RU2359152C1

RU2359152C1 - Power installation

Info

Publication number: RU2359152C1
Application number: RU2008108346/06A
Authority: RU
Inventors: Ибрагим Мусаевич Абачараев (RU); Ибрагим Мусаевич Абачараев; Муса Магомедович Абачараев (RU); Муса Магомедович Абачараев; Саидбег Чавтараевич Кушиев (RU); Саидбег Чавтараевич Кушиев
Original assignee: Ибрагим Мусаевич Абачараев; Муса Магомедович Абачараев; Саидбег Чавтараевич Кушиев
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2009-06-20

Abstract

FIELD: power engineering.

SUBSTANCE: proposed power installation relates to power engineering and its operation is related to converting mechanical energy of a vehicle passing through it into electrical energy. The power installation contains a roadway, a traffic area, on which a rod is hinged, reversible converter of reciprocal motion of the rod into rotational motion of the shaft of the generator and accumulator batteries. The traffic area is provided with reinforcement ribs and is made from flexible, bent material (for example, metal sheet with length 8-12 m and bend of 0.2 m). One end of the traffic area is hinged and the other freely rests on a roller. Both ends are on the level of the roadway. When a vehicle passes through the traffic area straightens up and rests on stop bolts with damping devices. These stop bolts prevent the traffic part from going below the level of the roadway.

EFFECT: increased generation of electrical energy, while reducing accident rate of vehicles, pollution and noise levels on the streets, as well as provision for moving over the power installation.

1 dwg

Description

Энергетическая установка относится к энергетике и её действие основано на преобразовании механической энергии проезжающего по ней автотранспорта в электрическую энергию.A power plant refers to energy and its operation is based on the conversion of the mechanical energy of vehicles passing through it into electrical energy.

Известен карманный электродинамический фонарик «Hydrus», преобразующий механическую энергию в электрическую энергию http://www.promart.ru/grid/picture/k/skuck6518.html). Фонарик включает в себя корпус, внутри которого помещен механизм преобразования возвратно-поступательного движения подпружиненного рычага (приводится в действие вручную) во вращательное движение связанного с ним вала динамо. В результате вращения динамо вырабатывается электроэнергия, которая подается на осветительный прибор. Недостатки электродинамического фонарика заключаются в том, что электрическая энергия вырабатывается не в реверсивном режиме, т.е. только при нажатии рычага. При отпускании рычага пружина возвращает рычаг в исходное состояние без вращения динамо. Кроме того, электродинамический фонарик маломощен.Known pocket electrodynamic flashlight "Hydrus", which converts mechanical energy into electrical energy http://www.promart.ru/grid/picture/k/skuck6518.html). The flashlight includes a housing, inside of which there is a mechanism for converting the reciprocating movement of the spring-loaded lever (manually actuated) into the rotational movement of the dynamo shaft associated with it. As a result of the rotation of the dynamo, electricity is generated, which is supplied to the lighting device. The disadvantages of the electrodynamic flashlight are that the electric energy is not generated in a reverse mode, i.e. only by pressing the lever. When the lever is released, the spring returns the lever to its original state without dynamo rotation. In addition, the electrodynamic flashlight is low-power.

