Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов

Авторы патента:


Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов
Препятствущая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система для тросов

 


Владельцы патента RU 2545606:

ЧЕ.С.И. ЧЕНТРО СТУДИ ИНДУСТРИАЛИ ДИ ТАДДЕИ СИМОНА МАРИЯ ЭНД К. С.А.С. (IT)

Представлена препятствующая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система, содержащая по меньшей мере один первый и второй трос, проходящие взаимно параллельно вдоль оси (X-X) и натянутые между соответствующей сматывающей и разматывающей системой и по меньшей мере одним выходным направляющим и трансмиссионным узлом таких тросов, при этом по меньшей мере один препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел тросов установлен между сматывающей и разматывающей системой и выходным направляющим и трансмиссионным узлом. Вращение препятствующего перекручиванию направляющего и трансмиссионного узла вокруг оси (Х-Х) вращения обеспечивает сматывание тросов в виде спирального цилиндра вдоль оси (Х-Х) вращения без точек контакта или трения между тросами. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Настоящее изобретение относится к препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системе для рабочих тросов, в частности, для эоловой системы, предназначенной для преобразования энергии посредством вертикальной осевой турбины, приводимой в действие аэростатами.

Известны различные применения, в которых используются по меньшей мере два троса, проходящие в осевом направлении, и применяются, например, для управления по курсу аэростатами в эоловых системах, для преобразования энергии, которые раскрыты в TO-2006A000491 и EP-A-1672214: в таких системах полетом аэростатов управляют с помощью механических лебедок, каждая из которых предназначена для того, чтобы сматывать и разматывать соответствующий трос. Однако, принимая во внимание особые и сложные траектории полета аэростатов, необходимо предотвращать ситуации, когда тросы перекручиваются, взаимно трутся или повреждаются. Чтобы решить проблему, связанную с таким недостатком, в EP-A-1672214 предложено использование подвижного основания, вращающегося вокруг по существу вертикальной оси вращения, на котором закреплены лебедки.

Задача настоящего изобретения состоит в решении вышеупомянутых проблем предшествующего уровня техники с помощью обеспечения альтернативной препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы для рабочих тросов, в частности, для эоловой системы, для преобразования энергии посредством вертикальной осевой турбины, приводимой в действие посредством аэростатов, которая уменьшает риск перекручивания таких тросов.

Вышеупомянутые и другие задачи и преимущества изобретения, как должно быть ясно из последующего описания, получены с помощью препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы для рабочих тросов, описанной в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и нетривиальные изменения настоящего изобретения представляют собой предмет зависимых пунктов формулы изобретения.

Следует понимать, что многочисленные изменения и модификации (например, связанные с формой, размерами, расположениями и частями с эквивалентной функциональностью) могут быть сделаны в отношении того, что описано в данном описании, не выходя при этом за рамки объема изобретения, определяемого приложенной формулой изобретения.

Настоящее изобретение будет лучше описано с помощью некоторых его предпочтительных вариантов осуществления, обеспеченных в качестве не ограничивающего примера, и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид сверху в перспективе варианта осуществления препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 представляет собой вид сбоку препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы, представленной на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вид сверху препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы, представленной на фиг.1;

Фиг.4 представляет собой другой вид сбоку препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы, представленной на фиг.1;

Фиг.5 представляет собой вид сверху в перспективе препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы, представленной на фиг. 1, без ее опорной конструкции;

Фиг.6 представляет собой вид сбоку другого предпочтительного варианта осуществления препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.7 представляет собой вид сбоку дополнительного предпочтительного варианта осуществления препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг.8a, 8b и 8c представляют собой виды сверху в перспективе некоторых рабочих этапов препятствующей перекручиванию трансмиссионной и направляющей системы, представленной на фиг.1.

