ES1248649U - Dispositivo para obtener agua o fluido hidráulico a presión constante a partir del movimiento vertical y de traslación de las olas del mar, situado en una estructura flotante o fija. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para obtener agua o fluido hidráulico a presión constante a partir del movimiento vertical y de traslación de las olas del mar, situado en una estructura flotante o fija, que se caracteriza por tener un flotador hidrodinámico conectado mediante una rótula a un brazo que transmite su movimiento a un eje perpendicular al mismo al que hace rotar a la subida y bajada del flotador accionado por las olas, que conectado al número conveniente de vástagos de pistones hidráulicos de secciones diferentes para adecuarse a la altura de la ola incidente presuriza el agua o el fluido hidráulico a presión constante.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para obtener agua o fluido hidráulico a presión constante a partir del movimiento vertical y de traslación de las olas del mar, situado en una estructura flotante o fija

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se aplica en el campo de la técnica de obtención de energía renovable de origen marino.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Utilizar dispositivos para la obtención de energía basados en el movimiento vertical de las olas viene de antiguo, ya en 1799Girard patentó un primer dispositivo que era capaz de aprovechar la energía de las olas. Actualmente se han desarrollado diversos mecanismos para este fin, si bien los resultados obtenidos son aceptables, creemos que se pueden mejorar aprovechando los dos movimientos simultáneos que se dan en las olas, como son, el movimiento vertical de la masa de agua de la ola y el de traslación de la ola.

Nuestro dispositivo utiliza ambos movimientos para maximizar la captura de la energía de las olas dando como resultado una mayor captura de energía por metro de frente de ola.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Objeto de la invención

El objeto de la invención es un dispositivo que captura la energía de las olas en sus 2 movimientos principales que son el vertical y el desplazamiento, y transforma la energía capturada en un fluido hidráulico o agua a presión mediante una bomba de pistones de secciones diferentes.

Problema técnico a resolver

El problema técnico a resolver es conseguir que la energía captada de la ola sea lo más uniforme posible. Por ello nuestra invención utiliza una bomba de pistones de diferentes secciones accionada por la rotación de un eje que hace que los pistones sean capaces de presurizar el fluido hidráulico o agua a presión constante, independientemente de la altura de la ola.

Descripción de la invención

La presente invención consta de un mecanismo captador de energía de la ola que consiste en un flotador rectangular de perfil hidrodinámico, de fondo plano y superficie curva con inclinación de pocos grados para aprovechar la energía del desplazamiento de la ola. Además este flotador aerodinámico tiene una flotación positiva (densidad menor de 1) que lo hace flotar al paso de la ola.

Este flotador aerodinámico está conectado mediante una rótula a un brazo rígido que transmite el movimiento vertical del flotador a un eje perpendicular al mismo, que lo hace rotar con el movimiento se subida y bajada del flotador.

Este eje perpendicular al brazo, está sólidamente conectado al vástago de varios pistones hidráulicos de secciones diferentes que presurizan un fluido a presión fija independientemente de la altura de la ola. Estos pistones hidráulicos de secciones diferentes, son controlados por unas válvulas electromecánicas desde una unidad de computación que según la altura y velocidad de la ola incidente al flotador conecta los pistones de secciones diferentes, que sumen la sección necesaria, para oponerse con la máxima eficiencia a cada ola para obtener una salida de fluido hidráulico o agua a la presión prefijada.

El dispositivo va provisto de un sistema de seguridad para cuando las condiciones del mar sean adversas. El sistema de seguridad acciona todos los pistones de secciones diferentes para permitir que el brazo se eleve por encima de las olas para su mantenimiento y además para proteger el dispositivo cuando las olas sobrepasen el umbral de seguridad prefijado. Así mismo tiene la opción de sumergir el flotador en el mar para no ser afectado por las olas de tempestad.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 representa la planta del dispositivo sujeto a un muelle.

