EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO.

Equipo de captación y distribución óptica, modular y adaptativo,

que comprende elementos manipuladores ópticos rígidos o flexibles e inflables, conformados por dispositivos aptos para recolectar la luz y encauzarla a un medio de guiado (7) para conducirla hasta el lugar donde se solicite, y controlar el enfoque y la intensidad de la salida de la luz; que son elementos manipuladores simples (1), conformados por un cuerpo cónico (4) hueco, de base (5) y cuya punta (6) con alto índice de refracción y el resto reflectante; o elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2), conformados por un cuerpo redondo (8), entre otros, esférico o parabólico, con dos espejos, uno mayor (9) y otro menor (11) y, opcionalmente, se combinan con un elemento manipulador óptico simple (1); o elementos manipuladores ópticos compuestos (3), conformados por la agrupación en módulos de elementos manipuladores ópticos simples (1) y/o elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2).

Equipo de captación y distribución óptica, modular y adaptativo.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo de captación y distribución óptica, modular y adaptativo, aportando a la función a que se destina varias ventajas y características de novedad, que se describirán en detalle más adelante y que suponen una notable mejora frente a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en un equipo que comprende diferentes tipos de módulos o dispositivos aptos para recolectar la luz y encauzarla a un medio de guiado de luz que la conduce hasta el lugar donde se solicite, los cuales, según su configuración, se dividen en elementos manipuladores ópticos simples, elementos manipuladores ópticos de doble reflexión o elementos manipuladores compuestos conformados a partir de grupos modulares de uno o ambos tipos de los manipuladores citados, y que, pudiendo ser de estructura rígida o inflables y flexibles, permiten controlar el enfoque y la intensidad de la salida de la luz para adaptarse a las necesidades de cada aplicación.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de los colectores solares, abarcando particularmente la industria dedicada a la fabricación de colectores y distribuidores ópticos, tanto rígidos como inflables, con la función de captar luz, bien de los astros incluyendo el sol, como de cualquier otra fuente tal como la luz laser, eléctrica, etcétera, bien para ser usados como colectores solares para generar energía o como sistema de iluminación o bien para ser usados como telescopios.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, las técnicas que utilizan la luz solar como fuente de energía básicamente son:

- Energía solar térmica (aplicación directa, en motores solares o motores Stirling) .

- Energía eléctrica producida directamente a partir de energía solar (paneles de celdas o células solares y turbinas solares) .

La técnica que atañe a la presente invención es la energía solar, tanto térmica como eléctrica. En esta técnica se han producido una gran variedad de colectores-concentradores de energía solar, entre ellos los colectores de energía solar inflables, en las patentes: CN2758656 (Y) , FR2567995 (A1) , GB2457701 (A) , US4182307 (A) . Sin embargo, en la mayoría de ellas y en otras sobre colectores solares inflables, éstos resultan poco prácticos por el gran error de colocar unidos a los colectores inflables y los aparatos que convierten la luz solar en otras energías, electricidad por lo general, sin contar que el calor que se genera en el proceso es el peor enemigo del material plástico con que están hechos, porque lo derrite.

Por otro lado, telescopios inflables se puede ver en las patentes CN201038321 (Y) y DE19923141 (A1) , los cuales están diseñados con unas estructuras de alambre, similares a la de los paraguas, lo cual los hace de un tamaño limitado y su abertura compleja, sobre todo si se hace se ha de hacerse cuando hace mal tiempo. Otro ejemplo es el descrito en la patente CN 2768032 (Y) cuyo tamaño no muy grande ya que se trata de un simple juguete.

La energía solar, como es sabido, es una fuente limpia y renovable de energía, pero los costos de las técnicas actuales para utilizarla son muy altos, lo cual hace que sea muy poco competitiva con respecto a los hidrocarburos y a la energía atómica, como fuente de energía. Por otra parte, los telescopios inflables en la actualidad son muy molestos de transportar a pie subiendo una montaña, que es el lugar ideal, lejos de la ciudad para evitar la contaminación lumínica. Y existe la necesidad práctica de poder transportar un telescopio que tenga un diámetro razonablemente grande del espejo principal, y que quepa en un bolso o morral.

