ДОРОЖНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к оборудованию для преобразования механической энергии проезжающего по ней автотранспорта в электрическую энергию.
Известна дорожная энергетическая установка, включающая нажимную платформу, соединенную с подпружиненным штоком, который взаимодействует с реверсивным преобразователем возвратно-поступательного движения штока во вращательное движение вала генератора, питающего аккумуляторные батареи. [Патент на изобретение №2359152 Российская Федерация, МПК F03G 7/08 (2006.01) Энергетическая установка / И.М. Абачараев, М. Абачараев, С.Ч. Кушиев // №2008108346/06; заявлено 03.03.2008; опубл. 20.06.2009 Бюл. №17].
Наиболее близким к предлагаемому устройству является дорожная энергетическая установка, включающая подвижную платформу, связанную с состоящим из зубчатого сектора и зубчатого колеса преобразователем движения, который посредством приводного вала через обгонную муфту соединен с маховиком и электрическим генератором (Патент на полезную модель №BY 6891 U 2010.12.30 Республика Беларусь, МПК (2009) F03G 7/00 Дорожная энергетическая установка / В.И. Говоровский, В.В. Бирич // № u 20100487; заявлено 2010.05.24; опубл. 2010.12.30.)
Основными недостатками прототипа является низкая нагрузочная способность зубчатой кинематической пары преобразователя движения, поскольку усилия в ней передаются через возникающие в местах соприкосновения зубьев под воздействием нагрузок малые контактные площадки, и повышенные удельные давления на линии контакта зубьев, что в процессе эксплуатации ведет к износу контактирующих поверхностей и выкрашиванию материала. При этом зубчатой кинематической парой предъявляются относительно высокие требования к точности изготовления и монтажа, что существенно влияет на себестоимость производимой энергии.
Технический результат - повышение надежности и снижение стоимости дорожной энергетической установки.
Технический результат достигается за счет того, что в дорожной энергетической установке, состоящей из нажимной платформы, соединенной с подпружиненным штоком, механизма преобразования движения, который посредством приводного вала через обгонную муфту связан с маховиком и электрическим генератором, преобразователь движения выполняется в виде вращающейся кинематической пары «коромысло-шатун», при этом шатун шарнирно связывается с подпружиненным штоком, а коромысло, совершающее неполный оборот вокруг оси, жестко соединяется с выходным валом.
Так как звенья вращающейся кинематической пары «коромысло-шатун» соприкасаются по поверхности, то удельное давление в них меньше, чем в зубчатой кинематической паре. Поэтому кинематической пары «коромысло-шатун» меньше, чем зубчатые кинематические пары, подвержены износу и позволяют, при прочих равных условиях, передавать значительные нагрузки от одного звена к другому.
Сущность устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 - конструктивная схема дорожной энергетической установки; на фиг. 2 - тоже, вид сбоку.
В предлагаемой дорожной энергетической установке нажимная платформа 1 соединена со штоком 2. Шток снабжен пружиной 3, возвращающей платформу 1 в исходное положение после снятия с нее нагрузки. Механизм преобразования движения выполняется в виде вращающейся кинематической пары звеньев - коромысло 4 и шатун 5. Шатун 5 шарнирно связывается с подпружиненным штоком 2, а коромысло 4 жестко соединяется с приводным валом 6 механизма преобразования движения 3. Приводной вал 6 через обгонную муфту 7 связан с маховиком 8 и электрическим генератором 9.
Принцип работы предлагаемой дорожной энергетической установки следующий.
При наезде автомобиля на платформу 1 последняя под воздействием веса автотранспорта начинает перемещаться вниз, воздействуя на шарнирно соединенный с ней шток 2 и сжимая пружину 3. Шток 2 опускается вниз и приводит в действие шатун 5. Шатун 5 приводит во вращательное движение - коромысло 4, которое, совершая неполный оборот вокруг оси, вращает приводной вал 6 и через обгонную муфту 7 приводит во вращение маховик 8 и электрический генератор 9. При этом происходит выработка электроэнергии. Наличие маховика 9 позволяет аккумулировать энергию от веса автомобиля и повысить эффективность дорожной энергетической установки.
При съезде автомобиля с платформы 1 последняя под воздействием силы сжатия пружины 3 поднимается вверх. Вместе с платформой 1 поднимается вверх шток 2, возвращая в исходное положение звенья механизма преобразования движения - шатун 5 и коромысло 4. В процессе этого коромысло 4 вращает приводной вал 6 в обратную сторону, а маховик 8 и электрический генератор 9 продолжают вращаться в первоначальном направлении, так как они связаны с приводным валом 6 через обгонную муфту 7.
Таким образом, предлагаемая дорожная энергетическая установка выгодно отличается от существующих аналогов тем, что такое ее исполнение существенно упрощает ее конструкцию путем перехода в механизме преобразования движения от высшей зубчатой кинематической пары звеньев к низшей вращающейся кинематической паре «коромысло-шатун», что снижает общую стоимость конструкции и увеличивает наработку звеньев на отказ.