BR102014006359A2

BR102014006359A2 - Sistema à prova de falhas para dispositivo de compensação de carga

Info

Publication number: BR102014006359A2
Application number: BRBR102014006359-5A
Authority: BR
Inventors: Peter Everett Brooks; Myron Floyd Miller; Thomas Jay Green
Original assignee: Frontier Wind Llc
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-04-14
Also published as: IN2014DE00779A; AU2014201460A1; KR20140113502A; CA2845461A1; JP2014181711A; US20140271212A1; EP2778398A2; EP2778398A3

Abstract

Resumo patente de invenção: "sistema à prova de falhas para dispositivo de compensação de carga". A presente invenção refere-se ao aparelho e sistema para acionar, automaticamente, um defletor de ar de um dispositivo de compensação de carga, quando há uma perda de comunicação ou de energia. Em alguns exemplos, o aparelho e o sistema podem incluir uma mola configurada para girar uma engrenagem, assim, acionando o defletor de ar. Em algumas disposições, a mola pode ser uma mola de torção e pode ser impulsionada para girar a engrenagem, quando liberada de uma posição mantida por um trinco. O trinco pode ser controlado por um mecanismo de liberação, tal como um solenoide, que pode ser configurado para ativação mediante ocorrência de um evento de perda de comunicação. O mecanismo de liberação pode liberar o trinco, assim, liberando a mola e acionando o defletor de ar

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA À PROVA DE FALHAS PARA DISPOSITIVO DE COMPENSAÇÃO DE CARGA".

ANTECEDENTES [001] Turbinas eólicas criam energia proporcional à área de varredura de suas lâminas. A escolha de atributos do rotor para uma turbina eólica, tal como seu diâmetro, é um trade-off de desenhos entre lâminas mais longas para maior produção de energia em ventos de baixa velocidade e lâminas mais curtas para limitação de carga em ventos de alta velocidade. Desse modo, a turbina eólica tendo lâminas mais longas aumentará a área de varredura, o que, por sua vez, produz mais energia. Contudo, em altas velocidades do vento, uma turbina eólica tendo lâminas mais longas coloca maiores demandas sobre os componentes e cria mais situações onde a turbina deve ser desligada, para evitar danos aos componentes. Mesmo em situações onde a velocidade média do vento não é alta o bastante para causar danos, rajadas de vento periódicas, que mudam a velocidade e a direção do vento, aplicam forças que podem ser fortes o bastante para danificar o equipamento. [002] Em algumas disposições de turbina eólica, defletores são usados para otimizar a carga da turbina eólica. Contudo, em situações em que há uma perda de comunicação ou de energia, a posição do defletor de ar pode afetar, adversamente, o desempenho. Por exemplo, em uma forte rajada a lâmina de rotor pode ultrapassar várias classificações (por exemplo, capacidade de carga de energia, classificação de fadiga de carga, e semelhantes), sem a assistência de um defletor de ar. No entanto, em situações em que há uma perda de energia ou de comunicação, o defletor de ar pode não ser extensível ou retrátil, conforme necessário.

BREVE SUMÁRIO [003] O seguinte apresenta um sumário simplificado da invenção, a fim de proporcionar uma compreensão básica de alguns aspectos da invenção. Este sumário não é visão extensiva da invenção. Não é pretendido identificar elementos chave ou críticos da invenção ou delinear o escopo da invenção. O sumário a seguir apenas apresenta alguns conceitos da invenção em uma forma simplificada como um prelúdio para a descrição mais detalhada proporcionada abaixo.