В отношении чертежей следует отметить, что препятствующая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система 1 содержит по меньшей мере один первый и один второй трос 3а и 3b, соответственно, проходящие взаимно параллельно вдоль оси X-X и натянутые между соответствующей сматывающей и разматывающей системой 5a, 5b и по меньшей мере одним выходным направляющим и трансмиссионным узлом 7 таких тросов 3a, 3b, при этом между такой сматывающей и разматывающей системой 5a, 5b и таким выходным направляющим и трансмиссионным узлом 7 установлен по меньшей мере один препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел 9 для таких тросов 3a, 3b, причем такой препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел 9 для таких тросов 3a, 3b и такой выходной направляющий и трансмиссионный узел 7 вращаются вокруг такой оси X-X вращения, предпочтительно расположенной по существу в вертикальном положении, при этом вращение такого препятствующего перекручиванию направляющего и трансмиссионного узла 9 вокруг такой оси X-X вращения предпочтительно зависит от вращения такого выходного направляющего и трансмиссионного узла 7 вокруг такой оси X-X вращения для обеспечения сматывания таких тросов 3a, 3b в виде спирального цилиндра вдоль такой оси (X-X) вращения без точек контакта или трения между тросами 3a, 3b.

В предпочтительном варианте осуществления системы 1 в соответствии с настоящим изобретением, показанной на чертежах, следует отметить, что такая система 1 предпочтительно содержит два таких препятствующих перекручиванию направляющих и трансмиссионных узла 9, расположенных последовательно вдоль тросов 3a, 3b: очевидно, что количество узлов 9, которые могут быть расположены в системе 1, зависит по существу от длины тросов 3a, 3b, установленных между сматывающими и разматывающими системами 5a, 5b и выходным направляющим и трансмиссионным узлом 7.

Очевидно, что система 1 в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит по меньшей мере одну опорную конструкцию 11, предпочтительно выполненную в виде башни с решетками, которая выполнена с возможностью поддержания вышеуказанных элементов системы 1.

Каждая сматывающая и разматывающая система 5a, 5b, предпочтительно расположенная у основания опорной конструкции 11, может состоять по меньшей мере из одной лебедки, соответственно 6a, 6b, приводимой во вращение соответствующим двигателем 8a, 8b, и может содержать по меньшей мере один трансмиссионный шкив 10a, 10b соответствующего троса 3a, 3b, проходящего от лебедки 6a, 6b к препятствующим перекручиванию направляющим и трансмиссионным узлам 9, и предназначенный для того, чтобы направлять сматывание и разматывание троса 3a, 3b с соответствующей лебедки 6a, 6b.

Каждый препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел 9 предпочтительно состоит по меньшей мере из двух шкивов 13a, 13b, по одному для каждого троса 3a, 3b, при этом каждый из таких шкивов 13a, 13b соединен с основанием 15, вращающимся вокруг оси X-X вращения, такое основание 15 очевидно соединено с соответствующей полкой 17 опорной конструкции 11 и предпочтительно выполнено с по меньшей мере одним осевым отверстием относительно такой оси Х-Х вращения (совпадающим, очевидно, с соответствующим отверстием полки 17), чтобы обеспечить возможность прохождения тросов 3a, 3b, ось вращения таких шкивов 13a, 13b наклонена относительно оси Х-Х вращения и находится под углом, предпочтительно заключающимся между 45° и 90°. Предпочтительно, для того, чтобы избегать чрезмерного изгибания тросов 3a, 3b во время направляющего и трансмиссионного действия, и образующихся в результате конструкционных механических напряжений на самих тросах, которые могут влечь за собой их быстрый износ, каждый шкив 13a, 13b имеет большой диаметр относительно диаметра соответствующего троса 3a, 3b.

Выходной направляющий и трансмиссионный узел 7 вместо этого предпочтительно состоит по меньшей мере из одного шкива 19, выполненного с по меньшей мере двумя расположенными параллельно трансмиссионными канавками 20, 22, по одной для каждого выводимого троса 3а, 3b, при этом такой шкив 19 соединен с основанием 21, вращающимся вокруг оси Х-Х вращения, такое основание 21 очевидно соединено с соответствующей верхней полкой 23 опорной конструкции 11 и также предпочтительно выполнено с по меньшей мере одним осевым отверстием относительно такой оси Х-Х вращения (очевидно, совпадающим с соответствующим отверстием верхней полки 23), чтобы обеспечить возможность прохождения тросов 3a, 3b, причем ось вращения такого шкива 19 ортогональна самой оси Х-Х вращения.

