ES2362836B1 - Motor eléctrico magneto-cinético. - Google Patents
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Abstract
Motor eléctrico magneto-cínetico.#Consiste en un motor eléctrico lineal que transmite la energía mecánica y la recarga eléctrica mediante el movimiento longitudinal de un pistón (2) magnético permanente el cual esto inducido por un conjunto de dos bobinas (1) arroyadas en torno al pistón (2), que generan y aprovechan campos electromagnéticos (3a, 3b) en el instante adecuado para uno eficiencia energético total del motor.
Description
Motor eléctrico magneto-cinético.
La presente invención se refiere a un motor eléctrico de pistón magnético permanente que gracias a su movimiento longitudinal inducido por un conjunto de bobinas arrolladas en torno a él, genera unos campos magnéticos de recarga eléctrica y una energía mecánica las cuales consiguen mejorar la eficiencia energética de los motores eléctricos conocidos hasta ahora, cuyas mejoras afectan a su potencia, autonomía, fiabilidad, y mantenimiento dejando como motores obsoletos a los motores de explosión que contaminan el medio ambiente y no son ecológicos. Antecedentes de la invención
Son conocidos los motores eléctricos por su diversidad, pero hay aplicaciones en las que sustituir un motor de explosión por un motor eléctrico no compensa o resulta imposible porque la potencia o la autonomía, entre otras muchas razones, son mucho menores.
Para sustituir a los motores de explosión de una manera efectiva y también gran parte de los motores eléctricos, hay que cambiar el concepto estructural del motor eléctrico y optimizar el proceso de transformación de la energía electromagnética a energía mecánica y a su vez aprovechar la cinética magnética para implementar la autorecarga.
Los beneficios de este cambio son mas eficiencia energética, menos contaminación, mas autonomía, mas fiabilidad, menos consumo y mas potencia. Descripción de la invención
El motor eléctrico magneto-cinético se caracteriza esencialmente por el hecho de que un pistón magnético permanente, a través de una biela y un cigüeñal, genera una energía mecánica y una recarga electromagnética gracias a su movimiento longitudinal provocado por unos campos electromagnéticos inducidos por un conjunto de bobinas arrolladas en torno al pistón.
Las líneas del campo magnético del pistón, coinciden con la líneas de campo electromagnético que generan las bobinas, siendo el eje de las líneas de campo, el eje del camino longitudinal del pistón. La polarización del campo electromagnético inducido por las bobinas vendrá dado por el posicionamiento instantáneo del pistón.
Funciona gracias un circuito eléctrico-electrónico que gestiona el momento adecuado de inyección y recarga de energía eléctrica.
Puede alimentarse de electricidad de red o de acumuladores eléctricos y a su vez recargarse por si mismo o mediante energías renovables como la fotovoltaica o la eólica.
Produce energía mecánica en todos los tiempos dentro de su ciclo. Breve descripción de los dibujos
Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos en los que, tan solo a título de ejemplo, se representan casos prácticos de realización del motor eléctrico magneto-cinético.
En dichos dibujos, la figura 1, es una vista en alzado lateral seccionado del motor con el detalle de sus piezas principales y con la representación de las líneas del campo electromagnético inducido por las bobinas. La polarización o dirección de este campo electromagnético es inverso al campo magnético del pistón para provocar la atracción del mismo.
La figura 2 es una vista en alzado lateral seccionado del motor con el detalle de sus piezas principales y con la representación de las líneas del campo electromagnético inducido por las bobinas. La polarización de esta figura es inversa a la anterior para representar la repulsión del pistón.
La figura 3 es una vista en alzado lateral seccionado del motor, la figura 4 es una vista en alzado frontal del motor y la figura 5 es una vista en planta del mismo, desde la parte superior.
La figura 6 es una vista de un caso práctico de realización del esquema eléctrico-electrónico del circuito que utiliza el motor eléctrico magneto-cinético para su funcionamiento, tan solo a título de ejemplo. Descripción de una realización preferida
El motor eléctrico magneto-cinético de la presente invención, consta de dos bobinas (1) arrolladas en torno a un pistón (2) magnético permanente, de una manera perpendicular al movimiento longitudinal del pistón (2) y mediante los campos electromagnéticos
(3) (figura 1 y figura 2) generados por la intensidad de corriente que circula en las bobinas (1), inducen el movimiento del pistón (2).
Esta intensidad de corriente y su polarización es inyectada en el instante adecuado dependiendo del posicionamiento del pistón (2).
El movimiento del pistón (2) está condicionado por la posición de sus polos magnéticos permanentes y por la polaridad de los campos electromagnéticos variables (3a) (figura 1) (3b) (figura 2) generados por las bobinas, teniendo en cuenta que distintos polos se atraen y mismos se repelen.
La energía mecánica se produce cuando el pistón
(2) en su movimiento longitudinal, transmite un empuje a la biela (3) (figura 3, figura 4) y esta a su vez al cigüeñal (4).
