ES2311319B1 - Amplificador de energia cinetica. - Google Patents

Abstract

Amplificador de energía cinética contiene un motor (1) que hace girar una plataforma (3) con unas guias (9) donde, diametralmente opuestas deslizan unas masas (2), sujetas con amarres flexibles (13 y 13a) que limitan el radio y soportan la fuerza centrípeta. Los amarres flexibles (13 y 13a) después de pasar por (10) el orificio del eje sin estar sujetos en el, se desvían con bulones (12 y 15) y se fijan (16) en la plataforma (4). Esta, unida al eje (7) sin ser solidaria con el, se apoya en un rodamiento (6), contiene además unos tetones (5).

El bulón (12) debe situarse de tal forma que, la fuerza resultante esté en la dirección de giro del motor (1). Las fijaciones (16) deben cumplir que, al aplicar oposición en los tetones (5) el ángulo de aplicación de la fuerza aumente, aumentado el par motor.

Por el desvío de estas fuerzas y su posterior aplicación en los puntos de fijación (16), entre los tetones (5) existe un "par motor mucho mayor" que el entregado por el motor (1).

Description

Amplificador de energía cinética.

Sector de la técnica

El sector de la técnica en que se ubica ó puede ubicarse esta invención es el sector energético, o mas concretamente y en consonancia con su título, el del ahorro energético.

Estado de la técnica

En la actualidad, los equipos de técnicos ó personas individuales cualificadas, dedicados al estudio de los recursos energéticos y sus problemas derivados, coinciden en sus conclusiones finales: se debe economizar energía y aumentar la utilización de energías menos agresivas con nuestro entorno. Los sistemas energéticos dependientes del petróleo, tales como los medios de locomoción, transporte y convertidores de energía mecánica en energía eléctrica (grupos electrógenos), cada vez mas necesarios y mas utilizados, siguen siendo contaminantes y cada día mas caros. El rendimiento de cualquier motor de explosión no supera el 35%. Surge pues la necesidad de idear un sistema que permita aprovechar la energía con un elevado rendimiento.

Explicación de la invención

La presente invención tiene por objeto un amplificador mecánico de energía, en el que se consigue un elevado rendimiento (en la práctica a resultado ser del 741,28%), que a su vez puede variarse con relativa facilidad, y todo ello de una forma "casi" completamente limpia.

La invención se basa en el desvío y posterior aprovechamiento de la fuerza centrípeta generada cuando una masa realiza un movimiento circular. De acuerdo con las leyes de la física, la fuerza centripeta de una masa m girando, viene dada por la fórmula F_{C} = m \cdot v^{2}/r, donde v es su velocidad lineal y r es el radio de giro. Al desviar esta fuerza un ángulo \Phi y aplicarla en un punto alejado del eje de giro, la fuerza resultante F_{r} = F_{c} \cdot sen \Phi genera un par respecto de dicho eje de giro.

La invención se materializa disponiendo una primera plataforma, acoplada al eje de salida del motor, sobre la que se disponen unas guías diametralmente opuestas por las que deslizan sendas masas. Dichas masas están sujetas por sendos amarres, flexibles lateralmente pero no longitudinalmente, a respectivos puntos de fijación alejados del eje de giro, de una segunda plataforma paralela a la primera, soportada por dicho eje de giro mediante un rodamiento, y que dispone de unos tetones para su acoplamiento a la carga externa. La primera plataforma dispone de unos bulones que obligan a los amarres a desviarse de la dirección radial, de modo que actúen sobre los puntos de fijación de la segunda plataforma con un cierto ángulo \Phi.

De esta forma se consigue que la segunda plataforma gire a la misma velocidad que la primera, pero con un par motor superior al generado por el motor de accionamiento.

