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Title:
DEVICE FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/234607
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for generating electrical energy, comprising at least one magnet (2), as a field element, and at least one pair of windings (3), as an armature element, with the poles thereof disposed in an alternating manner in order to produce a variation in the magnetic field of the magnet (2) as it passes between same, said at least one magnet (2) being housed inside a hollow tube (4) inside which it can move linearly and rotationally, said tube (4) taking the form of a spiral that defines the rotational movement of the magnet (2) when it moves through the rings from one end to the other in respect of the winding (3) that is wound around the outer periphery of the hollow spiral tube (4). Preferably, the tube (4) forms a helical pipe which defines an additional rotational movement of the magnet (2), which is added to the rotational movement defined by the rings and to the linear movement defined as it travels from one end to the other. Preferably, the tube (4) is associated with a hydraulic system with fluid (5) pressure being injected at one or other of the ends of the tube (4) through corresponding connection pipes (6) such that it is the fluid pressure that forces the magnet (2) to move toward one of the ends of the tube (4).

Inventors:
COSTA BOTEY, Jose Maria (Ronda General Mitre nº 99, 1º 2ª, BARCELONA, 08022, ES)
Application Number:
ES2018/070447
Publication Date:
December 27, 2018
Filing Date:
June 22, 2018
Export Citation:
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Assignee:
NAYCO MANAGEMENT, S.L. (Ronda General Mitre nº 99, 1º 2ª, BARCELONA, 08022, ES)
International Classes:
H02K35/02; H02P9/02
Domestic Patent References:
WO2013014975A12013-01-31
Foreign References:
ES1180286U2017-04-06
ES1147283U2015-12-07
ES1167433U2016-10-18
US20140103662A12014-04-17
US20160053588A12016-02-25
Attorney, Agent or Firm:
ESPIELL VOLART, Eduardo Mª (C/.Pau Claris nº 77, 2º 1ª BARCELONA, BARCELONA, 08010, ES)
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Claims:
R E I V I N D í C A C I O N E S

1 . - Dispositivo generador de energía eléctrica, que, comprendiendo al menos un imán (2), como elemento inductor, y al menos un par de bobinados (3), como elemento inducido, con sus polos dispuestos de modo alterno para provocar la variación del campo magnético del imán (2) al pasar éste entre ellos, estando dicho, al menos un, imán (2) incorporado en el interior de un tubo (4) hueco dentro del cual puede desplazarse con desplazamiento lineal y rotacional, está caracterizado por el hecho de que dicho tubo (4) representa una configuración en espiral que determina el movimiento rotacional de dicho imán (2), cuando se desplaza por sus anillos de un extremo a otro, respecto del bobinado (3) que se dispone arrollado sobre el perímetro externo del tubo (4) hueco espiral. 2 - Dispositivo generador de energía eléctrica, según la reivindicación 1 , caracterizado porque el tubo (4) hueco espiral, a su vez, constituye un conducto de configuración helicoidal que determina un movimiento giratorio adicional del imán (2) que se suma al movimiento rotacional que determinan sus anillos y al movimiento lineal que determina su recorrido de un extremo a otro.

3. - Dispositivo generador de energía eléctrica, según la reivindicación 1 ó

2, caracterizado porque el tubo (4) está asociado a un sistema hidráulico cuya presión en el fluido (5) es inyectado por uno u otro de los extremos del tubo (4) a través de correspondientes conductos (6) de conexión para que la presión del mismo sea lo que fuerza el movimiento de desplazamiento del imán (2) hacia un extremo u otro del tubo (4).

4. - Dispositivo generador de energía eléctrica, según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo (1 ) es susceptible de ir incorporado dentro de un amortiguador de un vehículo, aprovechando el propio sistema hidráulico de accionamiento de éste.

