Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Двигун, що містить щонайменше одне колесо з немагнітного матеріалу, жорстко закріплене на горизонтальному валу з можливістю обертання у вертикальній площині, на якому встановлені вантажі з магнітного матеріалу, який відрізняється тим, що колесо виконане у вигляді обода та чотирьох радіальних труб, що його з'єднують з валом за допомогою дископодібних кріпильних елементів з немагнітного матеріалу, при цьому кожна труба у торцевій частині, яка з'єднана з ободом, оснащена першим утримуючим електромагнітом, а у торцевій частині труби, що з'єднана з дископодібними кріпильними елементами, встановлений другий утримуючий електромагніт, труба заповнена робочим тілом-рідиною, в якому розміщений вантаж з можливістю здійснення зворотно-поступального руху між першим та другим утримуючими електромагнітами та взаємодії з ними, також, двигун оснащений корпусом, на внутрішній циліндричній поверхні якого у площині розташування кожного колеса виконані перша та друга кільцеві канавки для коліс чотирьох кареток, а в кожній кільцевій канавці закріплені металеві пластини, розділені ізоляційними вставками, ділянки кожної кільцевої канавки α та γ розташовані симетрично відносно вертикальної осі, а ділянки кожної кільцевої канавки δ та β розташовані симетрично відносно горизонтальної осі, на кожній каретці закріплена з можливістю взаємодії з першим утримуючим електромагнітом напівжорстка пружина, при цьому щіткотримач з вугільними струмопровідними щітками встановлений на каретці з можливістю взаємодії щіток з металевими пластинами та ізоляційними вставками, а перший та другий утримуючі електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, крім того, залежно від напрямку обертання колеса ділянки першої кільцевої канавки α або γ є зонами електроживлення першого утримувального електромагніта, а ділянки другої кільцевої канавки γ або α є зонами електроживлення другого утримувального електромагніта.

2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що обід виконаний складеним або суцільним з отворами під труби.

3. Двигун за п. 1 або за п. 2, який відрізняється тим, що на протилежних боках першого утримувального електромагніта та другого утримувального електромагніта закріплені амортизатори-пружини.

4. Двигун за будь яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що вантаж з магнітного матеріалу виконаний у вигляді металевого циліндра, оснащеного поплавцем, яким є пустотіла ємність з ізоляційного матеріалу.

5. Двигун за будь яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що на кожний трубі перед першим утримувальним електромагнітом зовні встановлений кільцеподібний перший уловлювальний електромагніт, а перед другим утримувальним електромагнітом встановлений кільцеподібний другий уловлювальний електромагніт, при цьому на внутрішній циліндричній поверхні корпуса у площині розташування колеса виконані додаткові третя та четверта кільцеві канавки з металевими пластинами та ізоляційними вставками, перший та другий уловлювальні електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, ділянка третьої кільцевої канавки β є зоною електроживлення першого уловлювального електромагніта, а ділянка четвертої кільцевої канавки δ є зоною електроживлення другого уловлювального електромагніта, також каретка має додаткові дві пари коліс для третьої та четвертої кільцевих канавок.

6. Двигун за п. 5, який відрізняється тим, що колесо оснащене складеним кільцем з немагнітного матеріалу, кожна складова частина якого з'єднана з двома трубами на ділянках труб між першим та другим уловлювальними електромагнітами.

7. Двигун за будь яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що на валу еквідистантно встановлені додатково друге та третє колеса.

