Rekuperačné lanové zariadenie s palivovými článkami

Číslo patentu: 288179

Dátum: 14.03.2014

Autori: Ilčík Štefan, Šmál Peter, Štollmann Vladimír, Suchomel Jozef

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Rekuperačné lanové zariadenie s palivovými článkami (10) na dopravu nákladov po nosnom lane (1), najmä na približovanie vyťaženého dreva (19), ktoré využíva gravitačnú energiu lanového vozíka (18) a nákladu (19) na pohon elektrického generátora (8) prostredníctvom navíjacieho zariadenia (3) a spojky (5), pričom elektrické napätie z elektrického generátora (8) slúži na elektrolýzu vody v palivových článkoch (10), pri ktorej vzniká kyslík a vodík, ktoré sa pri vyťahovaní prázdneho vozíka hore svahom opätovne zlučujú v palivových článkoch (10) na vodu za súčasného vzniku elektrického napätia, ktoré sa cez prepínač (13) privádza do elektromotora (9) a ten cez spojku (6) poháňa navíjacie zariadenie (3), a tým dochádza k vyťahovaniu prázdneho vozíka späť hore svahom.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 29. ll. 2010 (13) Druh dokumentu B 6(32) Dátum podania prioritnej prihlášky (51) 1 m- CL (201401)(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority B 661) 1/00(40) Dátum zverejnenia prihlášky 4. 6. 2012 R 66 C 21/00 Vestník UPV SR č. 6/2012 B 6113 7/00(47) Dátum sprístupnenia AOIG 23/00 ÚRAD patentu verejnosti 14. 3. 2014 PRIEMYSELNÉHO (62) Číslo pôvodnej prihlášky VLASTNICTVA v prípade vylúčenej prihlášky SLOVENSKEJ REPUBLIKY (67) Číslo pôvodnej prihlášky úžitkového vzoru v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(96) Číslo podania európskej patentovej prihlášky(54) Názov Rekuperačné lanové zariadenie s palivovými článkamiRekuperačné lanové zariadenie s palivovými článkami(10) na dopravu nákladov po nosnom lane (l), najmä na príblížovaníe vyťaženćho dreva (l 9), ktoré využíva gravitačnú energiu lanového vozíka (18) a nákladu (19) na pohon elektrického generátora (8) prostredníctvom navijacieho zariadenia (3) a spojky (5), pričom elektrické napätie z elektrického generátora (8) slúži na elektrolýzu vody v palivových článkoch (10), pri ktorej vzniká. kyslík a vodik, ktoré sa pri vyťahovaní prázdneho vozíka hore svahom opätovne zlučujú v palivových článkoch (10) na vodu za súčasného vzniku elektrického napätia, ktoré se. cez prepínač (3) privádza do elektromotora (9) a ten cez spojku (6) poháňa navijacie zariadenie (3), a tým dochádza k vyťahovaniu prázdneho vozíka späť hore svahom.Vynález sa týka rekuperačného lanového zariadenia najmä na približovanie dreva, ktoré je tvorené pohonnoujednotkou s palivovými článkami.Doteraz používané lesnícke lanovky maria prebytočnú kinetickú a polohovú energiu nákladu približovaného po nosnom lane dole svahom na tepelnú energiu v prevádzkových brzdách pohonných bubnov. Prevádzkové brzdy bývajú konštrukčne najčastejšie realizované ako bubnové, kotúčové alebo pásové. V prevádzke sa intenzívne zohrievajú a opotrebovávajú, preto sa používajú aj odľahčovacie brzdy. Odľahčovacie brzdy bývajú najčastejšie realizované ako aerodynamické, resp. elektrické na báze vírivých prúdov.Je známe tiež riešenie podľa vynálezu prof. Roška č. 261066, 1988, B 61 B 7/00 s názvom Visutý lanový vyťahovač. Visutý lanový vyťahovač je zariadenie, ktore umožňuje využiť prebytočnú energiu nákladu na vyťahovanie ďalšieho nákladu pod nosné lano v prekrytom čase.V oblasti rekuperačných lanových zariadení je známe tiež riešenie podľa vynálezu č. 286944 s názvom Rekuperačné lanové zariadenie pre ťažbu dreva. Toto rekuperačné lanové zariadenie pre ťažbu dreva je tvorené elektrickou pohonnou jednotkou s rekuperáciou energie prostredníctvom točivého generátora elektrického napätia.