BR102020022116A2 - Equipamento gerador de torque e velocidade para funcionamento de gerador de eletricidade de baixa rotação - Google Patents

Abstract

“EQUIPAMENTO GERADOR DE TORQUE E VELOCIDADE PARA FUNCIONAMENTO DE GERADOR DE ELETRICIDADE DE BAIXA ROTAÇÃO”, caracterizado por um circuito mecânico, composto por placas cúbicas retangulares, denominadas de “pêndulos”, que estão conectadas uma à outra por cabos de aço e que deslizam por trilhos em todo seu percurso, sendo que no percurso de descida os pêndulos passarão por rodas de transmissão, as quais estão conectadas por correias ou correntes no eixo de um gerador de eletricidade de baixa rotação, fazendo o eixo girar e produzir eletricidade, sendo que sua principal característica de força motriz se dará pela força da gravidade exercida nos pêndulos, em todo seu percurso de descida, e logo após a descida, os pêndulos serão erguidos por talha exponencial, através de um sistema composto por roda dentada de tração, sendo essa roda composta por dois ou mais motoredutores elétricos, sendo os mesmos alimentados eletricamente pelo gerador de eletricidade do sistema, sendo que a roda de tração tracionará a corrente ligada à talha exponencial, a qual puxará os pêndulos, que estão num plano horizontal inferior, até um plano superior e no final desse procedimento a corrente da talha será desconectada da roda de tração, por um sistema de atracação e desatração, para que pela força da gravidade, a parte inferior da talha desça e se conecte novamente num pêndulo para iniciar o processo de erguimento, sendo que os trilhos por onde deslizam os pêndulos no processo de subida, estão dotados de travas retráteis para evitar o retrocesso dos pêndulos já erguidos.

Description

EQUIPAMENTO GERADOR DE TORQUE E VELOCIDADE PARA FUNCIONAMENTO DE GERADOR DE ELETRICIDADE DE BAIXA ROTAÇÃO

[001] A presente patente de invenção tem por objetivo um sistema elétrico e mecânico com características de um circuito mecânico rotativo, composto por elementos com características de cubo retangular, com peso e medidas iguais, denominados como “pêndulos”, que estão conectados um ao outro por cabo de aço em suas partes superior e inferior, dotados de rolamentos em seu eixo superior, sendo que todos estão conectados em seqüência e que deslizarão por trilhos em todo seu percurso, formando-se um circuito fechado e rotativo, para desenvolver torque e velocidade constantes e que em determinado estágio de seu percurso, passarão por declive de aproximadamente 60° (graus).

[002] No percurso de declive os pêndulos passarão por rodas de transmissão as quais estão conectadas por correias ou correntes no eixo de um gerador de eletricidade de baixa rotação, fazendo esse eixo girar e produzir eletricidade.

[003] A principal característica de força motriz se dará pela força da gravidade exercida em toda extensão de declive dos “pêndulos”; esse movimento contínuo e ininterrupto produzirá torque e velocidade para funcionamento do gerador de eletricidade de baixa rotação que, de acordo com o projeto de geração de eletricidade, poderá gerar eletricidade que vai de 100 KW (kilowatts) até 30 MW (megawatts).

[004] Terminado o processo de declive os pêndulos deslizarão por um plano horizontal inferior até o primeiro ponto de erguimento que passando pela primeira roda boba os pêndulos serão erguidos por um sistema elétrico e mecânico composto por um conjunto de motor elétrico trifásico conectado por correias à dois ou mais redutores de velocidade, os quais estão conectados por engrenagens em uma roda de transmissão de torque e velocidade a qual puxará uma corrente ligada a uma talha exponencial a qual executará o processo de erguimento dos pêndulos até o primeiro plano horizontal superior.

[005] Logo após o primeiro estágio de erguimento os pêndulos passarão pela segunda roda boba e logo em seguida serão erguidos pelo segundo sistema de erguimento, semelhante ao descrito anteriormente, até o segundo plano horizontal superior.

[006] Após o segundo plano horizontal superior os pêndulos passarão pela terceira roda boba chegando ao último estágio de elevação o qual tem uma pequena inclinação de aproximadamente 15° (graus) por onde os pêndulos deslizarão e, por estarem conectados um ao outro, puxarão os demais pêndulos da terceira roda boba até o ponto inicial de declive.

[007] Pelo fato dos pêndulos estarem conectados um ao outro, em todo o circuito de subida e descida, no estágio de subida haverão travas retráteis nos trilhos por onde os pêndulos deslizam, as quais travarão os demais pêndulos que ficarão nas rampas de subida para não haver o retrocesso dos pêndulos já erguidos; também as rodas boba terão travas de retrocesso para um travamento total para evitar o retrocesso dos pêndulos já erguidos.

[008] O funcionamento dos sistemas de erguimento dos pêndulos terá uma característica exclusiva de atracação e desatracação de uma corrente, que aciona uma talha exponencial de cada sistema, através de um ou dois pistões hidráulicos que faz a corrente atracar e desatracar numa roda de transmissão de torque e velocidade a qual é acionada pelo sistema de motor elétrico trifásico e redutores de velocidade, sendo que um ou dois pistões hidráulicos farão o processo de atracação para um período de acionamento da talha exponencial para erguimento dos pêndulos e, logo após a subida de um lote de pêndulos, o pistão hidráulico desatracará a corrente da talha exponencial da roda de transmissão, fazendo com que a parte inferior da talha desça livremente, pela força da gravidade, até o ponto inicial de erguimento dos pêndulos, sendo que esse processo se repetirá ininterruptamente, acionado por um sistema de sensor ou mecanismo elétrico.

[009] A parte inferior das talhas exponenciais deslizarão por trilhos, os quais estão localizados logo acima dos pêndulos; também na parte inferior das talhas estão conectados dois ou mais ganchos retráteis os quais atracarão num determinado pêndulo,para o processo de subida e logo após esse processo, no processo de descida da parte inferior da talha, os ganchos se dobrarão até o final do percurso de descida e terminado o percurso os ganchos se desdobrarão para atracar no pêndulo, para novamente se iniciar o processo de subida.

[010] Uma fração da eletricidade advinda do gerador elétrico alimentará os motores elétricos dos sistemas de erguimento e o restante da eletricidade gerada será transmitido para a rede elétrica externa.

[011] Esse sistema é considerado auto sustentado por não depender de nenhuma força ou energia externa para seu pleno funcionamento, sendo que a eletricidade advinda do gerador elétrico acoplado a esse sistema de torque e velocidade alimentará os motores elétricos dos sistemas de erguimento dos pêndulos e o excedente da eletricidade advinda do gerador elétrico será transmitida para a rede elétrica externa.

[012] Esse sistema poderá ter diversas configurações para funcionamento de gerador de eletricidade de baixa rotação, que pode ser de 100 kW (kilowatts) até 30 MW (megawatts) sem perder suas principais características inventivas de arquitetura e funcionamento, objeto desse pedido de patente de invenção.

[013] Nos antecedentes da presente invenção existem atualmente no mercado diversos modelos de geradores de energia elétrica, tanto oriundos de fontes renováveis como não renováveis; todavia, como é do conhecimento dos técnicos no assunto, esses equipamentos têm fontes com duração finita, dependentes de combustíveis fósseis, fonte solar a qual não é constante, reserva hídrica a qual não é constante, ventos os quais não são constantes.

[014] Em vista disso, ao longo do tempo foram procedidos estudos visando eliminar todos esses problemas e inconvenientes e, como resultado, foi desenvolvido um equipamento que possibilita a concepção de uma nova tecnologia, através do qual esse equipamento funciona de forma ininterrupta, sem fonte externa de alimentação ou acionamento, podendo ser instalado em qualquer lugar, substituindo qualquer outra fonte externa para fornecimento de eletricidade, obtendo-se então um produto integrado com reais possibilidades de uma econômica industrialização, minimizando custos, tempo de montagem, despesas de mão-de-obra e manutenção, além de um efeito preciso de montagem, com melhores resultados e elevado padrão de segurança.

[015] Portanto, esta patente de invenção pode ser considerada como “Patente Verde”, tendo em vista seu pleno enquadramento à resolução n° 175 de 05 de novembro de 2016, pelo fato da criação de um equipamento para geração de energia elétrica sustentável e renovável, sem emissão de resíduos ou poluentes a serem descartados no meio ambiente, sem fonte externa de alimentação ou acionamento, podendo ser instalado em qualquer lugar, substituindo qualquer outra fonte externa de oferta de eletricidade.

[016] Para complementar a presente descrição, de modo a se obter uma melhor compreensão das características da presente patente de invenção e de acordo com uma preferencial realização prática da mesma, acompanha em anexo os desenhos, onde de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representa o seguinte:

[017] O equipamento consiste num circuito mecânico com característica rotativa para desenvolver torque e velocidade e tem seu principal acionamento impulsionado pela força da gravidade exercida sobre os pêndulos (1), com um eixo com rolamentos em suas extremidades superiores (2) tendo todos elementos dimensões e peso iguais e estão conectados um em seguida do outro por cabo de aço em suas partes superior e inferior (3) e que deslizam por trilhos em todo seu percurso (4).

[018] Em um determinado estágio de seu percurso esses pêndulos passarão por declive de aproximadamente 60° graus (Fig. 2) e por estarem em declive, impulsionados pela força da gravidade, produzirão torque e velocidade.

[019] Em seu estágio de declive os pêndulos passarão por rodas de tração (5) as quais estão conectadas por correias ou correntes (6) no eixo de um gerador de eletricidade de baixa rotação (7), fazendo esse eixo girar e produzir eletricidade.

[020] Após o estágio de declive os pêndulos deslizarão por trilhos em um plano horizontal inferior (Fig. 3) até o ponto inicial de erguimento que, passando pela primeira roda boba (8), serão erguidos pelo primeiro sistema de roda de tração (9), combinada com motor elétrico trifásico (10) acoplado à redutores de velocidade (11) que através de um sistema de atracação (12) acionado por um ou mais pistões hidráulicos (13) fará a corrente da talha exponencial (14) tracionar a talha exponencial (15) para erguer os pêndulos até o primeiro plano horizontal superior (16).

[021] Terminado o primeiro processo de erguimento o sistema de atracação desconectará a corrente que aciona a primeira talha exponencial para que, através da força da gravidade, a parte inferior da talha exponencial, dotada de ganchos retráteis (17), desça imediatamente até o ponto inicial de erguimento dos pêndulos, desdobrando os ganchos retráteis e fazendo a conexão para nova subida.

[022] Após passarem pelo primeiro processo de erguimento os pêndulos passarão pela segunda roda boba (18) e serão erguidos pelo segundo sistema de erguimento, semelhante ao primeiro sistema descrito anteriormente, que erguerá os pêndulos até o segundo plano horizontal superior (19), que após passarem pela terceira roda boba (20), os pêndulos serão puxados pelos demais pêndulos do último plano horizontal superior (Fig. 4) sendo que este último plano possui uma pequena inclinação de aproximadamente 15° (graus) para que os pêndulos nele dispostos, possam puxar os demais pêndulos da terceira roda boba (20) e por fim se juntarem ao ponto inicial de declive.

[023] Por estarem em declive em toda sua extensão, desde a primeira roda de transmissão superior (5) até o ponto final de declive, todo O conjunto de pêndulos, pela da força da gravidade, exercerão torque e velocidade em todas as rodas de transmissão (5), cujas correias ou correntes (6) nelas conectadas, transmitirão torque e velocidade para o eixo do gerador de eletricidade (7) fazendo-o girar e produzir energia elétrica.

[024] Uma fração da eletricidade advinda do gerador elétrico (7) alimentará os motores elétricos que fazem parte do sistema de erguimento dos pêndulos (9).

[025] O restante da eletricidade gerada será transmitida para uma cabine elétrica (21) a qual transmitirá a eletricidade advinda do gerador elétrico para a rede elétrica externa (22).

[026] Esse ciclo é contínuo e ininterrupto, não dependendo de qualquer força ou elemento externo, fazendo desse sistema renovável e auto sustentado, podendo gerar eletricidade que de acordo com o projeto de geração de eletricidade, poderá gerar a partir de 100 KW (kilowatts) até 30 MW (megawatts).

[027] Não se tem conhecimento de um equipamento gerador de energia elétrica que reúna conjuntamente todas as características construtivas e funcionais acima relatadas e que direta ou indiretamente é ou foi tão efetivo e eficiente quanto ao equipamento, objeto da presente patente de invenção.

[028] Tendo sido descrita e ilustrada a presente invenção, é para ser compreendido que a mesncia pode sofrer inúmeras modificações e variações em sua forma de arquitetura e funcionalidade, de acordo com o projeto de geração de eletricidade, desde que tais modificações e variações não se afastem das principais características da invenção, tal como definido no quadro reivindicatório.

Claims (1)

1. “EQUIPAMENTO GERADOR DE TORQUE E VELOCIDADE PARA FUNCIONAMENTO DE GERADOR DE ELETRICIDADE DE BAIXA ROTAÇÃO”, compreendido por um circuito mecânico, caracterizado por um sistema fechado e rotativo, composto por elementos com dimensões semelhantes como um cubo retangular(l), denominados como pêndulos, com peso e medidas iguais, dotados de rolamentos em seu eixo superior(2), que estão conectados um ao outro por cabo de aço, tanto em sua parte superior como na parte inferior(3), que deslizam por trilhos em todo seu percurso(4), sendo que em determinado estágio de seu percurso passarão por declive de aproximadamente 60° (Fig. 2), passando por rodas de tração(5), que conectadas por correias ou correntes (6) ao eixo do gerador de eletricidade (7), faz o eixo do gerador girar e produzir eletricidade que vai de 100 Kw (quilowatts) até 30 Mw (megawatts), de acordo com as dimensões do equipamento gerador de torque e velocidade e gerador de eletricidade acoplado ao mesmo, sendo que sua principal fonte de força motriz se dará pela força da gravidade exercida em toda extensão de declive dos pêndulos que, após o processo de declive, os mesmos deslizarão por um plano horizontal (Fig. 3) até a primeira roda livre (8), onde serão tracionados por um sistema (Fig. 4) composto por uma roda de transmissão (9) a qual é acionada por dois ou mais motores elétricos (10), conectados à dois ou mais redutores de velocidade (11) os quais acionam a roda de transmissão de torque (9), que traciona uma corrente (14), a qual será atracada e desatracada periodicamente na roda de transmissão por um sistema de pistões hidráulicos (13), que executarão a função de atracar e desatracar na roda de transmissão, para que a mesma acione uma talha exponencial (15), a qual tracionará os pêndulos até um primeiro plano horizontal superior (16), sendo que no percurso de subida dos pêndulos, os mesmos, deslizando por trilhos, passarão por travas retráteis adaptadas aos trilhos (17), as quais evitarão a possibilidade de retrocesso dos pêndulos já erguidos; após o processo de subida dos pêndulos até o primeiro plano horizontal superior (16), os mesmos passarão pela segunda roda livre (19), sendo tracionados pelo mesmo sistema de erguimento dos pêndulos, já citado anteriormente, onde, logo após o segundo procedimento de erguimento, os pêndulos ficarão no segundo plano horizontal superior (20), por onde passarão pela terceira roda livre (21), sendo puxados pelos pêndulos do terceiro plano horizontal superior (Fig. 5), mas nesse terceiro plano horizontal haverá uma pequena inclinação para que os pêndulos já acomodados nela, puxem os demais pêndulos acomodados no segundo plano horizontal superior e assim os pêndulos deslizarão até o ponto inicial de declive (5); uma fração da eletricidade advinda do gerador elétrico (7) alimentará os motores elétricos do sistema de erguimento (Fig. 4), o restante da eletricidade advinda do gerador elétrico será transmitida para uma cabine elétrica com transformador elétrico (22) o qual transmitirá a eletricidade gerada para a rede externa (23); esse movimento contínuo, ininterrupto e auto sustentado, produzirá torque e velocidade para funcionamento do gerador de eletricidade (7), que, de acordo com o projeto de geração de eletricidade, poderá gerar eletricidade a partir de 100 Kw (kilowatts) até 30 Mw (megawatts).

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