Текст

Реферат: UA 76070 U UA 76070 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, зокрема до пристроїв для перетворення гравітаційної енергії у механічну енергію обертання, і може бути використана у різних галузях промисловості для привода машин, механізмів, електрогенераторів. Відомий двигун, що містить колесо, жорстко закріплене на валу, який на підшипниках встановлений на станині, на якій жорстко закріплені сектори зубчастих коліс, а на осях, які жорстко закріплені на колесі, висять вантажі, що жорстко закріплені на важелях, котрі жорстко закріплені на зубчастих колесах, які виконані з вирізом для упора. На закріплених на колесі осях встановлені упори для зубчастих коліс зі своїми пружинами [1]. Відомий двигун дозволяє використовувати потенціальну енергію сили тяжіння, що діє на вантажі, але є малопотужним. Крім того, застосування зубчатих коліс та відповідних упорів і важелів забезпечує можливість обертання колеса лише за годинниковою стрілкою, що також обмежує галузь застосування двигуна. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, є відомий двигун, який містить колесо з немагнітного матеріалу, що встановлене на горизонтальному валу, на якому за допомогою підшипників рівномірно по периферії закріплені шатуни з вантажами, які виступають за межі колеса. Постійний магніт встановлений зовні колеса з можливістю дії на вищевказані вантажі, які виготовлені з матеріалу, що притягується магнітом [2]. Описана конструкція дозволяє ефективно використовувати сили природи для створення обертаючого моменту двигуна завдяки застосуванню постійного магніту та виконанню вантажів, з матеріалу, що притягується магнітом. Проте, вищезазначений відомий двигун також є малопотужним і через застосування шатунів забезпечує можливість обертання колеса лише за годинниковою стрілкою, що обмежує галузь застосування двигуна. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача створення двигуна, в якому завдяки новому виконанню конструкції колеса, введенню нових елементів та зв'язків, використанню керованих електромагнітів забезпечується підвищення потужності та можливість обертання колеса за годинниковою стрілкою та проти неї, що дозволить розширити галузь застосування двигуна. Поставлена задача вирішується тим, що у двигуні, який містить щонайменше одне колесо з немагнітного матеріалу, жорстко закріплене на горизонтальному валу з можливістю обертання у вертикальній площині, на якому встановлені вантажі з магнітного матеріалу, згідно з корисною моделлю, колесо виконане у вигляді обода та чотирьох радіальних труб, що його з'єднують з валом за допомогою дископодібних кріпильних елементів з немагнітного матеріалу, при цьому, кожна труба у торцевій частині, яка з'єднана з ободом, споряджена першим утримуючим електромагнітом, а у торцевій частині труби, що з'єднана з дископодібними кріпильними елементами, встановлений другий утримуючий електромагніт, труба заповнена робочим тілом/рідиною, в якому розміщений вантаж з можливістю здійснення зворотно-поступового руху між першим та другим утримуючими електромагнітами та взаємодії з ними, також, двигун споряджений корпусом, на внутрішній циліндричної поверхні якого у площині розташування кожного колеса виконані перша та друга кільцеві канавки для коліс чотирьох кареток, а в кожній кільцевій канавці закріплені металеві пластини, розділені ізоляційними вставками, ділянки кожної кільцевої канавки α та γ розташовані симетрично відносно вертикальної осі, а ділянки кожної кільцевої канавки δ та β розташовані симетрично відносно горизонтальної осі, на кожній каретці закріплена з можливістю взаємодії з першим утримуючим електромагнітом напівжорстка пружина, при цьому, щіткотримач з вугільними струмопровідними щітками встановлений на каретці з можливістю взаємодії щіток з металевими пластинами та ізоляційними вставками, а перший та другий утримуючі електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, крім того, залежно від напрямку обертання колеса ділянки першої кільцевої канавки α або γ є зонами електроживлення першого утримуючого електромагніта, а ділянки другої кільцевої канавки γ або α є зонами електроживлення другого утримуючого електромагніта. Згідно з корисною моделлю, обід виконаний складеним або суцільним з отворами під труби. Також, згідно з корисною моделлю, на протилежних боках першого утримуючого електромагніта та другого утримуючого електромагніта закріплені амортизатори-пружини. Крім того, згідно з корисною моделлю, вантаж з магнітного матеріалу виконаний у вигляді металевого циліндра, спорядженого поплавцем, яким є пустотіла ємність з ізоляційного матеріалу. Також, згідно з корисною моделлю, на кожній трубі перед першим утримуючим електромагнітом зовні встановлений кільцеподібний перший уловлювальний