УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМОЙ ЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к устройствам для преобразования возобновляемой энергии и может быть использована для получения энергии от потока ветра.
Известен преобразователь возобновляемой энергии, содержащий воспринимающую поверхность, шатун, связанный с кривошипным валом и соединительным звеном, отличающийся тем, что воспринимающая поверхность жестко закреплена на шатуне вдоль его направления, причем шатун одним концом шарнирно связан с кривошипным валом, вторым концом - шарнирно связан с соединительным звеном (Патент РФ на изобретение №2293212. - Приоритет от 04 августа 2005 г.).
Известно также устройство для преобразования возобновляемой энергии, состоящее из лопасти, шарнирно связанной с рамой, закрепленный на раме кривошипно-шатунный механизм, одно из колен вала которого соединено шатуном с лопастью, причем шатун расположен в плоскости к лопасти и жестко связан с ней; устройство снабжено дополнительной лопастью, вторым шатуном и вторым коленом вала, при этом дополнительная лопасть шарнирно связана с рамой и соединена вторым шатуном со вторым коленом вала, второй шатун расположен под углом к плоскости дополнительной лопасти и жестко связан с ней, а колена вала смещены относительно друг друга в плоскости вращения вала (Патент РФ на изобретение №2447320 - Приоритет от 27.02.2010 г. - прототип).
Недостатком этого устройства преобразования ветровой энергии является сложность конструктивного обеспечения использования энергии ветра от ветровоспринимающих лопастей ввиду наличия кривошипного вала.
Целью предлагаемой полезной модели является создание возможности повышения эффективности преобразования энергии ветра.
Технический результат состоит в возможности упрощения конструкции и повышения эффективности преобразования ветровой энергии за счет введения в устройство упруго-маятниковой системы.
Технический результат достигается тем, что шатуны горизонтальной и вертикальной лопастей соединены между собой шарнирно и на них закреплен маятник, а консольная часть верхнего соединительного звена соединена с поворотной рамой посредством упругого элемента.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фигуре изображено устройство для преобразования возобновляемой энергии (общий вид).
Устройство включает: горизонтальную лопасть 1, вертикальную лопасть 2, шатуны 3 и 4, шарнир 5, маятник 6, верхнее соединительное звено 7, нижнее соединительное звено 8, поворотную раму 9, упругий элемент 10.
Устройство, используемое для преобразования возобновляемой энергии, работает следующим образом. В начальном положении упругий элемент 10, закрепленный между консольной частью соединительного звена 7 и поворотной рамой 9, уравновешивает горизонтальную лопасть 1, жестко связанную с шатуном 3, вертикальную лопасть 2, жестко связанную с шатуном 4, и маятник 6, при этом горизонтальная лопасть 1, шарнирно соединенная с соединительным звеном 7, занимает горизонтальное положение, а вертикальная лопасть 2, шарнирно связанная с соединительным звеном 8, занимает вертикальное положение.
Под действием силы ветра горизонтальная лопасть 1 наклонится передней частью вниз, развернувшись на шарнире 5, что создаст результирующую силу, приводящую к тому, что маятник 6 отклоняется вправо по ходу движения ветра. Одновременно на вертикальной лопасти 2, верхняя часть которой откланялась вправо по ходу движения ветра, возникнет составляющая, также направленная вниз. Совместное воздействие сложившихся сил от горизонтальной 1 и вертикальной 2 лопастей, направленных вниз, приведет к подъему консольной части верхнего соединительного звена 7, соединенного шарнирно с поворотной рамой 9, и растяжению упругого элемента 10.
При движении маятника 6 навстречу ветру горизонтальная лопасть 1 будет разворачиваться таким образом, что возникнет поднимающая результирующая для горизонтальной 1 и вертикальной 2 лопастей, при этом консольная часть верхнего соединительного звена 7 опустится, что приведет к сжатию упругого элемента 10.
Таким образом, поток ветра вызывает колебания лопастей 1 и 2, поддерживаемых упругим элементом 10, приводящие к возникновению возвратно-поступательных движений соединительного звена 7.
Использование предлагаемой полезной модели устройства за счет введения упруго-маятниковой системы позволяет сократить количество входящих конструктивных частей и таким образом упростить конструкцию, при этом упруго-маятниковая система создает возможность увеличения ометаемой поверхности ветропреобразователя при неизменных размерах лопастей, тем самым повышается эффективность преобразования возобновляемой энергии.