ES2638838B2 - Subsistema de conversión primaria de convertidor undimotriz con acumulador de doble giro con resortes helicoidales de tracción. - Google Patents

Abstract

Subsistema de conversión primaria de convertidor undimotriz con acumulador de doble giro con resortes helicoidales de tracción destinado a transformar un movimiento alternativo, lineal o angular, procedente de la acción de las olas, en energía almacenada en un acumulador cilíndrico, de doble giro, con resortes helicoidales de tracción. El acumulador puede transferir la energía a otro sistema a través del movimiento de rotación de una rueda dentada solidaria en el exterior al cilindro.

Description

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SUBSISTEMA DE CONVERSIÓN PRIMARIA DE CONVERTIDOR UNDIMOTRIZ CON ACUMULADOR DE DOBLE GIRO CON RESORTES HELICOIDALES DE TRACCIÓN.

DESCRIPCIÓN

SECTOR DE LA TÉCNICA/CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN:

El sistema recogido en la presente invención tiene aplicación, no de forma exclusiva, dentro del sector de la industria dedicada a la investigación y desarrollo, fabricación y puesta en marcha de sistemas e instalaciones de obtención de energía del mar, en especial de la energía undimotriz.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, tal y como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un subsistema de un Convertidor undimotriz, en concreto a la primera etapa, conversión primaria: transferir la energía de la ola a un acumulador mecánico con resortes helicoidales de tracción.

El objetivo es, por tanto, el diseño de la primera etapa de un convertidor undimotriz, constituida básicamente por los siguientes elementos:

*Boya oscilante,

■Transmisión mecánica con transformación de movimiento lineal a

angular.

* Rectificador de movimiento angular (“■carraca”).

* Multiplicador de revoluciones (multiplicador de velocidad angular) *Mecanismo trinquete de retención

* Acumulador de doble giro con resortes helicoidales a tracción.

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En vez de boya oscilante, puede tratarse de otro elemento sometido a movimiento oscilante, lineal o angular. La boya se indica, a título de ejemplo, para completar el sistema de conversión primaria. El subsistema objeto de la invención serían los otros cinco elementos acabados de enumerar. La etapa convertidora primaria, incorporando el subsistema que la invención propone, pretende conseguir un mayor rendimiento, esto es, partiendo de una boya con un volumen dado, y con las condiciones de mar que den lugar a olas de una determinada amplitud, transferir mayor energía hacia el interior del convertidor undimotriz que la que se obtiene con los diseños que se conocen hasta el día de hoy.

En la presente memoria han de entenderse como expresiones sinónimas: “Convertidor primario”, “Etapa convertidora primaria”, “Etapa primaria”, “Etapa de conversión primaria”, “Primera etapa de un convertidor undimotriz”, ... Por otra parte, en vez de “movimiento oscilante de la boya” puede entenderse, mutatis mutandis, como movimiento oscilante, de algún otro elemento, causado por la ola. Por comodidad de redacción nos vamos a referir, salvo que se diga expresamente, al caso de la boya.

A modo de resumen, se va a describir un “Subsistema mecánico destinado a transformar un movimiento alternativo, lineal o angular, procedente de la acción de las olas, en energía almacenada en un acumulador con resortes de tracción.” Como se obtenga el citado movimiento alternativo no es objeto de la presente invención.

Han de entenderse como sinónimos, dentro del contexto, piñón, rueda dentada o rueda de cadena.

Ha de entenderse como eje-piñón al eje que se mueve de forma solidaria con el piñón o, en su caso, con la rueda (de cadena).

En la redacción, cuando no da lugar a error de interpretación, se designa abreviadamente el “Acumulador mecánico de doble giro, con resortes helicoidales a tracción”, como acumulador.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las olas del mar son un derivado terciario de la energía solar: el calentamiento desigual de la superficie de la tierra causado por la radiación solar da lugar a zonas

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de alta presión y otras de baja presión que ocasionan los vientos. Éstos, al actuar sobre la superficie del mar, ceden parte de su energía transformándose en oleaje. Las olas se propagan a lo largo de miles de kilómetros por la superficie del mar y además con pérdidas de energía mínimas, por eso la energía generada en cualquier parte del océano acaba en el borde continental, de modo que la energía de las olas se concentra en las costas. Así, las olas creadas en la zona oeste del Atlántico viajan, impulsadas por vientos del oeste, hasta las costas de Europa.

