BR102018005798A2 - Equipamento urbano para geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas: cinética e solar - Google Patents

Abstract

o equipamento urbano para geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas, cinética e solar, é constituído de bicicletas, para a geração de energia cinética por pedalada, e um painel solar. trata-se de um equipamento inovador que reúne valores que o caracterizam como importante elemento de contribuição à saúde urbana, apoio ao transporte público, segurança e melhoria da qualidade de vida urbana, com ênfase para educação ambiental, geração de energia limpa e motivador de exercícios físicos. seu ?design? ousado, inspirado numa árvore, se coaduna e se integra perfeitamente a qualquer ambiente natural ou artificial. os resultados de seus benefícios são múltiplos e asseguram contribuições de relevância à sustentabilidade urbana para as futuras gerações.

Description

[001] A presente invenção se refere a um equipamento urbano, inspirado numa árvore, denominado “Árvore do Sol”, constituído de bicicletas e um painel solar, que tem como finalidade a geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas, cinética por pedalada e solar, a estimulação da educação ambiental e a promoção da saúde através de atividades esportivas e lúdicas. Tal inovação está direcionada à geração de energia elétrica e à educação ambiente, podendo ser classificada como patente verde.

ESTADO DA TÉCNICA [002] Os equipamentos de geração de energia conhecidos são singulares, simples e normalmente geram energia através de uma única fonte, desintegrada, instável e insustentável sob o ponto de vista de seu uso e benefício coletivo.

[003] A energia gerada por equipamentos de uma única fonte, comumente, não possuem armazenagem e seu uso é imediato e de pequena monta, não possuindo destinação pública adequada para a coletividade.

[004] Os modelos de utilidade referentes às patentes CN204775799 e CN205615662 geram energia elétrica a partir da energia cinética e solar e fazem uso de bicicletas. Porém, esta invenção se diferencia pelo seu modelo inovador, inspirado em uma árvore (figuras 6, 7 e 8), que além de gerar energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas, cinética por pedalada e solar, estimula a prática de exercícios físicos e desperta a consciência ambiental através da atividade lúdica de geração de energia. Além disto, a invenção se caracteriza por ser um equipamento de apoio à segurança periférica local onde estiver implantado, pois possui adaptação de câmeras e totem Wi-Fi para comunicação, além de pontos de energia para recargas de equipamentos como drones, automóveis e dispositivos eletrônicos de apoio a segurança.

[005] Todo conjunto do equipamento é estruturado em material resistente e em sua estrutura principal caule (1) concentram-se as bases essenciais de sua operação, o “design” e a sustentação, de onde surgem galhos metálicos do tipo mão-francesa (5) que dão suporte estrutural a uma cobertura circular com painéis solares fotovoltaicos (6). Esta cobertura permite regulagens e posicionamentos

Petição 870180023405, de 23/03/2018, pág. 26/31 / 6 adequados para melhor captação solar, otimizando sua produtividade.

[006] Ainda no caule (1), concentram-se as bases de fixação (9), de onde saem hastes reguláveis (8) para acoplamento de bicicletas e/ou cadeiras de rodas para a produção de energia cinética por pedaladas ou geração manual.

[007] A energia gerada por esse equipamento é armazenada e distribuída para uso na região circunvizinha onde estiver implantado, iluminando postes, alimentando tomadas para uso de equipamentos eletrônicos, automóveis, ônibus, e outras finalidades locais de serviços e segurança.

[008] Assim sendo, não existe nenhuma invenção com esse “design”, apresentado nas figuras 6, 7 e 8, capaz de gerar energia elétrica a partir de duas fontes conjugadas, solar e cinética por pedalada, com a finalidade de promover a segurança local e a saúde e ainda estimular a educação ambiental através de atividade esportiva e lúdica.

OBJETIVOS [009] A presente invenção tem como objetivo promover segurança local e a saúde e estimular a educação ambiental através da atividade esportiva e lúdica, tendo por finalidade principal a geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas: cinética por pedalada e solar.

SÍNTESE DA INVENÇÃO [010] A presente invenção refere-se a um equipamento urbano, inspirado numa árvore, denominado “Árvore do Sol”, que tem como objetivo promover a segurança local e a saúde e estimular a educação ambiental através da atividade esportiva e lúdica, tendo por finalidade principal a geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas: cinética por pedalada e solar.

[011] O equipamento possui hastes reguláveis (8) e unidas na base estrutural caule (1), com articulação para adaptação de bicicletas (2) e/ou cadeiras de rodas (3), dispositivo de engate de engrenagens (11) composto de roldana com minialternador embutido e blocos geradores (12). A cobertura solar permite regulagens e posicionamento adequados para melhor captação solar. Além disso, possui um mostrador de mídia digital informativa (13), localizado no caule da estrutura central (1), e ainda possui a acoplagem de um módulo de monitoramento via rádio, com equipamento de câmeras e controle com acesso remoto.

Petição 870180023405, de 23/03/2018, pág. 27/31 / 6 [012] O equipamento disponibiliza um conjunto de tomadas multiuso (10) no caule da estrutura principal (1), trazendo benefícios e conforto aos usuários que necessitam recarregar seus equipamentos de uso pessoal, tais como celulares, tablets, computadores, etc., ou de uso coletivo em geral, inclusive para recarga de drones, automóveis, ônibus e equipamentos em eventos, serviços públicos de segurança e serviço de limpeza, inclusive apoio ao transporte público. Adicionalmente, prevê segurança através de aplicativo público exclusivo de mesma denominação “Arvore do Sol” e comunicação local através de sinal Wi-Fi e monitoramento a distância.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [013] A presente invenção se refere a um equipamento urbano inspirado em uma árvore, denominado “Árvore do Sol”, que tem como objetivo promover a segurança local e a saúde e estimular a educação ambiental através da atividade esportiva e lúdica, tendo por finalidade principal a geração de energia limpa por meio de duas fontes de geração conjugadas: cinética por pedalada e solar.

[014] Os equipamentos de geração de energia conhecidos são singulares, simples e normalmente geram energia através de uma única fonte, desintegrada, instável e insustentável sob o ponto de vista de seu uso e benefício coletivo.

[015] A energia gerada por equipamentos de única fonte, comumente, não possuem armazenagem e seu uso é imediato e de pequena monta, não possuindo destinação pública adequada para a coletividade.

[016] Equipamentos geradores de energia com fonte única, quando cessam por quaisquer motivos, perdem por completo sua utilidade e sua função não agrega mais valores reais para a melhoria da qualidade de vida.

[017] A “Árvore do Sol” é uma invenção multiuso e multifuncional, que possui “design” agradável e atrativo, cuja tarefa básica é ser fonte geradora de energia limpa, conseguida através da integração consorciadas e integradas das energias solar e cinética.

[018] Todo conjunto do equipamento é estruturado em material resistente e em sua estrutura principal caule (1), com altura aproximada de 3,5 metros, concentram-se as bases essenciais de sua operação, o “design” e a sustentação, de onde surgem galhos metálicos tipo mão-francesa (5), que dão suporte estrutural a uma cobertura circular com painéis solares fotovoltaicos (6). A

Petição 870180023405, de 23/03/2018, pág. 28/31 / 6 estrutura metálica de cobertura (7) possui diâmetro externo de aproximadamente 7 metros e pode possuir calhas para captação de água pluvial.

[019] Ainda no caule (1), concentram-se as bases de fixação (9), de onde saem hastes reguláveis (8) para acoplamento do apoio para bicicletas (2) ou para cadeiras de rodas (3) que irão produzir energia cinética por pedaladas ou geração manual. O piso pode ser em concreto armado, liso, desempenado e texturizado com ranhuras “in loco”.

[020] A tarefa de geração de energia é solucionada e mantida pelo uso e freqüência de pedaladas das bicicletas acopladas em suas hastes (8) e a utilização otimizada da incidência de luz solar sobre módulos fotovoltaicos em sua cobertura (6), criando um mecanismo consorciado e integrado de geração de energia. A cobertura permite regulagens e posicionamentos adequados para melhor captação solar, otimizando sua produtividade.

[021] O equipamento urbano “Árvore do Sol” possui vantagens de ter sido criteriosamente estudado e desenhado para atender as exigências e aspirações urbanas atuais e encontra-se em conformidade com a NBR 9284 e atende também as leis de acessibilidade, segundo a NBR 9050, adequando seu uso a Pessoas com Deficiência (PcD) e com mobilidade reduzida, através de baias para parada de cadeirantes (3), e tendo, em sua forma, harmonização perfeita com a natureza dos parques, praças e jardins onde serão instalados.

[022] Bons resultados de geração de energia são alcançados pelas duplas fontes consorciadas de produção, que geram aproximadamente 615 kW/mês, numa média de 20 kW/dia.

[023] A superfície de captação solar utiliza um campo de aproximadamente 33,5 m², utilizando módulos solares fotovoltaicos (4) com produção média de 500 kW/mês.

[024] A geração de energia cinética proporcionada pelo equipamento que conecta aos módulos geradores (12) teve consideração média que resultou em 115 kW/mês, segundo estudos e experiências aceitáveis e bem sucedidas para esta modalidade.

[025] A energia gerada pelo equipamento será armazenada (sistema off-grid) e poderá ser distribuída para uso na região circunvizinha onde estiver implantada, iluminando postes, alimentando tomadas (10) para uso de equipamentos

Petição 870180023405, de 23/03/2018, pág. 29/31 / 6 eletrônicos em geral, inclusive com potência para recarga de drones, automóveis, ônibus e equipamentos de limpeza e outras finalidades locais de serviços e segurança.

[026] A “Árvore do Sol” também favorece e incentiva as pessoas ao exercício físico, comprovadamente saudável e benéfico para a comunidade. Seu modelo inovador contribui ainda para amenizar o sério e crônico problema de saúde pública em nossas cidades, gerado pelo sedentarismo e alto consumo de drogas.

[027] Tais estímulos também serão notadamente importantes para as crianças, pois o equipamento despertará interesses e consciência ambiental através da atividade lúdica de geração de energia, numa experiência marcante, alegre e de espírito coletivo. Trata-se de um equipamento inédito, moderno, multiuso, multifuncional, acessível, útil e com um “design” único e exclusivo.

[028] Pelos motivos apontados, fica evidente que a presente invenção alcança os objetivos a que se propõe, revelando-se um equipamento capaz de: gerar energia a partir de duas fontes de geração conjugadas, cinética e solar, apresentar um “design” inovador, promover segurança e a saúde, estimular a consciência ambiental, incentivar a atividade esportiva e lúdica e propiciar o uso e o benefício coletivo no apoio urbano de transporte público e melhoria da qualidade de vida.

LISTA DE FIGURAS [029] Figura 1 - Planta baixa do equipamento que demonstra o posicionamento de seu conceito, com visualização dos braços, hastes de engate no caule, base central, constando de seus elementos e dimensões gerais básicas. A projeção da

cobertura da tipologia	de	piso	e posicionamento de engate	de	bicicletas	e
cadeiras de rodas.
[030] Figura 2 -	Planta	de	cobertura que demonstração	de	detalhes	e
dimensionamento	de	sua	estrutura metálica básica, com	distribuição	e

posicionamento dos módulos, painéis, solares fotovoltaicos.

[031] Figura 3 - Perfil da elevação típica do equipamento, características básicas da invenção, com acoplagem das bicicletas e desenho do perfil da cobertura. Essa ilustração típica também demonstra as características da inspiração do invento, que teve a árvore como sua origem.

[032] Figura 4 - Corte transversal demonstrando suas alturas, dimensões de peças, com descrição da estrutura externa.

Petição 870180023405, de 23/03/2018, pág. 30/31 / 6

Figura 5 - Corte transversal básico demonstrando a estrutura interna e seus elementos.

[033] Figura 6 - Imagem virtual ilustrativa 3D com visualização geral do equipamento e demonstração da estrutura básica de suporte da cobertura circular (painéis solares) e acabamento de forro.

[034] Figura 7 - Imagem virtual ilustrativa 3D com visualização noturna, demonstrando sistema de iluminação cênica por LEDs e conceito geral do invento.

[035] Figura 8 - Imagem virtual ilustrativa 3D com demonstração geral do equipamento e seus painéis solares.

[036] Figura 9 - Imagem virtual ilustrativa 3D que demonstra de forma aproximada a fixação das hastes reguláveis para fixação e acoplamento das bicicletas para a geração de energia.

Claims (8)

1. Equipamento urbano para geração de energia limpa, caracterizado por possuir duas fontes de geração conjugadas: cinética por pedalada e solar.

2. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir hastes reguláveis (8) e unidas na base estrutural caule (1), com articulação para adaptação de bicicletas (2) e/ou cadeiras de rodas (3).

3. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir o dispositivo de engate de engrenagens (11) composto de roldana com minialternador embutido e blocos geradores (12).

4. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir um mostrador de mídia digital informativa (13), localizado no caule da estrutura central (1).

5. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir uma acoplagem para um módulo de monitoramento via rádio, com equipamento de câmeras e controle com acesso remoto.

6. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir um sistema de segurança e de comunicação via sinal Wi-Fi.

7. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de possuir um conjunto de tomadas multiuso (10) no caule da estrutura principal (1), trazendo benefícios e conforto aos usuários que necessitam recarregar seus equipamentos de uso pessoal, tais como celulares, tablets, computadores, etc., ou de uso coletivo em geral, inclusive para recarga de drones, automóveis, ônibus e equipamentos em eventos, serviço público de segurança e serviço de limpeza, inclusive apoio ao transporte público.

Petição 870190042212, de 06/05/2019, pág. 6/7

2 / 2

8. Equipamento urbano para geração de energia limpa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de sua cobertura permitir regulagens e posicionamento adequados para melhor captação solar, otimizando sua produtividade.