ES2345530A1 - Mecanismo de generacion de energia electrica. - Google Patents
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Abstract
Se describe un mecanismo (1) de generación de energía eléctrica que comprende: un cuadrilátero (3) articulado cuyos montantes verticales (4a, 4b) están acoplados a sendas superficies (5a, 5b) de accionamiento, y cuyos montantes horizontales (6a, 6b) están fijados a dos ejes fijos (7a, 7b), de modo que un movimiento alternativo de la primera superficie (5a) provocado por de un vehículo se transmite en un movimiento alternativo opuesto de la segunda superficie (5b) de accionamiento; y dos medios (8a, 8b) de conexión que conectan cada brazo del montante horizontal (6a) del cuadrilátero (3) con dos respectivos piñones (9a, 9b) dispuestos en dos correspondientes ruedas (10a, 10b) de transmisión, transformando el movimiento de balanceo de dicho montante horizontal (6a) en movimientos de rotación de las ruedas (10a, 10b) de transmisión, que a su vez transmiten dicho movimiento de rotación a un eje (11) conectado a un alternador.
Description
Mecanismo de generación de energía
eléctrica.
El objeto de la presente invención es un
mecanismo para generar energía eléctrica a partir del paso de
vehículos por una vía, por ejemplo automóviles por una
carretera.
En los últimos tiempos existe un problema grave
a nivel mundial relacionado con las emisiones contaminantes
derivadas de la quema de combustibles fósiles para la generación de
energía. Para resolver este problema, la tendencia actual es el
desarrollo de nuevos sistemas de generación de energía que no
requieran el uso de tales combustibles, como por ejemplo la energía
solar, la energía eólica o la energía a partir de corrientes marinas
o del movimiento de las olas.
Por otro lado, es sabido que el tráfico de
vehículos automóviles constituye uno de los grandes problemas que
afectan nuestra vida diaria, de forma particularmente notoria en las
grandes ciudades. Lejos de disminuir, la cantidad de vehículos
automóviles aumenta de forma significativa e imparable. De otro
lado, las infraestructuras existentes resultan cada vez más escasas
para responder al aumento del tráfico rodado, con las consecuencias
que todos conocemos.
Por estos motivos, sería deseable disponer de un
sistema que permita producir energía eléctrica a partir de la gran
cantidad de vehículos que transitan por las carreteras, aprovechando
los puntos donde se ve obligado a reducir su velocidad o a
detenerse. Este aprovechamiento de la energía reduce la energía que
el vehículo tiene que disipar, convirtiendo así un problema en una
fuente de energía limpia. Aunque desde hace algunos años se vienen
realizando propuestas cuyo objetivo es precisamente intentar sacar
partido de este problema, ninguna de las propuestas actualmente
conocidas ha logrado resolver eficientemente el problema
planteado.
La presente invención describe un mecanismo de
generación de energía eléctrica a partir del paso de vehículos por
una vía que resuelve satisfactoriamente los problemas planteados,
consiguiendo generar una cantidad significativa de energía eléctrica
al paso de los vehículos.
El mecanismo de generación de energía eléctrica
a partir del paso de vehículos por una calzada comprende un
cuadrilátero articulado formado por dos montantes horizontales y dos
montantes verticales. Los montantes horizontales están fijados en su
punto medio a dos ejes fijos, de modo que se permite el movimiento
de balanceo del cuadrilátero alrededor de estos dos ejes. Los
montantes verticales, por otro lado, están fijados a dos superficies
de apoyo consecutivas, permitiendo el articulado del cuadrilátero
que los montantes verticales permanezcan en todo momento en posición
vertical. Así, con el cuadrilátero situado bajo el nivel de la
calzada, un movimiento alternativo de una superficie de
accionamiento entre una primera posición por encima del nivel de la
calzada y una segunda posición bajo el nivel de la calzada provocado
por el paso de un vehículo se transmite a través del balanceo del
cuadrilátero en un movimiento alternativo opuesto de la otra
superficie de accionamiento.
Con esta configuración, cuando la rueda de un
vehículo pasa por encima de una primera superficie de accionamiento
que está elevada, ésta desciende hasta ocultarse bajo la calzada,
movimiento que provoca un giro del balancín para elevar la segunda
superficie de accionamiento por encima de la calzada. Cuando la
rueda pasa por encima de esta segunda superficie de accionamiento,
su descenso provoca a su vez la ascensión de la primera superficie
de accionamiento, volviendo el mecanismo a su posición inicial.