[004] Aspectos das disposições aqui descritas incluem um sistema à prova de falhas para um defletor de ar sobre um dispositivo de neutralização de carga. Em alguns exemplos, o sistema à prova de falhas pode incluir uma ligação configurada para empregar o defletor de ar. A ligação pode ser ativada por um pino conectado a uma engrenagem. Em algumas disposições, a engrenagem pode ser girada por uma mola mantida em posição por um trinco. Quando o trinco é liberado, a mola girará a engrenagem, assim, acionando o defletor de ar. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [005] Uma compreensão mais completa da presente invenção e das vantagens da mesma pode ser adquirida através de referência à descrição seguinte em consideração dos desenhos anexos, em que números de referência semelhantes indicam aspectos semelhantes e em que: [006] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma turbina eólica, de acordo com um ou mais dos aspectos aqui descritos. [007] A FIG. 2 é um corte transversal através da lâmina de rotor representando um primeiro dispositivo de compensação de carga, com o defletor de ar em uma posição estendida, de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos. [008] A FIG. 3 é um corte transversal através da lâmina de rotor, representando um segundo dispositivo de compensação de carga, com o defletor de ar em uma posição estendida de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos. [009] As FIGURAS 4 e 5 são vistas seccionais isométricas através da lâmina de rotor, representando o dispositivo de compensação de carga da FIG. 2 com o defletor de ar em uma posição retraída (FIG. 4) e uma posição estendida (FIG. 5). [0010] As FIGURAS 6 e 7 representam vistas isométricas de uma modalidade ilustrativa de um dispositivo de compensação de carga, em isolamento, com o defletor de ar mostrado em uma posição retraída (FIG. 6) e em uma posição estendida (FIG. 7), de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos. [0011] A FIG. 8 ilustra um dispositivo de compensação de rajada de exemplo que pode ser usado de acordo com os sistemas à prova de falhas aqui descritos. [0012] A FIG. 9 é uma vista em perspectiva de um sistema à prova de falhas de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos. [0013] A FIG. 10 é uma vista em perspectiva alternativa do sistema à prova de falhas da FIG. 9 de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos.

[0014] A FIG. 11 é uma vista esquemática de outros sistemas à prova de falhas de acordo com um ou mais aspectos aqui descritos. DESCRIÇÃO DETALHADA [0015] Na descrição a seguir das várias modalidades, referência é feita aos desenhos anexos, que formam uma parte das mesmas e em que são mostradas, a guisa de ilustração, várias modalidades em que a invenção pode ser posta em prática. Deve ser compreendido que outras modalidades podem ser utilizadas e modificações estruturais e funcionais podem ser feitas sem afastamento do escopo da presente invenção. [0016] Conforme discutido acima, aspectos das disposições aqui descritas se referem a um sistema à prova de falhas para um dispositi- vo implantável, tal como um defletor de ar, em um dispositivo de compensação de carga. Em alguns exemplos, o dispositivo de compensação de carga pode ser montado em uma lâmina de rotor de aerofólio, tal como uma lâmina de turbina eólica. Vários aspectos podem ser descritos no contexto de um defletor de ar montado em uma lâmina de turbina eólica, porém, aspectos do sistema à prova de falhas podem ser implementados em uma variedade de aplicações, sem afastamento da invenção. Por exemplo, aspectos dos sistemas aqui descritos podem ser usados em uma ou mais aplicações, tais como aviões, foguetes, helicópteros, etc., sem afastamento da invenção. [0017] A FIG. 1 mostra uma turbina eólica 2 em uma fundação 4 com uma torre 6 suportando uma nacele 8. Uma ou mais lâminas 10 são presas a um cubo via um flange de parafuso 14. Na modalidade representada, a turbina eólica inclui três lâminas 10. O cubo 12 é conectado a uma caixa de engrenagens, um gerador e outros componentes dentro da nacele 8. As lâminas 10 podem ter um comprimento fixo ou pode ser do tipo comprimento variável, isto é, telescópico, como mostrado na FIG. 1. Conforme mostrado na FIG. 1, cada lâmina de comprimento variável 10 inclui uma porção de raiz ou de base 16 e uma porção de ponta 18. A porção de ponta 18 é móvel com relação à porção de raiz 16 de modo a aumentar e diminuir, controlavelmente, o comprimento da lâmina de rotor 10 e, por sua vez, aumentar e diminuir, respectivamente, a área de varredura das lâminas de rotor 10. Qualquer sistema de acionamento desejável, tal como uma disposição de acionamento de rosca, um pistão/cilindro ou uma polia/um guincho, pode ser usado para mover a porção de ponta 18 com relação à porção de raiz 16. Esses sistemas de acionamento são descritos na patente norte-americana 6.902.370, que é aqui incorporada através de referência. A turbina eólica 2 ainda inclui um mecanismo de orientação e um motor de guinada, não mostrados. [0018] As FIGURAS 2-5 mostram um corte transversal de uma lâmina de turbina eólica 10 contendo pelo menos um dispositivo de compensação de carga 30. A lâmina 10 tem uma borda de guia 20, uma borda traseira 22, um lado de alta pressão 24 e um lado de baixa pressão 26. Uma linha de corda c pode ser definida como uma linha entre a borda de guia 20 e a borda traseira 22 da lâmina 10. É reconhecido que o lado de guia da lâmina de rotor 10 corresponde à metade de guia da lâmina de rotor 10 e o lado traseiro da lâmina de rotor 10 à metade traseira da lâmina de rotor 10. [0019] A lâmina 10 representada nas figuras é apenas um desenho de corte transversal ilustrativo e é reconhecida que infinitas variações seccionais podem ser usadas como parte da presente invenção. A lâmina de rotor de aerofólio pode ser feita de qualquer construção e materiais adequados, como fibra de vidro e/ou fibra de carbono. [0020] Como pode ser visto em cortes transversais das FIGURAS 2 e 3, a lâmina de rotor 10 ainda inclui pelo menos um dispositivo de compensação de carga, genericamente referenciado como número de referência 30, mas especificamente referido como número de referência 30a e 30b com referência a um lado específico da lâmina de rotor 10. A FIG. 2 representa uma colocação de um primeiro dispositivo de compensação de carga 30a para afetar o fluxo de ar no lado de baixa pressão 26 da lâmina de rotor 10. A FIG. 3 representa uma colocação de um segundo dispositivo de compensação de carga 30b para afetar o fluxo de ar no lado de alta pressão 24 da lâmina de rotor 10. É reconhecido que, em uso, a superfície mais curvada 26a e a superfície menos curvada oposta 24a criam a dinâmica do lado de baixa pressão 26 e do lado de alta pressão 24 devido aos princípios bem conhecidos de aerodinâmica. Isso, em combinação com o fluxo de ar através da lâmina de rotor 10, cria um efeito conhecido como "lift" (levantamento) que auxilia na rotação do rotor. As localizações representadas são apenas alguns exemplos de várias localizações de montagem de um dispositivo de compensação de carga. Um dispositivo de compensação de carga, ou uma pluralidade de dispositivos de compensação de carga, poderia ser proporcionado em uma variedade de localizações, sem afastamento da invenção. Ainda, os sistemas à prova de falhas aqui descritos podem ser usados em qualquer tipo de dispositivo de compensação de carga, em qualquer localização, sem afastamento da invenção. [0021] Em uma modalidade, cada lâmina de rotor 10 inclui pelo menos um primeiro dispositivo de compensação de carga 30a para afetar o fluxo de ar no lado de baixa pressão 26 e pelo menos um segundo dispositivo de compensação de carga 30b para afetar o fluxo de ar no lado de alta pressão 24. Isto é, inclui dispositivos de compensação de carga 30a e 30b e esses dispositivos 30a, 30b podem ser espaçados longitudinalmente ao longo da lâmina de rotor 10. Qualquer número desejado desses dispositivos 30a, 30 pode ser usado. Em outra modalidade, cada lâmina de rotor 10 inclui pelo menos um dispositivo de compensação de carga 30a para afetar o fluxo de ar no lado de baixa pressão 26 e nenhum dispositivo de compensação de carga no lado de alta pressão 24. Qualquer número desejado dos dispositivos 30a pode ser usado no lado de baixa pressão 26. Ainda em outra modalidade, cada lâmina de rotor 10 inclui pelo menos um dispositivo de compensação de carga 30b no lado de alta pressão 24 e nenhum dispositivo de compensação de carga no lado de baixa pressão 26. Qualquer número desejado dos dispositivos 30b pode ser usado no lado de alta pressão 24. [0022] Cada dispositivo de compensação de carga 30a, 30b inclui um defletor de ar 32. O defletor de ar 32 é móvel entre uma posição estendida em que o defletor de ar 32 se estende de uma superfície exterior da lâmina de rotor de aerofólio 10 e uma posição retraída em que o defletor de ar 32 fica substancialmente em nível, rebaixado ou de outro modo não se estende materialmente da superfície exterior da lâmina de rotor de aerofólio 10. As FIGURAS 2 e 3 mostram o defletor de ar 32 na posição estendida, em que o defletor de ar 32 se estende a partir da superfície exterior da lâmina do rotor 10. A FIG. 4 é uma vista isométrica em corte, através da pá de rotor 10, que descreve o dispositivo de compensação de carga 30a. [0023] Em uma primeira disposição, a localização dos defletores de ar 32 em relação à borda de guia 20 e da borda traseira 22 da lâmina de rotor de aerofólio 26 está na metade da borda de guia, isto é, situa-se entre 0% - 50% do comprimento da corda c quando medido perpendicularmente a partir da borda dianteira 20 até a borda traseira 22. Em uma outra disposição, a localização dos defletores de ar 32 em relação à borda de guia 20 e à borda traseira 22 da lâmina de rotor de aerofólio 26 está entre 5% - 25% do comprimento da corda c quando medido perpendicularmente a partir da borda de guia 20 até a borda traseira 22. Ainda em uma outra disposição, a localização dos defletores de ar 32 em relação à borda de guia 20 e à borda traseira 22 da lâmina de rotor de aerofólio 26 é entre 5% - 15% do comprimento da corda c quando medido perpendicularmente a partir da borda de guia 20 até a borda traseira 22. [0024] O defletor de ar 32 pode ser dimensionado com base no parâmetro de condição de turbina eólica desejado e ainda em vista do número de dispositivos de compensação de carga usados. O defletor de ar pode ser feito de qualquer material adequado, como fibra de vidro, fibra de carbono, aço inoxidável, vários plásticos (como policarbo-nato, policarbonato enchido com TEFLON, etc.) e/ou alumínio. O defletor de ar 32 pode ser de qualquer largura desejada, por exemplo, de umas poucas polegadas até diversos pés. Adicionalmente, o defletor de ar 32 pode se estender da superfície de aerofólio até qualquer altu- ra desejada, por exemplo, de menos do que um por centro a uns poucos por centro da corda c (FIG. 3) e podem ter qualquer