Агрегат для передвижения и выработки электроэнергии под действием ветра

 

Использование: приспособление ветряных двигателей для особых целей, в частности для передвижений транспортных средств и выработки электроэнергии. Сущность изобретения: агрегат содержит кабину, установленную на платформе, и два ветроколеса велосипедного типа с поворотными лопастями, закрепленными на спицах ветроколес. Платформа выполнена с возможностью ее установки в контакте с грунтом или в приподнятом над грунтом состоянии. 10 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам высокой проходимости, больших скоростей, использующих энергию ветра.

Агрегат предназначен, в основном, для использования в суровых условиях севера и пустынь, при больших перепадах наружных температур, для преодоления больших расстояний.

Входящие в состав агрегата электрогенераторы (в каждой полуоси кабины) обеспечивают оператору освещение и обогрев как во время передвижения, так и в стационарном положении, когда агрегат, будучи приподнятым с помощью платформы, может быть использован в качестве ветродвигателя. Обеспечивает зарядку аккумуляторов.

Электрогенераторы могут быть использованы для передвижения и маневрирования, например, при безветрии.

Колеса большого диаметра обеспечивают большую скорость передвижения и высокую проходимость. Высокой проходимости также могут способствовать известные конструкции обода и лыжи, установленные на выдвижной платформе.

Агрегат не нарушает экологии (газы, шум), не нарушает растительный покров, т. к. создает незначительное удельное давление на почву. Может быть использован в спорте.

Известен комплекс агрегатов (Патент ФРГ N 3038879, МПК-F ОЗ Д 9/00, 1982 г), состоящий из транспортного средства (автомобиля), оборудованного устройством, аккумулирующим энергию, получаемую от стационарного ветродвигателя.

Указанным комплексом достигается использование энергии ветра для передвижения транспортного средства и обеспечение требований экологии населенных пунктов.

Существенным недостатком такого комплекса, по сравнению с заявленным мной агрегатом, является зависимость транспортного средства (электромобиля) от стационарного ветродвигателя, вырабатывающего электроэнергию.

Целью изобретения является: создание транспортного средства (агрегата) высокой проходимости, большой скорости, маневренности, обеспечивающего оператора светом и теплом, на остановках работающего в качестве ветродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что агрегат имеет два колеса большого диаметра, обеспечивающих большую скорость и проходимость при передвижении.

В полуосях кабины агрегата устанавливаются кулачковые механизмы, обеспечивающие нужный поворот лопастей, укрепленных на трубчатых ступицах с шестернями, смонтированных на спицах колес и вращаемых зубчатыми рейками, управляемыми кулачковыми механизмами.

Раздельное управление лопастями каждого колеса позволяет выполнять нужный поворот агрегата при передвижении.

В полуосях кабины агрегата установлены электрогенераторы, получающие вращение от колес.

Для работы агрегата в стационарном положении служит платформа, поднимающая агрегат над землей.

Конструкция всех основных узлов агрегата поясняется чертежами (фиг. 1 - 10).

Сравнение заявленного транспортного устройства с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна".

При изучении других транспортных устройств одинаковые признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому заявленное изобретение соответствует критерию "существенные отличия".

Агрегат (фиг. 1) состоит из трех основных частей: 1. Кабины (II), включающей в себя две полуоси (III), рукоятки и педали управления (VIII, XI, XVII), сиденье, светильники (XX), аккумуляторы (XIX).

2. Колеса (фиг. 2, узел 1), включающие в себя обод (1), гнезда спиц (2, 4), спицы (5), ступицу (3), кожух ступицы (XII) с гнездами для шариковых подшипников (6) узла IV.

3. Платформа XVIII (фиг.1) укрепляется с помощью шарнирных рычагов на кабине II (фиг. 1). Передние рычаги жестко укреплены на валу узла XVII (фиг. 9, поз. 3), укрепленном на кабине II фиг. 1, и связаны с валом педали (1) узла XVII цепной передачей. Вал педали подпружинен (4), что обеспечивает возвращение платформы в верхнее положение при движении агрегата. При нижнем положении платформы ее рычаги опираются на упоры с амортизаторами, и таким образом положение агрегата фиксируется в приподнятом положении. Платформа служит также защитой при наезде на препятствия.

Агрегат состоит из 20 основных узлов (I-XX): фиг. 3. Лопасть (IV) узел, воспринимающий силу ветра.

Механизмы, заключенные в полуоси (III) кабины и ступицы колес (V-VIII), обеспечивают различные положения лопастей: а) При передвижении агрегата: в верхнем положении плоскость лопасти параллельна оси агрегата, в нижнем повернута на 90^o.

б) Лопасть повертывается от 0^o до 90^o и фиксируется в нужном положении. Данное движение лопасти необходимо при использовании агрегата в качестве ветродвигателя, при направлении ветра вдоль оси агрегата, а также при необходимости установки лопасти в нейтральное положение по отношению к ветру. В этом случае агрегат поднят на платформе.