електромагніт, а перед другим утримуючим електромагнітом встановлений кільцеподібний другий уловлювальний електромагніт, при цьому на внутрішній циліндричній поверхні корпусу у 1 UA 76070 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 площині розташування колеса виконані додаткові третя та четверта кільцеві канавки з металевими пластинами та ізоляційними вставками, перший та другий уловлювальні електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, ділянка третьої кільцевої канавки β є зоною електроживлення першого уловлювального електромагніта, а ділянка четвертої кільцевої канавки δ є зоною електроживлення другого уловлювального електромагніта, також каретка має додаткові дві пари коліс для третьої та четвертої кільцевих канавок. При цьому, згідно з корисною моделлю, колесо споряджене складеним кільцем з немагнітного матеріалу, кожна складова частина якого з'єднана з двома трубами на ділянках труб між першим та другим уловлювальними електромагнітами. Також, згідно з корисною моделлю, на валу двигуна еквідистантно встановлені додатково друге та трете колеса. Виконання колеса у вигляді складеного обода та труб, що його з'єднують з валом за допомогою кріпильних елементів, спорядження кожної труби у торцевій частині, яка з'єднана з ободом, першим утримуючим електромагнітом, а у торцевій частині труби, що з'єднана з валом другим утримуючим електромагнітом, заповнення труби робочим тілом/рідиною, в якому розміщений вантаж з можливістю здійснення зворотно-поступального руху між першим та другим утримуючими електромагнітами, спорядження двигуна корпусом, на внутрішній циліндричній поверхні якого у площині розташування колеса виконані кільцеві канавки для коліс каретки, а в кожній кільцевій канавці закріплені струмопровідні пластини та ізоляційні вставки, закріплення на каретці напівжорсткої пружини та щіткотримача з вугільними струмопровідними щітками, яки з'єднані з електричними проводами з відповідними електромагнітами, дозволило ефективно використовувати сили природи для створення обертаючого моменту двигуна та підвищення його потужності. Застосування електромагнітів, розташування ділянок кожної кільцевої канавки α та γ симетрично відносно вертикальної осі, а ділянок кожної кільцевої канавки δ та β симетрично відносно горизонтальної осі, дозволяє залежно від напрямку обертання колеса забезпечити електроживлення електромагнітів та реверсивний рух колеса, оскільки ділянки першої кільцевої канавки α або γ є зонами електроживлення першого утримуючого електромагніта, а ділянки другої кільцевої канавки γ або α є зонами електроживлення другого утримуючого електромагніта. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких подані: фіг. 1 поперечний розріз двигуна; фіг. 2 - поперечний розріз двигуна за іншим варіантом виконання корисної моделі. Двигун (фіг. 1) містить циліндричний корпус 1, горизонтальний вал 2, на якому жорстко закріплене колесо з немагнітного матеріалу. Колесо має обід 3 та труби 4, що його з'єднують з валом 2. Обід 3 колеса виконаний складеним з чотирьох однакових елементів та з'єднаний з чотирма трубами 4. Два дископодібні кріпильні елементи 5 з'єднують труби 4 з валом 2. Кожна труба 4 у торцевій частині, яка з'єднана з ободом 3, оснащена першим утримуючим електромагнітом 6. Другий утримуючий електромагніт 7 встановлений у торцевій частині труби 4, яка з'єднана з валом 2. На протилежних боках першого утримуючого електромагніта 6 та другого утримуючого електромагніту 7 закріплені амортизатори/пружини. Труба 4 заповнена робочим тілом-рідиною 8, наприклад, маслом. Вантаж 9 розміщений у трубі 4 з можливістю здійснення зворотно-поступального руху на ділянці труби 4 між першим утримуючим електромагнітом 6 і другим утримуючим електромагнітом 7 та взаємодії з останніми. Вантаж 9 з магнітного матеріалу виконаний у вигляді металевого циліндра, оснащеного поплавцем (пустотіла ємність з ізоляційного матеріалу). На внутрішній циліндричній поверхні корпуса 1 у площині розташування колеса виконані перша та друга кільцеві канавки для коліс каретки 10. В кожній кільцевій канавці закріплені металеві пластини 11, розділені ізоляційними вставками 12. Ділянки кільцевих канавок α та γ розташовані симетрично відносно вертикальної осі, а ділянки кільцевих канавок δ та β розташовані симетрично відносно горизонтальної осі. На каретці 10 закріплена з можливістю взаємодії з першим утримуючим електромагнітом 6 напівжорстка пружина 13. На каретці 10 також встановлений щіткотримач з вугільними струмопровідними щітками (на кресленні не показані) з можливістю взаємодії останніх з металевими пластинами 11 та ізоляційними вставками 12. (На кресленні фіг. 1, фіг. 2 показані металеві пластини 11 та ізоляційні вставки 12 першої кільцевої канавки). Розташовані усередині пружини 13 електричні проводи з'єднують перший утримуючий електромагніт 6 та другий утримуючий електромагніт 7 через струмопровідні щітки з металевими пластинами 11 першої та другої кільцевих канавок відповідно. Залежно від напрямку обертання колеса, ділянки першої кільцевої канавки α або γ з металевими пластинами 11 є зонами електроживлення першого утримуючого електромагніта 6, 2 UA 76070 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 а ділянки другої кільцевої канавки γ або α з металевими пластинами 11 є зонами електроживлення другого утримуючого електромагніта 7. За іншим варіантом виконання двигуна (фіг. 2) на кожній трубі 4 перед першим утримуючим електромагнітом 6 зовні встановлений кільцеподібний перший уловлювальний електромагніт 14, а перед другим утримуючим електромагнітом 7 встановлений кільцеподібний другий уловлювальний електромагніт 15. Для забезпечення електричного живлення першого уловлювального електромагніту 14 і другого уловлювального електромагніта 15 на внутрішній циліндричній поверхні корпуса 1 у площині розташування колеса виконані додаткові третя кільцева канавка та четверта кільцева канавка з металевими пластинами 11 та ізоляційними вставками 12. Ділянка третьої кільцевої канавки β є зоною електроживлення першого уловлювального електромагніту 14. Ділянка четвертої кільцевої канавки δ є зоною електроживлення другого уловлювального електромагніта 15. Каретка має додаткові дві пари коліс для третьої кільцевої канавки та четвертої кільцевої канавки. Розташовані усередині пружини 13 електричні проводи з'єднують перший уловлювальний електромагніт 14 та другий уловлювальний електромагніт 15 через струмопровідні щітки з металевими пластинами 11 третьої та четвертої кільцевих канавок відповідно. Колесо оснащене складеним з чотирьох частин кільцем 16. Кожна складова частина кільця 16 з'єднана з двома трубами 4 на ділянках труб між першими уловлювальними електромагнітами 14 та другими уловлювальними електромагнітами 15. Конструкція дозволяє суттєво збільшити масо-габаритні показники та потужність. За ще одним варіантом виконання двигуна, на валу 2 еквідистантно встановлені додатково друге та трете колеса, що також дозволяє суттєво підвищити потужність двигуна. Двигун, що заявляється (фіг. 1), працює наступним чином. Металеві пластини в кільцевих канавках корпуса 1 отримують електроживлення від зовнішнього джерела постійної напруги, наприклад, акумуляторної батареї або генератора. При обертанні колеса проти годинникової стрілки перший утримуючий електромагніт 6 труби 4 на ділянці α першої кільцевої канавки отримує електроживлення через металеві пластини 11, струмопровідні щітки та провід, розташований усередині пружини 13 каретки 10. Таким чином, на ділянці α першої кільцевої канавки утримуючий електромагніт 6 притягує вантаж 9. На ділянці β першої кільцевої канавки перший утримуючий електромагніт 6 втрачає електроживлення, його пружина відштовхує вантаж, сила виштовхування просуває вантаж 9 до пружини другого утримуючого електромагніта 7 труби 4. На ділянці γ другої кільцевої канавки електроживлення отримує другий утримуючий електромагніт 7 та притягує вантаж 9. На ділянці δ другої кільцевої канавки другий утримуючий електромагніт 7 втрачає електроживлення, його пружина відштовхує вантаж 9, сила виштовхування просуває вантаж 9 до пружини першого утримуючого електромагніту 6 труби 4. Двигун за іншим варіантом виконання корисної моделі (фіг. 2) працює аналогічно. На ділянці α першої кільцевої канавки перший утримуючий електромагніт 6 притягує вантаж 9. На ділянці β першої кільцевої канавки перший утримуючий електромагніт 6 втрачає електроживлення, його пружина відштовхує вантаж 9, сила виштовхування просуває вантаж 9 до пружини другого утримуючого електромагніта 7 труби 4. При цьому, на ділянці β третьої кільцевої канавки електроживлення отримує перший уловлювальний електромагніт 14, котрий за рахунок дії магнітного поля уповільнює рух вантажу 9. На ділянці γ другої кільцевої канавки електроживлення отримує другий утримуючий електромагніт 7 та притягує вантаж 9. На ділянці δ другої кільцевої канавки другий утримуючий електромагніт 7 втрачає електроживлення, його пружина відштовхує вантаж 9, сила виштовхування просуває вантаж 9 до пружини першого утримуючого електромагніту 6 труби 4. При цьому, на ділянці δ четвертої кільцевої канавки електроживлення отримує другий уловлювальний електромагніт 15, котрий за рахунок дії магнітного поля уповільнює рух вантажу 9. Таким чином, при обертанні колеса проти годинникової стрілки сумарний момент сил, які діють на колесо зліва, завжди більше, ніж праворуч, що забезпечує безперервне обертання колеса. Двигун за ще одним варіантом виконання корисної моделі, на валу 2 якого еквідистантно встановлені друге та трете колеса, працює аналогічно та дозволяє суттєво підвищити потужність. Запропонована конструкція дозволяє ефективно використовувати сили природи для створення обертального моменту двигуна та підвищення його потужності, що розширює галузь застосування двигуна. Виконання двигуна реверсивним також сприяє розширенню галузі застосування корисної моделі. 60 3 UA 76070 U [1] Патент України на корисну модель № 38396, публ. 12.01.2009. [2] Патент України на винахід № 61483, публ. 17.10.2005. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Двигун, що містить щонайменше одне колесо з немагнітного матеріалу, жорстко закріплене на горизонтальному валу з можливістю обертання у вертикальній площині, на якому встановлені вантажі з магнітного матеріалу, який відрізняється тим, що колесо виконане у вигляді обода та чотирьох радіальних труб, що його з'єднують з валом за допомогою дископодібних кріпильних елементів з немагнітного матеріалу, при цьому кожна труба у торцевій частині, яка з'єднана з ободом, оснащена першим утримуючим електромагнітом, а у торцевій частині труби, що з'єднана з дископодібними кріпильними елементами, встановлений другий утримуючий електромагніт, труба заповнена робочим тілом-рідиною, в якому розміщений вантаж з можливістю здійснення зворотно-поступального руху між першим та другим утримуючими електромагнітами та взаємодії з ними, також, двигун оснащений корпусом, на внутрішній циліндричній поверхні якого у площині розташування кожного колеса виконані перша та друга кільцеві канавки для коліс чотирьох кареток, а в кожній кільцевій канавці закріплені металеві пластини, розділені ізоляційними вставками, ділянки кожної кільцевої канавки α та γ розташовані симетрично відносно вертикальної осі, а ділянки кожної кільцевої канавки δ та β розташовані симетрично відносно горизонтальної осі, на кожній каретці закріплена з можливістю взаємодії з першим утримуючим електромагнітом напівжорстка пружина, при цьому щіткотримач з вугільними струмопровідними щітками встановлений на каретці з можливістю взаємодії щіток з металевими пластинами та ізоляційними вставками, а перший та другий утримуючі електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, крім того, залежно від напрямку обертання колеса ділянки першої кільцевої канавки α або γ є зонами електроживлення першого утримувального електромагніта, а ділянки другої кільцевої канавки γ або α є зонами електроживлення другого утримувального електромагніта. 2. Двигун за п. 1, який відрізняється тим, що обід виконаний складеним або суцільним з отворами під труби. 3. Двигун за п. 1 або за п. 2, який відрізняється тим, що на протилежних боках першого утримувального електромагніта та другого утримувального електромагніта закріплені амортизатори-пружини. 4. Двигун за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що вантаж з магнітного матеріалу виконаний у вигляді металевого циліндра, оснащеного поплавцем, яким є пустотіла ємність з ізоляційного матеріалу. 5. Двигун за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що на кожній трубі перед першим утримувальним електромагнітом зовні встановлений кільцеподібний перший уловлювальний електромагніт, а перед другим утримувальним електромагнітом встановлений кільцеподібний другий уловлювальний електромагніт, при цьому на внутрішній циліндричній поверхні корпуса у площині розташування колеса виконані додаткові третя та четверта кільцеві канавки з металевими пластинами та ізоляційними вставками, перший та другий уловлювальні електромагніти з'єднані електричними проводами з струмопровідними щітками, ділянка третьої кільцевої канавки β є зоною електроживлення першого уловлювального електромагніта, а ділянка четвертої кільцевої канавки δ є зоною електроживлення другого уловлювального електромагніта, також каретка має додаткові дві пари коліс для третьої та четвертої кільцевих канавок. 6. Двигун за п. 5, який відрізняється тим, що колесо оснащене складеним кільцем з немагнітного матеріалу, кожна складова частина якого з'єднана з двома трубами на ділянках труб між першим та другим уловлювальними електромагнітами. 7. Двигун за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що на валу еквідистантно встановлені додатково друге та третє колеса. 4 UA 76070 U 5 UA 76070 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 6

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Engine

Автори англійською

Yakovenko Oleksandr Mykolaiovych

Назва патенту російською

Двигатель

Автори російською

Яковенко Александр Николаевич

МПК / Мітки

МПК: F03G 7/00, F03G 3/00

Мітки: двигун

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-76070-dvigun.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Двигун</a>

Подібні патенти