ES1204239U - MECHANICAL ELECTRICAL ENERGY ACCUMULATOR (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
ACUMULADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA MECÁNICO MECHANICAL ELECTRICAL POWER ACCUMULATOR
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La presente invención se refiere a un acumulador de energía eléctrica mecánico, cuya evidente finalidad es la de constituir un medio acumulador de energía a través de un 10 sistema mecánico basado en unos elementos elásticos en espiral y un sistema de engranajes. The present invention relates to a mechanical electrical energy accumulator, whose obvious purpose is to constitute an energy accumulating means through a mechanical system based on spiral elastic elements and a gear system.
El objeto de la invención es proporcionar un acumulador de energía eléctrica que no requiere una fuente de alimentación eléctrica para su carga. The object of the invention is to provide an electric energy accumulator that does not require an electrical power source for charging.
15 fifteen
Los acumuladores de energía eléctrica habitualmente utilizados están constituidos por 20 baterías que requieren de una fuente de alimentación eléctrica para ser recargadas, dependiendo por tanto de la existencia de tal fuente de alimentación una vez descargados. The commonly used electric energy accumulators consist of 20 batteries that require a power supply to be recharged, therefore depending on the existence of such a power source once discharged.
Si bien se conocen mecanismos eléctricamente autónomos para la generación de energía, dichos mecanismos deben ser accionados en el momento en el que se quiere obtener la Although electrically autonomous mechanisms are known for the generation of energy, these mechanisms must be activated at the moment in which you want to obtain the
25 energía eléctrica correspondiente, de manera que en ningún momento permite acumular la energía entregada, salvo que estén asociados a acumuladores eléctricos, lo que encarece y complica su estructura. 25 corresponding electrical energy, so that at no time can it accumulate the delivered energy, unless they are associated with electric accumulators, which makes its structure more expensive and complicated.
El solicitante desconoce la existencia de sistemas como el que describe la presente 30 invención. The applicant is unaware of the existence of systems such as the one described in the present invention.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
35 El acumulador de energía eléctrica mecánico que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en base a una solución sencilla pero de gran eficacia. 35 The mechanical electrical energy accumulator that is recommended solves in a fully satisfactory way the problem previously exposed, based on a simple solution but of great efficiency.
Más concretamente, el acumulador de energía eléctrica mecánico de la invención es un dispositivo mecánico e independiente, que permite obtener energía eléctrica, permitiendo su recarga sin necesidad de fuentes de alimentación externas. More specifically, the mechanical electrical energy accumulator of the invention is a mechanical and independent device, which allows obtaining electrical energy, allowing recharging without the need for external power supplies.
El acumulador se basa en una espiral elástica, como puede ser un resorte metálico en espiral, que en estado de compresión, o lo que es lo mismo en posición de enrollamiento, presenta una energía mecánica potencial que podrá ser liberada para provocar un movimiento giratorio en virtud de la tendencia de dicho resorte a su posición de reposo, de manera que aprovechando dicha fuerza se puede aplicar a un sistema de engranajes y transmitir el movimiento de este sistema para el accionamiento de un alternador eléctrico, consiguiéndose así generar energía eléctrica a partir de una energía potencial acumulada durante el arrollamiento que se transforma primeramente en energía cinética durante su distensión, para ser finalmente transformada en energía eléctrica. The accumulator is based on an elastic spiral, such as a spiral metal spring, which in a state of compression, or what is the same in the winding position, has a potential mechanical energy that can be released to cause a rotating movement in by virtue of the tendency of said spring to its resting position, so that taking advantage of said force it can be applied to a gear system and transmit the movement of this system for the actuation of an electric alternator, thus generating electric power from a potential energy accumulated during the winding that is first transformed into kinetic energy during its relaxation, to be finally transformed into electrical energy.
El alternador estará formado por una serie de imanes equiangularmente distribuidos que forman el inductor, y estator en funciones de inducido, en donde se genera la corriente eléctrica. The alternator will consist of a series of equiangularly distributed magnets that form the inductor, and stator in armature functions, where the electric current is generated.
Evidentemente, la corriente eléctrica generada en el alternador podrá ser conectada a una carga, pudiendo ésta materializarse en una batería o cualquier otro dispositivo que precise ser alimentado eléctricamente previa conversión a los niveles de tensión y corriente que requiera. Obviously, the electric current generated in the alternator can be connected to a load, which can be materialized in a battery or any other device that needs to be powered electrically after conversion to the levels of voltage and current that it requires.
El acumulador descrito puede instalarse en un teléfono móvil para activar el mismo cuando esté descargado, constituyendo un conjunto adicional a la batería del propio teléfono, permitiendo la recarga de éste en aquellos momentos especiales donde no se tenga una toma de red eléctrica. The accumulator described can be installed in a mobile phone to activate it when it is discharged, constituting an additional set to the battery of the phone itself, allowing the recharge of the phone in those special moments where there is no power outlet.
También podría implantarse en vehículos eléctricos para reducir la dependencia de las baterías, de manera que el vehículo eléctrico podrá utilizar el acumulador en el arranque del mismo, y aprovechar su movimiento, sobretodo las frenadas, para enrollar el resorte y dejar el dispositivo completamente cargado. It could also be implanted in electric vehicles to reduce the dependence of the batteries, so that the electric vehicle can use the accumulator at the start of the battery, and take advantage of its movement, especially braking, to wind the spring and leave the device fully charged.
En definitiva, se trata de un acumulador de energía mediante el que se consigue obtener energía eléctrica a través de una energía mecánica previamente aplicada sobre el mismo. In short, it is an energy accumulator through which it is possible to obtain electrical energy through a mechanical energy previously applied to it.
En cuanto a la forma de llevar a cabo el enrollamiento o tensado de la espiral elástica o resorte, si bien la solución preferente será de forma manual, a través de una manecilla conectada al sistema de engranajes y que se hace girar en sentido contrario al que girarían los engranajes durante la activación del alternador, no se descarta que el enrollamiento pueda realizarse con un pequeño motor eléctrico, en aquellos casos en los que si se disponga de una fuente de energía para activar dicho motor, fuente que podría no estar disponible posteriormente, por lo que aunque el balance de energías eléctricas sea nulo, la disposición de dicha fuente de energía extra en determinados lugares en los que no existen tomas de corriente, puede ser determinante. As for the way of carrying out the winding or tensioning of the elastic spiral or spring, although the preferred solution will be manually, through a hand connected to the gear system and which is rotated in the opposite direction to that the gears would rotate during the activation of the alternator, it is not ruled out that the winding can be done with a small electric motor, in those cases where if there is a power source to activate said motor, a source that may not be available later Therefore, even if the balance of electrical energies is zero, the disposition of said extra energy source in certain places where there are no sockets can be decisive.
El sistema de engranajes presentará un elemento de frenado/bloqueo que permita mantener estable el sistema mecánico cuando el resorte esté totalmente enrollado, liberándose en el momento en el que se requiera dicha energía transformada en energía eléctrica. The gear system will have a braking / locking element that allows the mechanical system to remain stable when the spring is fully wound, freeing up at the time when such energy transformed into electrical energy is required.
Por otra parte cabe destacar el hecho de que el acumulador se complementa con un sistema de control de la velocidad de giro del alternador, constituido por un resorte o espiral elástica secundaria que controlará y moverá los imanes del alternador, consiguiéndose este efecto mediante una rueda acoplada a dicho resorte o espiral secundaria de tal forma que la energía de torsión provocará un movimiento constante, con lo que la energía potencial elástica suministrada por el resorte principal se entrega de forma constante, es decir a una velocidad uniforme. On the other hand, it is worth noting the fact that the accumulator is complemented by a system for controlling the speed of rotation of the alternator, consisting of a spring or secondary elastic spiral that will control and move the magnets of the alternator, achieving this effect by means of a coupled wheel to said secondary spring or spiral in such a way that the torsional energy will cause a constant movement, whereby the elastic potential energy supplied by the main spring is delivered constantly, that is to say at a uniform speed.
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1.-Muestra una vista esquemática de un acumulador de energía eléctrica mecánico realizado de acuerdo con el objeto de la invención. Figure 1 shows a schematic view of a mechanical electrical energy accumulator made in accordance with the object of the invention.
La figura 2.-Muestra una vista esquemática del sistema manual de enrollamiento de la espiral elástica o resorte principal del acumulador. Figure 2.- Shows a schematic view of the manual winding system of the elastic spiral or main spring of the accumulator.
La figura 3.-Muestra una vista esquemática del generador eléctrico que es accionado a partir del acumulador representado en la figura 1. Figure 3.- Shows a schematic view of the electric generator that is operated from the accumulator represented in Figure 1.
La figura 4.-Muestra una vista esquemática del sistema secundario de control de la velocidad de giro del alternador. Figure 4.- Shows a schematic view of the secondary system for controlling the rotation speed of the alternator.
La figura 5.-Muestra, finalmente, una vista esquemática de un detalle del alternador accionado por el acumulador de las figuras anteriores. Figure 5.- It shows, finally, a schematic view of a detail of the alternator driven by the accumulator of the previous figures.
A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el acumulador de energía eléctrica de la invención se constituye a partir de una espiral elástica o resorte (1) que en situación de enrollamiento almacena una energía potencial elástica que puede ser liberada, de manera que dicho arrollamiento puede llevarse a cabo de forma manual, a través de una manecilla (2) asociada a un engranaje (3), o bien de forma automática mediante un motor eléctrico (4). In view of the figures outlined, it can be seen how the electric energy accumulator of the invention is constituted from an elastic spiral or spring (1) that in a winding situation stores a potential elastic energy that can be released, so that said winding can be carried out manually, through a hand (2) associated with a gear (3), or automatically by an electric motor (4).
En cualquier caso, la espiral elástica o resorte (1) en su desenrollamiento o distensión, actúa sobre un sistema de engranajes (5), a través de los cuales se acciona un alternador eléctrico (6), consiguiéndose así generar energía eléctrica a través del giro del rotor del citado alternador, a partir de la energía potencial acumulada en el resorte (1). In any case, the elastic spiral or spring (1) in its unwinding or distension, acts on a gear system (5), through which an electric alternator (6) is activated, thus generating electric power through the rotor rotation of said alternator, from the potential energy accumulated in the spring (1).
La energía eléctrica así obtenida podrá ser aplicada a cualquier tipo de carga (7), previa
conversión a sus niveles de tensión y corriente adecuados. conversion to their appropriate voltage and current levels.
De esta forma, el sistema dispondrá de medios de bloqueo del mecanismo asociado al resorte (1) de manera que éstos puedan liberarse en el momento en el que se requiera de 5 energía eléctrica para alimentar a la carga (7) de que se trate. In this way, the system will have means for locking the mechanism associated with the spring (1) so that they can be released at the moment when 5 electrical energy is required to supply the load (7) in question.
Para controlar que el alternador gire a una velocidad constante, se ha previsto que en el otro extremo del mecanismo se incluya una espiral elástica secundaria (8), en combinación con una rueda (9), acoplada a dicho resorte, asociado a un brazo de transmisión (10) To control that the alternator rotates at a constant speed, it is provided that at the other end of the mechanism a secondary elastic spiral (8) is included, in combination with a wheel (9), coupled to said spring, associated with an arm of transmission (10)
10 portador de un pasador (11) que actúa sobre el eje de giro del rotor del alternador, estabilizando la velocidad de giro de dicho eje. 10 carrier of a pin (11) acting on the rotation axis of the alternator rotor, stabilizing the rotation speed of said axis.
El alternador eléctrico, tal y como muestra la figura 5, incluye un inductor (12) en el que se establecen una pluralidad de polos o imanes establecidos sobre el rotor, de manera que el The electric alternator, as shown in Figure 5, includes an inductor (12) in which a plurality of poles or magnets established on the rotor are established, so that the
15 estator o inducido (13) está constituido por una serie de bobinas estáticas en las que se induce una corriente eléctrica por efecto del giro relativo de los polos magnéticos con respecto a éste, obteniéndose así una corriente alterna que, como se ha dicho con anterioridad, a través de un circuito regulador asociado al alternador permitirá obtener unos niveles de tensión y corriente adecuados a la carga (7) a conectar al acumulador. 15 stator or induced (13) is constituted by a series of static coils in which an electric current is induced by the relative rotation of the magnetic poles with respect to it, thus obtaining an alternating current which, as stated previously , through a regulator circuit associated with the alternator, it will allow obtaining adequate voltage and current levels to the load (7) to be connected to the accumulator.
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