BR102020025370A2

BR102020025370A2 - Carregador de veículos elétricos instalado em poste de iluminação com gerador de energia renovável

Info

Publication number: BR102020025370A2
Application number: BR102020025370-0A
Authority: BR
Inventors: Emerson Cordeiro De Oliveira
Original assignee: Emerson Cordeiro De Oliveira
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-06-21
Also published as: WO2022120452A1

Abstract

CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL, refere-se a um um carregador de veículos elétricos acoplável e um poste de iluminação contendo uma caixa de alimentação de energia, que possibilita o carregamento de veículos elétricos através de cabo com conexão autotravante, o qual é disponibilizado e recolhido por um conjunto motorizado tipo carretel. Além disto, o poste de luz conta com gerador de energia elétrica que inclui uma placa fotovoltaica e gerador de energia eólica, podendo utilizar a energia gerada no próprio dispositivo ou armazená-la. Juntamente à estes dispositivos está uma câmera de segurança 24 horas que funciona via aplicativo, como também um display eletrônico onde o usuário poderá efetuar o pagamento e também obter uma estimativa de tempo de carregamento do veículo.

Description

CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL

Assunto:

[001] A presente Patente de Invenção refere-se a um carregador de veículos elétricos acoplável e um poste de iluminação contendo uma caixa de alimentação de energia, que possibilita o carregamento de veículos elétricos através de cabo com conexão auto-travante, o qual é disponibilizado e recolhido por um conjunto motorizado tipo carretel. Além disto, o poste de luz conta com gerador de energia elétrica que inclui uma placa fotovoltaica e gerador de energia eólica, podendo utilizar a energia gerada no próprio dispositivo ou armazená-la. Juntamente à estes dispositivos está uma câmera de segurança 24 horas que funciona via aplicativo, como também um display eletrônico onde o usuário poderá efetuar o pagamento e também obter uma estimativa de tempo de carregamento do veículo.

Estado da Técnica:

[002] Com o aumento de veículos elétricos circulando pelas grandes cidades, cresce também a necessidade de postos de abastecimento de energia práticos e acessíveis no cotidiano das pessoas. Os veículos elétricos são símbolos na preservação do meio ambiente, devido ao não consumo de combustíveis fósseis o que diminui as emissões de gases tóxicos na camada de ozônio.

[003] Atualmente o número de postos de abastecimento para carros elétricos é pequeno e de difícil acesso ao público, geralmente são encontrados em estabelecimentos mais exclusivos ou, estruturas novas que já são adaptadas para esse tipo de função.

[004] Com relação a meios de abastecimentos de energia práticos que podem geram energia limpa, existem vários tipos de modelos construtivos já conhecidos da técnica com finalidades diferentes ao dito carregador. Alguns exemplos de construção de postes de energia que geram energia própria para seu funcionamento podem ser vistos nos documentos BR 102014005386-7 depositada em 07/03/2014 por INDUSTRIA CARBONÍFERA e BR 102016028178-0 depositada em 30/11/2016 por TELTEX TECNOLOGIA.

[005] No entanto, ambos modelos conhecidos não apresentam nenhuma solução que possibilita a recarga de veículos elétricos ou qualquer meio de carregamento de dispositivos externos, sendo somente utilizados para geração de energia limpa, focando somente no próprio consumo de energia.

[006] Diferentemente, o documento BR 112015025337-7 depositado em 07/04/2014 por ABB SCHWEIZ AG descreve uma estrutura metálica que estabelece uma conexão automática para o carregamento de baterias de veículos elétricos, especificamente ônibus, que necessitam percorrer grandes distâncias além de ter que carregar e descarregar pessoas em determinadas paradas, gastando rapidamente o estoque da bateria. O carregador é instalado nas paradas para que no momento do embarque e desembarque de passageiros o veículo possa carregar a bateria, mesmo que momentaneamente, podendo assim percorrer todo o trajeto sem que falte bateria.

[007] Nos casos citados acima os postes de luz foram projetados especificamente para gerar energia alternativa, onde ela utiliza essa energia em seu próprio funcionamento ou a armazena em uma caixa de energia. Embora as funcionalidades dos postes variem desde prover iluminação ao ambiente até um sistema monitor de abalo sísmico, nenhum apresenta meio de distribuição de energia para carregamentos de veículos elétricos em geral através de cabos carregadores.

[008] A solução adaptada para ônibus possui funcionalidade específica, contendo meios próprios de conexão, desconexão e alinhamento, e não permite o carregamento de outros tipos de veículos elétricos.