La densidad energética del oleaje decrece cerca de la costa debido a la interacción de las olas con el lecho marino.

A pesar de ser un recurso muy poco aprovechado hasta el momento presente, los primeros dispositivos de aprovechamiento de la energía de las olas se patentaron en 1799 (Girad e hijo). El primer convertidor undimotriz británico se patentó en 1833. En el año 1973 había 340 patentes y en el año 2002 esté número aumentó hasta los 1000 entre Europa, Japón y EE.UU. Aun así, en el mundo son escasos los convertidores en funcionamiento.

En la conversión de la energía de las olas, undimotriz u olamotriz, en energía útil, y centrándonos en los dispositivos oscilantes, absorbedores puntuales con boyas, cabe distinguir tres conversiones principales de energía:

• Conversión primaria, donde se transfiere la energía de las olas, por el movimiento de las boya siguiendo la ola, a otro tipo de energía por un desplazamiento dentro del propio convertidor. Se convierte el movimiento de la boya en el movimiento de un cuerpo o de un fluido de trabajo, mediante un sistema neumático, hidráulico o mecánico.

• Conversión secundaria: a partir de la energía obtenida en la conversión primaria se transforma en energía útil. Habitualmente energía eléctrica.

• Conversión terciaria: para adaptar la energía eléctrica producida por el generador eléctrico a la frecuencia y niveles de tensión de la red a la que se va a verter la energía.

En la Figura 8 puede verse un esquema simplificado típico con las tres etapas de un convertidor undimotriz con boya flotante.

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El objeto de la presente invención corresponde únicamente a la primera etapa.

Los sistemas internos del convertidor pueden ser mecánicos puros, es el caso menos común, o pueden incorporar turbinas de aire, turbinas de agua; o bien sistemas hidráulicos u oleohidráulicos (según el fluido de trabajo sea agua o aceite).

Los sistemas hidráulicos u oleohidráulicos son los más habituales: La boya actúa sobre el pistón de una bomba que impulsa el fluido de trabajo, conversión primaria. En el siguiente paso, conversión secundaria, el fluido actúa sobre un motor hidráulico que está acoplado a un generador eléctrico. Es el caso, por ejemplo, de la planta de olas de Santoña (Cantabria) con los convertidores PowerBuoy con tecnología OPT. Otros ejemplos, cada uno con sus particularidades son: Wavebob, IPS Buoy, Aquabuoy, ...

Se han probado también convertidores con boyas flotantes donde la boya actúa directamente sobre el translator de un generador lineal (generador lineal por arrastre directo). El rendimiento obtenido fue bastante pobre. Proyectos recientes son el Lysekil promovido por la Universidad de Uppsala y el L-10 por la Universidad de Oregon (EE.UU.)

Como acaba de decirse, aparte del arrastre directo con convertidores lineales, los diseños actuales son a base de sistemas hidráulicos u oleohidráulicos en la práctica totalidad de los casos. Es por ello que el subsistema para la etapa primaria que se propone en la presente invención presenta un carácter innovador.

Centrándonos en los convertidores que utilizan los movimientos verticales de oscilación de la boya, la energía que puede transferirse en la conversión primaria es el resultado de:

Íi2

( F-ds

Una boya que flotase sin ninguna fuerza en oposición haría que el resultado de la integral fuese cero porque a pesar de ser el recorrido igual a la altura de la ola, la F valdría cero. El otro caso límite sería cuando la fuerza que se opone al desplazamiento por flotación fuese igual al peso de agua de todo el volumen de la boya, ya que al encontrarse en equilibrio el desplazamiento sería cero. Nuevamente la energía transferida sería cero.

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Para unas condiciones dadas de oleaje, interesa que la fuerza que se oponga al movimiento de la boya sea el que proporcione la máxima transferencia de energía y tendrá que estar, naturalmente, entre estos dos casos límite vistos.

