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Patent Searching and Data


Title:
MOTOR APPARATUS FOR PRODUCING ELECTRICAL ENERGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/059175
Kind Code:
A1
Abstract:
This is a new-generation motor aimed at creating massive sustainable green electrical energy. This is a device of cylindrical shape and various sizes converting gravitational and magnetic energy into mechanical energy that is converted into electrical energy through the incorporation of an alternator into the device. Given that gravity represents a sustainable source of green energy independent of all parameters and constraints and given also that neodymium magnets represent a significant and sustainable source of mechanical energy, the motor that forms the subject of the invention converts these two kinds of energy which already exist in nature into a significant source of electrical energy by an ingenious and relatively complicated industrial process with no harmful effect on the environment. These new-generation motors can be exploited in the form of farms of different sizes to serve sizeable agglomerations and industrial estates. These farms can be executed with no geographical constraint. The production of gravitational-magnetic energy can be performed permanently and ceaselessly and without any dependency.

Inventors:
FAQIRI FOUAD (MA)
Application Number:
PCT/MA2021/000019
Publication Date:
April 13, 2023
Filing Date:
October 18, 2021
Export Citation:
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Assignee:
FAQIRI FOUAD (MA)
International Classes:
F03G7/10
Domestic Patent References:
WO2012145860A12012-11-01
Foreign References:
FR2909235A12008-05-30
Other References:
ANGRIST S W: "PERPETUAL MOTION MACHINES", SCIENTIFIC AMERICAN, SCIENTIFIC AMERICAN INC., NEW YORK, NY, US, vol. 218, no. 1, 1 January 1968 (1968-01-01), pages 114 - 122, XP002036811, ISSN: 0036-8733
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Claims:
Revendications

1 /- Appareil moteur mécanique comprenant :

- Une structure (1) verticale solidaires et reliée par soudure à une ossature (2) horizontale tripales de matière métallique solide.

- Un rail (3) de forme circulaire en matière solide et légère permettant à une masse (7) de glisser auteur du rail (3) avec un minimum de frottement possible.

- Un dispositif (4) d'appui du rail (3) permettant un support libre au rail (3) pouvant libérer le mouvement du rail (3).

- Un ensemble (6) d'élastique reliant le dispositif (4) et la structure (1) verticale.

- Un dispositif (8) de transmission de la force appliquée par les aimants (10) inférieur et supérieur vers l'appui (4) du rail (3) par le billet d'une liaison (13) articulée et sphérique (rotule).

- Une barre (15) verticale formant l'axe du moteur traversant l'ossature (2) horizontale dans son centre géométrique et relié à la masse (7) par le billet d'un bras (5) de structure solide et de longueur variable permettant la libération de mouvement de la masse (7).

- Aimants (9) en néodyme de forme de portion d'arc reliés solidairement à là barre (15) ; arbre axial du moteur par le billet d'un support (12) métallique. - Un dispositif (11) fin de course permettant de plafonner les déplacements verticaux des appuis (4).

- Un dispositif (14) sous la structure (1) verticale permettant l'absorption des vibrations de l'ensemble (1) (2) (3) de la structure porteuse du moteur.

- Un support (12) métallique solidaire à la barre (15) formant l'axe du moteur. Ce support métallique doit loger d'une manière solide les aimants (9) qui appliquent la force de poussée magnétique sur les aimants (10) fixés dans le dispositif (8) de transmission. - Un appui (16) libre avec boule sphérique sous la barre (15) permettant une rotation de l'axe du moteur avec un minimum de frottement.

- Un système (17) de transmission à engrenage fixé à la barre (15) formant l'axe du moteur dans sa partie supérieure. Ce système (17) transmet l'énergie fournie par la barre (15) vers un générateur d'électricité (18) de caractéristiques adéquates à l'invention.

2/-Appareil selon revendication 1, caractérisé en ce que tous les aimants (9) et (10) sont des aimants en NEODYME de forte force de poussée et de différentes catégories existantes sur les marches. 3/- Appareil selon revendication 2, caractérisé à ce que les supports (12) des aimants (9 ; 10) ne doivent pas être en acier où matière pouvant réagir avec les aimants.

