ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
WIND-DRIVEN POWER PLANT ON WATER SURFACE

Изобретение относится к области малой энергетики и может быть использовано в машиностроении, кораблестроении, энергомашиностроении и в сфере культурно-развлекательной индустрии.
Известны культурно-развлекательные комплексы (КРК) в виде каруселей, которые вращаются вокруг неподвижного основания, или их отдельная часть-платформа в виде прогулочной площадки (пешеходной галереи) медленно вращается вокруг неподвижного основания на специальном подшипниковом узле. Например, ресторан со смотровой площадкой на Останкинской телебашне (см. Останкинская телевизионная башня./ Под ред. Н.В.Никитина. - М.: «Стройиздат», 1972).
Для обеспечения этого движения требуется специальный привод и подвод энергии, при этом трудно увеличить диаметр комплекса.
Известна также ветроэнергетическая установка на водной поверхности, содержащая неподвижное основание с подшипниковым узлом и ступицей и преобразователем энергии вращения ступицы в электрическую энергию, и кольцевую платформу, гибко связанную со ступицей, с опорой на понтон с возможностью вращения под действием ветра, на которой размещены лопасти (см. патент РФ №2330989, БИ №22, 2008 г.).
Указанное техническое решение по большинству признаков наиболее близко к предлагаемому техническому решению и может рассматриваться в качестве прототипа.
Эта ветроэнергетическая установка обладает необходимой энергетической автономностью, но вращающийся ротор, на котором расположены лопасти, конструктивно не приспособлен к размещению техники сферы услуг и приема туристов.
Задача, на решение которой направлено заявляемое решение, выражается в разработке ветроэнергетической установки, обладающей необходимой энергетической автономностью, с возможностью размещения техники сферы услуг и приема туристов.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в возможности многократно увеличивать диаметр комплекса, не увеличивая чрезмерно площади всего объекта с уменьшением ветровой и волновой нагрузки на конструкцию, что позволит использовать ее в сфере культурно-развлекательной индустрии.
Поставленная задача решается тем, что ветроэнергетическая установка на водной поверхности, содержащая неподвижное основание с подшипниковым узлом и ступицей и преобразователем энергии вращения ступицы в электрическую энергию, и кольцевую платформу, гибко связанную со ступицей, с опорой на понтон с возможностью вращения под действием ветра, на которой размещены лопасти, отличается тем, что указанная кольцевая платформа выполнена в виде кольцевой палубы с пешеходной галереей, расположенной над водной поверхностью, опирающейся с помощью вертикальных стоек на полупогружной кольцевой понтон, кроме того, дополнительно предусмотрены радиальные переходы, выполненные с возможностью передачи крутящего момента с кольцевой платформы на ступицу, при этом ступица снабжена дополнительной кольцевой пешеходной дорожкой, выполненной с возможностью перехода на неподвижное основание, а неподвижное основание соединено подводным радиальным переходом с неподвижным пирсом, расположенным за пределами кольцевой платформы. Кроме того кольцевая платформа снабжена посадочной тележкой, выполненной с возможностью перемещения по рельсовым путям, размещенным на внешней стороне по всей окружности кольцевой платформы, а неподвижный пирс снабжен упором для удержания посадочной тележки на время посадки на тележку и высадки на неподвижный пирс.
Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого решения и признаков аналогов и прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию "новизна".
При этом признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак "…кольцевая платформа выполнена в виде кольцевой палубы с пешеходной галереей…" позволяет многократно увеличивать диаметр комплекса, не увеличивая чрезмерно площади всего объекта.
Признак "…расположенной над водной поверхностью, опирающейся с помощью вертикальных стоек на полупогружной кольцевой понтон…" необходим для уменьшения ветровой и волновой нагрузки на конструкцию.
Признаки "…радиальные переходы, выполненные с возможностью передачи крутящего момента с кольцевой платформы на ступицу" и "ступица снабжена дополнительной кольцевой пешеходной дорожкой, выполненной с возможностью перехода на неподвижное основание…" обеспечивают возможность перехода на неподвижное основание комплекса и, в то же время, передачу крутящего момента ветроустановки.
Признаки "кольцевая платформа снабжена посадочной тележкой, выполненной с возможностью перемещения по рельсовым путям, размещенным на внешней стороне по всей окружности кольцевой платформы" и "неподвижный пирс снабжен упором для удержания посадочной тележки на время посадки на тележку и высадки на неподвижный пирс" обеспечивают возможность дополнительного перехода на пирс посредством посадочной тележки.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами. На фиг.1 показано сечение ветроэнергетической установки, на фиг.2 в увеличенном виде показана посадочная тележка с упором для ее удержания.
На чертежах показаны неподвижное основание 1, ступица 2, кольцевая платформа 3, понтон 4, радиальный переход 5, неподвижный пирс 6, подводный радиальный переход 7, посадочная тележка 8, кольцевые рельсовые пути 9 и 10, лопасть для восприятия силы ветра 12, вертикальная стойка 13, дополнительная кольцевая пешеходная дорожка 14 на ступице 2 и упор 15 для удержания посадочной тележки 8.
Работа установки осуществляется следующим образом. Под действием ветра лопасти 12 раскручивают кольцевую платформу 3 с галереей вокруг неподвижного основания 1. При этом крутящий момент от платформы 3 передается через радиальные переходы 5 ступице 2 с подшипниковым узлом, дополнительной кольцевой пешеходной дорожкой 14 и преобразователем энергии вращения ступицы 2 в электрическую энергию (не показан). От неподвижного основания 1 к пирсу 6 предусмотрен радиальный подводный переход 7. По всей окружности внешней стороны кольцевой платформы 3 по путям 9 и 10 катается посадочная тележка 8. При торможении тележки относительно кольцевой платформы 3 осуществляется посадка/высадка между тележкой 8 и кольцевой платформой 3. Тележка 8 может быть остановлена у пирса 6 с помощью упора 15, тогда осуществляют посадку/высадку между тележкой 8 и пирсом 6.