DESCRIPCION OBJETO DE LA INVENCIÓN

Actualmente existen en el mercado diferentes tipos de equipos electrónicos portátiles, tales como teléfonos celulares, reproductores musicales, tabletas navegadoras de internet, computadoras portátiles conocidas como laptops y una variedad de dispositivos profesionales y recreativos de uso similar a éstos que se describieron anteriormente. Todos ellos haciendo uso de una o varias pilas para su funcionamiento y cuya energía es limitada en potencia y tiempo de uso y a su vez necesitan remplazarse y/o recargarse periódicamente y en la mayoría de los casos en la red eléctrica de la ciudad.

El principal objetivo de la invención que se está presentando, es proporcionar una opción portátil de generación de energía eléctrica a través de la conversión de energía mecánica en energía eléctrica por medio de un arreglo entre uno o varios motores eléctricos y uno o varios dínamos, los cuales operan bajo el mando de un controlador electrónico. Este arreglo permite, que al operar genere energía eléctrica en cantidad suficiente para su propio funcionamiento y al mismo tiempo para alimentar continuamente los equipos mencionados anteriormente. Por lo que el dispositivo generador de energía eléctrica autosustentable, objeto de ésta invención, puede ser usado como una fuente de energía portátil autosustentable, eliminando así la dependencia a las fuentes fijas de energía eléctrica para que éstos equipos funcionen.

ANTECEDENTES

En éste momento se tienen algunos generadores de energía eléctrica autosustentables en el mercado que son del conocido arreglo motor-generador, donde la fuerza inicial para que el sistema opere es proporcionada por un dispositivo externo al mismo sistema y la energía de salida varía en un rango aproximado desde los 12v hasta los 220V o 440v, dependiendo del tipo de generador, sus variaciones y arreglos, sin que éstos valores sean los únicos o mandatorios en todos los casos.

En el estado de la técnica, se pueden encontrar varias invenciones registradas, tanto patentes como modelos de utilidad.

Tal como la patente MX2009012637A cuya fuerza inicial está descrita que tiene como fuente la energía eólica la cuál es captada para el sistema a través de hélices con rotor. Una segunda fuente de energía es la solar captada para el sistema a través de paneles fotovoltaicos y una tercera fuente de energía es la mecánica la cuál es captada para el sistema a través de un motor neumático y cuya salida de energía eléctrica de todo el sistema va desde los 12v, 110v, 220v o 440v DC o AC sin que se describa la capacidad máxima de generación eléctrica.

También se encuentra la patente ΜΧ20Ί 00Ό2024Α cuya fuerza inicial está descrita que tiene como fuente la energía neumática la cuál es aplicada a un motor a través de un fluido como el aire o algún otro gas y cuya salida de energía está ubicada en los 24v DC y con una capacidad mínima de 500w.

Se puede encontrar también la patente ES2432890A2, cuya fuerza inicial está descrita a ser aplicada al sistema a través de un motor de combustión por disel y cuya energía mecánica es aplicada a un generador de energía eléctrica AC la cuál puede ser usada como tal y/o puede ser cambiada a corriente directa o DC por medio de sus correspondientes inversores y cuya salida de energía es variable y como ejemplo pudiera establecerse en los 115v AC y como ejemplo también pudiera entregar 30KVA sin que estos valores sean los únicos que pudiera entregar el sistema.

También se encuentra el modelo de utilidad ES1115305U cuya fuerza inicial está descrita que tiene como fuente la energía eólica la cuál es captada por turbinas o palas con superficie interior dentada a modo de engranaje, aplicando el movimiento a un eje que moverá el estator, el cual cuenta con un inversor de giro para aumentar la generación de energía eléctrica y cuya salida de energía no está descrita.

Se puede encontrar también la patente MX2011010593A cuya fuerza inicial está descrita a ser proporcionada por la red municipal y captada por un motor eléctrico trifásico, el cuál al funcionar genera y aplica su energía mecánica a un motor hidráulico para que éste a su vez transmita esta fuerza a un generador eléctrico para que éste entregue su energía la cual está ubicada en los 220v AC y con una potencia de 20KW. Tenemos el modelo de utilidad ES1100633U cuya fuerza inicial está descrita a ser proporcionada por una fuente de energía eléctrica de 12v recargable que al entregar su energía al sistema hace funcionar uno o varios motores eléctricos cuya fuerza motriz es aplicada a uno o varios generadores de los que se obtiene la energía eléctrica y cuya salida de energía está ubicada en los 220v AC y cuya potencia no está descrita.

Tenemos la patente ES2400383A2 cuya fuerza inicial está descrita a ser obtenida por una adaptación hacia una fuente de energía mecánica auxiliar la que hace girar un rotor exterior del sistema el cuál transmite su movimiento a través de un conjunto de coronas y piñones a un rotor porta imanes, generando así una inducción eléctrica en algunas bobinas de carga fijas á un eje central generándose así la potencia eléctrica y cuya salida de energía no está descrita.

