ES2356208B1 - Bicicleta estática para generación de electricidad. - Google Patents

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Abstract

Bicicleta estática para generación de electricidad.#Bicicleta que comprende una estructura (1) auto portante con unos pedales (2) de accionamiento y asociado a un volante de inercia (24), presentando un generador eléctrico (3) de corriente continua asociado mecánicamente con el eje de los pedales (2), y estando este generador eléctrico (3) conectado a un inversor (5) de corriente continua a corriente alterna a una tensión de suministro de red y el cual, a su vez, está conectado a un conmutador automático (6) asociado a la instalación eléctrica convencional para el suministro alternado de energía eléctrica a aparatos eléctricos consumidores (7).

Description

rio al eje de giro de los pedales y un piñón solidario al
Bicicleta estática para generación de electricidad.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una bicicleta estática, utilizable en centros deportivos preferentemente, destinada a aprovechar la energía producida por el ejercicio del usuario y alimentar los aparatos eléctricos del citado centro deportivo. Antecedentes de la invención
En la actualidad las bicicletas estáticas destinadas a realizar ejercicio que se suelen encontrar en centros deportivos principalmente, y están configuradas de forma similar a la de una bicicleta convencional, pero con una estructura autoportante, y que presenta básicamente un asiento, un manillar estático o zona de apoyo del usuario y unos pedales en los que se realiza el ejercicio pedaleando. Para que la bicicleta ejerza una resistencia al esfuerzo del usuario, estos pedales están asociados a un volante de inercia, el cual suele estar relacionado con un freno graduable, de forma que opone una mayor o menor resistencia al pedaleo según lo desee el usuario mediante el accionamiento de un mando. La energía producida en el pedaleo del usuario se disipa principalmente en forma de calor por la fricción en dicho freno.
Esto representa que en un centro deportivo, donde suelen encontrarse un número considerable de bicicletas disponibles para los usuarios, se desaprovecha la energía correspondiente al ejercicio realizado por éstos, y que es potencialmente reaprovechable. Descripción de la invención
La bicicleta estática para generación de electricidad, objeto de esta invención, presenta unas particularidades técnicas destinadas a permitir el aprovechamiento de la energía que produce un usuario cuando la utiliza, e introducirla en la red eléctrica del centro
o instalación deportiva para alimentar los consumidores eléctricos, tal como aparatos eléctricos utilizados, principalmente la iluminación.
Según la invención, la bicicleta comprende un generador eléctrico de corriente continua asociado mecánicamente con el eje de los pedales, estando este generador eléctrico conectado a un inversor de corriente continua a corriente alterna a una tensión de suministro de red y el cual, a su vez, está conectado a un conmutador automático asociado a la instalación eléctrica convencional para el suministro de energía eléctrica a consumidores eléctricos.
De esta forma cuando un usuario hace deporte en una bicicleta del centro deportivo, su esfuerzo se convierte en energía eléctrica en el generador eléctrico de corriente continua. Esta corriente continua es adaptada por el inversor a su uso por los aparatos, principalmente la iluminación del centro deportivo. El conmutador automático proporciona unos medios fiables para que cuando no se realice producción eléctrica los aparatos consumidores tengan suministro de la red eléctrica convencional, cambiando a la potencia suministrada por la bicicleta, solo cuando ésta se produzca.
En la invención se ha tenido en cuenta que aunque en un centro deportivo suelen haber varias bicicletas estáticas, éstas no se utilizan todas a la vez ni se utilizan de forma ordenada, con lo que cada bicicleta debe funcionar de forma autónoma en la generación y adaptación de la energía eléctrica a una forma aprovechable.
La asociación mecánica entre los pedales y el gevolante de inercia, encontrándose entre ambos una cadena de transmisión, y estando asociada la polea del generador mediante una correa con el citado volante de inercia para realizar su acoplamiento de giro. Toda esta asociación mecánica proporciona un factor multiplicador de la velocidad de pedaleo a la velocidad necesaria por el generador eléctrico de corriente continua para una producción adecuada de energía eléctrica, y mostrando una resistencia al ejercicio acorde a la que produce un freno convencional por fricción.
En una realización el generador de corriente continua está conectado a una batería para la inducción inicial, lo que aporta una mayor suavidad de funcionamiento y una capacidad de arranque mejorado en el generador eléctrico. Esta construcción permite utilizar como generador eléctrico un alternador con inducción exterior en lugar de una dinamo de imanes permanentes que ofrece un menor rendimiento.
En una realización, para evitar problemas de sobrecarga, la bicicleta comprende un fusible entre el generador y el inversor. Descripción de las figuras
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
-
La figura 1 muestra una vista de perfil esquematizada de los componentes mecánicos de la bicicleta.
-
La figura 2 muestra un esquema eléctrico de la bicicleta y su instalación. Realización preferente de la invención
Como se puede observar en las figuras referenciadas, la bicicleta de la presente invención comprende una estructura (1) autoportante con patas (11) de apoyo al suelo, un asiento (12) y un manillar (13) de asido por el usuario, disponiendo dicha estructura (1) unos pedales (2) de giro alrededor de un eje de forma análoga a una bicicleta convencional. En el eje de giro de estos pedales (2) se encuentra un plato dentado (21) que está asociado mediante una cadena de transmisión
(22) al piñón dentado (23) de un volante de inercia (24), dispuesto en una parte anterior de la estructura (1). En la parte inferior de la estructura (1) se encuentra montado mediante unas placas de acoplamiento un generador eléctrico (3) de corriente continua (en este caso un generador de tensión máxima 13 voltios CC), el cual está conectado mecánicamente mediante una correa (25) al volante de inercia (24) para el movimiento giratorio de la polea (31) de accionamiento de dicho generador eléctrico (3) de corriente continua.
El circuito eléctrico comprende el generador eléctrico (3) de corriente continua conectado por dos de sus bornes (común e inducción) a una batería (4) de inducción inicial y por otros bornes (común y positivo) a un inversor (5) de conversión de la corriente continua a unos parámetros de utilización de la red eléctrica convencional, es decir a 220 voltios de tensión alterna. Este inversor (5) comprende a su salida conectado un conmutador automático (6) para la selección de fuente de energía que se conecta al consumidor (7), en este caso la iluminación del centro deportivo en el que está instalada la bicicleta estática. Este conmutador automático (6) presenta una entrada desde el inversor (5) y otra entrada desde la red de su
3 ES 2356208A1 4
ministro eléctrico (8) convencional, y la única salida en que se encuentra el consumidor (7), en este caso lámparas de bajo consumo.
Entre los bornes del generador (3) de corriente continua se encuentra un relé (32) (en reposo normalmente cerrado) de desconexión de la batería (4) de inducción y un conmutador (33) de seguridad. A la salida del borne positivo del generador (3) de corriente continua se encuentra un diodo (34) cuya función es evitar que el relé (32) se active a través de la batería (4). Además entre el generador (3) y el inversor (5) se encuentra un fusible (9) de protección contra sobretensiones.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.
5 ES 2356208A1 6

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Bicicleta estática para generación de electricidad, del tipo de las que comprenden una estructura
    (1) autoportante con unos pedales (2) de accionamiento y asociado a un volante de inercia (24), caracterizada porque comprende un generador eléctrico (3) de corriente continua asociado mecánicamente con el eje de los pedales (2), estando este generador eléctrico (3) conectado a un inversor (5) de corriente continua a corriente alterna a una tensión de suministro de red y el cual, a su vez, está conectado a un conmutador automático (6) asociado a la instalación eléctrica convencional para el suministro alternado de energía eléctrica a aparatos eléctricos consumidores (7).
  2. 2. Bicicleta, según la reivindicación 1, caracterizada porque la asociación mecánica entre los pedales
    (2)
    y el generador eléctrico (3) comprende un plato dentado (21) solidario al eje de giro de los pedales (2) y un piñón solidario (23) al volante de inercia (24) encontrándose entre ambos una cadena de transmisión (22), y estando asociada la polea (31) del generador
    (3)
    mediante una correa (25) con el citado volante de inercia (24).
  3. 3.
    Bicicleta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el generador eléctrico (3) de corriente continua está conectado a una batería (4) paja la inducción inicial.
  4. 4.
    Bicicleta, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende un fusible (9) entre el generador (3) y el inversor (5).
    ES 2 356 208 A1
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud:200900428
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 16.02.2009
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : A63B22/08(2006.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    Y
    ES 2307369 B1 (MIRÓ ALIJARO DAVID) 16.11.2008, todo el documento. 1-4
    Y
    WO 2005079524 A2 (VASILOVICH LINDA, A. et al.), 01.09.2005, todo el documento. 1-4
    A
    ES 1062501 U (SARASOLA AMIANO, JUAN MANUEL ) 01.07.2006, todo el documento. 1-4
    A
    ES 0289398 U (EMILIO OCHOA DE OLANO DIAZ DE ARGANDOÑA) 01.10.1986, todo el documento. 1-4
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: TODAS
    Fecha de realización del informe 10.11.2010
    Examinador G. Foncillas Garrido Página 1/4
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud:200900428
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) A63B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200900428
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita:
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-4 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-4 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Consideraciones:
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/4
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200900428
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    ES 2307369 B1 (MIRÓ ALIJARO DAVID) 16.11.2008
    D02
    WO 2005079524 A2 (VASILOVICH LINDA, A. ET AL.) 01.09.2005
    D03
    ES 1062501 U (SARASOLA AMIANO, JUAN MANUEL ) 01.07.2006
    D04
    ES 0289398 U (EMILIO OCHOA DE OLANO DIAZ DE ARGANDOÑA) 01.10.1986
  5. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    Reivindicación 1 El documento más próximo al objeto de la invención es D01, dicho documento presenta una bicicleta estática para generación de electricidad, del tipo de las que comprenden una estructura (1) autoportante con unos pedales de accionamiento (Figura 1) y asociado por medio de una correa (21) a un volante de inercia (5), caracterizada porque comprende un generador eléctrico (3) de corriente continua asociado mecánicamente con el eje de los pedales. Respecto a la asociación a la asociación mecánica entre los pedales y el generador eléctrico (3), dicho sistema comprende una polea (4) que traslada el movimiento del volante de inercia (5) de la bicicleta (1), a través de una correa de transmisión (6), a un multiplicador (7) que a su vez transmite a un generador (8), mediante un eje (9), las revoluciones ya aumentadas, encargándose este de convertir el movimiento en energía eléctrica, la cual es conducida mediante el correspondiente cableado. La diferencia entre el objeto de la invención y el Documento D01 radica en la utilización de un inversor que da lugar a la obtención de energía en corriente alterna. El efecto técnico es la obtención de energía eléctrica en corriente alterna. El problema técnico se basa en obtener energía a una tensión de suministro de red. La solución a dicho problema se establece en D02, donde se presenta un sistema que permite obtener energía eléctrica a través de ejercicios realizados en el sistema por una persona, en concreto comprende un alternador (8) el cual es conectado a una batería (22) para almacenar la energía obtenida, la batería está conectada a un inversor (27) para convertir la energía obtenida en corriente continua a corriente alterna (página 10, líneas 29-32). Por tanto, dicha reivindicación carece de actividad inventiva (Artículo 8 LP). Reivindicaciones 2-4 Según lo indicado en la reivindicación 1, carece de actividad inventiva (Artículo 8 LP).
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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