Preferentemente, las superficies de accionamiento son dos rampas
inclinadas hacia el mismo lado y dispuestas consecutivamente según
la dirección de la calzada de modo que la rueda de un vehículo actúa
sobre una rampa justo después de haber actuado sobre la
anterior.
El mecanismo de generación de energía comprende
además dos medios de conexión que conectan cada brazo de la palanca
formada por el montante horizontal del cuadrilátero con dos
respectivos piñones fijados a dos correspondientes ruedas de
transmisión. Así, el movimiento de balanceo que el paso de un
vehículo sobre las superficies de apoyo provoca en el montante
horizontal se transforma en sendos movimientos de rotación de las
ruedas de transmisión. Éstas, a su vez, están conectadas con unas
ruedas locas fijadas al eje de un alternador y configuradas para
transmitirle el movimiento de rotación. Las ruedas locas arrastran
el eje del generador en un sentido, girando libremente cuando se
hacen girar en el sentido contrario, y su función es evitar el
bloqueo del mecanismo que podría producirse debido a que las ruedas
de transmisión giran simultáneamente en sentidos opuestos.
Según una realización preferida de la invención,
cada medio de conexión entre la palanca y uno de los piñones es una
sección dentada de forma circular y concéntrica con el eje de giro
de los montantes horizontales fijada al montante horizontal y
engranada con dicho piñón.
Además, preferentemente el diámetro de las
ruedas de transmisión es mayor que el de las ruedas locas del eje,
de modo que se consigue aumentar el número de revoluciones
transmitido al eje del alternador. Adicionalmente, es posible
emplear multiplicadoras entre las ruedas de transmisión y las ruedas
locas del eje del alternador con el objeto de maximizar aún más el
número de revoluciones transmitido.
La Fig. 1 muestra una realización particular del
mecanismo de la invención cuando la rueda de un vehículo está a
punto de pasar por encima de una primera superficie de
accionamiento.
La Fig. 2 muestra el mecanismo de la Fig. 1
cuando la rueda está a punto de pasar por encima de la segunda
superficie de accionamiento.
Se describe a continuación un ejemplo de la
invención haciendo referencia a las figuras adjuntas, que muestran
dos fases del funcionamiento del mecanismo de la invención.
Las Figs. 1 y 2 muestran el mecanismo (1)
dispuesto por debajo del nivel de la calzada (2) y formado por un
cuadrilátero (3) constituido por dos montantes verticales (4a, 4b) y
dos montantes horizontales (6a, 6b). Los montantes horizontales (6a,
6b) están fijados respectivamente en su punto medio a sendos ejes
(7a, 7b) de tal modo que se permite el balanceo del cuadrilátero
(3). Además, el hecho de que el cuadrilátero (3) sea articulado
implica que sus cuatro esquinas permiten el giro, de modo que
durante el balanceo del cuadrilátero (3) sus montantes verticales
(4a, 4b) permanecen en todo momento en posición vertical. Los
montantes verticales (4a, 4b) están a su vez unidos a dos
superficies (5a, 5b) de accionamiento, que en este ejemplo son dos
rampas planas dispuestas consecutivamente según la dirección de la
calzada (2) por la que se desplazan los vehículos.
En este ejemplo, cada lado del eje (7a) de un
montante horizontal (6a) tiene fijado un medio (8a, 8b) de conexión
que une el montante horizontal (6a) con un par de ruedas (10a, 10b)
de transmisión para transformar el movimiento alternativo del
balanceo del montante horizontal (6a) en un movimiento de rotación
de las ruedas (10a, 10b) de transmisión. En este ejemplo, los medios
(8a, 8b) de conexión son ruedas dentadas de forma circular fijadas
al montante horizontal (6a) y engranadas con unos piñones (9a, 9b)
de las ruedas (10a, 10b) de transmisión, aunque se entiende que
serían posibles otras configuraciones. Además, aunque no se muestra
en este ejemplo, preferentemente los medios (8a, 8b) de conexión
están fijados a los extremos del montante horizontal (6a),
maximizándose así el recorrido durante el movimiento de balanceo y,
en consecuencia, también el número de revoluciones transmitido a las
ruedas (10a, 10b) de transmisión. Por último, las ruedas (10a, 10b)
de transmisión están conectadas al eje (11) de un alternador a
través de sendas ruedas locas (no mostradas en las figuras), de modo
que durante cada etapa de ascenso o descenso de las superficies (5a,
5b) de accionamiento, únicamente una de las ruedas (10a, 10b) de
transmisión arrastra el eje (11) del alternador, girando libremente
la rueda loca de la otra.
El funcionamiento de este mecanismo (1) es el
siguiente. La Fig. 1 muestra una primera posición del mecanismo (1)
en la que la primera superficie (5a) de accionamiento está en su
posición superior y, en consecuencia, la segunda superficie de
accionamiento (5b) está en su posición inferior. En ese momento, una
rueda (R) pasa por encima de la primera superficie (5a) de
accionamiento, haciendo que descienda hasta su posición inferior
representada en la Fig. 2. Ese movimiento vertical de descenso es
transmitido por los medios (8a, 8b) de conexión a los piñones (9a,
9b), provocando la rotación de las ruedas (10a, 10b) de transmisión,
las cuales, a su vez, hacen girar el eje (11) del alternador por
medio de unas correas de conexión acopladas a sendas ruedas locas.
Así, en este ejemplo durante el descenso de la superficie (5a) de
accionamiento únicamente estará engranada la rueda loca de la rueda
(10a) de transmisión, haciendo girar el eje (11) a izquierdas.
Correspondientemente, durante el descenso de la superficie (5a) de
accionamiento, únicamente estará engranada la rueda loca de la rueda
(10b) de transmisión, de modo que se hace girar el eje (11) de nuevo
a izquierdas.
Nótese que en la Fig. 2 la rueda está de nuevo a
punto de pasar por encima de la segunda superficie (5b) de
accionamiento, repitiéndose el proceso. Es decir, el mecanismo (1)
de la invención permite duplicar la energía obtenida al paso de cada
rueda (R).
Claims (7)
1. Mecanismo (1) de generación de energía
eléctrica a partir del paso de vehículos por una calzada (2),
caracterizado porque comprende:
- un cuadrilátero (3) articulado cuyos montantes
verticales (4a, 4b) están acoplados a unas primera y segunda
superficies (5a, 5b) de accionamiento consecutivas, y cuyos
montantes horizontales (6a, 6b) están fijados en su punto medio a
dos ejes fijos (7a, 7b), estando el cuadrilátero (3) situado bajo el
nivel de la calzada (2) de tal modo que un movimiento alternativo de
la primera superficie (5a) de accionamiento entre una primera
posición por encima del nivel de la calzada (2) y una segunda
posición bajo el nivel de la calzada (2) provocado por el paso de un
vehículo se transmite a través del balanceo del cuadrilátero (3) en
un movimiento alternativo opuesto de la segunda superficie (5b) de
accionamiento; y
- dos medios (8a, 8b) de conexión que conectan
cada brazo de la palanca formada por un montante horizontal (6a) del
cuadrilátero (3) con dos respectivos piñones (9a, 9b) dispuestos en
dos correspondientes ruedas (10a, 10b) de transmisión, de tal modo
que el movimiento de balanceo de dicho montante horizontal (6a) se
transforma en movimientos de rotación de las ruedas (10a, 10b) de
transmisión, y donde dichas ruedas (10a, 10b) de transmisión están a
su vez conectadas al eje (11) de un alternador a través de ruedas
locas configuradas para transmitir dicho movimiento de rotación a
dicho eje (11).
2. Mecanismo (1) según la reivindicación 1,
donde cada medio (8a, 8b) de conexión comprende una sección dentada
fijada al montante horizontal (6a) y engranada con el piñón de una
rueda (10a, 10b) de transmisión.
3. Mecanismo (1) según la reivindicación 2,
donde dicha sección dentada tiene forma circular y concéntrica al
eje (7a, 7b) del montante horizontal (6a, 6b).
4. Mecanismo (1) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, donde las superficies (5a, 5b) de
accionamiento son dos rampas inclinadas hacia el mismo lado y
dispuestas consecutivamente según la dirección de la calzada (2) de
modo que la rueda de un vehículo actúa sobre una rampa justo después
de haber actuado sobre la anterior.
5. Mecanismo (1) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, donde las ruedas (10a, 10b) de
transmisión están conectadas al eje (11) del alternador por medio de
ruedas locas.
6. Mecanismo (1) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que además comprende una etapa de
multiplicación dispuesta entre cada la rueda (10a, 10b) de
transmisión y las ruedas locas del eje (11) del alternador.
7. Mecanismo (1) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, donde los medios (8a, 8b) de conexión
están fijados a los extremos del montante horizontal (6a).
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