En un caso práctico, si se hacen girar a las masas adquieren una energía cinética (K = I \cdot \omega^{2}/2) de 2,0849 J., siendo la magnitud de la fuerza centrípeta de 128,3054 N., y con un ángulo de desvío \Phi de los amarres de 37º, la fuerza aplicada en los puntos de fijación de los amarres en la segunda plataforma sería F_{r} = F_{c} \cdot sen \Phi = 77,2161. Si la distancia entre los puntos de fijación de los amarres en la segunda plataforma es de 0,130 m., el par aplicado a la misma sería de 10,0380 N.m. Si el motor gira a una velocidad angular de 157,08 rad/s (1500 rpm.), la potencia sería de 1576,76 W., un valor muy superior al de la energía cinética inicial. Las ventajas pues, son obvias ya que disponiendo de un motor que consuma 84 W y entregue 55 W., (supuesto un rendimiento del 60%) se consigue amplificar la potencia hasta 400 W.

Una forma detallada de realización de la invención se representa en las hojas de dibujos que se acompañan.

Breve explicación de los dibujos

La figura 1 muestra una vista lateral y completa del amplificador.

La figura 2 muestra una vista frontal del mismo con ambas plataformas.

La figura 3 muestra una vista frontal sin la segunda plataforma.

La figura 4 muestra una vista lateral de la segunda plataforma aislada.

Forma detallada de una forma de realización

La figura 1 muestra una vista lateral del conjunto amplificador acoplado a un motor (1), comprendiendo una primera plataforma (3) y una segunda plataforma (4). La primera plataforma (3) está acoplada al eje de salida (7) del motor (1), mientras que la segunda plataforma (4) está soportada por dicho eje (7) mediante un rodamiento (6), disponiendo además dicha segunda plataforma (4) de unos tetones (5, 5a) para el acoplamiento de una carga externa (no representada), así como de unos topes (8, 8a) que limitan su posición angular relativa a la primera plataforma (3).

Como puede apreciarse en las figuras 1 a 3, la primera plataforma (3) dispone de unas guías (9, 10, 9a, 10a) por las que deslizan unas masas (2, 2a) diametralmente opuestas, estando cada masa (2, 2a) unida a un extremo de un amarre flexible (13, 13a), y sometida a la acción de uno ó varios muelles de recuperación (11, 11a). A su vez cada amarre flexible (13, 13a), tras pasar por un orificio (10) del eje (7), es desviado de la dirección radial por la acción de unos bulones (12, 15, 12a, 15a) dispuestos en la primera plataforma (3), y finalmente está fijado por su otro extremo en un punto (16, 16a) de la segunda plataforma (4), estando dicho punto (16, 16a) alejado de dicho eje de giro (7) De esta forma se consigue desviar y aprovechar la fuerza centrípeta que actúa sobre las masas (2, 2a), convirtiéndola en un par motor que actúa sobre la segunda plataforma (4).

En ningún dibujo se muestran medidas y posición de las masas, bulones de desvío y puntos de amarre. Estas medidas y posición son las que determinan la ganancia del amplificador y están en función de la utilidad que se le quiera dar al mismo, por este motivo se ignoran.

Claims (1)

1. Amplificador de energía cinética, caracterizado esencialmente por el desvío realizado con la fuerza centrípeta y este comprende:

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una primera plataforma (3), acoplada al eje de salida (7) de un motor (1), que dispone de unas guías (9, 10) por las que pueden deslizar unas masas (2) diametralmente opuestas.

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una segunda plataforma (4), soportada por dicho eje (7) mediante un rodamiento (6), que dispone de unos tetones (5) para acoplar una carga externa, así como de unos topes (8) para limitar su posición angular respecto a la primera plataforma (3), y de unos puntos de fijación (16) alejados de dicho eje (7).

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estando cada masa (2) unida a un amarre (13) flexible lateralmente pero no longitudinalmente que, tras atravesar el eje (7), se desvía de la dirección radial por la acción de unos bulones (12, 15) dispuestos en la primera plataforma (3), y se fija por su otro extremo en un punto de fijación (16) de la segunda plataforma (4).

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convirtiendo así la fuerza centripeta que actúa sobre cada masa (2) en un par motor aplicado a la segunda plataforma (4).