ES2611055A1

ES2611055A1 - Alternador toroidal en boya marina

Info

Publication number: ES2611055A1
Application number: ES201500775A
Authority: ES
Inventors: Manuel SIMÓN MARHUENDA; Dilian SACHKOV PEKOV
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2017-05-04
Anticipated expiration: 2035-10-29
Also published as: ES2611055B1

Abstract

Alternador toroidal en boya marina. Constituido por una esfera magnética en el interior de un toroide de material no magnético, circundado por una bobina eléctrica conectada a un circuito electrónico que tiene por objeto aumentar la inductancia de la bobina para extraer la corriente y verterla a la red general, siendo una boya de planta circular la que alberga en su interior dicho toroide para que el conjunto flote y se mueva al son de las olas del mar, cuyo movimiento ondulatorio provoca un movimiento pendular en la boya, creando un movimiento circular de dicha esfera magnética al encontrarse libre dentro de dicho toroide, el cual está circundado por dicha bobina, y produce corriente eléctrica alterna.

Description

DESCRIPCIÓN

Alternador toroidal en boya marina.

Objeto de la patente 5

La presente invención se refiere a un alternador toroidal en boya narina y viene a resolver el problema de transformar la energía ondulatoria del mar en energía eléctrica.

La novedad de este alternador consiste en la forma de transformar la energía de las olas 10 del mar en energía eléctrica, consistente en transformar el movimiento ondulatorio de una boya marina tipo flotador que, al ser balanceada por las olas del mar, provoca que una esfera magnética de neodimio, ferrita o cualquier material magnético permanente, en el interior del toroide al buscar su punto de equilibrio o mínima energía potencial se desplaza por su interior. 15

El movimiento de dicha bola magnética. por el interior del toroide que por su parte externa es una bobina de cobre o cualquier material que conduzca la electricidad, con una o varias capas, de un tramo o formando varias bobinas y unidas en serie o paralelo, produce una corriente eléctrica. 20

Las ventajas del alternador toroidal objeto de la presente invención frente al estado de la técnica son las siguientes:

- Se consigue un aprovechamiento más eficiente de la energía de las olas del mar, ya 25 que el mecanismo utilizado es muy simple y carece de ejes, engranajes, palancas y mecanismos que deban de tener un mantenimiento, sencillamente, es una esfera magnética circulando por el interior de una bobina de cobre con forma toroidal.

El sector de la industria en el que se encuadra la presente invención es el de la 30 fabricación de alternadores para el aprovechamiento de la energía de las olas del mar en corriente alterna.

Antecedentes de la invención

35

Aunque no se ha encontrado ninguna invención idéntica a la descrita, exponemos a continuación los documentos encontrados que reflejan el estado de la técnica relacionado con la misma.

Así el documento ES2404942A1 se refiere a un aparato de extracción de la energía de 40 las olas por columna de aire impulsado, para la generación de energía eléctrica, que comprende un cuerpo principal sumergido, sujeto a una base anclada al fondo del mar, en el que se encuentra el grupo turbo-generador para la generación de energía eléctrica, un pistón de accionamiento de la circulación de aire, unos medios de estabilización del flujo de aire que atraviesa la turbina del turbo-generador y unos medios de ajuste de las 45 mareas.

La invención comparada trata de un aparato extractor de la energía de las olas por columna, mientras que la invención propuesta se refiere a una esfera magnética en el interior de una bobina toroidal. 50

ES2030326A6 propone un mecanismo para convertir un movimiento de vaivén en circular y obtener energía de las olas que consta de un flotador, una cadena, dos engranajes especiales, dos engranajes normales, una caja multiplicadora, un volante de inercia, un

anti giro y un alternador. El flotador está colocado dentro de un pozo con una abertura en su parte lateral inferior sumergida bajo el mar y enfrentada a las olas. El sistema se puede utilizar para obtener energía eléctrica o para bombeo de líquidos en zonas costeras con potencial de olas. El conjunto de engranajes puede ser usado en cualquier máquina que necesite convertir un movimiento de vaivén en circular de un solo sentido, 5 teniendo en cuenta, además, que los engranajes especiales pueden ser arrastrados por una cadena, una correa, una polea o por otro engranaje.

