BR102017013496A2

BR102017013496A2 - motor driven by the buoyant force of water

Info

Publication number: BR102017013496A2
Application number: BR102017013496-2A
Authority: BR
Inventors: Osvaldo Dalla Coletta
Original assignee: Osvaldo Dalla Coletta
Priority date: 2017-06-22
Filing date: 2017-06-22
Publication date: 2019-01-15

Abstract

esta invenção se refere a um sistema mecânico que funciona totalmente submerso dentro de uma caixa fechada e cheia de água (1) para captar a força de empuxo da água e transformá-la em força motriz através da repetição de um processo mecânico, quando o tubo cheio de ar (5) está na parte superior da caixa cheia de água (fig. 1) a caixa cheia de água faz um giro vertical de cento e oitenta graus no sentido anti-horário em torno do eixo do sistema mecânico e o tubo cheio de ar (5) é transferido para a parte inferior da caixa cheia de água (fig. 2), neste momento um sensor ótico desliga o motor elétrico do sistema mecânico e liga os três atuadores elétricos, introduzindo os pinos (9, 10) que estão na parte superior dentro da caixa cheia de água (fig. 1) e recolhendo os pinos (9, 10) que estão na parte inferior da caixa cheia de água (fig. 2) e a força de empuxo da água atua sob o tubo cheio de ar empurrando-o para cima, gerando o movimento de rotação do eixo no sentido horário, disponibilizando força motriz no eixo do sistema mecânico, para se obter a continuidade do movimento giratório do eixo instala-se mais um sistema mecânico no mesmo eixo e alterna-se o giro vertical de cento graus de cada um destes dois sistemas mecânicos, e, para aumentar a potência do motor instala-se múltiplos sistemas mecânicos no mesmo eixo.This invention relates to a mechanical system that operates fully submerged within a closed, water-filled enclosure (1) to capture the buoyant force of water and transform it into a driving force by repeating a mechanical process when the pipe (5) is at the top of the water-filled box (fig. 1) the water-filled box rotates one hundred and eighty degrees counterclockwise about the mechanical system axis and the full tube air (5) is transferred to the bottom of the water-filled housing (fig. 2), at this time an optical sensor shuts off the electric motor of the mechanical system and turns on the three electric actuators by inserting the pins (9, 10) that are at the top inside the water-filled box (fig. 1) and collecting the pins (9, 10) that are at the bottom of the water-filled box (fig. 2) and the buoyant force of the water acts under the tube full of air pushing it upward, generating the rotational motion of the shaft clockwise, providing driving force on the shaft of the mechanical system, to obtain continuity of the rotary movement of the shaft, one more mechanical system is installed on the same axis and the vertical rotation of one hundred degrees of each of these two mechanical systems is alternated. , and to increase engine power multiple mechanical systems are installed on the same shaft.

Description

“MOTOR MOVIDO PELA FORÇA DE EMPUXO DA ÁGUA”.“ENGINE MOVED BY THE WATER PUSHING FORCE”.

[01] Esta invenção se refere a um motor movido pela força de empuxo da água que é constituído por um sistema mecânico que capta a força de empuxo da água e a transforma em força motriz. A água pode ser substituída por outro fluido, preferencialmente, mais denso do que a água. A força motriz produzida por este sistema mecânico é utilizada para produzir energia elétrica, através de um gerador elétrico interligado ao eixo do motor, ou pode ser utilizada para qualquer outra aplicação da força motriz.[01] This invention refers to an engine driven by the buoyant force of the water that is constituted by a mechanical system that captures the buoyant force of the water and turns it into a driving force. The water can be replaced by another fluid, preferably denser than the water. The driving force produced by this mechanical system is used to produce electrical energy, through an electrical generator connected to the motor shaft, or can be used for any other application of the driving force.

[02] As duas principais formas atuais de utilização da água para produzir força motriz são as turbinas das usinas hidroelétricas e as rodas d'água, e, ambas são dependentes da água corrente dos rios.[02] The two main current ways of using water to produce driving force are hydroelectric power plant turbines and water wheels, and both are dependent on running water from rivers.

[03] Esta invenção produz força motriz sem a necessidade da água corrente dos rios, utilizando sempre a mesma quantidade de água armazenada em uma caixa fechada.[03] This invention produces driving force without the need for running water from rivers, always using the same amount of water stored in a closed box.

[04] A fig. 1 dos desenhos mostra as bases de apoio (1, 2), o eixo (3), a caixa para armazenar água (4), o tubo cheio de ar (5), os raios que interligam o cilindro cheio de ar às catracas do eixo (6, 7, 8) e os pinos para travar e destravar o cilindro cheio de ar (9, 10). Esta fig. 1 mostra o cilindro cheio de ar (5) no momento que o cilindro cheio de ar termina o percurso de subida.[04] Fig. 1 of the drawings shows the support bases (1, 2), the shaft (3), the box for storing water (4), the air-filled tube (5), the spokes that connect the air-filled cylinder to the turnstiles of the shaft (6, 7, 8) and the pins for locking and unlocking the air filled cylinder (9, 10). This fig. 1 shows the air-filled cylinder (5) at the moment the air-filled cylinder ends the ascent path.

[05] A fig. 2 dos desenhos mostra as bases de apoio (1, 2), o eixo (3), a caixa para armazenar água (4), o tubo cheio de ar (5), os raios que interligam o cilindro cheio de ar às catracas do eixo (6, 7, 8) e os pinos (9, 10) para travar e destravar o cilindro cheio de ar. Esta fig. 2 mostra o cilindro cheio de ar (5) no momento que termina o giro de cento e oitenta graus da caixa cheia de ar, no sentido anti-horário.[05] Fig. 2 of the drawings shows the support bases (1, 2), the shaft (3), the box for storing water (4), the air filled tube (5), the spokes that connect the air filled cylinder to the turnstiles of the shaft (6, 7, 8) and pins (9, 10) to lock and unlock the air filled cylinder. This fig. 2 shows the air-filled cylinder (5) at the end of the one hundred and eighty degree rotation of the air-filled box, counterclockwise.

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2/4 [06] Este motor movido pela força de empuxo da água é constituído por duas bases de apoio (1, 2), um eixo (3), uma caixa cheia de água (4), um tubo cheio de ar (5), três raios (6, 7, 8), dois de pinos (9, 10), dois atuadores lineares elétricos bidirecionais instalados na parte externa da caixa de água, dois mancais, quatro retentores de água, três catracas, um motor elétrico para fazer o giro vertical de cento e oitenta graus da caixa cheia de água (4), um sensor ótico para ligar e desligar o motor elétrico do sistema mecânico e para ligar e desligar os motores elétricos dos atuadores elétricos lineares bidirecionais e um volante para regularizar a velocidade de rotação do eixo. O sensor ótico e o motor elétrico do sistema mecânico são fixados sobre uma das bases de apoio. O motor elétrico é interligado à caixa cheia de água através de uma engrenagem fixada no eixo do motor elétrico e de outra engrenagem fixada na parte externa da caixa cheia de água em torno do eixo. Nesta engrenagem é fixado um dispositivo circular para fazer a passagem da energia elétrica para a fiação que leva a energia elétrica até os atuadores elétricos bidirecionais instalados na parte externa da caixa de água. O eixo é instalado no ponto de equilíbrio que divide a caixa cheia de água em duas partes com pesos equivalentes durante o giro de cento e oitenta graus. As bases de apoio do sistema mecânico podem ser elevadas ou podem ser construídas no nível do solo, neste caso metade da caixa cheia de água se movimenta dentro de uma vala.2/4 [06] This engine powered by the buoyant force of water consists of two support bases (1, 2), an axle (3), a box filled with water (4), a tube filled with air (5 ), three spokes (6, 7, 8), two with pins (9, 10), two bidirectional electric linear actuators installed on the outside of the water box, two bearings, four water seals, three ratchets, an electric motor for make the vertical rotation of one hundred and eighty degrees of the box filled with water (4), an optical sensor to turn the electric motor of the mechanical system on and off and to turn the electric motors of the bidirectional linear electric actuators on and off and a steering wheel to regulate the axis rotation speed. The optical sensor and the electric motor of the mechanical system are fixed on one of the support bases. The electric motor is connected to the box filled with water through a gear fixed to the axis of the electric motor and another gear fixed to the outside of the box filled with water around the axis. In this gear, a circular device is fixed to pass the electric energy to the wiring that takes the electric energy to the bidirectional electric actuators installed on the outside of the water box. The shaft is installed at the equilibrium point that divides the water-filled box into two parts with equivalent weights during the one hundred and eighty degree rotation. The support bases of the mechanical system can be raised or can be built at ground level, in this case half of the box full of water moves inside a ditch.

