Автономный источник электрической энергии с ручным гидравлическим приводом

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является увеличение КПД, уменьшение массогабаритных параметров и шума, расширение функциональных возможностей. Устройство содержит жесткий каркас, в котором закреплена герметичная помпа, внутри которой расположены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах, включающий в себя статор и ротор с постоянными магнитами, перегородку с отверстиями, на которых установлены клапаны давления, пружины сжатия, блок выпрямителей и аккумулятора. Вал ротора выполнен полым с лопатками на внутренней полости и клапаном давления на конце. Блок выпрямителей и аккумулятора соединены с бесконтактным синхронным электрическим генератором и универсальным штепсельным разъемом посредством проводов. 1 ил.

 

Изобретение относится к первичным источникам электроэнергии, принцип работы которого основан на преобразовании гидравлической энергии в электрическую и предназначен для подзарядки аккумуляторов маломощной цифровой техники (ноутбуки, сотовые телефоны, карманные компьютеры, осветительные приборы на основе диодов и т.д.).

Известна система для зарядки аккумуляторной батареи [Заявка РФ №2004115448/09; Н01М 10/44; 10.11.2005], содержащая двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель переменного тока.

Недостатком известного технического решения являются ограниченные функциональные возможности выпрямителя ввиду того, что двухполупериодная схема выпрямителя - двухфазная. Данная схема не может быть применена в однофазной системе, поэтому в автономном источнике электрической энергии используется однаполупериодная схема выпрямителя.

Известен патент [Заявка РФ №93003871/07; Н02К 21/00; 20.04.1995], в котором рассматривается микрогенератор с постоянными магнитами.

Недостатком является сложность конструкции вследствие сбора ротора из большого количества элементарных магнитов, а также применения кольцевого магнитопровода статора с полюсами-наконечниками. В данном изобретении ротор представляет собой полый вал и закрепленный на нем цилиндрический магнит, а также достигнуто увеличение магнитного потока, за счет применения спеченных магнитов Nd-Fe-B.

Известна аккумуляторная батарея [Заявка РФ №2002126994/09; Н01М 6/42; 20.09.2005), содержащая множество соединенных последовательно гальванических элементов, металлический кожух и, по меньшей мере, один слой электроизоляционного материала между элементами и кожухом, причем металлический кожух аккумуляторной батареи на внутренней стороне содержит слой органического покрытия типа пленки, который размещают на поверхности металла посредством ламинирования или образуют на ней с помощью экструзии и который служит в качестве слоя электроизоляционного материала.

Недостатками являются наличие множества (больше трех) гальванических элементов, а также наличие металлического кожуха и электроизоляционного материала между элементами и кожухом. В данном изобретении количество гальванических элементов уменьшено до трех, отсутствует металлический кожух для достижения наименьших размеров, также отсутствует слой органического покрытия вследствие неактуальности его применения в данном устройстве.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство и относящееся к приборам бесперебойного питания (заявка РФ №2004108472; Н02К 35/00; 27.09.2005), содержащий в своем составе генератор переменного тока с напряжением 1,5-3 В с ручным приводом и подключенный к генератору выпрямитель со штекером для подключения к мобильному телефону.

Недостатком известного технического решения является использование в качестве приводного механизма механического привода, вследствие чего низкий КПД устройства, неудовлетворительные массогабаритные параметры и шум, а также малая функциональность.

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в увеличении КПД, уменьшении массогабаритных параметров и шума, расширении функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в автономный источник электрической энергии с ручным гидравлическим приводом, содержащий в своем составе электрогенератор переменного тока с напряжением 1,5-3 В с ручным приводом и подключенный к генератору выпрямитель со штекером для подключения к мобильному телефону, в отличие от прототипа включены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах, включающий в себя статор, набранный из электротехнической стали, ротор с постоянными магнитами, вал которого выполнен полым с лопатками на внутренней полости и клапаном давления на конце, с ручным гидравлическим приводом, состоящим из жесткого каркаса, в котором закреплена герметичная помпа, внутри которой расположены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах, перегородка с отверстиями, на которых установлены клапаны давления, пружины сжатия, блок выпрямителей и аккумулятора, соединенных с генератором посредством проводов, универсальный штепсельный разъем.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором представлен автономный источник электрической энергии с ручным гидравлическим приводом.

Устройство состоит из жесткого каркаса 1, в котором закреплена герметичная помпа 2, внутри которой расположены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах 3, включающий в себя статор 4, набранный из электротехнической стали, ротор 5 с постоянными магнитами, вал которого выполнен полым с лопатками 6 на внутренней полости и клапаном давления 7 на конце, перегородка с отверстиями 8, на которых установлены клапаны давления 9, пружины сжатия 10, блок выпрямителей и аккумулятора 11, соединенных с бесконтактным синхронным электрическим генератором на постоянных магнитах 3 посредством проводов 12, универсальный штепсельный разъем 13.

Принцип работы: за счет усилия руки герметичная помпа 2 сжимается, через полость ротора 5 прогоняется рабочая жидкость, приводя во вращение ротор 5 бесконтактного синхронного электрического генератора на постоянных магнитах 3, в начальное положение герметичная помпа 2 возвращается с помощью пружин сжатия 10. Бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах вырабатывает электрический ток переменного напряжения, который через блок выпрямителей и аккумулятора 11 поступает к потребителю посредством штепсельного разъема 13.

Итак, заявленное устройство позволяет увеличить КПД, уменьшить массогабаритные параметры и шум, расширить функциональные возможности.

Автономный источник электрической энергии с ручным гидравлическим приводом, содержащий в своем составе электрогенератор переменного тока с напряжением 1,5÷3 В с ручным приводом и подключенный к генератору выпрямитель со штекером для подключения к мобильному телефону, отличающийся тем, что в состав устройства включены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах, включающий в себя статор, набранный из электротехнической стали, ротор с постоянными магнитами, вал которого выполнен полым с лопатками на внутренней полости и клапаном давления на конце, с ручным гидравлическим приводом, состоящим из жесткого каркаса, в котором закреплена герметичная помпа, внутри которой расположены бесконтактный синхронный электрический генератор на постоянных магнитах, перегородка с отверстиями, на которых установлены клапаны давления, пружины сжатия, блок выпрямителей и аккумулятора, соединенный с генератором посредством проводов, универсальный штепсельный разъем.