1) El mar

2) Flotador hidrodinámico

3) Rótula

4) Brazo

5) Eje

6) Muñequillas

7) Pistón

8) Pistón

9) Muelle.

10) Unidad de control

EXPOSICIÓN DETALLADA DE UN MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN

El d ispositivo objeto de invención, se fija a una estructura o anclaje estable para que el m ovim iento del flo tador no afecte al resto del dispositivo, a saber:

D ispositivo estará anclado a una estructura flotante y o sujeto a muelle, escollera o poste.

Como exposición detallada de realización describ irem os el d ispositivo sujeto a ^muelle.

En la figura 1 se representa el m ar en calma (1), el flo tador hidrodinám ico (2), la rótula (3) sobre la que pivota el brazo (4), el eje (5) que rota al subir o bajar el brazo (4), las m uñequillas o pequeños brazos donde se acoplan los vástagos de los pistones de secciones diferentes (6), los pistones de secciones diferentes (7) y (8), el param ento fijo o m uelle (9), la unidad de control de los diferentes pistones de secciones diferentes (10). Para una m ayor com prensión de la figura 1, solo se representan 2 pistones de secciones diferentes.

Su funcionam iento es com o sigue. Cuando viene una ola hacia el param ento fijo o muelle, lo prim ero que se observa es el descenso del nivel del mar, seno de la ola. ^{Este seno de la ola guarda relación con la cresta de ola que le sigue. El flo tador} desciende hasta el seno de la ola y la m agnitud del ángulo girado nos indica la m agnitud de la cresta de la ola. Este dato del ángulo girado es leído por un encoder e in icializa la unidad de control (10) para enviar la señal e léctrica a las válvulas e lectrom agnéticas de los d iferentes pistones para la incidencia de la ola sea la más adecuada según la consigna de presión del flu ido hidráulico o agua.

A continuación, la ola incidente cubre parcia lm ente el flo tador (2) creando una fuerza de ascensión que hace e levar el brazo (4) hasta la cim a de la ola. Este giro del brazo (4) se transm ite hasta el eje (5) que a su vez gira las m uñequillas (6) de los pistones (7) y (8) y estos pistones de secciones diferentes (7) y (8) im pulsan el flu ido hidráulico o agua a la presión prefijada.

Cuando la ola ha pasado, el flo tador (2) desciende hasta el seno de la próxim a ola, la unidad de control acciona las electroválvulas de los pistones de secciones diferentes para que se obtenga más flu ido hidráulico o agua a la m ism a presión prefijada. Según el ángulo de bajada alcanzado, así será la próxim a ola incidente.

Esta form a de accionam iento perm ite la m áxim a captura de energía de cada ola ya que no hay 2 olas iguales ni en altura ni en velocidad.

El d ispositivo descrito es una m áquina inteligente que lee las olas incidentes y se prepara para la m áxim a obtención de energía.

APLICACIÓN INDUSTRIAL

^{El d ispositivo objeto de la invención es una m áquina para obtención de energía a} partir de las olas del mar. Este d ispositivo puede estar sujeto al dique exterior de un puerto y la energía capturada de la olas en form a de flu ido hidráulico o agua a presión constante es d irig ido a los alabes de una turb ina Pelton conectada a un generador e léctrico al que hace girar, generando energía eléctrica.

Esta aplicación industrial es para la generación de energía eléctrica.

Claims (1)

REIVINDICACIONES

1. D ispositivo para obtener agua o flu ido hidráulico a presión constante a partir del m ovim iento vertical y de traslación de las olas del mar, situado en una estructura flo tante o fija, que se caracteriza por tener un flo tador h idrodinám ico conectado m ediante una rótula a un brazo que transm ite su m ovim iento a un eje perpendicu lar al m ism o al que hace rotar a la subida y bajada del flo tador accionado por las olas, que conectado al núm ero conveniente de vástagos de pistones hidráulicos de secciones diferentes para adecuarse a la altura de la ola incidente presuriza el agua ^{o el flu ido hidráulico a presión constante.}