Маятниковый микрогенератор

Авторы патента:

H02K35/02 - с подвижным магнитом и неподвижной системой катушек

Владельцы патента RU 2538787:

Смирнов Валентин Петрович (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для подзарядки штатных аккумуляторов малоэнергоемких систем и может также использоваться для самостоятельного питания навигаторов, приборов ночного видения, маломощных связных устройств фарватерных бакенов, автономных осветительных устройств на судах и наземном транспорте, в сигнальных и аварийных приборах, как устройство для продления времени полета беспилотных летательных аппаратов и т.п. при отсутствии силовой сети для зарядки штатных аккумуляторов или при отсутствии возможности заменить штатный аккумулятор прибора. Технический результат состоит в повышении генерируемой мощности. Маятниковый микрогенератор включает ротор, состоящий из двух свободно качающихся на оси дисковых маятников с магнитами, обращенными друг к другу противоположными полюсами. Статор состоит из катушек, расположенных на плоской панели, размещенной между маятниковыми роторами. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для подзарядки штатных аккумуляторов малоэнергоемких систем и может также использоваться для самостоятельного питания навигаторов, приборов ночного видения, маломощных связных устройств фарватерных бакенов, автономных осветительных устройств на судах и наземном транспорте, в сигнальных и аварийных приборах, как устройство для продления времени полета беспилотных летательных аппаратов и т.п. при отсутствии силовой сети для зарядки штатных аккумуляторов или при отсутствии возможности заменить штатный аккумулятор прибора.

В качестве прототипа может быть рассмотрен патент «Микрогенератор инерционный» №2008114607. Предполагается, что при автономном перемещении, за счет инерционных воздействий, магнитный шарик внутри микрогенератора наводит в его катушках ток, который используется по назначению. Недостатком конструкции является низкий энерговыход, что снижает потребительскую ценность изделия.

Заявляемое изобретение решает техническую задачу повышения генерируемой мощности с целью ускорения подзарядки аккумуляторов и продления межзарядного срока вплоть до его исключения.

Поставленная задача решается тем, что согласно изобретению ротор микрогенератора выполнен из двух свободно качающихся на оси дисковых маятников с магнитами, обращенными друг к другу противоположными полюсами, а статор состоит из катушек, расположенных на плоской панели, размещенной между маятниковыми роторами.

При осуществлении изобретения ожидается технический результат, совпадающий с существом решаемой задачи.

Существо изобретения иллюстрируется на фиг.1, 2, 3 где показаны схематично устройство «маятникового микрогенератора» и сечения, поясняющие его конструкцию.

«Маятниковый микрогенератор» состоит из герметичного корпуса поз.1, разделенного монтажной платой поз.2. В плату 2 вмонтирована опора ротора поз.3 с подшипниками поз.4, в которых помещена ось вращения ротора поз.5. Сам ротор выполнен из двух профильных маятниковых дисков поз.6, сидящих на оси 5 с приклеенными по окружности магнитами поз.7, причем диски ротора размещены по обе стороны монтажной платы 2, а магниты расположены противоположными полюсами друг к другу. В монтажную плату поз.2 вклеены катушки поз.8 по окружности диаметром, равным диаметру размещения магнитов ротора. Поскольку один сектор каждого диска ротора выполнен тяжелее противоположного и утяжелен вставками поз.9, диски ротора образуют дисковый маятник. На монтажной плате 2 смонтирована накопительная электронная схема поз.10 (не являющаяся предметом настоящего изобретения).

Работает «маятниковый микрогенератор» следующим образом. При повороте корпуса генератора в любом направлении или смещении (при ходьбе или езде), маятниковые роторы поз.6 совершают колебательные движения, при которых их магнитное поле пересекает витки катушек поз.8 и индуктирует в них ЭДС. Электронная схема накапливает ток для последующего его использования.

