Вітроенергетична установка з вітроколесом зі змінними осями

Вітроенергетична установка з вітроколесом зі змінними осями, що містить башту з генератором, редуктором і механізмом повороту, щоглу, приводи для коригування кута атаки лопатей, вітроколесо, корпуси з кривошипними і механічними передачами, установлені з можливістю обертання на осях вітроколеса і зв'язані направляючими важелями з лопатями, механізм з кроковим переміщенням, яка відрізняється тим, що кожний корпус кінематично зв'язаний з вихідним валом передаточним механізмом з загальним передаточним відношенням 1, кривошипний вал кожного корпусу кінематично зв'язаний з нерухомим елементом передаточним механізмом з загальним передаточним відношенням 1, вхідна ланка механізму з кроковим переміщенням кінематично зв'язана механічною передачею з вихідним валом. (19) (21) a200808003 (22) 12.06.2008 (24) 11.01.2010 (46) 11.01.2010, Бюл.№ 1, 2010 р. (72) ПОШУКАЙЛО ВАЛЕРІЙ МИХАЙЛОВИЧ (73) ПОШУКАЙЛО ВАЛЕРІЙ МИХАЙЛОВИЧ (56) UA a200614058, 10.07.2008 SU 1242636, 07.07.1986 UA a200614065, 10.07.2008 SU 1525298, 30.11.1989 SU 1813916, 07.05.1993 UA 62398, 15.12.2003 UA 62025, 15.12.2003 US 6548913, 15.04.2003 US 1982039, 28.08.1933 DE 3319165, 06.12.1984 3 89304 4 площини обертання площині сприймається напра7 містить направляючий важіль 8, установлений в вляючим важелем і при його переміщенні переткорпусі з можливістю переміщення вздовж своєї ворюється в обертання шатуном кривошипного осі, а також з можливістю контакту однією сторовалу. В подальшому крутячий момент передається ною з лопатю, а на іншій шарнірно закріплено шана зубчате колесо, що установлено з можливістю тун 9, установлений на кривошипному валу 10. На обертання співвісно корпусу і яке зв'язане з нерукривошипному валу 10 закріплено зубчате колесо хомим елементом механічною передачею з зага11, що зчіплюється з зубчатим колесом 12, яке льним передаточним відношенням 1. Діаметри установлено з можливістю обертання відносно осі зубчатих колес такі - що при повороті кривошипнообертання корпусу 7 і кінематично зв'язано блоком го валу на 180° корпус повертається також на 180° проміжних шестерень 13 з зубчатим колесом 14, навколо своєї осі і зубчатого колеса, зв'язаного з установленим на нерухомому елементі 15. Елеменерухомим елементом. В свою чергу кожний корнти 12, 13 і 14 утворюють механічну передачу з пус містить закріплене до нього нерухомо і співвісзагальним передаточним відношенням 1. На корно його осі обертання зубчате колесо, яке кінемапусі 7 співвісно осі його обертання, нерухомо затично зв'язано механічною передачею з загальним кріплено зубчате колесо 16, що контактує з проміпередаточним відношенням 1 з вихідним валом, жною шестернею 17, установленою в корпусі 18 з вона забезпечує однакову кутову швидкість і наможливістю обертання і кінематично зв'язаною прям обертання корпусу і вихідного валу незалежтакож з зубчатим колесом 19, установленим неруно від того обертається елемент вітроколеса (рохомо на вихідному валу 20. Корпус 18 закріплений бочий цикл) чи ні (холостий цикл). Діаметри з можливістю обертання співвісно вихідному валу зубчатих колес такі, що при повороті корпусу на 20, а також до корпусів 7 співвісно їх осям обер180° вихідний вал повернеться також на 180°. З тання. Елементи 16, 17 і 19 утворюють механічну вихідним валом зв'язане зубчате колесо для припередачу з загальним передаточним відношенням воду механізму с шаговим переміщенням, який 1. Діаметри зубчатих колес 16 і 19 однакові. На забезпечує, при робочому циклі і повороті лопатей вихідному валу 20 закріплено зубчате колесо 21, на півоберта, поворот елемента вітроколеса на що кінематично зв'язано з зубчатим колесом 22, один повний оберт. Корпус механізму закріплено установленим разом з вхідною ланкою 23 механіна нерухомому елементі і він містить