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WO1993018932A1 - Complexe electrogene, actionne par la force musculaire et par un generateur a vent - Google Patents

Complexe electrogene, actionne par la force musculaire et par un generateur a vent Download PDF

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WO1993018932A1
WO1993018932A1 PCT/IT1992/000037 IT9200037W WO9318932A1 WO 1993018932 A1 WO1993018932 A1 WO 1993018932A1 IT 9200037 W IT9200037 W IT 9200037W WO 9318932 A1 WO9318932 A1 WO 9318932A1
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WO
WIPO (PCT)
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alternator
alternators
generator
wind generator
actuated
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/IT1992/000037
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English (en)
Inventor
Francesco Cusumano
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
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Priority to AU16573/92A priority patent/AU1657392A/en
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Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions
    • B62M23/02—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions characterised by the use of two or more dissimilar sources of power, e.g. transmissions for hybrid motorcycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
    • B62J6/01—Electric circuits
    • B62J6/015—Electric circuits using electrical power not supplied by the cycle motor generator, e.g. using batteries or piezo elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K16/00—Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind
    • B60K2016/006—Arrangements in connection with power supply of propulsion units in vehicles from forces of nature, e.g. sun or wind wind power driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/94—Mounting on supporting structures or systems on a movable wheeled structure
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/90—Energy harvesting concepts as power supply for auxiliaries' energy consumption, e.g. photovoltaic sun-roof

Definitions

  • This generator complex in the simplest form, is made up of 2 alternators: one alternator is activated by muscular force, the other by a wind generator. Overall it includes
  • - a bicycle, whose large pinion (by means of pedals) rotates the axis of a large pinion of greater radius; this last large pinion turns the shaft of an alternator, producing electrical energy;
  • - a wind generator (with horizontal or vertical blades, or with Darrieus or Musgrove genus blades, etc.): the generator rotor is joined to the shaft of another alternator.
  • the generator complex is particularly suitable for locomotion of air, nautical and land vehicles for sports competitions, and even suitable for locomotion of vehicles, similar to the preceding vehicles, for common (non-sporting) uses; finally it can be intended for different uses.
  • the invention which is characterized by the claims, opens up new horizons for air, sea and road sports; and it gives to many young people and adults the possibility of competing in the sports competitions, national and international, by practicing - air cycling by means of electromotorized planes, relatively light, and of airships (airships of small and medium-sized) electrically powered; - nautical cycling by means of electro-boats and 1 small and medium gauge electro-submersible;
  • the second large pinion is a steel disc, which also works as a flywheel (flywheel, in Italian "volàno”): it has a toothed crown, which meshes with the shaft of the alternator or coupled alternators; the second large gear can be double (see figures
  • alternator 4 poles, 1500 revolutions per minute, frequency 50 Hz; if, on the contrary, an alternator with a number of revolutions less than or greater than 1500 is used, the measurements of the large pinions etc. must be modified.
  • the use of the horn is the best way so that the alternator shaft can make the number of turns standardized by the factory (1500, 1800 etc. rpm); and therefore obtain maximum efficiency from the alternator.
  • the first large pinion (2) is, therefore, at a single rhythm of the double pedal stroke: 30 double pedal strokes per minute.
  • the first large pinion instead of having a toothed wheel, has 3 toothed wheels on the same axis of the pedals:
  • SAGITTA in Latin means "arrow”; in fact, as the arrow (thrown by the muscular force of the arm by means of the bow) cleaves the air, so the SAGITTA (propelled by the muscular force of the legs by means of the alternators) cleaves the air; SAGITTA is called ITALICA because it denotes its Italian origin.
  • the SAGITTA ITALICA aircraft is characterized by the fact that it is powered by one or more generator complexes: the number of alternators, operated by cyclists and by one or two wind generators with horizontal blades, is proportional to the power of the engine or motors.
  • the SAGITTA ITALICA with its electric motors has the advantage, compared to existing planes today, of being fairly silent and having unlimited autonomy.