Как следует из описания изобретения, его внедрение в армии, в чрезвычайных или экстремальных условиях, в транспортных системах с постоянным воздействием колебаний окружающей среды (водный транспорт) или колебаний при перемещении по поверхности земли может существенно повысить энергоемкость объекта, использующего изобретение, и отказаться от использования отдельной силовой сети. Принцип, заложенный в конструкции «маятникового микрогенератора», позволяет встраивать его в то или иное переносное изделие.

Таким образом, ожидаемый от изобретения технический эффект подтвержден.

Изобретение может быть использовано в армии, в быту и на транспорте.

Маятниковый микрогенератор, включающий корпус, статор с катушками, магнитный ротор и электронную систему накопления энергии, отличающийся тем, что ротор выполнен из двух свободно качающихся на оси дисковых маятников с магнитами, обращенными друг к другу противоположными полюсами, а статор состоит из катушек, расположенных на плоской панели, размещенной между маятниковыми роторами.

Похожие патенты:

Линейный генератор // 2517712

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электрической энергии. Технический результат состоит в повышении стабильности и эффективности выработки электроэнергии при упрощении конструкции и уменьшении объема и веса.

Инерционный магнитоэлектрический генератор // 2515940

Изобретение относится к электротехнике и может служить автономным источником питания для различных систем. Технический результат состоит в получении высоких удельных показателей генерации электрических сигналов с величиной, достаточной для электропитания различных электротехнических устройств для расширения области применения.

Обратимая электрическая машина возвратно-поступательного движения // 2494521

Изобретение относится к электротехнике, к обратимым электрическим машинам, преимущественно двигателям с возвратно-поступательным движением. Обратимая электрическая машина возвратно-поступательного движения содержит статор с катушкой и якорь, у которых попарно выступы полюсов магнитопроводов в исходном состоянии располагаются напротив друг друга.

Устройство, использующее энергию морских волн // 2478828

Изобретение относится к области использования энергии морских волн для производства электроэнергии. .

Блок энергетический для электромобилей // 2462373

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим пробег электромобиля без подзарядки его аккумуляторов от силовой сети и автоматический подзаряд аккумуляторов при движении экипажа.

Линейный генератор // 2453970

Изобретение относится к электротехнике, линейным генераторам, обеспечивающим выработку электрической энергии. .

Взрывной магнитный генератор // 2450241

Изобретение относится к импульсным электрогенераторам и может быть использовано для приведения в действие боеприпасов. .

Генератор // 2402142

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным генераторам, которые служат автономными источниками питания микроэлектронных схем автономных объектов.

Электрогенератор питания скважинного прибора // 2401498

Изобретение относится к области электротехники, к генератору питания скважинного прибора. .

Генератор питания забойной телеметрической системы // 2400906

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно для генератора питания скважинной аппаратуры. .

Электрический генератор с возвратно-поступательным перемещением ротора // 2538788

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии малых возвратно-поступательных перемещений в электрическую энергию. Технический результат состоит в повышении эффективности преобразования энергии. Вдоль оси генератора размещены по меньшей мере два магнитных контура, каждый в составе статорного (СПМ) и роторного (РПМ) радиально намагниченных постоянных магнитов и части оси ротора, магнитного упора, наружной ферромагнитной обоймы и торцевого ферромагнитного сердечника в виде колеса со спицами, на которых размещены секции выходной статорной обмотки. Наружная поверхность РПМ и внутренняя поверхность СПМ снабжены бесконтактно взаимодействующими прямоугольными профилями меандрового типа. В устройстве обеспечен упругий бесконтактный магнитный подвес оси ротора. При продольном перемещении оси ротора увеличение магнитного сопротивления в одном магнитном контуре вызовет уменьшение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в этом контуре. Уменьшение магнитного сопротивления во втором магнитном контуре вызовет увеличение результирующего магнитного потока и сил магнитного отталкивания в нем. Возникает результирующая сила, воздействующая на ротор в сторону ее возврата к исходному состоянию. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Генератор на энтропии // 2545015

