×
27.06.2015
216.013.5a78

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области гелиотехники, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации. В устройстве ориентации гелиоустановки, содержащем основание с опорной стойкой, ориентирующую раму, привод ориентации системы азимутального слежения, согласно изобретению, привод ориентации снабжен звездочками, через которые перекинуты две замкнутые цепи, которые охватывают две дополнительные разнесенные звездочки, а сами звездочки установлены на вертикальных валах с возможностью вращения. Изобретение направлено на достижение более эффективной работы при интенсивной облачности. 5 ил.
Основные результаты: Устройство ориентации гелиоустановки, содержащее основание с опорной стойкой, ориентирующую раму гелиоустановки, привод ориентации, систему азимутального слежения, отличающееся тем, что привод ориентации снабжен звездочками, через которые перекинуты две замкнутые цепи, которые охватывают две дополнительные разнесенные звездочки, при этом сами звездочки установлены на вертикальных валах с возможностью вращения, верхние концы валов снабжены вертикальными ветродвигателями, на нижних концах валов установлены роторы генераторов, опирающиеся на подпятники, а в средней части валов над ротором выполнены шлицы, в которых установлены нажимные диски, а сами диски укреплены на вильчатых рычагах, которые снабжены приводами прижима к нижней стороне звездочек, причем лопасти ветродвигателей ориентированы на разные направления вращения.

Изобретение относится к области гелиотехники, а именно к приводным устройствам для ориентации гелиоустановки, и может быть использовано для ориентации любого коллектора лучевой энергии, облучаемого перемещаемым источником тепловой радиации.

В технике и литературе существует значительное число аналогов, содержащих разнообразные механизмы реагирования за перемещением солнца [АС №1322037, кл. F24J/38, 07.07.87, Бюл. №25. Белорусский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г.М.Кржижановского/ Н.И.Юргель, Е.Ф.Зарецкий, С.В.Исаев. Устройство ориентации гелиоустановки], [Патент №2105936, кл. F24J/38, 27.02.98, Бюл. №6/ Б. Беграмбеков, СВ. Вергазов, A.M. Захаров. Гидромеханическое устройство для поворота гелиопоглощающей системы], [Авторское свидетельство №1449786, кл. F24J/38, 01.01.89, Бюл. №1. Западный филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Джержинского/ Е.Ф.Зарецкий, С.В.Исаев, Н.И.Юргель. Система управления гелиостатом].

Все упомянутые аналоги имеют общие недостатки, состоящие в большой сложности устройств, некорректной работе при интенсивной облачности из-за применения светочувствительных датчиков, высокой стоимости потребления вырабатываемых видов энергии (прежде всего электрической).

В качестве прототипа изобретения служит устройство для ориентации гелиоустановки [2043583, от 10.09.95, Бюл. №25, Ставропольский сельскохозяйственный институт/ В.В.Кузьменко, Ю.С.Долик, И.П.Кузьменко], содержащее опорную стойку, связанное с ней при помощи сферического шарнира ориентируемое основание и упругие тяги, связанные со стойкой и деформируемыми элементами, размещенными в прорезях основания. Таким образом, устройство содержит основание с опорной стойкой, ориентирующую раму гелиоустановки, привод ориентации, систему азимутального слежения.

Недостатками данного устройства является сложность, относительно большое потребление энергии и затруднение в работе интенсивной облачности.

Изобретение направлено на достижение более эффективной работы при интенсивной облачности.

Это достигается тем, что у устройства ориентации гелиоустановки, содержащего основание с опорной стойкой, ориентирующую раму гелиоустановки, привод ориентации, систему азимутального слежения, согласно изобретению, привод ориентации снабжен звездочками, через которые перекинуты две замкнутые цепи, которые охватывают две дополнительные разнесенные звездочки, при этом сами звездочки установлены на вертикальных валах с возможностью вращения, верхние концы валов снабжены вертикальными ветродвигателями, на нижних концах валов установлены роторы генераторов, опирающиеся на подпятники, а в средней части валов над ротором выполнены шлицы, в которых установлены нажимные диски, а сами диски укреплены на вильчатых рычагах, которые снабжены приводами прижима к нижней стороне звездочек, причем лопасти ветродвигателей ориентированы на разные направления вращения.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано устройство ориентации, вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - схема запасовки цепи; на фиг.4 - схема механического подключения каждого из вертикальных ветродвигателей; на фиг.5 показана структурная схема системы управления.

Устройство ориентации гелиоустановки содержит основание 1, поворотную в горизонтальной плоскости раму 2, на которой укреплен шарнир 3, на оси которого закреплена солнечная батарея 4. Установка содержит закрытый канал 5 для пропуска цепи, колесо 6 левого ветродвигателя, колесо 7 правого ветродвигателя. Колеса укреплены на башнях 8. При этом лопасти колес 6 и 7 ориентированы на разные направления вращения. Привод ориентации рамы 2 содержит автономный источник движения 9, а также звездочки 10, через которые перекинуты цепи 11 (показано на фиг.3 схематично). Цепь также огибает звездочку 12 вала ветроколеса 7 и звездочку 13 вала ветроколеса 6 (далее приводится устройства одного из валов, другой вал выполнен аналогично). Каждый из валов опирается на подпятник 14 ротора, при этом ротор 15 генератора укреплен на нижнем конце вала. Звездочка 13 поддерживается снизу опорой 16 (показана схематично на фиг.4), верхний конец вала 17 закреплен в подшипнике 18 и несет на себе ветродвигатель. Средний участок вала имеет шлицы 19, в которых установлен нажимной диск 20, имеющий возможность вертикального перемещения. Диск укреплен на вильчатом рычаге 21, который снабжен приводом прижима к нижней стороне звездочки 13, в частности тягой 22 и сердечником 23 электромагнита 24. В качестве автономного источника движения 9 может быть применен автомобильный стартер с тяговым реле, который через рычаг и втулку выдвигает ведущую шестерню, до соприкосновения с шестерней, установленной на раме 2 (автомобильные стартеры известны и описаны, например в книге/ Теория, конструкция и расчет автотракторного оборудования/ под ред. М.Н.Фесенко, М., «Машиностроение», 1979, гл. 2, стр.18-81, рис.19 стр.48, рис.20 стр.49, рис.24 стр.54, рис.29 стр.62, рис.30 стр.64). Система управлением устройством ориентации включает в себя (на примере канала азимута) датчик ориентации, имеющий 2 фотодиода 25 и 26, разделенные шторкой 27, центральный контроллер 28, управляющий обмотками левого электромагнита 29 и правого электромагнита 30, выключателями 31 и 32 статоров 33 и 34 и аккумуляторной батареей 35. Устройство снабжено внешним датчиком ветра 36 (анемометром) и внутренним датчиком ветра 37 (измеритель напряжения на одном из статоров).

Устройство работает следующим образом. Подробно опишем устройство азимутального канала, как наиболее актуального устройства. Канал, ориентируемый по высоте светила, выполненный традиционно, в наиболее простом случае может иметь сезонную подрегулировку. В отсутствии ветра, т.е. в отсутствии сигналов с датчиков 36 и 37, ориентация происходит путем включения источника движения 9 до совпадения сигналов с датчиков 25 и 26. Звездочки 13 свободно поворачиваются на валах 17. Питание на источник подается от аккумулятора 25. При наличии ветра ветродвигатели 6 и 7 приходят во вращение с той или иной степенью интенсивности. Их валы вращают роторы 15, которые при взаимодействии со статорами вырабатывают электроэнергию, идущую либо в сеть, либо на подзарядку аккумулятора 35. Звездочки 13 при этом остаются неподвижными, несмотря на вращение валов. Если возникает необходимость переориентации установки, т.е. несовпадение сигналов с датчиков 25 и 26, и при этом присутствуют сигналы с датчика 36 анемометра, или датчика 37, контроллер 28 выдает команду на подключение соответственно обмотки или 29, или 30 правого или левого электромагнита 24. Соответственно электромагнит втягивает сердечник 23, который через тягу 22 воздействует на вильчатый рычаг 21, который в свою очередь поднимает нажимной диск 20 по шлицам 19 до его соприкосновения с нижней стороной звездочки 13. Звездочки вращаются и посредством одной из цепей 11 поворачивают звездочки 10, которые укреплены на приводе ориентации рамы 2, которая поворачивается до тех пор, пока не совпадут сигналы с датчиков 25 и 26. Такой режим можно назвать дневным, поскольку поворот будет происходить в одну сторону. В ночном режиме, т.е. при минимальных сигналах с датчиков 25 и 26, будет происходить поворот установки, вследствие работы другого ветродвигателя, и в обратную сторону. При отсутствии необходимости поворота ветродвигатели работают автономно, каждый генератор работает на свою нагрузку.

К технико-экономическим преимуществам данного устройства относится то, что оно позволяет экономить энергию аккумулятора и использовать бесплатную энергию ветра для поворота устройства ориентации.