Conceito Inventivo:

[009] O presente Carregador de Veículos Elétricos Instalado em Poste de Iluminação com Gerador de Energia Renovável busca atender o objetivo de permitir a recarga de veículos elétricos em locais privados e públicos, pelo acesso ao dispositivo elo próprio usuário, além de conter outras funcionalidades adicionais. A recarga da bateria do veículo ocorre de forma simultânea em que ilumina o local onde o veículo está disposto e gera energia limpa através das placas fotovoltaicas e/ou gerador de energia eólica. A energia gerada pode ser utilizada para o próprio funcionamento do poste e suas funcionalidades e para o carregamento dos veículos, sendo que também pode ser utilizada energia fornecida pela rede elétrica local. Possui também um display eletrônico prático para acesso pelo usuário, onde se pode realizar o pagamento do carregamento ou outras funções auxiliares.

[010] Como mencionado, o poste conta com placas fotovoltaicas e geradores de energia eólica para geração de energia elétrica limpa, disponível tanto para iluminação do ambiente externo como para o carregamento do veículo e realização das demais funções. Junto aos postes há ainda uma câmera de 360° que alcança todo o perímetro da vaga do veículo, a qual pode ser acessada através de um aplicativo 24 horas, garantindo a segurança do processo de carregamento do veículo.

[011] Para o carregamento de veículos elétricos, mecanismo de carregamento possui um conjunto motorizado tipo carretel que libera o cabo para que seja feito o abastecimento do veículo, e o recolhe ao final da recarga, de forma automática, após o pagamento pelo usuário no painel.

[012] De forma alternativa o mecanismo de carregamento pode ser instalado em postes ou outras estruturas já existentes, sendo que um conjunto de polias e correias permite que o motor de acionamento do carretel seja disposto em um local mais adequado à esta estrutura.

[013] Assim, o processo de carregamento do veículo elétrico ocorre de forma prática e rápida, devido ao fácil e automático acesso ao dispositivo, acionado pelo próprio usuário e recolhido também de forma automática ao final do processo.

Campo de Aplicação:

[014] A aplicação do Carregador de Veículos Elétricos Instalado em Poste de Iluminação com Gerador de Energia Renovável se dá como meios de carregamento de veículos elétricos aplicado a dispositivo de iluminação com fonte de energia incorporada sendo recarregável por exposição à luz e ao vento.

Vantagens:

[015] O Carregador de Veículos Elétricos Instalado em Poste de Iluminação com Gerador de Energia Renovável apresenta com vantagens:

● Permite que seja feito durante o estacionamento do veículo o carregamento de forma simultânea, utilizando-se de cabos ou outro meio inteligente;
● Oferece meios seguros de disposição do cabo utilizado para carregamento do veículo, uma vez que possui meios de acesso e recolhimento automáticos de tal cabo, evitando que fiquem disponíveis para roubos ou outros danos;
● As conexões de componentes modulares e parafusos possuem medidas exclusivas tipo "segredo", semelhante aos que são usados em rodas de carro, onde é necessária uma chave específica para cada desenho de parafuso;
● Permite o acesso à câmera de vigilância via aplicativo wifi, gerando maior conforto do usuário em deixar o veículo carregando em estacionamentos ou locais abertos;
● Possibilita a geração de energia solar e eólica pelo próprio poste, sendo esta renovável, que pode ser utilizada para a operação própria ou mesmo diretamente para o carregamento dos veículos;
● Alternativamente, pode ser utilizada a rede elétrica comumente existente na região para abastecimento dos veículos;
● Possibilita maior aproveitamento dos espaços de carregamento de veículos elétricos, em função de não ser necessário totens de carregamento, que muitas vezes ocupam espaço tendendo a fazer o tamanho das vagas maiores;
● Possibilita a redução dos custos de geração de energia elétrica utilizada para a recarga de veículos elétricos, em função da geração de energia solar e eólica;
● Possibilita diminuir o uso de energias não renováveis, reduzindo assim emissão de carbono gerado pela queima de carvão mineral;
● Oferece fácil acesso, utilização e manutenção, podendo ser o carregador aplicado, alternativamente a outros tipos de soluções, como em estruturas de diversos tipos de edificação.
● Adicionalmente o poste oferece tomadas e entradas USB para carregamento de celulares, laptops e outros, liberadas somente para clientes cadastrados por aplicativos e suas conexões.
● Possui também banco retrátil para acomodação do usuário enquanto carrega seu automóvel ou outros dispositivos, bem como suporte retrátil para acomodação do próprio dispositivo enquanto carrega.

Ilustrações:

[016] No intuito de facilitar a pesquisa e proporcionar entendimento da presente patente, conforme preconizado no relatório, segundo uma forma básica e preferencial de realização elaborada pelo requerente, faz-se referência às ilustrações anexas, que integram e subsidiam o presente relatório descritivo onde, a:
FIG. 01 – apresenta a perspectiva do poste;
FIG. 02 – apresenta a perspectiva dos geradores de energia;
FIG. 03 – apresenta a perspectiva das abraçadeiras de tubo;
FIG. 04 – apresenta a vista frontal do display eletrônico;
FIG. 05 – apresenta a vista lateral direita dos cabos de alimentação;
FIG. 06 – apresenta a perspectiva da caixa de proteção e câmera de vigilância;
FIG. 07 – apresenta a vista frontal das abraçadeiras de cano;
FIG. 08 – apresenta a vista lateral do poste alternativo;
FIG. 09 – apresenta a perspectiva dos cabos de alimentação;
FIG. 10 – apresenta a perspectiva do motor elétrico.

Descrição:

[017] O Carregador de Veículos Elétricos Instalado em Poste de Iluminação com Gerador de Energia Renovável compreende um poste (1) com uma estrutura superior com placas fotovoltaicas (2) e gerador de energia eólica (3), que pode ser mais de um. Esses geradores de energia limpa transmitem a energia gerada através de cabos para uma caixa de circuito (4) responsável por manter o funcionamento do poste transmitindo a energia para as demais funcionalidades do poste, e também é responsável por armazenar essa energia. Logo abaixo dos geradores de energia está disposto um sistema de iluminação (5), que possui um sensor de acionamento automático e funciona tanto utilizando-se da energia gerada pelos geradores quanto da rede convencional de energia. Tanto o sistema de iluminação (5) como os geradores de energia (2) e (3) são fixados ao poste por abraçadeiras de tubo (6).

[018] O cabo de alimentação (7) é ligado na caixa de circuito (4) e é enrolado no carretel (8) acionado pelo motor elétrico (9), responsável por liberar o cabo de alimentação (7) para que ele possa chegar até o veículo para que ocorra o carregamento, e por recolher o mesmo após o término do carregamento. Ou seja, a rotação do carretel (8) pelo motor elétrico (9) enrola e desenrola o cabo de alimentação (7). Todo esse conjunto é protegido por uma caixa protetora (10) que confere maior segurança e limita o acesso ao cabo. O cabo de alimentação (7) possui em sua extremidade um conector (11) que se pluga ao veículo e transmite a energia gerada pelas placas ou advinda da rede local.

[019] Além disso, o poste ainda possui um display eletrônico (12) que fornece uma previsão de tempo de carregamento e o atual estado da bateria do veículo além de um teclado (13), leitor biométrico e de cartão (14) para o usuário poder efetuar o pagamento da carga do veículo. Para maior segurança, o poste possui instalado em sua estrutura uma câmera de vigilância (15) com funcionamento 24 horas, que pode ser acessada através de um aplicativo wifi.

[020] De forma alternativa, a estrutura de recolhimento do cabo de alimentação pode ser instalado em postes ou outras estruturas já existentes, com menores dimensões, onde a estrutura tipo carretel (16) contempla cabo de alimentação (17) enrolado, sendo esse carretel guiado por um conjunto de polias (18), correia (19) e motor (20), que acionam o carretel (17) para que gire nas duas direções de modo a liberar e/ou recolher o cabo de alimentação (17). A ponteira com o plugue (21) se conecta ao veículo para carrega-lo, sendo que após terminada a recarga o carretel (16) recolhe o cabo.

[021] Dita estrutura ainda apresenta um painel (22) para autenticação e pagamento do abastecimento oferecido, e também é responsável por fazer o controle do acionamento do motor (20). Além disso uma câmera de segurança (23) está disposta logo abaixo do carretel (16), que pode ser acessa através de um aplicativo wifi.

[022] O painel (22) possui ainda tomadas (24), que podem ser de vários tipos e modelos, utilizadas pelo usuário para carregamento de dispositivos diversos. Os suportes (25) são utilizado como banco de descanso para o usuário e o suporte (26) é utilizado para apoio do dispositivo que está sendo carregado.

Conclusão:

[022] Deste modo, o Carregador de Veículos Elétricos Instalado em Poste de Iluminação com Gerador de Energia Renovável é subsidiado por características funcionais inéditas, merecendo, portanto, a proteção legal pleiteada.

Claims

CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL é caracterizada pelo fato do carretel (8) ser acionado pelo motor elétrico (9) e enrolar e desenrolar o cabo de alimentação (7) dotado de conector (11).
CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado pelo fato do carretel (8) ser instalado no poste (1) e ser acionado pelo display eletrônico (12).
CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL de acordo com a reivindicação 3 é caracterizado pelo fato do poste (1) conter placas fotovoltaicas (2) e geradores de energia eólica (3).
CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL de acordo com a reivindicação 3 é caracterizado pelo fato do poste (1) conter sistema de iluminação (5).
CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL é caracterizado pelo fato do carretel (16) ser acionado pelo motor elétrico (20) e enrolar e desenrolar o cabo de alimentação (17) através do conjunto de polias (18) e correia (19).
CARREGADOR DE VEÍCULOS ELÉTRICOS INSTALADO EM POSTE DE ILUMINAÇÃO COM GERADOR DE ENERGIA RENOVÁVEL de acordo com a reivindicação 5 é caracterizado pelo fato do carretel (16) ser instalado no poste (1).