DISPOSITIVO PARA CONVERTIR UN MOVIMIENTO DE ROTACIÓN BIDIRECCIONAL ALREDEDOR DE DOS EJES DE ROTACIÓN EN UN MOVIMIENTO DE ROTACIÓN UNIDIRECCIONAL ALREDEDOR DE UN ÚNICO EJE DE ROTACIÓN Y SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA QUE USA DICHO DISPOSITIVO.

Dispositivo para convertir un movimiento de rotación bidireccional alrededor de dos ejes de rotación en un movimiento de rotación unidireccional alrededor de un único eje de rotación y sistema de producción de energía que usa dicho dispositivo [0001] La presente invención se refiere al campo de la transmisión de movimiento, y al campo de la producción de energía. [0002] En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo para convertir un movimiento de rotación bidireccional alrededor de dos árboles o sobre dos ejes de rotación en un movimiento de rotación unidireccional alrededor de un único eje, y a un sistema de producción de energía usando dicho dispositivo. [0003] El documento US 6 247 308, a nombre de Yedidia Sollel Tel Aviv, divulga un dispositivo de transmisión para convertir un movimiento de rotación alrededor de un primer árbol en un movimiento de rotación alrededor de un segundo árbol, perpendicular al primer árbol. [0004] El documento US 5,860,320 divulga un dispositivo de transmisión según el preámbulo de la reivindicación independiente 1. [0005] La presente invención proporciona un dispositivo para convertir un movimiento de rotación bidireccional alrededor de dos árboles en un movimiento de rotación unidireccional alrededor de un único eje. [0006] En comparación con la técnica anterior, la presente invención permite, a partir de dos movimientos de rotación de entrada en dos árboles perpendiculares, tener un movimiento de rotación en un eje de rotación de salida, en una única dirección de rotación, la dirección de rotación del eje de rotación de salida siendo fijada por la construcción del dispositivo. [0007] Sea cual sea la dirección del movimiento de rotación de entrada, la dirección de rotación del eje de rotación de salida es fijada y es siempre la misma. [0008] Este dispositivo puede luego ser usado en un sistema de producción de energía. [0009] De hecho, se pueden proporcionar medios que introduzcan una inestabilidad en al menos uno de los dos árboles de entrada, que impulsen la rotación de al menos uno de los árboles de entrada, ya sea en sentido horario o en sentido antihorario. [0010] Si los medios que introducen la inestabilidad, junto con el dispositivo, son apropiadamente dispuestos en un entorno adecuado actuando en dichos medios, se puede obtener una rotación continua del eje de salida, en una única dirección de rotación. [0011] Los medios de introducción de inestabilidad pueden adoptar la forma, por ejemplo, de una forma con diferentes caras, estando cada cara en un plano diferente. La forma se fija luego a, al menos, uno de los dos árboles de entrada del dispositivo de conversión de movimiento de rotación, y como se ha expuesto anteriormente, el ensamblaje se dispone en un entorno, por ejemplo, un flujo de fluido, actuando en al menos una de dichas caras de la forma. La acción del entorno en al menos una de dichas caras de la forma dará como resultado el movimiento tridimensional de la forma, y como consecuencia un movimiento de rotación, ya sea en sentido horario o en sentido antihorario, de al menos uno de los árboles de entrada del dispositivo de conversión de movimiento de rotación, que a su vez dará como resultado un movimiento de rotación, en una única dirección de rotación, en el eje de rotación de salida. [0012] Un dispositivo de producción de energía, tal como un alternador, puede ser colocado en el árbol de salida, para poder producir energía con el movimiento del árbol de salida. [0013] Una aplicación de tal dispositivo puede ser, por ejemplo, un dispositivo de producción de energía que use corrientes de agua. Como los medios de introducción de inestabilidad se mueven con la corriente de agua, tal sistema es respetuoso con el medio ambiente, ya que no provocará ningún daño a la fauna acuática, a diferencia de los actuales dispositivos de producción de energía, tal como turbinas, cuyas paletas pueden dañar la fauna. El sistema se puede usar en el mar, ya sea mar adentro o cerca de la costa, y en ríos. [0014] El dispositivo de conversión de movimiento de rotación de la invención puede tener tamaños diferentes (de centímetros a varios metros), según la aplicación. Cuando se usa en el mar, el tamaño (varios metros) del sistema de producción de energía, del dispositivo de conversión de movimiento de rotación y de los medios de introducción de inestabilidad, es tal que puede recoger una cantidad importante de energía de las corrientes. [0015] La única parte del sistema que necesita estar en contacto con el agua son los medios de introducción de 2   inestabilidad, por tanto, el dispositivo de conversión de movimiento de rotación y su varios mecanismos no necesitan ser sumergidos, disminuyendo así la corrosión de las partes mecánicas con respecto a, por ejemplo, una turbina, una buena parte de la cual necesita ser sumergida para funcionar debidamente. La facilidad de mantenimiento de las diferentes partes del sistema también se mejora. El sistema entero podría también estar dispuesto en una unidad sellada, totalmente sumergida, según la aplicación. [0016] El sistema de producción de energía puede también tener un tamaño ligeramente inferior (m), para ser adaptado para encajar en cualquier tipo de embarcación, tal como veleros. El sistema puede utilizarse para producir energía para que el velero cargue baterías, por ejemplo, estando el sistema sumergido y conectado eléctricamente al barco. La parte sumergida del sistema puede recoger energía a partir de las corrientes de agua o de la marea, o de cualquier tipo de onda, y, con un alternador en el eje de salida, produce energía a partir del movimiento en los árboles de entrada. Esto puede ser útil, especialmente porque las embarcaciones están equipadas hoy en día con muchos dispositivos electrónicos que necesitan ser alimentados. El sistema de producción de energía de la invención permite tener menos baterías a bordo, dejando más espacio para otras cargas, y también permite pasar más tiempo sin la necesidad de ir a un puerto a cargar las baterías. [0017] El sistema de producción de energía puede también ser usado con corrientes de aire, para producir energía en entornos remotos, donde no se pueden usar las corrientes de agua y la energía es necesaria. [0018] El sistema de producción de energía de la invención puede también tener un tamaño pequeño (cm) para poder ser transportado por un humano o un animal, cuyo movimiento crea una inestabilidad suficiente en los árboles de entrada como para dar como resultado una rotación del árbol de salida. Cantidades pequeñas de energía pueden ser así producidas para alimentar dispositivos eléctricos o electrónicos de baja potencia, tal como marcadores GPS, para rastrear animales salvajes, o teléfonos móviles, cuyas baterías podrían ser alimentadas mediante tal sistema. [0019] Otra implementación del dispositivo podría ser usarlo bajo una superficie sobre la que haya gente andando. La vibración provocada en la superficie por los pasos de la gente puede ser la fuente de inestabilidad, luego usada como entrada para uno o varios sistemas de producción de energía en serie según la invención, para producir energía a partir de las vibraciones producidas por las personas que andan sobre la superficie. Esto se puede usar en lugares donde haya mucha gente andando, tal como en estaciones, aeropuertos, etc. [0020] La cantidad de energía producida puede ser variada, por los medios de transmisión mecánicos, entre los árboles de entrada y el eje de rotación de salida, según las relaciones de engranaje entre los ejes de entrada y el eje de rotación de salida. [0021] El dispositivo según la invención puede ser usado en varias situaciones, donde la inestabilidad se puede usar como entrada para producir energía. [0022] Por ejemplo, el dispositivo podría ser usado en la cocina u otras áreas en hogares, donde el movimiento de rotación en el extremo del árbol se usa. [0023] El dispositivo según la invención puede también ser usado, por ejemplo en fábricas, donde un usuario tiene que producir un movimiento de rotación. La invención podría entonces ser usada, evitando el riesgo de RSI (lesión por esfuerzo repetitivo) para el usuario. [0024] El dispositivo de la invención podría también ser usado en juguetes, tal como monopatines o similares, donde el usuario, mediante un movimiento tridimensional en la tabla, produce un movimiento de rotación. [0025] Las personas discapacitadas podrían también usar fácilmente el dispositivo, la inestabilidad en un extremo del dispositivo produciendo un movimiento de rotación del árbol de salida. Se podrían encontrar muchas aplicaciones para este uso particular, tal como actuar en un dispositivo mecánico para ayudar las personas discapacitadas en su vida diaria. [0026] Las dimensiones,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo que produce un movimiento de rotación unidireccional de salida a partir de cualquier movimiento de rotación bidireccional de entrada, comprendiendo: - un primer eje de rotación de entrada (1); - un segundo eje de rotación de entrada (2), ortogonal al primer eje de rotación de entrada (1); - un eje de rotación de salida (1 S); medios de transmisión (6A, 6B, 6C, 7A, 7B, 9A, 9B, 9C, 13A, 13B; 95, 95', 96, 96', 97) proporcionados entre el primer eje de rotación de entrada (1) y el eje de rotación de salida (1; S) y entre el segundo eje de rotación de entrada (2) y el eje de rotación de salida (1; S), para convertir un movimiento de rotación en sentido horario o en sentido antihorario en el primer eje de rotación de entrada (1) y/o en el segundo eje de rotación de entrada (2) en un movimiento de rotación unidireccional en el eje de rotación de salida (1; S), siendo uno del primer (1) y segundo (2) ejes de rotación de entrada el mismo que el eje de rotación de salida (1; S), caracterizado por el hecho de que los medios de transmisión (6A, 6B, 6C, 7A, 7B; 95, 95', 96, 96', 97) desde el primer eje de rotación de entrada (1) al eje de rotación de salida (1; S) y los medios de transmisión (9A, 9B, 9C, 13A, 13B; 95, 95', 96, 96', 97) del segundo eje de rotación de entrada (2) al eje de rotación de salida (1; S) son independientes. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios de transmisión (6A, 6B, 6C, 7A, 7B; 95, 95', 96, 96', 97) entre el primer eje de rotación de entrada (1) y el eje de rotación de salida (1; S) y los medios de transmisión (9A, 9B, 9C, 13A, 13B; 95, 95', 96, 96', 97) entre el segundo eje de rotación de entrada (2) y el eje de rotación de salida (1; S) comprenden cada uno al menos una pareja de elementos unidireccionales (7A, 7B; 13A, 13B; 96, 96'), donde para cada pareja, un elemento es activado por una primera dirección de rotación en el correspondiente eje de rotación de entrada, siendo el otro elemento de la pareja activado por una segunda dirección de rotación en el correspondiente eje de rotación de entrada, opuesta a la primera dirección de rotación. 3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por el hecho de que los medios de transmisión entre los ejes de rotación de entrada y el eje de rotación de salida (1; S) son cualquiera de ruedas dentadas, cadenas y dientes, correas y poleas, transmisiones hidráulicas y cualquier combinación de las mismas. 4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que los árboles se montan en alineación con los dos ejes de rotación de entrada (1, 2) para proporcionar el movimiento de rotación de entrada bidireccional en los dos ejes de rotación de entrada (1, 2). 5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que un árbol se monta en alineación con el eje de rotación de salida (1; S), siendo el movimiento de salida de rotación unidireccional transferido al árbol por los medios de transmisión. 6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que las relaciones de engranaje entre el primer eje de rotación de entrada (1) y el árbol de salida (1; S), y entre el segundo eje de rotación de entrada (2) y el árbol de salida (1; S) son idénticas. 7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que las relaciones de engranaje entre el primer eje de rotación de entrada (1) y el árbol de salida (1; S), y entre el segundo eje de rotación de entrada (2) y el árbol de salida son diferentes (1; S). 8. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que los medios de transmisión para los ejes de rotación de entrada son transmisiones hidráulicas, cualquier movimiento de rotación bidireccional en el eje de rotación de entrada produciendo un flujo de fluido de salida, el movimiento de rotación unidireccional de salida del dispositivo siendo producido por una turbina hidráulica unidireccional accionada por el flujo de fluido. 9. Sistema de producción de energía (500), caracterizado por el hecho de que éste comprende: - el dispositivo (504) como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8; - medios de entrada que cooperan con un entorno externo del sistema, para crear cualquier movimiento de rotación bidireccional en cualquiera de los ejes de rotación de entrada; - medios de producción de energía proporcionados en el eje de rotación de salida para crear energía a partir del movimiento de rotación unidireccional creado en el eje de rotación de salida. 12   10. Sistema de producción de energía (500) según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que dicho medio de producción de energía es un alternador. 11. Sistema de producción de energía (500) según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el entorno externo es un flujo de fluido. 12. Sistema de producción de energía (500) según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que el entorno externo es el mar y de que el medio de entrada consiste en una boya esférica (501), en la que se forman dos vigas paralelas (502, 503), ambas vigas (502, 503) formando en uso una cuerda de la esfera en el mismo plano sustancialmente horizontal, el dispositivo (504) estando montado de forma pivotante entre estas dos vigas paralelas (502, 503), el eje pivotante del dispositivo (504) respecto a dichas vigas (502, 503) constituyendo el primer eje de rotación de entrada del dispositivo, un peso (505) estando suspendido de forma pivotante del dispositivo (504), el eje pivotante del peso suspendido (505) siendo perpendicular al primer eje de rotación de entrada y constituyendo el segundo eje de rotación de entrada del dispositivo (504), un segundo peso (506) estando fijado centralmente a la base de la boya (501), y teniendo la boya (501) un anclaje desplazado (507) que produce un movimiento no estable de la boya (501) y por tanto una rotación del dispositivo (504) en sus dos ejes de rotación de entrada para proporcionar movimientos de rotación bidireccionales en los ejes de rotación de entrada del dispositivo (504). 13. Sistema de producción de energía (500) según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que las dos vigas paralelas (502, 503) se forman en el plano horizontal central de la esfera. 13   14     16   17   18   19     21   22   23   24