Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства



Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства
Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства
Пьезогенератор железнодорожного транспортного средства

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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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

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.

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.

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

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.

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

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

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

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.

Изобретение относится к автономным источникам питания транспортных средств. .

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.

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.

Наверх