Автономный источник питания с ручным приводом

Авторы патента:

ГАРШИН ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ (RU)

H02N11/00 - Генераторы или двигатели, не отнесенные к другим рубрикам; предполагаемые вечные двигатели с использованием электрических или магнитных средств (вечные двигатели с использованием гидростатического давления F03B 17/04; электродинамические вечные двигатели H02K 53/00)

Владельцы патента RU 2563579:

ГАРШИН ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ (RU)

Изобретение относится к зарядным устройствам, а именно к автономным источникам питания с ручным приводом, и предназначено для использования в спасательных средствах как аварийный источник питания, а также может использоваться в походных условиях и в быту. Технический результат - повышение надежности и удобства пользования. Предлагаемое устройство имеет два накопителя энергии, механический накопитель - конусная пружина скручивания и электрический - аккумулятор. Корпус автономного источника питания с ручным приводом состоит из двух половин, внутри корпуса имеются две цилиндрические полости. В одной полости располагается генератор и аккумулятор с зарядным устройством, в другой полости расположен механический привод генератора. Механический привод состоит из центрального вала, шкива, зубчатого колеса, пружины скручивания, прижимной пружины, конусной пружины скручивания, диска, ведущей шестерни, промежуточной шестерни и шестерни генератора. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

Известен "Генератор с ручным приводом" RU 2376700, состоящий из ротора и соединенного с корпусом генератора статора; в торцевой части генератора на конце вала его ротора практически симметрично относительно его оси закреплены два конца гибкого шнура или двух связанных через рукоятку шнуров. Данное техническое решение имеет следующие недостатки:

- для приведения его в действие необходимо сначала закрутить шнур.

- во время работы данного устройства надо использовать обе руки.

- устройство перестает работать, как только прекращается воздействие на шнуры.

Данное устройство больше подходит для использования как игрушка или тренажер типа эспандера с подсветкой, но в качестве зарядного устройства или источника питания его использовать крайне неудобно.

Известен "Автономный источник электрической энергии с ручным пневматическим приводом" патент RU 2312446, содержащий синхронный бесконтактный генератор с возбуждением от постоянного магнита, состоящий из шихтованного статора, набранного из листов электротехнической стали, и ротора с постоянным магнитом с ручным пневматическим приводом, состоящим из мягкого упругого меха, прикрепленного к жесткому основанию, внутри которого расположены синхронный бесконтактный генератор с возбуждением от постоянного магнита, вал которого соединен с турбиной, находящейся в канале внутри жесткого основания, двух пружин, находящихся внутри меха, и двух клапанов в нижней части меха, блок выпрямителя и аккумулятора, соединенный проводами с генератором и универсальным штекерным разъемом. Из описания совершенно не понятно, работает ли данное устройство от кисти руки или надо сжимать его двумя руками. И в первом и во втором случае данное устройство долго не посжимаешь, быстро устанут обе руки или кисть. Отсутствует накопитель механической энергии, как только прекратится воздействие на данное устройство, прекратится и выработка тока.

Известен "Автономный источник электрической энергии с ручным механическим приводом" RU 2308643, выбранный в качестве прототипа, состоящий из корпуса, электрического генератора, механического привода, рукоятки подвижного подпружиненного устройства, последовательно соединенные выпрямитель, аккумулятор и штекерный разъем, соединенный с рукояткой коленчатый вал, в качестве механического привода используются ременные передачи, а обмотка статора электрического генератора уложена на цилиндр, вставленный непосредственно в зазор электрического генератора. Механическая часть, это в основном привод ротора, состоит из ручки, один конец которой закреплен на оси, а второй представляет собой шатун, который подвижно соединен с коленчатым валом, совмещенным на одной оси со шкивом, который ремнем связан со шкивом меньшего диаметра. Шкив выполнен на одной оси со шкивом большего диаметра, который ремнем соединен со шкивом меньшего диаметра, расположенным на валу ротора. Данное техническое решение имеет тот же самый общий недостаток, как и все устройства, где используется сила кисти руки. Кисть руки не может долго работать в режиме «сжал - отпустил», как правило, через несколько минут работы рука устает. Таким образом, данное устройство можно использовать лишь на короткое время для подсветки, зарядка мобильных телефонов или зарядка либо питание для лаптопов требует длительного времени работы подобного устройства.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение всех описанных недостатков известных устройств, увеличение срока и надежности работы устройства. Она решается тем, что в автономном источнике питания с ручным приводом, содержащем корпус, внутри которого располагается генератор, приводимый в действие посредством механического привода, в качестве механического накопителя энергии используется конусная пружина скручивания, а для внешних потребителей имеется вывод с наружными контактами.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

На Фиг. 1 - общий вид устройства.

На Фиг. 2 - вид корпуса устройства без шнура: а - вид сверху, б - вид спереди, в - вид сбоку.

Фиг. 3 - вид устройства без верхней половины.

Фиг. 4 - сечение А-А.

Фиг. 5 - зубчатое колесо.

Фиг. 6 - шкив.

Фиг.7 - центральный вал.

Фиг.8 - сечение вала Б-Б.

Фиг.9 - сечение вала В-В.

Фиг.10 - диск (вид сбоку).

Фиг.11 - ведущая шестерня (вид сбоку).

Фиг.12 - выключатель в разрезе.

Фиг.13 - фиксирующая вилка.

Фиг.14 - головка с контактами в разрезе.

Фиг.15 - головка с контактами (вид снизу).

Устройство состоит из корпуса 1 (Фиг.1, 2, 3, 4), внутри которого расположен генератор 2 (Фиг.3), аккумулятор с зарядным блоком 3 (Фиг.3) и механический привод генератора. Корпус 1 (Фиг.1, 2, 3, 4) состоит из двух половин, внутри корпуса имеются две цилиндрические полости. В одной полости располагается генератор 2 (Фиг.3) и аккумулятор с зарядным устройством 3 (Фиг.3), в другой полости расположен механический привод генератора. Механический привод состоит из центрального вала 4 (Фиг.3, 7, 8, 9), шкива 5 (Фиг.3, 6), зубчатого колеса 7 (Фиг.3, 4, 5), пружины скручивания 8 (Фиг.3), прижимной пружины 9 (Фиг.3), конусной пружины скручивания 10 (Фиг.3), диска 11 (Фиг.3, 10), ведущей шестерни 12 (Фиг.3, 11), промежуточной шестерни 13 (Фиг.3) и шестерни генератора 15 (Фиг.3). Вал 4 (Фиг.3, 7, 8, 9) выполнен в форме правильного шестигранника, хвостовики вала цилиндрические, разного диаметра, передний конец вала также имеет форму шестигранника, но меньшего размера. На шкив 5 (Фиг.3, 6) намотан шнур 6 (Фиг.3), на одной стороне шкива имеется боковой зубчатый венец, которым он входит в зацепление с боковым зубчатым венцом зубчатого колеса 7 (Фиг.3, 4, 5).

Шкив 5 (Фиг.3, 6) и зубчатое колесо 7 (Фиг.3, 4, 5) свободно посажены на цилиндрическую часть вала 4 (Фиг.3). Пружина скручивания 8 (Фиг.3) одним концом закреплена на шкиве 5 (Фиг.3), другим концом в центральной перегородке корпуса 1 (Фиг.3). Посредством прижимной пружины 9 (Фиг.3) шкив 5 (Фиг.3) прижимается к зубчатому колесу 7 (Фиг.3). Конусная пружина скручивания 10 (Фиг.3) одним концом закреплена в зубчатом колесе 7 (Фиг.3), другим концом в диске 11 (Фиг.3). Зубчатое колесо 7 (Фиг.3, 4) фиксируется от проворота в обратную сторону зубчатым фиксатором 16 (Фиг.3, 4), установленным в паз центральной перегородки нижней половины корпуса и подпружиненным пружиной 17 (Фиг.4). Диск 11 (Фиг.3, 10) надет на вал с возможностью свободного перемещения вдоль оси вала. Ведущая шестерня 12 (Фиг.3, 11) плотно посажена на передний конец вала 4 (Фиг. 3). Промежуточная шестерня 13 (Фиг. 3) имеет два зубчатых венца и свободно посажена на промежуточный вал 14 (Фиг. 3). Шестерня 15 (Фиг. 3) плотно посажена (шлицы, шпонка) на вал генератора 2 (Фиг. 3). Механический привод работает следующим образом: шнур 6 за ручку 18 (Фиг. 1) вытягивается из корпуса 1 (Фиг. 3), при этом прокручивает шкив 5, который, в свою очередь, посредством бокового зубчатого венца, входящего в зацепление с боковым зубчатым венцом зубчатого колеса 7 также поворачивает это зубчатое колесо, которое накручивает пружину 10. После частичного или полного сматывания шнура 6 со шкива 5 шнур отпускается и пружиной 8 шкив 5 возвращается в исходное положение, наматывая на шкив шнур 6. Фиксатор 16, входя в зацепление с наружными зубцами зубчатого колеса 7, не дает ему провернуться назад под действием пружины 10 и прокручивающегося назад шкива 6. Пружина 10, раскручиваясь, вращает диск 11, который, в свою очередь, вращает вал 4. При скручивании и раскручивании пружина 10 перемещает вдоль оси вала диск 11. Вал 4 вращает ведущую шестерню 12, которая передает вращение через промежуточную сдвоенную шестерню 13 шестерне 15 генератора 2. Зубчатая передача (ведущая шестерня - промежуточная шестерня - шестерня генератора) является мультипликатором, т.е. многократно увеличивает обороты вала генератора 2 относительно оборотов вала 4. В зависимости от жесткости полностью накрученная пружина 10 должна обеспечивать непрерывную работу генератора в течение 10÷30 минут. Шестерня 15 вращает вал ротора генератора 2, вырабатываемый генератором ток через зарядный блок заряжает аккумулятор 3. От аккумулятора питание подается через выключатель 19 (Фиг. 1, 2а, 2б, 12) на вывод с наружными контактами 20 (Фиг. 1, 2а) и светодиоды 21 (Фиг. 1, 2а). На вывод с наружными контактами 20 (Фиг. 1, 2а,) надевается головка 22 (Фиг. 14, 15) с внутренними контактами, от которых питание подается на внешние потребители. При хранении или транспортировке контакты 23 (Фиг. 12) выключателя 19 (Фиг. 1, 2а, 12) разомкнуты посредством фиксирующей вилки 24 (Фиг. 13), которая устанавливается между корпусом выключателя 19 (Фиг. 12) и шляпкой 25 (Фиг. 12) толкателя 26 (Фиг. 12), подпружиненного пружиной 27 (Фиг. 12). Перед началом использования автономного источника питания необходимо всего лишь удалить фиксирующую вилку 24 и устройство готово к работе. К корпусу 1 прикреплена рамка 28 (Фиг 1, 2а), посредством которой корпус 1 может крепиться в месте установки различными средствами крепления.

1. Автономный источник питания с ручным приводом, содержащий корпус, внутри которого располагается генератор, приводимый в действие посредством механического привода, отличающийся тем, что в качестве механического накопителя энергии используется конусная пружина скручивания.

2. Автономный источник питания по п. 1, отличающийся тем, что для внешних потребителей имеется вывод с наружными контактами.

Похожие патенты:

Волновой пьезодвигатель // 2560115

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для приводов вращения малогабаритных устройств. Технический результат состоит в повышении вращающего момента, к.п.д.

Ферромагнитовязкий вращатель // 2556074

Изобретение относится к физике магнетизма и может быть использовано в качестве энергетического устройства. Технический результат состоит в расширении диапазона изменения магнитной восприимчивости при работе устройства.

Взрывомагнитная система для генерирования мощного импульса энергии // 2548021

Изобретение относится к импульсной технике на основе магнитной кумуляции энергии, т.е. быстрого сжатия магнитного потока с помощью металлической оболочки, разгоняемой ударной волной взрывчатого вещества (ВВ), и может быть использовано для формирования сильноточных и высоковольтных импульсов тока и напряжения, для создания направленных потоков излучения для питания плазмодинамических нагрузок (устройств с «плазменным фокусом», магнитоплазменных компрессоров), ускорителей релятивитских электронов и т.п.

Утройство для исследования эффективности высокоскоростной имплозии лайнера // 2547337

Изобретение относится к импульсной технике, к магнитной кумуляции энергии, и может быть использовано для исследований по физике плазмы, разгона пластин и оболочек до высоких скоростей и т.п.

Устройство и способ для получения электрической энергии // 2546678

Изобретение относится к устройствам преобразования тепловой энергии в электрическую. Технический результат - обеспечение передачи заряда газовыми молекулами в тепловом движении.

Стабилизированный генератор переменного тока // 2542711

Изобретение относится к физике магнетизма и электронике, к системам, вырабатывающим переменный ток непосредственным преобразованием тепловой энергии внешней среды, например водных бассейнов.

Способ и устройство для генерирования электроэнергии и способ его изготовления // 2538758

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерирования электроэнергии. Технический результат состоит в повышении выходной электроэнергии.

Генерация электрической энергии // 2528013

Изобретение относится к электротехнике, к системам генерации энергии. Технический результат состоит в повышении эффективности и экологической безопасности.

Радиационно-магнитный двигатель // 2516278

Изобретение относится к физике, к прямому преобразованию энергии излучения радиоактивных изотопов и отходов ядерных реакторов в механическую энергию вращения и может быть использовано в качестве силового привода различных механизмов.

Взрывомагнитный генератор // 2516260

Взрывомагнитный генератор содержит деформируемую спираль, состоящую из двух соосных, расположенных друг над другом и индуктивно связанных частей. Нижняя спираль является полностью деформируемой и образует рабочую полость генератора, а верхняя спираль образует частично деформируемую зону трансформации магнитного потока из рабочей полости генератора в индуктивную нагрузку.

Низкопотенциальный преобразователь энергии перепада температур с элегазом // 2564994

Изобретение относится к электротехнике, к емкостным преобразователям энергии, и может быть использовано для питания маломощных потребителей энергии в климатических условиях с достаточным периодическим перепадом температур, например дневных и ночных, либо в полете искусственного спутника Земли на орбите при вхождении в тень планеты и выходе из нее. Технический результат состоит в повышении удельной мощности. Устройство преобразует энергию перепада температур, например, между днем и ночью, в электрическую энергию. Электрическая прочность элегаза в несколько раз больше электрической прочности воздуха, что позволяет получить более высокие напряжения на выходе, чем в среде воздуха. При этом разряд повышенного напряжения происходит в среде элегаза под давлением. 1 ил.

Спиральный взрывомагнитный генератор и способ кумуляции импульса тока // 2568675

Изобретение относится к физике высоких плотностей энергии, в частности к преобразованию энергии взрывчатого вещества в электромагнитную энергию, и может быть использовано для кумуляции импульсов электрического тока мегаамперного уровня. Технический результат состоит в повышении мощности взрывомагнитного генератора за счет снижения потерь магнитного потока в изоляции проводов внешнего токопровода. Спиральный взрывомагнитный генератор содержит внешний и внутренний соосные токопроводы, образующие основную полость начального магнитного потока. Внешний токопровод выполнен в виде спирали из изолированного металлического провода, а внутренний - в виде цилиндрической или конической трубы, заполненной взрывчатым веществом. На внешней поверхности внутреннего токопровода выполнены кольцевые или спиральные кумулятивные канавки. Способ кумуляции импульса тока включает создание начального магнитного потока от внешнего источника в основной полости, образованной внешним и внутренним токопроводами, сжатие в основной полости магнитного потока под действием продуктов взрыва заряда взрывчатого вещества, вывод магнитного потока в полость нагрузки. При сжатии потока обеспечивают непрерывно движущийся электрический контакт внутреннего и внешнего токопроводов за счет разрушения изоляции внешнего токопровода кумулятивными струями. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ генерирования электрической энергии // 2572847

Изобретение относится к устройствам генерирования электроэнергии. Техническим результатом от использования предложенного способа является повышение энергетической автономности боевой индивидуальной экипировки солдата и приборов, навешиваемых на стрелковое оружие, уменьшение веса устройств, генерирующих электрическую энергию, упрощение обслуживания и эксплуатации, уменьшение затрат на логистику, исключение дополнительных демаскирующих факторов и возможность генерирования электрической энергии для каждого солдата непосредственно во время боя. Для этого предлагается способ генерирования электрической энергии, заключающийся в использовании устройства, содержащего линейный или роторный электрический генератор и механизм его привода, отличающийся тем, что привод генератора осуществляется путем преобразования кинетической энергии подвижных частей затворной группы стрелкового оружия в процессе производства выстрелов во вращательное или возвратно-поступательное движение якоря электрического генератора путем взаимодействия затворной группы с механизмом привода генератора. 3 ил.

Генератор тока // 2578201

Изобретение относится к электронике и может быть использовано при создании источников возобновляемой энергии с лазерным запуском, жизненный цикл которых составляет от нескольких лет до нескольких десятков лет. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей путем обеспечения применения любых полупроводниковых лазерных приборов в качестве лазера накачки за счет оптического резонатора специальной конструкции, а также повысить к.п.д. за счет создания не менее двух витков капиллярной трубки кольцевого магнитопровода, заполненной ртутью. Генератор тока содержит неподвижный контур на основе катушки, выходы которой подключены к нагрузке. Ее витки пересекаются силовыми магнитными линиями магнитной системы. Магнитная система является неподвижной относительно контура на основе катушки и конструктивно реализуется кольцевым ртутным магнитопроводом, который содержит не менее двух витков капиллярной трубки с ртутью, и возбудителем на основе лазера накачки. Кольцевой ртутный магнитопровод располагается внутри витков катушки контура. Лазер накачки сопрягается с входом кольцевого ртутного магнитопровода с помощью полусферического оптического резонатора, поверхность которого покрыта светоотражающим покрытием. По оси его симметрии в зоне плоского основания создано посадочное место для подсоединения лазерного диода, а с противоположной стороны, обращенной к магнитопроводу, в светоотражающем покрытии сформировано окно для пропускания энергетического луча лазера, близкого к монохроматическому, на вход кольцевого ртутного магнитопровода. Конструктивно эта система вынесена за пределы контура. Управление лазером накачки осуществляется импульсным генератором через схему запуска лазера. Вся конструкция, за исключением элементов управления лазером накачки и нагрузки генератора тока, помещена в криогенную ванну с жидким азотом. 3 ил.

Магнитотепловой генератор для космического аппарата // 2626412

Изобретение относится к области энергетики, может применяться для создания генераторов на космических аппаратах, в которых солнечная тепловая энергия преобразуется в электрическую. Технический результат заключается в снижении удельной массы, обеспечении выработки электрической энергии из солнечной тепловой энергии как при прямом воздействии на него солнечного потока, так и в области тени. Магнитотепловой генератор содержит преобразователь тепловой энергии в электрическую с магнитной системой из постоянного магнита и ферромагнитной пластины, характеризующейся большим скачком намагниченности при температуре точки Кюри и малой остаточной намагниченностью и принимающей солнечную тепловую энергию. Магнитотепловой генератор содержит n преобразователей тепловой энергии в электрическую. Каждая из ферромагнитных пластин преобразователя расположена над постоянным магнитом и может иметь различное значение точки Кюри в пределах от -150°С до +150°С. Магнитная система установлена внутри корпуса, выполненного из материала с возможностью экранирования электромагнитного излучения. В зазоре между постоянным магнитом и корпусом расположена обмотка, выводы которой выведены к внешней стороне корпуса. 2 ил.

Устройство энергетического привода // 2647946

Изобретение относится к области энерготехники, в частности к энергетическим приводам, и может быть использовано в качестве силового агрегата водного или железнодорожного транспорта. Техническим результатом является многофункциональность параметров и дополняемость функций силовых составляющих энергетического привода. Устройство энергетического привода состоит из двух исполнительных механизмов с разными вращательными параметрами. Первый исполнительный механизм 1 приводится во вращение первым двигателем, электродвигателем, 2 (например, синхронный с частотным регулированием оборотов), второй исполнительный механизм 3 приводится во вращение вторым двигателем 4, в качестве которого может быть преимущественно двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Двигатели 2 и 4 и соответственно их исполнительные механизмы 1 и 3 размещаются на одной оси, что становится возможным, поскольку пустотелый вал 5 электродвигателя 2, муфта с упомянутым валом электродвигателя 2 и его опорными подшипниками на дополнительной опорной стойке 6, а также вал исполнительного механизма 1 выполнены с пустотелым пространством аналогично по форме - трубе, в котором размещен вал второго исполнительного механизма 7 с несколькими его наращениями и с подшипниками на торцах каждого наращения, на выходах валов 5 и 7, внутри исполнительного механизма 1, предусмотрена вторая опорная стойка 8 с подшипниками для валов 5 и 7, к выходящему из него (5) к валу 7 присоединен вал второго исполнительного механизма 3 через соединяющую муфту 9, которая также предусмотрена для присоединения выхода вала 7 со второго двигателя 4. 1 ил.

Стенд для лайнерных исследований // 2648248

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии взрывчатого вещества в электромагнитную энергию и может быть использовано для исследования свойств материалов в цилиндрической геометрии при ударном и квазиизэнтропическом нагружении лайнером, приводимым в движение сильным магнитным полем, при этом обеспечивается сохранность узла нагрузки. Передающая линия представляет собой коаксиальные наружный и внутренний токопроводы с изоляцией между ними, причем в полости внутреннего токопровода размещено устройство защиты лайнерной нагрузки от взрывного воздействия в виде конического отсекателя, обеспечивающее заклинивание внутреннего токопровода с наружным при перемещении конического отсекателя под действием продуктов взрыва. Лайнерная нагрузка и передающая линия соединены при помощи фланцев, импульсный источник тока и лайнерная нагрузка установлены на бронеплите защитной металлоконструкции. Импульсный источник тока и лайнерная нагрузка установлены на бронеплите защитной металлоконструкции таким образом, что наружный токопровод передающей линии импульсного источника тока непосредственно упирается в бронеплиту, а фланец нагрузки упирается в бронеплиту через, по меньшей мере, один демпфирующий элемент. Техническим результатом является снижение ударного воздействия на лайнерную нагрузку, сохранение лайнерной нагрузки без нарушения ее целостности и герметичности с обеспечением локализации исследуемых образцов внутри лайнерной нагрузки. 2 ил.