DISPOSITIVO GENERADOR DE FUERZA MOTRIZ.

El dispositivo generador de fuerza motriz, se caracteriza por el hecho de que comprende un cuerpo estanco (1;

11; 21; 31) provisto de medios (5; 15; 25; 35) sensibles a las presiones ejercidas en el exterior; un generador lineal (2; 12; 22; 32) que comprende un elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) que puede desplazarse en el interior de un alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b); y por lo menos un accionador (4; 14; 24; 34) que provoca el desplazamiento de dicho elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) de dicho generador lineal (2; 12; 22; 32) en el interior de dicho alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b), cuyo movimiento es accionado por alteraciones de la atracción gravitatoria terrestre, por diferencias de presión, y/o por fuerzas cinéticas inducidas.

Permite equilibrar las fuerzas cinéticas, gravitatorias y electromagnéticas, minimizando las resistencias, y admite diversas orientaciones y escenarios extremadamente diversos de operación.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200900417.

Solicitante: DOMENECH BARCONS, SALVADOR.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DOMENECH BARCONS,SALVADOR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03B13/16 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03B MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS (máquinas o motores de líquidos y fluidos compresibles F01; motores de líquidos, de desplazamiento positivo F03C; máquinas de líquidos de desplazamiento positivo F04). › F03B 13/00 Adaptaciones de las máquinas o de los motores para una utilización particular; Combinaciones de las máquinas o de los motores con los aparatos accionados o que ellos accionan (si es el aspecto relativo a los aparatos lo que predomina, véanse los lugares apropiados para los aparatos considerados, p. ej. H02K 7/18 ); Estaciones motrices o conjuntos máquina-aparato (aspectos hidráulicos E02B; implicando nada más que máquinas o motores del tipo de desplazamiento positivo F03C). › Utilización del movimiento relativo entre un elemento desplazado por las olas y otro elemento.
  • F03G7/08 F03 […] › F03G MOTORES DE RESORTES, DE PESOS, DE INERCIA O ANALOGOS; DISPOSITIVOS O MECANISMOS QUE PRODUCEN UNA POTENCIA MECANICA, NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR O QUE UTILIZAN UNA FUENTE DE ENERGIA NO PREVISTA EN OTRO LUGAR (disposiciones relativas a la alimentación de energía obtenida a partir de fuerzas de la naturaleza en los vehículos B60K 16/00; propulsión eléctrica de los vehículos por fuente de energía obtenida a partir de fuerzas de la naturaleza B60L 8/00). › F03G 7/00 Mecanismos que producen una potencia mecánica no previstos en otra parte o que utilizan una fuente de energía no prevista en otra parte. › recuperando la energía producida por el balanceo, la rodadura, el cabeceo o movimientos parecidos, p. ej. por las vibraciones de una máquina.
  • H02K7/18 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02K MAQUINAS DINAMOELECTRICAS (relés dinamoeléctricos H01H 53/00; transformación de una potencia de entrada en DC o AC en una potencia de salida de choque H02M 9/00). › H02K 7/00 Dispositivos para manipular energía mecánica estructuralmente asociados con con máquinas dinamo-eléctricas, p. ej. asociación estructural con un motores mecánico de arrastre o máquinas dinamoeléctrica auxiliares. › Asociación estructural de generadores eléctricos con motores de arrastre, p. ej. turbinas.

Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO GENERADOR DE FUERZA MOTRIZ

La presente invención se refiere a un dispositivo generador de fuerza motriz, y en particular a un generador de fuerza motriz que aprovecha la energía cinética y de presión ejercida sobre el mismo por un fluido, siendo especialmente indicado para la conversión de la energía contenida en los mares y océanos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El objetivo de los dispositivos generadores de fuerza motriz tradicionales es el aprovechamiento de la energía dinámica que concentran el aire, el agua y otros fluidos para la generación de fuerzas mecánicas o electromotrices. La fuerza que estos dispositivos son capaces de producir depende del volumen, la masa y la velocidad del fluido con que trabajan, de manera que la energía que pueden convertir crece o decrece directamente con el tamaño de éstos, mientras que lo hace de forma mucho más que proporcional respecto a la intensidad del fenómeno explotado.

Los obj etivos de mej ora del aprovechamiento de la energía se enfrentan a múltiples dificultades entre las que se cuentan importantes condicionantes de naturaleza dinámica, mecánica y eléctrica. En el ámbito concreto del aprovechamiento de la energía contenida en elementos transportadores en mares y océanos como las olas del mar o las mareas, se añade la dificultad de adaptarse a las extremadas variaciones que estas pueden presentar. Los elementos mecánicos y móviles deben diseñarse para resistir eventualmente grandes esfuerzos y en consecuencia no son válidos más que para determinadas zonas geográficas y configuraciones, alej ando así la posible aplicación de estos dispositivos en un ámbito generalizado.

Con el dispositivo de la presente invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán.

En la clasificación de los dispositivos orientados al aprovechamiento de la energía contenida en mares y océanos se distingue entre dos grandes familias, ateniéndose a los distintos orígenes de la energía. La energía mareomotriz, que es la producida por las mareas, puede ser fácilmente aprovechada canalizando agua a través de turbinas, bien aprovechando la entrada del agua cuando la marea se encuentra en su nivel más alto y dejándola caer, o bien aprovechando los flujos o corrientes que se producen por interacción de las atracciones gravitatorias y los perfiles de las costas.

El segundo tipo se refiere al aprovechamiento de la energía undimotriz, que es la que acumulan las olas y a través de ellas se transporta por los océanos hasta las costas, donde se produce su disipación. Si bien existen cientos de invenciones referentes a este segundo tipo de dispositivos, aunque muy pocas han llegado a ser objeto de explotación comercial, prácticamente todas ellas son susceptibles de ser agrupadas en tres categorías:

1. Aparatos anclados al fondo y con una boya unida a él con un cable. El movimiento de la boya se utiliza para mover un generador. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar.

2. Aparatos flotantes de partes articuladas que obtienen energía del movimiento relativo entre sus partes. Se los conoce comónmente como "serpientes marinas".

3. Aparatos que constan de un pozo o contenedor con la parte superior hermética y la inferior comunicada con el mar. El aire, agua o fluido hidráulico q\le es presionado por las olas mueve una turbina que es la que genera la electricidad.

La presente invención puede enmarcarse en la categoría de aparatos que aprovechan la energía undimotriz en sentido amplio, ya que es capaz de aprovechar también la energía producida por las mareas en cuanto provoque un movimiento o hundimiento del mismo que se traduzca en algún tipo de variación de su energía potencial que se manifieste como energía cinética o de presión.

En cuanto al grupo al que pertenece, esta invención no puede adscribirse estrictamente a ninguno de los tres anteriores en concreto, al presentar algunas concordancias con los tres y discrepancias con todos ellos. Gracias a sus características distintivas puede actuar en superficie o sumergido, y los elementos móviles que lo hacen funcionar pueden permanecer ocultos en el interior del aparato. Un rasgo distintiva de esta invención es que mientras otros aparatos utilizan el desplazamiento de algunos elementos o de fluidos a través de cámaras para transmitir fuerzas de empuj e que puedan ser aprovechadas por medio de turbinas, rotores o algún otro tipo de toma de fuerza, en el aparato que se presenta en esta invención el desplazamiento de elementos o fluidos accionadores se utiliza para fomentar o intensificar el movimiento de un elemento que responde primariamente a un impulso inercial del mismo signo, y que se ve afectado por una configuración que lo induce a oscilar o moverse repetidamente en desequilibrio. Por tanto cabría hablar de un nuevo grupo, que podría definirse a tenor de las características intrínsecas de la invención que se presenta, como el de los aparatos inerciales sensibles tanto a variaciones de la energía cinética como a variaciones de la presión.

El elemento que se ocupa de la conversión de estas energías en electricidad, el que podría llamarse el generador en sentido estricto y al que repetidamente se referirá la descripción de esta invención como generador lineal a secas, constituye en realidad un generador eléctrico asíncrono o de inducción que produce corriente alterna y recibe el apelativo de lineal porque el movimiento recíproco que genera la corriente eléctrica tiene lugar en línea recta o curva, sin mediar rotación de alguna de sus partes.