привідне зузму з шаговим переміщенням на валу, який устабчате колесо, що установлено на одному валу з новлений з можливістю обертання в корпусі 24 вхідною ланкою механізму з шаговим переміщенмеханізму з шаговим переміщенням. Передаточне ням при обертанні якої забезпечується поворот відношення елементів 21 і 22 таке, що при поворовихідної ланки (при робочому циклі), що відповідає ті вихідного валу 20 на 180° вхідна ланка 23 повеповороту лопатей на 180° і подальший вистій вихірнеться на кут, що відповідає періоду руху, або дної ланки при подальшому обертанні вхідної (при періоду вистою вихідної ланки 25, яка установлена холостому циклі), при цьому лопаті повернуться на з можливістю обертання співвісно вихідному валу і подальші 180°. При обертанні вихідної ланки крупконтактує з вхідною ланкою 23. На вихідній ланці ний момент передається через планетарний реду25 закріплено водило 26 планетарної передачі, яке ктор на елемент вітроколеса, обертаючи його для контактує з внутрішнім зубчатим колесом 27, зазабезпечення робочого циклу. Коригування кута кріпленим на нерухомому елементі 15 і зовнішнім атаки лопатей здійснюється сервоприводами, зубчатим колесом 28 установленим на елементі установленими безпосередньо на лопатях, подача вітроколеса 4, співвісно осі його обертання. енергії на сервоприводи здійснюється завдяки При роботі вітроенергетичної установки з токоз'ємним пристроям. змінними осями лопаті 3 вітроколеса, сприймаючи На Фіг.1 зображено кінематичну схему вітроетиск вітру, обертаються з сталою кутовою швидкінергетичної установки з вітроколесом з змінними стю. осями; При здійсненні холостого циклу лопаті взаєна Фіг.2 зображено положення елементів модіючи з направляючими важелями 8 обертають поз.3, 16, 17, 19 на початку робочого циклу; корпуси 7, крутний момент від корпусу 7 передана Фіг.3 зображено положення елементів ється на зубчате колесо 11, яке взаємодіючи з поз.3, 16, 17, 19 після повороту елементу вітроконерухомим зубчатим колесом 12 обертається налеса на кут С; вколо нього, обертаючи кривошипний вал 10 і пена Фіг.4 зображено положення елементів реміщуючи шатун 9 з направляючими важелем 8 в поз.11, 12, 13, 14 на початку робочого циклу; напрямі до лопаті. Зубчате колесо 11, блок проміна Фіг.5 зображено положення елементів жних шестерень 13, зубчате колесо 14 і елемент поз.11, 12, 13, 14 після повороту елементу вітровітроколеса 4 при холостому циклі не обертаютьколеса на кут С. ся. Корпус 7 повертаючись разом з зубчатим колеВітроенергетична установка Фіг.1 містить мачсом 16, обертає його за годинниковою стрілкою ту 1, башту 2, вітроколесо з змінними осями в (Фіг.2) обертання передається на проміжне зубчасклад якого входять лопаті 3, елемент вітроколеса те колесо 17, яке повернеться проти годинникової 4, осі лопатей 5. Лопаті 3 містять сервоприводи 6 і стрілки і від нього на зубчате колесо 19, і вихідний установлені з можливістю їх провертання сервопвал 20, обертаючи його з однаковою кутовою швириводами 6 для коригування кута атаки. Крім того дкістю і в одному напрямі з корпусом 7 (за годинвітроенергетична установка містить корпуси 7 по никовою стрілкою). Таким чином за період здійскількості лопатей, вони установлені з можливістю нення холостого циклу лопаті 3 повертаються обертання на шийках осей 5, які паралельні осі відносно своїх осей на 180°, при цьому корпус 7, обертання елементу вітроколеса 4. Кожний корпус зубчаті колеса 11, 16, 19 кривошипний вал 10 та 5 89304 6 кож повертаються на 180°, шатун 9 і направляюються справа наліво (по Фіг.1) і обертають кривочий важіль 8 переміщуються з крайнього правого в шипний вал 10 разом з зубчатим колесом 11 і коркрайнє ліве положення (по Фіг.1). Зубчате колесо пусом 7 навколо нерухомого колеса 12. При пово21 на вихідному валу 20, обертаючись разом з роті елементу вітроколеса 