Ďalej je známe riešenie podľa vynálezu č. 287413 s názvom Termoelektrické rekuperačné lanové zariadenie. lde o rekuperačné lanové zariadenie s elektrickým pohonom resp. hybridným pohonom, ktoré využíva termoelektrické články V brzdovom systéme navijacieho zariadenia na rekuperáciu energie.Ďalej je máme riešenie podľa vynálezu č. 287411 s názvom Hydraulické rekuperačné lanové zariadenie. lde o rekuperačné lanové zariadenie s hydraulickým pohonom, ktoré využíva na rekuperáciu energie hydraulický akumulátor.Ďalej je známe riešenie podľa vynálezu č. 287412 s názvom Pneumatické rekuperačné lanové zariadenie. Ide o rekuperačné lanové zariadenie, ktoré využíva na rekuperáciu energie pneumatický akumulátor energie.Ďalej je známe riešenie podľa vynálezu č. 287441 s názvom Mechanické rekuperačné lanové zariadenie so zotrvačníkom. Ide o rekuperačné lanové zariadenie, ktoré využíva zotrvačníkový akumulátor energie.Tieto rekuperačné lanové zariadenia nevyužívajú na rekuperáciu gravitačnej energie vozíka s nákladom palivové články. Na akumulovanie energie lanového vozíka s nákladom vo fáze gravitačného približovanía používajú princípy, ktoré sa vyznačujú nižšou účinnosťou transformácie energie, nižším výkonom alebo vyššou konštrukčnou zložitosťou.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje rekuperačné lanové zariadenie najmä na približovanie dreva po nosnom lane v plnom závese dole svahom, ktoré je tvorené palivovými článkami. Podstata zariadenia spočíva v tom, že pri jazde lanového vozíka s nákladom dole svahom je prebytočná gravitačná energia lemového vozíka a nákladu použitá na elektrolýzu vody V palivovom článku. Elektrolýzou vznikajúcí vodík a kyslík sú uskladnené v zásobníkoch, ktoré slúžia ako akumulátor energie. Spätné sa energia získava zlučovaním vodíka a kyslíka, tzv. studeným spaľovaním, ktoré prebieha za vzniku elektrického napätia v palivových článkoch. Generované elektrické napätie je použité na napájanie íanového zariadenia, napr. na vytiahnutie prázdneho vozíka po nosnom lane späť hore svahom.Zariadenie podľa vynálezu sa vyznačuje tým, že je energeticky úspomé a ekologicky čisté.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude bližšie objasnený pomocou obr. 1, ktorý znázorňuje konštrukčné usporiadanie zariadenia.Lanové zariadenie podľa obr. l je zložené z navíj acieho zariadenia ž, ťažného lana z, brzdy 4, spojky j a 6, prevodovky 1, elektrického generátora g, elektrického motora 2, elektrického prepínača 121, batérie Q palivových článkov, zásobníka L 5 kyslíka, zásobníka Q vodíka, zásobníka g vody, snímača H rýchlosti ťažného lana 2, ovládacieho panelu Q, elektronického riadiaceho systému u.Zariadenie podľa obr. l pracuje nasledovným spôsobom. Ak príde z ovládacieho panelu Q do elektronického riadiaceho systému Q povel pre gravitačné približovanie dole svahom, tak elektronický riadiaci systém ll rozopne spojku Q, zopne spojku Q, odbrzdí pomocou brzdy 3 navíjacie zariadenie g a prepne elektrický prepínač Q do polohy I. Ťažné lano g sa vplyvom gravitačnej energie lanového vozíka a