Лопасть (IV) см. фиг. 3 содержит: трубчатую ступицу (1) лопасть (2), детали крепления (3), шариковый подшипник верхний (4), шариковый подшипник нижний (5), шестерни (6). Осью лопасти служит спица (5) колеса (фиг.2).

Фиг. 4 полуось (III), кабины (II) и кожух (XII) ступицы колеса объединяют узлы: V, VI, VII, VIII, XII, обеспечивающие повороты лопасти (IV), описанные в разделе фиг. 3; V кулачок раздвижной наружный; VI- то же, внутренний; VII- рейка зубчатая с роликовым пальцем; VIII- цилиндр кулачковый, с рукояткой; XII кожух ступицы; XIII- тормоз дисковый; IX- мотор-генератор; X передача зубчатая, от зубчатого венца кожуха ступицы XII на вал мотор-генератора IX.

Фиг. 5. Полуось кабины (II) содержит цилиндр (I), содержащий шпицы (2) для сопряжения со ступицей тормоза XIII (фиг. 4), проем (3) для прохода зубчатой передачи X (фиг.4), проем (4) для прохода роликовых пальцев (3.2) кулачков V, VI (см. фиг. 7, 8) проем, (5) для выхода рукоятки (2) узла VIII (см. фиг. 6), проем (6) для выхода зубчатой рейки (2) узла XVI (см. фиг. 1) (фиг. 10), заглушку (7) фиг. 5 для монтажа узлов XI, XIII (см. фиг. 4), подшипник (8).

Фиг. 6. Цилиндр кулачковый (узел VIII. дет.1), содержащий: рукоятку (2), проем (3) для прохода зубчатой рейки (2) узла XVI, пазы профильные (4), раздвигающие и сдвигающие детали 1:2 кулачка V (см. фиг. 7); пазы профильные (5), сдвигающие и раздвигающие детали 1:1 кулачка VI (см. фиг. 8).

Участок (6), на котором наружный кулачок сдвинут, а внутренний VI- раздвинут.

Участок (7), на котором наружный кулачок V раздвинут, а внутренний VI- сдвинут.

Фиг. 7. Наружный кулачок (V), содержащий: левую деталь (1), правую деталь (2), пальцы с двойными роликами (3), паз (4) по ролику зубчатой рейки VII (см. фиг. 4), при сдвинутом положении деталей 1:2.

Фиг. 8. Внутренний кулачок (VI) содержит: левую и правую детали (1:1'), пальцы 2 с двойными роликами, паз (3) по ролику зубчатой рейки VII (см. фиг. 4) при сдвинутом положении деталей 1:1'.

Фиг. 9. Узел XVII опускания и подъема платформы XVIII (см. фиг. 1) содержит: вал педали (1), цепную передачу (2), вал (3) для крепления шарнирных рычагов платформы, пружину (4) возврата платформы в верхнее положение.

Фиг. 10. Узел XVI включения (выключения) тормоза (левого, правого) содержит: вал (1) педали с рычагом, зубчатую рейку (2), шестерню 3) с внутренней резьбой, подшипник (4) шестерни, корпус подшипника (5), пружину возврата (6).

Тормоз XIII (см. фиг. 1, 4) (левый и правый) имеет тягу с резьбовым концом, который ввинчен в гайку N шестерню (3) узла XVI, при вращении которой с помощью зубчатой рейки (2) узла XVI (см. фиг. 10), включается или выключается тормоз. Тормоза могут быть использованы для изменения направления движения агрегата.

Светильники (XX) и аккумулятор (XIX) (см. фиг. 1) получают питание от мотор-генератора (IX) (см. фиг. 4).

Выработка электроэнергии может производиться как во время движения, так и при остановке, когда агрегат приподнят на платформе и работает как ветродвигатель. 2 4

Формула изобретения

Агрегат для передвижения и выработки электроэнергии под действием ветра, содержащий кабину, два ветроколеса с лопастями и генератор, отличающийся тем, что он снабжен подвижной платформой с возможностью ее установки в контакте с грунтом или в приподнятом над грунтом положении, полыми полуосями, кулачковыми механизмами для поворота лопастей, рычагом управления с указателем положения лопастей, пальцами, зубчатыми рейками, каждое ветроколесо снабжено наружным ободом, ступицей с кожухом и спицами, на каждой спице установлены трубчатая ступица с укрепленными на ней шестерней, сцепляемой и вращаемой соответствующей рейкой, и лопасть, полуоси прикреплены к кабине, установленной на платформе, и соединены со ступицами, кулачковые механизмы размещены в полости полуосей и кожухов ступиц, генератор кинематически связан с ветроколесами, при этом каждый кулачковый механизм состоит из управляющего кулачка барабанного типа с профильными канавками, размещенного в полости полуоси и связанного с рычагом управления, нескольких раздвижных кулачков барабанного типа, расположенных снаружи каждой полуоси и связанных пальцами с профильными канавками управляющего кулачка с возможностью его переменного движения вдоль оси и сцепления с пальцами зубчатых реек, размещенных в ступице каждого ветроколеса, при отведенных частях других кулачков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10