden en az birinden `üretilen levha (6) içermektedir. Kursun-zirkonyum-titanyum (PZT), kuartz (Si02), baryum titanat (BaTiO3), kursun zirkonat (PbZrOS) veya kursun titanat (PbTiOS) gibi piezo elektrik malzemelerden üretilmis levha (6), kristal yapisi sayesinde hareket enerjisini elektrik enerjsine çevirmektedir. Bu sayede hareket enerjisi verimli bir sekilde elektrik enerjisine çevrilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), levha (6) vasitasiyla üretilen elektrik enerjisinin iletilmesini saglayan en az bir kablo (k), kablo (k) yardimiyla iletilen elektrik enerjisinin depolanmasini ve/veya cihazin (d) beslenmesini saglayan en az bir batarya (T) içermektedir. Levhanin (6) hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirdiginde bu elektrik enerjisinin depolanmasi ve daha sonra kullanilabilmesi için elektrik enerjisini kablo (k) vasitasi ile bataryaya (7) depolamaktadir. Bu sayede hareket enerjisi etkili bir sekilde elektrik enerjisine dönüstürülerek daha sonra kullanilmasi için depolanmistir. (Sekil-2) 4885ITR Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), rotorun (3) dönme hareketi sayesinde hareket halinde olan palin (4), hareket ettigi süre boyunca elektrik enerjisi depolayan batarya (7) içermektedir. Rotor (3) dönme hareketi yaparak pali (4) hareket ettirdigi süre boyunca hareket enerjisi elektrik enerjisine çevrilmektedir. Bu enerjiyi hareket boyunca batarya (7) depolamaktadir. Bu sayede elektrik enerjisinin sürekli olarak depolanmasi ve kullanilmasi saglanmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik üretim sistemi (1), rotorun (3) dönme hareketi sayesinde hareket halinde olan palin (4), hareket ettigi süre boyunca elektrik enerjisi depolayan batarya (7) içermektedir. Batarya (7) enerjinin hem depolanmasini hem de depolanan elektrik enerjisinin gerekli durumlarda kullanilmasini saglamistir. Bu sayede elektrik enerjisi etkili bir sekilde depolanip kullanilmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), sensör, anti-ice veya isiklandirma cihazlarini (d) beslemeyi saglayan levha (6) ve/veya batarya (7) içermektedir. Bu sayede depolanan enerji gereken yerlere etkili bir sekilde dagitilmistir. Bulusun bir uygulamasinda elektrik 'üretim sistemi (1), pal (4) üzerine çikarilabilir sekilde takilan levha (6) içermektedir. Bu sayede levha (6) kolaylikla montajlanabilmektedir ve modifikasyonlara kolaylikla uyum saglayabilmektedir. TR TR

Claims (1)

1.ISTEMLER Hava araçlarinda yer alan bir gövde (2), gövdeden (2) disari dogru boylu boyunca uzanan, uzandigi eksen etrafinda dönme hareketi yapan en az bir rotor (3), rotora (3) bagli, rotorun (3) tetiklenmesi ile rotorun (3) uzandigi eksen etrafinda dönme hareketi yapan bu sayede gövdenin (2) havalanabilmesi için gerekli aerodinamik kaldirma kuvveti olusturan en az bir pal (4), pal (4) üzerinde palin (4) uzandigi dogrultunun sonunda yer alan bir pal ucu (blade tip) (5), pal (4) üzerinde yer alan, enerji dönüsümü saglayan piezo elektrik malzemeden üretilmis en az bir levha (6) içeren, palin (4) aerodinamik yüzeyi ile yekpare olacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan, aeroelastik kuvvetler sebebiyle salinan pal (4) üzerinde olusan elastik deformasyon mekanik enerjisinin, elektrik enerjisine çevrilmesine olanak saglayan, paldeki (4) elastik sekil degisimi ile üzerinde olusan gerilme vei'veya gerinimi piezo elektrik yapisi sayesinde elektrik enerjisine çevirmeyi saglayan levha (6), pal (4) üzerinde pal ucuna (5) yakin konumlanan bir birinci bölge (l), pal (4) üzerinde rotor (3) ile birinci bölge (I) arasinda konumlanacak sekilde yer alan bir ikinci bölge (Il), aralarinda en az ikinci bölge (ll) ile rotor (3) arasindaki mesafe kadar mesafe yer alan birinci bölge (I) ve Ikinci bölge (Il), sadece birinci bölge (I) ve sadece ikinci bölge (II) içerisinde kalacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan birden fazla levha (6) ile karakterize edilen bir elektrik üretim sistemi (1). Rotor (3) ile pal ucu (5) arasindaki mesafenin en az %25'i ila %35'i kadar rotordan (3) uzakta yer alan ikinci bölge (II) ve rotor (3) ile pal ucu (5) arasindaki mesafenin en az %80'i ila %QOH kadar rotordan (3) uzakta yer alan birinci bölge (I) ile karakterize edilen istem 1'deki gibi bir elektrik 'üretim sistemi (1). Hava aracinin uçusu esnasinda pal (4) aerodinamik yüzeyinde en az bir noktada kesme gerinimi (shear strain) ile eksenel gerinimi (axial strain) esit olan birinci bölge (I) ve/veya ikinci bölgeye (II) konumlandirilan levha (6) ile karakterize edilen istem 1 veya istem 2'deki gibi bir elektrik üretim sistemi (1). Hücum kenari ile firar kenari arasinda kalacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektrik 'üretim sistemi (1). Birinci bölge (l) ve/veya ikinci bölgede (Il) yer alan hücum kenarina yakin yer alan bir birinci levha (601) ve firar kenarina yakin yer alan bir ikinci levha (602) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektrik üretim Ikinci Ievhaya (602) göre pal ucuna (5) daha yakin olacak sekilde pal (4) üzerinde yer alan birinci levha (601) ile karakterize edilen istem 5'teki gibi bir elektrik Birbirlerine paralel uzanacak sekilde birinci bölge (I) ve/veya ikinci bölgede (ll) yer alan birden fazla levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi gibi bir elektrik üretim sistemi (1). Pal (4) yüzeyi ile form uyumlu yapiya sahip levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi gibi bir elektrik üretim sistemi (1). Levhanin (6), palin (4) uzandigi eksendeki uzunlugu, hemen hemen tamamen dik olan eksendeki uzunlugundan daha fazla olan levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi gibi bir elektrik üretim sistemi (1). Gövde (2) üzerinde yer alan, elektrik ile çalisan en az bir cihaz (d), cihazin (d) akim ve gerilim gereksinimine göre seri ve/veya paralel olarak birbirlerine baglanabilen levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektrik 'üretim sistemi (1). Kristal yapisindan dolayi bir kuvvet etkisi altinda kaldiginda elektrik akimi üretebilen, kursun-zirkonyum-titanyum (PZT), kuartz (Si02), baryum titanat (BaTiO3), kursun zirkonat (PbZrOS) veya kursun titanat (PbTiO3) gibi piezo elektrik malzemelerden en az birinden üretilen levha (6) ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektrik 'üretim sistemi (1). Levha (6) vasitasiyla üretilen elektrik enerjisinin iletilmesini saglayan en az bir kablo (k)i kablo (k) yardimiyla iletilen elektrik enerjisinin depolanmasini ve/veya cihazin (d) beslenmesini saglayan en az bir batarya (7) ile karakterize edilen istem 10 veya istem 11'deki gibi bir elektrik üretim sistemi (1). 13. Rotorun (3) dönme hareketi sayesinde hareket halinde olan palin (4), hareket ettigi süre boyunca elektrik enerjisi depolayan batarya (7) ile karakterize edilen istem 12'deki gibi bir elektrik üretim sistemi (1). 5 14. Sensör, anti-ice veya isiklandirma cihazlarini (d) beslemeyi saglayan levha (6) ve/veya batarya (7) ile karakterize edilen istem 12 veya istem 13'teki gibi bir elektrik 'üretim sistemi (1). 15. Pal (4) üzerine çikarilabilir sekilde takilan levha (6) ile karakterize edilen 10 yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektrik üretim sistemi (1). TR TR