Ветродвигатель

(я)э Р 03 О.906 ТЕНИЯ САНИЕ И дру ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 969949, кл. Р 03 О 1/02, 1981.Авторское свидетельство СССРРя 1250699, кл. Р 03 О 7/06, 1985,(54) ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ57) Изобретение относится к ветрознерге,тике и предназначено для преобразования энергии ветра в электрическую. Сущность изобретения: ветродвигатель содержит полый вертикальный вал, установленный с возможностью вращения вокруг неподвижной вертикальной опоры, снабженный цилиндрическим каркасом с поворотными лопастями, кинематически связанными с генератором, закрепленном на опоре, механизмы ориентации и поворота лопастей, Механизм ориентации включает флюгер, расположенный между двумя установленными на поворотном в горизонтальной плоскости основании стойками с контактами,Изобретение относится к ветроэнерге.тике и может быть использовано в ветродвигателях.Цель изобретения - увеличение КОД.На чертеже схематично изображен ветродвигатель, общий вид.Ветродвигатель содержит полый вертикальный вал 21 с каркасом 2, кинематически связанным с генератором 3, установленные на каркасе 2 поворотные лопасти 4, на цапкожух на полом вертикальном валу, реверсивный электродвигатель, помещенный в кожух и электрически соединенный через пускатель с.контактами. Выходной вал электродвигателя посредством пар конических шестерен связан полым с вертикальным валом, Механизм поворота лопастей включает коническую шестерню, взаимодействующую с относительно неподвижной шестерней одинакового диаметра. закрейленной на горизонтальном валике, жестко соединенным концом с кольцом, свободно установленным на вертикальном валу между двумя прикрепленными к нему верхней и нижней полушестернями, взаимодействующими поочередно с вдвое большей по диаметру конической шестерней на конце горизонтального вала, концентричного горизонтальному валику, имеющего на другом конце вилку с подшипниками, в которых установлена цапфа лопасти с шестерней. Лопасти расположены попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях, а каждая пара - диаметрально противоположно друггу. 2 э.п, ф-лы. 1 ил. фах которых закреплены конические шестерни 5. механизм ориентации с флюгером 6, размещенным между двумя установленными на поворотном в горизонтальной плоскости основании стойками 7 с контактами 8, электрически соединенными с пускателем 9 реверсивного электродвигателя 10 и установленными с возможностью контактирования с флюгером 6, механизм поворота лопастей 4 с горизонтальными валиками 11,иа одних концах которых установлены конические шестерни 12, взаимодействующие с шестернями 5 лопастей, неподвижную вертикальную опору 13. Каркас 2 снабжен установленным в верхней части опоры 13 полым цилиндром 14, вертикальным вал-кольцом 15, двумя коническими полушестернями 16, 17, расположенными на разной высоте, и размещенными концентрично валикам 11 полыми горизонтальными валами 18, на одних концах которых закреплены вилки 19 с подшипниками, в которых установлены цапфы лопастей 4, в на других концах - конические шестерни 20, взаимодействующие с полушестернями 16, 17 полого вертикального вала 1, вал-кольцо 15 жестко связано с другими концами валиков 11, при этом диаметры шестерен 5 и 12 соответственно лопастей 4 и валиков 11 равны между собой, диаметр полушестерен 16 и 17 вдвое меньше диаметра шестерен 20 валов 18, лопасти 4 расположены попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях, а каждая пара - диаметрально противоположно друг другу. Кинематическая связь каркаса 2 с генератором 3, установленным на опоре 13 под каркасом 2, включает размещенное в нижней части корпуса зубчатое колесо 1 с внутренним зацеплением, связанную с ним паразитную шестерню 22, установленную с возможностью вращения вокруг опоры 13 блок 23 цилиндрической и конической шестерен, последняя из которых расположена ниже цилиндрической и взаимодействует с шестерней выходного вала генератора 3, а цилиндрическая шестерня - с паразитиой 22,Механизм ориентации снабжен закрепленным иа полом вертикальном валу 1 кожухом 24, в верхней части котооого установлено основание со стойками 7, реверсивный электродвигатель 10 размещен внутри кожуха 24 и связан своим выходным валом с полым вертикальным валом 1 посредством пары конических шестерен 25, а флюгер 6 расположен в верхней части опоры 13.Ветродвигатель работае следующим образом.