Transmisión de fuerza magnética.

Aparato de transmisión de fuerza magnética (10), que comprende:

- un miembro móvil (14) que comprende una primera pluralidad de zonas magnéticas (17) de polaridad alterna;

y

- un estator (12) que comprende una segunda pluralidad de zonas magnéticas (16) de polaridad alterna y dispuestos para mirar hacia la primera pluralidad de zonas magnéticas (17), en donde las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas (17, 16) tienen el mismo paso polar;

caracterizado porque el miembro (14) y el estator (12) están dispuestos para moverse uno con relación a otro en un único grado de libertad, estando el aparato de transmisión de fuerza magnética (10) construido de tal manera que,cuando se aplica una primera fuerza de vaivén (18) al miembro para mover el mismo en un movimiento de vaivén correspondiente, la primera fuerza de vaivén se transmite al estator (12) por la atracción y la repulsión alternas entre las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas (17, 16) durante dicho movimiento para mover en vaivén el estator (12), y proporciona una segunda fuerza de vaivén desde el estator (12) de mayor frecuencia con relación ala primera fuerza.

Transmisión de fuerza magnética La presente invención se refiere a transmisión de fuerza magnética y, particularmente, pero no exclusivamente, a la transmisión de fuerza magnética para uso en la generación de energía sostenible.

La energía sostenible se refiere a la generación de energía utilizando medios que no emplean recursos finitos. La energía solar, eólica, geotérmica y de las olas son todas ellas ejemplos de energía sostenible.

En la generación de energía de las olas, el movimiento mecánico de las olas se utiliza para accionar un generador eléctrico a fin de crear energía eléctrica. Hay muchas maneras de transformar el movimiento mecánico de las olas.

Uno de los métodos más comunes es a través de una Columna de Agua Oscilante (OWC) . Una OWC utiliza una columna abierta al movimiento de las olas en el fondo. Cuando el agua se mueve hacia dentro y hacia fuera de la columna debido al movimiento de las olas, se succiona aire y se le expulsa de la columna de manera correspondiente.

Se posiciona una turbina sobre la parte superior de la columna que es accionada por el aire que se mueve y genera así energía eléctrica.

Otros métodos incluyen:

! generar electricidad a través del movimiento armónico de una parte flotante de un dispositivo con respecto a una parte fija. Un dispositivo de este tipo es conocido como el “pato salador” que tiene una forma similar a una cuña. Un generador fijo está localizado en el extremo “grueso” de la cuña. El movimiento de las olas mueve el extremo “delgado” arriba y abajo en relación con el generador fijo, generando así electricidad.

! generar electricidad utilizando un dispositivo de “rebose” Los dispositivos de rebose enfocan o canalizan la energía de las olas hacia un tanque de contención de agua central. Enfocando la energía de las olas, el mecanismo de toma de fuerza puede capturar y acceder a una energía de las olas significativamente mayor que la que sus dimensiones implican. El punto focal del dispositivo de rebose consiste en una pared de cabecera sobre la cual rompen las olas canalizadas entrantes, dando como resultado que el agua sea lanzada hacia arriba y recogida en un depósito. La presión estática de esta agua hace que giren las turbinas localizadas en el suelo del depósito. Los dispositivos de rebose son estructuras flotantes grandes que requieren amarre.

! generar electricidad utilizando un dispositivo de membrana. Los dispositivos de membrana aprovechan el diferencial de presión en picos y valles sucesivos para convertir la energía de las olas en flujo y presión de 30 fluido. Una membrana tensa se suspende en un bastidor de modo que la presión de agua cambiante hace que la membrana se atenúe y este movimiento resultante puede utilizarse para bombear agua. Aunque se propone principalmente para fines de desalinización, el agua puede utilizarse para accionar turbinas y generadores. La limitación de profundidad práctica en la que el dispositivo es capaz de funcionar es de alrededor de 50 m. Pueden diseñarse estructuras neutralmente flotantes para flotar a una profundidad 35 predefinida, ofreciendo la capacidad de capturar energía de las olas mientras están sumergidas sin funcionar sobre el lecho marino. Cuando las olas pasan la membrana, tienen lugar una compresión y una expansión que pueden utilizarse para bombear agua del mar hacia la costa a alta presión. Es en la costa donde esta agua de alta presión se convierte en energía utilizando hidrotecnologías convencionales, que no tienen que estar cualificadas para el ámbito marino. Debido a su naturaleza, los sistemas propuestos profundamente sumergidos de este tipo no están sujetos a la energía completa contenida dentro de la ola en la superficie. Como la excitación de las olas disminuye rápidamente, se requiere que los sistemas de profundidad de esta clase sean de proporciones dimensionales mayores que las empleadas hacia o en la superficie a fin de experimentar niveles de energía similares.

! generar electricidad utilizando dispositivos hidráulicos y mecánicos. Pueden utilizarse boyas flotantes de 45 superficie, parcial o completamente sumergidas para convertir el movimiento de partículas vertical de ondas en propagación en energía eléctrica. En agua poco profunda, la fuerza de flotabilidad hidrostática de una boya amarrada puede forzarse a reaccionar contra un fundamento del lecho marino a través de su línea o líneas de amarre. La fuerza transmitida a la línea de amarre puede utilizarse para accionar un generador por medios hidráulicos o mecánicos.

El documento US 2.790.095 describe un dispositivo para convertir un movimiento giratorio en un movimiento de vaivén.

