Вітродвигун

Вітродигун, що містить стойку, кінематично пов'язане із стойкою вітроколесо зі штангою, на кінці якої розміщені лопаті, на другому - хвостовик, і механізм обертання вітроколеса, з'єднаний з центральною ділянкою кожної штанги, який відрізняється тим, що механізм обертання вітроколеса виконаний у вигляді сферичного шарніра, а хвостовик - у вигляді двох співвісних взаємно перпендикулярних плоских елементів. (19) (21) u201004630 (22) 19.04.2010 (24) 27.09.2010 (46) 27.09.2010, Бюл.№ 18, 2010 р. (72) КАЧАНОВСЬКИЙ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, КОЛТУНОВ ІГОР СЕРГІЙОВИЧ (73) КАЧАНОВСЬКИЙ СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, КОЛТУНОВ ІГОР СЕРГІЙОВИЧ 3 боті пристрою поток повітря діє на хвостовик і завдяки механізму обертання вітроколеса повертає вітроколесо в горизонтальній площині так що площина обертання вітроколеса стає перпендикулярною потоку повітря. Як і запропонована корисна модель, прототип містить стойку, кінематично пов'язане із стойкою вітроколесо з однією чи декількома штангами, на одному кінці кожної з яких розміщені лопаті, а на другому - хвостовик, і механізм обертання вітроколеса, з'єднаний з центральною ділянкою кожної штанги. Причиною, що перешкоджає отриманню технічного результату, є розміщення осі обертання вітроколеса вертикально і конструкція механізму обертання вітроколеса, що призводить до обертання вітроколеса виключно в горизонтальній площині і зниження ефективності використання енергії вітру при відмінності напрямку вітру від горизонтального. Відомо [1], що найбільша ефективність використання потоку вітру має місце при дії потоку перпендикулярно площині обертання лопатей. При інших напрямках вітру на вітродвигун діє тільки складова, перпендикулярна площині обертання лопатей, що призводить до втрати відмінних від горизонтальної складових потоку повітря і до зменшення ККД пристрою. Задачею, на вирішення якої спрямована запропонована корисна модель, є створення вітродвигуна, лопаті якого автоматично орієнтовані перпендикулярно потоку вітру. Технічний результат, який може бути одержаний при використанні корисної моделі, полягає в збільшенні ефективності використання енергії вітру шляхом автоматичного встановлення лопатей перпендикулярно потоку вітру. Суть корисної моделі полягає в тому, що у вітродвигуні, що містить стойку, кінематично пов'язане із стойкою вітроколесо з штангою, на одному кінці якої розміщені лопаті, на другому - хвостовик, і механізм обертання вітроколеса, з'єднаний з центральної ділянки штанги, механізм обертання вітроколеса виконаний у вигляді сферичного шарніра, а хвостовик - у вигляді двох співвісних взаємно перпендикулярних плоских елементів. Запропонована корисна модель відрізняється тим, що механізм обертання вітроколеса виконаний у вигляді сферичного шарніра, а хвостовик - у 53220 4 вигляді двох співвісних взаємно перпендикулярних плоских елементів. Між суттєвими ознаками запропонованої корисної моделі і технічним результатом, який може бути одержаний при її використанні, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Виконання хвостовика у вигляді двох співвісних взаємно перпендикулярних плоских елементів дозволяє йому сприймати потоки вітру будь - яких напрямків відносно поверхні землі: відповідно повертає вітроколесо таким чином, що площини лопатей автоматично розміщуються перпендикулярно потоку вітру, забезпечуючи найбільш ефективне використання енергії вітру. На кресленні зображена схема пристрою з однією штангою. Пристрій містить вертикальну опору 1 (стойку чи башту). Обертова частина вітродвигуна містить штангу 3, на одному кінці якої розміщена лопать 4, на другому - хвостовик 5. Кількість лопатей може бути більша, але не більше 3. Це пов’язане з тим, що швидкість обертання обратно пропорційна кількості крил вітродвигуна. Хвостовик виконаний у вигляді двох співвісних взаємно перпендикулярних плоских елементів. Лопать 4 встановлена на кінці штанги 3 з можливістю обертання навколо горизонтальної осі. Штанга 3 хвостовик 5 і лопаті 4 утворюють вітроколесо. За допомогою з'єднувального елемента 6 штанга 3 пов'язана із сферичним шарніром 2. Потужність вітродвигуна залежить від розмірів штанги, кількості, форми і розміру лопатей і може змінюватися в широких межах. Робота пристрою здійснюється таким чином. При відсутності вітру штанга З знаходиться в горизонтальному положенні, при цьому вага лопаті 4 врівноважена вагою хвостовика 5. Вітроколесо при цьому знаходиться в положенні рівноваги і невеликим зусиллям його зберігає горизонтальне положення. При появі вітрового навантаження повітряний потік діє на хвостовик 5 і завдяки виконанню його у вигляді співвісних взаємно перпендикулярних елементів і сферичному шарніру 2 повертає вітроколесо таким чином, що вітер перпендикулярний площині лопатей 4. Вітроколесо під дією потоку вітру починає обертатися. При цьому вісь обертання вітроколеса нахиляється назустріч вітру до кута, при якому динамічно врівноважуються гравітаційні, вітрові і відцентрові сили, що діють на вітроколесо. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 53220 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601