4/- Appareil selon revendication (1) caractérisé en ce que les composantes horizontales d'un étage (2 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 ;9 ;10 ;11 ;12 ;13) peuvent être recopiées dans plusieurs étages en vue d'augmenter la puissance du moteur.

5/-Appareil selon revendication 1 et 4, caractérisé en ce que les hauteurs de la structured) et la barre (15) varient en augmentation avec le nombre des étages composés par

(2 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 ;9 ;10 ;11 ;12 ;13).

Description:
Appareil moteur de production de l'énergie électrique

L'invention concerne un appareil sous forme de moteur de production de l'énergie électrique propre et durable.

Cet appareil crée un mouvement mécanique de l'arbre axial de ce moteur. Les modes de production de l'énergie existant sont principalement :

* Les énergies fossiles (carburants) qui portent une grande atteinte à l'environnement et présente un cout élevé aux consommateurs de l'énergie.

* L'énergie solaire : cette énergie n'a pas d'impact négatif sur l'environnement mais présente un cout élevé et tôt faible de productivité.

* Les éoliennes : Ce sont des procédés de production de l'énergie électrique sur la base de la présente des vents forts qui entraînent des hélices tripales pour faire tourner l'arbre des générateurs électriques. L'énergie solaire et éolienne dépendent successivement de la présence des rayons solaires et des vents forts. L'inconvénient de ces derniers modèles de production de l'énergie électrique est le cout élevé et la dépendance des intempéries. L'invention présente un nouveau système de production de l'énergie électrique renouvelable à travers l'exploitation des forces de la gravité, le magnétisme et l'élasticité, Ces trois forces de la gravité, le magnétisme et l'élasticité, qui existent dans la nature, sont composées et combinées par le moteur objet de l'invention en vue de créer un mouvement de l'arbre du moteur pour entrainer un générateur électrique et comme résultat la production d'une énergie électrique propre et durable.

L'invention présente un moteur de production de l'énergie renouvelable continue et sans arrêt. Cette énergie est indépendante de toute intempérie et assurera une continuité de production de l'énergie avec une quantité suffisante. L'environnement profitera bien de la présente invention.

L'invention moteur peut être réalisée sous plusieurs tailles et étages. Le rail peut être réalisé sous plusieurs rayons et le nombre des étages de l'invention peut varier théoriquement de 1 Etage à l'infinie, mais pour des raisons industrielles l'invention ne pourra pas dépasser

30 étages dans les meilleures conditions. Composantes de l'invention

L'invention pourra être réalisée sous plusieurs formes et tailles mais sous le même aspect général et avec les mêmes composantes et pièces mécaniques avec des légères modifications d'un moteur à autre. Composantes mécaniques de l'invention :

I. Rail circulaire

Le rail circulaire sert à recevoir une masse pouvant se glisser autour du rail avec un minimum possible de frottement, ce rail circulaire peut être réalisé avec différents diamètres selon la taille du moteur, le rail circulaire forme une partie principale de l'étage du moteur.

Le rail est appuyé sur trois appuis libres et avec une articulation sphérique. Dans le schéma 6 ci-joint et comme montré dans les figures 3D, les appuis libres du rail sont reliés à 3 poteaux supportant la totalité du moteur par des élastiques comme désigné dans le schéma 4 ci-joint. II Table tripôle.

Comme désigné dans le schéma 1, la table tripôle forme une deuxième partie principale de l'étage du moteur. Cette table relie les trois poteaux du système par une liaison solidaire soudée ou boulonnée et se croisent au centre du moteur autour de l'arbre axial du moteur.

Les trois pôles de la table abritent chacun un système de levage appelé bras de levier. II. Bras de levier

Le bras de levier est un mécanisme de transmission des efforts magnétiques appliqués par les aimants en néodyme placés près du centre du moteur, vers les appuis du rail circulaire, la transmission assurée par le bras de levier est assurée par une libération absolue de toutes les liaisons entre pièces. La réalisation des différents modèles doit tenir en considération l'élimination maximale des frottements.