nákladu začne vyťahovať z navíjacieho zariadenia g a uvedie navíjacie zariadenie 1 do rotačného pohybu. Rotačný pohyb navíjacieho zariadenia g sa cez spojku j a prevodovku 1 prenáša do elektrického generátora 5. Počas približovania nákladu elektronický riadiaci systém Q sleduje rýchlosť odvíjania ťažného lana g z navíjacieho zariadenia 3 pomocou snímača Q rýchlosti ťažného lana g. Na základe údaja snímača Q rýchlosti ťažného lana elektronický riadiaci systém Q riadi radenie prevodových stupňov v prevodovke Z tak, aby rýchlosť pohybu lanového vozíka s nákladom dosahovala predpisanú rýchlosť. V prípade, že preraďovanie rýchlostných stupňov v prevodovke nepostačuje a rýchlosť vozíka s nákladom sa zväčšuje, uvedie elektronický riadiaci systém ll do činnosti brzdu i. Elektrický generátor § V tejto fáze generuje elektrické napätie, ktoré je použité na elektrolýzu vody, ktorá sa nachádza V zásobníku Q. Pri elektrolýze vzniká vodík, ktorý sa uskladňuje na neskoršie použitie v zásobníku Q, a kyslík, ktorý sa uskladňuje na neskoršie použitie v zásobníku Q. Po ukončení priblížovania elektronický riadiaci systém Q odpojí spojku i a zabrzdí brzdu i.Ak príde z ovládacieho panelu Q do elektronického riadiaceho systému Q povel na vytiahnutie prázdneho lanového vozíka späť hore svahom, tak elektronický riadiaci systém ll rozopne spojku j, zopne spojku Q,odbrzdí pomocou brzdy i navíjacie zariadenie 1 a prepne elektrický prepínač Q do polohy II. Na elektrický motor g je cez elektrický prepínač Q privedené elektrické napätie, ktoré vzniká v palivových článkoch Q pri zlučovaní vodíka a kyslíka so zásobníkov Q a Q. Výsledkom chemickej reakcie je voda, ktorá sa ukladá v zásobníku Q. Krútiaci moment elektromotora 2 sa prenáša cez spojku Q do navíjacieho zariadenia 3. Rýchlosť navíjania ťažného lana g je Sledovaná elektronickým riadiacim systémom Q na základe údajov snímača Q rýchlosti ťažného lana g a na žiadanú hodnotu je regulovaná elektronickým riadiacim systémom Q so zabudovaným frekvenčným meničom.Brzda i sa používa nielen na pribrzďovanie lanového vozíka, ale aj na ukotvenie lanového vozíka na nosnom lane l.Zariadenie je možné použiť všade tam, kde je možné približovať náklad, resp. drevo dole svahom.l. Zariadenie na dopravu nákladov, najmä na približovanie dreva v plnom závese smerom dole svahom po nosnom lane (l), v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že obsahuje palivové články (10) na získavanie potrebnej energie na činnosť zariadenia.2. Zariadenie podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že vo fáze gravitačného príblížovania vozíka a nákladu dole svahom je navíjacie zariadenie (3) mechanicky spojené s elektrickým generátorom(8), ktorýje elektrickými vodičmi spojený s palivovými článkami (10).3. Zariadenie podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že vo fáze vyťahovania prázdneho vozíka smerom hore svahom je palivový článok (10) prepojený elektrickými vodičmi s elektromotorom (9),ktorý je mechanicky pripojený na navíjacie zariadenie (3).

MPK / Značky

MPK: B66D 1/00, A01G 23/00, B61B 7/00, B66C 21/00

Značky: palivovými, článkami, rekuperačné, lanové, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-288179-rekuperacne-lanove-zariadenie-s-palivovymi-clankami.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Rekuperačné lanové zariadenie s palivovými článkami</a>

Podobne patenty