En la presente invención se va a emplear un acumulador mecánico de energía rotativo, por tanto el empuje de la ola sobre el flotador se traducirá en un par de rotación.

Con una ola de poca amplitud, el empuje que puede proporcionar la boya flotante es reducido, y si el par que opone el acumulador es muy elevado no se transferirá ninguna energía al acumulador. Si, por el contrario, la ola es de elevada amplitud, si el par que opone el acumulador es pequeño, el producto de la fuerza (pequeña) por el recorrido, dará también un valor reducido; energía convertida y rendimiento de la transformación, reducidos. Interesa por tanto que el par que oponga el acumulador sea el adecuado a la altura de las olas, par reducido para olas pequeñas, par elevado para olas grandes. Y, por otra parte, interesa que la transferencia de energía durante el tiempo que la ola está empujando a la boya sea con un par sensiblemente constante. Dicho de otra forma, en el tramo de ángulo girado por el eje de entrada al acumulador por efecto de una ola, el par resistente ofrecido por el acumulador ha de variar poco (por tanto, sensiblemente constante).

Por lo que acaba de verse, interesa disponer de un acumulador rotativo con característica lineal Par-ángulo de giro y que el rango de operación (ángulo diferencial de giro) sea de muchas revoluciones. El componente que le da la característica lineal es el resorte helicoidal de tracción.

A día de hoy no se conoce ningún convertidor undimotriz que monte un conjunto de conversión primaria constituido por los elementos siguientes:

• Boya oscilante.

• Transmisión mecánica con transformación de movimiento lineal a angular.

• Rectificador de movimiento angular (“carraca"’).

• Multiplicador de revoluciones (multiplicador de velocidad angular).

• Mecanismo trinquete de retención

• Acumulador mecánico de doble giro, con resortes helicoidales a tracción.

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El subsistema a que hace referencia la presente invención se compone de los cinco últimos elementos enumerados.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El subsistema que se describe en la presente invención supone una de las posibles soluciones constructivas para la etapa convertidora primaria de un convertidor undimotriz del tipo absorbedor puntual con boya oscilante, aunque podría emplearse también para otro tipo de convertidores.

Vamos a partir del movimiento vertical alternativo, oscilante, que provoca una boya flotante cuando recibe a una ola. Este movimiento lineal ha de ser transformado en un movimiento angular. Las posibilidades son múltiples y bien conocidas en la práctica de la ingeniería mecánica. Ejemplo más simple: rueda dentada engranada a cremallera.

Transformado el desplazamiento lineal en movimiento angular, rotación, de una rueda dentada o rueda de cadena (y su eje solidario), movimiento angular que será discontinuo y en ambos sentidos, se trata de convertirlo en otro movimiento, también discontinuo, pero unidireccional. La solución es un elemento bien conocido en la mecánica: el rectificador de giro vulgarmente llamado “carraca”.

Con objeto de multiplicar el ángulo girado por la rueda dentada citada, se coloca a continuación un multiplicador de revoluciones (multiplicador de velocidad angular).

Para evitar que un movimiento de giro inverso procedente del eje de entrada del acumulador se transmita hacia la carraca se monta un mecanismo trinquete de retención

Una vez que se ha transformado el movimiento lineal en movimiento angular bidireccional y éste transmitido en movimiento unidireccional con la carraca y a continuación multiplicado el ángulo de giro y seguidamente montando el mecanismo trinquete de retención, queda ahora describir el elemento que va almacenar, acumular, la energía mecánica que recibe a través del eje de entrada. Este elemento es el “Acumulador mecánico de doble giro, con resortes helicoidales a tracción”. Sus particularidades de funcionamiento son:

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*E1 cilindro exterior gira con sentido unidireccional y permite, a través de una corona dentada coaxial solidaria, transferir energía mecánica a otro sistema.

* La energía de entrada se recibe a través del eje, que gira en el mismo sentido que el cilindro.

* La característica Par-Giro Diferencial es lineal en todo el rango de funcionamiento.

* El componente acumulador de energía es el resorte helicoidal a tracción.

