Generador de Energía Cinética de Aito Rendimiento

DESCRIPCIóN

Sector de Ia técnica

La invención propuesta, objeto de Ia presente patente, que denominamos Generador de Energía Cinética de Alto Rendimiento, es un equipo basado en Ia generación de un movimiento de rotación para producir energía cinética.

Dicha energía puede ser aprovechada o transformada obteniendo electricidad. Cuando Ia energía cinética es transformada en electricidad el equipo , por sus bondades, y su rendimiento se enmarcarse en el Sector de las Energías Renovables. A pesar de las muchas utilidades del equipo, por los diversos aprovechamientos de Ia energía cinética, ésta nos parece Ia más interesante, debido a Ia demanda energética actual.

Estado de Ia técnica

Hoy en día, se conocen muchos tipos de generadores y alternadores cuya producción de energía es aprovechable para diversos fines. Proponemos un generador nuevo y de características diferentes. Según nuestras indagaciones, no conocemos hasta ahora ningún dispositivo análogo, en su funcionamiento ni en su rendimiento final, y tampoco conocemos investigación que se sitúe en alguna fase previa del desarrollo total de nuestro invento, si bien, es conocido el interés que suscita en los investigadores el aprovechamiento de las propiedades magnéticas de Ia materia para distintos fines, propiedades que se aprovechan en nuestro dispositivo.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

Destacamos como ventajas de Ia invención de este Generador de Energía Cinética:

• La utilización de campos magnéticos, Io que hace que Ia energía producida por el equipo sea limpia. • La producción final de energía eléctrica, obtenida de Ia transformación de Ia energía cinética producida por el equipo.que también será de forma limpia y en cantidad considerable, respecto al abastecimiento exterior del equipo, función de las distintas configuraciones y tamaños posibles del Equipo, así como de las propiedades de los elementos magnéticos utilizados.

• Versatilidad en Ia ubicación de instalaciones de gran potencia sin dependencia alguna del tipo de terreno o situación, ya que las instalaciones pueden ser subterráneas o no y en cualquier enclavamiento, Io que permite un mejor reparto de Ia energía, en el caso de producción de electricidad.

Explicación de Ia invención

La invención objeto de patente consiste en un equipo o dispositivo generador de energía que denominamos Generador de Energía Cinética de Alto Rendimiento.

Su funcionamiento se basa en Ia generación de energía cinética debido al movimiento de rotación controlado, síncrono y secuencial, de dos discos.

La rotación de los discos se produce por el enfrentamiento de los campos magnéticos que se generan al situar en ambos discos un número x de imanes.

La energía cinética producida se transforma posteriormente en energía eléctrica por medio de un Generador de Corriente Eléctrica o Alternador.

Los discos responsables del movimiento de rotación se conocen como Disco de Tracción y Disco de Propulsión. Ambos forman el Grupo Motor junto con los Mecanismos Anexos de cada uno de los discos.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

Además del Grupo Motor y del Generador mencionados, existen otros grupos, hasta 4 en total, que combinan en su montaje dispositivos de tipo mecánico, electrónico, eléctrico y magnético y que componen el equipo. Los cuatro grupos son: ( 1 ) GRUPO MOTOR ( 2 ) GRUPO TRANSPORTADOR

( 3 ) GRUPO GENERADOR DE ENERGíA ELéCTRICA O ALTERNADOR ( 4 ) SISTEMA DE CONTROL Cada uno de los grupos se soporta con rodamientos en un eje normal al plano formado por los discos y utilizan apoyos exteriores para dejar libre Ia rotación de cada unidad.

Los Grupos Motor, Transportador y Generador se acoplan formando un conjunto, cuyos ejes pueden o no coincidir con el eje imaginario del sistema. El Sistema de Control puede emplazarse fuera de dicho conjunto y puede asistir a más de un equipo formado por 1+2+3.