Le bras de levier est réalisé en matière solide pouvant supporter les efforts qui s'appliquent sur ses extrémités. Dans la partie centrale du bras de levier, deux aimants sont fixés alors que la partie extérieure de ce bras, est fixée avec l'appui correspondant au rail.

III. Aimants en néodyme

Les aimants en néodyme sont des aimants caractérisés par leur champ magnétique très fort. L'invention n'utilise par la force d'adhésion entre deux aimants, par contre on superpose les mêmes pôles de 2 aimants pour avoir une force de poussée importante. La partie centrale du bras de levier abrite 2 aimants de petite taille et soigneusement éloignés.

IV. Arbre axial

L'axe du moteur est l'arbre qui reçoit le couple du moteur, le résultat final est la rotation de l'arbre axial. Cet axe est fixé par des roulements qui se trouvent dans l'axe central des tables trîpôles.

L'arbre axial traverse tous les étages du moteur. Autour de l'axe, placés des aimants de forme de portion de disque de 120° comme figuré dans le schéma 8 ci-joint. La liaison entre l'axe et les aimants se fait au niveau inférieur du rail circulaire. L'axe aussi possède une liaison au niveau supérieur du rail. Il est lié à la masse qui circule autour du rail via un bras en matière solide, de longueur variable comme indiqué dans le schémas. V. Masse Circulante

La masse circulante est une masse pouvant glisser facilement et avec un minimum de frottement autour du rail. Cette masse est liée par un bras de longueur variable à l'axe du moteur par le billet d'une liaison articulée en l'axe et la Masse comme indiqué dans le schéma 3. Ensemble d'élastique

Cet ensemble d'elastique représente l'appui libre du rail, il est fixé (l'ensemble) de sa partie extérieure avec les poteaux du système et de l'intérieur fixé avec l'appui libre du rail. Le schéma 4 représente le mode de fixation et la liaison entre les 3 appuis du rail et les 3 poteaux du système complet.

VIL Générateur électrique

Un générateur électrique est placé en haut du moteur (invention). À Traves un système de transmission à engrenage le générateur électrique fournit par le moteur et la transmet en une énergie électrique propre et durable et ceci représente l'objectif final de la présente invention.

MODE DE FONCTIONNEMENT DE L'INVENTION (moteur)

L'invention est un système mécanique qui crée une énergie mécanique qui s'exprime par la rotation de son arbre axial qui transmet son énergie à un générateur électrique.

L'énergie mécanique fournie par l'arbre axial est exprimée par la formule suivante :

E = C x W

E : Energie en watt

C : Couple moteur en N.m (Newton x mètre) W : Vitesse angulaire en unité (radian). L arbre axial qui fournit cette énergie mécanique a besoin d'un couple moteur Cet une vitesse angulaire de rotation W.

L'arbre axial est lié par le bras pour former un couple C qui égale : C = F χ x r

Avec r = Longueur horizontale du bras.

La vitesse linéaire de circulation de la masse M dans le rail est exprimée V alors que la vitesse angulaire w est exprimé : v = r x w

Alors comment peut- on créer la force Fx et la vitesse linaire V ?

L'invention moteur dans sa position arrêt ou point mort le rail est supposé horizontal et donc la valeur Fx = 0 et V = 0

La masse M glisse dans le rail par changement de positions verticales des appuis du rail nous appelons successivement les appuis du rail A-B - C ces appuis correspondent systématiquement aux poteaux adjacents. Pour actionner le mouvement de la masse M dans le rail on applique des forces verticales sur les appuis. Ces forces verticales sont appliquées par les bras de levier sous le rail et fixés sur la table tripôles.

La deuxième extrémité du bras de levier supporte dans son côté intérieur ou central de aimants en NEODYME superposés. Ces deux aimants supportent des forces verticales dans les deux sens, chacun des deux aimants applique une force sur le bras de levier pour soulever où baisser le niveau vertical de l'appui du rail. Soulèvement : (APPUI A )

L'appui du rail subit un effort de soulèvement quand l'aimant supérieur de l'extrémité du bras de levier subit une force de poussée vers le bas. Cette poussée est assurée quand l'aimant de forme de portion d'arc où de disque comme précisé dans le schéma 8 et fixé dans l'arbre axial, traverse le champ magnétique de l'aimant supérieur fixé dans le bras de levier. Les deux aimants sont opposés du même pôle magnétique pour assurer une force de poussée.

