Гравітаційний двигун

Гравітаційний двигун, що містить корпус з розміщеними всередині нього по його периметру електромагнітами, основу, що розташована над електромагнітами, на яку Винахід відноситься до області машинобудування, а саме до пристроїв, які перетворюють енергію вантажу, що рухається по похилій площині у енергію обертального руху і може бути застосований, наприклад у приладобудуванні Відомий гравітаційний пристрій, що складається із чотирьох спарених вантажів і коліс, які розташовані попарно на постійному віддалені один від другого і ковзаються у напрямі осей, що встановлені на обертаючому диску Колеса переміщують вантажі по напрямній поверхні Відносне положення вантажу забезпечує і підтримує обертальний рух завдяки властивості важіля Енергія передається на вісь (Заявка Франції №2423653, кп FOG 3/00, опублікована 21 12 1979) Ознаками, спільними з аналогом, є наявність диска, з можливістю обертатися, напрямної, колеса (ролика), важіля Недоліком відомого пристрою є низький к к д , тому що значна частина енергії витрачається на піднімання кожного вантажу у вертикальній площині із нижнього положення у верхнє положення Найбільш близьким по технічній суті і досягаемому технічному результату є гравітаційний двигун (Заявка Франції №2481165, кл FOG 3/00, опублікована 08 01 1982), прийнятий як прототип Відомий двигун складається із циліндричного корпуса, у якому круглої форми диск опирається своєю середньою частиною на встановлений спі ввісно з валом шарнір так, що може послідовно нахилятися у сторони за допомогою притяжіння його магнітами, що розміщені у основи корпуса Недоліком відомого двигуна є низький к к д Низький к к д двигуна одержується тому, що у ньому закладено протиріччя - для більш ефективної дії вантажу бажано мати більший кут нахилу диску, а для більш ефективної взаємодії наступнорозташованого електромагніта з диском, необхідна максимально близька відстань між ними У цьому двигуні частина електроенергії, яка підводиться, витрачається на подолання зазору між диском і робочою поверхнею електромагніта Ознаками, спільними з прототипом, є наявність корпуса, електромагнітів, що розміщені по периметру у корпусі, основи, яка розташована над електромагнітами, диска, що опирається ЗОВНІШНІМ краєм на основу, шарніра, на який опирається середньою своєю частиною диск, вала, закріпленого СПІВВІСНО з шарніром, вантажного ролика, встановленого на диску за допомогою напрямної, і з'єднаного з валом важілем В основу винаходу поставлено задачу розробити двигун, який дозволив би підвищити його к к д шляхом зниження витрат електроенергії, що підводиться (у зазорі між електромагнітами і диском) спирається ЗОВНІШНІМ краєм диск, а середньою частиною диск спирається на СПІВВІСНИЙ з валом шарнір і вантажний ролик, який встановлений на диску за допомогою напрямної і який з'єднаний з валом важелем, який відрізняється тим, що диск має кільцеву порожнину, у якій розташований шунтувальний елемент, виготовлений у вигляді кільця з кульовою боковою поверхнею, що взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ боковою поверхнею порожнини диска, а його нижня торцева поверхня - з основою О ю 00 48590 Рішення поставленої задачі досягається завдяки тому, що у гравітаційному двигуні, що містить корпус з розміщеними всередині нього по його периметру електромагнітами, основу, розташовану над ними, на яку опирається ЗОВНІШНІМ краєм диск, а своєю середньою частиною - на співвісний з валом шарнір, і встановлений на диску за допомогою напрямної, вантажний ролик, який з'єднаний з валом важілем, передбачені наступні конструктивні ВІДМІННІ ознаки диск має кільцеву порожнину, у якій розташований шунтувальний елемент, виготовлений у вигляді кільця з кульовою боковою поверхнею, що взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ боковою поверхнею порожнини диска, а його нижня торцева поверхня - з основою Таким чином рішення поставленої задачі підвищення к к д двигуна досягається сукупністю суттєвих ВІДМІННИХ ознак запропонованого рішення і відомих ознак прототипу А саме у запропонованому рішенні диск має кільцеву порожнину, у якій розташований, з можливістю самовстановлювання, шунтувальний елемент, виготовлений у вигляді кільця з кульовою боковою поверхнею, що взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ боковою поверхнею порожнини диска, а його нижня торцева поверхня - з основою У запропонованому рішенні зазор між диском і шунтувальним елементом (ротором) і електромагнітами (статором) практично відсутній, що дає можливість зменшити витрати електроенергії, яка підводиться, і тим самим підвищити к к д запропонованого двигуна Технічна суть та принцип роботи запропонованого двигуна пояснюється кресленням (фіг), де зображений його загальний вигляд у розрізі Гравітаційний двигун містить корпус 1, електромагніти 2, диск 3, вал 4, шарнір 5, вантажний ролик 6 з важілем 7 Корпус 1 виготовлений циліндричним, на нижній основі якого закріплені по його периметру електромагніти 2 Електромагніти 2 під'єднанні ВІДПОВІДНИМИ виводами до комутаційного засоба подачі електроенергії на котушки збудження електромагнітів 2 для утворення рухомого електромагнітного поля Для утворення концентрованого магнітного потоку вершина магнітопроводу кожного електромагніту 2 виконана у вигляді усіченої чотиригранної піраміди (Комутаційний засіб на кресленні не показано) У порожнині корпуса 1 над електромагнітами 2 встановлена основа 8 Диск 3 виготовлений збірним і має кільцеву порожнину 9, у якій розташований і закріплений, з можливістю самовстановлюватися, шунтувальний елемент 10 Шунтувальний елемент 10 виготовлений у вигляді кільця з кульовою боковою поверхнею 11, яка взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ боковою поверхнею порожнини диска 3 (Бокова поверхня порожнини диска на кресленні не позначена) Шунтувальний елемент 10 закріплений у порожнині 9 диска 3 за допомогою пальців, які розташовані у пазах 12, що виготовлені на його боковій кульовій поверхні У нижній площині 13 диска 3, у його центральній частині, яка зв'язана перемичками з верхньою його площиною 14, виготовлена опора, наприклад ковзання Опора ковзання диска 3 опирається на шарнір 5 Шарнір 5 закріплений до основи 8 (Перемички, опора ковзання диска на кресленні не позначені) Шарнір 5 виконаний у вигляді сферичної опори, поверхня якої взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ поверхнею опори диска 3 На верхній площині 14 диска З виконаний центральний отвір 15 і закріплена до неї напрямна 16 У шарнірі 5 СПІВВІСНО, з можливістю обертання навколо вертикальної осі, на опорах качіння закріплений вал 4, який проходить через отвір 15 диска З Вантажний ролик 6 за допомогою напрямної 16 встановлений на диску 3 і з'єднаний через важіль 7 з валом 4 відбору енергії обертання У середині корпуса 1, у верхній його частині, закріплена додаткова напрямна 17 Вантажний ролик 6 знаходиться між напрямними 16 та 17, які запобігають його боковому зміщенню при роботі Диск 3 центральною частиною - опорою ковзання опирається на шарнір 5, а ЗОВНІШНІМ краєм опирається на площину основи 8, утворюючи при цьому похилу площину під кутом а відносно горизонтальної площини Диск, обкачуючи сферичну поверхню шарніра 5 і обертаючись навколо вертикальної осі, змінює свою похилу площину по колу під тим же кутом а Разом з диском 3 переміщується і його шунтувальний елемент 10, який своєю нижньою торцевою поверхнею взаємодіє з верхньою площиною основи 8 Цим самим усувається зазор між послідовно розміщеними вимкнутими електромагнітами 2 і контактними поверхнями шунтувального елемента 10 з диском 3 При усунені зазору забезпечується максимальна взаємодія рухомого магнітного поля електромагнітів 2 з контактуючими поверхнями елементів диска 3 і цим самим знижуються втрати електроенергії, яка підводиться Диск 3 і його шунтувальний елемент 10 виготовлені із маловуглецевої, магніто-м'якої сталі, наприклад СтО, а основа 8 із немагнітної сталі, наприклад Х18Н9 Поверхня основи 8, що контактує безпосередньо з поверхнями, ВІДПОВІДНО ЗОВНІШНІМ краєм диска 3 і його шунтувальним елементом 10, покрита (плакірована) шаром 18 Матеріал шару 18 має антифракційні, самомастильні властивості з малим коефіцієнтом тертя, наприклад АМАН 13 Гравітаційний двигун працює слідуючим чином При ПОСЛІДОВНІЙ подачі комунікаційним засобам електроенергії на котушки збудження кожного електромагніта 2 утворюється рухоме обертальне магнітне поле, яке взаємодіє з торцевими поверхнями зовнішнього краю диска 3 і з його шунтувальним елементом 10 При взаємодії рухомого електромагнітного поля з вказаними поверхнями воно синхронно тягне за собою диск 3 з його шунтувальним елементом 10 При цьому диск 3 перекочуючись по сферичній поверхні шарніру 5 постійно утворює похилу площину по колу з кутом а, по якій постійно котиться вантажний ролик 6 Вантажний ролик 6, що котиться по похилій площині диска 3 (по колу) за 48590 допомогою важіля 7 приводить в обертальний рух, відносно вертикальної осі, вал 4 Таким чином електрична енергія магнітного рухомого поля перетворюється в обертальну енергію, яку можна знімати з вала 4 запропонованого двигуна Для перетворення електричної енергії у механічну енергію обертання вала використовують різні конструкції гравітаційних двигунів, у яких не усунені витрати енергії у зазорах між статором і ротором, яка підводиться У запропонованому же рішенні зазор між диском і його елементами (ротор), площиною електромагнітів (статор) практично усунені Цим самим вилучаються втрати електроенергії, яка підводиться, що дозволяє підвищити к к д запропонованого двигуна на 3-8% Запропонований двигун може бути застосований, наприклад у різних приладах, а також у пристроях транспортного машинобудування Застосування запропонованого гравітаційного двигуна, наприклад у приладобудуванні, що містить ротор, виконаного у вигляді диска, який має кільцеву порожнину, у якій розташований шунтувальний елемент, виконаний у вигляді кільця з кульовою боковою поверхнею, що взаємодіє з ВІДПОВІДНОЮ боковою поверхнею порожнини диска, а його нижня торцева поверхня - з основою (елемент статора), що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого рішення всім критеріям винаходу ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71