Un mismo equipo se monta con una relación biunívoca entre 1 y 2. Los apoyos se configuran en las plataformas necesarias, que pueden ser móviles o fijas, de forma que durante el funcionamiento, puede ser variado el plano por control giroscópico, es decir estas plataformas permiten que el funcionamiento de los grupos pueda ser en cualquier plano respecto a los ejes XYZ.

Cada uno de los cuatro grupos se encapsula con cierres herméticos de seguridad.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

1. GRUPO MOTOR

Esta compuesto, fundamentalmente por los Discos de Tracción y de Propulsión y sus Mecanismos Anexos. El Grupo Motor puede contener más de un Disco de Tracción y más de un Disco de Propulsión, en función del tamaño y/o potencia del equipo, pero siempre en relación 1:1 y coplanarios.

Los discos pueden tener el mismo radio o no.

Disco de Tracción:

Es un disco cuyo radio R es dependiente del tamaño del equipo y que se sitúa en el Grupo Motor normal al eje imaginario del sistema, centrado en dicho disco. El Disco se sustenta en el eje mediante rodamientos centrales, periféricos o combinados.

En él se sitúan debidamente, un número xi de imanes, generadores de campo magnético.

Los imanes utilizados tienen una geometría, tamaño, magnetización y composición química concreta según requiera el tamaño y potencia final del equipo a fabricar.

Se ha comprobado que el sistema funciona igualmente si el disco es una corona, o una estrella, en cuyo caso el número de brazos dependerá del tamaño del equipo.

Mecanismos Anexos al Disco de Tracción

a) Avisador o Protocolo de Disparo:

Consiste en un dispositivo mecánico situado en el Disco de Tracción. Su función es Ia de transmitir una señal o protocolo al Sistema de Control, señal que puede ser mecánica (golpe) o electrónica (pulso).

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

Cuando la señal transmitida por el Avisador es recibida en el Sistema de Control, éste transmite Ia señal electrónica correspondiente que acciona el Gatillo de Accionamiento Secuencial, capaz de retener uno de los discos. Se ha constatado que según Ia conveniencia constructiva, el Avisador puede ser también un dispositivo electrónico, eléctrico, electromecánico o magnetomecánico, existiendo Ia posibilidad de situarse fuera del Disco de Tracción, habiéndose probado su fiabilidad también con el montaje de más de un Avisador en un Grupo Motor. a) Corona Anti-Retorno: Es una corona dentada que hemos situado en Ia periferia del Disco de Tracción, independientemente de que por encima del Disco o por debajo del mismo, actúe de Ia misma manera. b) Fijación del Mecanismo de Disparo de Arranque del equipo. c) Disco de Elementos de Control: Contiene los protocolos, señales y tomas de corriente para las funciones de transmisión-recepción de frecuencias, corrientes, lecturas y todo Io concerniente al control del Grupo Motor desde el Sistema de Control. d) Ramal de Tracción;

Es un eje acoplado al Disco de Tracción, a través del cual se transmite Ia energía cinética obtenida del giro de los discos de Tracción y Propulsión, para su conversión en el Grupo Generador o Alternador en energía eléctrica.

Disco de Propulsión:

Consiste en un disco cuyo radio R' es dependiente del tamaño del equipo y que se sitúa en el Grupo Motor, normal al eje principal del sistema.

El eje normal centrado en el disco Io sitúa concéntrico respecto al Disco de Tracción, no variando su funcionamiento si se sitúa excéntrico respecto al Disco de Tracción .El Disco se sustenta en el eje mediante rodamientos centrales, periféricos o combinados.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

En él se sitúan debidamente, un número X2 de imanes, generadores de campo magnético.

Los imanes utilizados tienen una geometría, tamaño, magnetización y composición química concreta según requiera el tamaño y potencia final del equipo a fabricar.

La relación entre el número de imanes situados en el disco de Tracción y en el de Propulsión puede ser x1 = x2 o Yλá X2.

Se ha comprobado que el sistema funciona igualmente si el disco es una corona, o una estrella, en cuyo caso el número de brazos dependerá del tamaño del equipo.

Mecanismos Anexos al Disco de Propulsión:

a) Mecanismo de Aproximación de Campos Magnéticos: Es un mecanismo de ayuda consistente en un motor o servomotor, cuya función es Ia de aproximar los imanes del Disco de Tracción al Disco de

Propulsión.

Este mecanismo se ubica en el Disco de Tracción, en el de Propulsión o en ambos discos. b) Resorte:

Sistema neumático o elastómero, que dota al Disco de Propulsión de un impulso capaz de vencer Ia energía cinética del citado disco.

Se fija con un anclaje al Disco de Propulsión uniendo dicho disco con el

Grupo Transportador. c) Gatillo de Accionamiento Secuencial:

Es el mecanismo que retiene el Disco de Propulsión y está accionado por un mecanismo de disparo como respuesta a las señales específicas transmitidas desde el Sistema de Control para este fin. La acción de retención del disco es Ia que produce el movimiento secuencial del disco de Propulsión y se ejerce sobre Ia rueda dentada u otro sistema similar con

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

una acción simple o también múltiple. La acción del Gatillo indistintamente puede ser en cualquiera de los tres ejes o con inclinación. El Gatillo tiene múltiples posibilidades constructivas, ya que cualquier dispositivo que actúe como freno y retenga un disco en rotación es susceptible de ser utilizado como gatillo, por ejemplo, se ha utilizado un gatillo con punta de placa deslizante que puede estar lubricado .también se ha experimentado con un gatillo de punta dura o con rodamiento mecánico. Se ha constatado Ia versatilidad constructiva pudiendo ser dual pendular o dual por disparo mecánico, electromecánico, magnético o magnetomecánico. d) Mecanismo de disparo del Gatillo de Accionamiento Secuencial: Es el mecanismo que dispara el Gatillo de Accionamiento Secuencial, como respuesta a los protocolos o señales específicas transmitidas desde el sistema de control. Actúa como receptor y transmisor de señal. La señal para el accionamiento del Gatillo se lee por medio de pistas exteriores o interiores efectuando los disparos por lectura de contacto galvánico o por lectura óptica.

Es un mecanismo fijo que se sitúa en el Disco de Propulsión y en el caso de que se monte el conjunto ( mecanismo de disparo + gatillo ) móvil, su movimiento es unísono al movimiento del Disco de Propulsión.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

2. GRUPO TRANSPORTADOR

El Grupo Transportador controla, principalmente, Ia rotación de los Discos de

Tracción y Propulsión, comandando y controlando Ia interacción de campos de los Discos, de forma que Ia rotación se haga se forma síncrona y secuencial. Con Ia opción de que Ia rotación se haga de forma síncrona y continua.

El Grupo Transportador actúa principalmente, frenando el disco de Propulsión cuando el Gatillo de Accionamiento secuencial ha dejado libre Ia rotación al Disco controlando así el movimiento secuencial.

El Grupo Transportador controla, ayudado de un abastecimiento de corriente externo:

• Ia parada del equipo

• Ia secuencia o carrera del movimiento secuencial del Disco de Propulsión

• el disparo de secuencia del Gatillo

El Grupo transportador consiste, básicamente en un Disco de Rodadura y un Mecanismo Anexo. El Disco de Rodadura se une al Disco de Propulsión por medio del Resorte. El Grupo Transportador tiene una rotación síncrona y secuencial respecto a Ia rotación del Disco de Propulsión.

Constructivamente existen dos formas de montaje del Transportador, cualquiera de las dos es factible y ejercen Ia misma función en el equipo. Tenemos dos tipos de Grupo Transportador: • Grupo Transportador Tipo A

• Grupo Transportador Tipo B.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

TRANSPORTADOR TIPO A

En el que tenemos el Disco Fijo y el Mecanismo Anexo móvil:

Disco de Rodadura fijo:

Consistente en un disco de rodadura concéntrico y coplanario respecto a los Discos de Tracción y de Propulsión.

