Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства

Авторы патента:

H02N2/18 - производящие электрический выходной сигнал от механического входного сигнала, например генераторы (для измерительных приборов G01)

B60K25/10 - непосредственно от колебательного движения, возникающего при движении транспортного средства, например при перемещении подвески (эластичные подвески с демпферами, аккумулирующими используемую энергию, например, сжатого воздуха, B60G 13/14)

B60K1/04 - Расположение или монтаж силовых установок и трансмиссий транспортных средств; расположение или монтаж нескольких различных первичных двигателей; вспомогательные приводы; контрольно-измерительные приборы и панели управления; комбинированные средства управления приводами; устройства и приспособления силовых установок, связанные с охлаждением, забором воздуха, выхлопом газов или подачей топлива в транспортных средствах

Владельцы патента RU 2689378:

Багич Геннадий Леонидович (RU)

Изобретение относится к электротехнике, к электромеханическим преобразователям энергии и может быть использовано в качестве устройства, закрепляемого к колесной паре железнодорожного транспортного средства. Технический результат состоит в предотвращении перегрузки пьезоэлементов. Пьезогенератор содержит колесную пару, связанную с вагонной тележкой, содержащую соосно жестко установленную волнообразную поверхность с перпендикулярными относительно оси вращения волнами, взаимодействующими через направляющие канавки с роликами пьезогенераторов, радиально установленными относительно оси вращения колесной пары. Пьезогенераторы жестко связаны с вагонной тележкой. 2 ил.

Изобретение относится к электромеханическим преобразователям энергии, а именно к преобразователям, работающим на основе применения резонансных свойств пьезоэлектрических материалов, и может быть использовано в качестве отдельного устройства закрепляемого к колесной паре железнодорожного транспортного средства.

Изобретение может быть использовано в качестве источника переменного или постоянного тока на железнодорожном транспорте.

В настоящее время в мире существует множество предложений, патентов и действующих моделей устройств, преобразующих энергию разнообразных механических деформаций, сопутствующих природным явлениям, работе машин или движений человека в электрическую посредством пьезоэлементов (например, Mitcheson, P., «Energy Harvesting from Human and Machine Motion for Wireless Electronic Devices», Proceedings of IEEE, vol. 96, p. 1457, 2008; патенты US 6767161 B1, US 4739179 A, RU 2470452). Исследования в области создания подобных устройств ведутся рядом университетов и компаний. В англоязычной литературе появился специальный термин, обозначающий сущность таких преобразователей: Energy Harvesting. Все системы подобного типа являются открытыми, поскольку источники механических деформаций являются внешними по отношению к пьезоэлементам и связанным с ними электротехническими схемами. Поэтому в таких устройствах возможна генерация полезной электроэнергии, превышающей затраты энергии, необходимой для обеспечения работы самого устройства. В результате проведенного предварительного патентного поиска, устройств с преобразованием энергии при движении колесных железнодорожных транспортных средства в электрическую не найдено.

Техническим результатом предлагаемого решения является пьезоэлектрический генератор, устанавливаемый на колесной паре железнодорожного транспортного средства, выходная энергия которого может использоваться для разложения воды на кислород и водород водяного двигателя железнодорожного транспортного средства, а также может использоваться для эллипсоидных излучателей.

На фиг 1, 2 изображена железнодорожная колесная пара содержащая колеса 26, которые скреплены валом 25 концы которого посредством связей 27 связаны с вагонной тележкой 28. Корпус тележки связан с корпусами пьезогенераторов 29 которые могут располагаться вдоль осей Б-Б, С-С и через ролики 11, взаимодействуют с волнообразной соосно расположенной по отношению к валу твердой имеющей направляющие под ролики канавки 31 поверхностью 30 жестко соединенной с колесной парой. Пьезогенератор состоит из упора 10 на конце которого закреплен вращающейся ролик 11. Шток 8, взаимодействует через зазор с группой пьезоэлементов 7 расположенных между корпусом 28 и пластиной 12. Шток 8 содержит упорную пружину 14, необходимой жесткости. Между упором 10 и корпусом 28 расположена вторая ходовая пружина 13 с вставленным в нее ходовым штоком 9. Таким образом, пьезогенератор железнодорожного транспортного средства содержит колесную пару, связанную с вагонной тележкой, причем колесная пара содержит соосно жестко установленную волнообразную поверхность с перпендикулярно относительно оси вращения волнами которые взаимодействуют через направляющие канавки с роликами пьезогенераторов радиально установленных относительно оси вращения колесной пары, причем пьезогенераторы жестко связаны с вагонной тележкой.

Работа устройства заключается в том, что при движении колесного транспортного средства вращающаяся волнообразная поверхность действуя на ролик, перемещает через упор ходовой шток, который действуя на группу пьезоэлементов с заданной силой определяемой жесткостью пружины 14 вызывает выходное напряжение этой группы, которое подается на вход электронной схемы для дальнейшего получения необходимой выходной временной характеристики. При использовании опорной пружины повышенной жесткости предотвращается перегрузка пьезоэлементов.

Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства, содержащий колесную пару, связанную с вагонной тележкой, отличающийся тем, что колесная пара выполнена с направляющими канавками с волнообразной соосной с валом поверхностью с перпендикулярными относительно оси вращения волнами, пьезогенераторы жестко связаны с вагонной тележкой и состоят из упоров, радиально установленных относительно оси вращения колесной пары, на концах которых закреплены с возможностью вращения ролики и подпружиненные штоки с пластинами, взаимодействующими с пьезоэлементами.

Изобретение относится к системе и способу управления полевым устройством, включающей в себя соединительное устройство клапана, имеющее первую часть, выполненную с возможностью соединения с приводным штоком привода, вторую часть, выполненную с возможностью соединения с перемещаемым компонентом управляющего клапана, и один или более датчиков, измеряющих один или более параметров, показывающих работоспособность и/или оставшийся эксплуатационный ресурс узла управляющего клапана и/или одного или более компонентов узла управляющего клапана.

Пьезогенератор // 2665682

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям энергии, работающим на основе применения пьезокерамических материалов, и может быть использовано в любой области техники в качестве источника электроэнергии.

Пьезогенератор // 2665682

Устройство для преобразования движения пользователя в электрическое напряжение // 2645876

Группа изобретений относится к средствам мониторинга состояния пользователя за счет преобразования движения пользователя в электрическое напряжение. Раскрыты устройство (10) и способ преобразования движения пользователя в электрическое напряжение, устройство (90), система (100) и способ для мониторинга пользователя, датчик падения, содержащий устройство (90) для мониторинга пользователя, и способ обнаружения потенциального падения.

Пьезоэлектрический преобразователь кантилеверного типа механической энергии в электрическую // 2623445

Изобретение относится к электротехнике, к электромеханическим преобразователям энергии, работающим на основе прямого пьезоэлектрического эффекта, и может быть использовано в качестве маломощного источника тока для питания маломощных электронных систем.

Устройства использования пьезоэффекта в транспортных средствах // 2607461

Резонансный пьезоэлектрический генератор тока на основе эффекта казимира // 2577767

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям энергии на основе материалов с пьезоэлектрическими свойствами. Технический результат состоит в упрощении конструкции за счет использования стандартных материалов, деталей и компонентов.

Система генерирования электрической энергии и способ с использованием указанной системы // 2507672

Изобретение относится к электротехнике, к преобразованию энергии механического давления в электроэнергию, и может быть использовано для создания дополнительного источника питания для системы электроснабжения подводного судна.

Пьезоэлектрический генератор постоянного тока на основе эффекта казимира // 2499350

Изобретение относится к электротехнике, к преобразователям энергии, работающим на основе применения пьезокерамических материалов. Технический результат состоит в обеспечении непрерывной выработки электрической энергии.

Способ получения электроэнергии от проезжающих транспортных средств // 2491704

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для получения энергии нетрадиционным способом. .

Способ получения электромеханической энергии из гидравлически-кинетической энергии амортизаторов // 2666506

Изобретение относится к способу получения электромеханической энергии из энергии гидравлических возвратно поступательных насосов, установленных параллельно амортизаторам на подвеску транспортного средства, для привода гидравлического двигателя.

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.

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.

Источник автономного электропитания // 2543983

Изобретение относится к электротехнике, к возобновляемым источникам электрической энергии. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении надежности.

Устройство для получения электрической энергии при механических колебаниях // 2468491

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для получения электрической энергии от двух расположенных рядом элементов при их механическом колебании относительно друг друга и может быть использовано, в частности, для получения энергии во время движения железнодорожных составов за счет периодического вынужденного колебательного движения вагонов.

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-компрессор для транспортных средств // 2079956

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности, к генераторам, и может быть использовано как источник дополнительного электрического питания и сжатия воздуха в транспортных средствах.

Энергетическая установка транспортного средства // 1736767

Изобретение относится к транспорту, может быть использовано для получения горючей газовой смеси из жидкости с последующим сжиганием в двигателе внутреннего сгорания.

Энергетическая установка транспортного средства // 1733282

Изобретение относится к энергетическим установкам и может быть использовано для получения горючей газовой смеси из жидкости с последующим сжиганием в двигателе внутреннего сгорания транспортного средства.

Автономный пьезоэлектрический источник питания транспортного средства // 1597302

Изобретение относится к автономным источникам питания транспортных средств. .

Электропривод для роликовой доски и электролонгборд // 2689046

Группа изобретений относится к области машиностроения, в частности к электроприводам для роликовой доски. Электропривод для роликовой доски содержит регулирующий блок, связанный передачей с блоком двигателя, защитный кожух и крепление электропривода к колесной оси.