espessura adequada com base no material escolhido, tipicamente menos do que 2,54 cm (uma polegada). [0025] As FIGURAS 4 e 5 são vistas em corte isométrico através da lâmina do rotor 10 representando o dispositivo de compensação de carga do lado de baixa pressão 30 com o defletor de ar 32 em uma posição retraída (FIG. 4) e, uma posição estendida (FIG. 5). O dispositivo de compensação de carga 30 é adequadamente montado por uma interface para manter substancialmente o contorno da superfície da lâmina do rotor 10. Isto pode ser conseguido pela utilização de uma ou mais placas de cobertura com contornos 34, que se prendem fixamente ao dispositivo de compensação de carga 30 e à estrutura de lâmina. Em alternativa, a face dianteira do dispositivo de compensação de carga 30 pode ser adequadamente contornada e fixada à estrutura da lâmina. Em uma outra disposição, a face dianteira do dispositivo de compensação de carga 30 pode ser montada no lado de baixo da lâmina. Disposições de fixação adequadas, tais como o hardware e adesivos podem ser usadas. [0026] As FIGURAS 6 e 7 representam vistas isométricas de uma modalidade ilustrativa de um dispositivo de compensação de carga 30, isoladamente, com o defletor de ar 32 representado em uma posição retraída (FIG. 6) e em uma posição estendida (FIG. 7). Em uma primeira disposição, o dispositivo de compensação de carga 30 inclui um quadro 33 feito a partir de primeira e segunda porções 34a e 34b. As porções 34a e 34b fazem interface de modo a definir uma fenda 35 na qual o defletor de ar 32 se desloca. Se desejado, as bordas de facea-mento das primeira e segunda partes 34a e 34b incluem saídas de ar 36. As saídas de ar 36 são geralmente usadas em configurações pneumáticas (isto é, em que o defletor de ar 32 é acionado por ar pressurizado) para liberar ar pressurizado retido, permitindo, assim, que o defletor de ar 32 retorne para uma posição alternativa (por exemplo, retraída ou estendida). Algumas disposições podem não incluir saídas de ar 36, e em vez disso pode incluir um ou mais buracos de drenagem. [0027] O defletor de ar implementável do dispositivo de compensação de carga pode auxiliar na otimização da operação da turbina eólica na qual é montado. Contudo, no caso de uma falha de energia ou outra falha de comunicação, o defletor de ar pode não ser empregado para gerenciar a carga nas lâminas de rotor de aerofólio. Em consequência, há um risco de danos a um ou mais componentes da turbina eólica porque as lâminas de rotor de aerofólio podem exceder suas cargas nominais, etc. [0028] Em alguns exemplos, os defletores de ar podem ser controlados por um controlador, disposto localmente no dispositivo de compensação de carga ou centralmente, em um controlador conectado a uma pluralidade de dispositivos de compensação de carga. O controlador pode empregar o defletor de ar a fim de otimizar a operação da turbina eólica. Aspectos do controle do defletor de ar podem ser encontrados na patente norte-americana Ns 8.267.654, que é aqui incorporada aqui por referência. [0029] A FIG. 8 ilustra um dispositivo de compensação de carga de exemplo 100. O dispositivo de compensação de carga 100 pode ser conectado a uma lâmina de rotor de aerofólio 102 e pode incluir um alojamento 104 e uma folha de cobertura 106 tendo uma abertura 107 através da qual um defletor de ar (não mostrado na FIG. 8) pode se estender, quando utilizado. No caso de uma perda de comunicação (por exemplo, o controlador falhou e não está se comunicando com o defletor de ar) ou uma perda de energia, o defletor de ar pode não se estender (ou se retrair) conforme pretendido. Como mencionado aci- ma, isso pode fazer com que um ou mais dos componentes da turbina eólica excedam sua capacidade nominal (tal como capacidades nominais de carga ou de fadiga),, assim, causando danos a um ou mais componentes da turbina eólica. As FIGURAS 9 e 10 ilustram um exemplo do sistema à prova de falhas do defletor de ar de exemplo 200 para estender (ou retrair) um defletor de ar durante um evento de comunicação (por exemplo, perda de comunicação, perda de energia, etc.) de acordo com os aspectos aqui descritos. [0030] Em alguns exemplos, os sistemas à prova de falhas aqui descritos podem estar contidos dentro do alojamento (tal como o alojamento 104 na FIG. 8) de um dispositivo de compensação de carga (100, na FIG. 8). Em alguns exemplos, pode ser vantajoso reduzir o peso e o tamanho associados com o sistema à prova de falhas a fim de manter ou aperfeiçoar a compactação do alojamento e do dispositivo de compensação de carga. Em consequência,, os sistemas à prova de falhas aqui descritos procuram minimizar o peso e o tamanho associados com os componentes. [0031] Com referência ainda às FIGURAS 9 e 10, o sistema à prova de falhas 200 pode incluir um mecanismo de liberação 202. Em alguns exemplos, o mecanismo de liberação 202 pode ser um solenoide. O mecanismo de liberação 202 pode ser configurado para ativação mediante a ocorrência de um evento de comunicação (por exemplo, uma perda de comunicação, uma perda de energia e semelhantes). O mecanismo de liberação 202 pode ser conectado a um trinco 204. O trinco 205 pode ser qualquer mecanismo de travamento adequado. Por exemplo, o trinco 204 pode incluir uma barra que, quando o solenoide ou mecanismo de liberação 202 está em uma primeira posição, pode contatar uma mola 206 ou outro dispositivo (como será discutido mais completamente abaixo) para manter a posição da mola e quando o solenoide ou mecanismo de liberação 202 está em uma segunda posição, pode não contatar a mola 206 e pode liberar a mola 206. Em outros exemplos, o trinco, ou alguma porção do mesmo, pode ser magnético. [0032] Conforme discutido acima, o trinco 204 pode controlar uma mola 206. Em alguns exemplos, a mola pode ser uma mola de torção (por exemplo, uma mola de torção helicoidal) e pode ser impulsionada para girar uma engrenagem ou sistema de engrenagens, como as engrenagens 208a a 208c, quando liberada. A engrenagem 208 pode ser configurada para girar a fim de estender o defletor de ar 220 forçada-mente. Em alguns exemplos, a protuberância 210 pode ser configurada para contatar um conjunto de ligação 212 na rotação. O conjunto de ligação 212 pode ser conectado ao defletor de ar 220 e pode se estender, assim, estendendo o defletor de ar 220. Em alguns exemplos, o defletor de ar 220 pode ser empregado em uma posição de completamente estendido quando empregado usando o sistema à prova de falhas 200. [0033] Em alguns exemplos, o sistema à prova de falhas 200 pode incluir um amortecedor 230. O amortecedor pode ser configurado para pode ser configurado para reduzir a velocidade de emprego do defletor de ar 220 a fim de impedir danos, etc. Por exemplo, como a liberação da mola 206 abruptamente fará com que o defletor de ar 220 se estenda completamente, o defletor de ar 220 ou um ou mais componentes do sistema 200 ou dispositivo de atuação de carga podem ser danificados por esse movimento abrupto. Em consequência, um amortecedor 230 pode ser usado para reduzir a velocidade de rotação da engrenagem 208, assim, reduzindo a velocidade de emprego do defletor de ar 220 a fim de minimizar ou evitar qualquer dano. [0034] Conforme mostrado nas FIGURAS 9 e 10, os componentes do sistema à prova de falhas 200 são relativamente compactos e podem ser formados de materiais leves, tais como fibra de vidro, fibra de carbono ou outros materiais compósitos, alumínio, aço, aço inoxidável, plástico, bronze esimilares. Em consequência, os componentes do sistema à prova de falhas 200 podem encaixar dentro do alojamento do dispositivo de compensação de carga (tal como o alojamento 104 na FIG. 8). [0035] Em alguns exemplos, o sistema à prova de falhas 200 pode ser ativado mediante a ocorrência de um evento de perda de comunicação. Por exemplo, se a comunicação entre um ou mais controladores e um ou mais defletores de ar é perdida (por exemplo, devido a um problema na rede, etc.), o sistema à prova de falhas 200 vai ativar e empregar o defletor de ar 220 para reduzir ou eliminar a ocorrência da lâmina de rotor de aerofólio exceder um ou mais limites operacionais, como discutido acima. Em outro exemplo, se houve perda de energia na turbina de ar, o sistema à prova de falhas 200 pode ativar e empregar o defletor de ar 220 para evitar também qualquer dano as componentes da turbina eólica devido a exceder os limites classificados. [0036] Um evento de perda de comunicação fará com que o mecanismo de liberação 202 libere o trinco 204. Por exemplo, o evento de perda de comunicação pode ativar um solenoide 202 a fim de puxar o trinco 204 para longe da mola 206. A retirada do trinco 204 para longe da mola 206 pode liberar a mola 206, assim, girando o sistema de engrenagens 208 e empregando o defletor de ar 220. Conforme discutido acima, o defletor de ar 220 pode ser empregado em posição de completamente estendido, quando empregado usando o sistema à prova de falhas 200. Em alguns exemplos, uma posição de completamente estendido pode ser 50 - 60 mm. [0037] Embora diversos exemplos e disposições tenham sido discutidos no contexto do emprego do defletor de ar 220 usando o sistema à prova de falhas 200, o defletor de ar 220 também pode ser retraído usando uma disposição à prova de falhas 200 similar, sem afasta- mento da invenção. Por exemplo, a mola 206 pode ser configurada para girar a engrenagem 208 em uma direção oposta (por exemplo, quando o defletor de ar 220 já está estendido). A rotação da engrenagem 208 pode, então, retrair o defletor de ar 220. Essa disposição pode ser usada, por exemplo, em situações em que a redução de carga não é necessária e um defletor de ar estendido 220 aumentará o arrasto e reduzirá a saída de energia da turbina eólica, em consequência, diante de um evento de perda de comunicação, será vantajoso retrair o defletor de ar 220 nessas, e possivelmente em outras situações. [0038] Em alguns exemplos, o sistema à prova de falhas 200 pode ainda incluir um ímã 240. O ímã 240 pode estar em contato (ou em proximidade) com a engrenagem 208c e pode manter a posição da engrenagem 208c, de modo que um pino ou protuberância 210 não contate o conjunto de ligação 212, a menos que ativado pelo sistema à prova de falhas 200. Por exemplo, o ímã 240 pode manter a engrenagem 208c em uma posição tendo a protuberância 210 fora do caminho durante operação normal, para impedir o motor de ter que atuar a massa do mecanismo à prova de falhas sob condições normais. [0039] A FIG. 11 ilustra outro sistema à prova de falhas de exemplo 300. O sistema à prova de falhas 300 é conectado ao defletor de ar 320 e pode usar uma série de polias 350a - 350e, bem como um fio 360 feito de uma liga com memória de forma para implantar o defletor de ar 320 durante um evento de perda de comunicação. Por exemplo, o fio 300 pode ser configurado para retornar para sua forma original, forjado a frio (nesta disposição, pode encolher) quando aquecido. À medida que o fio 360 é aquecido, o fio 360 pode encolher ao longo das polias 350a - 350e, assim, fazendo do defletor de ar 320 se mover para cima (por exemplo, se estender). Em consequência, durante um evento de perda de comunicação, o fio 360 pode ser aquecido para encolher e, assim, estender o defletor de ar 320. [0040] O fio 360 pode ser feito de uma variedade de materiais com memória de forma. Em alguns exemplos, o fio pode ser formado de uma liga de cobre - alumínio - níquel, uma liga de níquel - titânio e similares. Em alguns exemplos, o fio 360 pode ser formado de uma liga constituída de zinco, cobre, ouro e ferro. [0041] Como discutido acima, os sistemas à prova de falhas aqui descritos podem ser utilizados, em alguns exemplos, para implan-tar/retrair um defletor de ar em um dispositivo de compensação de carga, como em uma pá de turbina eólica. No entanto, os sistemas à prova de falhas também podem ser usados em uma variedade de aplicações, tais como em outros tipos de aerofólios (por exemplo, asa de avião, rotor de helicóptero, hélice de barco, foguetes, etc.) e com a extensão e/ou retração de vários outros componentes. [0042] Um ou mais sistemas à prova de falhas também podem ser acionados usando meios pneumáticos ou hidráulicos (por exemplo, cilindros pneumáticos/hidráulicos), trilhos magnéticos, meios elétricos e similares. Além disso, os sistemas aqui descritos podem ser utilizados em combinação com uma ou mais dessas alternativas sem se afastar da invenção. [0043] Embora a matéria em questão tenha sido descrita em linguagem específica para recursos estruturais e/ou atos metodológicos, deve ser compreendido que a matéria em questão, definida nas reivindicações anexas, não esteja, necessariamente, limitada aos recursos específicos ou atos descritos acima. Antes, os recursos específicos e atos descritos acima são divulgados como formas de exemplo de implementação das reivindicações.