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для получения электроэнергии на железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в получении электроэнергии при прохождении поезда по рельсам, когда рельсы приходят в колебательное состояние. Генератор содержит магнитный (электромагнитный) якорь в виде упругой пластины, закрепленной на подошве рельса, колебания которого вместе с рельсом в индукторе из индуктивных катушек наводит электрический ток в виде импульсов, который в единой цепи таких же генераторов может быть использован для практических целей. Генерирующая цепь состоит из неограниченного числа объединенных генераторов, установленных вдоль любого железнодорожного полотна, независимо от направления движения поездов, на любом расстоянии, в любой компоновке и таким образом дает электрический ток непрерывно, круглосуточно в единую цепь. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Линейный генератор мощности // 2545164

Изобретение относится к линейному генератору мощности. Технический результат заключается в обеспечении стабильности работы генератора и плавности хода поршня. Линейный генератор мощности включает структуру цилиндра давления газа, которая вызывает возвратно-поступательное движение поршня в осевом направлении путем подачи газа высокого давления попеременно в левую газовую камеру и в правую газовую камеру. Цилиндр содержит электродвижущую катушку и поршень, содержащий постоянный магнит. Генерирование мощности в электродвижущей катушке осуществляется путём возвратно-поступательного движения поршня. Возвратно-поступательное движение поршня вызывается путем подачи первого и второго газов высокого давления к левой и правой газовым камерам. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Индукторный электрогенератор с гибким статором // 2546141

Изобретение относится к электротехнике, к получению электрической энергии при колебании различных механических деталей относительно друг друга и может быть использовано для генерирования переменного тока при колебании некоторых узлов транспортных средств, в частности рессор или других элементов подвески, например амортизаторов. Техническим результатом является снижение габаритных размеров и веса, повышение кпд и надежности, а также обеспечение универсальности и упрощение конструкции. Статор магнитной системы 1 выполнен из полос материала, обладающего ферромагнитными свойствами, прилегающих друг к другу плоскими поверхностями, наподобие листов трансформатора. Эти полосы могут быть изготовлены из тонких, гибких, широких пластин пружинистой стали, идущей, например, на изготовление рессор. В средней своей части полосы изогнуты в виде дуги 2 и способны изгибаться в области этой дуги. С двух сторон от дуги 2 имеются равные по длине прямолинейные участки 3, 4, являющиеся продолжением упомянутой дуги. Полосы с двух сторон покрыты электроизоляционным лаком, препятствующим возникновению электрического контакта между ними. На прямолинейном участке 3 размещена обмотка самовозбуждения 5. На противоположном прямолинейном участке 4 размещена обмотка якоря 6, предназначенная для генерации электрической энергии при воздействии на магнитную систему. 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ получения электрической энергии в индукторном генераторе с гибким статором // 2546146

Изобретение относится к электротехнике, к получению электрической энергии при колебании различных механических устройств и может быть использовано, в частности, для генерирования переменного тока при колебании некоторых узлов транспортных средств, в частности рессор или других элементов подвески, например амортизаторов. Технический результат состоит в упрощении, повышении надежности и к.п.д. Во время движении транспортного средства его элементы подвески совершают возвратно-поступательное движение. При воздействии на накладки 10, 11 на прямолинейных участках 4 и 5 знакопеременной силой, последние приходят в движение, сгибая статор в области дуги 3, заставляя полюса 8 и 9 приближаться, или удаляться друг от друга. За счет остаточной намагниченности или за счет постоянного магнита в статоре 1 образуется магнитное поле Ф. При изменении зазора напряженность магнитного поля меняется, то увеличивается, то уменьшается. Это приводит к изменению индукции и, следовательно, к изменению магнитного потока Ф. В соответствии с формулой Максвелла в обмотке якоря 7 наводится э.д.с., которая после выпрямителя поступает в бортовую сеть, в качестве которой может быть использован аккумулятор. За счет генерируемой ЭДС появляется и ток в обмотке возбуждения 6, что приводит к увеличению магнитного потока в статоре. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Генератор (варианты) // 2548672