La propiedad esencial que hace idóneo al resorte helicoidal a tracción, para el objetivo que se persigue, es su comportamiento lineal siguiendo la Ley de Hooke, esto es, la deformación es proporcional a la fuerza aplicada, mientras no se sobrepase el límite elástico. Con ayuda de los ejes de coordenadas de la figura 3 puede verse el comportamiento en la línea de función inferior. En abscisas se representa el alargamiento y en ordenadas la tensión, fuerza aplicada. La línea de función superior representa el comportamiento de un resorte de tracción pretensionado (lo habitual) con las espiras juntas cuando está en reposo: con una pequeña tensión no se consigue ninguna deformación. Esta misma línea superior representa el comportamiento del “Acumulador mecánico rotativo, de doble giro, con resortes helicoidales a tracción”, en donde ahora en abscisas se representa el ángulo diferencial girado (ángulo girado por el eje en sentido dextrógiro menos ángulo girado por el cilindro en sentido dextrógiro) y en ordenadas el par resistente. Obsérvese la respuesta lineal Par-Giro Diferencial en todo el rango de operación, muy distinto de lo que sucedería de haberse empleado resortes en espiral.

En el siguiente apartado se hará la descripción del acumulador con ayuda de la Figura 2, ahora se hará de forma precisa con la misma redacción que para la reivindicación:

Acumulador mecánico de doble giro, con resortes helicoidales a tracción, que comprende un eje giratorio (8) y un cilindro giratorio a modo de carcasa (9); el cilindro contiene una corona dentada exterior solidaria (10); el eje se acopla a un tren reductor de velocidad (16) (17) cuya salida arrastra a un tambor (18) sobre el que se enrolla un cable que realiza un esfuerzo de tracción sobre un conjunto en serie

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formado por un resorte helicoidal de tracción secundario (12), un cable (32) y un resorte helicoidal de tracción principal (19); el otro extremo de este resorte de tracción principal va sujeto al cilindro.

La transmisión de energía hacia el siguiente sistema se hace a través del movimiento, giro, de la corona dentada (engranaje o rueda de cadena) solidaria con el cilindro.

La utilización del acumulador, de doble giro, con resortes helicoidales a tracción, supone una innovación dentro del ámbito de los convertidores undimotrices.

Una ventaja añadida de este acumulador es que actúa como un aislante del momento de inercia del tren de carga que se encuentra a continuación del acumulador.

A continuación se van a exponer varias posibilidades de empleo del subsistema que se propone como alternativa a los diseños en uso, aplicado a distintos tipos de convertidores undimotrices.

Un ejemplo, tal como el que se indica en la Figura 1, sería incorporar un mástil con cremallera, solidario a la boya, que acciona a la rueda dentada, inicio del subsistema de la presente patente. Otra posibilidad (no representada) podría ser enganchar al extremo del mástil el extremo de una cadena, y en otro punto de la cadena que ésta conecte con la rueda dentada, inicio del subsistema de la presente patente.

Otra posibilidad, tal como indica la Figura 4, es que la boya monte un pórtico que tira de un vástago al que se conecta la rueda dentada, inicio del subsistema de la presente patente. Es éste un diseño alternativo para los OPT-Power Buoy.

En la Figura 5 se presenta un diseño alternativo montando el subsistema de la presente invención, para el convertidor Hiperbárico instalado en el estado de Ceará en Brasil (bombea agua sobre una turbina Pelton) o para los convertidores Wave Star montados en Dinamarca (bombeando aceite sobre motores hidráulicos). .

Otro ejemplo de aplicación, para convertidores sin boya tal como el Oyster, ó el Wave Rolier, sería transmitiendo por cable flexible y cadena el movimiento del eje de giro del ala oscilante a una rueda dentada, inicio del subsistema de la presente patente. Es lo que se representa en la Figura 6.

Cualquier experto en la materia podría adaptar el subsistema que se propone a la mayor parte de los diseños de convertidores undimotrices existentes.