  • the CUFRA electro-boat has these characteristics, which differentiate it from the above-mentioned types of boat:
  • the C ⁇ FRA is powered by one or more generators, which is why it is the first motorized boat with electric propulsion with unlimited autonomy, since it needs neither sunlight nor fuel nor recharging accumulators (returning to shore); the CUFRA is able to navigate at high speed day and night (because the cyclists, who form two crews, take turns periodically); it can sail on the high seas and in the ocean, in the bonace and in the storm, and at any latitude;
  • each alternator is activated by 1, 2, 4, ... cyclists (depending on the power of the alternator or of the coupled alternators);
  • the wind generators, which activate as many alternators, are such that they facilitate navigation: even if the wind does not blow, the blades of these generators rotate due to the movement of air, relatively to the speed of the CUFRA (speed imprinted by muscle strength);
  • the wind generators, placed on the deck are with horizontal blades (similar to those of anemometers); the diameter of each pair of blades does not exceed the width of the hull.
  • the motor device is made up of three parts:
  • each alternator actuated by means of pedals, must be proportioned to the muscular force of the people who pedal in tandem; in other words the alternator or the alternators coupled must be of a determined power, such that their shaft can be easily rotated at the speed of 1500 revolutions or little less per minute.
  • the power of both electric motors, propellers and hydrojets must be proportional to the power of the alternators: all based on the search for the best weight / power ratio (weight of the boat; power of the power unit).
  • alternators actuated by the pedals
  • alternators are 36 + 4 alternators, actuated by the wind generators: a real floating power station on a small scale, endowed with efficient cooling and soundproofing systems, etc.
  • Each of the 2 engines must have a power equal to the overall power of well 20 alternators.
  • the power of hydrojets must correspond to the power of engines.
  • this CUFRA having a higher motive power, is among the first motorboats either for speed and for silence, in full ecological respect being electric powered .
  • ALCO Automobile de Longue COurse
  • the ALCO with 4 wheels (all four drive), for non-sporting uses, - has the front passenger compartment more spacious than that of a common automobile to fix one or two bicycles, according to the power of the alternator; it has 4 electric motors (one motor per each wheel), powered by a mixed circuit, that is to say by a generator complex and by a nickel-cadmium accumulator battery (rechargeable in 15 minutes only): this allows the driver to continue his journey without having to interrupt it to recharge the accumulators, since they are recharged, during the march, by the same generator complex: in other words the driver during periods of rest (without pedaling because the ALCO moves with the electrical energy supplied by the accumulators) follows periods of relative fatigue by pedaling without excessive effort; indeed the starter also has the function of servo pedals: the servo pedals makes pedal strokes light; bearing in mind that charging a nichel cadmium storage battery allows the ALCO to run for 250 km at a speed of 70 km: h, it is sufficient to pedal for one hour (for 15 minutes each
  • This ALCO can be used
  • the generator complex whose wind generator has vertical blades (or blades of the genus Darrieus or of the genus Musgrove, etc.), can be intended for other uses: - recharge electric accumulators also of large amperage (that is to say stationary, non-portable accumulators, of 9000 amps and even more) to use

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Branche de la technique: électricité. Le complexe électrogène comprend: une ou plusieurs cyclettes, dont les pédales (1) meuvent le "premier grand pignon" (2); celui-ci meut - par le moyen d'une chaîne (3) - l'axe (4) de deux "deuxièmes grands pignons" (7), lesquels ont une couronne dentée qui s'engrène à celle (9) de l'arbre de l'alternateur (10) ou des alternateurs accouplés et fait tourner l'arbre à la vitesse standard; un générateur à vent: le rotor du générateur à vent est joint à l'arbre d'un autre alternateur. Un ou plusieurs complexes électrogènes peuvent être utilisés principalement pour alimenter le ou les moteurs électriques de: véhicules aériens, nautiques et terrestres à employer dans les compétitions sportives; véhicules, semblables aux véhicules précédents, à employer selon les besoins de la vie quotidienne.

Description

DESCRIPTION
<< Complexe electrogene, actionné par la force musculaire et par un générateur à vent >>.
Branche de la technique: électricité.
Ce complexe électrogène, dans la forme la plus simple, est formé de 2 alternateurs: un alternateur est actionné par la force musculaire, l'autre par un générateur à vent. Dans l'ensemble il comprend
- une cyclette, dont le grand pignon (au moyen de pédales) tourne l'axe d'un grand pignon de rayon supérieur; ce dernier grand pignon tourne l'arbre d'un alternateur, en produisant de l'énergie électrique; - un générateur à vent (avec les pales horizontales ou verticales, ou avec les pales du genre Darrieus ou du genre Musgrove, etc.): le rotor du générateur est joint à l'arbre d'un autre alternateur. Le complexe électrogène est particulièrement approprié à la locomotion de véhicules aériens, nautiques et terre¬ stres pour les compétitions sportives, et même approprié à la locomotion de véhicules, semblables aux véhicules précédents, pour des usages communs (non sportifs); enfin il peut être destiné à des usages différents. L'invention, quelle est caractérisée par les revendications, ouvre de nouveaux horizons au sport en l'air, à la mer et sur route; et elle donne à beaucoup de jeunes et adultes la possibilité de s'affronter dans les compétitions sportives, nationales et internationales, en pratiquant - le cyclisme aérien au moyen d'avions électromotorisés, relativement légers, et d'aéronefs (dirigeables de peti¬ tes et moyennes dimensions) à propulsion électrique; - le cyclisme nautique au moyen d'électro-embarcations et d1électrosubmersibles de petite et moyenne jauge;
- 1'autocyclisme au moyen d1autocycles à 4 roues, à 3 roues aussi, et d'autotraîneaux et traîneaux à hélice électri- ques.
En pratique: si nous montons à bicyclette, nous pouvons produire de l'énergie électrique en pédalant, après avoir relié la chaîne du grand pignon des pédales non à la roue arrière mais à un autre grand pignon plus grand, lequel fait tourner l'arbre d'un petit alternateur - par exemple - à la vitesse de 1500 tours par minute (fréquence 50 Hz). Si nous employons deux cyclettes (ou bicyclettes de chambre; posées l'une à côté de l'autre), un ou deux alternateurs et quelques autres moyens, nous pouvons former un groupe électrogène à pédales de plus grande puissance; et ainsi de suite.
Nous tenons compte qu'un double coup de pédale (un double coup de pédale = 360 degrés), fait sans hâte, demande en moyenne 2 secondes de temps; par conséquent en une minute sont possibles 30 doubles coups de pédale. Maintenant voyons comme, par 30 doubles coups de pédale, l'arbre d'un ou plusieurs alternateurs accouplés tourne 1500 fois par minute.
Observons le schéma avec 1, avec 2 et avec 3 alternateurs (voir figures 1-2-3): le choix du nombre des alternateurs peut être déterminé - par exemple - par la forme de la embarcation (monocoque, catamaran ou trimaran) ou par autres motifs du constructeur.
Celle-ci est la légende du schéma: (1) pédales d'une cyclette; à la place de la cyclette on pourrait employer un siège ayant, à côté, un outil semblable à la machine à ramer: la personne reste assis et, en tournant les bras (comme si elle ramât), fait tourner une roue dentée qui a la même circonférence et la même fonction du grand pignon de la cyclette; la meilleure manière de réaliser l'invention est celle de 1'emploi des pédales; (2) premier grand pignon denté, comme celui de la bicyclet¬ te: circonférence intérieure ou de base = cm. 76;
(3) chaîne, laquelle relie le premier grand pignon à l'axe du deuxième grand pignon: longueur = cm. 290 environ;
(4) axe du deuxième grand pignon: circonférence = cm. 19; (5) couronne dentée: circonférence intérieure = cm. 19; cette couronne dentée est en correspondance de la chaîne, laquelle relie cet axe au premier grand pignon; (6) couronne dentée: circonférence intérieure = cm. 19; cette couronne dentée est engrenée par le pignon du démarreur, alimenté par un accumulateur électrique de
12 V; pour simplifier le schéma je n'ai pas indiqué le démarreur et l'accumulateur électrique en considérant suffisante cette citation-ci; (7) deuxième grand pignon: circonférence intérieure =
= cm. 237,5; le deuxième grand pignon est un disque d'acier, lequel aussi marche de volant (volant, en italien "volàno" ) : il a une couronne dentée, laquelle s'engrène avec l'arbre de l'alternateur ou des alternateurs accouplés; le deuxième grand pignon peut être double (voir figures
1-3); (8) arbre de l'alternateur ou des alternateurs accouplés;
(9) couronne dentée: circonférence intérieure = cm. 19; cette couronne s'engrène avec le deuxième grand pignon; si les deuxièmes grands pignons sont deux, l'arbre a deux couronnes dentées d'égale circonférence;
(10) alternateur: 4 pôles, 1500 tours par minute, fréquence 50 Hz; si au contraire est employé un alternateur avec un nombre de tours inférieur ou supérieur à 1500, il faut modifier les mesures des grands pignons etc.
