PL 70 208 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest generator energii elektrycznej zasilany zmianami cisnienia medium roboczego, glównie w ukladach hydraulicznych maszyn. Generator moze zostac wykorzystany miedzy innymi jako zródlo zasilania rozproszonych sieci sensorycznych, w tym sieci bezprzewodowych. Znane sa rozwiazania przetwarzania energii zmian cisnienia w ukladzie hydraulicznym na energie elektryczna. W pracy K. A. Cunefare, E. A. Skow, A. Erturk, J. Savor, N. Verma, M. R. Cacan: Energy harvesting from hydraulic pressure fluctuations. Smart Materials and Structures 22 (2013) 025036 (10pp), zaprezentowano urzadzenie do przetwarzania nacisku wywolanego przez pulsacje w ukladach hydraulicznych na energie elektryczna. Urzadzenie wykonano z zastosowaniem stosu piezoelektrycz- nego. Urzadzenie podlaczone jest bezposrednio do ukladu hydraulicznego, brak jest czynnika posred- niego pomiedzy medium hydraulicznym, a stosem przetworników piezoelektrycznych. Brak jest mozli- wosci dopasowania generatora do zmian charakterystyk czestotliwosciowych wartosci cisnienia panu- jacego w ukladzie hydraulicznym. Znane sa rozwiazania generatorów piezoelektrycznych, zasilanych energia drgan mechanicznych. Firmy MIDE, Smart Material i ADVENCED CERAMETRIC produkuja przetworniki piezoelektryczne oraz gotowe generatory wykorzystujace materialy piezoelektryczne. W rozwiazaniach tych energia drgan mechanicznych wprawia w ruch oscylacyjny plytki z powlokami z materialów piezoelektrycznych. Odksztalcenia plytek wywoluja zjawisko piezoelektryczne proste i w rezultacie generowanie energii elektrycznej. Taka konstrukcja powoduje, ze przetwornik piezoelektryczny znajduje sie w stabilnej jednako- wej atmosferze gazowej, co umozliwia optymalizacje jego konstrukcji pod katem pracy w takim sro- dowisku, jak równiez oddzialywanie na przetwornik poprzez poduszke gazowa powoduje bardziej plynna i miekka prace urzadzenia, co zwiazane jest ze scisliwoscia gazu i chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi urzadzenia. Celem wzoru uzytkowego jest generator energii elektrycznej (U ~) wykorzystujacy zmiany cisnie- nia w instalacjach hydraulicznych, oparty o wykorzystanie przetwornika piezoelektrycznego, umozliwia- jacy dostrojenie tego przetwornika do charakterystyk czestotliwosciowych zmian cisnienia w ukladzie hydraulicznym, oraz ochrone przetwornika przed zniszczeniem mechanicznym. Generator elektryczny zasilany zmianami cisnienia medium roboczego w ukladzie hydraulicznym, posiada konstrukcje, która sprawia, ze medium robocze odseparowane jest od przetworników, a komory, pod i nad przetwornikami, wypelnione sa gazem, i polaczone sa ze soba zaworem dlawiacym nastawnym. Generator wedlug wzoru uzytkowego przedstawiony zostal na zalaczonym rysunku, którego fig. 1 przedstawia jego konstrukcje w przekroju. Generator zbudowany jest z przetworników 3 wykorzystujacych zjawisko piezoelektryczne proste, powstajace w wyniku mechanicznego oddzialywania na krysztaly. Konstrukcja uwzglednia odseparo- wanie przetworników piezoelektrycznych od medium roboczego w ukladzie hydraulicznym, poprzez przegrode 2, co zwieksza uniwersalnosc rozwiazania. Komory pod 7 i nad 6 przetwornikami piezoelek- trycznymi wypelnione sa gazem o odpowiednim cisnieniu, skorelowanym z wartoscia cisnienia P medium roboczego w instalacji hydraulicznej. Gaz wprowadzany bedzie do komór generatora poprzez zawór zwrotny 5. Komory pod 7 i nad 6 przetwornikami polaczone sa regulowanym zaworem dlawia- cym 4, umozliwiajacym wyrównanie cisnienia w komorach, dzieki czemu uzyskano automatyczna regu- lacje sil oddzialujacych na przetwornik. Regulacja automatyczna sil zapewnia dostrojenie przetwornika do charakterystyk czestotliwosciowych zmian cisnienia w ukladzie hydraulicznym oraz ochrone prze- twornika przed zniszczeniem mechanicznym. Generator laczony jest z ukladem hydraulicznym poprzez przylacze procesowe 1. Dzialanie urzadzenia polega na pulsacyjnym wywieraniu cisnienia na przetworniki 3 przez gaz wypelniajacy komory 6 i 7, sprezany i rozprezany na skutek ruchów przegrody 2, na która naciska pul- sacyjnie medium z ukladu hydraulicznego. Sprezany gaz w komorach 6 i 7 napiera na przetwornik z dwóch przeciwleglych stron na tym samym kierunku. Obie komory, tj. 6 i 7 polaczone sa miedzy soba przewodem poprzez zawór dlawiacy 4 wyrównujacy cisnienie w obu komorach. Gaz wprowadzany jest do komór generatora poprzez zawór zwrotny 5. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL