УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Полезная модель относится к области электротехники.
Известен расходомер ГР-3, принцип действия которого основан на измерении скорости потока жидкости при помощи легкой крыльчатки, устанавливаемой на пути движения жидкости. Скорость вращения (число оборотов) турбины (крыльчатки) прямо пропорциональна расходу перекачиваемой жидкости. В расходомере такого типа четырех-лопастная крыльчатка изготовляется из ферромагнитного материала и устанавливается в кожухе из немагнитного материала (немагнитная нержавеющая сталь) на шарикоподшипниках. Опорами шарикоподшипников являются струевыпрямители (См. Приборы и средства автоматического контроля в нефтяной и газовой промышленности. Алиев Т.М. - М.; Энергия, 1964. - 272 с.).
Данное техническое решение является по существенным признакам наиболее близким к заявляемой полезной модели и принято за прототип.
Оно может использоваться для измерения скорости потока жидкости, но не обеспечивает заряд и замену аккумуляторных батарей в труднодоступных районах в условиях отсутствия источников электроэнергии.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение аккумуляторными батареями средств связи для выполнения персоналом работ в труднодоступных районах (местах) по маршруту прокладки продуктопровода.
Технический результат достигается за счет использования турбины (крыльчатки) расходомера, соосной с вентильным генератором и являющейся его частью, вырабатываемый которым электрический ток позволяет производить заряд разряженных аккумуляторных батарей и их замену на заряженные в автоматическом режиме при работе в труднодоступных местах в условиях отсутствия источников электроэнергии для заряда.
Техническим решением полезной модели является устройство, содержащее генераторный блок, присоединенный к корпусу продуктопровода, зарядно-преобразовательный блок и блок автоматической замены аккумуляторных батарей, размещенные в специальном корпусе, расположенным в грунте под продуктопроводом.
Предлагаемое устройство содержит генераторный блок, зарядно-преобразовательный блок и блок автоматической замены аккумуляторных батарей. Корпус генераторного блока снабжен элементами крепления к продуктопроводу. Зарядно-преобразовательный блок интегрирован в блок автоматической замены аккумуляторных батарей, который снабжен элементами крепления для размещения приемного (носителей аккумуляторных батарей), экстрактного и лентопротяжного механизмов, а также двигателя постоянного тока. Лента крепления аккумуляторных батарей оборудована токопроводами для их заряда. Крепление аккумуляторных батарей к ленте и подключение к сети заряда происходит одновременно. Токопроводы подключены к зарядно-преобразовательному блоку. Механизм привода ленты обеспечивает ее движение. Механизм приема обеспечивает замену разряженной аккумуляторной батареи на заряженную. Лента с аккумуляторными батареями размещена в специальном корпусе, расположенном в грунте под продуктопроводом.
Изобретение поясняется фиг.1, фиг.2 и фиг.3.
На фиг.1 представлено:
1 - генераторный блок;
2 - зарядно-преобразовательный блок;
3 - блок автоматической замены аккумуляторных батарей;
4 - электрическая связь;
5 - продуктопровод;
6 - присоединение (крепление) генераторного блока.
На фиг.2 показана электрическая схема блока автоматической замены аккумуляторных батарей, где:
7-1 - плюсовой вывод шины питания двигателя постоянного тока;
7-2 - минусовой вывод шины питания двигателя постоянного тока;
8-1 - плюсовой вывод шины заряда аккумуляторных батарей;
8-2 - минусовой вывод шины заряда аккумуляторных батарей;
9 - аккумуляторная батарея;
10 - лента крепления аккумуляторных батарей;
11 - механический привод;
12 - двигатель постоянного тока;
13-1 - плюсовая шина токопровода;
13-2 - минусовая шина токопровода;
14 - выключатель двигателя постоянного тока;
15 - приемное устройство.
На фиг.3 показан макет устройства.
Устройство содержит генераторный блок 1, зарядно-преобразовательный блок 2, блок автоматической замены аккумуляторных батарей 3, электрическую связь ними 4, продуктопровод 5, присоединение (крепление) генераторного блока 6 к продуктопроводу.
Генераторный блок 1 содержит кожух 1-1, вентильный генератор 1-2 с плюсовой 1-3 и минусовой 1-4 шинами, которые являются струевыпрямителями, подшипник 1-5, турбину (крыльчатку) 1-6, являющейся частью вентильного генератора 1-2 и сосной с ним.
Блок автоматической замены аккумуляторных батарей содержит шины питания двигателя постоянного тока с плюсовым 7-1 и минусовым 7-2 выводами, шины заряда аккумуляторных батарей с плюсовой 8-1 и минусовой 8-2 шинами, аккумуляторная батарея 9, ленту крепления аккумуляторных батарей 10, механический привод 11 движения ленты 10, двигатель постоянного тока 12, токопровод с плюсовой 13-1 и минусовой 13-2 шинами, механизм приема аккумуляторных батарей, выключатель двигателя постоянного тока 14, приемное устройство 15, причем плюсовой вывод шины питания 7-1 подключен к двигателю постоянного тока 12 через выключатель 14, имеющий механическую связь с приемным устройством 15, а вывод 7-2 подключен непосредственно к двигателю постоянного тока 12, который посредством механической связи с приводом 11, соединен с лентой крепления аккумуляторных батарей 10, на которой закреплены плюсовой (13-1) и минусовой (13-2) токопроводы, к которым подключены соответственно плюсовыми и минусовыми контактами аккумуляторные батареи 9, подключенные соответственно к плюсовой 8-1 и минусовой 8-2 шинам заряда аккумуляторных батарей. Питание шин 7-1, 7-2, 8-1 и 8-2 осуществляется от вентильного генератора 1-2 через зарядно-преобразовательный блок 2, преобразующий электроэнергию от генераторного блока 1.
Работа устройства
Персонал, производящий работы по маршруту продуктопровода, активно использует средства связи и автоматизации, питание которых осуществляется от аккумуляторных батарей. Персонал по мере продвижения и необходимости подходит к устройству для заряда аккумуляторных батарей с использованием потоков жидкости или газа.
Для замены аккумуляторных батарей носимое средство связи (автоматизации) присоединяется к блоку автоматической замены аккумуляторных батарей через механизм приема. После установки включается привод ленты, на которой закреплены аккумуляторные батареи. Движение ленты происходит только в одном направлении для того, чтобы обеспечить выдачу потребителю аккумуляторные батареи с более высокой степенью заряда.
При установке в приемный механизм 15 замыкается выключатель 14, который замыкает цепь питания 7-1 и 7-2 с двигателем постоянного тока 12. Двигатель постоянного тока 12 приводит через механическую связь 11 в движение ленту крепления аккумуляторных батарей 10 с заряжаемыми от шин 13-1 и 13-2 аккумуляторных батарей 9, получающих питание от шин 8-1 и 8-2. После экстракции аккумуляторной батареи из средства связи в приемном устройстве и одновременном подключении ее к ленте крепления аккумуляторных батарей 10 с токопроводом 13, установке вместо нее аккумуляторной батареи 9 с ленты крепления аккумуляторных батарей 10, выключатель 14 размыкает цепь привода двигателя постоянного тока 12.
Питание устройства осуществляется от зарядно-преобразовательного блока 2, который в свою очередь получает питание от вентильного генератора 1-2 за счет вращения сосной с ним турбины (крыльчатки) 1-6.
Разработанное устройство обеспечивает необходимый уровень и время заряда аккумуляторных батарей в условиях отсутствия стационарной системы электроснабжения.