×
29.05.2018
218.016.58fa

Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области морской техники, в частности к морским автономным устройствам, предназначенным для исследования мирового океана на различных глубинах. Предложена энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств, содержащая буй с блоком управления и модулями связи и навигации, автономный электрический источник и электрогенератор, ротор электрогенератора жестко соединен с лопастным колесом, сам электрогенератор помещен в полый вертикальный цилиндрический корпус, имеющий расширение в нижней и верхней части, на внешней стороне вверху корпуса расположена воздушная емкость с регулирующим клапаном, в нижней части корпуса расположен герметичный баллон с запирающим клапаном и гидронасосом, корпус снабжен верхним и нижним концевыми выключателями и свободно прикреплен к буйрепу, буйреп соединяет буй с блоком автономного электрического источника и электронных модулей аппаратуры обнаружения, внутри буйрепа проложен электрический кабель, соединяющий блок автономного электрического источника с электропотребителями буя, электрогенератор кабелем соединен с блоком автономного электрического источника через сматывающее устройство. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик морского автономного устройства. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области морской техники, в частности к морским автономным устройствам электропитания, предназначенным для исследования мирового океана на различных глубинах.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению является Инерционно-поршневая волновая энергетическая установка (RU 2388933 от 10.05.2010 г), содержащая буй, автономный электрический источник и подзарядное энергетическое устройство с механизмом подключения его к данному источнику, инерционный поршень, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вверх и вниз за счет вертикальных движений буя под воздействием колебаний водной поверхности и пружинные амортизаторы, при этом выход подзарядного энергетического устройства через механизм подключения соединен с входом автономного электрического источника, установка снабжена воздушной турбиной, например турбиной Уэллса, и воздуховодными трубками, причем внутри буя размещены автономный электрический источник, выполненный в виде емкостного молекулярного накопителя энергии на основе двухслойного конденсатора, и подзарядное устройство, включающее генератор постоянного тока с реле-регулятором напряжения, ротор которого жестко соединен с лопастным колесом турбины, и механизм вращения с воздушной емкостью цилиндрической формы, внутри которой расположен инерционный поршень, прикрепленный сверху и снизу внутри корпуса емкости с помощью пружинных амортизаторов, при этом в нижней и верхней частях емкости выполнены отверстия, к которым жестко прикреплены воздуховодные трубки, расположение которых обеспечивает движение воздушного потока к лопаткам колеса турбины, обусловленного колебательными возвратно-поступательными перемещениями инерционного поршня.

Недостатком этого устройства является необходимость воздействия колебательных движений морских волн для действия инерционно-поршневой волновой энергетической установки, особенно в сложных ледовых условиях.

Задачей изобретения является создание энергетической установки для длительного автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой.

Требуемый технический результат достигается тем, что буй, оборудованный блоком управления и модулями связи и навигации, имеющий автономный электрический источник и электрогенератор, ротор-электрогенератор жестко соединен с лопастным колесом, а сам электрогенератор помещен в полый вертикальный цилиндрический корпус, имеющий расширение в нижней и верхней части; на внешней стороне вверху корпуса расположена воздушная емкость с регулирующим клапаном, в нижней части корпуса расположен герметичный баллон, оборудованный запирающим клапаном и гидронасосом; корпус снабжен верхним и нижним концевыми выключателями и свободно прикреплен к буйрепу; буйреп соединяет буй с блоком автономного электрического источника и электронных модулей аппаратуры обнаружения; внутри буйрепа проложен электрический кабель, соединяющий блок автономного электрического источника с электропотребителями буя, электрогенератор кабелем соединен с блоком автономного электрического источника через сматывающее устройство.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема устройства энергетической установки для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой, которое содержит:

1 - блок управления и модули связи и навигации;

2 - буй;

3 - крепления к буйрепу корпуса энергетической установки;

4 - корпус энергетической установки;

5 - стопорные устройства;

6 - буйреп;

7 - автономный электрический источник.

На фиг. 2 представлена схема устройства вертикального цилиндрического корпуса энергетической установки, который содержит:

8 - воздушная емкость;

9 - верхний концевой выключатель;

10 - регулирующий клапан;

11 - лопастные колеса;

12 - электрогенератор;

13 - герметичный баллон;

14 - нижний концевой выключатель;

15 - гидронасос;

16 - запирающий клапан.

Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой работает следующим образом: перед постановкой производится подготовка устройства, определяется оптимальная глубина установки устройств обнаружения, т.е. длина буйрепа, и выставляются стопорные устройства (5) и регулируется нулевая плавучесть корпуса энергетической установки (4) заполнением или стравливанием воздуха из воздушной емкости (8) через регулирующий клапан (10) при наполовину заполненном водой герметичном баллоне (13).

