Турбина ветряная для электромобиля (варианты), а также электромобиль, содержащий указанную турбину

Изобретение относится к турбине для электромобиля. Турбина для электромобиля состоит из вала, снабженного диском и генератором, где вал выполнен с возможностью установки под углом; на диске собраны лопасти, которые состоят из опорной балки и верхних крыльев, соединенных между собой вертикальными крыльями; вертикальные крылья выполнены с возможностью вращения на опорной балке и установлены начиная с самого конца лопастей; на каждой лопасти установлены несколько вертикальных крыльев, турбина выполнена с возможностью установки на любой детали электромобиля, которая подвержена воздействию ветра, и установки в нее наполовину или закрыта направляющим крылом, турбина снабжена обтекателем. При этом последние вертикальные крылья могут захватить поток воздуха по всей высоте и имеют форму трапеции. На нагнетающей стороне турбины установлены воздуховодные каналы и воздухозаборники с выходом на лобовую часть транспортного средства, а со стороны поддува турбины имеется несколько воздуховодов, направленных в разные стороны и имеющих разные сечения и разный объем, причем все воздуховоды выполнены с возможностью направления назад под разным углом под электромобиль, так чтобы способствовать движению электромобиля, а с лобовой стороны, по бокам и на крыше транспортного средства воздухозаборники выполнены с возможностью установки так, чтобы захватывать встречный поток воздуха. Изобретение направлено на увеличение выработки электроэнергии при эффективном использовании встречного потока воздуха. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в модернизации транспортных средств, а именно в любом виде транспорта, для превращения силы сопротивления воздуха (встречного ветра) в лобовой части и касательного сопротивления в любой части ТС (транспортного средства), т.е. для вырабатывания электроэнергии.

Наиболее близким решением из уровня техники по технической сущности по отношению к заявленному изобретению является турбина Норояна Геворга Сережаевича в соответствии с заявкой ЕА 201400593, рассматриваемая в качестве прототипа, где сила сопротивления встречного ветра используется для получения электроэнергии.

Недостатком данного прототипа является то, что в данном случае не может быть использована вся сила сопротивления встречного ветра, а также возникает сложность при изготовлении и установке множества турбин.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание экономичного ТС, которое способно использовать силу сопротивления встречного ветра более эффективно, так чтобы при встречном воздействии на ТС ветер способствовал его движению.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое решение содержит по меньшей мере одну турбину с воздухозаборными выходами на лобовой стороне и по бокам ТС для превращения воздействия встречного ветра на ТС. На лобовой части и по бокам ТС устанавливаются воздухозаборники так, чтобы они поглощали весь объем встречного потока воздуха.

Воздухозаборники устанавливаются под лобовым стеклом, на бампере, на крыше, по бокам, на капоте или в любом месте, на которое воздействует встречный ветер. Турбина может находиться в любом месте на ТС, и иметь такую мощность, чтобы обеспечить защиту ТС от негативного воздействия встречного ветра.

Турбины могут быть разной формы и мощности, со встроенными электрогенераторами и без них. Электрогенераторы могут быть и отдельно стоящими, при этом их движение передается через коробку передач.

К корпусу воздуховодов можно разными известными способами присоединить систему охлаждения жидкости для двигателя так, чтобы радиатор охлаждения не препятствовал воздушному потоку. Радиатор охлаждения может находиться в любом месте так, чтобы он поверхностно касался воздушного потока.

Вторая сторона турбины присоединена к воздуховоду с возможностью размещения выхода под ТС горизонтально или под углом вниз, так чтобы струя воздуха была направлена на поверхность, по которой перемещается ТС, и способствовала движению ТС. Или можно направить струю воздуха горизонтально назад под высоким давлением.

ТС может быть оснащено турбинами, которые за счет встречного ветра вырабатывают электроэнергию. Турбины так же, как и в аналоге, встроены в ту деталь или агрегат, которые подвержены воздействию ветра, при этом под этими турбинами установлен диск для увеличения рабочей площади.

Диск может быть плоским или коническим, а также диск может иметь разрезы для каждого верхнего крыла по отдельности, выполненные так, что если смотреть на турбину сверху, то с каждым горизонтальным крылом точно совпадет соответствующий отрезок диска, при этом указанный отрезок может быть повернут в обратную сторону относительно горизонтального крыла для более эффективного сопротивления ветру.

На диске закреплены вертикальные крылья перпендикулярно диску или с наклоном в разные стороны. Вертикальные крылья устанавливаются начиная с самого края диска парами, где нижняя часть механически закреплена на диске, а верхняя часть - механически закреплена под горизонтальным крылом.

Для каждого горизонтального крыла устанавливаются по меньшей мере две пары вертикальных крыльев.

Вертикальные крылья закреплены между собой посредством регулировочных отверстий, верхняя часть может подниматься и опускаться с двух сторон, спереди и сзади. Спереди - для изменения наклона горизонтального крыла, а сзади - для изменения расстояния между горизонтальным крылом и диском (высоты воздуховода).

Вертикальные крылья с задней нижней части смещены в сторону вала, так, чтобы последние вертикальные крылья смогли захватить поток воздуха по всей высоте. В этом случае вертикальные крылья направляют поток воздуха в сторону вала в другой отсек турбины.

Турбина может быть как прямой, так и конической, или любой другой формы, в том числе изогнутой.

Последнее от центра вертикальное крыло захватывает воздух по всей высоте, а глубина захвата воздуха по горизонтали последнего вертикального крыла зависит от того, насколько последнее вертикальное крыло приближено к задней нижней части в сторону вала, вертикальные крылья могут также иметь форму треугольника, трапеции или любую другую форму.

Электромобиль также может быть снабжен компрессорами, ресиверами и перепускными клапанами, соединенными с воздушными двигателями, передающими движение колесам разными известными способами для поддержания скорости при подъемах и при движении с места.

Заявленное изобретение поясняется следующими чертежами:

- на фигуре №1 показан захватываемый объем встречного ветра в лобовой части ТС, и стрелками показаны возможные выходы струй в задней части ТС;

- на фигуре №2 показан вид турбины в разрезе, где диск расположен с противоположной стороны от верхнего горизонтального крыла, а верхнее горизонтальное крыло расположено под углом относительно горизонтальной плоскости, где:

1 - диск;

2 - вертикальные крылья;

3 - верхнее горизонтальное крыло;

4 - последнее вертикальное крыло;

5 - вал;

6 - воздуховод;

7 - защитная крышка;

8 - направляющее крыло.

Электромобиль работает следующим образом.

За счет накопителей электроэнергии начинают работать турбины, воздухозаборники всасывают воздух, спереди, сверху и по бокам ТС создается низкое давление (вакуум), ТС двигается вперед, а сзади воздушная струя, которую турбина перекачивает спереди, создает высокое давление и толкает ТС вперед, одновременно, при движении с места и при подъемах, если необходимо, на колесах срабатывают воздушные двигатели. Таким образом, благодаря суммарному тяговому усилию, ТС двигается и набирает скорость. При спусках часть турбин или все турбины переключаются на электрогенератор, вырабатывают электроэнергию и передают ее накопителям.

Турбины, которые предназначены только для вырабатывания электроэнергии, устанавливаются по бокам, на крыше, или в любом месте, подверженном воздействию касательного сопротивления ветра, они вырабатывают электроэнергию за счет воздействующего ветра и пополняют запас электроэнергии.

За счет ветра начинает вращаться турбина, поток воздуха, захваченный горизонтальными крыльями 3 нагнетается и направляется в турбину, при этом вертикальные крылья 2 и 4 одновременно направляют струю воздуха в сторону вала 5, воздух двигается в сторону вала и к диску 1, диск в свою очередь направляет струю воздуха вверх, и через воздуховод 6 воздух направляется в следующий отсек, выработанный воздух выходит, обеспечив вращение турбины на пол-оборота. Крышка 7 защищает от ветра ту часть турбины, которая вращается в противоположном ветру направлении, и за счет направляющего крыла 8 направляет ветер в рабочую часть.

1. Турбина для электромобиля, состоящая из вала, снабженного диском и генератором, где вал выполнен с возможностью установки под углом; на диске собраны лопасти, которые состоят из опорной балки и верхних крыльев, соединенных между собой вертикальными крыльями; вертикальные крылья выполнены с возможностью вращения на опорной балке и установлены начиная с самого конца лопастей; на каждой лопасти установлены несколько вертикальных крыльев, турбина выполнена с возможностью установки на любой детали электромобиля, которая подвержена воздействию ветра, и установки в нее наполовину или закрыта направляющим крылом, турбина снабжена обтекателем отличается тем, что последние вертикальные крылья могут захватить поток воздуха по всей высоте, при этом вертикальные крылья имеют форму трапеции.

2. Турбина для электромобиля, состоящая из вала, снабженного диском и генератором, где вал выполнен с возможностью установки под углом; на диске собраны лопасти, которые состоят из опорной балки и верхних крыльев, соединенных между собой вертикальными крыльями; вертикальные крылья выполнены с возможностью вращения на опорной балке и установлены начиная с самого конца лопастей; на каждой лопасти установлены несколько вертикальных крыльев, турбина выполнена с возможностью установки на любой детали электромобиля, которая подвержена воздействию ветра, и установки в нее наполовину или закрыта направляющим крылом, турбина снабжена обтекателем и отличается тем, что на нагнетающей стороне турбины установлены воздуховодные каналы и воздухозаборники с выходом на лобовую часть транспортного средства, а со стороны поддува турбины имеется несколько воздуховодов, направленных в разные стороны и имеющих разные сечения и разный объем, причем все воздуховоды выполнены с возможностью направления назад под разным углом под электромобиль, так чтобы способствовать движению электромобиля, а с лобовой стороны, по бокам и на крыше транспортного средства воздухозаборники выполнены с возможностью установки так, чтобы захватывать встречный поток воздуха.

3. Турбина для электромобиля по п. 2, отличающаяся тем, что воздухозаборники выполнены с возможностью установки и по бокам, и на крыше или в любом месте электромобиля, которое подвержено воздействию ветра.

4. Турбина для электромобиля по п. 2, отличающаяся тем, что к корпусу турбины или к воздуховодным каналам установлен радиатор для охлаждения жидкости двигателя, радиатор охлаждения установлен так, чтобы он косвенно соприкасался с проходящим воздухом.

5. Турбина для электромобиля по п. 2, отличающаяся тем, что турбина выполнена с возможностью установки на электромобиль для использования силы встречного ветра для вырабатывания электроэнергии при спусках.

6. Электромобиль, содержащий турбину по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что электромобиль снабжен воздушными компрессорами, перепускными клапанами и ресиверами, которые соединены между собой и с воздушным двигателем, которым снабжены колеса, для поддерживания движения электромобиля при подъемах и при движении с места.

7. Электромобиль по п. 6, отличающийся тем, что ресивер является дополнительным накопителем энергии для электромобиля.