Чтобы обеспечить сматывание в виде спирального цилиндра между тросами 3a, 3b, каждый препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел 9 вращается вокруг оси X-X скоординированно по отношению к возможным дополнительным узлам 9, присутствующим в системе 1, и, предпочтительно, в зависимости от вращения вокруг оси X-X выходного направляющего и трансмиссионного узла 7, которое определяется выходным направлением тросов 3a, 3b, сообщаемым траекториями полета аэростата, соединенного с ними: очевидно, чтобы следовать за вращением выходного направляющего и трансмиссионного узла 7 и, одновременно, выполнять сматывание в виде спирального цилиндра между тросами 3a, 3b, как можно заметить, в частности, на фиг.8a, 8b и 8c, препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы 9 должны будут вращаться вокруг оси Х-Х вращения с угловыми скоростями ω1, ω2, ..., ωn, которые отличаются и совпадают по направлению, с фиксированными отношениями ω12..../ωn, при этом каждая из таких угловых скоростей является по существу функцией длины и диаметра тросов 3a, 3b, расстояния между каждым узлом 9 и выходной узлом 7 и угловой скорости ωu вращения последней. Одни и те же длины тросов 3a, 3b и одно и то же расстояние между каждым узлом 9 и выходным узлом 7 определяют количество оборотов вокруг оси Х-Х вращения в одном направлении и в противоположном направлении, которое узлы 9 могут выполнять, поддерживая тросы 3a, 3b отдельно в пределах сматывания в виде спирального цилиндра: таким образом, система 1 в соответствии с настоящим изобретением может гарантировать запас для маневра аэростатов, в пределах которого рабочие тросы 3a, 3b, которые намотаны спирально, не имеют взаимные контактные точки или области трения.

Чтобы скоординировать скорости ω1, ω2, ..., ωn вращения отдельных узлов 9, они могут быть функционально и/или взаимно соединены кинематическим образом и, возможно, соединены с выходным узлом 7. Например, с конкретной ссылкой на фиг.5 следует отметить, что препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы 9 могут быть взаимно соединены кинематическим образом посредством единственного трансмиссионного вала 23', приводимого во вращение по меньшей мере одним двигателем 25, при этом такой трансмиссионный вал 23' соединен с каждым вращающимся основанием 15 каждого узла 9 через соответствующие средства передачи движения, например, такие как по меньшей мере один приводной ремень 27, с различными передаточными отношениями, чтобы определять фиксированные отношения ω12..../ωn: в этом случае, вращение ωu выходного узла 7 предпочтительно остается свободным.

В качестве альтернативы, с конкретной ссылкой на фиг.6 следует отметить, что каждый препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел 9 и выходной узел 7 вращаются посредством соответствующего двигателя 29, соединенного с соответствующим вращающимся основанием 15, 21 через соответствующие средства передачи движения, например, такие как по меньшей мере один приводной ремень 31, также в этом случае с различными передаточными отношениями, чтобы определять фиксированные отношения ω12.../ωnu.

В качестве дополнительной альтернативы, с конкретной ссылкой на фиг.7 следует отметить, что препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы 9 и выходной узел 7 могут быть взаимно соединены кинематическим образом через единственный трансмиссионный вал 33, приводимый во вращение посредством вращения ωu выходного узла 7 вокруг оси Х-Х вращения, такой трансмиссионный вал 33 подсоединен к каждому вращающемуся основанию 15, 21 каждого узла 9 и выходного узла 7 через соответствующие средства передачи движения, например, такие как по меньшей мере один приводной ремень 35, с различными передаточными отношениями, чтобы определять фиксированные отношения ω12..../ωnu.

