close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 13771

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.12.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13771
(13) C1
(19)
F 03D 9/00
СПОСОБ ПОДЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
(21) Номер заявки: a 20071466
(22) 2007.11.28
(43) 2009.06.30
(71) Заявитель: Степанчук Аркадий Николаевич (BY)
(72) Автор: Степанчук Аркадий Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Степанчук Аркадий Николаевич (BY)
(56) DE 3201555 A1, 1984.
RU 2158850 C1, 2000.
RU 2237193 C1, 2004.
SU 753684, 1980.
US 3621930, 1971.
BY 13771 C1 2010.12.30
(57)
Способ подзарядки аккумуляторной батареи транспортного средства, характеризующийся тем, что набегающий на транспортное средство лобовой воздушный поток направляют через, по меньшей мере, одно заборное входное отверстие воздухоприемника по
воздуховоду в многочисленные карманы-полости шестилопастной турбины, установленной с возможностью вращения в центральной цилиндрической части ветроприемника, и
далее воздушный поток направляют в сборный воздушный канал воздуховода, в конце
которого по двум рукавам воздушный поток раздваивают и выпускают через выходные
отверстия рукавов на обе боковые стороны транспортного средства, причем используют
BY 13771 C1 2010.12.30
шестилопастную турбину, выполненную в виде пирамидального ветродвигателя, содержащего лопасти, закрепленные в два яруса на оси вращения, при этом каждая лопасть образована из одного или трех, или более модулей с образованием карманов-полостей, а все
свободное пространство турбины как между ярусами, так и на краях снизу и сверху заполнено треугольными щитами.
Изобретение относится к области ветроэнергетики и предназначено для преобразования энергии воздушных потоков (как естественных, так и искусственно создаваемых) в
механическую (насосы, трансмиссии), электрическую и тепловую энергии.
Данное изобретение должно войти в разработанную мной группу изобретений как
единый изобретательский замысел, включающий в себя следующие технические запатентованные решения:
"Пирамидальный ветряной двигатель" (RU, 2248463 С2, опубл. 20.03.2005 // Бюл. № 8),
"Устройство для ограничения оборотов пирамидального ветряного двигателя" (RU,
2260709 С2, опубл. 20.09.2005 // Бюл. № 26), "Устройство опорного узла для пирамидального ветряного двигателя" (RU, 2261365 С2, опубл. 27.09.2005 // Бюл. № 27), "Устройство
для гашения сотрясений ветросиловой установки" (RU, 2272175 С2, опубл. 20.03.2006 //
Бюл. № 8), "Ветросиловая установка большой мощности, использующая пирамидальный
ветряной двигатель" (RU, 2272172 С2, опубл. 20.03.2006 // Бюл. № 8), "Пирамидальный
ветряной двигатель" (UA 3449, опубл. 15.11.2004 // Бюл. № 11), "Пирамидальный ветряной двигатель" (UA 17570, опубл. 16.10.2006 // Бюл. № 10), "Ветряной приемник для пирамидального ветряного двигателя" (UA 17569, опубл. 16.10.2006 // Бюл. № 10).
Аналогами (прототипами) данного изобретения являются: моя полезная модель под
названием "Ветряной приемник для пирамидального ветряного двигателя" (UA № 17569,
кл. F 03D 3/00, опубл. 16.10.2006 // Бюл. № 10) и изобретение немецкого инженера Йорга
Шлайка под названием "Солнечная труба".
Аналогами данного изобретения являются транспортные средства различного назначения, в которых вместо двигателей внутреннего сгорания используются аккумуляторные
электродвигатели: шахтные электровозы, электрокары, электромобили, ресурс хода некоторых из них (по сообщениям СМИ) составляет до 500 км без промежуточной зарядки их
аккумуляторных батарей. Чтобы их зарядить от обычной электросети, требуется время,
часто значительно превосходящее время их полезной работы. Известны электромобили,
аккумуляторы которых заряжаются на ходу от полупроводниковых солнечных батарей, но
они могут работать только в дневное время суток.
Интересны достижения в буерном спорте, где сравнительно простое парусное средство способно "транспортировать" спортсменов со скоростью, превышающей скорость
самого ветра в четыре раза, а с помощью устройств на колесах под парусами также нет
проблемы передвигаться [3].
Суммируя весь этот опыт, можно решить весьма важную техническую задачу: заряжать аккумуляторную батарею непосредственно во время движения транспортного средства с помощью встречного лобового воздушного потока, который далеко не всегда будет
совпадать с попутным природным ветром, но это обстоятельство не должно сказываться
на эффективности работы этого транспорта.
Технический результат налицо: станет возможным не только отказаться от углеводородного топлива (нефти, природного газа), как к этому стремится, например, государство
Швеция в своей "Концепции и стратегии устойчивого развития", в которой, кстати, нет
места АЭС, но и значительно улучшить экологическую ситуацию на планете, исключив
выхлоп газов в ее атмосферу.