También se encuentra el modelo de utilidad ES1115281 U cuya fuerza inicial está descrita a ser proporcionada por una fuente de energía eléctrica externa aplicada a un motor eléctrico y cuya fuerza es aplicada a un generador eléctrico a través de una polea y bandas el cuál al recibir este movimiento mecánico genera la potencia para que el sistema funcione y cuya salida de energía está ubicada en los 220C AC y con una potencia de aproximadamente 7500W.

En resumen, en las patentes y modelos de utilidad usados como referencia en éste documento tenemos que todas ellas necesitan fuentes de energía externas para proporcionar la fuerza inicial que hace que los sistemas operen. Todas estas fuentes son totalmente independientes al sistema y también son de una variedad que va desde la energía eóiica, mecánica, solar y eléctrica. Lo anterior añade componentes al sistema y adicionalmente lo hacen dependiente de esta fuerza de arranque, ya que sin este impulso el sistema no inicia su ciclo de operación. Y de nuevo, en las patentes y modelos de utilidad usados como referencia en este documento tenemos que la energía entregada varía desde los 12v DC hasta los 440v AC, pudiendo ser la potencia a entregar hasta los 7,500w o más en algunos dispositivos. Cabe mencionar también que las dimensiones físicas, aún cuando no se mencionan explícitamente en las descripciones, se puede presumir por los tipos de componentes que utilizan que, aunque son de tamaño adecuado a su uso no son adecuadas para su fácil uso, manejo y transportación por cualquier persona promedio.

Con base a lo anteriormente analizado se puede decir que la invención que se presenta en este documento, aún y cuando tiene algunos conceptos similares, como el concepto de motor generador, también tiene características que la hacen diferente e innovadora ya que no depende de fuentes externas para el inicio de su ciclo de operación y está diseñada específicamente para poder ser usada, manejada y transportada con total facilidad y comodidad por cualquier persona debido a su peso, tamaño y diseño. No contamina al no usar combustibles fósiles, lo que la hace amigable al medio ambiente y es compatible con la mayoría de equipos electrónicos portátiles que se alimentan con pilas recargables o reemplazables. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista lateral del dínamo que se usa para generar la energía eléctrica.

La figura 2 es una vista lateral del motor que genera el movimiento mecánico que es aplicado al dínamo para que éste a su vez genere la energía eléctrica.

La figura 3 es un diagrama eléctrico/electrónico para el funcionamiento y control del dispositivo donde se muestran, el motor, el(los) dínamo(s), pila(s), el regulador, el interruptor de encendido/apagado del sistema así como una representación (para fines ilustrativos solamente) de la carga a la que entrega la energía.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una de las partes en las que se divide la carcasa donde se colocan, entre otros, tanto el/los dínamo(s), el/los motor(es), los componentes electrónicos, conexiones, luz de encendido e interruptor del sistema y que se describen en el desarrollo de éste documento.

La figura 5 es una vista frontal de la carcasa cilindrica donde se encuentran los receptáculos tipo USB hembra para entregar la energía, así como la luz LED indicador de encendido y el interruptor de encendido y apagado del sistema.

La figura 6 es una vista posterior de la carcasa cilindrica mostrando las salientes destinadas para sujetar los lados superior e inferior de la misma carcasa en los que está dividida en su longitud. La figura 7a es una vista frontal de la carcasa cilindrica mostrando una de las alternativas para entregar la energía, en este caso muestra el polo positivo análogo al lado positivo de una pila.

La figura 7b es una vista posterior de la carcasa cilindrica mostrando una de las alternativas para entregar la energía, en este caso muestra el polo negativo análogo al lado negativo de una pila.

La figura 8 es una vista lateral del arreglo de los dínamos al motor, todo sobre un mismo eje.

La figura 9 es una vista lateral en perspectiva que muestra el ensamble de los dínamos al motor, y el circuito electrónico en posición de ensamble dentro de la carcasa.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Considerando que pudieran existir otras invenciones parecidas y/o relacionadas a la generación de energía eléctrica donde se aprovechan los diferentes tipos de energía para su propio arranque y funcionamiento, donde éste arranque proviene regularmente de una fuente externa, la invención aquí presentada es un sistema novedoso que permite, entre otras características, proveer energía eléctrica, tener la fuente de energía de arranque integrada al sistema, ser autosustentable ya que a pesar de incluir una pila integrada al sistema no depende de una fuente de energía externa para iniciar su funcionamiento y además puede ser totalmente portátil por un usuario promedio debido a las características propias de su diseño y funcionamiento. Es amigable al medio ambiente al no consumir combustibles fósiles y al no generar ningún tipo de emisiones contaminantes del medio ambiente durante su puesta en marcha y funcionamiento.

