ES1323874U - Captador flotante de energía marina - Google Patents

Abstract

Captador flotante de energía marina, dispositivo para generar electricidad a partir del oleaje marino, que comprende por lo menos vanas boyas flexibles (1) hinchables, varias boyas rígidas (16) unidas en posición alterna con las boyas flexibles (1), formando con su unión un mecanismo articulado que mueve un generador eléctrico (21), situado en un barcaza-contenedor (18), un eje articulado que hace girar el generador (21), compuesto de varios tramos (9, 10) que atraviesan las boyas (1, 16), y unas cajas de engranajes (3) dentro de las flexibles (1) conectadas mediante uniones cardan (8) a los segmentos (9, 10) del eje articulado, capaces de transformar el movimiento de las boyas (1, 16) producida por las olas en un movimiento de giro del eje articulado.

Description

DESCRIPCIÓN

Captador flotante de energía marina

Sector de la técnica

La presente invención pertenece al sector de las energías renovables y más concretamente la del aprovechamiento de la energía de las olas del mar (energía undimotriz).

Antecedentes de la invención

Es un mecanismo que mejora y perfecciona la patente nacional P 201500661 (Sistema para generar electricidad a partir del oleaje marino mediante tubos motrices) y el modelo de utilidad U 201800049 (Esfera motriz coaxial para tubería flotante marina).

Este nuevo mecanismo (CAPTADOR FLOTANTE DE ENERGIA MARINA) proporciona un aumento de revoluciones en el eje de transmisión y por tanto se puede obtener mayor potencia en el generador, proporcionando más electricidad.

Explicación de la invención

El sistema que se describe en la presente invención (CAPTADOR FLOTANTE DE ENERGIA MARINA) ofrece una mejor solución para captar y extraer la energía de las olas del mar, que comprende al menos:

Una barcaza-contenedor para abrigar y proteger del exterior todos los equipos de transformación de energía mecánica en energía eléctrica, conteniendo: un embrague hidráulico, un multiplicador de revoluciones con su volante de inercia, un generador, un armario para control automático del sistema, y un cable submarino para transportar la corriente a la costa.

Varias boyas flexibles hinchables de PVC que contienen en su interior los mecanismos que proporcionan el giro del eje de transmisión articulado del sistema.

Varias boyas rígidas que contienen un tubo con pletinas de unión en sus extremos y un eje de transmisión concéntrico, con un lastre para evitar el giro de rotación de la boya en el mar.

La unión entre las boyas se realiza mediante bridas y pernos de unión, interponiendo juntas tóricas de estanqueidad.

Todo ello configura un sistema de producción de energía ampliadle, pues según el número de boyas flexibles y rígidas acopladas alternándolas se puede conseguir mayor rendimiento.

Las boyas rígidas actúan como palanca sobre las flexibles, proporcionando sobre la horquilla dentada semicircular un giro máximo de 60° en vertical y un giro máximo de 60° en horizontal. Las boyas flexibles contienen en su interior el mecanismo que proporciona el movimiento del eje de transmisión (giro y torque) compuesto por: una caja de engranajes, dos horquillas dentadas, cuatro multiplicadores planetarios extraíbles, un eje de transmisión con cuatro piñones de rueda libre, dos rodamientos a bolas y dos uniones cardan, todo ello protegido por una boya flexible hinchable de P.V.C.

En resumen, se puede decir que las ventajas que ofrece la invención son:

- Fácil de transportar y de instalar en el mar.

- Se puede quitar, añadir o sustituir boyas fácilmente en poco tiempo para su mantenimiento.

- Puede trasladarse a un puerto seguro fácilmente, en caso de protección frente a tormentas importantes.

- Poca afectación del medio ambiente.

- Facilidad para cambiar de lugar o para desmantelar una instalación.

- Puede servir también para delimitar zonas de playa y a la vez generar energía eléctrica aprovechable en la zona.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de está.