Faits les calculs par les mesures susmentionnées, il est clair comme
- en 2 secondes, durée d'un double coup de pédale, l'arbre d'un ou plusieurs alternateurs accouplés tourne 50 fois;
- en 60 secondes, durée de 30 doubles coups de pédale, l'arbre tourne 1500 fois.
Afin que les cyclistes (c'est-à-dire ceux qui pédalent en montant à cyclette) sachent quel rythme ils doivent suivre en pédalant, sur leur guidon ils ont un tachymètre, auquel est adjoint un avertisseur acoustique de mon invention. Chacun d'eux, à peine monté en selle, pose sur sa tête un casque auriculaire au moyen duquel il entend un signal intermittent, si ses doubles coups de pédale sont moins de 29 par minute; si ses doubles coups de pédale sont plus de 30 par minute, il entend un sifflement continu (à l'instant un conjoncteur-disjoncteur fonctionne pour annuler les effets du survoltage); si au contraire ses doubles coups de pédale sont 29 ou 30, il n'entend aucun signal. Par la tonalité du signal' acoustique les cyclistes, qui pédalent en tandem, comprennent s'ils doivent accélérer ou ralentir sans devoir souvent regarder le tachymètre (ceci fatiguerait leurs yeux).
L'usage de l'avertisseur acoustique est la meilleure manière afin que l'arbre de l'alternateur puisse faire le nombre de tours standardisé par la fabrique (1500, 1800 etc. tr/mn); et par conséquent obtenir de l'alternateur le maximum de rendement.
Le premier grand pignon (2) est, donc, à un seul rythme du double coup de pédale: 30 doubles coups de pédale par minute.
A ressemblance de la bicyclette à 3 vitesses, on peut construire le premier grand pignon à 3 rythmes du double coup de pédale; en ce cas le premier grand pignon, au lieu d'avoir une roue dentée, a 3 roues dentées sur le même axe des pédales:
- première roue dentée: circonférence intérieure = cm. 114; raison pour laquelle sont possibles 20 doubles coups de pédale par minute;
- deuxième roue dentée: circonférence intérieure = cm. 95; raison pour laquelle sont possibles 24 doubles coups de pédale par minute;
- troisième roue dentée: circonférence intérieure = cm. 76; raison pour laquelle sont possibles 30 doubles coups de pédale par minute. Le premier grand pignon à 3 rythmes du double coup de pédale nécessite d'une chaîne plus longue, c'est-à-dire telle qu'elle soit réglable en longueur au moyen du levier du changement du rythme du double coup de pédale; ceci permet au cycliste (ou aux cyclistes qui pédalent en tandem) de trier le rythme désiré: 20, 24 ou 30 doubles coups de pédale par minute, restant constant le nombre des tours de l'arbre de l'alternateur. A chaque rythme du double coup de pédale est jumelé un avertisseur acoustique: 3 rythmes du double coup de pédale, par conséquent 3 avertisseurs acoustiques avec les mêmes caractéristiques (signal intermittent, aucun signal, sifflement continu) .
Je déclare tout d'abord qu'une seule est l'invention: le complexe électrogène; alors que les applications sont nombreuses. Or je m'arrête brièvement sur quelques véhicules, que j'ai indiqué aux pages 1 et 2, pour démontrer l'utilité de ce complexe:
- l'avion électromotorisé, dont la marque internationale "SAGITTA ITALICA" a été par moi déposée le 25 Septembre 1991 dans l'ϋ.P.I.C.A. (Bureau Provincial Industrie
Commerce Artisanat) de Palerme (voir Registre D, n° 15102 -91): SAGITTA en latin signifie "flèche"; en effet, comme la flèche (jetée par la force musculaire du bras au moyen de l'arc) fend l'air, ainsi la SAGITTA (propul- sée par la force musculaire des jambes au moyen des alternateurs) fend l'air; la SAGITTA est dite ITALICA parce qu'elle dénote son origine italienne.
En ces dernières décennies louables essais ont été faits pour faire voler des avions sans un moteur à explosion. Je rappelle quelques essais entre les plus connus:
- le 12 Juin 1979 l'avion GOSSAMER ALBATROSS, propulsé par la force musculaire au moyen de pédales, réalisé par l'Américain Paul MacCready et piloté par Bryan Allen, traversa le Canal de la Manche;
- le 7 Août 1980 l'avion GOSSAMER PENGUIN, propulsé par un moteur électrique alimenté par 4 panneaux solaires, réalisé par le même Paul MacCready et piloté par Janice Brown, acheva son premier vol important à l'Edwards Air Force Base;
- le 17 Décembre 1980 l'avion SOLAIR I, à cellules solaires au silicium, réalisé et piloté par l'Allemand Gunter Rochelt, acheva son premier vol sur le champ d'Oberpfaffenhofen, près de Munich;
- le 7 Juillet 1981 l'avion SOLAR CHALLENGER à énergie solaire, réalisé par Paul MacCready et piloté par Stephan Ptace , traversa le Canal de la Manche.
L'avion SAGITTA ITALICA est caractérisé du fait qu'il est propulsé par un ou plusieurs complexes électrogènes: le nombre des alternateurs, actionnés par des cyclistes et par un ou deux générateurs à vent avec les pales horizontales, est proportionné à la puissance du moteur ou des moteurs.
L'avion, projeté par moi, marque un pas en avant par rapport aux avions susmentionnés: la SAGITTA ITALICA,
Figure imgf000009_0001
roulement, à périodes alternatives. La SAGITTA ITALICA avec ses moteurs électriques a l'avantage, en comparaison des avions aujourd'hui exi¬ stants, d'être assez silencieuse et d'avoir une autonomie illimitée.
1'électro-embarcation, dont la marque internationale "CUFRA" a été par moi déposée le 7 Février 1991 dans l'U.P.I.C.A. de Palerme (voir Registre D, n° 15101-91); CϋFRA dérive des premières lettres de mon nom, CUsumano FRAncesco; les cinq étoiles indiquent l'excellente qualité des matériels par lesquels chaque électro¬ embarcation est construite.
Actuellement il y a deux sortes d'embarcation à propul¬ sion électrique:
- petite embarcation (en italien "natante" ) , propulsée par un moteur, alimenté par des cellules photovoltaî- ques (panneaux solaires): celle-ci est peu rapide et peut naviguer seulement pendant la journée parce qu'elle est conditionnée des rayons du soleil; en effet l'incidence des rayons du soleil sur les panneaux solaires n'est pas constante parce qu'elle varie avec les heures du jour, avec les saisons de l'année et avec la latitude de la Terre;
- embarcation propulsée par un moteur, alimenté par une batterie d'accumulateurs électriques, dont le nombre est en proportion avec le poids de la coque: elle peut naviguer le jour et la nuit, mais elle ne peut point trop s'éloigner de la côte parce que, après un certain nombre d'heures de navigation, les accumulateurs se déchargent.