El alternador lineal, cuyo descubrimiento se remite a los anales de la historia del electromagnetismo, está especialmente adaptado a las magnitudes de las fuerzas que están en juego en la conversión de la energía contenida en mares y océanos. Cuando el componente magnético del alternador se mueve en relación con el componente bobinado, cambia el flujo magnético que atraviesa las bobinas induciendo corrientes eléctricas. En esencia este tipo de generadores pueden ser utilizados también como motores lineales de alta o baja aceleración, y viceversa, una gran ventaja cuando en definitiva se quiere actuar sobre ellos mediante algún tipo de control. Así puede elegirse para su configuración según convenga, modelos como los propuestos por Faraday (1831) , Maxwell (1861) y Lorenz (1892) u otros, y pueden incorporarse a ellos principios como los de motores lineales de pistón libre de Stirling (1816) , o los de pistón opuesto de Stelzer (1964) .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo generador de la presente invención se caracteriza por las características indicadas en la reivindicación l.

Según esta reivindicación, el dispositivo generador de fuerza motriz de la presente invención se caracteriza por el hecho de que comprende:

- un cuerpo estanco provisto de medios sensibles a las presiones ejercidas en el exterior;

- un generador lineal que comprende un elemento desplazamiento de dicho elemento móvil de dicho generador lineal en el interior de dicho alojamiento, cuyo movimiento es accionado por alteraciones de la atracción gravitatoria terrestre, por diferencias de presión, y/o por fuerzas cinéticas inducidas. móvil que puede desplazarse en el interior de un alojamiento; y por lo menos un accionador que provoca el

Características adicionales opcionales se describen en las reivindicaciones dependientes, tales como que:

- dicho generador lineal está situado fuera del cuerpo estanco;

- dicho elemento móvil es un imán;

- dicho aloj amiento comprende por lo menos una bobina dispuesta alrededor del mismo; -dicho aloj amiento comprende unos elementos de tope que limitan el movimiento de dicho elemento móvil;

por lo menos uno de dichos topes está dispuesto en el extremo de dicho por lo menos un accionador;

dichos medios sensibles a las presiones son por lo menos una membrana elástica; -dichos medios sensibles a las presiones están vinculados con dicho por lo menos un accionador;

dicho o cada accionador es un brazo de palanca, un pistón hidráulico, un accionador magnético o un elemento piezoeléctrico;

- dicho o cada accionador comprende en uno de sus extremos un imán esférico con magnetización diametral.

Debe indicarse que el movimiento de dicho mecanismo accionador y el de la parte móvil del generador pueden ser atenuados tanto por acción física directa como electro-mecánicamente,...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo generador de fuerza motriz, caracterizado por el hecho de que comprende:

- un cuerpo estanco (1; 11; 21; 31) provisto de medios (5; 15; 25; 35) sensibles a las presiones ejercidas en el exterior;

un generador lineal (2; 12; 22; 32) que comprende un elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) que puede desplazarse en el interior de un alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b) ; Y

- por lo menos un accionador (4; 14; 24; 34) que provoca el desplazamiento de dicho elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) de dicho generador lineal (2; 12; 22; 32) en el interior de dicho alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b) , cuyo movimiento es accionado por alteraciones de la atracción gravitatoria terrestre, por diferencias de presión, y/o por fuerzas cinéticas inducidas.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho generador lineal (2; 12; 22; 32) está situado fuera del cuerpo estanco.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) es un imán.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b) comprende por lo menos una bobina dispuesta alrededor del mismo.

5. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (2b; 12b; 22b; 32b) comprende unos elementos de tope (3; 13; 23; 33) que limitan el movimiento de dicho elemento móvil (2a; 12a; 22a; 32a) .

6. Dispositivo según la reivindicación 5, en el que por lo menos uno de dichos topes (3; 13; 23; 33) está dispuesto en el extremo de dicho por lo menos un accionador

(4; 14; 24; 34) .

7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dichos medios (5; 15; 25; 35) sensibles a las presiones son por lo menos una membrana elástica.

8. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 7, en el que dichos medios (5; 15; 25; 35) sensibles a las presiones están vinculados con dicho por lo menos un accionador (4; 14; 24; 34) .

9. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho o cada accionador es un brazo de palanca (4) .

10. Dispositivo según la reivindicación 1, en el 10 que dicho o cada accionador es un pistón hidráulico (14) .

11. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicho o cada accionador es un accionador magnético (24) .

12. Dispositivo según la reivindicación 1, en el 15 que dicho o cada accionador es un elemento piezoeléctrico (34) .

13. Dispositivo según la reivindicación 9, en el que dicho o cada accionador (34) comprende en uno de sus extremos por lo menos un imán esférico con magnetización diametral (38) .


 

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