Известна также установка, преобразующая механическую энергию проезжающего по ней автотранспорта в электрическую энергию (журнал «Мир дорог», 30.10.2007 г.). Механизм преобразования энергии установки связан с «лежачим полицейским», т.е. с искусственной дорожной неровностью (ИДН), вынуждающей водителя транспортного средства снизить скорость на отдельных участках дороги. Проезжая часть установки выполнена в виде широкой педали, механически связанной с реверсивным преобразователем возвратно-поступательного движения педали во вращательное движение вала генератора, соединенного с аккумуляторными батареями. Мощность такой установки составляет порядка 5-50 кВт с каждой проезжающей по ней машины, т.е. вполне достаточна для обеспечения энергией дорожных фонарей и знаков. Недостаток установки заключатся в том, что она безопасна и эффективна только при малых скоростях движения автотранспорта. Связано это с тем, что соотношение высоты ИДН к ее ширине (имеется в виду размер по оси дороги) составляет порядка 0.1-0.2, т.е автотранспорт «подпрыгивает» на ИДН и при больших скоростях движения (например, на трассе) возможно возникновение аварийной ситуации и поломка подвески. В местах, где установлены ИДН, наблюдается резкое повышение уровня шума, загазованности, снижается пропускная способность улиц. Кроме того, ИДН при наезде колес автотранспорта «проваливается», образуя на стыке педали с дорожным полотном дополнительные неровности.Also known installation, converting the mechanical energy of vehicles passing through it into electrical energy (the magazine "World of Roads", 10/30/2007). The energy conversion mechanism of the installation is connected with the speed bump, i.e. with artificial road roughness (IDN), forcing the driver of the vehicle to reduce speed in certain sections of the road. The roadway of the installation is made in the form of a wide pedal, mechanically connected with a reversible converter of the reciprocating movement of the pedal into the rotational movement of the shaft of the generator connected to the batteries. The power of this installation is about 5-50 kW from each passing car on it, i.e. It is quite sufficient to provide energy for road lamps and signs. The disadvantage of the installation is that it is safe and effective only at low speeds. This is due to the fact that the ratio of the height of the IDN to its width (meaning the size along the axis of the road) is about 0.1-0.2, that is, vehicles “bounce” on the IDN and at high speeds (for example, on the highway) an emergency may occur situations and suspension failure. In places where IDNs are installed, there is a sharp increase in noise, gas pollution, and street throughput is reduced. In addition, IDN “collapses” when hitting the wheels of vehicles, forming additional irregularities at the junction of the pedal with the roadbed.

Предлагаемое техническое решение направлено на выработку электроэнергии при одновременном снижении аварийности автотранспорта, загазованности и уровня шума на улице, повышение пропускной способности автотранспорта, а также на обеспечение плавного наезда и съезда с энергетической установки.The proposed technical solution is aimed at generating electricity while reducing the accident rate of vehicles, gas pollution and noise levels on the street, increasing the throughput of vehicles, as well as ensuring a smooth approach and exit from the power plant.

Технический результат достигается за счет уменьшения соотношения высоты ИДН к ее ширине, а конкретно - за счет увеличения ширины ИДН. Уровень шума, загазованность и плавность наезда и съезда снижаются за счет гибкой конструкции проезжей части энергетической установки, концы которой всегда находятся на уровне дорожного полотна.The technical result is achieved by reducing the ratio of the height of the IDN to its width, and specifically, by increasing the width of the IDN. The noise level, gas contamination and smoothness of the collision and exit are reduced due to the flexible design of the carriageway of the power plant, the ends of which are always at the level of the roadway.

Устройство энергетической установки приведено на чертеже, где 1 - проезжая часть, выполненная из гибкого материала (например, из предварительно выгнутого на 5-10 см стального листа длиной 800-1200 см). Величина выгиба и длина проезжей части определяются экспериментальным путем. Проезжая часть с одного конца закреплена на оси 2 к подпору 3 подвала 4, а на другом конце снабжена роликом 5. Нижняя плоскость проезжей части снабжена ребрами жесткости 6 и кронштейном 7, шарнирно соединенным со штоком 8. Шток снабжен упругим элементом 9, возвращающим проезжую часть в исходное (выгнутое) положение после снятия с нее нагрузки. Шток связан с реверсивным преобразователем 10 возвратно-поступательного движения штока во вращательное движение вала генератора 11. Генератор электрически связан с аккумуляторной батареей 12, предназначенной для хранения энергии в период, когда движение автотранспорта отсутствует. В подвале установлены упоры-ограничители 13, предназначенные для ограничения прогиба проезжей части ниже уровня дорожного полотна. Упоры-ограничители снабжены демпферами 14, снижающими шум от удара нижней плоскости проезжей части энергетической установки с упорами-ограничителями. 15 - дорожное полотно. 16 - натягивающее устройство, предотвращающее подъем конца проезжей части с роликом под воздействием силы упругого элемента 9. В качестве натягивающего устройства можно применить гибкий трос, снабженный талрепом. Ролик катится по подпятнику 17.The device of the power plant is shown in the drawing, where 1 is the roadway made of flexible material (for example, from a steel sheet 800-1200 cm long, preliminarily bent by 5-10 cm). The magnitude of the bend and the length of the carriageway are determined experimentally. The carriageway from one end is fixed on the axis 2 to the support 3 of the basement 4, and at the other end is equipped with a roller 5. The lower plane of the carriageway is provided with stiffeners 6 and an arm 7, pivotally connected to the rod 8. The rod is equipped with an elastic element 9 that returns the carriageway in the initial (curved) position after removing the load from it. The rod is connected to a reversible converter 10 of the reciprocating movement of the rod into the rotational movement of the shaft of the generator 11. The generator is electrically connected to the battery 12, designed to store energy in the period when there is no traffic. In the basement, stoppers 13 are installed, designed to limit the deflection of the roadway below the level of the roadway. Stop stops are equipped with dampers 14, which reduce noise from impact of the lower plane of the carriageway of a power plant with stop stops. 15 - roadway. 16 is a tensioning device that prevents the end of the carriageway with the roller from being lifted by the force of the elastic element 9. A flexible cable equipped with a lanyard can be used as a tensioning device. The roller rolls on the thrust bearing 17.

Энергетическое устройство работает следующим образом:The energy device operates as follows:

При въезде автотранспорта с дорожного полотна 15 на проезжую часть 1 последняя под воздействием веса автотранспорта прогибается и своей нижней плоскостью ложится на демпферы 14 упоров-ограничителей 13. При этом проезжая часть удлиняется (вытягивается в длину) и принимает горизонтальное положение, а ролик 5 катится по пластине 17. Шток 8 опускается вниз, упругий элемент 9 сжимается и приводит в действие реверсивный преобразователь 10, который вращает вал генератора 11. Генератор подзаряжает аккумуляторную батарею 12. Энергия с аккумуляторной батареи подается на преобразователь постоянного тока в переменный (например, преобразует 12 вольт постоянного напряжения в 220 вольт переменного напряжения) и поступает на исполнительное устройство (на освещение дороги, дорожных знаков, подогрев дорожного полотна и т.д.). При съезде автотранспорта с энергетической установки последняя, под воздействием упругих сил предварительно выгнутой проезжей части и силы сжатия упругого элемента 9 (например, пружины), выгибается вверх. Вместе с ним поднимается вверх шток. При этом повторно вырабатывается энергия. Следует обратить внимание на то, что при прогибе и возвращении проезжей части в исходное положение концы проезжей части всегда находятся на уровне дорожного полотна. При этом соотношение высоты ИДН к ее ширине снижается до величины 0.06-0.04, что способствует плавному проезду транспорта, не снижая скорости.At the entrance of vehicles from the roadway 15 to the carriageway 1, the latter bends under the influence of the weight of the vehicle and lies on its dampers 14 of the stop stops 13. At the same time, the carriageway lengthens (stretches in length) and takes a horizontal position, and roller 5 rolls along the plate 17. The rod 8 is lowered, the elastic element 9 is compressed and drives a reversing transducer 10, which rotates the shaft of the generator 11. The generator recharges the battery 12. Energy from the battery Rei is fed to a DC / AC converter (for example, it converts 12 volts of DC voltage to 220 volts of AC voltage) and is supplied to an actuator (to illuminate the road, traffic signs, heat the roadway, etc.). When the motor vehicle exits the power plant, the latter, under the influence of the elastic forces of the previously curved roadway and the compression force of the elastic element 9 (for example, a spring), bends upward. Together with it, the stock rises. In this case, energy is re-generated. It should be noted that when the roadway is deflected and returned to its original position, the ends of the roadway are always at the level of the roadway. In this case, the ratio of the height of the IDN to its width decreases to 0.06-0.04, which contributes to the smooth passage of transport without reducing speed.

Claims

Power plant including a roadway, a carriageway articulated with a spring-loaded rod, a reversible converter for reciprocating the rod into rotational motion of the generator shaft, batteries located in the basement under the carriageway, characterized in that the carriageway is equipped with stiffeners and is made of pre-curved flexible material, the ends of which are at the level of the roadway, and one end of the roadway is pivotally fixed with a support along two, and the other end is equipped with a tensioning device and a roller resting on the thrust bearing, and in the basement there are stops-limiters with dampers.