close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2044

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2044
(13)
C1
6
(51) F 03G 7/08
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ
ДВИЖУЩЕГОСЯ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА
(21) Номер заявки: 950275
(22) 05.06.1995
(46) 30.03.1998
(71) Заявитель: Белорусская государственная политехническая академия (BY)
(72) Авторы: Филонов И.П., Черкас А.А., Черкас Н.А.,
Ковалев Я.Н., Петриковец И.П. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусская государственная
политехническая академия (BY)
(57)
1. Устройство для преобразования и использования энергии движущегося наземного транспорта, содержащее подвижный упор для восприятия усилий от колес транспорта, соединенный с основанием дороги и выполненный в виде подвижной зубчатой рейки, кинематически связанной через блок зубчатых колес с
потребителем механической энергии, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительной неподвижной рейкой, а блок зубчатых колес связан с ней и установлен на гибком замкнутом элементе с возможностью перемещения вместе с последним.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рейки установлены с возможностью изменения расстояния
между делительной окружностью на зубчатых колесах и делительной прямой на зубчатых рейках.
(56)
1. А.с. СССР 1502879, МКИ, 1989.
Фиг. 1
Изобретение относится к области использования импульсной энергии движущихся массивных тел, в частности, преобразования энергии, передаваемой от движущегося наземного транспорта дорожному покрытию,
рельсовому пути и т.д. в механическую и электрическую энергию.
BY 2044 C1
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для использования
энергии движения транспортных средств, содержащее шарнирно соединенные с основанием дороги нажимные крышки, имеющие зубчатые стенки, соединенные посредством зубчатых передач с потребителем механической энергии, а также средство возврата крышек во взведенное состояние, выполненное в виде
шарнирно установленного на основании рычага, посредством которого крышки попарно соединены друг с
другом в противофазе, а на крышках дополнительно закреплены пальцы, продетые в прорези, выполненные
в рычаге [1].
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет высокую материалоемкость: наличие 4
крышек, множество шарниров, 4 передаточных механизма и механизмов возврата, механизмы привода насосов и сами насосы, как следствие этого - увеличена длина кинематических цепей, что создает неудобства
при обслуживании и эксплуатации устройства, передаточные механизмы обеспечивают постоянное передаточное отношение, нельзя напрямую получить электроэнергию - сначала получают сжатый воздух, затем
направляют его для получения электрической энергии, что связано с необходимостью внесения дополнительных устройств и преобразователей, что и приводит к увеличению материалоемкости.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи обеспечения ресурсосбереження и снижения материалоемкости путем использования упругих деформаций основания дорог при прохождении наземного
транспорта.
Поставленная задача решается тем, что устройство для преобразования и использования энергии движущегося наземного транспорта, содержащее подвижный упор для восприятия усилий от колес транспорта,
соединенный с основанием дороги н выполненный в виде подвижной зубчатой рейки, кинематически связанной через блок зубчатых колес с потребителем механической энергии, снабжено дополнительной неподвижной рейкой, а блок зубчатых колес, связан с ней и установлен на гибком замкнутом элементе с
возможностью перемещения вместе с последним, а рейки установлены с возможностью изменения расстояния между делительной окружностью на зубчатых колесах и делительной прямой на зубчатых рейках.
На фиг.1 изображена схема устройства для преобразования и использования энергии движущегося наземного транспорта; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - часть общего вида с неподвижной второй рейкой.
Устройство содержит блок зубчатых колес, состоящий из зубчатых колес 1 и 2, с различным числом зубьев
одного модуля, причем меньшее зубчатое колесо 1 входит в зацепление с подвижной зубчатой рейкой 3 подвижного упора для восприятия усилий от колес транспорта и соединенного с основанием дороги, а большое
зубчатое колесо 2 входит в зацепление с дополнительной неподвижной зубчатой рейкой 4. Блок зубчатых колес установлен с возможностью вращения относительно своей оси симметрии на гибком замкнутом элементе 5
и с возможностью перемещения вместе с последним. Гибкий замкнутый элемент связан кинематически с потребителем механической энергии генератором 6 посредством звездочек 7, установленных с возможностью
вращения вокруг своих осей в корпусе 8. Подвижное или неподвижное соединение одной из зубчатых реек (3
или 4) с корпусом 8 осуществляется с помощью микровинтов 9.