- La figura 1 muestra el captador flotante de energía marina montado en el interior de la boya flexible hinchable.

- La figura 2 muestra la sección del captador de energía marina y sus componentes interiores y exteriores.

- La figura 3 muestra detalles interiores de la boya flexible y la forma de sujeción con escuadras a la caja de engranajes central.

- Las figuras 4a y 4b muestran detalles de la boya rígida y su unión con la boya flexible. - Las figuras 5a y 5b muestran la unión entre boyas flexibles y rígidas, y la unión de las dos semiesferas de pvc para formar la boya flexible.

- Las figuras 6a, 6b y 6c muestran detalles de la caja de engranajes interior de la boya flexible y sus componentes.

- La figura 7 muestra el despiece de engranajes multiplicadores planetarios extraíbles de los ejes Z y Y.

- La figura 8 muestra el despiece general del captador de energía marina.

- Las figuras 9a y 9b muestra una aplicación práctica del sistema en aguas costeras poco profundas.

En las figuras se representan los siguientes símbolos de referencia:

1. - Boya flexible de PVC hinchadle (dos semiesferas unidas a presión).

2. - Válvula de hinchado boya.

3. - Caja de engranajes.

4. - Mamparo circular central.

5. - Horquilla dentada semicircular.

6. - Rodamiento a bolas.

7. - Piñón rueda libre de rosca (tipo bicicleta).

8. - Unión cardan.

9. - Eje de transmisión con cabeza tipo vaso hexagonal.

10. - Eje de transmisión con cabeza hexagonal.

11. - Bulón (unión entre horquilla y caja de engranajes).

12. - Escuadra unión mamparo-caja engranajes.

13. - Multiplicador planetario extraíble (relación 1:4).

14. - Junta tórica de estanqueidad (entre bridas).

15. - Pernos para la unión de boyas con bridas.

16. - Boya rígida.

17. - Lastre (para evitar la rotación de la boya).

18. - barcaza-contenedor.

19. - Embrague hidráulico.

20. - Multiplicador de revoluciones (r.p.m.) con volante de inercia.

21. - Generador eléctrico.

22. - Armario control mecanismos

23. - Cable submarino para transportar la corriente a la costa

24. - Cadena de fondeo.

25. - Peso de fondo.

26. - Peso tensor cadena.

Realización preferente de la invención

La presente invención se ilustra mediante un ejemplo, no limitativo, según las figuras (9a) y (9b) donde se aprecia el sistema que comprende, en un extremo, una barcaza-contenedor (18) anclada al fondo marino con cadenas (24) y pesos (25), conteniendo en su interior: un embrague hidráulico (19), unido a un multiplicador de r.p.m con volante de inercia (20), unido a un generador eléctrico (21), y un armario para control de mecanismos eléctricos (22) de donde parte el cable submarino para transportar la corriente a la costa (26).

Al embrague hidráulico está unido un eje de transmisión articulado que hace girar el generador (21). Este eje está compuesto de varios tramos articulados por juntas cardan y pasa por el interior de las boyas rígidas (16) y de las boyas flexibles (1), que están unidas formando una cadena de boyas unidas alternativamente flexibles y rígidas. El movimiento de las boyas (1, 16) producido por las olas se transforma mediante una caja de engranajes (3) conectada mediante juntas cardan (8) al eje en un giro en un solo sentido del eje de transmisión.

La boya rígida (16) contiene concéntricamente un segmento de eje de transmisión (10) con cabeza hexagonal (10), y un lastre (17) para evitar el giro de rotación. La boya rígida (16) contiene concéntricamente el eje (10) de transmisión con una cabeza hexagonal (10) en cada uno de sus extremos, que se corresponde con una cabeza tipo vaso hexagonal en los extremos externos de unos segmentos de eje (9) en la caja de engranajes.

