Ветродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9) (Е ЕСПУБЛИК 30706 Е ИЗОБР ЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1318720; кл, Р 03 О 5/02, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 1250699, кл. Р 03 О 7/06, 1985.(57) Назначение: изобретение относится кветроэнергетике. Сущность изобретения;на поворотном в горизонтальной плоскостикаркасе установлены два ветроколеса с поворотными вертикальными лопастями, симметричные относительно пустотелого вала,закрепленного на каркасе и снабженногофлюгером. Каждое ветроколесо имеет натраверсах дополнительную вертикальнуюось с консолями, на концах которых закреплены оси лопастей. Последние кинематически связаны с механизмом поворота,имеющим звездочки, закрепленные на цапфах лопастей, связанные цепной передачей Изобретение относится к ветрознергеике и может быть использовано в ветродигателях. Известен ветродвигатель, содержащии установленные на вертикальном валу траверсы с размещенными между ними поворотными лопастями, кинематически с механизмом их поворота, генератор и флюгер. Недостатком такого ветродвигателя является сравнительно небольшой КПД из-за сложности выполнения механизма поворота лопастей. с звездочкой, неподвижно закрепленной на траверсе ветроколеса концентрично оси, звездочки на оси, связанные цепной передачей с звездочкой, неподвижно закрепленной на каркасе кон центрично валу ветроколеса, Последние снабжены коническими шестернями, взаимодействующими с коническими шестернями на одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, на других концах которых закреплены конические шестерни, взаимодействующие с блоком конических шестерен, установленными с возможностью вращения на пустотелом валу и кинематически связанными с валом генератора, При работе ветродвигатель самоориентируется на ветер с помощью флюгера. Механизм поворота устанавливает внешние рабочие лопасти перпендикулярно или под углом к ветру на большем расстоянии от валов, чем противоположные им холостые лопасти, которые вблизи пустотелого вала располагаются ребром плоскости к ветру. 1 ил. Известен ва родвигатсль, содержащий каркас, установленное ием на вертикальном валу ветроколесо с траверсаци и размещенными на вертикальных осях поворотными лопастями, кинемати лески связанными с механизмом поворота с кони; ческими шестернями, укрепленными соответственно на вертикальном валу и одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, генератор и флюгер, К недостаткам такого ветродвигателя относятся сравнительно небольшие козд ициент полезного действия (КПД) и мощность, 1776870, что обусловлено одинаковыми моментами инерции рабочих и холостых лопастей относительно вала ветроколеса, расходом электроэнергии на работу двигателя механизма поворота лопастей и меньшей общей поверхностью лопастей,Цель изобретения - увеличение КПД и мощности,На чертеже схематично изображен ветродвигатель, общий вид,Ветродвигатель содержит каркас 1, установленное в нем на вертикальном валу 2 ветроколесо с траверсами 3 и размещенны, ми на вертикальных осях поворотными лопастями 4, кинематически связанными с механизмом поворота с коническими весте рнями 5, 6, укрепленными соответственно на вертикальном валу 2 и одних концах горизонтальных валиков 7, установленных на каркасе 1, генеРатор 8, флюгер 9, ветродвигатель снабжен закрепленным на каркасе 1 полым валом 10 с блоком конических шестерен 11, установленных с возможностью вращения относительно последнего и кинематически связанных с генератором 8, дополнительное ветроколесо с вертикальнцм валом 12, ветроколеса расположены симметрично относительно полого вала 10, снабжены дополнительными вертикальными осями 13 с консолями 14, на которых размещены вертикальные оси лопастей 4, механизм поворота лопастей снабжен коническими шестернями 15, установленными на других концах горизонтальных валиков 7, шестерни 6 каждого валика 7 взаимодействуют с шестернями 5 на валах 2 и 12 ветроколес, а шестерни 15 взаимодействуют с блоком конических шестерен 11, звездочками 16 - 19. Зваздочки 16 установлены на цапфах лопастей 4, звездочки 17 - на дополнительных вертикальных осях 13, звездочки 18 - на траверсах 3 ветроколес канцентрично дополнительньпл вертикальным осям 13 и звездочки 19 установлены на каркасе 1 концентрично вертикальным валам 2 и 12 ветроколес. Звездочки 18 и 19 закреплены неподвикно, имеют диаметр, равный диаметру звездочек 17 дополнительных вертикальных осей 13 и вдвое меньший, чем диаметр звездочек 16, установленных на цапфах лопастей 4. При этом звездочки 16 связаны цепными передачами 2, со звездочками 18 на траверсах 3, звездочки 17 связаны цепной передачей 21 со звездочками 19 на каркасе 1, а флюгер 9 установлен на полом валу 10,Ветродвигатель работает следующим образом.