ES2559067B1 - Captador de energia undimotriz ubicado en elementos estructurales maritimos - Google Patents

Captador de energia undimotriz ubicado en elementos estructurales maritimos Download PDF

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Abstract

El sistema de captación se compone por un elemento captador (2) articulado que, a través de un elemento transmisor (4) oscila, accionado por el producto de las olas que transforma la energía producida por este movimiento a través de, al menos, un elemento transmisor (4) un componente estanco (5) o sistema de transmisión lineal (17), a otro elemento transmisor (7), que permite la continuación del movimiento hacia la conexión excéntrica (9), la cual convierte, el movimiento lineal en un movimiento rotacional que es transferido a través de una rueda dentada (10) a otra rueda dentada de diámetro inferior (11) y similares características a un eje secundario (12) el cual se conecta a multiplicadores (16), y posteriormente conectado a un generador (13).

Description

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DESCRIPCION DE LA INVENCI6N
La presente invention se refiere a un nuevo elemento para la captation de energia undimotriz que se basa en dos elementos principales; el elemento captador y el cajon, donde se ubican todos los elementos mecanicos para la generation de electricidad. Todo el sistema es un conjunto que siempre ira ubicado en estructuras maritimas, bien formando parte de ellas o en sus proximidades. El mecanismo, basicamente, transmite la energia undimotriz en energia rotational para una posterior conversion en energia electrica.
La idea de “cajon”, parte de la observation de los bloques de hormigon que constituyen los diques maritimos. Una caracteristica del sistema es la facilidad de colocation en nuevos puertos, ya que en diques de nueva construction seria parte del propio dique. En caso de un dique ya construido, se situara como parte anexa al mismo.
Todo este sistema se encuentra protegido de las inclemencias del mar, dentro de un espacio estanco, siendo necesaria la protection de las partes que esten en contacto directo con el mar. Todos los engranajes y conexiones son de materiales resistentes y eficientes para soportar las agresiones marinas, y conseguir un mejor rendimiento. Ademas, el conjunto mecanico principal se encuentra confinado dentro del cajon estanco, el cual es atravesado por uno o varios componentes estancos que confieren la continuidad al desplazamiento lineal entre los elementos transmisores y el o los sistemas de transmision lineal.
El dispositivo de la invention permite, convertir la energia mecanica en otro tipo de energia, consiguiendo una adaptation total a los diferentes periodos de las olas y, consecuentemente producir energia electrica.
En cuanto a sus ventajas frente a sistemas similares tendriamos;
- Se consigue eliminar el impacto visual de los dispositivos, siendo esta una caracteristica unica de su grupo.
Con la colocation de estos elementos se protegen las estructuras mantimas.
El transporte de la energia se realiza de una forma mas continua y eficiente, ya que los cables que transportan la energia al punto de transformation no se encuentran sumergidos.
Los sistemas empleados son simples, robustos y seguros por lo que el dispositivo resultante posee las mismas cualidades de simplicidad, robustez y seguridad.
- No produce impacto ambiental.
- Admision de todo tipo de olas (periodos) para la obtencion mas continua de energia.
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Debido a que el sistema es onshore, facilita el acceso a los elementos mecanicos, haciendo as! el mantenimiento mas sencillo.
DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
Figura 1. Se muestra en la imagen todo el conjunto en seccion donde quedan detalladas las partes mecanicas. Esta figura se encuentra en la posicion 1 o de arranque. Definicion de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la carrera del elemento transmisor (7), X2 ±B es la camera del componente estanco (5).
Figura 2. Se muestra en la imagen todo el conjunto en seccion donde quedan detalladas las partes mecanicas. Esta figura se encuentra en la posicidn 2 donde el captador se encuentra en la posicion mas cercana al cajon. Definicion de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la carrera del elemento transmisor (7), X2 ±B es la carrera del componente estanco (5).
Figura 3. Se muestra en la imagen todo el conjunto en seccion donde quedan detalladas las partes mecanicas. Esta figura se encuentra en la posicion 3, donde se ve un punto cualquiera de la carrera. Definicion de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la carrera del elemento transmisor (7), X2 ±B es la carrera del componente estanco (5).
Figura 4. Se muestra en la imagen todo el conjunto en seccion, en la posicion 4 o de arranque, en esta quedan detalladas las partes mecanicas. Esta figura se encuentra en la posicion 4 donde el captador se encuentra en la parte mas alejada del cajon. Definicion de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la carrera del elemento transmisor (7), X2 ±B es la carrera del componente estanco (5).
Figura 5. Se muestra en la imagen todo el conjunto cerrado donde se observa la incidencia de las olas sobre el captador tambien se muestran los elementos exteriores de captacion.
Figura 6. Se muestra en la imagen la ubicacion del conjunto, en este caso, en la parte delantera de un dique vertical, tambien se muestran los elementos exteriores de captacion.
Figura 7. Se muestra en la imagen la ubicacion del conjunto, en este caso, el conjunto forma parte de un dique vertical, tambien se muestran los elementos exteriores de captacion.
Figura 8. Se muestra en la imagen todo el conjunto en seccion donde quedan detalladas las partes mecanicas con sistema opcional. Esta figura se encuentra en la posicion 1 o de
arranque. Definition de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la camera del sistema de transmision lineal (17), X2 ±B es la camera del componente estanco (5).
Figura 9. Se muestra en la imagen todo el conjunto en section donde quedan detalladas las partes mecanicas con sistema optional. Esta figura se encuentra en la position 2 o 5 donde el captador se encuentra en la position mas cercana al cajon. Definition de X1 ± A y X2 ±B; X1 ± A es la camera del sistema de transmision lineal (17), X2 ±B es la camera del componente estanco (5).
Figura 10. Detalle ampliado del sistema mecanico correspondiente a las figuras 1, 2, 3 y 4. Comprende los elementos: (6), (6s), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (15) y (16).
10 Figura 11. Detalle ampliado del sistema mecanico correspondiente a las figuras 1, 2, 3 y 4. Comprende los elementos: (3), (4), (5), (6), (6’), (7) y (15).
Figura 12. Detalle ampliado del sistema mecanico correspondiente a las figuras 8 y 9. Comprende los elementos: (6), (6’), (8), (9), (12), (13), (15), (16), (17) y (18).
Figura 13. Detalle ampliado del sistema mecanico correspondiente a las figuras 8 y 9. 15 Comprende los elementos: (3), (4), (5), (6), (6’), (15) y (17).
1
Accionamiento primario
2
Elemento captador
3
Accionamiento secundario
4
Elementos transmisores
5
Componente estanco
6-6’
Elemento transversal
7
Elemento transmisor
8
Eje principal
9
Conexion Excentrica
10
Rueda dentada
11
Rueda dentada de diametro inferior
12
Eje secundario
13
Generador
14
Cajon
15
Oquedades
16
Multiplicadores
17
Sistema de transmision lineal
18
Elemento de transmision
La presente invention se ilustra adicionalmente mediante el siguiente ejemplo, el cual no pretende ser limitativo de su alcance.
Ejemplo 1.
5 El conjunto quedara colocado dentro de un dique vertical (figura 7), a una profundidad optima para el aprovechamiento del movimiento periodico de las olas (figura 5).
El funcionamiento (figuras 1, 2, 3, 4) se basa en el movimiento de un elemento captador (2) de forma oscilante. Este captador (2) se mueve por el empuje provocado por las olas, esta fuerza P transmite una fuerza a los diferentes elementos mecanicos (3), (4), (5), (6), 10 (6’), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (15) y (16), convirtiendose en energia, la transmision
de la fuerza se realiza por medio de un accionamiento secundario (3) conectado a uno o unos elementos transmisores (4) que a su vez se conectan con un o unos componentes estancos (5) (los cuales se desplazan solo longitudinalmente) a traves de una oquedad (15) practicada en el frente del cajon(14). Este o estos componentes estancos (5), en su 15 otro extremo, se unes a uno o unos elementos transmisores (7) mediante un o unos elementos transversales (6), (6’) y estas se conectan a una o unas conexiones excentricas (9); en el extremo del eje principal (8) se encuentra una rueda dentada (10), la cual transmite el movimiento rotational, producido por la conexion excentrica (9), a otra rueda dentada de diametro inferior(11), la cual se acopla a un eje secundario (12) y este transmite 20 primero la velocidad angular a unos multiplicadores (16) y se conecta al generador (13), que en este caso sera un generador electrico.
El cajon (14), se basa en un elemento estanco que protege a las partes mecanicas (6), (6’), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (15), (16), de las inclemencias provocadas por el mar, y a su vez es el elemento estructural donde se ancla el captador. Al ser estanco, conseguimos 25 que las operaciones de mantenimiento sean mas sencillas.