L'aimant de forme d'arc ou de disque est solidaire à l'arbre axial et sa fixation ne permet pas un mouvement vertical et effectue juste un mouvement de rotation dans le plan horizontal.

L'aimant supérieur fixé dans le bras de levier varie sa position verticale avec l'application de la résultante magnétique qui crée une force de poussée magnétique. Le résultat est le déplacement de l'aimant supérieur du bras de levier vers le bas qui entraîne une force de poussée vers le haut de l'autre extrémité du bras de levier qui entraine par la suite la force de poussée vers le haut de l'appui A.

Soulèvement : (APPUI A )

La conception industrielle de l'invention permet d'identifier aux mêmes moments que l'appui A subit une force de soulèvement par le billet de la résultante magnétique des aimants, l'appui B subit une force d'abaissement en bas et via !e même principe de soulèvement mais avec un changement de position des aimants.

A l'extrémité centrale où intérieur du bras de levier se fixe un aimant inférieur, alors que l'arbre axial abrite un deuxième aimant de forme de portion d'arc où de disque effectuant une rotation selon de le mouvement de l'axe du moteur. Cet aimant inférieur en traversant le champ magnétique de l'aimant inférieur fixé dans le bras de levier crée une résultante magnétique de poussée verticale entre les deux aimants. Et étant donnée que l'aimant fixé dans l'arbre axial n'effectue aucun déplacement vertical exactement comme l'aimant supérieur de forme d'arc où de disque, la résultante magnétique s'applique sur l'aimant inférieur fixé dans le bras de levier et le pousse vers le haut, ce qui entraine un déplacement vers le bas de l'appui B

Les efforts qui s'appliquent sur l'appui A et l'appui B créent une variation de niveau vertical entre l'appui A et B.

Cette variation H crée une pente au niveau du tronçon AB du rail.

Cette pente permet à la masse M de glisser entre l'appui A et B . Le glissement de la masse M entre A et B entraîne une force horizontale Fx et une vitesse linéaire V. Etant donné que la masse M est liée à l'arbre axial par un bras de longueur variable, la masse M entraîne une rotation de l'arbre axial et du coup les deux aimants de forme de portion d'arc où disque fixés dans l'arbre changent de position et appliquent les mêmes résultantes magnétiques sur les autres bras de levier pour assurer le glissement de la masse M sur l'arc BC et CA. Ce principe se répète sur chaque tronçon du rail pour assurer un cycle fermé.

Ce cycle fermé montre que la masse M quitte l'appui A et rejoint l'appui B et par le même procédé quitte l'appui B vers l'appui C et par le même procédé quitte l'appui C vers l'appui A et effectue par la suite un cycle fermé.

La masse M circulante sur le rail, entraîne la rotation de l'arbre axial et le mouvement des aimants fixés à l'axe.

Ce principe de circulation de la masse M autour du rail est périodique et permet de répéter ce processus plusieurs fois où théoriquement jusqu'à l'infini.

Le principe général de fonctionnement de l'invention est de faire circuler une M autour d'un rail circulaire appuyé sur trois appuis libres solidaires à 3 bras de leviers qui appliquent des forces verticales sur les appuis par le billets des résultantes magnétiques qui s'appliquent d'une manière régulière et successive entre aimants. La difference de niveau entre rappui A et B Notée H crée une pente du tronçon

La masse M effectue un mouvement sur le tronçon avec vitesse accélérée d'une valeur d'accélération a = g Sin(x) avec x : angle d'inclinaison du tronçon

Si on considère la vitesse de départ de la masse M placée sur l'appui A = V 0 (A).