L'électro-embarcation CUFRA a ces caractéristiques, lesquelles la différencient des sortes d'embarcation susmentionnées:
- le CϋFRA est propulsé par un ou plusieurs complexes électrogènes, raison pour laquelle il est la première embarcation motorisée à propulsion électrique avec une autonomie illimitée, puisqu'il n'a besoin ni des rayons du soleil ni de carburant ni de la recharge des accumulateurs (retournant au rivage); le CUFRA est apte à naviguer à grande vitesse jour et nuit (parce que les cyclistes, qui forment deux équipages, se relayent périodiquement); il peut navi- guer en haute mer et dans l'océan, dans la bonace et dans la tempête, et à n'importe quelle latitude;
- chaque alternateur est actionné par 1, 2, 4, ... cyclistes (selon la puissance de l'alternateur ou des alternateurs accouplés); - les générateurs à vent, lesquels actionnent autant d'alternateurs, sont tels qu'ils en facilitent la navigation: même si le vent ne souffle pas, les pales de ces générateurs tournent à cause du déplacement d'air, relativement à la vitesse du CUFRA (vitesse imprimé par la force musculaire); les générateurs à vent, placés sur le pont, sont avec les pales horizontales (semblables à celles des anémomètres); le diamètre de chaque couple de pales ne dépasse pas la largeur de la coque.
L'appareil moteur est composé de trois parties:
- un ou plusieurs complexes électrogènes, selon la puissance du moteur ou des moteurs;
- un ou deux moteurs électriques; - une ou deux hélices; beaucoup mieux un ou plusieurs hydrojets (au maximum quatre hydrojets). Evidemment chaque alternateur, actionné au moyen de pédales, doit être proportionné à la force musculaire des personnes qui pédalent en tandem; en d'autres termes l'alternateur ou les alternateurs accouplés doivent être d'une déterminée puissance, tels que leur arbre puisse être aisément tourné à la vitesse de 1500 tours ou peu moins par minute.
La puissance tant des moteurs électriques que des hélices ou des hydrojets doit être proportionnée à la puissance des alternateurs: tout sur la base de la recherche du meilleur rapport poids/puissance (poids de l'embarcation; puissance de l'appareil moteur).
Exemple: si dans une embarcation ayant la forme de catamaran, longue 27 mètres environ, nous installons 18 groupes d'alternateurs (voir figure 2), nous avons 2 files (une file sur chaque coque) de 18 alternateurs disposés le long de la direction de la quille; sans tenir compte - pour l'instant - de la cabine de pilotage, où sont assis deux pilotes, deux navigateurs et un technicien électricien.
Dans l'ensemble les alternateurs, actionnés par les pédales, sont 36 + 4 alternateurs, actionnés par les générateurs à vent: une vraie centrale électrique flot¬ tante en petite échelle, douée d'efficients systèmes de refroidissement et d'insonorisation, etc.
Chacun des 2 moteurs doit avoir une puissance égale à la puissance globale de bien 20 alternateurs. La puissance des hydrojets doit correspondre à la puissance des moteurs. En comparaison de l'offshore à essence de la classe 1, ce CUFRA, disposant d'une puissance motrice supérieure, se met parmi les premiers canots automobiles soit pour la vitesse et soit pour le silence, dans le plein respect écologique étant à propulsion électrique.
l'autocycle, ûont la marque internationale "ALCO" a été par moi déposée le 25 Septembre 1991 dans l'U.P.I.C.A. de Palerme (voir Registre D, n° 15103-91); ALCO est l'abréviation de "Automobile de Longue COurse"; le symbole mathématique oc , qui signifie "infini" et est écrit sous les lettres LC d'ALCO, indique que l'autonomie de l'ALCO est illimitée, - je dirais - infinie (c'est entendu, jusqu'à ce que l'automobile est à plein rendement): le signe co ne doit pas être pris à la lettre mais par ce qu'il symbolise.
L'ALCO à 4 roues (tous les quatre motrices), pour les compétitions sportives,
- ressemble extérieurement à une automobile découverte, plutôt allongée;
- elle a 4 moteurs électriques (un moteur par chaque roue), alimentés par 2, 3 ou 4 alternateurs: le nombre des cyclistes qui actionnent chaque alternateur, peut varier de 2 à 4;
- chose insolite pour une automobile, à une certaine hauter (en zone de sécurité pour les cyclistes) elle a 1 ou 2 générateurs à vent avec les pales horizonta¬ les; le diamètre de chaque couple de pales est de peu inférieur à la largeur de la carrosserie; chaque générateur à vent, dont les pales (même si le vent ne souffle pas) sont mues par le déplacement d'air pendant la course, donne un apport d'énergie électri¬ que aux moteurs.
L'ALCO à 4 roues (tous les quatre motrices), pour des usages non sportifs, - a l'habitacle antérieur plus spacieux que celui d'une automobile commune pour y fixer une ou deux cyclettes, selon la puissance de l'alternateur; elle a 4 moteurs électriques (un moteur par chaque roue), alimentés par un circuit mixte, c'est-à-dire par un complexe électrogène et par une batterie de accumulateurs au nickel-cadmium (rechargeables en 15 minutes seulement) : ceci permet au conducteur de poursuivre sa marche sans devoir l'interrompre pour recharger les accumulateurs, puisqu'ils sont rechargés, pendant la marche, par le même complexe électrogène: en d'autres termes le conducteur aux périodes de repos (sans pédaler parce que l'ALCO se meut avec l'énergie électrique, fournie par les accumulateurs) fait suivre des périodes de relative fatigue en pédalant sans un effort excessif; en effet le démarreur a aussi la fonction de servopédales: le servopédales rend légers les coups de pédale; tenant compte que la charge d'une batterie d'accumula¬ teurs au nichel-cadmium permet à l'ALCO une autonomie de 250 kilomètres à la vitesse de 70 km:h, il est suffisant pédaler pendant une heure (pendant 15 minutes chaque 250 kilomètres) pour effecteur un percours de 1000 km; si la vitesse de l'ALCO dépasse les 70 km:h, dans la mesure inversement proportionnelle l'autonomie diminue: plus rapide est l'ALCO, plus vite se décharge la batterie; lorsque le conducteur entend un signal acoustique (dont le son est différent de ceux qui régularisent le rythme des doubles coups de pédale) , émis par un mécanisme (relié à la batterie) pour indi¬ quer que la charge de la batterie est à moitié, il reprend peu après à pédaler jusqu'à quand un double signal acoustique l'avertit que la batterie s'est détachée automatiquement de 1'alternateur à peine elle est rechargée au maximum; il faut tenir compte que les signaux acoustiques, qui régularisent le rythme des doubles coups de pédale, ne sont pas entendus lorsque le susdit mécanisme avertit le conducteur que la batterie est déjà chargée: ceci pour éviter la superposition de signaux acousti¬ ques différents; en outre: les signaux acoustiques sont émis ou par un casque auriculaire (voir page 4) ou par un petit haut-parleur (dont le conducteur peut régler le volume sonore), placé sur la planche de bord de l'ALCO; en définitive: tout ceci permet au conducteur de faire un long voyage, sans s'arrêter, à la vitesse de 180 km:h à condition que les 4 moteurs électriques de l'ALCO soient de puissance proportionnée;
- elle a au-dessus du toit 1 ou 2 générateurs à vent avec les pales horizontales.
Aujourd'hui dans le commerce il y a des automobiles électriques européennes et japonaises, bonnes pour leur fonctionnement mais de limitée autonomie. Les respectives Maisons sont toujours beaucoup engagées, comme celles américaines, à résoudre le difficile problème de l'auto¬ mobile électrique avec une autonomie plus grande que celle actuelle.
Moi aussi j'ai cherché la solution de ce problème et à la fin je me suis convaincu que, pour le moment, l'unique solution est d'utiliser le complexe électrogène dans 1' utomobilisme aussi dans l'attente que quelqu'un, un jour ou l'autre, puisse inventer une nouvelle batte¬ rie électrique qui dure plusieurs années. Autrefois
- par exemple - nous avions seulement l'horloge à ressort avec une charge de 24 heures, maintenant nous pouvons avoir aussi l'horloge à quartz avec une charge de bien 4 année.
Le progrès scientifique est dans les mains de Dieu et dans l'intelligence des hommes.
Cette ALCO peut être employée
- pour des raisons de travail et pour des exigences de la famille, comme berline; - pour le service public, comme taxi;
- pour des voyages touristiques, comme autocaravan (c'est-à-dire avec la structure d'un véritable auto¬ caravan; dans ce cas les cyclistes sont deux, puisque le complexe électrogène est de plus grande puissance) ; - pour le transport de passagers, comme petit autocar (c'est-à-dire avec la structure d'un véritable auto¬ car; etc. - voir la parenthèse de "autocaravan");
- pour le transport de marchandises, comme camion et comme fourgon (c'est-à-dire avec les structures, respectivement, d'un véritable camion et d'un véritable fourgon; dans ce cas les cyclistes sont deux pour le camion et deux pour le fourgon, puisque les complexes électrogènes sont de plus grande puissance) ;
- pour les travaux champêtres, comme machine agricole (c'est-à-dire avec la structure d'une véritable machine agricole; etc. - voir la parenthèse de "auto¬ caravan" ) .
Enfin le complexe électrogène, dont le générateur à vent a les pales verticales (ou les pales du genre Darrieus ou du genre Musgrove, etc.), peut être destiné à d'autres usages: - recharger les accumulateurs électriques aussi de grand ampérage (c'est-à-dire accumulateurs stationnaires, non portatifs, de 9000 ampères et même plus) à employer
- dans les centrales éoliennes, - dans les hôpitaux,
- dans les établissements industriels, etc.;
- éclairer les habitations polaires, les cabanes de la steppe, les maisons de campagne, les oasis du désert, les tentes de camping, les villages du tiers monde et d'autres lieux, où le courant d'une centrale électrique n'arrive pas.

Claims

REVENDICATIONS
1) Complexe électrogène, formé d'un ou plusieurs alterna¬ teurs accouplés (actionnés par la force musculaire) et d'un autre alternateur (actionné par un générateur à vent avec les pales horizontales) , particulièrement approprié à la locomotion de véhicules aériens, nauti¬ ques et terrestres pour les compétitions sportives.
2) Complexe électrogène, formé d'un ou plusieurs alterna¬ teurs accouplés (actionnés par la force musculaire) et d'un autre alternateur (actionné par un générateur à vent avec les pales horizontales), approprié à la loco¬ motion de véhicules aériens - nautiques et terrestres pour des usages non sportifs.
3) Complexe électrogène, formé d'un ou plusieurs alterna¬ teurs accouplés (actionnés par la force musculaire) et d'un autre alternateur (actionné par un générateur à vent avec les pales verticales, ou avec les pales du genre Darrieus ou du genre Musgrove, etc.), générale¬ ment apte à la production d'énergie électrique à usages divers. 4) Complexe électrogène, selon les revendications 1-2-3, caractérisé par un "premier grand pignon" (2) denté solidement uni aux pédales (1): les "premiers grands pignons" (2) sont autant que les personnes qui péda¬ lent en tandem; le "premier grand pignon" (2) peut avoir une ou trois roues dentées sur le même axe des pédales (1) , respectivement à un ou trois rythmes de double coup de pédale (360 degrés). 5) Complexe électrogène, selon les revendications 1-2-3-4, caractérisé par un ou deux "deuxièmes grands pignons" (7) , dont l'axe (4) est relié avec chaque "premier grand pignon" (2) par le moyen d'une chaîne (3), semblable à celle de la bicyclette. 6) Complexe électrogène, selon les revendications 1-2-3- -4-5, caractérisé par l'arbre (8) d'un ou plusieurs alternateurs accouplés (10): l'arbre (8), doué d'une couronne dentée (9) (si le "deuxième grand pignon" est un seul; voir figure 2) ou doué de deux couronnes dentées (si les "deuxièmes grands pignons" sont deux; voir figures 1-3), est mû par le "deuxième grand pignon" (7) (ou par les deux "dexiemes grands pignons") à la vitesse standarde, préétablie par le constructeur: 1500-1800 tr/mn, si l'alternateur ou les alternateurs ont 4 pôles; 3000-3600 tr/mn, si l'alternateur ou les alternateurs ont 2 pôles; etc. 7) Complexe électrogène, selon les revendications 1-2-3- -4-5-6, caractérisé et complété par un générateur à vent, lequelle actionne un autre alternateur: le rotor du générateur à vent est joint à l'arbre de l'alternateur. En résumé: le générateur à vent est partie intégrante du même complexe électrogène.
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CN101891001A (zh) * 2010-06-29 2010-11-24 谢龙寿 新型动力装置

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