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DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

En la figura 1 se muestra la etapa de conversión primaria de un convertidor undimotriz con boya flotante oscilante (2). Cuando llega una ola (1), al desalojar la boya un mayor volumen de agua, se produce un aumento de la fuerza de Arquímedes (vector) (3), esto hará que la boya se desplace verticalmente hacia arriba y lo mismo el mástil solidario a la boya. Este mástil incorpora una cremallera dentada (4) que igualmente se moverá linealmente. Este movimiento lineal se transforma en movimiento angular, giro, en el piñón o rueda dentada (5). El eje (6) se mueve de forma solidaria con el piñón. Cuando este eje se mueve en sentido levógiro (por ejemplo), este giro se transmitirá igualmente a través de la “carraca” (7) a la rueda de entrada (36) del multiplicador de velocidad angular; el piñón de salida (37) girará entonces en sentido dextrógiro . Este giro se transmitirá sin impedimento del mecanismo trinquete de retención (35) hacia la entrada del “Acumulador mecánico de doble giro, con resortes helicoidales a tracción” (9) a través de su eje de entrada (8).

Naturalmente, se entiende que el conjunto piñón-carraca-multiplicador-retención- acumulador apenas se desplaza verticalmente por el hecho de la llegada de la ola.

La Figura 2, con excepción del mecanismo de retención (35), representa el “Acumulador mecánico, de doble giro, con resortes helicoidales a tracción”. Para la siguiente descripción de funcionamiento suponemos que el cilindro (9) parte de situación en reposo y observamos el acumulador desde el eje de entrada.

Cuando, desde el exterior, se hace girar al eje de entrada (8) en sentido dextrógiro, se mueve, de forma solidaria en sentido dextrógiro, el piñón (16) de la reductora de velocidad. Este piñón arrastra a la rueda (17) en sentido levógiro que a su vez arrastra al tambor (18) también en sentido levógiro. En este tambor se encuentra fijado el extremo de un cable flexible. Al girar el tambor, el cable se irá enrollando sobre su superficie, quedando sometido a una tensión creciente.

La longitud de cable que queda enrollado en el tambor es igual a la suma de alargamiento de resorte secundario y principal. La energía queda almacenada en estos resortes en forma de energía potencial elástica. Si ahora fijamos el eje de entrada (8), y dejamos libre el cilindro (9), este girará en sentido dextrógiro pudiendo

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transferir energía a otro sistema a medida que se van destensando los resortes (12) y (19) , transmitiendo el movimiento a través de la corona dentada (10). Si se desea, pueden evitarse las dos roldanas (13) haciendo el cilindro más largo. Pueden montarse tantos conjuntos rueda-tambor-resortes, sobre los planos longitudinales de las generatrices, como se desee. Pueden colocarse en el mismo sentido o alternados (para no someter el cilindro a esfuerzo de torsión) y de ahí que se represente otra reductora de velocidad en la parte derecha. Cuantos más resortes se monten, más aumentará la capacidad de almacenamiento de energía. Lo que se representa como un resorte puede estar constituido por varios resortes en serie y/o paralelo. Pueden asociarse además como resortes concéntricos. Asimismo, en vez de resortes helicoidales a tracción, de cualquier material, pueden emplearse otro tipo de resortes u otros elementos elásticos (“gomas”)...

La reductora de velocidad (16)(17), que aquí se representa con engranajes, puede hacerse con ruedas de cadena.

La figura 3 representa unos ejes de coordenadas. El eje de abscisas representa el alargamiento del resorte y el eje de ordenas, la fuerza de tracción. La línea de función superior es para resortes de tracción pretensados (lo más normal), en reposo tiene las espiras juntas, y la línea de función inferior para resorte sin pre-tensión. Asimismo, representa la característica Par-Ángulo diferencial de giro para el conjunto acumulador. Par en ordenadas, y en abscisas el ángulo diferencial de giro (ángulo girado por el eje en sentido dextrógiro menos ángulo girado por el cilindro en sentido dextrógiro).

La Figura 4 representa un convertidor undimotriz con apariencia exterior de un convertidor OPT-Power Buoy, como los instalados en Santoña, pero donde se substituye el sistema hidráulico por uno mecánico tal como la presente invención propone. La boya (2) tiene forma de corona cilindrica y se monta sobre ella un pórtico rígido (20) del que cuelga un vástago (21) que se introduce en el volumen estanco (25), sumergido en su mayor parte. El paso del vástago a través de la “tapa” del volumen estanco se hace a través de un prensaestopa,“prensa”,(22) con objeto de impedir eventuales entradas de agua al interior del volumen estanco.

Enganchada al extremo inferior del vástago se encuentra el extremo superior de la cadena (23). Cuando llega una ola, la boya asciende y con ella el pórtico sometiendo

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a tracción al vástago y cadena. El desplazamiento lineal de la cadena se transforma en movimiento de rotación de la rueda de cadena (24), primer elemento del subsistema objeto de la presente invención. En el extremo inferior de la cadena puede colgarse un pequeño contrapeso.

La Figura 5 representa un convertidor undimotriz con apariencia exterior de un convertidor Hiperbárico como el instalado en el estado de Ceará en Brasil (se bombea agua sobre una turbina Pelton), o los convertidores Wave Star montados en Dinamarca (bombeando aceite sobre motores hidráulicos), pero donde se substituye el sistema hidráulico por uno mecánico tal como la presente invención propone. Al llegar la ola (1), la boya-flotador (2) sube, transmitiendo el movimiento al extremo del brazo (31) cuyo otro extremo actúa sobre el eje de giro de la rueda dentada (30) que arrastra al piñón (24), primer elemento del subsistema objeto de la presente invención.

La Figura 6 representa un convertidor undimotriz con apariencia exterior del convertidor Oyster (desarrollado en Inglaterra), en estos el ala oscilante (34) actúa sobre un pistón de una bomba de agua de mar que actúa sobre una turbina Pelton, o el Wave Roller (desarrollado en Finlandia) donde se bombea aceite. Aquí se propone substituir el sistema hidráulico por uno mecánico. El movimiento oscilante del ala (34) puede transmitirse mediante cable (32) accionado desde el eje de giro (33) convenientemente direccionado por las roldanas (13). En la zona fuera del agua se substituye el cable por cadena (23) para accionar la rueda de cadena (24), primer elemento del subsistema objeto de la presente invención.

En la Figura 7 se muestra un esquema resumen de la diferencia entre un mecanismo de carraca (parte izquierda) y de un mecanismo de retención (parte derecha).

En la Figura 8 se representa un esquema simplificado de un convertidor undimotriz con sus tres etapas. Primera etapa, Conjunto conversión primaria (41): se transfiere la energía de la ola a un caudal de fluido a presión. Segunda etapa, Conjunto conversión secundaria (42): la energía de la primera etapa se transforma en energía mecánica en el motor hidráulico (40) que mueve a un generador eléctrico (44). Según sea la carrera ascendente o descendente del pistón en el cilindro, la válvula de dos posiciones (39) estará en la posición representada o habrá girado 90°. Tercera

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etapa, conjunto conversión terciaria (43): se trata de obtener una corriente eléctrica, mediante el convertidor eléctrico (45), de una tensión y frecuencia conveniente para ser elevada, mediante un transformador (46) a la tensión de la red.

Se enumeran a continuación los elementos a los que se hace referencia en los dibujos:

1. - Superficie del mar. Ola.

2. - Boya flotante.

3. - Vector Fuerza de Arquímedes (Empuje de flotación).

4. - Mástil-cremallera.

5. - Piñón

6. - Eje piñón (Piñón-eje), eje rueda.

7. - Carraca.

8. - Eje entrada (al acumulador).

9. - Cilindro, carcasa envolvente del acumulador.

10. - Corona dentada, rueda de cadena, engranaje...

12. - Resorte secundario.

13. - Roldana.

14. - Cojinete.

16. -Piñón sobre el eje.

17. - Rueda dentada.

18. - Tambor.

19. - Resorte principal.

20. - Pórtico.

21. - Vástago.

22. - Prensa.

23. - Cadena de transmisión.

24. - Rueda de cadena.

25. - Volumen estanco.

26. - Cable eléctrico submarino.

27. - Cadena de amarre.

28. - Muerto.

30.- Rueda dentada.