Под действием бокового ветра флюгер 9 поворачивается в горизонтальной плоско сти вместе с полым валом 10, каркасом 1 и установленными в нем двумя ветроколесами до тех пор, пока не расположится по направлению ветра, При атом, благодаря кинематической связи лопастей 4 с механизмом поворота, одни иэ лопастей холостые лопасти, расположенные вблизи пустотелого вала 10 на меньшем расстоянии от осей валов 2, 12, устанавливаются в плоскостях, параллельных направлению ветра, и создают на валах 2, 12 меньший крутящий момент, чем противоположные им внешние рабочие лопасти, устанавливающиеся перпендикулярно или под углом к направлению15 ветра и на большем расстоянии от валов 2,12 ветроколес. Это вызывает вращение валов 2 и 12 в противоположные стороны, которое через конические шестерни 5 на валах 2, 12, шестерни 6 и 15 горизонтальных вали 2025 303550 ков 7 и блок конических шестерен 11 на пустотелом валу 10 передается кинематически связанному с ними валу генератора 8. Одновременно при вращении валов 2, 12 с траверсами 3 и дополнительными вертикальными осями 13 вокруг звездочек 19, закрепленных неподвижно на каркасе 1 концентрично валам 2, 12 и связанных цепными передачами 21 со звездочками 17 на дополнительных осях 13, цепные передачи 21 обегают звездочки 19. Это вызывает поворот звездочек 17 с осями 13 и их консолями 14 вокруг собственных осей на угол, равный углу поворота ветроколес, во время которого консоли 14 перемещают рабочиелопасти навстречу ветру вокруг осей 13. Вто же время поворот осей лопастей 4 вместе со звездочками 16, связанными цепнымипередачами 20 с вдвое меньшими по диаметру звездочками 18, неподвижно закрепленными на траверсах 3 ветроколес,вызывает поворот лопастей 4 вокруг собственных осей на угол, равный половине угла поворота ветроколес. В результате этого рабочий ход лопастей 4 продолжается на протяжении. более 3/4 полного оборотаветроколес.Формула изобретенияВетродвигатель, содержащий каркас,установленное в нем на вертикальном валуветроколесо с траверсами и размещенными на вертикальных осях поворотными лопастями, кинематически связанными с коническими шестернями, укрепленными соответственно на вертикальном валу и одних концах горизонтальных валиков, установленных на каркасе, генератор и флюгер, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью увеличения КПД и мощности, ветродвигатель снабжен закрепленным на каркасе полым валом с блоком конических шестерен,1776870 Составитель В,ИгнатьевТехред М,Моргентал КорректорА.Козариз Ред аказ 4109 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "П "такт", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 установленных с воэможностью вращения относительно последнего и кинематически связанных с генератором, дополнительным ветроколесом с вертикальным валом, ветроколеса расположены симметрично относительно полого вала, снабжены дополнительными вертикальными осями с консолями, на которых размещены вертикальные оси лопаток, механизм поворота лопастей снабжен дополнительными коническими шестернями, установленными на других концах горизонтальных валиков, шестерни каждого валика взаимодействуют соответственно с шестернями вала каждого ветроколеса и блоком шестерен, звездочками, установленными соответственно на цапфах лопастей, дополнительных вертикальных осях, траверсах ветроколес концентрично дополнительным вертикальным 5 осям и на каркасе концентрично вертикальным валам ветроколес, при этом две последние закреплены непадвижно, имеют диаметр, равный диаметру звездочек дополнительных вертикальных осей и вдвое 10 меньший, чем диаметр звездочек, установленных на цапфах лопастей, и связаны посредством цепной передачи соответственно с звездочками, расположенными на цапфах ветроколес, и звездоч ками дополнительных вертикальных осей, афлюгер установлен на полом валу,