GENERADOR DE ENERGÍA PENDULAR ACTIVO.

Generador de energía pendular activo que comprende una estructura de soporte (1) montada en un cuerpo flotante (2) sobre una masa de agua (M) escorándose en respuesta a olas (O),

un péndulo (3) suspendido por un brazo (4) en un punto de oscilación (5) capaz de generar energía cinética, un dispositivo generador de electricidad (6) accionado por la energía cinética generada por oscilaciones del péndulo (3), un sistema de transmisión para transmitir la energía cinética generada y un sistema de retención para retener el péndulo (3) alternantemente en cada una de sus posiciones extremas correspondientes a las posiciones de escora máxima predeterminadas (M1, M2) del cuerpo flotante (2), donde la posición extrema de retención del péndulo (3) se encuentra en un plano horizontal (H1) más elevado que el plano horizontal (H2), de la otra posición extrema, y que (H3), plano de liberación del péndulo (3) hacia su otra posición extrema.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130766.

Solicitante: NOVEDADES TECNOLÓGICAS, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: JÁUREGUI CARRO,Francisco Javier, GÓMEZ JÁUREGUI,Valentín.

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.

Fragmento de la descripción:

GENERADOR DE ENERGÍA PENDULAR ACTIVO

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo técnico de los sistemas de generación eléctrica flotantes que aprovecha movimientos provocados por el oleaje para convertirlos en energía cinética y de allí a energía eléctrica. Particularmente, la presente invención se encuadra en el sector de los dispositivos generadores de energía que incorporan péndulos generadores de energía cinética.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Se conocen en la actualidad múltiples generadores de electricidad que aprovechan el movimiento de un cuerpo flotante movido por las olas para generar energía mecánica mediante diversos tipos de mecanismos que están acoplados a dispositivos generadores de electricidad para convertir esa energía mecánica en energía eléctrica.

Generadores de este tipo se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente española ES-2231041-A1 que se refiere a un generador pendular, convierte en energía eléctrica la energía derivada del movimiento de las olas, se caracteriza por estar constituido a partir de un péndulo suspendido a través de un brazo en una estructura soporte con respecto a la que puede oscilar libremente en cualquier dirección dentro de los 360º. El péndulo, en sus movimientos oscilantes con respecto a la estructura de soporte, genera una energía mecánica que se suministra a uno o varios transformadores, que la convierten en energía eléctrica.

Si bien el generador pendular descrito en la solicitud de patente española ES2231041-A1 ofrece la posibilidad de producir energía eléctrica eficazmente, su eficacia todavía puede mejorarse.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto incrementar la eficacia de los generadores de energía pendular del estado de la técnica más arriba detallados, mediante un generador de energía pendular activo, que comprende una estructura de soporte, montada en un cuerpo flotante susceptible de flotar en una masa de agua escorándose en respuesta a olas, un péndulo suspendido por un brazo en un punto de oscilación en la parte superior de la estructura de soporte y capaz de generar energía cinética, y un dispositivo generador de electricidad accionado por la energía cinética generada por oscilaciones del péndulo, y está caracterizado porque comprende

un sistema de transmisión susceptible de transmitir la energía cinética generada por el péndulo (3) al dispositivo generador de electricidad (6) ,

un sistema de retención encargado de retener el péndulo (3) alternantemente en cada una de las posiciones extremas que alcanza dicho péndulo (3) en las posiciones de escora máxima predeterminadas (M1, M2) del cuerpo flotante (2) , donde la posición extrema de retención del péndulo (3) está en correspondencia con un plano horizontal (H1) más elevado que el plano horizontal (H2) , definido en correspondencia con la otra posición extrema, y que el plano horizontal (H3) correspondiente al plano de liberación del péndulo (3) hacia su otra posición extrema ante la superación de la posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) del cuerpo flotante (2) .

Mediante el sistema de retención conforme a la presente invención se consigue que el péndulo quede retenido en su posición extrema de manera que, cuando se libera una vez que se ha superado la posición de escora máxima correspondiente provocada por el paso de una ola y, por tanto, el péndulo es liberado para desplazarse hacia otra posición extrema , su desplazamiento o "caída" hacia otra posición extrema genera y libera una energía mecánica superior que el libre vaivén pendular de los generadores pendulares del estado de la técnica.

En una primera realización de la invención, el generador pendular comprende una pluralidad de dispositivos generadores de electricidad dispuestos en posiciones periféricas respecto de las posiciones extremas alcanzadas por el péndulo al oscilar en vaivén, y un sistema de transmisión para transmitir la energía cinética generada por el péndulo al dispositivo generador de electricidad. Este sistema de transmisión comprende sendos brazos de accionamiento acoplados cada uno a uno de los dispositivos generadores de electricidad. Cada brazo de accionamiento presenta un extremo libre y una parte extrema opuesta acoplada al dispositivo generador de electricidad correspondiente, y es desplazable entre una posición extendida y una posición retraída de manera que su desplazamiento entre dichas posiciones acciona el dispositivo generador de electricidad al que está acoplado, y estando el péndulo dispuesto entre los extremos libres de los brazos de accionamiento de manera que, cuando oscila a una de dichas posiciones extremas, empuja al menos uno de los brazos de accionamiento hacia su posición retraída.

De acuerdo con esta primera realización, el sistema de retención puede comprender al menos un nervio de retención que emerge de la superficie inferior del péndulo, y una pluralidad de mecanismos de retención dispuestos cada uno en una posición radial en correspondencia con uno de los brazos de accionamiento. Cada mecanismo de retención comprende una pestaña de retención móvil entre una posición de retención en la que interactúa con el nervio de retención mientras que el péndulo se encuentra en su posición extrema correspondiente.

En una primera realización de la invención, el dispositivo generador de electricidad está alojado en el cuerpo flotante debajo del péndulo y está conectado a un sistema de transmisión susceptible de transmitir la energía cinética generada por el péndulo al dispositivo generador de electricidad, y comprende

un sistema de engranajes conectado a un árbol de accionamiento del dispositivo generador de electricidad;

una pluralidad de, como por ejemplo tres, cables de accionamiento conectados cada uno por su primer extremo al péndulo y por su segundo extremo a dicho sistema de engranajes;

una pluralidad de poleas de inversión, montadas periféricamente en la parte inferior de la estructura de soporte en respectivas posiciones periféricas equiangulares entre sí, guiando cada una de las poleas de inversión uno de los cables de accionamiento en su recorrido desde el péndulo hacia el sistema de engranajes.

Según esta primera realización, el sistema de retención puede comprender sendos elementos de bloqueo periféricos conectables a las poleas de inversión, para bloquear al menos la polea de inversión más cercana al péndulo cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal más elevado, y liberar las poleas de inversión, cuando el cuerpo flotante ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada.

En esta primera realización, el sistema de transmisión puede comprender además sendas poleas de desviación montadas equiangularmente en un área que rodea la vertical del péndulo y que guían respectivamente uno de los cables de accionamiento en su recorrido desde la polea de inversión correspondiente hacia el sistema de engranajes. en este caso, el sistema de retención puede comprender alternativa o complementariamente, sendos elementos de bloqueo centrales conectables a las poleas de inversión, para bloquear al menos la polea de inversión por la que pasa el cable de accionamiento pasante a su vez por la polea de inversión más cercana al péndulo cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal más elevado, y liberar la polea de inversión cuando el cuerpo flotante ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada.

El sistema de engranajes presente en la primera realización del generador pendular conforme a la presente invención, puede comprender una pluralidad de poleas de entrada dotadas de sendos piñones de entrada, estando conectada cada polea de entrada al segundo extremo de uno de los cables de accionamiento. Estos piñones de entrada son independientemente embragables a una corona dentada montada en el árbol de accionamiento del dispositivo generador de electricidad, de manera que se acopla a la corona dentada y, por tanto, al eje de accionamiento en cada momento sólo aquel o aquellos piñones correspondientes al o a los cables traccionados por el péndulo en su desplazamiento desde una posición extrema a la siguiente, mientras que se desacopla el o los piñones correspondientes a cables no traccionados para evitar así que el movimiento de estos últimos piñones provoque pérdidas de energía mecánica.

Cuando está presente un sistema de engranaje de este tipo, el sistema de retención puede comprender sendos elementos de bloqueo inferiores conectables a las poleas de entrada para bloquear al menos...