Claims (9)

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    1. Sistema para la captation de energia undimotriz que utiliza la fuerza ejercida por las olas (P) sobre un elemento captador (2), conectado al cajon (14) por medio del accionamiento primario (1), que transmite el movimiento producido por las olas a una serie de elementos mecanicos, para la generation de electricidad. Este sistema se caracteriza por ser capaz de generar electricidad a partir del movimiento del elemento captador (2) debido al empuje de las olas se transforma en un movimiento oscilante producido por el accionamiento primario (1)
  2. 2. Sistema de captation de energia undimotriz de acuerdo con la revindication 1, donde el movimiento producido por las olas es transmitido a traves del accionamiento secundario (3) a unos elementos transmisores (4), que a su vez transmite el movimiento a un o unos componentes estancos (5) desplazandose linealmente La conexion entre dichas piezas se realiza a traves de un o unos elementos transversales (6) y (6’) que sirve igualmente para conectar el o los componentes estancos (5) con el o los elementos transmisores (7).
  3. 3. Sistema de captation de energia undimotriz de acuerdo con la reivindicaciones 1 y 2, donde la conexion excentrica (9) posee un contrapeso que estabiliza el sistema; ademas, este contrapeso tiene la funcion de devolver al sistema a su position initial, para obtener una continuidad de movimiento; este movimiento rotational se transmite a la rueda dentada (10), la cual se encuentra unida longitudinalmente al eje principal (8),que gira en sentido R1, y que engrana con una rueda dentada de diametro inferior (11) que gira en sentido R2 montada en el eje secundario (12) al generador (13).
  4. 4. Sistema de captation de energia undimotriz de acuerdo con las reivindicaciones 1 ,2 y 3 donde el cajon (14) es el que confiere estanqueidad a los elementos mecanicos (elemento transmisor (7), eje principal (8), conexion excentrica (9), rueda dentada (10), rueda dentada de diametro inferior (11), eje secundario (12) y generador (13)); este cajon (14) se encuentra perforado en una de sus caras por oquedades (15) por las cuales se desplaza linealmente el o los componentes estancos (5).
  5. 5. Sistema de captation de energia undimotriz de acuerdo con la revindication 2, donde el cajon (14) es el que confiere estanqueidad a los elementos mecanicos (elemento transmisor (7), eje principal (8), conexion excentrica (9), rueda dentada (10), rueda dentada de diametro inferior (11), eje secundario (12) y generador (13)) y la conexion excentrica (9) es sustituida por un sistema de transmision lineal (17)
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    15
    conectado de manera excentrica al eje principal (8) a traves de un elemento de transmision (18) que gira en sentido R3 y que se conecta a traves de un eje secundario (12) al generador (13).
  6. 6. Sistema de captacion de energia undimotriz de acuerdo con la reivindicacion 5, donde el sistema de transmision de tipo pinon y cremallera esta compuesto por los elementos (17) y (18)
  7. 7. Sistema de captacion de energia undimotriz de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el generador (13) es un generador electrico.
  8. 8. Un sistema de captacion de energia undimotriz de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que entre el eje secundario (12) y el generador (13) se conectara a multiplicadores (16).
  9. 9. Un sistema de captacion de energia undimotriz de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cajon (14) estara ubicado en estructuras maritimas.
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