Claims

1. Aparelho de liberação de defletor de ar, caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho configurado para ativação, mediante a ocorrência de um evento de perda de comunicação; um trinco conectado ao aparelho de liberação e configurado para ser liberado na ativação do aparelho de liberação; uma mola conectada ao trinco e configurada para liberação, quando o trinco for liberado; e um pino conectado à mola e configurado para estender um defletor de ar, quando a mola é liberada.

2. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o evento de perda de comunicação é perda de energia.

3. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o evento de perda de comunicação é perda de comunicação com um controlador configurado para estender e retrair o defletor de ar.

4. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mola é uma mola de torção.

5. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um amortecedor configurado para reduzir a velocidade de extensão do defletor de ar, quando a mola é liberada.

6. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o amortecedor é um amortecedor viscoso.

7. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um ímã configurado para manter uma posição do pino antes da liberação da mola.

8. Aparelho de liberação de defletor de ar, caracterizado pelo fato de que compreende: uma molda de torção configurada para ser liberada mediante a ocorrência de um evento de perda de comunicação; em que a molda de torção, quando liberada, gira uma engrenagem configurada para estender um defletor de ar até uma posição completamente estendida.

9. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o defletor de ar é disposto em uma pá de turbina eólica.

10. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o evento de perda de comunicação é perda de comunicação com um controlador, configurado para controlar a extensão do defletor de ar.

11. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um amortecedor configurado para reduzir a velocidade de extensão do defletor de ar.

12. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ainda inclui um trinco mantendo uma posição da mola antes da ocorrência do evento de perda de comunicação.

13. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o trinco é liberado por um solenoide mediante ocorrência do evento de perda de comunicação.

14. Aparelho de liberação de defletor de ar, caracterizado pelo fato de que a engrenagem inclui uma protuberância que se estende para fora de uma superfície da engrenagem, a protuberância configurada para contatar um conjunto de ligação.

15. Aparelho de liberação de defletor de ar, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de ligação estende o defletor de ar à medida que a protuberância gira para estender a ligação.

16. Sistema de liberação, caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho de liberação configurado para ativação mediante a ocorrência de um evento de perda de comunicação; e um dispositivo extensível configurado para se estender mediante a liberação pelo aparelho de liberação.

17. Sistema de liberação, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o evento de perda de comunicação é um de perda de comunicação com um controlador configurado para estender o dispositivo extensível e uma perda de energia.

18. Sistema de liberação, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo extensível é um defletor de ar em uma pá de turbina eólica.

19. Sistema de liberação, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o aparelho de liberação inclui: uma engrenagem girável através da liberação de uma mola, a engrenagem incluindo uma protuberância que se estende da mesma, configurada para contatar um conjunto de ligação; um trinco mantendo uma posição da mola e liberando a mola da posição mediante a ocorrência do evento de perda de comunicação; um conjunto de liberação mantendo o trinco em uma posição encaixada com a mola e liberando o trinco da posição encaixada mediante a ocorrência de um evento de perda de comunicação; em que o conjunto de ligação é configurado para estender o dispositivo extensível mediante liberação da mola.

20. Sistema de liberação, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo extensível é estendido até uma posição completamente estendida.