 


Reivindicaciones:

1. Generador de energía pendular activo, que comprende una estructura de soporte (1) , montada en un cuerpo flotante (2) susceptible de flotar en una masa de agua (M) escorándose en respuesta a olas (O) , un péndulo (3) suspendido por un brazo (4) en un punto de oscilación (5) en la parte superior de la estructura de soporte (1) y capaz de generar energía cinética, y un dispositivo generador de electricidad (6) accionado por la energía cinética generada por oscilaciones del péndulo (3) , caracterizado porque comprende un sistema de transmisión susceptible de transmitir la energía cinética generada por el péndulo (3) al dispositivo generador de electricidad (6) ,

un sistema de retención encargado de retener el péndulo (3) alternantemente en cada una de las posiciones extremas que alcanza dicho péndulo (3) en las posiciones de escora máxima predeterminadas (M1, M2) del cuerpo flotante (2) , donde la posición extrema de retención del péndulo (3) está en correspondencia con un plano horizontal (H1) más elevado que el plano horizontal (H2) , definido en correspondencia con la otra posición extrema, y que el plano horizontal (H3) correspondiente al plano de liberación del péndulo (3) hacia su otra posición extrema ante la superación de la posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) del cuerpo flotante (2) .

2. Generador de energía pendular, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una pluralidad de dispositivos generadores de electricidad (6) dispuestos en posiciones periféricas respecto de las posiciones extremas alcanzadas por el péndulo (3) al oscilar en vaivén.

3. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque comprende un sistema de transmisión para transmitir la energía cinética generada por el péndulo (3) a los dispositivos generadores de electricidad (6) , donde dicho sistema de transmisión a su vez comprende una pluralidad de brazos de accionamiento (18) acoplados cada uno a uno de los dispositivos generadores de electricidad (6) , comprendiendo cada brazo de accionamiento (18) un extremo libre (18a) y una parte extrema opuesta (18b) acoplada al dispositivo generador de electricidad (6) correspondiente, siendo cada brazo de accionamiento (18) desplazable entre una posición extendida y una posición retraída de manera que su desplazamiento entre dichas

estando el péndulo (3) dispuesto entre los extremos libres (18a) de los brazos de accionamiento (18) de manera que, cuando oscila a una de dichas posiciones extremas, empuja al menos uno de los brazos de accionamiento (18) hacia su posición retraída.

4. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado porque el sistema de retención comprende al menos un nervio de retención (19) que emerge de la superficie inferior del péndulo (3) ; una pluralidad de mecanismos de retención (20) dispuestos cada uno en una posición radial en correspondencia con uno de los brazos de accionamiento (18) ;

cada mecanismo de retención (20) comprende una pestaña de retención (20a) móvil entre una posición de retención en la que interactúa con el nervio de retención (19) mientras que el péndulo (3) se encuentra en su posición extrema correspondiente.

5. Generador de energía pendular, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo generador de electricidad (6) está alojado en el cuerpo flotante (2) debajo del péndulo (3) y está conectado a un sistema de transmisión susceptible de transmitir la energía cinética generada por el péndulo (3) al dispositivo generador de electricidad (6) , que comprende

un sistema de engranajes (8a, 8b, 8c; 9) conectado a un árbol de accionamiento (6a) del dispositivo generador de electricidad (6) ;

una pluralidad de cables de accionamiento (10a, 10b, 10c) conectados cada uno por su primer extremo al péndulo (3) y por su segundo extremo a dicho sistema de engranajes (8a, 8b, 8c, 9) ;

una pluralidad de poleas de inversión (11a, 11b, 11c) , montadas periféricamente en la parte inferior de la estructura de soporte (1) en respectivas posiciones periféricas (1a, 1b, 1c) equiangulares entre sí, guiando cada una de las poleas de inversión (11a, 11b, 11c) uno de los cables de accionamiento (10a, 10b, 10c) en su recorrido desde el péndulo

(3) hacia el sistema de engranajes (8a, 8b, 8c; 9) .

6. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado porque el sistema de retención comprende sendos elementos de bloqueo periféricos (7a, 7b, 7c) conectables a las poleas de inversión (11a, 11b, 11c) , para bloquear al menos la polea de

inversión (11a, 11b, 11c) más cercana al péndulo (3) cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal (H1) más elevado, y liberar las poleas de inversión (11a, 11b, 11c) , cuando el cuerpo flotante (2) ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) .