En este caso, aunque las dos invenciones se refieren al movimiento ondulatorio, la solicitada es un mecanismo mucho más simple, al ser una esfera magnética se mueve 10 por el interior del toroide sin provocar ningún movimiento de giro a la boya o flotador. Las dos invenciones anteriores siempre necesitan un sistema más complejo para impedir el giro sobre su eje.

El documento ES2304099A1 se refiere a una instalación para producir energía eléctrica a 15 partir de las olas del mar, por el método de impulsión básica, al incidir éstas sobre el flotador, deslizándose éste sobre la columna, que está unida al flotador a través del cilindro plegado y flexible, por su parte inferior y, por su parte superior, mediante la estructura rectangular y las estructuras articuladas. La estructura soporta a los generadores y a los discos de inercia asociados, y las articuladas disponen de unos 20 muelles, situados sobre las barras, siendo estos muelles los que regulan el movimiento del flotador. El flotador dispone de unas barras, a modo de escalera, sujetas a él y que actúan sobre los trinquetes de los discos de inercia, mediante impulsos, haciéndoles girar, movimiento que transmiten a los generadores, transformándolo en energía eléctrica. 25

De nuevo en este caso son flotadores los que inducen la impulsión de energía, mientras que en la solicitada la oscilación del flotador induce de forma muy simple el movimiento que genera electricidad.

30

ES2237269A1 se refiere a un sistema para generar energía a partir del movimiento del mar conformado por una plataforma flotante y solidaria a una palanca móvil que se engarza en el eje de transmisión mediante un engranaje unidireccional. Este eje de transmisión se engarza en la caja multiplicadora que aglutina un número indeterminado de engranajes de transmisión, los cuales actúan sobre la turbina generadora de corriente, 35 conectada a un volante de inercia. Este sistema actúa a partir del movimiento natural del mar y puede aplicarse tanto en alta mar como en la misma orilla, estando dotado del sistema de anclaje preciso. Puede aplicarse a cualquier embalse, piscina o similar que presente un movimiento ondulatorio, natural o artificial, en su superficie, muy diferente a la invención propuesta. 40

El sistema de la invención solicitada es mucho más simple y muy diferente al expuesto.

El documento ES2377292A1 se refiere a un dispositivo generador de energía eléctrica a partir del aprovechamiento de la energía de las olas, que comprende una carcasa 45 envolvente dividida en: cámara inferior de aire, en la que se dispone un generador y un peso de gran tonelaje, colgado de un eje superior conectado, a su vez, mecánicamente, a un eje inferior; cámara intermedia, con orificios de entrada salida agua y abierta superiormente por un orificio de salida de aire; y cámara superior con compresor turbina y generador. El compresor es accionado mecánicamente por un motor eléctrico o por 50 transmisión mecánica mediante cadena conectando el eje superior de la cámara inferior y el eje del compresor, y genera aire a presión para desalojar el agua de la cámara intermedia.

La invención solicitada trata de un dispositivo generador de energía eléctrica a partir del aprovechamiento de la energía de las olas constando de un generador, un compresor turbina y una cámara, mientras que la invención propuesta es una esfera magnética en el interior de una bobina toroidal.

5

También en este caso la invención solicitada es mucho más simple y muy diferente al expuesto.

Conclusiones: El sistema de la invención solicitada difiere fundamentalmente de los anteriores en lo siguiente: 10

a) En la solicitada la bobina es de núcleo de aire por el que se mueve la esfera magnética y en los documentos anteriores las bobinas son de núcleo macizo para tener mayor inductancia.

15

b) En la solicitada el movimiento de la esfera consigue con facilidad transformar el movimiento de las olas en energía cinética y en los anteriores, la transformación de dicho movimiento se produce a través de complicados mecanismos que obligan a impedir el giro en su eje de la boya marina.

20

Como se desprende de la investigación realizada, ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados como lo hace la invención propuesta.

Descripción de la invención

25

El alternador toroidal en boya marina de la presente invención se constituye a partir de una esfera magnética, un toroide de cualquier material no magnético, a cuyo alrededor se hila una bobina de cobre o cualquier material conductor de la electricidad con una o varias capas, de un tramo o varios y conectados en serie o paralelo, dichas bobinas están conectadas a un circuito electrónico que tiene por objeto aumentar la inductancia de la 30 bobina y poder extraer la corriente y verterla a la red general estando dicho toroide en el interior de una boya.

El funcionamiento de dicho alternador es el siguiente: Si imaginamos el movimiento de una boya de planta circular en el mar, el movimiento ondulatorio del mar provoca un 35 movimiento pendular en la boya como puede observarse en el momento 1, momento 2... momento 6 de la figura 1. Dicho movimiento pendular se transforma en un movimiento circular de una esfera dentro de un circuito circular, o toroide, por el que se mueve dicha esfera, como se muestra en la figura 2.

40

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor compresión de la descripción se acampanan a la presente memoria descriptiva unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención. 45

Figura 1: Representación esquemática del movimiento pendular en una boya.

Figura 2: Representación esquemática del movimiento de la bola en el interior del toroide.

50

Figura 3: Vista en perspectiva convencional del toroide.

Las referencias numéricas de las figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la invención:

1. Esfera magnética

2. Toroide hueco

3. Bobina 5

4. Boya

Descripción de una realización preferente

10

Una realización preferente de la presente invención, con mención de las referencias numéricas de las figuras, se basa en una esfera magnética (1) en el interior de un toroide (2) de cualquier material no magnético, a cuyo alrededor se encuentra hilada una bobina (3) de cobre, o de cualquier conductor eléctrico como aluminio, plata, pudiendo ser dicha bobina (3) de una capa, de varias capas, de un solo tramo o de varios tramos, 15 conectados en serie o en paralelo, estando dichas bobinas (3) conectadas a un circuito electrónico que tiene por objeto aumentar la inductancia de la bobina (3) y poder extraer la corriente y verterla a la red general, albergando una boya (4) en su interior dicho toroide (2) para que el conjunto flote y se mueva al son de las olas del mar.

20

La esfera magnética (1) de neodimio u otro material magnético permanente, al moverse libremente por el interior del toroide (2), buscando su punto de equilibrio o mínima energía potencial, y dado que el toroide está circundado por bobinas (3) eléctricas, produce corriente eléctrica alterna, la cual y mediante circuitos electrónicos es modificada para poder verterla a una red eléctrica. 25

El funcionamiento de dicho alternador es el siguiente: Si imaginamos el movimiento de una boya (4) de planta circular en el mar, el movimiento ondulatorio del mar provoca un movimiento pendular en la boya (4) como puede observarse en el momento 1, momento 2... momento 6 de la figura 1. El movimiento pendular de la boya (4) crea un movimiento 30 circular de una esfera (1) dentro de un tubo o toroide (2), que a su vez está en el interior de una bobina (3) eléctrica, y produce corriente eléctrica alterna, como se muestra en la figura 2.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Alternador toroidal en boya marina, caracterizado por estar constituido por una esfera magnética (1) en el interior de un toroide (2) de material no magnético, a cuyo alrededor se encuentra hilada una bobina (3) de cobre, o de cualquier otro conductor eléctrico como 5 aluminio o plata, pudiendo ser dicha bobina (3) de una capa, de varias capas, de un solo tramo o de varios tramos, conectados en serie o en paralelo, estando dichas bobinas (3) conectadas a un circuito electrónico que tiene por objeto aumentar la inductancia de la bobina (3) para poder extraer la corriente y verterla a la red general, siendo una boya (4) de planta circular la que alberga en su interior dicho toroide (2) para que el conjunto flote 10 y se mueva al son de las olas del mar.
2. Funcionamiento del alternador toroidal en boya marina anteriormente reivindicado, caracterizado porque al estar dicha boya (4) de planta circular en el mar, el movimiento ondulatorio del mar provoca un movimiento pendular en la boya (4) como puede 15 observarse en el momento 1, momento 2... momento 6 de la figura 1, creando dicho movimiento pendular de la boya (4) un movimiento circular de dicha esfera magnética (1) de neodimio o cualquier material magnético permanente, al encontrarse libre dentro de dicho toroide (2), el cual está circundado por dicha bobina (3) eléctrica, y produce corriente eléctrica alterna, la cual y mediante circuitos electrónicos es modificada para 20 poder verterla a una red eléctrica.