La presente invención tiene por objeto dar solución a ambas problemáticas, pues aporta una nueva técnica más económica, no solo para recolectar y concentrar la luz, bien sea solar o celeste, sino para manipularla con mucha flexibilidad, encausarla y enfocarla a donde se utilice. Consiguiendo que ello se pueda realizar a un bajo costo.

Deber señalarse, además, que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro equipo de captación y distribución óptica, ni de ninguna otra invención de aplicación similar, que presente unas características térmicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta el que aquí se preconiza, según se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Así, el equipo de captación y distribución óptica, modular y adaptativo que la invención propone, a tenor de su implementación y de forma taxativa, se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que dicha implementación proporciona un medio económico y sencillo de captar luz en grandes áreas, el cual, basado en elementos que son tanto colectores como difusores de luz, que hemos denominado manipuladores ópticos, un medio de guiado de luz y otros aparatos ópticos de uso común, permite utilizar la energía solar en forma económicamente factible y competitiva frente a las actuales tecnologías.

Dicho equipo de captación y distribución óptica también tiene como objetivo constituirse como un nuevo tipo de telescopio inflable, liviano, muy portable, económico y de diámetro del espejo principal razonablemente grande. Según sea el requerimiento, el conjunto de manipuladores ópticos se adaptará a las necesidades. Por ejemplo pueden ser utilizados como telescopios, utilizados en la noche, o puede ser utilizado con fines industriales para aplicar la luz solar como fuente de energía.

De forma concreta, lo que la invención propone, como ya se ha apuntado anteriormente, es un equipo que comprende diferentes tipos de dispositivos ópticos aptos para recolectar la luz y encauzarla a un medio de guiado de luz que la conduce hasta el lugar donde se solicite, y según su configuración, dichos elementos se dividen en elementos manipuladores ópticos simples, en elementos manipuladores ópticos de doble reflexión y en elementos manipuladores compuestos que están conformados a partir de grupos modulares de varios elementos manipuladores simples y/o de doble reflexión.

De forma simplificada, ya que más adelante se explicarán más detalladamente, los elementos manipuladores ópticos simples, además del medio de guiado, están conformados por un cuerpo de forma cónica cuya base y punta son de alto índice de refracción, mientras que el resto de la superficie interior es de refracción menor y reflectante.

Por su parte, los elementos manipuladores ópticos de doble reflexión están conformados por un cuerpo redondo (esférico, esferoide, ovoide o paraboloide) con, al menos, dos espejos, uno que llamaremos mayor, ubicado en la superficie interior de media esfera o una parábola de menor tamaño, que concentra la luz recolectada en su punto o puntos o línea focal sobre un plano ecuatorial o paralelo al mismo, dónde una membrana, una lamina o un equipo liviano de sostén, por ejemplo formado por líneas de nylon o laminillas de plástico, sostiene el otro espejo (o espejos) , que llamaremos espejo menor, y que, a su vez, refleja la luz para encauzarla bien directamente a un medio de guiado, u opcionalmente a través de un manipulador óptico simple, dispuesto a tal efecto en el centro del espejo mayor o sus inmediaciones, donde la luz es guiada, distribuida y difuminada con el enfoque y potencia adecuados a su uso. Para esto último se cuenta también con los manipuladores ópticos y elementos ópticos adecuados.

Conviene destacar que los espejos menores se categorizan en dos tipos: espejos menores cortos, con formas que van de la circular a otras formas como cuadrada, de estrella, etcétera, para recolectar luz desde un momento y lugar determinado; y espejos menores alargados, con formas que van de la ovalada a otras como la rectangular, la pupila vertical (como la del los ojos de los gatos) , etcétera, para recolectar luz solar a lo largo de todo el día sin necesidad de mover el manipulador óptico para seguir el sol.

Lógicamente, tanto los elementos manipuladores ópticos simples como los elementos manipuladores ópticos de doble reflexión pueden estar sostenidos por bases de cualquier forma o material.

En cuanto a los elementos manipuladores ópticos compuestos, éstos comprenden un panel en el que se incorporan varios elementos manipuladores ópticos simples y/o de doble reflexión estando los respectivos medios de guiado y mangueras, en caso de tenerlas, agrupados en...

1. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, aplicable para captar luz de cualquier fuente y ser utilizado como colector solar o como telescopio, está caracterizado porque comprende elementos manipuladores ópticos que, conformados por dispositivos aptos para recolectar la luz y encauzarla a un medio de guiado (7) para conducirla hasta el lugar donde se solicite, permiten controlar el enfoque y la intensidad de la salida de la luz; y porque dichos elementos manipuladores ópticos son elementos manipuladores simples (1) , con cuerpos de configuración cónica, o elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) , con cuerpos de configuración redonda: esférica, esferoide, ovoide o paraboloide, y se combinan con un elemento manipulador óptico simple (1) , o elementos manipuladores ópticos compuestos (3) , conformados por la agrupación en módulos de varios elementos manipuladores ópticos simples (1) y/o elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) , de manera exclusiva o mixta.

2. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos simples (1) están conformados por un cuerpo cónico (4) hueco, cuya base (5) , a través de la que entra y sale la luz, y cuya punta (6) , a la que se acoplan los medios de guiado (7) , son de material transparente y alto índice de refracción, mientras que el resto de la superficie interior de dicho cuerpo cónico (4) es de material con un índice de refracción menor y reflectante.

3. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) están conformados por un cuerpo redondo (8) hueco con dos espejos, uno mayor (9) que ocupa la semiesfera o parábola de la superficie interior de dicho cuerpo, y concentra la luz recolectada en su punto o puntos o línea focal en el centro o a lo largo de la membrana (10) que divide su interior o conforma su base, donde se encuentra un espejo menor (11) , el cual, a su vez, refleja la luz directamente a un medio de guiado (7) de la misma.

4. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) están conformados por un cuerpo redondo (8) hueco con dos espejos, uno mayor (9) que ocupa la semiesfera o parábola de la superficie interior de dicho cuerpo, y concentra la luz recolectada en su punto o puntos o línea focal en el centro o a lo largo de la membrana (10) que divide su interior o conforma su base, donde se encuentra un espejo menor (11) , el cual, a su vez, refleja la luz a un manipulador óptico simple (1) dispuesto a tal efecto adosado al cuerpo redondo (8) y que encauza la luz a un medio de guiado (7) de la misma.

5. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos simples (1) y de doble reflexión (2) están constituidos por cuerpos de estructura rígida.

6. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos simples (1) y de doble reflexión (2) están constituidos por cuerpos de estructura flexible y son hinchables.

7. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según la reivindicación 6, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos simples (1) incorporan una manguera (12) que controla la presión de la oquedad interior del cuerpo cónico (4) permitiendo variar la forma de la superficie de la base (5) .

8. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según la reivindicación 6, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos de doble reflexión incorporan mangueras (12) que controlan la presión de la cámara o cámaras (13) del cuerpo redondo (8) determinadas por la membrana (10) o equipo de sostén del espejo menor (11) .

9. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos compuestos (3) comprenden un panel (17) en el que se incorporan varios elementos manipuladores ópticos simples (1) y/o varios elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) cuyos respectivos medios de guiado (7) se agrupan en un medio de guiado principal (14) .

10. EQUIPO DE CAPTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN ÓPTICA, MODULAR Y ADAPTATIVO, según cualquiera de las reivindicaciones 5-9, caracterizado porque los elementos manipuladores ópticos compuestos (3) incorporan varios elementos manipuladores ópticos simples (1) y/o varios elementos manipuladores ópticos de doble reflexión (2) cuyas respectivas mangueras (12) de control de presión se agrupan en una manguera principal (15) .