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31. - Brazo de la boya.

32. - Cable flexible.

33. - Eje del ala.

34. - Ala oscilante.

35. - Mecanismo trinquete de retención.

36. - Rueda del multiplicador de velocidad.

37. - Piñón del multiplicador de velocidad.

38. - Cilindro hidráulico.

39. - Válvula 2 posiciones.

40. - Motor hidráulico.

41. -Conjunto conversión primaria.

42. - Conjunto conversión secundaria.

43. - Conjunto conversión terciaria.

44. - Generador eléctrico.

45. - Convertidor eléctrico.

46. - Transformador.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Se escoge como realización preferente el “Subsistema de conversión primaria de convertidor undimotriz con acumulador, de doble giro, con resortes helicoidales de tracción” montado en el interior de una estructura formada por un volumen estanco (25) cuya sección vertical recuerda a una T invertida. Más del 90% de este volumen está permanentemente sumergido, solamente emerge una pequeña parte de la “chimenea” o “túnel vertical”. Abrazada a la chimenea, guiada, se desplaza verticalmente la boya (2) con forma de corona cilindrica, al ritmo de las olas que van llegando al convertidor.

El aspecto exterior del convertidor es parecido a las boyas OPT-Power Buoy. Cuando llega una ola a la boya, por la fuerza de Arquímedes ésta se desplazará verticalmente hacia arriba junto con el pórtico (20) y el vástago (21) rígidamente unidos entre sí. Al extremo inferior del vástago se fija el extremo superior de la cadena (23), más abajo esta cadena está engranada a una rueda de cadena (24).

Cuando llega una ola a la boya, la cadena subirá (carrera ascendente) y se transformará este desplazamiento lineal en un movimiento levógiro de la rueda de cadena (24). Conviene que esta rueda tenga pocos dientes para que por cada carrera sea elevado el número de revoluciones. Supongamos que esta rueda, durante la 5 carrera ascendente, giró 10 revoluciones. Durante la carrera ascendente, la carraca (7) transmitirá el movimiento a la rueda (36) del multiplicador de velocidad. Supongamos una relación 1:10. Entonces el piñón (37) habrá girado 100 revoluciones en sentido dextrógiro. Este giro se transmitirá, sin impedimento del mecanismo de retención (35), hasta la entrada (8) al acumulador (9).

10 Una vez que la boya, vástago y cadena haya finalizado su carrera ascendente, comenzará la carrera descendente. La rueda de cadena (24) girará entonces en sentido dextrógiro con su eje(6). Pero este movimiento, por acción de la carraca, no se transmitirá hacia la rueda del multiplicador. Mientras dura la carrera descendente, el eje de entrada al acumulador (8) tenderá a girar en sentido levógiro, pero esto no

15 sucederá porque se lo impide el mecanismo trinquete de retención (35).

Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.

Claims (1)

1. ES 2 638 838 A1

   REIVINDICACIONES

   5 l.-Subsistema de conversión primaria de convertidor undimotriz con

   acumulador de doble giro, con resortes helicoidales de tracción, que comprende una rueda dentada (24) que recibe el movimiento alternativo, lineal o angular, causado por las olas; el eje (6) de esta rueda se conecta al eje de entrada de un mecanismo de carraca (7), y el eje de salida del mecanismo de carraca se conecta al eje de entrada

   10 de un engranaje multiplicador (36)(37), el eje de salida de este multiplicador se conecta a un eje que incorpora un mecanismo de retención de trinquete (35) y este eje se conecta al eje de entrada de un acumulador de doble giro, con resortes helicoidales de tracción,(9), constituido por un eje giratorio (8) y un cilindro giratorio a modo de carcasa conteniendo una corona dentada exterior solidaria (10);

   15 el eje (8) se acopla a un tren reductor de velocidad (16) (17) cuya salida arrastra a un tambor (18) sobre el que se enrolla un cable que realiza un esfuerzo de tracción sobre un conjunto en serie formado por un resorte helicoidal de tracción secundario (12), un cable (32) y un resorte helicoidal de tracción principal (19); el otro extremo de este resorte de tracción principal va sujeto al cilindro.

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