Description:
M E M O R I A D E S C R I P T I V A

DISPOSITIVO GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo generador de energía eléctrica que presenta características de novedad, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una alternativa en el estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención se centra, concretamente, en un dispositivo que transforma movimiento en energía eléctrica, generando una corriente por inducción electromagnética entre un elemento inductor y un elemento inducido, el cual, siendo de! tipo que se configura a partir de un imán que se desplaza dentro de un tubo con bobinado que forma parte de una máquina o mecanismo, se distingue porque dicho tubo tiene forma de espiral y, opcionalmente, está situado dentro de un amortiguador cuyo sistema hidráulico es e! que fuerza el movimiento del imán dentro del tubo.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos y dispositivos generadores de corriente eléctrica por inducción electromagnética, abarcando al mismo tiempo el ámbito de los amortiguadores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que son conocidos dispositivos generadores de corriente por inducción del tipo que aquí concierne. El propio solicitante es titular de una solicitud de Modelo de Utilidad que, con número de publicación ES1 147283U, se refiere a un dispositivo generador de energía eléctrica con un elemento inductor que crea un campo magnético, y un elemento inducido que provoca la variación del campo magnético de dicho inductor, en el cual, el inductor consiste en, al menos, un imán que se dispone incorporado, con libertad de movimiento, en el interior de un tubo hueco que se mueve de modo repetitivo con el propio movimiento de la máquina en la que se incorpora el dispositivo y el elemento inducido está dotado de al menos un par de bobinados distribuidos, con sus polos de modo alterno, a lo largo de, al menos, un tramo del mencionado tubo, estando conectados a los terminales donde se recoge la corriente alterna generada por la inducción electromagnética que provoca el movimiento del inductor a su paso por dichos bobinados, estando eminentemente destinado para su acopie a máquinas de balanceo, por ejemplo una embarcación.

Asimismo, el solicitante es titular de otros dos Modelos de Utilidad que, con respectivos números de solicitud U201631 180 y U201730233 divulgan sendas alternativas al dispositivo anteriormente descrito y a las opciones descritas en él, donde el tubo presenta una configuración recta y en su interior incorpora un eje guía donde se desplaza el imán y que puede ser helicoidal, estando el primero de ellos diseñado para su acople a una rueda y aprovechar el movimiento de giro de la misma para provocar el desplazamiento del imán y generar electricidad que, a su vez, pueda ser aprovechada por la máquina en que se incorpora dicha rueda, y ei segundo para su acople a! cilindro de un amortiguador aprovechando el movimiento lineal del mismo para conseguir el desplazamiento del imán y producir energía eléctrica. Pues bien, el objetivo de la presente invención es desarrollar otro dispositivo generador de energía eléctrica alternativo a los anteriores, con el objetivo principal de mejorar su efectividad y simplificar su fabricación. Así, para poder ampliar e! recorrido del imán dentro dei tubo sin necesidad de integrar en la máquina un dispositivo de grandes dimensiones, en este caso se incorpora en un tubo en espiral, ya que una configuración en espiral determinará ei movimiento de desplazamiento lineal y rotacional directamente, sin necesidad de incorporar un eje guía interior al mismo tiempo que se amplía el recorrido dei mismo pues, en definitiva, un espiral es el resultado de enrollar un elemento lineal ocupando mucho menos espacio, de manera que, con el mismo especio ocupado en la máquina a la que se aplica el dispositivo se puede obtener mayor energía eléctrica gracias a que la distancia que recorre el imán en dicho espacio es mayor.

Además, independientemente de que el imán se mueva con el movimiento de la máquina, en este caso también se aprovecha el trabajo de un circuito de fluido hidráulico, por ejemplo el de un amortiguador para provocar el desplazamiento del imán en el interior del tubo y generar la energía eléctrica que, como en los casos anteriores, pueda ser aprovechada por un vehículo en el cual se instala dicho armotiguador.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo generador de energía eléctrica que la invención propone, se configura por tanto también como una novedad dentro de su campo de aplicación, estando los detalles caracterizadores que lo distinguen recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente memoria descriptiva. Concretamente, lo que la invención propone, como se ha señalado anteriormente, es un dispositivo generador de energía eléctrica por inducción electromagnética, el cual, estando particularmente destinado a incorporarse en mecanismos, aparatos, máquinas o estructuras que presentan movimientos repetitivos, está constituido a partir de un imán que se desplaza dentro de un tubo con bobinado que forma parte de dicho mecanismo, aparato, máquina o estructura, distinguiéndose por el hecho de que dicho tubo presenta una forma de espiral y, preferentemente, forma parte de un amortiguador con sistema hidráulico que, cuando trabaja, fuerza el movimiento del imán dentro del tubo.

Para ello, el dispositivo de la invención se configura, esencialmente, a partir de un elemento inductor, consistente en un imán con, al menos, dos polos, incorporado con libre movimiento en el interior de un cuerpo tubular hueco provisto de uno o más pares de bobinados distribuidos con sus polos de modo alterno conformantes del elemento inducido, de manera que el movimiento de! inductor dentro del tubo, desplazándose de un lado a otro del mismo por el movimiento del tubo o de la máquina, provoca que el campo magnético de! inductor se haga variable y su paso por los polos del inducido genera la corriente alterna que se recoge en unos correspondientes terminales de conexión previstos ai efecto.