Устройство ориентации гелиоустановки, содержащее основание с опорной стойкой, ориентирующую раму гелиоустановки, привод ориентации, систему азимутального слежения, отличающееся тем, что привод ориентации снабжен звездочками, через которые перекинуты две замкнутые цепи, которые охватывают две дополнительные разнесенные звездочки, при этом сами звездочки установлены на вертикальных валах с возможностью вращения, верхние концы валов снабжены вертикальными ветродвигателями, на нижних концах валов установлены роторы генераторов, опирающиеся на подпятники, а в средней части валов над ротором выполнены шлицы, в которых установлены нажимные диски, а сами диски укреплены на вильчатых рычагах, которые снабжены приводами прижима к нижней стороне звездочек, причем лопасти ветродвигателей ориентированы на разные направления вращения.
УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ
УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ
УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ
УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ
УСТРОЙСТВО ОРИЕНТАЦИИ ГЕЛИОУСТАНОВКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 293 items.
10.01.2015
№216.013.1855

Ветроколесо ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. У ветроколеса, содержащего ступицу, спицы, обод, выполненные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537657
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.185f

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. В роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537667
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.187e

Статор генератора

Изобретение относится к области электротехники и ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. В предлагаемом статоре генератора, содержащем источники возбуждения, магнитопроводы, рабочую катушку и основания с крепежными элементами, согласно изобретению,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537698
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1887

Ротор сегментного электрогенератора

Изобретение относится к электротехнике, к ветроэнергетике. Ротор сегментного электрогенератора содержит вал, ступицу, обод и магнитопроводы, выполненные в виде двух уголковых соединений полос, одно из которых размещено внутри другого. Сами полосы снабжены креплениями к ободу. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537707
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.18db

Статор

Изобретение относится к электротехнике, ветроэнергетике, а именно к ветроэлектрогенераторам с вертикальной осью вращения. Технический результат состоит в повышении эффективности, которая обусловлена тем, что используются не только радиальные, но и торцевые зазоры. Статор содержит источники...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537791
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1901

Конденсационная камера

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Конденсационная камера для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537829
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19f0

Способ определения силы резания

Изобретение относится к измерительной технике и касается, в частности, определения силы, необходимой для обработки резанием металлов и сплавов. Сущность: стандартную экспериментальную кривую упрочнения перестраивают в координаты «напряжение (σ) - истинная относительная деформация (ε)»,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538068
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b74

Устройство для прошивки глубоких отверстий в металлических заготовках и способ с его применением

Изобретение относится к электроэрозионной, электрохимической и эрозионно-химической прошивке глубоких отверстий в металлических заготовках. Устройство содержит подключенные к источнику тока электрод-инструмент и съемную втулку из эрозионностойкого материала, размещенную внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538456
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1cb0

Индукторная машина

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Индукторная машина содержит переднюю, заднюю крышки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538772
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1d7c

Ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в устройствах, преобразовывающих энергию ветра в другие виды энергии. Ветроэнергетическая установка, содержащая поворотное основание, башню, стрелу, перекладину с шарнирами и растяжками и тяги с головками ветроколес, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538976
Дата охранного документа: 10.01.2015
Showing 101-110 of 336 items.
10.01.2015
№216.013.180e

Конденсационная камера

Изобретение относится к очистке воздуха. Конденсационная камера для установки очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537586
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.180f

Способ подачи пара в конденсационную камеру

Изобретение относится к очистке воздуха. При осуществлении способа пар подают в конденсационную камеру, состоящую из нескольких последовательно расположенных конденсационных секций, каждая из которых содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537587
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1810

Установка для очистки воздуха

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Установка для очистки воздуха содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока. Установка также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537588
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1811

Адсорбер для блока осушки воздуха

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом является создание блока осушки с адсорбером, конструкция которого позволит исключить попадание капельной влаги на зерна адсорбента....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537589
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1812

Способ подачи пара в конденсационную камеру

Изобретение относится к очистке воздуха. При очистке газового потока средство для вдувания пара выполняют состоящим как минимум из двух цилиндров, которые располагают соосно один внутри другого с радиальным зазором, образуя при этом внутренние кольцевые каналы. Каждый цилиндр состоит из двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537590
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1847

Способ повышения эффективности теплообменного элемента

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в энергетике и смежных с ней отраслях промышленности. Способ заключается в интенсификации теплообмена путем выполнения периодических кольцевых выступов на внутренней поверхности теплообменного элемента. Теплообменный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537643
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1849

Ветродвигатель

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторным установкам. Ветродвигатель содержит направляющий элемент и два лопастных ротора с вертикальными валами и лопастями, размещенными с образованием между внутренними лопастями зоны перекрытия. В него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537645
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.184c

Ветроколесо электрогенератора сегментного типа

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. У ветроколеса электрогенератора сегментного типа, содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537648
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1855

Ветроколесо ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к ветроколесам ветросиловых и ветроэлектроэнергетических установок с горизонтальной осью вращения, преимущественно предназначенным для работы с электрогенераторами сегментного типа. У ветроколеса, содержащего ступицу, спицы, обод, выполненные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537657
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.185f

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. В роторе сегментного ветроэлектроагрегата, содержащем ступицу, лопасти, обод и ферромагнитные тела и немагнитные элементы, соединенные между собой и установленные на ободе, согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537667
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД