Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння

Реферат: Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння містить набір з декількох магнітних важких предметів, генератор для генерування електроенергії шляхом обертання ротора генератора, причому обертання генератора виконується завдяки тому, що кожен важкий предмет проходить по маршруту, що долається під дією сили тяжіння; маршрут доставки для доставки кожного важкого предмета, що забезпечує проходження кожного важкого предмета по маршруту, що долається під дією сили тяжіння; двигун маршруту доставки для подання живлення на маршрут доставки; і декілька магнітних елементів, встановлених уздовж маршруту доставки, причому кожний магнітний елемент обвитий котушкою на поверхні так, щоб в котушці генерувався електричний струм для живлення двигуна маршруту доставки. UA 104606 C2 (12) UA 104606 C2 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід в цілому належить до пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння. Електроенергія в повсякденному житті стає невід'ємним ресурсом для людства. Електроенергія потрібна для розвитку усіх галузей промисловості. Основний принцип електрогенераторів полягає в розміщенні дротяної обмотки як індукційної котушки в магнітне поле, утворене електромагнітами або постійними магнітами. Індукційна котушка обертається в магнітному полі навколо осі власного обертання. Площа, оточена індукційною котушкою, таким чином, перериває магнітне поле, генеруючи індуковану електрорушійну силу. Потім в дротяній обмотці індукційної котушки утворюється індукований струм. У порівнянні з вищезгаданими електрогенераторами, генератор, використовуваний на електростанціях, має відмінності внаслідок того, що потрібний для електростанції індукований струм дуже великий. Фіг. 6 є схематичним кресленням типового генератора, що застосовують на електростанціях. Постійні магніти або електромагніти 6011 встановлені на роторі 601, що обертається навколо осі власного обертання. Кільцевий магнітний сердечник 602, обмотаний дротом, що використовується як статор, застосовують для покриття ділянки навколо ротора 601. Індукований струм утворюється в дротяній обмотці статора 602, коли ротор 601 обертається навколо осі власного обертання. На практиці, для обертання ротора, що генерує електроенергію за допомогою генератора, використовують енергію різних джерел, таку як енергія вітру, енергія гідроресурсів, теплова енергія, і так далі. Проте, способи генерування енергії з використанням вищезгаданих джерел енергії стикаються з деякими проблемами, такими як вказані нижче. (1) Енергоресурси можуть бути вичерпані в прогнозованому майбутньому і їх вартість порівняно висока. (2) Контроль довкілля є складним, і, якщо відбувається забруднення, воно є довготривалим для довкілля при використанні енергії деяких джерел, таких як, наприклад, атомна енергія. (3) Джерела енергії, такі як генерування енергії гідроресурсів і генерування енергії вітру, залежать від особливих природних умов, як, наприклад, сезон вітрів, і, отже, контроль кількості енергії, яка може генеруватися, виявляється складним. Наприклад, генерування теплової енергії споживає багато нафтопродуктів або вугілля як паливо. Паливо не лише є дорогим, але також створює проблему стосовно того, як транспортувати паливо і що робити з димом, що випускається після згорання. Крім того, нафтопродукти і вугілля можуть вичерпатися внаслідок їх надмірного використання. З іншого боку, джерело енергії гідроресурсів залежить від кількості води, що протікає з більш високого рівня в більш низький. Проте людина не може контролювати кількість води. Наприклад, звичайна кількість води взимку менше внаслідок сухої пори року, тоді як влітку кількість води щедріша внаслідок дощів. Таким чином, спосіб генерування енергії гідроресурсів не може гарантувати ефективність в період максимального споживання електроенергії. Тим не менш, атомна енергія також має недолік, яким є громадський страх зважаючи через її небезпеку, навіть якщо не брати до уваги, що кількість урану у світі скорочується. У свою чергу генерування енергії вітру також може бути скрутним, коли застосовується в тих районах або в ті сезони, коли вітер занадто сильний або занадто слабкий. Крім того, вітрогенератор не може застосовуватися, якщо швидкість вітру перевищує допустимі межі, щоб не допустити руйнування лопатей генератора. Існує ряд нових, але таких, що ще не мають широкого застосування, джерел електроенергії, заснованих на принципі захисту довкілля і постійного розвитку, таких як сонячна енергія, енергія приливів і відливів, океанічна теплова енергія, геотермальна енергія, енергія біомаси, і так далі. Попри те, що забруднення від цих джерел значно менше, і ці джерела в деяких районах є більше достатніми, ці джерела енергії природно обмежені особливими географічними зонами або умовами довкілля. Вищезгадані способи генерування енергії не можуть широко використовуватися, і кількість генерованої енергії насилу піддається точному контролю, так що генерована енергія може не досягти бажаної кількості. Відповідно, вони не є ідеальними для промислових потреб як стабільне джерело електроенергії. Крім того, вартість таких спеціальних електростанцій більш висока, ніж вартість звичайних електростанцій. Таким чином, виникає завдання з подання способу генерування енергії від енергоресурсу, який відрізняється більшою стабільністю, меншим забрудненням довкілля, більшою економічною вигодою і є більше відповідним для застосування у будь-якій географічній зоні і будь-яких умовах довкілля, ніж звичайні енергоресурси. Корисно забезпечити пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння, що відрізняється тим, що важкі предмети падають, обертаючи генератори, і електричний струм індукується внаслідок електромагнітної дії, щоб забезпечити енергію для доставки важких предметів з точки падіння у вищу точку. 1 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Вищезгаданий пристрій для генерування енергії під дією сили тяжіння має такі переваги, як низька вартість, простота в обслуговуванні і можливість регулювання кількості генерованої енергії за допомогою регулювання ваги кожного важкого предмета. Крім того, воно взагалі не забруднює довкілля і адаптується до будь-яких географічних зон. Також його перевага в тому, що воно може застосовуватися в районах, де для генерування електроенергії недостатньо природних ресурсів, таких як вітер, вода, сонячне світло. У одному аспекті даного винаходу пропонується пристрій для генерування енергії під дією сили тяжіння, що містить декілька важких предметів як набір важких предметів, при цьому кожен важкий предмет має магнітні властивості; генератор для генерування електричної енергії за допомогою обертання ротора генератора, при цьому обертання генератора здійснюється за допомогою проходження кожного важкого предмета з набору важких предметів по маршруту, що долається під дією сили тяжіння; маршрут доставки для доставки кожного важкого предмета з нижчої точки у вищу точку для того, щоб кожен важкий предмет пройшов по маршруту, що долається під дією сили тяжіння; двигун маршруту доставки для приведення в дію маршруту доставки; і декілька магнітних елементів, встановлених уздовж маршруту, що долається під дією сили тяжіння, при цьому на поверхні кожного магнітного елемента намотана котушка так, що магнітний потік кожного магнітного елемента змінюється, коли кожен важкий предмет проходить по маршруту, що долається під дією сили тяжіння, для індукування електричного струму під дією електромагнітних сил в котушці для живлення двигуна маршруту доставки, при цьому на маршруті, що долається під дією сили тяжіння, встановлений привідний ланцюг сили тяжіння, що входить в зачеплення з кожним важким предметом для переміщення їх униз, для того, щоб тягнути вниз привідний ланцюг сили тяжіння для обертання ротора генератора. У іншому аспекті даного винаходу декілька наборів важких предметів і декілька маршрутів, що долаються під дією сили тяжіння, встановлені паралельно. Один набір важких предметів відповідає одному маршруту, що долається під дією сили тяжіння. Генератор містить декілька наборів ведучих зубчастих коліс, що приводяться в дію за допомогою декількох привідних ланцюгів сили тяжіння. Генератор приводять у дію за допомогою ланцюгів сили тяжіння при постійній швидкості. Кожен зі встановлених паралельно наборів важких предметів переміщається по індивідуальному маршруту доставки і за допомогою індивідуального ланцюга сили тяжіння, відповідно. У ще одному аспекті даного винаходу встановлені декілька генераторів, і кожен генератор забезпечений відповідним йому маршрутом, що долається під дією сили тяжіння, маршрутом доставки, двигуном маршруту доставки і декількома магнітними елементами. Застосування декількох генераторів дозволяє генерувати більшу кількість енергії. У ще одному аспекті даного винаходу недолік потужності компенсується енергією, що забезпечується генератором, коли індукованого електромагнітного струму, виробленого магнітними елементами, недостатньо для приведення маршруту доставки. У ще одному аспекті даного винаходу вагу важких предметів, довжину маршруту доставки і висоту вищого рівня можна регулювати для регулювання кількості енергії, генерованої генератором. Електромагнітна енергія, що індукується в котушці, може збільшуватися за допомогою скорочення відстані між магнітними елементами і важкими предметами або шляхом збільшення магнітних властивостей магнітних елементів і важких предметів. У ще одному аспекті даного винаходу магнітні елементи є магнітними циліндрами, і котушки сполучені послідовно як набір проводки живлення маршруту доставки. Один набір проводки живлення маршруту доставки виконаний з кожного боку кожного маршруту, що долається під дією сили тяжіння. У ще одному аспекті даного винаходу кожен важкий предмет доставляється з точки падіння і переміщається під нахилом вгору у вищу точку за допомогою маршруту доставки. Кожен важкий предмет має зчіпний елемент для зачеплення з маршрутом доставки. У ще одному аспекті даного винаходу зчіпний елемент є увігнутим елементом для зачеплення з елементом балки, встановленим на маршруті доставки, для переміщення за допомогою маршруту доставки. Декілька опуклих елементів виконані на зовнішній поверхні кожного важкого предмета. Кожен важкий предмет падає у напрямі сили тяжіння, і, після того, як важкий предмет впав з вищої точки під дією сили тяжіння, зчіпний елемент вийде із зачеплення з маршрутом доставки. Між тим декілька опуклих елементів зачіпляються з привідним ланцюгом сили тяжіння таким чином, що привідний ланцюг сили тяжіння переміщається у напрямі сили тяжіння, обертаючи ротор генератора. У ще одному аспекті даного винаходу суміжні важкі предмети розподілені з рівними проміжками, і рівний проміжок підтримується, коли кожен важкий предмет переноситься по маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і маршруту доставки. 2 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У ще одному аспекті даного винаходу від'єднання важкого предмета від маршруту доставки досягається, коли важкий предмет кріпиться до стінки, а маршрут доставки продовжує рухатися. Таким чином, зчіпний елемент відділяється від елемента балки. У ще одному аспекті даного винаходу центр ваги кожного важкого предмета знаходиться в нижній частині. Кожен важкий предмет складається з декількох шарів, від нижньої частини до верхньої частини, таких як важкий шар, легкий шар і увігнутий шар із зчіпним елементом Фіг. 1 є ілюстративним зображенням загального вигляду збоку генератора пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння, що містить одну роторну установку, згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 2 є ілюстративним зображенням загального вигляду збоку генератора пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння, що містить п'ять роторних установок, згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 3 є ілюстративним зображенням загального вигляду збоку генератора пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння, що містить одну роторну установку, згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 4(а) є ілюстративним зображенням маршруту доставки пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 4(b) є ілюстративним схематичним зображенням верхньої частини пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 4(с) є ілюстративним зображенням відношення між важкими предметами і магнітними циліндрами згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 4(d) є виглядом зверху відносного переміщення між важким предметом і магнітними циліндрами згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 5 є ілюстративним зображенням конфігурації важкого предмета пристрою для генерування енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 6 є ілюстративним зображенням типової конфігурації генератора, що використовується на електростанціях. Далі будуть описані переважні варіанти здійснення згідно з графічними матеріалами, що додаються. Фахівцеві в цій області техніки буде зрозуміло, що може бути виконано безліч модифікацій, змін і еквівалентів даного винаходу, не виходячи за рамки об'єму даного винаходу. Описується багато деталей для більш конкретного розуміння даного винаходу. Проте, даний винахід не обмежується описаними тут деталями. На Фіг. 1 представлено ілюстративне зображення загального вигляду збоку генератора пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно з одним з варіантів здійснення даного винаходу. Пристрій 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно із даним винаходом встановлено в приймальній камері 10 для захисту пристрою для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння від забруднення і втручання. Фіг. 1 показує загальний вигляд збоку з видаленою з одного боку стінкою приймальної камери 10 для огляду внутрішніх елементів пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння. Пристрій 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно із даним винаходом містить декілька важких предметів 102 як набір важких предметів, при цьому кожен важкий предмет 102 складається з набору сполучених подовжніх важких компонентів 1028, як показано на Фіг. 5; генератор 106 для генерування електричної енергії за допомогою обертання ротора генератора 106, при цьому ротор (не показаний) генератора 106 знаходиться усередині генератора 106 і обертається шляхом проходження кожного важкого предмета 102 по маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння; маршрут 101 доставки для доставки кожного важкого предмета 102 з нижчої точки А в маршруті 101 доставки у вищу точку В для того, щоб кожен важкий предмет 102 з вищої точки В пройшов по маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння; двигун 103 маршруту доставки для подання живлення на маршрут 101 доставки та декілька магнітних елементів 104, які є магнітними циліндрами (а також можуть мати кубічну форму), встановленими вздовж маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, при цьому на поверхні кожного магнітного циліндра 104 намотана котушка 105 для зміни магнітного потоку магнітного елемента 104, коли кожен важкий предмет 102 проходить по маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, так що котушка 105 кожного магнітного елемента 104 перериває магнітне поле для утворення індукованого електромагнітного струму для двигуна 103 маршруту доставки. Важкі предмети 102 спираються на верхню поверхню похилої пластини 11 після падіння в нижчу точку А і переміщення на деяку відстань вперед. її верхня поверхня є гладкою, таким чином, тертя під час підйому важких предметів 102 знижено. Отже, сила, що потрібна для підйому важких предметів 102, зменшується. Увігнутий елемент 120 розташовано у верхній частині кожного важкого предмета 102 (як показано на Фіг. 3 і 4) для зачеплення з 3 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елементом балки 108 (Фіг. 4(а)), встановленим на маршруті 101 доставки так, що кожен важкий предмет 102 входить в зачеплення для переміщення вперед або вгору по маршруту 101 доставки. Декілька опуклих елементів 1024 (Фіг. 3 і Фіг. 4(Ь)) виконано на зовнішній поверхні важкого предмета 102 для зачеплення з привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, коли кожен важкий предмет 102 починає падати з вищої точки В. Кожен важкий предмет 102 переміщається вниз під дією сили тяжіння і одночасно зачіпляється з привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння. Таким чином, привідний ланцюг 1023 сили тяжіння переміщається. Один привідний ланцюг 1023 сили тяжіння відповідає ведучім зубчастим колесам 109 генератора 106 (Фіг. 1 і Фіг. 2). Ведучі зубчасті колеса 109 одного генератора 106 приводяться в дію кожним привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння для обертання генератора 106. На Фіг. 2 показано ілюстративне зображення загального вигляду збоку з п'ятьма пристроями для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу з пристроєм для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння. Кількість наборів важких предметів 102 складає 14. Кожен важкий предмет 102 важить 0,3 тонни. Відстань між двома суміжними важкими предметами 102 в одному наборі складає 1 метр. Кожен набір важких предметів 102 переноситься по індивідуальному маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, індивідуальному маршруту 101 доставки і індивідуальним привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння. Один генератор 106 може працювати при номінальній потужності (3,85 МВт) з п'ятьма наборами важких предметів 102, при цьому кожен набір важких предметів встановлений паралельно. Кожен набір важких предметів 102 і суміжний набір важких предметів 102 можуть обертати ротор поперемінно. На ротор діє рівномірно розподілена сила для приведення в дію генератора 106. Коли декілька наборів важких предметів поперемінно обертають ротор, будь-який збій в роботі неможливий. Іншими словами, декілька наборів важких предметів 102 падають в порядку, що відповідає порядку їх розташування, для підтримки обертання ротора в одному напрямі. На Фіг. 3 зображений загальний вигляд збоку пристрою для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Опуклий елемент 1024, розташований на зовнішній поверхні кожного важкого предмета 102, зачіпляється з увігнутою западиною 1025 привідного ланцюга 1023 сили тяжіння, коли важкий предмет 102 починає падати з вищої точки В в нижчу точку А. Після падіння в нижчу точку А кожен важкий предмет 102 входить в зачеплення і переміщається вперед на деяку відстань до тих пір, поки не зіпреться на похилу пластину 11 (не показана на Фіг. 3). З вищої точки В до нижчої точки А важкий предмет 102 переміщається вниз уздовж маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, приводячи в дію ведучі зубчасті колеса 109 генератора 106. Згідно Фіг. 5 магнітний потік котушки 105, намотаною навколо магнітних циліндрів 104, також показаний на Фіг. 4(b), 4(с) і 4(d), змінюється, тоді як кожен важкий об'єкт 102 переміщається вниз під дією сили тяжіння, дозволяючи магнітним циліндрам 104 проходити через проміжок 1029 для проходження між двома наборами сполучених важких компонентів 1028 важкого предмета 102. Таким чином, в котушці індукується струм 105. Індукований струм подається на двигун 103 маршруту доставки неперервно, поки магнітні циліндри 104 проходять через проміжок 1029 для проходження послідовно. Коли кожен важкий предмет 102 переміщається до нижньої частини привідного ланцюга 1023 сили тяжіння, важкий предмет 102 відділяється від приводного ланцюга 1023 сили тяжіння і переміщається в нижчу точку (А) на маршруті 101 доставки. Потім починається новий цикл, при якому кожен важкий предмет 102 доставляється з нижчої точки (А) під нахилом вгору до вищої точки (В). Робота пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно із даним варіантом здійснення далі буде детально описана з посиланнями на Фіг. 4(а) - 4(d). Згідно Фіг. 4(а) маршрут доставки 101 складається з двох паралельних ланцюгів 1011. Елемент балки 108 встановлений між опорними елементами 1013 полиці на двох ланцюгах 1011. Видалені кінці елемента балки 108 закріплені на опорах 1012. Елемент балки 108 суміщається з увігнутим елементом 120 важкого предмета 102 так, що елемент балки 108 зачіпляється з важким предметом 102. Таким чином, важкий предмет 102 закріплено на маршруті доставки 101 для здійснення доставки. Елемент балки 108 зачіпляється з увігнутим елементом 120 важкого предмета 102. Важкий предмет 102 залишається закріпленим під час його доставки по горизонтальному відрізку і по похилій пластині 11 маршруту доставки 101. Фіг. 4(b) є схематичним зображенням верхньої частини пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Важкі предмети 102 продовжують переміщатися горизонтально після того, як вони досягають вищої початкової точки (С), до тих пір, поки важкі предмети 102 не будуть заблоковані стінкою 4 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 107 і, таким чином, будуть відділені від маршруту доставки 101. Маршрут 101 доставки, опорні елементи 1013 полиці і елемент балки 108 продовжують переміщатися горизонтально після того, як важкий предмет 102 виявляється заблокованим стінкою 107. В той же час увігнутий елемент 120 важкого предмета 102 відділяється від елемента балки 108, і важкий предмет 102 переміщається у напрямі дії сили тяжіння (тобто вниз) за допомогою зачеплення між опуклими елементами 1024 на зовнішній поверхні важкого предмета 102 і привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння. Це приводить ведучі зубчасті колеса 109 генератора 106 в обертання. Вертикальний проміжок між привідним ланцюгом 1023 сили тяжіння 1023 і стінкою 107 є маршрутом 1021, що долається під дією сили тяжіння. Ведучі зубчасті колеса 109 генератора 106 обертаються, тоді як важкі предмети 102 переміщаються вниз уздовж привідного ланцюга 1023 сили тяжіння. У даному варіанті здійснення бажано, щоб суміжні важкі предмети 102 були розподілені з рівними проміжками, і генератор 106 працював при постійній швидкості. Рівний проміжок залишається постійним, коли кожен важкий предмет переміщається по маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, і маршруту 101 доставки. Фіг. 4(с) і Фіг. 4(d) описують, як індукований струм, що подається на двигун 103 маршруту доставки, утворюється за допомогою відносного руху між декількома важкими предметами 102 і магнітними циліндрами 104, як описано нижче. Магнітні циліндри 104 встановлені так, щоб було можливе проходження через проміжок 1029 для проходження між двома наборами сполучених подовжніх важких компонентів 1028 важкого предмета 102. Тут встановлені два набори сполучених подовжніх важких компонентів 1028, але може бути встановлена і більша кількість сполучених подовжніх важких компонентів, і тоді має бути встановлена відповідна кількість магнітних циліндрів 104. Кожен магнітний циліндр 104 на поверхні обвитий котушкою 105 як обмоткою. Кожна котушка 105 обмотки з кожного боку з'єднана з набором проводки 1026 живлень маршруту передачі. Магнітні полюси між двома суміжними наборами з'єднаних подовжніх важких компонентів 1028 є протилежними. Наприклад, на Фіг. 4(с) на подовжній частині ліворуч кожен з'єднаний подовжній важкий магнітний компонент 1028 має південний полюс S з правого боку. А на подовжній частині справа кожен з'єднаний подовжній важкий магнітний компонент 1028 має північний полюс N з лівого боку. Тому, коли магнітні циліндри 104 проходять через проміжок 1029 для проходження, з лівого боку магнітних циліндрів 104 індукується північний полюс N, а з правого боку індукується південний полюс S. Таким чином, індукується магнітне поле, і магнітний потік кожного магнітного циліндра 104 змінюється. Отже, на котушках 105 утворюється індукована електрорушійна сила. Індукований струм може бути отриманий діленням величини індукованої електрорушійної сили на опір котушок 105. Також, проводка 1026 живлень, що розташована з двох сторін маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, під'єднана до двигуна 103 маршруту доставки для подання індукованого струму, що утворюється на котушках 105, на двигун 103 маршрути доставки. Індукована електрорушійна сила, що утворюється на котушках 105, задовольняє наступне рівняння (1): d (1)   n в dt , де від'ємне значення вказує на те, що індукована електрорушійна сила застосовується для опору зміні в магнітному потоці котушок 105 ( dв ), і n означає кількість витків в котушці 105. Зміна в магнітному потоці задовольняє наступне рівняння (2): d в d dВ dA dВ  ВАсоs  A cos   cos   AB sin    (2) dt dt dt dt dt , де В означає величину магнітного поля між протилежними магнітними полюсами магнітних циліндрів 104 і важких предметів 102, А означає площу котушок 105,  означає кут між котушками 105 і магнітним полем, а  означає кутову швидкість обертання котушок 105. У цьому варіанті здійснення площа, оточена котушками, залишається незмінною, і котушки 105 не обертаються (тобто кутова швидкість дорівнює нулю). Таким чином, вказане вище рівняння може бути записане наступним чином: dВ dB (3) A dt dt . Підставивши вищезгадане рівняння (3) в рівняння (1) індукованої електрорушійної сили, рівняння (1) можна обчислити наступним чином: d in  n в dt . 5 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Індукований на котушках струм 105 може бути отриманий діленням індукованої електрорушійної сили на опір котушок 105. Індукований струм може подаватися на двигун 103 маршруту доставки через проводку 1026 живлень. А надмірна енергія, якщо така утворюється, може відправлятися на генератор 106 і зберігатися там. Індукована електрорушійна сила, що утворюється на котушках 105, може бути збільшена скороченням відстані між магнітними циліндрами 104 і важкими предметами 102 або посиленням магнітного поля між магнітними циліндрами 104 і важкими предметами 102. Крім того, генератор 106 подає живлення на двигун 103 маршруту доставки, якщо індукованого струму недостатньо для приведення в дію двигуна 103 маршруту доставки для доставки важких предметів 102 уздовж маршруту 101 доставки. У ще одному варіанті здійснення даного винаходу, як показано на Фіг. 2, декілька наборів важких предметів 102 можуть бути встановлені паралельно. Кожен набір важких предметів 102 з декількох важких предметів 102 переміщається по індивідуальному маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, індивідуальному маршруту 101 доставки і індивідуальному привідному ланцюгу 1023 сили тяжіння. Індивідуальний маршрут 1021, що долається під дією сили тяжіння, містить індивідуальний набір магнітних циліндрів 104. Генератор 106 містить декілька наборів ведучих зубчастих коліс 109, 1091, 1092, 1093 і 1094. Декілька наборів тягових зубчастих коліс 109, 1091, 1092, 1093 і 1094 можуть приводитися в рух відповідними приводними ланцюгами 1023 сили тяжіння так, щоб приводити в дію генератор 106. Отже, генератор 106 може приводитися в дію при нормальній робочій швидкості. У ще одному варіанті здійснення даного винаходу декілька генераторів 106 можуть забезпечуватися відповідними важкими предметами 102, маршрутами 101 доставки, двигунами 103 маршруту доставки і магнітними циліндрами 104 для отримання більшої кількості енергії. У разі, якщо встановлюється декілька генераторів 106, встановлюється мікроперемикач, з'єднаний з генераторами 106; і один або два резервні генератори, з'єднані з мікроперемикачем. За нормальних умов резервні генератори не працюють. Після того, як мікроперемикач приводиться в дію внаслідок виходу з ладу генераторів 106 (тобто, коли генератори 106 зупиняють свою роботу), резервні генератори негайно приводяться в дію (приблизно впродовж 1-2 секунд). Таким чином, живлення, що подається, не переривається. Фіг. 5 є ілюстративним зображенням відповідного відношення між важким предметом 102 і магнітними циліндрами 104 згідно з одним варіантом здійснення даного винаходу. Кожен важкий предмет 102, що містить увігнутий елемент 120 і опуклі елементи 1024, має багатошарову структуру. Структура з 3-х шарів наводиться як приклад, але не є обмежувальною. З лівого боку і з правого боку кожного шару з декількох шарів є північний полюс N і, відповідно, південний полюс S. Наприклад, на Фіг. 5, з лівого боку кожного шару розташований північний полюс N, а з правого боку кожного шару розташований південний полюс S. Тобто, з лівого боку кожен шар може мати південний полюс S, а з правого боку кожного шару може бути північний полюс N. Крім того, відстань між кожним магнітним циліндром 104 і кожним важким предметом 102 обернено пропорційно до величини магнітного поля між кожним магнітним циліндром 104 і кожним важким предметом 102. Слід зазначити, що, як випливає з вищезгаданого рівняння (1) індукованої електрорушійної сили, за допомогою регулювання відстані між кожним магнітним циліндром 104 і кожним важким предметом 102 можна регулювати величину індукованої електрорушійної сили, що утворюється на котушках 105. Щільність важких предметів 102 поступово збільшується зверху вниз, так що центр ваги важкого предмета 102 опиняється в нижній частині. У разі вищезгаданої структури важкі предмети 102 легше підтримуються у вертикальному положенні, не перевертаючись, коли вони переміщаються вертикально з привідного ланцюга 1023 сили тяжіння до маршруту 101 доставки для зачеплення з елементом балки 108. Наприклад, структура важкого предмета 102 є важким шаром, легким шаром і увігнутим шаром, що забезпечується увігнутим елементом 120, від нижньої частини до верхньої частини. Точка, в якій важкий предмет 102 переміщається вертикально з привідного ланцюга 1023 сили тяжіння до маршруту 101 доставки, називається точкою падіння. Крім того, важкий шар і легкий шар є магнітними і з'єднуються разом у вигляді об'єднаного магнітного важкого предмета. Об'єднаний магнітний важкий предмет і увігнутий елемент 120 з'єднані за допомогою з'єднувального пристосування 1027, такого як заклепка. Увігнутий елемент 120 не є магнітним. Об'єднані магнітні важкі предмети симетричні з двох сторін під увігнутим елементом 120. Шари з'єднані за допомогою немагнітного матеріалу, такого як гума. З двох сторін кожного шару об'єднаних магнітних важких компонентів 1028 розташовані північний N і південний S полюса відповідно, як показано на Фіг. 5. Між об'єднаними важкими компонентами існує проміжок 1029 для проходження, через який можуть проходити магнітні 6 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 циліндри 104. Індукований струм генерується на котушках 105, намотаних на магнітні циліндри 104. Як видно з цього варіанту здійснення, магнітні циліндри 104 можуть мати кубічну форму, і магнітний потік індукується з двох сторін магнітних циліндрів 104, коли магнітні циліндри 104 проходять через проміжок 1029 для проходження. Магнітний потік зникає, коли магнітні циліндри 104 виходять з проміжку 1029 для проходження. Електромагнітна сила індукується зміною магнітного потоку. Якщо дивитися з правого боку, дріт в котушках 105 спрямований проти годинникової стрілки наліво, згідно з "правилом правої руки" Ампера, магнітне поле має напрям зліва направо, отже, струм має напрям справа наліво. Крім того, в пристрої 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно із даним винаходом вагу кожного важкого предмета 102, довжину маршруту 101 доставки і висоту вищої точки В маршруту 101 доставки можна регулювати для виробництва різної кількості генерованої генератором 106 енергій. Декілька генераторів 106 можуть забезпечуватися відповідним набором важких предметів 102, маршрутів 101 доставки, двигунів 103 маршруту доставки і магнітними циліндрами 104 з намотаними котушками 105 для забезпечення більшої потужності. Кожен набір важких предметів 102, встановлений паралельно, має індивідуальний маршрут 101 доставки і привідний ланцюг 1023 сили тяжіння. Наприклад, в одному варіанті здійснення даного винаходу можуть бути встановлені чотири генератори 106. Кожен генератор має номінальну потужність 3,85 МВт. 22 набори важких предметів 102 встановлені паралельно. Кількість важких предметів 102 в одному наборі складає 14. Кожен важкий предмет 102 важить 0,3 тонни. Проміжок між суміжними важкими предметами 102 складає 1 метр. Декілька наборів важких предметів 102 встановлені один за одним, так що важкі предмети 102 можуть падати вниз один за одним по маршруту 1021, що долається під дією сили тяжіння, для приведення в дію привідного ланцюга 1023 сили тяжіння, так щоб приводилися в дію ведучі зубчасті колеса 109 генератора 106. Вища точка маршруту 101 доставки складає 6 метрів. Горизонтальна довжина маршруту 101 доставки складає 3 метри. Довжина похилого відрізку маршруту 101 доставки складає 7 метрів. Загальна вага важких предметів 102 складає 0,3 × 14 × 22=92,4 тонни. Крім того, вага на метр маршруту 101 доставки складає 1,5 кг. Таким чином, загальна вага маршруту 101 доставки складає 16 × 1,5 × 22=528 кг=0,528 тонни. Необхідна потужність для двигуна 103 маршруту доставки, що підтягує вагу в одну тонну до вищої точки, складає 2,5 кінські сили (к.с). Одна к.с. відповідає 746 Вт або 0,746 кВт. Таким чином, загальна кількість необхідної енергії складає (92,4+0,528)х2,5 × 0,746=173,311 кВт. Енергія електромагнітної індукції, отримана внаслідок відносного руху між 22 наборами важких предметів 102 і відповідними 22 наборами магнітних циліндрів 104, складає 322 кВт. Отже, енергії електромагнітної індукції вистачає для забезпечення потрібної кількості енергії. Генератор 106 може подавати енергію на двигун 103 маршрути доставки, якщо енергії, яка виробляється за допомогою електромагнітної індукції, недостатньо. Проте, в порівнянні із загальною кількістю енергії, що виробляється генераторами 106 (3,85 × 4=15,4 МВт), частина, якої бракує, дуже невелика. Отже, ефективність пристрою 1 для генерування електричної енергії дуже висока. Пристрій 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння згідно із даним винаходом має перевагу, яка полягає в нескінченному джерелі енергії, простоті в обслуговуванні і складанні, короткій тривалості обслуговування і низької вартості. Коли одна або декілька частин пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння пошкоджуються, необхідно замінити тільки пошкоджені частини. Також пристрій для генерування електричної енергії, згідно із даним винаходом, як не ґрунтується на яких-небудь особливих умовах природного довкілля, так і абсолютно не забруднює довкілля. Таким чином, за допомогою пристрою 1 для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння досягається ефект постійного захисту довкілля і розвитку усіх видів промисловості. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння, що містить: декілька важких предметів як щонайменше один набір важких предметів, при цьому кожен важкий предмет має магнітні властивості; щонайменше один генератор, виконаний з можливістю генерування електричної енергії за допомогою обертання ротора генератора шляхом проходження кожного важкого предмета з набору важких предметів по щонайменше одному маршруту, що долається під дією сили тяжіння; ланцюг маршруту доставки для доставки кожного важкого предмета з нижчої точки на маршруті доставки у вищу точку на маршруті доставки, виконаний таким чином, щоб кожен важкий предмет пройшов по маршруту, що долається під дією сили тяжіння; двигун маршруту доставки для приведення в дію маршруту 7 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 доставки; і декілька магнітних елементів, встановлених уздовж маршруту, що долається під дією сили тяжіння, при цьому на поверхні кожного магнітного елемента намотана котушка, виконана з можливістю забезпечення зміни магнітного потоку магнітних елементів при проходженні кожного важкого предмета по маршруту, що долається під дією сили тяжіння, для індукування електричного струму під дією електромагнітних сил, в котушці для живлення двигуна маршруту доставки, при цьому на маршруті, що долається під дією сили тяжіння, встановлений привідний ланцюг сили тяжіння, з'єднаний з кожним важким предметом з можливістю переміщення вниз для того, щоб тягнути вниз привідний ланцюг сили тяжіння для обертання ротора генератора. 2. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що декілька наборів важких предметів і декілька маршрутів, що долаються під дією сили тяжіння, встановлені паралельно, при цьому один набір важких предметів відповідає одному маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і важкі предмети в суміжних наборах важких предметів виконані з можливістю поперемінного приведення в дію ротора генератора для функціонування генератора під впливом рівномірно розподіленої сили, при цьому генератор виконаний з можливістю взаємодії з привідним ланцюгом сили тяжіння через набір ведучих зубчастих коліс для обертання ротора, і один генератор оснащено декількома наборами ведучих зубчастих коліс, один набір ведучих зубчастих коліс виконаний відповідно одному привідному ланцюгу сили тяжіння з можливістю приведення в дію кожного набору ведучих зубчастих коліс відповідним привідним ланцюгом сили тяжіння для обертання ротора. 3. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що виконаний з можливістю транспортування кожного набору важких предметів, встановлених паралельно, за допомогою його власного ланцюга маршруту доставки і привідного ланцюга сили тяжіння. 4. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що декілька магнітних елементів встановлені по обидві сторони маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і на поверхню кожного магнітного елемента намотана котушка як котушка обмотки, при цьому кожна з котушок обмотки на кожній стороні з'єднана як набір проводки живлення маршруту доставки для забезпечення живлення двигуна маршруту доставки, і кожен магнітний елемент виконаний з можливістю проходження через проміжок для проходження між декількома наборами з'єднаних подовжніх магнітних компонентів для забезпечення зміни магнітного потоку магнітних елементів на кожній стороні, щоб виробити індукований струм як електромагнітну енергію на котушках обмотки для живлення двигуна маршруту доставки, і при нестачі електромагнітної енергії, яка генерується магнітним елементом, для приведення маршруту доставки, з можливістю компенсування енергії, якої бракує, енергією, яка генерується генератором, і подачі надмірної електромагнітної енергії до генератора. 5. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що декілька магнітних елементів встановлені по обидві сторони маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і на поверхню кожного магнітного елемента намотана котушка як котушка обмотки, при цьому кожна котушка обмотки на кожній стороні з'єднана як набір проводки живлення маршруту доставки для забезпечення живлення двигуна маршруту доставки, кожен магнітний елемент виконаний з можливістю проходження через проміжок для проходження між декількома наборами з'єднаних подовжніх магнітних компонентів для забезпечення зміни магнітного потоку магнітних елементів на кожній стороні, щоб виробити індукований струм як електромагнітну енергію на котушках обмотки для живлення двигуна маршруту доставки, і при нестачі електромагнітної енергії, яка генерується магнітнім елементом, для приведення маршруту доставки, з можливістю компенсування енергії, якої бракує, енергією, яка генерується генератором, і подачі надмірної електромагнітної енергії до генератора. 6. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що виконаний з можливістю регулювання кількості енергії, генерованої генератором, за допомогою регулювання ваги важких предметів, довжини маршруту доставки і висоти вищої точки, і збільшення електромагнітної енергії, що індукується в котушці, шляхом скорочення відстані між магнітними елементами і важкими предметами або шляхом збільшення магнітних властивостей магнітних елементів і важких предметів. 7. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що виконаний з можливістю регулювання кількості енергії, генерованої генератором, за допомогою регулювання ваги важких предметів, довжини маршруту доставки і висоти вищої точки, і збільшення електромагнітної енергії, що індукується в котушці, шляхом 8 UA 104606 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 скорочення відстані між магнітними елементами і важкими предметами або шляхом збільшення магнітних властивостей магнітних елементів і важких предметів. 8. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що декілька генераторів встановлені з можливістю генерування більшої кількості енергії, і кожен генератор забезпечений відповідним йому маршрутом, що долається під дією сили тяжіння, маршрутом доставки, двигуном маршруту доставки і декількома магнітними елементами. 9. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що декілька генераторів встановлені з можливістю генерування більшої кількості енергії, і кожен генератор забезпечений відповідним йому маршрутом, що долається під дією сили тяжіння, маршрутом доставки, двигуном маршруту доставки і декількома магнітними елементами. 10. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що кожний важкий предмет виконаний з можливістю переміщення горизонтально з точки падіння і переміщення під нахилом вгору у вищу точку за допомогою маршруту доставки, при цьому кожний важкий предмет має зчіпний елемент, виконаний з можливістю зачеплення з маршрутом доставки, і привідний ланцюг сили тяжіння є ланцюгом маршруту, що долається під дією сили тяжіння. 11. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що кожний важкий предмет виконаний з можливістю переміщення горизонтально з точки падіння і переміщення під нахилом вгору у вищу точку за допомогою маршруту доставки, при цьому кожний важкий предмет має зчіпний елемент, виконаний з можливістю зачеплення з маршрутом доставки, і привідний ланцюг сили тяжіння є ланцюгом маршруту, що долається під дією сили тяжіння. 12. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що магнітні елементи є магнітними циліндрами, і котушки з'єднані послідовно як набір проводки живлення доставки, і один набір проводки живлення доставки виконаний з кожного боку одного маршруту, що долається під дією сили тяжіння. 13. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 7, який відрізняється тим, що магнітні елементи є магнітними циліндрами, і котушки з'єднані послідовно як набір проводки живлення доставки, і один набір проводки живлення доставки виконаний з кожного боку одного маршруту, що долається під дією сили тяжіння. 14. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 10, який відрізняється тим, що зчіпний елемент є увігнутим елементом для зачеплення з елементом балки, встановленим на маршруті доставки, при перенесенні важкого предмета за допомогою маршруту доставки, і декілька опуклих елементів виконані на зовнішній поверхні кожного важкого предмета з можливістю зачеплення з маршрутом передачі сили тяжіння для обертання ротора генератора та виходу зчіпного елемента із зачеплення з маршрутом доставки при падінні кожного важкого предмета, що падає у напрямі сили тяжіння, з вищої точки під дією сили тяжіння. 15. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 11, який відрізняється тим, що зчіпний елемент є увігнутим елементом для зачеплення з елементом балки, встановленим на маршруті доставки, при перенесенні важкого предмета за допомогою маршруту доставки, і декілька опуклих елементів виконані на зовнішній поверхні кожного важкого предмета з можливістю зачеплення з маршрутом передачі сили тяжіння для обертання ротора генератора та виходу зчіпного елемента із зачеплення з маршрутом доставки при падінні кожного важкого предмета, що падає у напрямі сили тяжіння, з вищої точки під дією сили тяжіння. 16. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що центр ваги кожного важкого предмета знаходиться в нижній частині, і важкий предмет містить, від нижньої частини до верхньої частини, важкий шар, легкий шар і увігнутий шар, виконаний як зчіпний елемент. 17. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що центр ваги кожного важкого предмета знаходиться в нижній частині, і важкий предмет містить, від нижньої частини до верхньої частини, важкий шар, легкий шар і увігнутий шар, виконаний як зчіпний елемент. 18. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 1, який відрізняється тим, що суміжні важкі предмети розподілені з рівними проміжками з можливістю підтримання рівного проміжку, коли кожний важкий предмет переноситься по маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і маршруту доставки. 9 UA 104606 C2 5 10 15 20 19. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 2, який відрізняється тим, що суміжні важкі предмети розподілені з рівними проміжками з можливістю підтримання рівного проміжку, коли кожен важкий предмет переноситься по маршруту, що долається під дією сили тяжіння, і маршруту доставки. 20. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 14, який відрізняється тим, що виконаний з можливістю досягнення відділення важкого предмета від маршруту доставки за допомогою елемента стінки, який виконаний з можливістю блокування важкого предмета після того, як важкий предмет досягне вищої точки, і продовження руху в горизонтальному напрямі, для відділення зчіпного елемента від елемента балки. 21. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 15, який відрізняється тим, що виконаний з можливістю досягнення відділення важкого предмета від маршруту доставки за допомогою елемента стінки, який виконаний з можливістю блокування важкого предмета після того, як важкий предмет досягне вищої точки, і продовження руху в горизонтальному напрямі, для відділення зчіпного елемента від елемента балки. 22. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 8, який відрізняється тим, що додатково містить мікроперемикач, приєднаний до декількох генераторів, і резервний генератор, приєднаний до мікроперемикача; при цьому зазначений пристрій виконаний з можливістю миттєвого приведення в дію резервного генератора після перемикання мікроперемикача через несправність декількох генераторів. 23. Пристрій для генерування електричної енергії під дією сили тяжіння за п. 9, який відрізняється тим, що додатково містить мікроперемикач, приєднаний до декількох генераторів, і резервний генератор, приєднаний до мікроперемикача; при цьому зазначений пристрій виконаний з можливістю миттєвого приведення в дію резервного генератора після перемикання мікроперемикача через несправність декількох генераторів. 10 UA 104606 C2 11 UA 104606 C2 12 UA 104606 C2 13 UA 104606 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14