A partir de esta constitución ya conocida, el generador se distingue por el hecho de que el citado cuerpo tubular hueco en cuyo interior se desplaza el imán, presenta una estructura en forma de espiral, lo cual permite ampliar el recorrido del imán de un extremo a otro del tubo, es decir ampliar la longitud dei tubo ocupando mucho menos espacio que con un tubo de configuración lineal y evitar una guía interior que fuerce su movimiento rotacional combinado con el desplazamiento lineal, ya que la propia forma espiral del tubo crea ambos movimientos del imán.

Además, en una opción de realización preferida, dicho tubo en espiral, a su vez, está constituida por un conducto helicoidal que determina un movimiento giratorio adicional del imán dentro del tubo, que se suma al movimiento de desplazamiento lineal y rotacional del imán dentro del tubo al desplazarse en su interior por lo consecutivos anillos que define su forma de espiral, favoreciendo la generación del campo magnético con el bobinado.

Lógicamente, en ambos casos el bobinado se dispone sobre el perímetro externo del tubo en espiral, de modo que el movimiento del imán dentro del tubo espira! queda inscrito al mismo. En cualquier caso, para evitar rozamientos, eventualmente se ha previsto que e! movimiento de desplazamiento del imán dentro del tubo para recorrerlo de un extremo a otro y crear el campo magnético que genere la energía eléctrica, venga forzado por la presión de un fluido, por ejemplo el de un sistema hidráulico.

Por ello, el dispositivo es susceptible de disponerse incorporado en el interior de un amortiguador con sistema hidráulico de un vehículo.

El descrito dispositivo generador de energía eléctrica consiste, pues, en una estructura innovadora de características desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.- Muestra una vista en perspectiva lateral de un primer ejemplo del dispositivo generador de energía eléctrica, objeto de la invención, apreciándose las partes y elementos que comprende interna y externamente así como la configuración y disposición de los mismos, debiendo entenderse que dichas partes y elementos se han representado de manera esquematizada, en proporciones exageradas y, algunas de ellas, por ejemplo el bobinado, sólo parcialmente para facilitar su observación; y la figura número 2.- Muestra una vista en perspectiva externa, también representada de modo esquemático, de otro ejemplo del dispositivo de la invención, en este caso un ejemplo con el tubo en espiral dotado de configuración helicoidal, apreciándose aquí únicamente su configuración externa.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se observa en ellas sendos ejemplos no limitativos del dispositivo generador de energía eléctrica de la invención, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en la figura 1 , el dispositivo (1) de la invención se configura, de manera conocida, a partir de al menos un imán (2), como e!emento inductor, y al menos un par de bobinados (3), como elemento inducido, con sus polos dispuestos de modo alterno para provocar ia variación del campo magnético del imán (2) al pasar éste entre ellos, estando dicho, al menos un, imán (2) incorporado en el interior de un tubo (4) hueco, dentro del cual puede desplazarse lineal y rotacionalmente, que, de manera novedosa, presenta una configuración en espiral que determina dicho movimiento rotacional de dicho imán (2), cuando se desplaza por sus anillos de un extremo a otro, respecto del bobinado (3) que se dispone arrollado sobre el perímetro externo del tubo (4) hueco espiral.

Además, como se observa en la figura 2, opcionalmente, dicho tubo (4) hueco espiral, a su vez, constituye un conducto de configuración helicoidal, con lo cual, el desplazamiento dei imán (2) a lo largo de un extremo a otro del tubo (4) presenta un movimiento giratorio adicional que se suma al movimiento rotacional que determinan sus anillos y al movimiento lineal que determina su recorrido de un extremo a otro.

Preferentemente, el tubo (4) está asociado a un sistema hidráulico, cuya presión en el fluido (5), inyectada por uno u otro de ios extremos del tubo (4) a través de correspondientes conductos (6) de conexión previstos ai efecto, es lo que provoca el movimiento de desplazamiento del imán (2) hacia un extremo u otro del tubo (4). Finalmente, aunque no se ha representado pero como se ha señalado en apartados anteriores, el dispositivo (1) es susceptible de ir incorporado dentro de un amortiguador de un vehículo, aprovechando el propio sistema hidráulico de accionamiento de éste.

Descrita suficientemente ía naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.