Dicho lo anterior, la descripción de ésta invención está basada en una de las posibles variaciones de diseño, funcionamiento, fabricación y uso, la cual tomaremos con el propósito de dar la descripción adecuada del dispositivo, sin que esto limite las opciones de diseño, uso de materiales, fabricación y/o funcionamiento.

El generador de energía eléctrica autosustentable al que se refiere la presente invención genera la energía eléctrica necesaria y suficiente para hacer funcionar equipos portátiles, tanto profesionales como de recreación.

De acuerdo a las opciones de fabricación, condiciones de uso y criterios de diseño utilizado, las dimensiones, cantidad de piezas, materiales, presentación y funcionamiento del dispositivo aquí presentado pueden variar.

Esta redacción describe el dispositivo generador de energía eléctrica autosustentable, mostrado en la figura 9, que incluye al menos uno o varios dínamos (1) de la capacidad eléctrica adecuada al uso destinado, dichos dínamos se observan en la figura 1 , en acoplamiento mecánico para recibir el movimiento de uno o varios motores (2) como se muestra en la figura 2 y en la figura 8, con el cuál el dínamo es impulsado para luego generar la energía eléctrica, incluye también un circuito electrónico (3) el cuál controla la puesta en funcionamiento y el apagado del dispositivo generador de energía eléctrica autosustentable, el cual se muestra en la figura 3. El encendido inicial del sistema se obtiene al cerrar el interruptor de encendido y apagado (4) del mismo circuito y que está físicamente localizado en la tapa frontal (11) de la carcasa cilindrica (9), como se ilustra en la figura 5, esto hace que la carga de la batería o pila (5) sea conducida, regulada y entregada en el rango de los 5v DC al motor (2) y éste inicie su funcionamiento. Una vez iniciado su funcionamiento, el motor (2) entrega su movimiento mecánico a la parte rotora del dínamo (1) o dinamos (1) para que a su vez, éste o éstos generen su energía eléctrica, de la cual, una parte de esta misma energía (o la de uno de los dínamos(1)), es conducida, estabilizada por el regulador (6) y entregada a la carga (7) y otra parte es conducida, como ya se mencionó , estabilizada por el regulador (6) y entregada a la(s) pila(s) (5) para que con ésta energía recupere(n) su potencial de energía y poder iniciar el siguiente ciclo de encendido en el momento adecuado. Para indicar el encendido y funcionamiento del sistema tenemos un LED indicador de encendido (12), el cuál se mantendrá encendido mientras el sistema esté en operación. Este LED indicador de encendido (12) está localizado físicamente en la tapa frontal (11) de la carcasa cilindrica (9). La energía a entregar a la carga (7) se conduce eléctricamente a uno o varios receptáculos tipo USB hembra (8) de los denominados comercialmente USB para que la energía esté disponible para su uso. Se puede utilizar cualquier tipo de receptáculo según sea necesario para hacer el dispositivo compatible con los conectores del equipo al que se le entregará la energía. Este receptáculo tipo USB hembra (8) está localizado físicamente en la tapa frontal (11) de la carcasa cilindrica (9).

Todas ias piezas anteriores estarán dispuestas dentro de la carcasa cilindrica (9), mostrada en la figura 4, la cual está formada por dos partes, divididas en su longitud e incluye además dos tapas circulares, una trasera (10) y otra frontal (11). Cada una de las dos partes de la carcasa cilindrica (9) tiene dos salientes (13) para que sean usadas como medio de fijación entre las mismas, mostradas en la figura 6 y figura 4. Esta carcasa cilindrica (9) es una de las posibles maneras de presentar el dispositivo. Cada una de las dos partes en que está dividida la carcasa cilindrica (9) tiene dos salientes (13) para que sean usadas como medio para fijarlas una a la otra.

En una de las dos partes de la carcasa cilindrica (9) se colocan todas las piezas en un arreglo tal que permite que el motor (2) aplique ta fuerza mecánica a los dínamos (1), que se incluya el circuito electrónico (3) y que todas ias piezas estén dentro de la misma carcasa cilindrica (9) para su apropiado funcionamiento y protección. Este arreglo anterior de las piezas dentro de la carcasa cilindrica (9), permite la colocación de los componentes y piezas sub-ensambladas, siendo éste una de las posibles formas de ensamblar el dispositivo generador de energía eléctrica autosustentable.

La parte de la carcasa cilindrica (9) usada para colocar las piezas de ensamble del dispositivo pudiera tener tantas ranuras de colocación de los dínamos (14), bases para colocación del motor (15), salientes, bordes y valles de la forma y tipo que fuese necesario para poder sentar y sujetar las piezas que componen el ensamble.

En una posible forma alternativa de ensamblaje o manufactura, la carcasa cilindrica (9) puede tener las tapas frontal (11) y trasera (10) tal forma que, la tapa frontal simule a la terminal positiva de una pila (16) y la tapa trasera simule la terminal negativa de una pila (17) de tal forma que asemejan a la forma física y al funcionamiento de una pila de uso común, como se muestra en la figura 7a y 7b.