La autorecarga eléctrica del motor eléctrico magneto-cinético se genera cuando existe una intensidad de corriente o una diferencia de potencial en las bobinas (1) pero generadas por las proximidades de un campo magnético en movimiento el cual proviene del movimiento longitudinal del pistón (2) cuando recorre su ciclo.
El material, la sección y número de arrollamientos del conductor empleado para la fabricación de las bobinas será mas adecuado cuanto mejor sea su conductividad y cuanto mejores sean las propiedades del campo electromagnético generado para inducir el movimiento del pistón, según las leyes de Biot-Savart y Laplace, entre otras.
El motor de la presente invención se compone de dos bobinas pero si fuera necesario, se compondría desde una a las que fueran necesarias para mejorar la efectividad de una aplicación concreta.
Los materiales empleados para la fabricación de las partes de la estructura del motor deberán ser materiales no magnetizables, a excepción del pistón (2) que estará fabricado de magnetita, tierras raras u otro material con fuerte intensidad de campo magnético permanente.
Las proporciones y las propiedades mecánicas de las diferentes partes del motor serán adaptadas a la aplicación concreta a la que se destine.
De todo lo descrito y por la observación de los dibujos, se desprenden las ventajas que presenta el motor eléctrico magneto-cinético en cuestión respecto a
los motores de explosión en generalyala gran mayoría de los motores eléctricos comunes de uso industrial.
En primer lugar hay que destacar la ausencia de combustibles contaminantes para el medio ambiente. En segundo lugar, al implementar autorecarga, tiene mayor eficiencia energética que cualquier tipo de motor.
Otra característica a destacar es la generación de energía mecánica en todos los tiempos dentro de su ciclo.
En la versión ilustrada en la figura 6 representa un esquema eléctrico-electrónico del circuito del motor magneto-cinético tan solo a título de ejemplo. Su funcionamiento depende del posicionamiento del cigüeñal y del pistón. La descripción de todos los sucesos en un ciclo del motor serían los siguientes:
La tarjeta de posicionamiento del motor o encoder
(2) transmite a la tarjeta de control de procesos (3) el posicionamiento del pistón así como su velocidad, esta a su vez gestiona y determina el momento optimo para accionar los elementos de corte (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 5g y 5h). Esta información la transmite a la tarjeta de control de maniobra (4) para que accione dichos elementos.
Poco después del punto muerto inferior y en dirección hacia el punto muerto superior, los elementos de corte 5a y 5c, los cuales están conectados a los extremos de la bobina principal (1a y 1c respectivamente), cierran el circuito permitiendo el paso de corriente continua.
Esta corriente en la bobina principal, que es proporcionada por el circuito de entrega de energía de corriente continua (9), previamente filtrada y convertida por el circuito de filtrado (10), produce un campo electromagnético de atracción (habiendo tenido en cuenta la polaridad del pistón, el sentido de la corriente y la dirección del arrollamiento de las espiras) que provocara un enérgico impulso del pistón hacia el punto muerto superior.
Al mismo tiempo que cierran su circuito los elementos de corte 5a y 5c, los elementos de corte 5f y 5h, los cuales están conectados a los extremos de la bobina secundaria (1b y 1d), cierran su circuito permitiendo el paso de corriente continua generada por el campo electromagnético de la bobina principal y por el campo electromagnético generado por el movimiento del pistón magnético. Esta corriente cargara el circuito de acumuladores de energía (8) de la bobina secundaria el cual entregara energía al circuito filtroconvertidor (7) y este a su vez al circuito de entrega de energía (6).
En el instante adecuado y dependiendo de la velocidad del pistón, justo antes del punto muerto superior, los cuatro elementos de corte (5a, 5c, 5f y 5h) abren sus circuitos y el proceso se invierte.
Poco después del punto muerto superior y en dirección hacia el punto muerto inferior, los elementos de corte 5b y 5d, los cuales están conectados a los extremos de la bobina secundaria (1b y 1d respectivamente), cierran el circuito permitiendo el paso de corriente continua.
Esta corriente en la bobina secundaria, que es proporcionada por el circuito de entrega de corriente continua (6) previamente filtrada y convertida por el circuito de filtrado (7), produce un campo electromagnético de repulsión (habiendo tenido en cuenta polaridad del pistón, sentido de la corriente y dirección del arrollamiento de las espiras) que provocara un enérgico impulso del pistón hacia el punto muerto inferior.
Al mismo tiempo que cierran su circuito los elementos de corte 5b y 5d, los elementos de corte 5e y 5g los cuales están conectados a los extremos de la bobina principal (1a y 1c respectivamente), cierran su circuito permitiendo el paso de corriente continua generada por el campo electromagnético de la bobina secundaria y por el campo electromagnético generado por el movimiento del pistón magnético. Esta corriente cargara el circuito de acumuladores de energía (11) de la bobina principal el cual entregara energía al circuito filtro-convertidor (10) y este a su vez al circuito de entrega de energía (9).
En el instante adecuado, dependiendo de la velocidad del pistón y justo antes del punto muerto inferior, los cuatro elementos de corte (5b, 5d, 5e y 5g) abren sus circuitos y el proceso se invierte y comienza un nuevo ciclo.
También se puede implementar a los circuitos acumuladores de energía (8 y 11) recarga eléctrica a través de electricidad de red o con energías renovables como la fotovoltaica o eólica.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Motor eléctrico magneto-cinético se caracteriza esencialmente por el hecho de que un pistón magnético permanente, a través de una biela y un cigüeñal, genera una energía mecánica y una recarga electromagnética gracias a su movimiento longitudinal provocado por unos campos electromagnéticos inducidos por un conjunto de bobinas arrolladas en torno al pistón.
-
- 2.
- Motor eléctrico magneto-cinético, según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que las líneas de campo magnético del pistón, coinciden con las líneas de campo electromagnético que generan las bobinas siendo el eje de la líneas de campo, el eje longitudinal del movimiento del pistón. La polarización del campo magnético inducido por las bobinas vendrá
dado por el instante adecuado dependiendo del posicionamiento del pistón. -
- 3.
- Motor eléctrico magneto-cinético, según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que funciona gracias un circuito eléctrico-electrónico que gestiona el momento adecuado de inyección y recarga de energía eléctrica.
-
- 4.
- Motor eléctrico magneto-cinético, según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de que puede alimentarse de electricidad de red o de acumuladores eléctricos y a su vez recargarse por sí mismo o mediante energías renovables como la fotovoltaica o la eólica.
-
- 5.
- Motor eléctrico magneto-cinético, según la reivindicación 1 caracterizado por el hecho de produce energía mecánica en todos los tiempos dentro de su ciclo.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 200900493ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 23.02.2009Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : Ver Hoja AdicionalDOCUMENTOS RELEVANTES- Categoría
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas
- X
- WO 2008084131 A1 (LACASA CABEZA VICENTE) 17.07.2008, página 3, línea 15 – página 4, línea 22; figuras. 1-5
- X
- US 7105958 B1 (ELMALEH SHIMON) 12.09.2006, columna 2, línea 45 – columna 4, línea 28; figuras. 1-5
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- DE 19923067 A1 (RENNINGS MANFRED) 05.07.2001, todo el documento. 1-5
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- Base de datos EPODOC, recuperado de EPOQUE: PN CN 1255767 A & CN 1255767 A (JIANG DEMING) 07.06.2000, resumen; figuras. 1-5
- X
- US 5592036 A (PINO RAUL M) 07.01.1997, columna 3, línea 15 – columna 4, línea 8; figuras 1,2. 1
- 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:
- Fecha de realización del informe 28.06.2011
- Examinador L. García Aparicio Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 200900493CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD H02K33/18 (2006.01)H02K35/00 (2006.01) H02K7/065 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)H02KBases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOCInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 200900493Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 28.06.2011Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 4 1-3, 5 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 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.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2009004931. 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
- WO 2008084131 A1 (LACASA CABEZA VICENTE) 17.07.2008
- D02
- US 7105958 B1 (ELMALEH SHIMON) 12.09.2006
- D03
- DE 19923067 A1 (RENNINGS MANFRED) 05.07.2001
- D04
- Base de datos EPODOC, recuperado de EPOQUE: PN CN 1255767 A & CN 1255767 A (JIANG DEMING) 07.06.2000, resumen; figuras.
- D05
- US 5592036 A (PINO RAUL M) 07.01.1997
- 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 declaraciónEl documento D1, (las referencias que se indican corresponden al documento D01) divulga un motor electro-magnético que cuenta con un pistón (1) en cuyo extremo cuentan con un elemento magnético permanente que discurren por el interior de un cilindro (4), sobre el que hay dispuestas unas bobinas (6) y (8). (Véase la figura 1). Por lo tanto, al materia de la reivindicación 1, no cuenta con Novedad según lo establecido en el Art. 6.1 de la LP 11/86.Reivindicación 2ªEn el documento D01, se divulga que las línea de campo magnético del pistón, coinciden con las líneas de campo electromagnético que generan las bobinas siendo el eje de las líneas de campo, el eje del camino longitudinal del pistón, al igual que ha sido objeto de reivindicación. Por lo tanto, al materia de la reivindicación 1, no cuenta con Novedad según lo establecido en el Art. 6.1 de la LP 11/86.Reivindicación 3ªEn el documento D01 se divulga la utilización de un circuito de control (12) como medio que gestiona la inyección y recarga de la energía eléctrica. Por lo tanto, al materia de la reivindicación 1, no cuenta con Novedad según lo establecido en el Art. 6.1 de la LP 11/86.Reivindicación 4ªEn el documento D01, se observa que cuenta con una batería como medio de alimentación, siendo evidente para un técnico en la materia la posibilidad de poder recargarse por medio de energías renovables como la fotovoltaica y la solar. Por lo tanto, al materia de la reivindicación 1, no cuenta con Actividad Inventiva según lo establecido en el Art. 8.1 de la LP 11/86.Reivindicación 5ªEl motor mostrado en D01, produce energía mecánica en todos los tiempos de su ciclo Por lo tanto, al materia de la reivindicación 1, no cuenta con Novedad según lo establecido en el Art. 6.1 de la LP 11/86.Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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