Под действием бокового ветра флюгер6, поворачиваясь в горизонтальной плоскости в правую или левую сторону между стойками 7, нажимает иа их контакт 8 и через пускатель 9 включается реверсивный электродвигатель 10, закрепленный в верхней части вертикальной неподвижной опоры 13, который через пару конических шестерен 25 поворачивает вал 1 вокруг опоры 13 вместе с кожухом 24 и установленными иа нем стойками 7 до тех пор, пока флюгер 6 не установится по направлениЬ ветра, а контактирующий контакт 8 не отойдет от флюгера вместе со стойкой 7 и не включит при этом двигатель 10.5 При повороте полого вала 1 вокруг вертикальной опоры 13 его две конические полушестерни 16 и 17 взаимодействуют с вдвое большими по диаметру коническими шестернями 20 горизонтальных полых валов 18 10 с вилками 17, в подшипниках которых установлены цапфы лопастей 4 с коническими шестернями 5, поворачивая их вокруг горизонтальных валиков 11 с коническими шестернями 12, Последние, взаимодействуя с 15 шестернями 5, поворачивают лопасти 4 вокруг собственных осей. В результате этих поворотов диаметрально противоположные пары лопастей 4, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях, устанав ливаются к ветру с одной стороны опоры 13.под большим, а с другой стороны опоры под меньшим углом. Это вызывает вращение лопастей 4 с каркасом 2 вокруг неподвижного вала 1 и опоры 13, Вращение каркаса 2 пе редается валу генератору 3 через зубчатоеколесо 21, паразитную шестерню 22 и блок шестерен 23, .Передние и задние, расположенные занеподвижной опорой 13, лопасти 4 наклоне ны к горизонтали под углом 45 градусов, т,е.передние лопасти не закрывают собой от ветра задние. При этом таким же углом их плоскости повернуты вокруг собственных. осей. Поэтому передние и задние лопасти 35 создают крутящий момент на каркасе 2, арабочий ход лопастей удлиняется и занимает более половины оборота лопастей вокруг неподвижной опоры 13.Формула изобретения 40 1. Ветродвигатель, содер;.кащий вертикальный вал с каркасом, кинематически связанным с генератором, установленные на каркасе поворотные лопасти, на цапфах которых закреплены конические шестерни, 45 механизм ориентации с флюгером, размещенным между двумя установленными на поворотном в горизонтальной плоскости основании стойками с контактами, электрически соединенными с пускателем 50 реверсивного электродвигателя и установленными с воэможностью контактирования с флюгером, механизм поворот лопастей с горизонтальными валиками, на одних концах которых установлены конические шес терни, взаимодействующие с шестернямилопастей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД, ветродвигатель снабжен неподвижной вертикальной опорой, каркас - установленными в верхней части опоры полым цилиндром, вертикаль1813916 Составитель В. ИгнатьевРедактор А. Рожкова Техред М. Моргентэл Корректор А. Мот аз 1819 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушскэя нэб 4/5 Гагарина; 101 оизводственно-издательский комбинэт "Патент", г. Ужго ным валом-кольцом, двумя коническими полушестернями, рэсположенными нэ разной высоте, и рэзмещенными концентрично валикам полыми горизонтальными валами, нэ одних концах которых закреплены вилки с подшипникэми, в которых устэновлены цэпфы лопастей, а нэ других концэх - конические шестерни, взаимодействующие с полушестернями полого вертикэльного вала, кольцо последнего жестко связэно с другими концами валиков, при этом диэметры шестерен лопастей и валиков равны между собой, диаметр полушестерен вдвое меньше диаметра шестерен полых горизонтальных валов, лопасти рэсположены попарно, во взаимно перпендикулярных плоскостях, э каждая пара - диаметрально противоположно друг другу,2. Ввтродвигэтель по п.1, отл ич э ющ и й с я тем, что кинемэтическэя связь каркаса с генератором, установленным нэ опоре под кэркэсом, включэет размещенное в нижней части кэркасэ зубчэтое колесо с внутренним зэцеплением, связанную с ним парэзитную шестерню, установленный 5 с возможностью вращения вокруг опорыблок цилиндрической и конической шестерен, последняя из которых расположена ниже цилиндрической и взаимодействует с шестерней выходного вала генератора, а 10 цилиндрическая - с пэрэзитной шестерней.3. Ветродвигэтель по п.1, о т л и ч а ащ и й с я тем, что механизм ориентэции снабжен закрепленным на полом верти кэльном валу кожухом, в верхней части которого установлено основание со стойками, реверсивный злектродвигэтель размещен внутри кожуха и связан своим выходным валом с полым вертикальным валом посред ством пэры конических шестерен, э флюгеррасположен в верхней части опоры,