Una dificultad que debe abordar cualquier generador motorizado es que las olas del mar tienen una frecuencia relativamente baja que no es adecuada para el uso directo en el accionamiento de un generador eléctrico. Así,

puede requerirse alguna forma de conversión de frecuencia. Según la presente invención, se proporciona un aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación

1. La primera fuerza es una fuerza de vaivén, siendo la segunda fuerza de una frecuencia mayor que la primera fuerza. Preferiblemente, el miembro es un dispositivo de traslación. Preferiblemente, el miembro es un dispositivo de rotación. Preferiblemente, el movimiento de vaivén de la segunda fuerza es proporcionado por unos medios resilientes. Preferiblemente, los medios resilientes son un resorte helicoidal Alternativamente, los medios resilientes son un resorte magnético. Preferiblemente, las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas comprenden imanes permanentes. Preferiblemente, los imanes permanentes son imanes permanentes de tierras raras o imanes permanentes de

ferrita. Se describe un sistema de generación de energía, que comprende: un miembro móvil, en donde el miembro comprende una primera pluralidad de zonas magnéticas de polaridad

alterna; y un estator, en donde el estator comprende una segunda pluralidad de zonas magnéticas de polaridad alterna; un generador de energía eléctrica conectado a uno de entre el estator o el miembro; y una primera fuerza aplicada al otro de entre el estator o el miembro, en donde las pluralidades primera y segunda de las zonas magnéticas proporciona una segunda fuerza de vaivén al

generador cuando se aplica la primera fuerza, proporcionando así una salida de energía eléctrica. Preferiblemente, el generador de energía eléctrica comprende una pluralidad de bobinas alrededor de una de las

pluralidades primera o segunda de zonas magnéticas, teniendo las bobinas un voltaje inducido debido a la segunda fuerza de vaivén. Preferiblemente, el sistema de generación de energía es un sistema de generación de energía de las olas. Preferiblemente, la primera fuerza es una fuerza de vaivén generada por unos medios de movimiento de vaivén. Preferiblemente, los medios de movimiento de vaivén se mueven en vaivén en uno cualquiera de los seis grados de

libertad asociados con estructuras flotantes en el mar, a saber, movimiento de proa a popa, cabeceo, balanceo, movimiento de subida y bajada y ladeo. Preferiblemente, los medios de movimiento de vaivén comprenden un dispositivo flotante. Preferiblemente, el dispositivo flotante es una boya en la superficie del mar. Preferiblemente, el dispositivo flotante es un cuerpo que contiene el sistema de generación de energía. Preferiblemente el cuerpo tiene suficiente flotabilidad de tal manera que el sistema flote sobre la superficie del mar. Preferiblemente, el cuerpo tiene flotabilidad de tal manera que el sistema flota por debajo de la superficie del mar. Alternativamente, la primera fuerza es generada por la masa del estator o del miembro. Preferiblemente, un cuerpo que contiene el sistema de generación de energía es esférico. Alternativamente, un cuerpo que contiene el sistema de generación de energía es cilíndrico.

Preferiblemente, la primera fuerza es generada por el movimiento rotativo del cuerpo. Preferiblemente, el cuerpo tiene una pluralidad de palas sobre su superficie exterior que proporciona un movimiento rotacional mayor.

La figura 1 muestra un estator y un dispositivo de traslación según una realización de la presente

invención;

La figura 2 muestra una representación gráfica de la fuerza magnética frente a desplazamiento;

La figura 3 muestra un sistema de generación de energía de las olas que comprende un aparato de transmisión de fuerza magnética según la presente invención.

La figura 4 muestra una realización alternativa de un sistema de generación de energía de las... [Seguir leyendo]

1. Aparato de transmisión de fuerza magnética (10) , que comprende:

-un miembro móvil (14) que comprende una primera pluralidad de zonas magnéticas (17) de polaridad alterna; y

- un estator (12) que comprende una segunda pluralidad de zonas magnéticas (16) de polaridad alterna y dispuestos para mirar hacia la primera pluralidad de zonas magnéticas (17) , en donde las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas (17, 16) tienen el mismo paso polar;

caracterizado porque el miembro (14) y el estator (12) están dispuestos para moverse uno con relación a otro en un único grado de libertad, estando el aparato de transmisión de fuerza magnética (10) construido de tal manera que,

cuando se aplica una primera fuerza de vaivén (18) al miembro para mover el mismo en un movimiento de vaivén correspondiente, la primera fuerza de vaivén se transmite al estator (12) por la atracción y la repulsión alternas entre las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas (17, 16) durante dicho movimiento para mover en vaivén el estator (12) , y proporciona una segunda fuerza de vaivén desde el estator (12) de mayor frecuencia con relación a la primera fuerza.

2. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 1, en el que el miembro es un dispositivo de traslación (14) .

3. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 1, en el que el miembro es un dispositivo de rotación (104) .

4. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 2, en el que el estator (12) está dispuesto 20 fuera del miembro (14) .

5. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 1 o 2, en el que el movimiento de vaivén del estator (12) está limitado por unos medios resilientes.

6. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 5, en el que los medios resilientes comprenden un resorte helicoidal (46) .

7. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 5, en el que los medios resilientes comprenden un resorte magnético (132, 134) .

8. Aparato de transmisión de fuerza magnética según cualquier reivindicación anterior, en el que las pluralidades primera y segunda de zonas magnéticas comprenden imanes permanentes.

9. Aparato de transmisión de fuerza magnética según la reivindicación 8, en el que los imanes permanentes son 30 imanes permanentes de tierras raras o imanes permanentes de ferrita.