La boya flexible (1) contiene en su centro los mecanismos que proporcionan el giro del eje de transmisión (10) y que comprende: la caja de engranajes (3) conteniendo 4 piñones de rueda libre (7), 2 uniones cardan (8), 2 ejes de transmisión (9) con cabeza tipo vaso hexagonal, además de multiplicadores planetarios extraíbles de 8+8+8+=24z dientes y corona fija (13a) y multiplicadores planetarios extraíbles de 6+6+6=24z dientes y corona móvil (13b).

Los multiplicadores planetarios extraíbles tienen en su parte exterior un engranaje de 12z dientes que engranan con una horquilla con una configuración dentada semicircular (5) en cada brazo, unida a las boyas rígidas y a la caja de engranajes (3) mediante bulones (11), y unida también la unión cardan (8) con los segmentos de eje (9) con cabeza tipo vaso hexagonal.

El movimiento relativo de las boyas rígidas (16) sobre las olas del mar, actúan como una palanca sobre la horquilla dentada semicircular (5) de las boyas flexibles (1) de P.V.C. que a través de la caja de engranajes produce el movimiento giratorio del eje de transmisión.

La unión entre las boyas se realiza mediante pernos de unión (15), colocando juntas tóricas de estanqueidad (14).

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como el ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Captador flotante de energía marina, dispositivo para generar electricidad a partir del oleaje marino,que comprendepor lo menos varias boyas flexibles (1) hinchables, varias boyas rígidas (16) unidas en posición alterna con las boyas flexibles (1), formando con su unión un mecanismo articulado que mueve un generador eléctrico (21), situado en un barcaza-contenedor (18), un eje articulado que hace girar el generador (21), compuesto de varios tramos (9, 10) que atraviesan las boyas (1,16), y unas cajas de engranajes (3) dentro de las flexibles (1) conectadas mediante uniones cardan (8) a los segmentos (9, 10) del eje articulado, capaces de transformar el movimiento de las boyas (1, 16) producido por las olas en un movimiento de giro del eje articulado.

2. Captador flotante de energía marina, según la reivindicación 1, caracterizado por que la caja de engranajes (3) comprende un multiplicador planetario extraíble (13a) con engranajes planetario de 8+8+8=24 dientes y corona fija, un multiplicador planetario extraíble (13b) con engranaje planetario de 9+6+9=24 dientes y corona móvil, sendos engranajes exteriores de 12 dientes unidos a la cara exterior de cada multiplicador (13a, 13b), y que giran engranados con una horquilla con una configuración dentada semicircular (5) en cada brazo, que se conecta a la boya rígida mediante uniones cardan (8), con un eje de transmisión con cabeza de vaso hexagonal (9), y por qué la caja de engranajes también comprende piñones de rueda libre (7) de 22 dientes y 16 dientes, que solo permiten el giro en un solo sentido del eje de transmisión.

3. Captador flotante de energía marina, según la reivindicación 1, caracterizado por que la boya flexible hinchable (1) está formada por dos semiesferas que protegen los mecanismos de la caja de engranajes (3), unidas por dos mamparos (4), y unas escuadras de unión (12) que unen los mamparos (4) con la caja de engranajes (3).

4. Captador flotante de energía marina, según la reivindicación 1, caracterizado por disponer de una boya rígida que contiene concéntricamente un eje de transmisión con dos cabezas hexagonales (10) en sus extremos, que se corresponden con las cabezas de vaso hexagonal de los ejes transmisión (9) de las boyas flexibles (1) y un lastre central (17) suficiente para evitar que gire la boya al moverse con el oleaje.

5. Captador flotante de energía marina, según la reivindicación 1, caracterizado por que en la barcaza-contenedor (18), entre el generador eléctrico (21) y el eje de transmisión hay un embrague hidráulico (19), y un multiplicador de r.p.m. con un volante de inercia (20), y por qué en la barcaza-contenedor (18) hay también un armario de mecanismos de control eléctrico (22) y el cable submarino para transportar la corriente a la costa (29).