Вітродвигун

Вітродвигун, що містить поворотну головку з вітроколесом, перетворювач енергії, який виконано у вигляді генераторів, і нерухому опору, при цьому генератори закріплено на вітроколесі, а вісь обертання вітроколеса розміщено горизонтально, який відрізняється тим, що його споряджено додатковими вітроколесами, які встановлено на вітроколесі і кінематично з'єднано з генераторами, при цьому осі обертання додаткових вітроколіс розміщено перпендикулярно до потоку повітря, який на них набігає. (19) (21) a200504277 (22) 04.05.2005 (24) 10.10.2007 (72) ГОЛУБЕНКО МИКОЛА СТЕПАНОВИЧ, U A, ДОВГАЛЮК СЕРГІЙ ІВАНОВИЧ, U A, КАДАЦЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ЛЕОНІДОВИЧ, U A, ФЕЛЬДМАН ОЛЕКСАНДР МИ ХАЙЛОВИЧ, U A (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "ПРОЕКТНОКОНСТРУКТОРСЬКЕ-ТЕХНОЛОГІЧНЕ БЮРО "КОНКОРД", UA (56) UA 49970, 15.10.2002 US 5151610, 29.09.1992 US 4366386, 28.12.1982 3 80566 вітроколесом, перетворювача енергії, котрий виконано у вигляді генераторів, нерухомої опори, закріплення генераторів на вітроколесі і горизонтальне розміщення осі обертання вітроколеса. Головними причинами, що перешкоджають одержанню у другому аналогу технічного результату пристрою, котрий заявляється, є необхідність постійної орієнтації додаткових вітроколіс на вітер і невикористання енергії вітрового потоку, який охоплює подовжувачі, що потребує механізмів орієнтації додаткових вітроколіс на вітер і призводить до неповного використання енергії вітрового потоку, котрий охоплює вітроколесо. Таким чином, другий аналог по сукупності ознак, що збігаються з суттєвими ознаками пристрою, котрий заявляється, і по призначенню більш близький до пристрою, котрий заявляється, і тому його прийнято за прототип. Наявності в прототипі сукупності ознак, що збігаються з частиною суттєвих ознак пристрою, котрий заявляється, недостатньо для одержання технічного результату, який очікується від пристрою, котрий заявляється, тому що при незмінному положенні додаткових вітроколіс з горизонтальною віссю обертання їх коефіцієнт використання вітрової енергії буде низьким, а наявність подовжувачів призводе до зростання розмірів вітроколеса. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення вітродвигуна шляхом спорядження додатковими вітроколесами з вертикальною віссю обертання, розміщення їх на вітроколесі і кінематичного з'єднання з генераторами і одержання в результаті вказаних удосконалень спрощення конструкції вітродвигуна, підвищення надійності і зменшення його вартості, а також підвищення коефіцієнта корисної дії вітроколеса, зменшення його розмірів і отримання можливості використання різноманітних варіантів розміщення і виконання додаткових вітроколіс. Вираз "додаткові вітроколеса з вертикальною віссю обертання" означає, що вони розраховані на роботу коли вісь їх обертання розміщено перпендикулярно до напрямку руху вітрового потоку, котрий набігає на них. Суттєвими ознаками, що характеризують пристрій, котрий заявляється, є: наявність поворотної головки з вітроколесом, перетворювача енергії, котрий виконано у вигляді генераторів, нерухомої опори, закріплення генераторів на вітроколесі, розміщення осі обертання вітроколеса горизонтально, наявність додаткових вітроколіс з вертикальною віссю обертання, розміщення їх на вітроколесі і кінематичне з'єднання з генераторами. З них відмінними від прототипу суттєвими ознаками і необхідними для одержання зазначеного технічного результату в будь-яких варіантах виконання пристрою, що заявляється, чи умовах його використання (варіантах і умовах на які поширюється правовий захист) є: наявність додаткових вітроколіс з вертикальною віссю 4 обертання, розміщення їх на вітроколесі і кінематичне з'єднання з генераторами. Наявність додаткових вітроколіс з вертикальною віссю обертання, розміщення їх на вітроколесі і з'єднання з генераторами у сукупності з відомими ознаками (наявністю поворотної головки з вітроколесом, перетворювача енергії, котрий виконано у вигляді генераторів, нерухомої опори, закріпленням генераторів на вітроколесі і розміщенням осі обертання вітроколеса горизонтально), забезпечує рух додаткових вітроколіс по колу з великою, відносно вітрового потоку, швидкістю і при цьому, завдяки використанню вітроколіс з вертикальною віссю обертання, нема потреби в будь-яких механізмах їх орієнтації, що забезпечує у порівнянні з прототипом спрощення конструкції вітродвигуна, підвищення надійності, зменшення його вартості, а також (завдяки відсутності подовжувачів) підвищення коефіцієнта корисної дії вітроколеса і зменшення його розмірів, а у порівнянні з іншими відомими вітродвигунами забезпечує використання швидкохідних генераторів без редукторів. Кінематичне з'єднання додаткових вітроколіс з генераторами забезпечує отримання можливості використання різноманітних варіантів розміщення і виконання додаткових вітроколіс. Для більш детального роз'яснення роботи пристрою, що заявляється, далі представлено його докладний опис і креслення, де на Фіг.1, Фіг.2 зображено його загальний вигляд, а на Фіг.3, Фіг.4, Фіг.5, Фіг.6, Фіг.7, Фіг.8 зображено деякі варіанти його виконання. При цьому на Фіг.7 і Фіг.8 зображено загальний вигляд одного і того ж варіанта пристрою. Пристрій, котрий заявляється, містить нерухому опору 1 (Фіг.1), поворотну головку 2 з вітроколесом 3, генератори 4, додаткові вітроколеса 5 з вертикальною віссю обертання, котрі з'єднано з генераторами за допомогою карданних валів 6. Робота пристрою здійснюється наступним чином. Під дією вітру вітроколесо 3 (Фіг.1, Фіг.2) обертається разом з додатковими вітроколесами 5. Швидкість потоку повітря, котрий діє на додаткові вітроколеса 5, складається з геометричної суми швидкості вітру і лінійної швидкості руху їх по колу, і тому вона значно перевищує швидкість вітру і забезпечує швидкість обертання додаткових вітроколіс 5 достатню для використання швидкохідних генераторів 4. Додаткові вітроколеса 5 за допомогою карданних валів 6 обертають вали генераторів 4, котрі виробляють електричний струм. При змінах швидкості вітру змінюють швидкість обертання вітроколеса 3 (наприклад, відхиленням його лопатей). При цьому завдяки використанню додаткових вітроколіс 5 з вертикальною віссю обертання їх вісь буде завжди розміщено перпендикулярно до напрямку руху вітрового потоку (котрий набігає на них) незалежно від швидкості вітру, або швидкості обертання вітроколеса 3. 5 80566 При змінах напрямку вітру поворотна головка 2 повертається і весь час орієнтує вітроколесо 3 на вітер. Конструктивні особливості вітродвигуна, котрий пропонується, дозволяють змінювати форму і місце розміщення додаткових вітроколіс 3 (Фіг.3, Фіг.4, Фіг.5, Фіг.6, Фіг.7, Фіг.8) і генераторів 4, для забезпечення найкращої компоновки вітродвигуна у залежності від конкретних умов використання. Таким чином пристрій, котрий заявляється, має суттєві переваги перед прототипом і іншими відомими пристроями аналогічного призначення. Все це сприяє впровадженню пристрою, що пропонується. 6 7 80566 8 9 80566 10 11 80566 12