Работа устройства начинается с заполнения водой герметичного баллона (13) через запирающий клапан (16), плавучесть становится отрицательной и корпус энергетической установки (4) начинает погружаться. При движении по буйрепу (6), с которым он свободно соединен через крепление (3), нижнее расширение корпуса (4) сжимает столб воды и направляет его на лопастные колеса (11) электрогенератора (12), заставляя их вращаться и вырабатывать электроэнергию, поступающую затем на автономный электрический источник (7) по кабелю через сматывающее устройство. Автономный электрический источник (7) представляет собой аккумулятор электроэнергии, и поступающая электроэнергия накапливается на нем. Погрузившись на заданную глубину при соприкосновении нижнего концевого выключателя (14) со стопорным устройством (5), запускается гидронасос (15); который производит откачку воды из герметичного баллона (13), что приводит к увеличению плавучести корпуса энергетической установки (4), и он всплывает. При свободном всплытии верхнее расширение корпуса сжимает набегающий поток воды и направляет его на лопастные колеса (11) электрогенератора (12), заставляя их вращаться и вырабатывать электроэнергию, поступающую затем на автономный электрический источник (7) по кабелю через сматывающее устройство. Всплыв на глубину, ограниченную стопорным устройством (5) при соприкосновении верхнего концевого выключателя (9), открывается запирающий клапан (16), через который заполняется водой герметичный баллон (13), плавучесть уменьшается, и корпус энергетической установки (4) начинает погружаться. Перемещаясь вверх и вниз по буйрепу (6), устройство позволяет пополнять электроэнергию в автономном электрическим источнике (7), которая расходуется на обнаружение подводных целей, осуществление управления, связи и навигации.

Энергетическая установка позволяет автономно работать длительное время в сложных условиях. При увеличении ледового покрова буй вмерзает в лед и дрейфует вместе с ледяными полями, выполняя свое предназначение на маршруте в полном объеме. С помощью блока управления и модули связи и навигации оператор пункта управления контролирует нахождение устройств, эффективность обнаружения целей в данном районе и при необходимости может организовать постановку дополнительных устройств и эвакуацию неэффективных. Модуль связи оперативно оповещает пункт управления об обнаруженных целях и их характеристиках.

Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой найдет свое применение в морских районах в приполярных широтах и прежде всего в арктических морях, омывающих территорию Российской Федерации.

Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой, содержащая буй, оборудованный блоком управления и модулями связи и навигации, автономный электрический источник и электрогенератор, ротор которого жестко соединен с лопастным колесом, отличающаяся тем, что электрогенератор помещен в полый вертикальный цилиндрический корпус энергетической установки, имеющий расширение в нижней и верхней части, на внешней стороне вверху корпуса расположена воздушная емкость с регулирующим клапаном, в нижней части корпуса расположен герметичный баллон, оборудованный запирающим клапаном и гидронасосом, корпус снабжен верхним и нижним концевыми выключателями и свободно прикреплен к буйрепу, буйреп соединяет буй с блоком автономного электрического источника и электронных модулей аппаратуры обнаружения, внутри буйрепа проложен электрический кабель, соединяющий блок автономного электрического источника с электропотребителями буя, электрогенератор кабелем соединен с блоком автономного электрического источника через сматывающее устройство.
Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой
Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой
Энергетическая установка для автономного электропитания морских устройств в районах со сложной ледовой обстановкой
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 97 items.
25.08.2017
№217.015.9dbe

Многоканальный приемник с кодовым разделением каналов для приема квадратурно-модулированных сигналов повышенной структурной скрытности

Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах беспроводного доступа, сухопутной подвижной и спутниковой связи, призванных функционировать в условиях радиоэлектронной борьбы. Технический результат - обеспечение надежного приема сигналов с высокой структурной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610836
Дата охранного документа: 16.02.2017
25.08.2017
№217.015.abe6

Установка бесперебойного питания объекта

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение выравнивания напряжений. Установка содержит первый канал электроснабжения, образованный клеммами сети (1), линиями электропередачи, автоматом включения резерва и клеммами для подключения нагрузки, и второй канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612196
Дата охранного документа: 03.03.2017
25.08.2017
№217.015.ade6

Способ моделирования целевых программ создания технических систем

Изобретение относится к области моделирования процессов создания технических систем. Согласно способу моделирования целевых программ создания технической системы осуществляют моделирование формирования базы данных объектов групп «Цели», «Исполнители», «Задачи», «Техническая система», «Ресурсы»,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612462
Дата охранного документа: 09.03.2017
25.08.2017
№217.015.ae04

Устройство симметрирования напряжения в трёхпроводной сети

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении точности симметрирования напряжения при обрыве фазы. Устройство содержит клеммы сети, трехфазное реле контроля напряжения сети с размыкающими контактами, три реле контроля напряжения, каждое из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612395
Дата охранного документа: 09.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc9c

Источник синусоидального напряжения

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника синусоидального напряжения в системах электроснабжения автономных объектов. Источник содержит функционально включенные аккумуляторную батарею, шины постоянного тока, инвертор, трехфазный фильтр,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616189
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.c2f5

Способ нанесения антикоррозионного покрытия на детонирующий удлиненный заряд

Изобретение относится к бортовой и наземной пироавтоматике изделий ракетно-космической, авиационной, военно-морской и специальной техники, в частности к исполнительным устройствам систем разделения - детонирующим удлиненным зарядам, а также к областям защиты металлоконструкций и изделий от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618044
Дата охранного документа: 02.05.2017
25.08.2017
№217.015.c4c6

Генератор нагретых импульсных гранулярных струй

Изобретение относится к технике испытаний горючих материалов на воспламеняемость и, в частности, к определению времени зажигания и скорости горения образцов твердых энергетических материалов с использованием нагретых сыпучих твердых теплоносителей для инициирования зажигания и сопровождения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618267
Дата охранного документа: 03.05.2017
25.08.2017
№217.015.c509

Автономная ветряная электростанция

Изобретение относится к ветросиловым установкам для преобразования ветряной энергии в электрическую энергию. Автономная ветряная электростанция содержит вертикальный вал вращения (2), у которого рабочими органами являются лопасти (3), выполненные в виде части полой сферы или части полого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618152
Дата охранного документа: 02.05.2017
25.08.2017
№217.015.cfe4

Комбинированный датчик обнаружения возгораний

Изобретение относится к области противопожарной защиты и может быть использовано в качестве комбинированного датчика обнаружений возгораний в установках автоматического пожаротушения. Датчик содержит блок питания с трансформатором согласования напряжений блока питания, три датчика обнаружения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620964
Дата охранного документа: 30.05.2017
26.08.2017
№217.015.d764

Способ сокращения потерь скорости и времени при осуществлении маневра заданной конфигурации беспилотным летательным аппаратом планирующего типа

Изобретение относится к способу осуществления маневра заданной конфигурации беспилотного летательного аппарата (БЛА) планирующего типа. Для осуществления маневра исходную краевую задачу наведения разбивают на множество промежуточных краевых задач, при решении которых требуемые значения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623361
Дата охранного документа: 23.06.2017
Showing 1-10 of 17 items.
27.02.2013
№216.012.2bb7

Воздушно-электрическая установка

Изобретение относится к электроэнергетике. Воздушно-электрическая установка состоит из ветрогенератора с вертикальной осью вращения модулей вертикальной сборки. В установку введены ведущие валы ветротурбины с ведущими катками. Ведущие катки через редуктор соединены с электрогенератором....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476718
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.06.2013
№216.012.4bec

Беспилотный комбинированный летательный аппарат

Изобретение относится к области авиации. Беспилотный комбинированный летательный аппарат содержит корпус, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления. Корпус в форме летающего крыла выполнен многосекционным из набора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485018
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.09.2013
№216.012.6851

Устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии отработанной воды, падающей с высоты многоэтажного здания. Устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492352
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68ed

Устройство гидроакустического обнаружения

Использование: изобретение относится к области морской техники, а именно к устройствам гидроакустического обнаружения. Сущность: устройство гидроакустического обнаружения содержит корпус, имеющий вид сжатой сферы, в котором расположен водометный движитель, представляющий собой водяной насос,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492508
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.03.2014
№216.012.aca6

Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии текущей среды в электрическую. Устройство преобразования набегающего водного потока в электроэнергию содержит судно, приводимое в движение гребным винтом, выполненное в виде катамарана, транспортер с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509913
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.02.2015
№216.013.22c8

Устройство повышения эффективности движения погружённых судов

Изобретение относится к судостроению и касается устройства и особой формы корпуса судна. Устройство повышения эффективности движения погруженных судов содержит корпус в виде полого усеченного конуса. Конус выполнен по размеру ¾ корпуса судна и ориентирован большим сечением в сторону движения. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540357
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.05.2016
№216.015.3e23

Энергонезависимый гидроакустический буй

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для обнаружения, определения местонахождения и классификации подводных лодок и надводных кораблей. Предложен гидроакустический буй, в корпусе которого расположен водометный движитель, сообщающий устройству силу перемещения его в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584954
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.4016

Автономная система энергоснабжения космических аппаратов

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для обеспечения электропитания космических аппаратов (КА) и станций. Технический результат - использование системы терморегулирования для получения дополнительной энергии. Система энергоснабжения предназначена для применения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584607
Дата охранного документа: 20.05.2016
13.01.2017
№217.015.7b6a

Беспилотный летательный аппарат легче воздуха

Изобретение относится к области авиационной техники. Беспилотный летательный аппарат легче воздуха содержит фюзеляж, состоящий из шпангоутов и стрингеров, сверху покрытый пленкой с кремниевой солнечной батареей. В отсеке фюзеляжа расположена эластичная, воздухонепроницаемая оболочка, внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600556
Дата охранного документа: 20.10.2016
25.08.2017
№217.015.c509

Автономная ветряная электростанция

Изобретение относится к ветросиловым установкам для преобразования ветряной энергии в электрическую энергию. Автономная ветряная электростанция содержит вертикальный вал вращения (2), у которого рабочими органами являются лопасти (3), выполненные в виде части полой сферы или части полого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618152
Дата охранного документа: 02.05.2017
+ добавить свой РИД