Установка для преобразования энергии волн

Полезная модель относится к волновым энергетическим установкам, преобразующим энергию движения волн водной поверхности водоемов в электрическую энергию.
Известна установка для преобразования энергии волн (патент РФ № 2540525), содержащая фундамент, раму, соединенную с фундаментом шарнирами, створку с роликами, свободно перемещающуюся по направляющим, устройство отбора мощности, выполненное в виде линейного электрогенератора, соединенного с рамой. Установка может содержать дополнительное устройство отбора мощности, выполненное в виде линейного электрогенератора, соединенного со створкой, а также эластичные связи, закрепленные на фундаменте и на раме.
Недостатком данной установки является низкая производительность при небольшой волне, обусловленная невозможностью эффективного использования вертикальных колебаний водной поверхности для вырабатывания электроэнергии.
Задачей полезной модели является повышение производительности установки для преобразования энергии волн.
Техническим результатом использования предлагаемой установки является усовершенствование её конструкции, позволяющее преобразовывать вертикальные колебания водной поверхности в электроэнергию.
Технический результат достигается установкой для преобразования энергии волн, содержащей фундамент, раму, соединенную с фундаментом шарнирами, и створку с роликами, свободно перемещающуюся по направляющим рамы. Установка оснащена устройством отбора мощности, выполненным в виде линейного электрогенератора, соединенного с фундаментом и рамой подвижными шарнирами с возможностью поворота. Дополнительное устройство отбора мощности, выполненное в виде линейного электрогенератора, соединено с рамой и створкой. Вверху рамы по обе стороны неподвижно установлены кронштейны с жестко закрепленными на них осями. На осях с возможностью поворота установлены поплавки с пружинами кручения. Зацепы пружин соединены с кронштейнами и поплавками.
На фиг. 1 изображен боковой вид установки в нейтральном положении (при отсутствии волны). На фиг. 2 изображен фронтальный вид установки в нейтральном положении (при отсутствии волны). На фиг. 3 изображен боковой вид установки в режиме вырабатывания электроэнергии (при набегании волны).
Установка для преобразования энергии волн содержит фундамент 1, раму 2, соединенную с фундаментом шарнирами 3, и створку 4 с роликами 5, свободно перемещающуюся по направляющим 6 рамы 2. Установка оснащена устройством отбора мощности, выполненным в виде линейного электрогенератора 7, соединенного с фундаментом 1 и рамой 2 подвижными шарнирами с возможностью поворота. Дополнительное устройство отбора мощности, выполненное в виде линейного электрогенератора 8, соединено с рамой 2 и створкой 4.
Вверху рамы 2 по обе стороны неподвижно установлены кронштейны 9 с жестко закрепленными на них осями 10. На осях 10 с возможностью поворота установлены поплавки 11 с пружинами кручения 12. Зацепы пружин 12 соединены с кронштейнами 9 и поплавками 11.
Установка работает следующим образом.
При отсутствии волны (фиг. 1, 2) установка находится в нейтральном положении: все элементы неподвижны, рама 2 расположена вертикально, поплавки 11 лежат на водной поверхности и расположены перпендикулярно раме 2.
При набегании волны (фиг. 3) она воздействует на створку 4, отклоняя ее вместе с рамой 2 от вертикального положения. При этом створка на роликах 5 перемещается вверх вдоль направляющих 6 за счет её положительной плавучести. Одновременно с этим набегающая волна поднимает поплавки 11 с одной стороны и опускает их с другой стороны, поворачивая поплавки 11 относительно рамы 2 на некоторый угол. При этом пружины 12 закручиваются и дополнительно отклоняют раму 2 относительно фундамента 1. Отклоняясь от вертикального положения, рама 2 приводит в движение шток линейного генератора 7, который вырабатывает электроэнергию. В то же время за счет перемещения створки 4 приводится в движение шток дополнительного линейного генератора 8, который также вырабатывает электроэнергию.
При сбегании волны возвращение рамы 2 со створкой 4 в вертикальное положение осуществляется не только за счет силы, обусловленной плавучестью створки 4, но также и за счет сил упругости пружин кручения 12, восстанавливающих расположение рамы 2 перпендикулярно поплавкам 11.
Таким образом, применение в конструкции установки поплавков 11, связанных с рамой 2 пружинами кручения 12, позволяет полезно использовать вертикальные колебания водной поверхности для дополнительного отклонения рамы 2 от вертикального положения, и, соответственно, увеличивать ход рабочих элементов линейных электрогенераторов 7 и 8, что повышает производительность установки.