Titre de l'invention : Éolienne pliable et portable à axe vertical

[0001 ] Eolienne à axe vertical pliable et portable est un dispositif innovant, compact et polyvalent conçu pour exploiter l'énergie éolienne, il comprend un système à deux types de pales et un système de conversion, de stockage et de gestion d'énergie. Cette conception innovante comprend un type de pales auto-adaptatives qui tourne autour d'un type de pales fixes, lui permettant de capturer et d'amplifier la force aérodynamique du vent et de prolonger la durée de fonctionnement à différentes vitesses de vent, quelle que soit la direction .

Domaine technique

[0002] La présente invention concerne le domaine de la production d'énergie éolienne, en particulier la technologie des petites éoliennes à usage personnel et domestique.

Technique antérieure

[0003] Aujourd'hui, avec les grands progrès technologiques et la vulgarisation des produits numériques, les appareils électriques tels que les smartphones, les ordinateurs portables, les appareils photo numériques, etc., couvrent entièrement le travail, les études et la vie des gens. Cependant, la majorité du processus de charge de ces appareils électriques est réalisé par des sources d’alimentation fixes, et dans certains cas tels que les voyages d'affaires, les longues heures de travail sur le terrain et les randonnées dans la nature, on ne trouve pas de sources d’alimentation fixes pour recharger ces appareils électriques, ce qui cause de grands désagréments aux gens et limite leurs activités. Malgré l'existence des alternatives telles que les banques d'alimentation portables, elles ne sont pas encore réalisables en raison de la nécessité de les recharger à chaque fois et de leur grande taille par rapport à l'énergie stockée.

[0004] La production d’énergie pour recharger ces appareils électriques est un défi car les systèmes portables non renouvelables ont des problèmes techniques et logistiques pour les utilisateurs finaux et dépendent de l'obtention des sources d'énergie, comme les carburants, les gaz, etc. Les sources d'énergie renouvelables, telles que l'hydroélectricité et le solaire, résolvent certains de ces problèmes. Cependant, ces sources renouvelables ont leurs limites, à cause d’incapacité de fournir de l'énergie en dehors de certains zones géographiques pour les systèmes hydroélectricités, et en ce qui concerne les systèmes d'énergie solaire, l'énergie ne peut être produite que pendant les heures de clarté et ont des capacités de production d'énergie relativement faibles puisque l'énergie produite est proportionnelle à la surface du panneau. L'énergie éolienne est une source renouvelable qui n'a pas les mêmes limites que l'énergie hydraulique et solaire, puisque le vent est accessible dans presque tous les endroits et peut potentiellement produire de l'électricité 24/24 heures. Pour l'énergie éolienne, la puissance produite à une relation cubique avec la vitesse du vent. Cela signifie que lorsque la vitesse du vent double, la puissance produite augmente de huit fois.

[0005] L'invention CA3099992A1 divulgue un dispositif mobile de génération d'énergie éolienne à axe horizontal, cependant, les éoliennes à axe horizontal ont un inconvénient majeur lié au bruit élevé produit et en particulier les petites éoliennes à usage domestique et personnel, et elles ont également besoin d'un outil pour suivre le changement de direction du vent.

Résumé de l'invention

[0006] Les progrès technologiques et la vulgarisation des appareils électriques et leur relation avec la vie quotidienne des gens, nécessitent alors le développement de sources d'énergie mobiles et portables basées sur la production et le stockage d'énergie dans un système unique facile à transporter.

[0007] Dans ce contexte et afin de surmonter les problèmes ci-dessus, la présente invention propose un nouveau type d’éolienne pliable et portable à axe vertical adaptée à la production et au stockage d'énergie dans un seul système, comprenant une hélice ayant une pluralité de pales fixées et d'autres pales repliables, un générateur électrique, un circuit de commande, un dispositif de stockage d’énergie et dispositif de montage.

[0008] L’hélice comprend un arbre d'entraînement monté axialement au centre de l'hélice et fixé au rotor du générateur, la pluralité de pales fixées sur l'arbre et de pales repliables montées autour de cet arbre, les pales repliables se conforment également à la surface extérieure de l'hélice, et pouvant être reconfigurées entre un mode de fonctionnement et un mode de transport, où, dans le mode de fonctionnement, la pluralité de pales repliables s'étendant radialement depuis l'axe de rotation vers l'extérieur dans le même direction que les pales fixes sur l'arbre, transmettant ainsi le couple de rotation, autour de l'axe de rotation au rotor du générateur en réponse à la force du vent aérodynamique, et dans le mode de transport, les pales repliables sont assemblées à la surface extérieure de l'hélice formant ainsi un corps cylindrique ou semi-cylindrique facile à transporter. Le générateur électrique situe à l’extrémité de l’hélice où le rotor fixé à l’arbre rotatif de l’hélice et le stator attaché à la nacelle de l’éolienne. L'unité de commande électronique est destinée à réguler la tension de sortie de l'éolienne et à adapter la tension du dispositif de stockage d'électricité. Le dispositif de stockage d'électricité situé partiellement ou entièrement de manière amovible ou inamovible dans le corps d'éolienne, où, il est configuré pour recevoir et stocker l'énergie électrique de l’éolienne dans le mode de fonctionnement ou du recharger à partir d’une source d’énergie externe et de l’utiliser comme banque d'alimentation dans le mode de transport. Le dispositif de montage pliable reconfigurable entre un mode de fonctionnement et un mode de transport, dans lequel, dans le mode de fonctionnement, le dispositif de montage supporte et élève l’éolienne, et dans le mode de transport, le dispositif de montage est démonté et replié à l'intérieur ou à l'extérieur du corps de l'éolienne.