La vitesse d'arrivée de la masse M sur le point d'appui B

Partant au traçons On constate que la vitesse sur l'appui B = V B

Le mouvement est accéléré et mettra le moteur dans une vitesse accélérée qui pourra mettre en cause la fiabilité de l'invention.

Cette accélération doit être contrôlée par l'insertion d'un système correctif de la vitesse, (système contre l'emballement du moteur).

Alors il y'a lieu de procéder à l'un des solutions suivantes :

Insérer un système automatique dans le moteur et améliorer l'invention par un système automatique pour agir sur la position des aimants en bras de levier en vue de varier la surface du contact entre aimants crée la force de poussé entre aimants.

Une version éventuelle de l'invention avec intégration du système automatique pourra faire l'objet d'une mise à jour de l'invention.

Le système correctif d'accélération de la vitesse dans l'invention est de gérer la position des aimants raccordés à l'arbre axial. La masse M est soulevée sur le point d'appui A . L'appui B est en position basse pour créer la différence de niveau H.

La masse M glisse sur le tronçon alors que les aimants qui actionnent l'appui B d'un angle qui varie en 10° et 30°. Cet angle doit être calculé d'une manière expérimentale lors de la réalisation du premier prototype de l'invention.

Les aimants doivent actionner l'appui et le remettre en haut avant que la masse M rejoint l'appui B pour décélérer la vitesse de la masse M. Ce réglage doit être effectué d'une manière expérimentale pour Contrôler ce phénomène d'accélération.

Il est à rappeler que tout processus qui s'applique sur les tronçons pour effectuer un tour complet de la masse M.

La masse M en se déplaçant sur le rail crée une force horizontale

Fx = mg sin x

Avec x : angle d'inclinaison du tronçon m : la masse en kg du socle M circulant sur la rail g : Unité de la pesanteur terrestre.

Le couple C = F x X r avec r : Rayon du rail.

La puissance du moteur est exprimée Par P = C.W avec C : couple moteur (N. m) w : vitesse angulaire (radian).

L'invention consiste à faire tourner l'arbre axial du moteur en créant un couple moteur C et une vitesse de rotation W par le mouvement de la masse M autour du rail. L'invention vise à un créer un maximum de l'énergie par la multiplication de nombre de niveaux (rail- table - tripôles - Masse M - bras de levier....).

Toutes les composantes d'un étage faisant fonctionner le mouvement de la masse M et entrainer l'arbre axial, sont copiées et superposées comme indiqué dans le schéma en perspective. Les masses M qui circulent dans tous les rails de tous les étages ont le même couple moteur. Les aimants aussi de tous les étages sont identiques. Le schéma de la perspective montre que la seule différence entre les étages est la position de la masse M dans le rail.

L'invention peut être réalisée sous forme de plusieurs étages avec nombre d'étage différent de moteur à autre. Dans le présent exemple nous avons opté pour un moteur à 6 Etages. Le décalage d'angle de position de la masse M d'un étage à autre est de 360° /6 = 60°. Cette superposition des étages avec angle différent qui indique la position des masses M permet des positions d'inclinaison permanentes des rails de tous les étages avec position d'une masse minimum dans une zone de décélération qui se positionne avant l'appui soulevé d'une valeur max d'angle de 30° degré. Cet angle est à définir d'une manière expérimentale lors de la réalisation des premiers prototypes de l'invention. Avec la multiplication des étages, l'invention produira un maximum d'énergie. Chaque étage fourni le même couple moteur et la même vitesse de rotation de l'arbre axial.

L'invention produit une énergie électrique qui s'exprime par la formule suivante :

P = n x C x W Avec n : nombre d'étage du moteur.

C : Couple moteur en N.m

P : Puissance électrique en watt.

W : vitesse de rotation angulaire de l'arbre axial en (radian).

Il y' a lieu de signaler que la puissance électrique se calcule aussi en introduisant un coefficient lié au générateur électrique intégré à l'invention avec sont système de transmission. L'invention définit en général l'angle de décalage de position des masses M dans les différents étages par la formule suivante : ʄ = angle de décalage des bras entre étages. n - Nombre d'étages. Un système de freinage standard doit être inséré dans l'invention.