[07] A energia elétrica consumida pelos motores elétricos do Motor Movido pela Força de Empuxo da Água e pelo motor elétrico do compressor de ar é fornecida por painéis solares fotovoltaicos. Durante o dia os painéis solares fotovoltaicos produzem a energia elétrica necessária para alimentar os motores elétricos do sistema[07] The electrical energy consumed by the electric motors of the Water Powered Motor and the electric motor of the air compressor is supplied by photovoltaic solar panels. During the day, photovoltaic solar panels produce the necessary electrical energy to power the system's electric motors.

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3/4 mecânico e, também, para alimentar o motor elétrico do compressor de ar. Durante o dia o compressor de ar produz e armazena a quantidade de ar comprimido necessária para movimentar uma turbina pneumática durante a noite. Durante a noite um gerador elétrico acoplado no eixo da turbina pneumática produz a energia elétrica necessária para alimentar os motores elétricos do sistema mecânico.3/4 mechanical and also to power the electric motor of the air compressor. During the day the air compressor produces and stores the amount of compressed air necessary to drive a pneumatic turbine during the night. During the night, an electric generator coupled to the pneumatic turbine shaft produces the necessary electrical energy to power the electric motors of the mechanical system.

[08] O início do funcionamento do sistema mecânico começa com a ativação do sensor ótico e com o acionamento do motor elétrico do sistema mecânico, quando o tubo cheio de ar (5) está na parte superior da caixa cheia de água (fig. 1) e o término do seu funcionamento ocorre com a desativação do sensor ótico e, consequentemente, com o desligamento definitivo do motor elétrico do sistema mecânico. Para se obter a continuidade do movimento giratório do eixo instala-se mais um sistema mecânico no eixo e alterna-se o giro vertical de cento graus no sentido anti-horário de cada um destes dois sistemas mecânicos. O giro de cento e oitenta graus no sentido anti-horário é feito no sentido vertical em torno do eixo. Para se obter o aumento da potência do Motor instala-se múltiplos sistemas mecânicos no mesmo eixo.[08] The start of operation of the mechanical system begins with the activation of the optical sensor and with the activation of the electric motor of the mechanical system, when the tube filled with air (5) is at the top of the box filled with water (fig. 1 ) and the end of its operation occurs with the deactivation of the optical sensor and, consequently, with the definitive shutdown of the electric motor of the mechanical system. To obtain the continuity of the rotating movement of the shaft, another mechanical system is installed on the shaft and the vertical rotation of one hundred degrees is alternated in the counterclockwise direction of each of these two mechanical systems. One hundred and eighty degrees counterclockwise is made vertically around the axis. In order to obtain an increase in engine power, multiple mechanical systems are installed on the same axis.

[09] O funcionamento deste sistema mecânico totalmente submerso na caixa cheia de água ocorre com a repetição do seguinte processo mecânico: quando o tubo cheio de ar (5) está na parte superior da caixa cheia de água (fig. 1) o sensor ótico aciona o motor elétrico do sistema mecânico e a caixa cheia de água faz um giro vertical de cento e oitenta graus no sentido anti-horário em torno do eixo do sistema mecânico e, consequentemente, o tubo cheio de ar (5) que está travado por dois pinos (9, 10) é transferido para a parte inferior da caixa cheia de água (fig. 2). Neste momento o sensor ótico desliga o motor elétrico do sistema mecânico e liga os dois atuadores elétricos[09] The operation of this mechanical system totally submerged in the box filled with water occurs with the repetition of the following mechanical process: when the tube filled with air (5) is at the top of the box filled with water (fig. 1) the optical sensor drives the electric motor of the mechanical system and the box full of water makes a vertical rotation of one hundred and eighty degrees in a counterclockwise direction around the axis of the mechanical system and, consequently, the tube filled with air (5) which is locked by two pins (9, 10) are transferred to the bottom of the box filled with water (fig. 2). At this moment the optical sensor disconnects the electric motor from the mechanical system and connects the two electric actuators

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4/4 que recolhem os dois pinos e destravam o tubo cheio de ar. Neste momento a força de empuxo da água atua sob o tubo cheio de ar empurrando-o para cima, gerando o movimento rotativo do eixo no sentido horário e, consequentemente, disponibilizando força motriz no eixo. Esta força motriz é transformada em energia elétrica através do gerador de energia elétrica interligado a uma das extremidades do eixo do sistema mecânico através de uma caixa de engrenagens. A função da caixa de engrenagens é ajustar a velocidade de rotação do eixo à velocidade de rotação necessária ao gerador elétrico. Esta força motriz pode, também, ser utilizada para qualquer outra aplicação da força motriz.4/4 that collect the two pins and unlock the tube filled with air. At this moment, the buoyant force of the water acts under the tube filled with air, pushing it upwards, generating the rotary movement of the axis in a clockwise direction and, consequently, providing driving force on the axis. This driving force is transformed into electrical energy through the electrical energy generator connected to one end of the shaft of the mechanical system through a gearbox. The function of the gearbox is to adjust the rotation speed of the shaft to the rotation speed required by the electric generator. This driving force can also be used for any other application of driving force.

[10] A potência deste motor é resultante do volume do tubo cheio de ar, do comprimento dos raios, da densidade do fluido armazenado na caixa e da quantidade de sistemas mecânicos instalados no eixo.[10] The power of this engine results from the volume of the tube filled with air, the length of the spokes, the density of the fluid stored in the box and the number of mechanical systems installed on the shaft.

Claims

1- “Engine powered by the water buoyancy force” which refers to a mechanical system that works totally submerged inside a closed box filled with water and which is characterized by capturing the buoyant water force that acts under a full pipe of air fixed at the end of three spokes coupled to the axis of the mechanical system through three ratchets, the buoyant force of the water pushes the tube filled with air upwards (fig. 1), and at the end of the upward stroke of the tube filled with clockwise air an electric motor turns the box filled with water an hundred and eighty degrees counterclockwise, transferring the tube filled with air to the bottom of the box filled with water (fig. 2) and the buoyant force of the water returns to work under the air-filled tube by pushing it upward in a clockwise direction, turning the axis of the mechanical system clockwise.

2- “Motor Driven by the Water Push Force” which is characterized by the mechanical system described in claim 1 and the installation of a second mechanical system on the same axis to obtain the continuity of the axis rotation movement in a clockwise direction, through alternation of the one hundred and eighty degrees rotation of the two mechanical systems.

3- “Motor Powered by the Water Push Force” which is characterized by the mechanical system described in claims 1 and 2 and by the installation of multiple mechanical systems on the same axis to increase the power of the Motor Powered by the Water Push Force.