Указанный технический результат достигается в способе использования лобового воздушного потока для нужд транспорта, характеризующемся тем, что набегающий лобовой
2
BY 13771 C1 2010.12.30
воздушный поток поступает через, по меньшей мере, одно заборное входное отверстие по
воздуховоду на турбину, установленную вращающейся в центральной цилиндрической
части ветроприемника, переходящей в сборный воздушный канал, турбину выполняют
шестилопастной с многочисленными карманами-полостями, а сборный воздушный канал
выполняют раздвоенным на рукава, отверстия которых выходят на обе боковые стороны
транспортного средства.
Сущность изобретения поясняется на схеме. Набегающий лобовой воздушный поток
попадает в ветроприемник, в заборное отверстие 1. Оно может быть различной формы в
зависимости от конструктивной целесообразности и может быть не одно, а как, скажем, у
некоторых современных автомобилей, где для охлаждения двигателей, установленных
сзади, воздух засасывается из двух "жаберных" боковых отверстий.
Далее воздушный поток устремляется по воздуховоду 2, который также может иметь
различные форму, длину и проходить под полом транспортного средства, наверху или по
бокам.
Из воздуховода 2 задействованный кинетической энергией воздух попадает в многочисленные карманы-полости турбины 4, вращающейся в цилиндрической части 3 ветроприемника, а далее в сборный воздушный канал воздуховода, где раздваивается на два
рукава 5, выходные отверстия которых должны располагаться по обе боковые стороны
транспортного средства, потому что здесь также можно получить мощный аэродинамический эффект: будет происходить отсос отработанного воздуха из рукавных отверстий. Создается это из-за того, что внешний, ометающий транспортное средство воздушный поток
(на схеме он обозначен двумя большими стрелками) будет отсасывать из двух боковых
отверстий 5 отработанный воздушный поток.
Турбина 4 (3, 4) может быть расположена как в горизонтальном, так и вертикальном
рабочем положении. Это зависит от общей компоновки и целесообразности конструктивного решения, то есть при проектировании какого-либо транспортного средства все это
должно будет приниматься во внимание.
Карманы-полости лопастей турбины 4 однонаправленные, поэтому если придется
проектировать, скажем, ж/д транспортное средство с использованием лобового воздушного потока для его движения в пространстве, то на каждом вагоне поезда нужно будет
устанавливать по две ветротурбины (на двух концах вагона), карманы-полости лопастей
которых будет обращены в противоположные стороны.
Всемирная ветроэнергетическая ассоциация (офис находится в г. Бонне, Германия)
одной из своих основных задач деятельности считает пропаганду концепции: для эффективного использования возобновляемых (вечных) источников энергии необходимо их сочетание, то есть их комбинированное использование, то есть получение гибридных
установок. Так и в случае с проектируемым транспортным средством, использующим
энергию воздушного встречного потока: если ее будет не хватать в зарядке аккумуляторной батареи, то дополнительную энергию для его зарядки можно будет получить от полупроводниковых солнечных батарей, расположенных как на крыше, так и в удобных
местах транспортного средства. Но это в редких случаях - энергии лобового воздушного
потока будет достаточно.
Для осуществления заявленного способа существенное значение имеет и конструкция
турбины. Она должна быть миниатюрной, компактной, и на единицу рабочей поверхности
каждой из лопастей должна приходиться значительная площадь (парусность). Такое техническое решение мне удалось найти (прил. 5, 6). Оно основано на найденном мной алгоритме формы, исходным элементом которого является равносторонний треугольник, а
базовой фигурой - пирамида: четыре боковые треугольные грани и квадратное основание.
Турбина ПВД содержит вертикальную ось вращения и шесть лопастей на ней, образующих верхний и нижний ярусы - по три лопасти в каждом и сдвинутых по отношению друг
к другу на 60°. Благодаря такому решению каждая лопасть улавливает ветровой набегаю3
BY 13771 C1 2010.12.30
щий поток, а в полой ее части четыре угла атаки создают мощный аэродинамический
напор - толчок.
Кроме того, возможно из одного или трех, или более модулей строить лопасти с образованиями карманов-полостей. И если возникает необходимость, то все свободное пространство турбины как между ярусами, так и на краях снизу и сверху заполняют
треугольными щитами. Найденный алгоритм формы позволяет это делать.
Источники информации:
1. Таблицы определения скорости ветров на суше и на море.
2. UA 17570 U, МПК F 03D 3/00, 16.10.2006.
3. Катера и яхты. - № 2. - 1964.
4. Катера и яхты. - № 5. - 1965.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
139 Кб
Теги
13771, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа