Устройство и способ сбора энергии для клети с направляющими тросами - заявка 2016135549 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство для сбора энергии для клети с направляющими тросами, содержащее узел управления включением-выключением механической мощности, узел прижимной штанги, узел выработки электроэнергии, и электрический узел, причем
узел управления включением-выключением механической мощности содержит: прижимную соединительную тягу (1), турбину (2), червячный винт (3) и прижимной двигатель (4), причем прижимной двигатель (4) и червячный винт (3) жестко присоединены на верхней стороне клети, и один конец прижимной соединительной тяги (1) шарнирно соединен с турбиной (2), которая находится в зацеплении с червячным винтом (3);
узел прижимной штанги содержит основание (5) прижимной штанги, прижимную штангу (9), и ролик (14), причем основание (5) прижимной штанги жестко закреплено с одной стороны прижимного двигателя (4), один конец прижимной штанги (9) соединен с основанием (5) прижимной штанги посредством неподвижного вала, а другой конец прижимной штанги (9) соединен с роликом (14) посредством вала, другой конец прижимной соединительной тяги (1) шарнирно соединен с прижимной штангой (9), так что прижимная соединительная тяга (1) выполнена с возможностью притягивания или отталкивания прижимной штанги (9) посредством вращения прижимного двигателя (4), а ролик (14) выполнен с возможностью отклонения вместе с прижимной штангой (9) и прижатия к стабилизирующему стальному канату (15) клети или удаления от стабилизирующего стального каната (15) клети;
узел выработки электроэнергии содержит: генератор (10) мощности, клиновидный ремень (11) и шкив (12) ременной передачи, причем шкив (12) ременной передачи жестко соединен соосно с роликом (14) на прижимной штанге (9), клиновидный ремень (11) соединяет генератор (10) мощности и шкив (12) ременной передачи, а ролик (14) выполнен с возможностью приведения во вращение шкива (12) ременной передачи и передачи механической мощности генератору (10) мощности при вращении ролика (14);
электрический узел содержит модуль определения емкости аккумуляторной батареи, модуль управления прижимным двигателем и модуль преобразования, которые расположены в распределительном ящике (7), вход модуля преобразования подключен к генератору (10) мощности, выход модуля преобразования подключен к аккумуляторной батарее, выход аккумуляторной батареи подключен к модулю определения емкости аккумуляторной батареи, выход модуля определения емкости аккумуляторной батареи подключен к модулю управления прижимным двигателем, а модуль управления прижимным двигателем подключен к прижимному двигателю (4) для управления включением-выключением механической мощности.
2. Устройство по п. 1, в котором на неподвижном валу основания (5) прижимной штанги расположена возвратная пружина (6), выполненная с возможностью удерживания прижимной штанги (9) в вертикальном положении.
3. Способ сбора энергии для клети с направляющими тросами с использованием устройства по п. 1, включающий в себя следующие этапы:
а. размещение множества устройств для сбора энергии у стабилизирующих стальных канатов (15) клети на верхней стороне клети;
б. управление работой прижимного двигателя (4) посредством модуля управления прижимным двигателем для приведения в движение прижимной соединительной тяги (1) посредством турбины и червячного винта для притягивания прижимной штанги (9) для обеспечения плотного прилегания ролика (14), закрепленного на прижимной штанге (9), к поверхности стабилизирующего стального каната (15) клети, вращения ролика (14), плотно прилегающего к стабилизирующему стальному канату (15) клети, под действием силы трения и вращения шкива (12) ременной передачи, жестко соединенного с роликом (14), одновременно с перемещением клети (13) вдоль стабилизирующих стальных канатов (15) клети под действием подъемных стальных канатов, передачи механической мощности через клиновидный ремень на генератор (10) мощности, вращения генератора (10) мощности и вырабатывания напряжения переменного тока, выпрямления и фильтрования модулем преобразования напряжения переменного тока, вырабатываемого генератором (10) мощности, а затем зарядки аккумуляторной батареи;
в. управление вращением прижимного двигателя (4) в обратном направлении в случае определения модулем определения емкости аккумуляторной батареи, что емкость батареи достигла номинального и насыщенного состояния, с обеспечением приведения в движение прижимной соединительной тяги (1) посредством турбины и червячного винта для отталкивания прижимной штанги (9) для отсоединения ролика (14) от стабилизирующего стального каната (15) клети, отключения подачи механической мощности на генератор (10) мощности и завершения генератором (10) мощности зарядки аккумуляторной батареи.
4. Способ по п. 3, в котором множество устройств для сбора энергии состоит из 2-4 устройств.
5. Способ по п. 3, в котором в случае повреждения турбины или червячного винта, обеспечена возможность поднимания прижимной штанги (9) до вертикального положения посредством возвратной пружины (6), установленной на неподвижном валу основания (5) прижимной штанги для удаления ролика (14) от стабилизирующего стального каната (15) клети для предотвращения избыточного заряда аккумуляторной батареи и уменьшения истирания роликом (14) стабилизирующего стального каната (15) клети.
Наверх