Очевидно, что для управления работой системы 1 в соответствии с настоящим изобретением, и в частности, двигателями 25, 29, 33, для сохранения фиксированных отношений ω12.../ωn, так же как для определения угловых положений узлов 7, 9 могут потребоваться соответствующие средства электронного управления и датчики, которые по существу известны из уровня техники.

1. Препятствующая перекручиванию трансмиссионная и направляющая система (1), содержащая по меньшей мере один первый и один второй трос (3a, 3b), проходящие взаимно параллельно вдоль оси (X-X) и натянутые между соответствующей сматывающей и разматывающей системой (5a, 5b) и по меньшей мере одним выходным направляющим и трансмиссионным узлом (7) тросов (3a, 3b), отличающаяся тем, что по меньшей мере один препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел (9) тросов (3a, 3b) расположен между сматывающей и разматывающей системой (5a, 5b) и выходным направляющим и трансмиссионным узлом (7), при этом препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел (9) тросов (3a, 3b) и выходной направляющий и трансмиссионный узел (7) выполнены с возможностью вращения вокруг оси (Х-Х) вращения, причем вращение препятствующего перекручиванию направляющего и трансмиссионного узла (9) вокруг оси (Х-Х) обеспечивает сматывание тросов (3a, 3b) в виде спирального цилиндра без точек контакта или трения между тросами (3a, 3b), при этом препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы (9) выполнены с возможностью вращения вокруг указанной оси (X-X) с различными угловыми скоростями (ω1, ω2, ..., ωn), которые имеют одинаковое направление с фиксированными отношениями ω12.../ωn.

2. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что каждая из сматывающих и разматывающих систем (5a, 5b) состоит по меньшей мере из одной лебедки (6a, 6b), приводимой во вращение соответствующим двигателем (8a, 8b), и содержит по меньшей мере один трансмиссионный шкив (10a, 10b) соответствующего троса (3a, 3b) от лебедки (6a, 6b) к препятствующему перекручиванию направляющему и трансмиссионному узлу (9), и для направления сматывания и разматывания троса (3a, 3b) с лебедки (6a, 6b).

3. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел (9) состоит по меньшей мере из двух шкивов (13a, 13b), по одному для каждого троса (3a, 3b), причем каждый из шкивов (13a, 13b) соединен с основанием (15), выполненным с возможностью вращения вокруг оси (Х-Х) вращения, при этом основание (15) выполнено с по меньшей мере одним осевым отверстием относительно оси (Х-Х) вращения для обеспечения прохождения тросов (3a, 3b), причем ось вращения шкивов (13a, 13b) ортогональна оси (Х-Х) вращения.

4. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что выходной направляющий и трансмиссионный узел (7) состоит по меньшей мере из одного шкива (19), выполненного с по меньшей мере двумя, расположенными параллельно трансмиссионными канавками (20, 22), по одной для каждого выводимого троса (3a, 3b), при этом шкив (19) соединен с основанием (21), выполненным с возможностью вращения вокруг оси (Х-Х) вращения, причем основание (21) выполнено с по меньшей мере одним осевым отверстием относительно оси (Х-Х) вращения для обеспечения прохождения тросов (3a, 3b), при этом ось вращения шкива (19) ортогональна оси (Х-Х) вращения.

5. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что для обеспечения сматывания в виде спирального цилиндра между тросами (3a, 3b) каждый препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел (9) выполнен с возможностью вращения вокруг указанной оси (X-X) скоординированно по отношению к другим узлам (9) и в зависимости от вращения вокруг указанной оси (X-X) выходного направляющего и трансмиссионного узла (7).

6. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы (9) взаимно соединены кинематическим образом через трансмиссионный вал (23'), выполненный с возможностью приведения во вращение по меньшей мере одним двигателем (25), причем трансмиссионный вал (23') соединен с каждым вращающимся основанием (15) через средства передачи движения с различными передаточными отношениями для определения фиксированных отношений ω12.../ωn.

7. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что каждый препятствующий перекручиванию направляющий и трансмиссионный узел (9) и выходной узел (7) выполнены с возможностью вращения соответствующим двигателем (29), соединенным с соответствующим вращающимся основанием (15, 21) через средства передачи движения с различными передаточными отношениями для определения фиксированных отношений ω12.../ωnu.

8. Система (1) по п. 1, отличающаяся тем, что препятствующие перекручиванию направляющие и трансмиссионные узлы (9) и выходной узел (7) взаимно соединены кинематическим образом через трансмиссионный вал (33), выполненный с возможностью приведения во вращение вращением (ωu) выходного узла (7) вокруг указанной оси (X-X), при этом трансмиссионный вал (33) соединен с каждым вращающимся основанием (15, 21) через средства передачи движения с различными передаточными отношениями для определения таких фиксированных отношений ω12.../ωnu.



 

Похожие патенты:

Система (20) генерирования электроэнергии содержит воздушный электрогенератор (30), узел (40) страховочного фала, сконфигурированный с возможностью передачи электроэнергии от воздушного электрогенератора на землю.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Флажковый ветрогенератор содержит ветроприемник, выполненный в виде струн, расположенных в ветровом потоке между стойками, преобразователь колебаний струн в полезную энергию.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в качестве автономного источника электроснабжения. Циклоидный ветродвигатель содержит опорную мачту, полые овальные трубы с установленными на их концах поворотными вертикальными лопастями, планетарный редуктор с заторможенной центральной конической шестерней, генератор, реверсивный электропривод, флюгер с контактной группой переключателей для самоориентации лопастей на ветер, противобуревый эксцентриковый флажок с подвижной конусной втулкой и размыкатели кинематических связей лопастей.

Изобретение относится к области энергетики, а именно к осевым ветроэнергетическим установкам. Ветроэнергетическая установка с пониженным уровнем шума содержит неподвижно закрепленные на оси передний и задний обтекатели, расположенный между ними ротор в виде втулки с лопатками основной ветротурбины и кольцевой диффузорный ускоритель.

Изобретение относится к оптимизированной структуре для привода и ускоренного (принудительного) взлета аэродинамических поверхностей для тропосферного эолового генератора.

Изобретение относится к области ветроэнергетики и может быть использовано для преобразования энергии ветра в другие виды энергии. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для преобразования энергии, содержащейся в горизонтальных потоках естественных текучих сред, в полезную механическую или электрическую энергию.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. .

Лебедка // 2520628
Изобретение относится к несущей конструкции лебедки. Несущая конструкция содержит две боковые опоры, соединенные между собой двумя продольными элементами жесткости и одну подвеску с элементами системы запасовки грузового троса.

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к канатоукладчикам лебедок. .

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к канатоукладчикам для барабанов лебедок. .

Изобретение относится к подъемно-транспортным механизмам, а именно к усовершенствованию их узлов, и может быть использовано для обслуживания скважин в отраслях добывающей промышленности для спуска и подъема различных скважинных приборов и устройств при гидродинамических и геофизических исследованиях, а также в других отраслях, где используются подъемно-транспортные механизмы.

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к прижимным устройствам для канатов лебедок. .

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к направляющим устройствам для канатов лебедок. .

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, в частности к прижимным устройствам для канатов лебедок. .

Изобретение относится к подъемно-транспортным механизмам. .

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к канатоукладчикам с многослойной навивкой каната на барабане лебедки. .

Изобретение относится к прокладке проводов с помощью вертолетов, преимущественно при строительстве линий электропередач. .

Изобретение относится к ветроэнергетическим установкам и способам производства электроэнергии. Основным элементом ветроэнергетической установки является аэродинамическая поверхность в форме крыла, в теле которого выполнен канал, соединяющий противоположные поверхности крыла. Засасываемый в этот канал воздух приводит во вращение турбину и связанный с ней электрогенератор. Установка может быть стационарной или мобильной. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх