Винт

Изобретение относится к устройствам для преобразования кинетической энергии ветра или потока воды в электрическую энергию и может являться составным элементом малых энергетических установок, игрушек, средств развлечений, образовательных стендов для учащихся школ и училищ. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей. Винт содержит закрепленную на валу втулку с лопастями и снабжен приспособлением для получения электрической энергии в виде герметичного полого корпуса, имеющего торцевые и боковые стенки, с заключенным в него неподвижным индуктивным кольцом и подвижным постоянным магнитным элементом. Приспособление для получения электрической энергии может быть расположено на втулке со стороны, противоположной лопасти, между противоположными лопастями, между втулкой и лопастью или в лопасти. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для преобразования кинетической энергии ветра или потока воды в электрическую энергию.

Известен винт, содержащий закрепленную на валу втулку с лопастями [1, 2]. Такой винт способен воспринимать кинетическую энергию ветра или воды, но не способен вырабатывать электрическую энергию.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей винта.

Решение поставленной задачи достигается тем, что винт, содержащий закрепленную на валу втулку с лопастями, снабжен приспособлением для получения электрической энергии в виде герметичного полого корпуса, имеющего торцевые и боковые стенки, с заключенным в него неподвижным индуктивным кольцом и подвижным постоянным магнитным элементом. Приспособление для получения электрической энергии расположено на втулке со стороны, противоположной лопасти. Приспособление для получения электрической энергии расположено во втулке между противоположными лопастями. Приспособление для получения электрической энергии расположено между втулкой и лопастью. Приспособление для получения электрической энергии расположено в лопасти.

На фиг.1-3 изображены винты, соответственно, с одной, двумя и тремя лопастями; на фиг.4 показан многолопастной винт; на фиг.5 изображена лопасть с встроенным приспособлением для получения электрической энергии; на фиг.6 изображено приспособление для получения электрической энергии, продольное сечение; на фиг.7 - сечение фиг.6 по А-А.

Винт содержит закрепленную на валу 1 втулку 2 с лопастями 3, приспособление 4 для получения электрической энергии, корпус 5 которого жестко связан с втулкой и/или лопастью соединительным звеном 6. Лопасть, воспринимающая кинетическую энергию ветра, может иметь форму прямой или изогнутой пластины, а лопасть, воспринимающая кинетическую энергию воды, - прямой пластины или чашки. В конструкции винта приспособление для получения электрической энергии может быть расположено: на втулке со стороны, противоположной лопасти (фиг.1); между втулкой и лопастью (фиг.4); между противолежащими (относительно оси вала) лопастями (фиг.2). Возможно встраивание приспособления для получения электрической энергии непосредственно в лопасть (фиг.5). Корпус приспособления для получения электрической энергии выполнен герметичным, имеет форму трубы круглого, овального, прямоугольного или иного сечения. Торцевые 7 и боковая (боковые) 8 стенки корпуса выполнены из немагнитного материала. В полости корпуса со стороны торцевых стенок расположены демпферы 9, изготовленные в виде эластичных пробок или пружин из немагнитного материала. В серединной части корпуса неподвижно установлено индуктивное кольцо 10. Индуктивное кольцо через клеммы 11, выведенные на поверхность корпуса, имеет возможность контакта с неподвижными (расположенными вокруг вала) токосъемниками электрической системы (не показаны). В корпусе установлен постоянный магнитный элемент 12 с возможностью его свободного перемещения между демпферами через индуктивное кольцо.

Расположенный в вертикальной плоскости винт работает следующим образом.

При воздействии на лопасть 3 кинетической энергии ветра или воды вал 1 с закрепленной на нем втулкой 2 начинает совершать вращательное движение. При этом приспособление 4 для получения электрической энергии, прикрепленное жестко связанным с корпусом 5 соединительным звеном 6 к втулке в/или лопасти (лопастям) или встроенное в лопасть, начинает поворачиваться вокруг оси вала. Вследствие сил гравитации находящийся в полости, образованной торцевыми 7 и боковой (боковыми) 8 стенками корпуса, постоянный магнитный элемент 12 приходит в движение, поступательно перемещаясь между демпферами 9. При перемещении постоянного магнитного элемента через индуктивное кольцо 10 в последнем возникает электрический ток, который снимается с клемм 11 токосъемниками электрической системы.

Предложенный винт способен преобразовывать кинетическую энергию ветра или воды в электрическую энергию при условии превышения сил гравитации над центробежными силами, действующими на постоянный магнитный элемент. Такой винт может быть применен для получения небольших количеств электрической энергии. Существенным преимуществом винта является его компактность.

Винт может являться составным элементом малых энергетических установок, игрушек, средств развлечений, образовательных стендов для учащихся школ и училищ. Все это расширяет функциональные возможности винта, как энергетического устройства.

Источники информации

1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И.Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С.26-27 и 74.

2. Энциклопедический словарь юного техника. - М.: Педагогика, 1980. - С.77-78.

1. Винт, содержащий закрепленную на валу втулку с лопастями, отличающийся тем, что снабжен приспособлением для получения электрической энергии в виде герметичного полого корпуса, имеющего торцевые и боковые стенки, с заключенным в него неподвижным индуктивным кольцом и подвижным постоянным магнитным элементом.

2. Винт по п.1, отличающийся тем, что приспособление для получения электрической энергии расположено на втулке со стороны, противоположной лопасти.

3. Винт по п.1, отличающийся тем, что приспособление для получения электрической энергии расположено во втулке между противоположными лопастями.

4. Винт по п.1, отличающийся тем, что приспособление для получения электрической энергии расположено между втулкой и лопастью.

5. Винт по п.1, отличающийся тем, что приспособление для получения электрической энергии расположено в лопасти.