Satélite Periférico móvil:

Es un mecanismo que contiene: a) Motor cabrestante que se propulsa por medio de un ramal mecánico. Dicho ramal puede ser también magnético, electrónico o combinado. El motor se alimenta adecuadamente para generar tensión en los elementos del satélite, induciendo el accionamiento secuencial del giro del disco de Propulsión. b) Mecanismo de Retención de Carrera para Ia sujeción del avance o carrera del Disco de Propulsión, consistente en un en un freno o tope. Es el que define Ia longitud de carrera del movimiento secuencial. c) Anclaje del Resorte que une el Disco de Propulsión con el Grupo Transportador. d) Protocolo electrónico y/o mecánico para Ia detección y detención de sus propios mecanismos de arrastre, además de protocolos de enclavamiento del gatillo, protocolo del desplazamiento eléctrico del motor cabrestante y otros protocolos para control.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

TRANSPORTADOR TIPO B Compuesto de:

Disco de Rodadura móvil:

Consistente en un disco de rodadura concéntrico y coplanario respecto al Grupo Motor y que se propulsa por un motor que será, en este caso el mecanismo fijo del Transportador. Contiene: a) Mecanismo de Retención de Carrera para Ia sujeción del avance o carrera del Disco de Propulsión, consistente en un en un freno o tope.

Es el que define Ia longitud de carrera del movimiento secuencial. b) Anclaje del Resorte que une el Disco de Propulsión con el Grupo Transportador. c) Protocolo electrónico y/o mecánico para Ia detección y detención de sus propios mecanismos de arrastre, además de protocolos de enclavamiento del gatillo, protocolo del desplazamiento eléctrico del motor cabrestante y otros protocolos para control.

Motor Periférico fijo:

Motor cabrestante que se propulsa por medio de un ramal mecánico. Dicho ramal puede ser también magnético, electrónico o combinado. El motor se alimenta adecuadamente para generar tensión en los elementos del satélite, induciendo el accionamiento secuencial del giro del disco de Propulsión.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

3. GRUPO GENERADOR CORRIENTE ELéCTRICA O ALTERNADOR.

Su función es Ia de producir Ia energía eléctrica convirtiendo Ia energía cinética que se Ie transmite desde el Grupo Motor. Múltiples son las formas constructivas de este grupo de las cuales depende Ia calidad e intensidad de Ia corriente en el ramal de salida , DC o AC trifásica o monofásica.

En general consiste en uno o varios platos concéntricos que contienen bobinas de un número y tamaño adecuado de espiras y un número determinado de imanes sirviendo a su vez estos elementos como sistemas de inercia en los platos.

Este sistema de aprovechamiento de Ia Energía Cinética es uno de los múltiples sistemas de generadores o alternadores posibles acoplables al sistema ya que cualquier mecanismo susceptible de aprovechar energía cinética es válido.

4. SISTEMA DE CONTROL

Se encarga del control del equipo, actuando como receptor y transmisor de señales.

El Sistema de Control consta principalmente de líneas multiplexadas de entrada/salida. Lineas que pueden ser digitales, analógicas o combinadas. Las líneas multiplexadas derivan a un terminal que administra todas las funciones que realiza el Sistema de Control. Son imprescindibles para el funcionamiento del equipo y se diseñan específicamente para Ia realización de las siguientes funciones:

(a) Función de Control de los niveles de salida de Ia corriente generada en el Grupo Generador de Corriente Eléctrica.

(b) Entrada del controlador de velocidad de giro de los discos y retorno de instrucción para los servocomandos.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)

(c) Función de Equilibrado, haciendo lecturas comparativas de Ia velocidad de los discos para el control de fase y retorno de Ia instrucción a los servocomandos para el equilibrado.

(d) Instrucción de comando para arranque o parada del equipo.

Dividimos el Sistema de Control en grupos según Ia función:

• Grupo Comparador

• Grupo de Contador

• Grupo Equilibrador • Grupo de Servocomando

• Grupo de distribución electrónica

• Grupo de telecomando

• Hardware de telecomando y gestión

• Entrada (In) / salida (out) de las lineas multiplexadas analógicas y digitales.

HOJA DE SUSTITUCIóN (REGLA 26)