Вітровий п’єзогенераторний модуль

Реферат: Вітровий п'єзогенераторний модуль включає вібромеханізм з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи. Вібромеханізмом з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи є попередньо напружена струна, що здатна коливатися, виготовлена з металу або іншого матеріалу з високим коефіцієнтом пружності. При цьому попередньо напружена струна, що здатна коливатися, закріплена за допомогою вузлів кріплення струни, які тиснуть на непружні рухомі електроізоляційні прокладки, які в свою чергу тиснуть на п'єзоелементи, облаштовані струмовідводами з приєднувальними дротами. При цьому п'єзоелементи з вузлами кріплення і непружними рухомими електроізоляційними прокладками встановлені в непружні нерухомі електроізоляційні комірки, що розміщені на опорах. UA 93862 U (54) ВІТРОВИЙ П'ЄЗОГЕНЕРАТОРНИЙ МОДУЛЬ UA 93862 U UA 93862 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до п'єзоелектричних генераторів і може бути застосованою для перетворення кінетичної енергії рухомих газів і рідин, наприклад, кінетичної енергії вітру в електричну енергію. Найбільш близьким до суті корисної моделі, що заявляється, (найближчим аналогом) є п'єзоелектричний генератор (див., наприклад, опис винаходу до патенту RU 2362263 С2, МПК H02N2/18 (2006.01). Заявка: 2006120049/06 від 08.06.2006. Дата початку відліку терміну дії патенту: 08.06.2006. Дата публікації заявки: 27.12.2007). Винахід призначений для аварійного живлення малопотужних пристроїв - мобільних телефонів, електронних замків. Генератор містить привідний важіль, встановлений з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи за допомогою привідного пристрою, виконаного у вигляді вібромеханізму, призначеного для перетворення переміщення привідного важеля в пульсуючу дію на п'єзоелементи, причому привідний важіль може бути пов'язаний з вібромеханізмом за допомогою амортизуючої пружини або заводного пружинного механізму, а вібромеханізм може бути автоколивальним. Винахід забезпечує простоту і надійність конструкції і високу віддачу електроенергії при одноразовій механічній дії на привідний важіль. Недоліками відомого п'єзоелектричного генератора є відсутність можливості перетворення кінетичної енергії вітру в електричну енергію. Ознаки найближчого аналога (прототипу), які співпадають із заявленим вітровим п'єзогенераторним модулем є вібромеханізм з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи. Ознаки заявленої корисної моделі, що відрізняються від найближчого аналога (прототипу): - вібромеханізмом з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи (1) є попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, яка виготовлена з металу або іншого матеріалу з високим коефіцієнтом пружності, при цьому - попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, закріплена за допомогою вузлів (3) кріплення струни, - вузли (3) кріплення попередньо напруженої струни (2) тиснуть на непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4), - непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4) в свою чергу тиснуть на п'єзоелементи (1), облаштовані струмовідводами (5) з приєднувальними дротами (6), - п'єзоелементи (1) з вузлами кріплення (3) і непружними рухомими електроізоляційними прокладками (4) встановлені в непружні нерухомі електроізоляційні комірки (7), що розміщені на опорах (8), - вузли кріплення (3) закриті від зовнішніх впливів за допомогою захисних кришок (9). В основу корисної моделі поставлена задача за рахунок зміни конструкції п'єзоелектричного генератору шляхом створення вібромеханізму з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи у вигляді попередньо напруженої струни, що здатна коливатися, забезпечити можливість перетворення кінетичної енергії вітру в електричну енергію. Технічним результатом, що очікується, корисної моделі, що заявляється, (вітрового п'єзогенераторного модулю) є забезпечення можливості перетворення кінетичної енергії вітру в електричну енергію. Зазначений технічний результат досягається тим, що у вітровому п'єзогенераторному модулі, що включає вібромеханізм з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи, відповідно до заявленої корисної моделі, - вібромеханізмом з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи (1) є попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, яка виготовлена з металу або іншого матеріалу з високим коефіцієнтом пружності, - попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, закріплена за допомогою вузлів (3) кріплення струни, - вузли (3) кріплення струни тиснуть на непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4), - непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4) в свою чергу тиснуть на п'єзоелементи (1), облаштовані струмовідводами (5) з приєднувальними дротами (6), - п'єзоелементи (1) з вузлами кріплення (3) і непружними рухомими електроізоляційними прокладками (4) встановлені в непружні нерухомі електроізоляційні комірки (7), що розміщені на опорах (8), - вузли кріплення (3) закриті від зовнішніх впливів за допомогою захисних кришок (9). Суть технічного рішення, що заявляється, полягає в тому, що у вітровому п'єзогенераторному модулі при виготовленні вібромеханізму з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи (1) у вигляді попередньо напруженої струни (2), що здатна коливатися, з металу або іншого матеріалу з високим коефіцієнтом пружності, при закріпленні попередньо напруженої 1 UA 93862 U 5 10 15 20 25 30 струни (2), що здатна коливатися, за допомогою вузлів (3) кріплення струни, при натисканні вузлів (3) кріплення струни на непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4), а також при натисканні непружних рухомих електроізоляційних прокладок (4) в свою чергу на п'єзоелементи (1), облаштовані струмовідводами (5) з приєднувальними дротами (6), при встановленні п'єзоелементів (1) з вузлами кріплення (3) і непружними рухомими електроізоляційними прокладками (4) в непружні нерухомі електроізоляційні комірки (7), що розміщені на опорах (8), і при закриті вузлів кріплення (3) від зовнішніх впливів за допомогою захисних кришок (9) створюється вібромеханізм з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи у вигляді попередньо напруженої струни, що здатна коливатися, результатом чого є забезпечення можливості перетворення кінетичної енергії вітру в електричну енергію. Таким чином, сукупність суттєвих ознак заявленої корисної моделі дозволяє досягти технічного результату, зазначеного у заявленому технічному рішенні. Суть технічного рішення, що заявляється, ілюструється також його принциповою схемою, наведеною на кресленні. На кресленні зображений розріз схематичного загального виду вітрового п'єзогенераторного модулю. При цьому на кресленні відображені наступні елементи та вузли: 1 - п'єзоелементи, 2 попередньо напружена струна, що здатна коливатися, 3 - вузли кріплення попередньо напруженої струни, 4 - непружні рухомі електроізоляційні прокладки, 5 - струмовідводи, 6 приєднувальні дроти, 7 - непружні нерухомі електроізоляційні комірки, 8 - опори, 9 - захисні кришки. Вітровий п'єзогенераторний модуль працює наступним чином. Під дією рухомого вітрового потоку попередньо напружена струна, що здатна коливатися, здійснює резонансні коливання. Частота коливань струни залежить від її геометричних розмірів (довжини і товщини), від форми її поперечного перерізу, а також від сили попереднього напруження. Внаслідок коливання струни з'являються знакозмінні навантаження у вузлах кріплення струни - вібрації. У результаті цього змінюється тиск непружних рухомих електроізоляційних прокладок на п'єзоелементи. Зміна тиску на п'єзоелементи спричинює появу різниці потенціалів на п'єзоелементах. Згенерована різниця потенціалів за допомогою струмовідводів і приєднувальних дротів відводиться споживачу. Застосування заявленого вітрового п'єзогенераторного модулю дозволяє забезпечити можливість перетворення кінетичної енергії вітру в електричну енергію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Вітровий п'єзогенераторний модуль, що включає вібромеханізм з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи, який відрізняється тим, що вібромеханізмом з можливістю пульсуючої дії на п'єзоелементи (1) є попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, виготовлена з металу або іншого матеріалу з високим коефіцієнтом пружності, при цьому попередньо напружена струна (2), що здатна коливатися, закріплена за допомогою вузлів (3) кріплення струни, які тиснуть на непружні рухомі електроізоляційні прокладки (4), які в свою чергу тиснуть на п'єзоелементи (1), облаштовані струмовідводами (5) з приєднувальними дротами (6), причому п'єзоелементи (1) з вузлами (3) кріплення і непружними рухомими електроізоляційними прокладками (4) встановлені в непружні нерухомі електроізоляційні комірки (7), що розміщені на опорах (8), а також вузли (3) кріплення струни закриті від зовнішніх впливів за допомогою захисних кришок (9). 2 UA 93862 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 3