7. Generador de energía pendular, según la reivindicación 5, caracterizado porque el sistema de transmisión además comprende poleas de desviación (12a, 12b, 12c) montadas equiangularmente en un área (14) que rodea la vertical del péndulo (3) y que guían respectivamente uno de los cables de accionamiento (10a, 10b, 10c) en su recorrido desde la polea de inversión (11a, 11b, 11c) correspondiente hacia el sistema de engranajes (8a, 8b, 8c; 9) .

8. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1, 5 y/o según la reivindicación 6, caracterizado porque el sistema de retención además comprende elementos de bloqueo centrales (15a, 15b, 15c) conectables a las poleas de inversión (11a, 11b, 11c) , para bloquear al menos la polea de inversión (11a, 11b, 11c) por la que pasa el cable de accionamiento (10a, 10b, 10c) pasante a su vez por la polea de inversión (11a, 11b, 11c) más cercana al péndulo (3) cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal (H1) más elevado, y liberar la polea de inversión (11a, 11b, 11c) cuando el cuerpo flotante (2) ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) .

9. Generador de energía pendular, según la reivindicación 5, caracterizado porque el sistema de engranajes (8a, 8b, 8c; 9) comprende una pluralidad de poleas de entrada (13a, 13b, 13c) dotadas de piñones de entrada donde cada polea de entrada (13a, 13b, 13c) está conectada al segundo extremo de uno de los cables de accionamiento (10a, 10b, 10c) y donde los piñones de entrada son independientemente embragables a una corona dentada (9) montada en el árbol de accionamiento (6a) del dispositivo generador de electricidad (6) .

10. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1, 5 y 9 y/o según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 8, caracterizado porque el sistema de retención comprende elementos de bloqueo inferiores (16a, 16b, 16c) conectables a las poleas de entrada (13a, 13b, 13c) para bloquear al menos la polea de entrada (13a, 13b, 13c) por la que pasa el cable de accionamiento (10a, 10b, 10c) pasante a su vez por la polea de

situación extrema en dicho plano horizontal (H1) más elevado, y liberar la polea de entrada (13a, 13b, 13c) cuando el cuerpo flotante (2) ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) .

11. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1, 5 y 9 y/o según cualquiera de las reivindicaciones 6, 8 y 10, caracterizado porque el sistema de retención comprende elementos de enclavamiento (17a, 17b, 17c) enclavables en los piñones de entrada de las respectivas poleas de entrada (13a, 13b, 13c) para bloquear al menos el piñón de entrada de la polea de entrada (13a, 13b, 13c) por la que pasa el cable de accionamiento (10a, 10b, 10c) pasante a su vez por la polea de inversión (11a, 11b, 11c) más cercana al péndulo (3) cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal (H1) más elevado, y liberar el piñón de entrada cuando el cuerpo flotante

(2) ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) .

12. Generador de energía pendular, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo generador de electricidad (6) comprende un inductor (21) montado en el péndulo (3) y un inducido (22) que se extiende debajo del péndulo (3) entre las posiciones extremas entre las que oscila el péndulo (3) .

13. Generador de energía pendular, según las reivindicaciones 1 y 12, caracterizado porque el sistema de retención comprende

una pluralidad de cables de retención (23) conectados cada uno por su primer extremo al péndulo (3) y por su segundo extremo a un sistema de engranajes (8a, 8b, 8c, 9) conectado a un árbol de accionamiento (6a) del dispositivo generador de electricidad (6) ;

una pluralidad de poleas de retención (24) montadas periféricamente en la parte inferior de la estructura de soporte (1) en respectivas posiciones periféricas (1a, 1b) equiangulares entre sí, pasando cada cable de retención (23) por una de las poleas de retención (24) ;

sendos elementos de bloqueo periféricos (7a, 7b) conectables a las poleas de retención (11a, 11b, 11c) , para bloquear al menos la polea de retención (24) más cercana al péndulo (3) cuando éste se encuentra en su situación extrema en dicho plano horizontal (H1) más elevado, y liberar las poleas de retención (24) , cuando el cuerpo flotante (2) ha superado la correspondiente posición de escora máxima predeterminada (M1, M2) .

comprende tres cables de de retención (23) guiados por sendas poleas de retención (24) montadas equiangulares entre sí en ángulos de 120O.


 

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