4 на певний кут С за вихідним валом, контактує з зубчатим колесом 22 і годинниковою стрілкою (Фіг.4, 5) - зубчате колесо разом з ним обертає вхідну ланку 23, відносно 11 разом з корпусом 7 повернеться на кут С/2 за нерухомого корпусу 24 механізму з шаговим перегодинниковою стрілкою, зубчате колесо 12 поверміщенням в протилежному напрямі ніж вихідний неться на кут С проти годинникової стрілки і буде вал 20. Вхідна ланка 23 обертаючись контактує з займати кутове положення незмінне відносно зубвпадиною вихідної ланки 25, фіксуючи її від оберчатого колеса 14, блок проміжних шестерень 13 тання, положення вихідної ланки 25 відносно неповернеться на певний кут за годинниковою стрілрухомого елементу 15 - незмінне, крутний момент кою. При обертанні елементу вітроколеса 4 разом від вихідної ланки 25 через елементи планетарної з ним обертається корпус 18 з установленою в передачі на елемент вітроколеса 4 не передаєтьньому проміжною шестернею 17, яка сприймає ся, елемент вітроколеса 4 відносно нерухомого крутний момент від зубчатого колеса 16 і передає елемену 15 - не обертається. При здійсненні робона зубчате колесо 19 вихідного валу 20, при повочого циклу лопаті 3, взаємодіючи з направляючироті корпусу 18 на певний кут С за годинниковою ми важелями 8 обертають корпуси 7, разом з кожстрілкою (Фіг.2, 3) - лопаті 3 разом з зубчатим коним корпусом 7 обертається зубчате колесо 16 лесом 16 повернуться на кут С/2 за годинниковою через проміжне зубчате колесо 17, обертає зубчастрілкою відносно свого первинного положення і те колесо 19 разом з вихідним валом 20. Від зубна кут С/2 проти годинникової стрілки відносно чатого колеса 21 крутний момент передається на корпусу 18, проміжна шестерня 17 повертається за зубчате колесо 22 і через нього на вхідну ланку 23 годинниковою стрілкою і зубчате колесо 19 разом механізму з шаговим переміщенням, напрям їх з вихідним валом 20 повернуться на кут С/2 проти обертання - протилежний порівняно з вихідним годинникової стрілки відносно елемента вітроковалом 20. Вхідна ланка 23 контактує з відкритим леса 4 і на кут С/2 за годинниковою стрілкою відпазом вихідної ланки 25 механізму з шаговим пеносно свого первинного положення. Таким чином реміщенням і обертає її в напрямі обертання вихіза період здійснення робочого циклу лопаті 3 подного валу 20. При цьому вихідна ланка 25 обервертаються на 180° відносно своїх осей обертантає водило 26 планетарної передачі навколо ня, при цьому корпуси 7 і 18, зубчаті колеса 16, 19 внутрішнього центрального колеса 27, яке неруі 21, вихідний вал 20 обертаються на 180° відносхоме і зовнішнє центральне колесо 28 при цьому но нерухомого елементу 15 напрями їх обертання обертається, повертаючи елемент вітроколеса 4 в співпадають, зубчате колесо 22 і вхідна ланка 23 напрямі обертання вихідного валу 20. Кутова швимеханізму з шаговим переміщенням повертаються дкість обертання елементу вітроколеса 4 вдвічі в протилежному від вихідного валу напряму на кут більша кутової швидкості обертання лопатей 3 і за необхідний вихідній ланці 25 для здійснення періперіод робочого циклу коли лопаті 3 повернуться оду повного повороту, вихідна ланка 25 і водило на 180° елемент вітроколеса 4 повернеться на 26 планетарної передачі повертаються в напрямі 360°. При обертанні елементу вітроколеса 4 вісі як і вихідний вал 20, в цьому ж напрямі навколо обертання лопатей змінюють своє положення, нерухомого внутрішнього центрального колеса 27 повертаючи лопаті в напрямі дії проекції підйомної повертаються на 360° зовнішнє колесо 28 планесили, зусилля від лопатей 3 через направляючі тарної передачі і елемент вітроколеса 4. важелі 8 передається на шатуни 9, які переміщу 7 89304 8 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 89304 Підписне 10 Тираж 28 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