Brève description des dessins

[0009] Figure 1 présente une illustration schématique de l’éolienne pliable et portable à axe vertical en mode de fonctionnement, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention

[0010] Figure 2 est une vue éclatée d’un mode de réalisation préféré de la présente invention de l'ensemble de l’éolienne pliable et portable à axe vertical.

[0011 ] Figure 3 représente des vues latérales d’un mode de réalisation préféré de l’éolienne pliable et portable à axe vertical en mode de transport.

[0012] Figure 4 présente une vue latérale d’un mode de réalisation préféré de l’éolienne pliable et portable à axe vertical prête à être transportée.

Description des modes de réalisation

[0013] La présente invention concerne une éolienne pliable et portable à axe vertical qui comporte une hélice (00), une pluralité de pales (03) fixées et d'autres pales repliables (02), un générateur (05) et une nacelle (06).

[0014] Ladite hélice (00) est composée d’un arbre (01 ) d'entraînement monté axialement au centre et attaché au rotor (12) du générateur (05), d’une pluralité de pales (03) fixées sur l'arbre et d’autres pales repliables (02) autour de cet arbre, la pluralité de pales repliables étant reconfigurable entre un mode de fonctionnement et un mode de transport. L'hélice (00) peut être équipée par des bras réglables (04) destinés à adapter l'angle de rotation des pales repliables (02) en fonction de la vitesse du vent, permettant ainsi à l'éolienne de fonctionner le plus longtemps possible dans différentes vitesses de vent.

[0015] Ledit générateur (05) est composé d'au moins un disque rotor et un disque stator qui sont montés axialement avec un très petit entrefer entre les disques, le rotor (12) se compose d'un certain nombre d'aimants tandis que le stator (1 1 ) se compose d'un certain nombre de bobines de fil de cuivre. Le rotor (12) est fixé à l’arbre (01 ) de l’hélice tandis que le stator (11 ) est fixé à la nacelle (06) de l’éolienne à travers un support (18).

[0016] Selon l’invention, l’éolienne est équipée d’une unité de commande électronique (17) de régulation de tension logée à l'intérieur ou à l'extérieur du corps de l'éolienne. D’un dispositif de stockage (15) d'électricité situé partiellement ou entièrement de manière amovible ou non amovible dans le corps d'éolienne, le dispositif de stockage (15) d'électricité configuré pour recevoir et stocker l'énergie électrique de générateur d’éolienne dans le mode de fonctionnement ou du recharger à partir d’une source d’énergie externe et de l’utiliser comme banque d'alimentation dans le mode de transport. D’un dispositif de montage (07) pliable reconfigurable entre un mode de fonctionnement et un mode de transport, dans lequel, dans le mode de fonctionnement, le dispositif de montage supporte et élève l'éolienne, et dans le mode de transport le dispositif de montage est démonté et replié à l'intérieur ou à l'extérieur du corps de l'éolienne. Des câbles et/ou des prises électriques (16), pour alimenter les appareils électriques extérieurs en électricité produite et stockée par l'éolienne.

[0017] Selon la figure 1 , l’éolienne pliable et portable à axe vertical de l’invention, est en mode de fonctionnent, comporte une hélice (00) à pales fixées (03) sur un arbre (01 ) et trois pales repliables (02) autour de cet arbre, chacune de ces pales ayant une forme semi-cylindrique. L'hélice (00) est fixée au rotor du générateur (05) à travers l'arbre (01 ), tandis que le stator du générateur est fixé à la nacelle (06) par un support qui est monté sur le dispositif de montage (07) mis en mode fonctionnement pour supporter et élever l'éolienne.

[0018] Selon la figure 2, l’hélice (00) et la nacelle (06) sont assemblées à l'aide d'une paire de roulements (10,13). Les pales ayant une forme semi-cylindrique, à l’exception que les pales repliables (02) se conforment également à la surface de l’éolienne. L’unité de commande électronique (17) de régulation de tension logée à l'intérieur du corps de l'éolienne et le dispositif de stockage (15) d'électricité situé entièrement de manière amovible dans la nacelle (06) d'éolienne, le dispositif de stockage (15) d'électricité configuré pour recevoir et stocker l'énergie électrique de générateur d’éolienne dans le mode de fonctionnement ou du recharger à partir d’une source d’énergie externe et de l’utiliser comme banque d'alimentation dans le mode de transport.

[0019] Selon la figure 3, l'éolienne est en mode transport, et prête à être utilisée comme banque d'alimentation. Les pales repliables (02) sont repliées autour de l'arbre (01 ) de l'hélice et le dispositif de montage (07) est démonté et replié à l'intérieur du corps de l'éolienne.

[0020] Selon la figure 4, l'éolienne portable prête à être transportée dans un sac.

[0021 ] Le mode de réalisation préféré de la présente invention est décrit ci-dessus en référence aux dessins annexés. Il doit être entendu que le mode de réalisation préféré décrit ici est uniquement destiné à clarifier et expliquer et non à limiter la présente invention.

Application industrielle

[0022] La présente invention peut être appliquée dans la fabrication des générateurs d'énergie éolienne, et plus précisément la présente invention concerne une éolienne pliable et portable à usage personnel avec des fonctions de banque d'alimentation.