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано в автономных системах электроснабжения. Технический результат состоит в повышении к.п.д. и удельной массы генератора, обеспечивающего преобразования энергии возмущений внешней среды любого направления в электрическую энергию. Генератор содержит корпус, индукционную систему, состоящую из подвижной и неподвижной частей. Подвижная часть выполнена в виде одного двухполюсного постоянного магнита, имеющего форму выпуклого сектора сферы, закрепленного на упругом элементе. Неподвижная часть состоит из катушки в виде вогнутого сектора сферы. Подвижная часть может быть установлена с угловым смещением относительно неподвижной. Упругий элемент может быть выполнен в виде стержня Г-образной формы. В корпусе и между подвижной и неподвижной частями могут быть установлены ограничители движения. Упругий элемент может быть выполнен в виде пружины, а в корпусе введены первый ограничитель движения и платформа. На пружине введен второй ограничитель движения. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Инерционный генератор // 2553968

Изобретение относится к области производства электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Заявленное изобретение направлено на решение задачи упрощения и повышения эффективности производства электрической энергии для маломощных автономных устройств, установленных на движущихся объектах. Поставленная задача возникает при разработке и создании автономных приемо-передающих устройств, спутниковых трекеров и пр. Устройство состоит из сообщающихся сосудов с жидкостью 1, поплавков 2i, i=1, …, 2, соединителей 3i, i=1, …, 2, преобразователей механической энергии в электрическую 4i, i=1, …, 2. 1 ил.

Инерционный маятниковый генератор // 2563979

Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии и может быть использовано в устройствах с автономным питанием, размещаемых на движущихся объектах. Технический результат состоит в упрощении и повышении эффективности производства электрической энергии. Устройство состоит из внешней сферы 1, внутренней сферы 2, постоянных магнитов 3i, где i=1,…,6, индукционных катушек 4i, где i=1,…,3, элементов 5, минимизирующих трение между внутренней и внешней сферами. 1 ил.

Мобильное средство связи и способ зарядки аккумулятора мобильного средства связи // 2582651

Использование: в области связи. Технический результат - повышение надежности и ресурса средства связи за счет предотвращения быстрого разрушения постоянных магнитов электрогенератора. Мобильное средство связи содержит корпус, электронный блок, соединенный с аккумулятором, динамик и микрофон, размещенные в корпусе, а также дисплей и набор клавиш, размещенный на лицевой стороне корпуса, электрогенератор, соединенный с аккумулятором, при этом электрогенератор выполнен на основе электромагнитной индукции и содержит ячейки, стенки которых образованы индуктивными катушками, в которых размещены постоянные магниты. При этом ячейки выполнены в виде параллелепипеда, имеющего основание в форме квадрата, или в виде параллелепипеда, имеющего основание в форме шестиугольника, а постоянные магниты установлены в ячейки без зазора между ними и боковыми стенками. 15 ил.

Магнитоиндукционный генератор напряжения // 2599258

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам, вырабатывающим электроэнергию с использованием магнитных средств. Технический результат заключается в повышении к.п.д. и расширении арсенала технических средств. Устройство содержит корпус, внутри которого подвешена пружина, а также ферромагнитный стержень, вокруг которого расположена индуктивная обмотка. Ферромагнитный стержень состоит из набора магнитов, расположенных с немагнитным зазором и обратной полярностью относительно друг друга, и подвешен к пружине. Вокруг магнитов расположен полый цилиндр, один из торцов которого прикреплен к внутренней стороне верхней стенки корпуса. Вокруг цилиндра в месте расположения ферромагнитного стержня расположено несколько встречных индуктивных обмоток. Ферромагнитный стержень и/или пружина связаны с источником энергии колебаний. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.