На фиг.3 показан случай, когда зубчатая рейка 3 неподвижная, а дополнительная зубчатая рейка 4 - подвижная.
В корпусе 8 устройства по обе стороны от блока зубчатые колес, на уровне оси блока расположены параллельные друг другу два направляющих паза 10 равного прямоугольного сечения, по которым перемещается вал блока
зубчатых колес во время работы устройства (на фиг.2 показан один левый паз).
Устройство для преобразования и использования энергии движущегося наземного транспорта работает
следующим образом.
При проходе движущегося наземного транспорта по дороге, вертикальный прогиб дороги передается подвижному упору, выполненному в виде подвижной зубчатой рейки 3, которая взаимодействует с зубчатым колесом 1 блока зубчатых колес, а зубчатое колесо 2 блока зубчатых колес будет при этом поворачиваться вокруг
оси блока и одновременно перемещаться по дополнительной неподвижной зубчатой рейке 4, приводя в движение гибкий замкнутый элемент 5, связанный кинематически посредством звездочек 7, установленных с возможностью вращения вокруг своих осей в корпусе 8, с генератором 6, вырабатывающим электрическую
энергию.
Блок зубчатых колес 1 и 2 закрепленный с возможностью вращения относительно своей оси симметрии
на гибком замкнутом элементе 5, подвижный упор, связанный с полотном дороги и выполненный в виде
подвижной зубчатой рейки 3 и дополнительная неподвижная зубчатая рейка 4 образуют передаточный механизм - механизм преобразования поступательного движения подвижной зубчатой рейки 3 во вращательное
движение блока зубчатых колес и поступательное движение гибкого замкнутого элемента 5, а установка реек с
возможностью изменения расстояния между делительной окружностью на зубчатых колесах и делительной
прямой на зубчатых рейках обеспечивает возможность изменения передаточного отношения этого механизма.
Картина распределения скоростей звеньев механизма при его работе показана на фиг.1, а передаточное
отношение его имеет вид:
2
BY 2044 C1
Vo OK rc
=
= ,
Vc KC H
где Vo - скорость оси блока зубчатых колес при его движении в направлении перемещения гибкого
замкнутого элемента 5;
Vс - скорость точки контакта зубчатого колеса 1 с подвижной зубчатой рейкой 3;
ОК - расстояние от центра блока зубчатых колес до точки контакта зубчатого колеса 2 с неподвижной
зубчатой рейкой 4, т.е. расстояние от центра блока зубчатых колес до мгновенного центра скоростей - точки
К;
КС - расстояние от мгновенного центра скоростей точки К до точки контакта зубчатого колеса 1 с подвижной зубчатой рейкой 3;
rc - радиус делительной окружности (он же радиус начальной окружности для нулевого зубчатого колеса) зубчатого колеса 2;
Н - расстояние между делительными прямыми (для нулевых зубчатых колес - начальными прямыми)
зубчатых реек 3 и 4 или расстояние между точками контакта зубьев зубчатых колес 1 и 2 с зубчатыми рейками 3 и 4.
Оценивая это отношение, видим, что величину передаточного отношения можно регулировать в некотором диапазоне, изменяя расстояние Н, которое можно принять по максимуму равным величине радиального
зазора, равного 0,25m, где m- модуль зубчатых колес.
Радиус делительной окружности нулевого зубчатого колеса 2 равен
m
rc = Z 2 ,
2
где Z2 - число зубьев зубчатого колеса 2.
Изменяя расстояние Н от минимума (близкого к нулю) до максимума (равного радиальному зазору) можно
регулировать (изменять) величину передаточного отношения в широком диапазоне и этот процесс можно осуществлять автоматически регулируемым с помощью микровинтов 9.
Фиг. 2
Фиг. 3
Cоставитель А.К. Карачун
Редактор В.Н. Позняк
Корректор С.А. Тикач
Заказ 0025
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
167 Кб
Теги
by2044, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа