Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів, що включає механізм відбору та перетворення цієї енергії, виконаний у вигляді кутового виступу, розміщеного поперек траси дорожнього руху, який відрізняється тим, що механізм відбору кінетичної енергії виконано у вигляді двох пластин, які утворюють трикутний виступ з віссю обертання пластин, розміщеною в вершині цього трикутника з можливістю розвороту внутрішніх країв пластини навколо осі і сумісного обертально-поступального ходу їх у вертикальній площині, при цьому зовнішні краї пластин забезпечені підпружиненими стрижнями і направляючими каналами, розташованими в площині дороги.

2. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за п. 1, який відрізняється тим, що механізм відбору кінетичної енергії виконаний у вигляді кутового виступу, висота якого повинна бути не більше робочого ходу поршнів гідроциліндрів.

3. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії пов'язаний з механізмом відбору кінетичної енергії, для чого він забезпечений гідроциліндрами, поршневі штоки яких пов'язані з віссю механізму відбору енергії, причому корпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на силоприймаючій плиті.

4. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії оснащений системою рециркуляції рідини, що включає напірні клапани гідроциліндрів, поршневі штоки яких зв'язані з віссю механізму відбору енергії, і корпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на силосприймаючій плиті.

5. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії має систему рециркуляції рідини з напірними клапанами гідроциліндрів, напірні трубопроводи з ємністю (гасником пульсації), які пов'язані з маховичною гідротурбіною, а також зливну ємність, гідравлічно зв'язану з маховичною гідротурбіною, і всмоктуючі трубопроводи, зв'язані зі всмоктуючими клапанами гідроциліндрів.

6. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що як привід механізму перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів в електричну енергію прийнято накопичувач енергії обертання маховика з жорстко пов'язаними з ним турбіною і генератором електричного струму.

7. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що система перетворення енергії руху транспортних засобів розташована в підземному приміщенні під дорожнім покриттям.

Текст

Реферат: Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів включає механізми відбору та перетворення цієї енергії та виконаний у вигляді кутового виступу, розміщеного поперек траси дорожнього руху. Механізм відбору кінетичної енергії виконано у вигляді двох пластин, які утворюють трикутний виступ з віссю обертання пластин, розміщеною в вершині цього трикутника з можливістю розвороту внутрішніх країв пластини навколо осі і сумісного обертально-поступального ходу їх у вертикальній площині. При цьому зовнішні краї пластин забезпечені підпружиненими стрижнями і направляючими каналами, розташованими в площині дороги. UA 121308 U (12) UA 121308 U UA 121308 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до енергетики, а саме пристроїв перетворення альтернативних джерел енергії, і може бути використана, наприклад, для електрифікації мереж регулювання дорожнього руху транспортних засобів. Відома "Система регулювання температури повітря в салоні транспортного засобу" [1], яка, в самому загальному варіанті, забезпечена пристроєм подачі енергоносія, до якого входять плунжери, скріплені з рухомою масою (кузовом) транспортного засобу, і циліндри, скріплені з жорсткою частиною (рамою) транспортного засобу, а також всмоктуючі і нагнітаючі трубопроводи, що забезпечені всмоктуючими і нагнітаючими клапанами, зв'язаними з відповідними порожнинами циліндрів, що подають енергоносій - стиснене повітря в пристрій для перетворення його в тепло або холод і передають в салон транспортного засобу. До недоліків пристрою [1] належать: - неможливість передачі енергії транспортних засобів, що рухаються, стаціонарним споживачам енергії, розташованих вздовж траси руху; - низький коефіцієнт перетворення енергії руху (коливання кузова) транспортного засобу в тиск стисненого повітря. Також є пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів [2]. Дане технічне рішення [2] приймається авторами як прототип. Пристрій [2] включає механізм відбору кінетичної енергії, виконаний у вигляді двох кришок, зовнішні краї яких закріплені на осях, при цьому внутрішні краї кришок виконані вільними. Вони спираються на стрижень U-подібної форми. Кришки можуть вільно відкриватися уверх. Стрижень U-подібної форми кінематично пов'язаний з системою перетворення енергії транспортних засобів в енергію переміщення рідини (масла), яка надходить в гідротурбіну, котра, в свою чергу, пов'язана з генератором електричного струму, який виробляє електричний струм для здійснення корисної роботи. При цьому гідравлічна система забезпечена механізмом рециркуляції рідини, яка включає резервуар, призначений для зливу і забору масла, яке використовують як робоче тіло гідросистеми ([2], фіг. 4). Недоліком прототипу [2] є низька надійність роботи механізму відбору енергії ([2], фіг. 1-4). Низька надійність роботи механізму відбору енергії полягає, перш за все, у невдалому виборі конструктивної схеми кришок, що розкриваються. Експлуатація кришок ([2], поз. 13) може привести до аварійної ситуації або виходу їх з ладу у зв'язку з деформаціями, що виникають при великих швидкостях руху транспортних засобів за рахунок ударних і зсовуючих в площині кришки окружних сил коліс. Окружні сили колеса направлені в сторону нерухомих поворотних осей кришок. Виконання пристрою механізму відбору енергії з вільним укладанням кінців (лап) внутрішніх стиків кришок на опору ([2], поз. 14) знижує надійність їх роботи при наявності ударних навантажень у вертикальній площині. Крім цього використання акумулятора як накопичувана енергії в кінці перетворення енергії транспортних засобів знижує ефективність відбору вхідної енергії. Низька ефективність пов'язана також з сезонністю роботи пристрою, тому що в зимовий час він непрацездатний. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності відбору, перетворення і використання кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів. Поставлена задача вирішується таким чином. В пристрої, що включає механізми відбору та перетворення цієї енергії, виконаному у вигляді кутового виступу, розміщеного упоперек траси дорожнього руху, новим є те, що механізм відбору кінетичної енергії виконано у вигляді двох пластин, які утворюють трикутний виступ з віссю обертання пластин, розміщеною в вершині цього трикутника з можливістю розвороту внутрішніх країв пластини навколо осі і сумісного обертально-поступального ходу їх у вертикальній площині. При цьому зовнішні краї пластин забезпечені підпружиненими стрижнями і направляючими каналами, розташованими в площині дороги. Крім цього новими істотними ознаками пристрою відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів є: - механізм відбору кінетичної енергії виконаний у вигляді кутового виступу, висота якого повинна бути не більше робочого ходу поршнів гідроциліндрів; - механізм перетворення кінетичної енергії пов'язаний з механізмом відбору кінетичної енергії, для чого він забезпечений гідроциліндрами, поршневі штоки яких пов'язані з віссю механізму відбору енергії, причому корпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на силоприймаючий плиті; - механізм перетворення кінетичної енергії оснащений системою рециркуляції рідини, що включає напірні клапани гідроциліндрів, поршневі штоки яких зв'язані з віссю механізму відбору енергії, і корпуси гідроциліндрів, які жорстко закріплені на силосприймаючій плиті; 1 UA 121308 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - механізм перетворення кінетичної енергії має систему рециркуляції рідини з напірними клапанами гідроциліндрів, напірні трубопроводи з ємністю (гасником пульсації), які пов'язані з маховичною гідротурбіною, а також зливну ємність, гідравлічно зв'язану з маховичною гідротурбіною і всмоктуючі трубопроводи, зв'язані зі всмоктуючими клапанами гідроциліндрів; - як привід механізму перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів в електричну енергію прийнято накопичувач енергії обертання маховика з жорстко пов'язаними з ним турбіною і генератором електричного струму; - система перетворення енергії руху транспортних засобів розташована в підземному приміщенні під дорожнім покриттям. Перевагами запропонованої авторами корисної моделі є: - підвищення надійності та безпеки роботи механізму відбору енергії пов'язане з більш сприятливою взаємодією силових навантажень транспортного засобу та механізму відбору, наприклад збіг руху коліс з напрямком вільного руху зовнішніх країв підпружин при їх розпрямленні в горизонтальне положення; - підвищення ефективності механізму перетворення енергії руху в електричну енергію за рахунок ефективної гідросистеми, яка дозволяє на стадії відбору енергії накопичувати її за допомогою накопичувача енергії маховика, який є жорстко пов'язаним з турбіною та генератором електричного струму, що дозволяє рівномірно використовувати енергію в продовженні робочого часу; - можливість використовувати пристрій незалежно від температури навколишнього середовища за умови наявності опалювальних засобів в приміщенні 2 (фіг. 1). На кресленнях фіг. 1, фіг. 2 зображена конструкція пристрою відбору і перетворення кінетичної енергії транспортних засобів дорожнього руху, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд пристрою, а на фіг. 2 зображена частина навантаження механізму відбору енергії, що включає кутовий виступ, утворений пластинами, що рухаються, кінетично пов'язаними з гідроциліндрами. У пристрій входить дорожнє покриття 1, в приміщенні 2 якого розміщений механізм відбору і перетворення кінетичної енергії транспортних засобів, що включає пластини, що рухаються, 3, 4, які утворюють між собою кутовий виступ висотою не більш робочого ходу поршнів перетворювачів енергії гідроциліндрів. Обертання внутрішніх країв пластин відбувається навколо осі 5 зовнішніх країв пластин за допомогою осей 6, 7, скріплених з рухливими стержнями 8, 9, кінетично пов'язаними з упорними пружинами 10, 11. Це забезпечує рух зовнішніх країв пластин в горизонтальній площині уздовж направляючих каналів 12, 13. Вертикальне переміщення верхніх країв пластин вниз обмежене силоприймаючою плитою 14. На силоприймаючій плиті закріплені гідроциліндри 15. Штоки 16, поршні 17 зв'язані віссю 5. Нагнітаючі клапани 18, 19, 20, 21, а також всмоктуючі клапани 22, 23, 24, 25 пов'язані з системами трубопроводів, з них: всмоктуючі трубопроводи - 26, 27, 28, 29, 30, напірні трубопроводи - 31, 32, 33, 34, 35. При цьому до всмоктуючого трубопроводу 30 приєднана зливна місткість 36, а до нагнітаючого трубопроводу 35 приєднана місткість 37 для згладжування пульсації рідини. Місткість 37 забезпечена поршнем 38, який спирається на пружину 39. Вихідний штуцер 40 цієї місткості зв'язаний з вхідним штуцером 41 маховичної гідротурбіни 42 за допомогою трубопроводу 43, а вихідний штуцер 44 маховичної гідротурбіни пов'язаний з вхідним штуцером 45 зливної місткості за допомогою трубопроводу 46. Маховична гідротурбіна кінематично пов'язана з вхідним валом 47 електрогенератора 48 електричного струму. З гідротурбіною жорстоко пов'язаний маховик 49 - накопичувач енергії. Працює пристрій таким чином. Транспортний засіб, що рухається по дорожньому покриттю 1, наїжджає на виступаючу частину механізму відбору кінетичної енергії цього транспортного засобу, при цьому внутрішні пластини 3, 4, пов'язані віссю 5, переміщаються вниз, не доходячи до упору в силоприймаючій плиті 14. Зовнішні краї пластин, пов'язані із стержнями 8, 9, переміщаючись в горизонтальній площині, стискують пружини 10, 11. Механізм відбору енергії знаходиться в напруженому стані. Одночасно з рухом пластин відбувається рух штоків 16 спільно з поршнями 17 гідроциліндрів 15. Рідина, що заповнює порожнини гідроциліндрів через нагнітаючі клапани 18, 19, 20, 21, виштовхується в напірні трубопроводи 31, 32, 33, 34, 35 місткості 37. З місткості, по напірному трубопроводу 43, рідина надходить на робочі лопатки маховичної гідротурбіни 42, жорстко пов'язаної з накопичувачем енергії 49, що приводить в дію генератор електричного струму 48. Забір відпрацьованої рідини із зливної місткості 36 здійснюється гідроциліндрами при русі поршня 17 вгору під дією пружин 10, 11, при цьому рідина надходить через всмоктуючі клапани 22, 23, 24, 25 з системи всмоктуючих трубопроводів 26, 27, 28, 29, 30. Таким чином здійснюється рециркуляційний рух рідини (всмоктування, нагнітання) шляхом передачі 2 UA 121308 U 5 відібраної енергії транспортних засобів, для здійснення роботи маховичної гідротурбіни 42 з приєднаним маховиком - накопичувачем енергії 49, як привід генератора електричного струму. Джерела інформації: 1. Система регулирования температуры воздуха в салоне транспортного средства, патент RU № 2033340 С1, МПК В60Н 1/02, Ігнашкин И.С., Репетя Е.И., опубл. 20.04.95 г., бюл. № 11. 2. Патент WO2009037559 А2 (дата публікації 26.03.2009). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 40 1. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів, що включає механізм відбору та перетворення цієї енергії, виконаний у вигляді кутового виступу, розміщеного поперек траси дорожнього руху, який відрізняється тим, що механізм відбору кінетичної енергії виконано у вигляді двох пластин, які утворюють трикутний виступ з віссю обертання пластин, розміщеною в вершині цього трикутника з можливістю розвороту внутрішніх країв пластини навколо осі і сумісного обертально-поступального ходу їх у вертикальній площині, при цьому зовнішні краї пластин забезпечені підпружиненими стрижнями і направляючими каналами, розташованими в площині дороги. 2. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за п. 1, який відрізняється тим, що механізм відбору кінетичної енергії виконаний у вигляді кутового виступу, висота якого повинна бути не більше робочого ходу поршнів гідроциліндрів. 3. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1, 2, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії пов'язаний з механізмом відбору кінетичної енергії, для чого він забезпечений гідроциліндрами, поршневі штоки яких пов'язані з віссю механізму відбору енергії, причому корпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на силоприймаючій плиті. 4. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії оснащений системою рециркуляції рідини, що включає напірні клапани гідроциліндрів, поршневі штоки яких зв'язані з віссю механізму відбору енергії, і корпуси гідроциліндрів жорстко закріплені на силосприймаючій плиті. 5. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що механізм перетворення кінетичної енергії має систему рециркуляції рідини з напірними клапанами гідроциліндрів, напірні трубопроводи з ємністю (гасником пульсації), які пов'язані з маховичною гідротурбіною, а також зливну ємність, гідравлічно зв'язану з маховичною гідротурбіною, і всмоктуючі трубопроводи, зв'язані зі всмоктуючими клапанами гідроциліндрів. 6. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що як привід механізму перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів в електричну енергію прийнято накопичувач енергії обертання маховика з жорстко пов'язаними з ним турбіною і генератором електричного струму. 7. Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що система перетворення енергії руху транспортних засобів розташована в підземному приміщенні під дорожнім покриттям. 3 UA 121308 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F03G 7/08, F04B 35/01

Мітки: перетворення, пристрій, засобів, відбору, транспортних, кінетичної, енергії, руху, дорожнього

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-121308-pristrijj-vidboru-i-peretvorennya-kinetichno-energi-dorozhnogo-rukhu-transportnikh-zasobiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій відбору і перетворення кінетичної енергії дорожнього руху транспортних засобів</a>

Подібні патенти