ES2638922T3

ES2638922T3 - Un dispositivo de aprovechamiento de la energía de las olas

Info

Publication number: ES2638922T3
Application number: ES12188567.7T
Authority: ES
Inventors: Conor Haughey; Colin O'brien
Original assignee: BLUE POWER ENERGY Ltd
Current assignee: BLUE POWER ENERGY Ltd
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2017-10-24
Anticipated expiration: 2032-10-15
Also published as: EP2719890A1; EP2719890B1; PT2719890T

Abstract

Una unidad de toma de fuerza de energía de las olas adaptada para convertir un movimiento lineal de vaivén en movimiento rotatorio, comprendiendo la unidad de toma de fuerza un par de transductores acoplados (20) adaptados juntos para convertir ambas direcciones del movimiento lineal de vaivén en movimiento rotatorio en una única dirección, comprendiendo cada transductor (20) un accionador lineal en forma de una rosca de tornillo (32) y una pieza seguidora (36), teniendo los transductores un extremo desplazable con respecto a otro extremo para comprimir y extender los transductores y estando adaptados para convertir un movimiento de entrada lineal en un movimiento de salida rotatorio durante la compresión y la extensión.

Description

DESCRIPCION

Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas 5 Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a una unidad de toma de fuerza de energfa de las olas, y un dispositivo para aprovechar la energfa de las olas que incorpora una o mas de las unidades de toma de fuerza, y en particular dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas que tiene una parte flotante para ubicacion sobre la 10 superficie de una masa de agua, siendo capaz el dispositivo de aprovechar energfa a partir del desplazamiento de la parte flotante en respuesta al paso de olas, y que lo hace con eficiencia sustancial mientras proporciona una salida electrica estable.

Antecedentes de la Invencion

15

La escasez global de combustibles fosiles como fuente de energfa, ademas del dano al medio ambiente que el uso de dichos combustibles fosiles ha causado al planeta, han llevado a la inevitable constatacion de que formas de energfa alternativas son un requisito esencial para el progreso y la estabilidad de la civilizacion.

20 Como resultado, en las ultimas decadas ha habido movimientos significativos hacia el uso de fuentes de energfa alternativas, en particular formas de energfa renovables, tales como el aprovechamiento de la energfa solar, la energfa eolica y en menor medida energfa maremotriz y de las olas. Estas dos ultimas formas de energfa han demostrado ser mas diffciles de aprovechar, debido en particular a las duras condiciones operativas en las que deben funcionar los dispositivos con el fin de extraer energfa de estos recursos naturales.

25

El documento WO2012010518 divulga una central de energfa generada por el oleaje oceanico proporcionada mediante unidades funcionales interconectadas respectivas que comprenden una estructura de soporte. La estructura de soporte termina en un extremo inferior con un aplique de fijacion que puede anclarse en un unico punto a una masa cuando se despliega en el mar. Un cuerpo flotante levantado sumergible esta proporcionando 30 flotabilidad para la central de energfa generada por el oleaje oceanico cuando se despliega en el mar. El cuerpo flotante levantado esta fijado a la estructura de soporte, un subsistema de generacion de energfa electrica soportado por una plataforma esta terminando la estructura de soporte en un extremo superior de la estructura de soporte. Un miembro de transmision esta fijado en un extremo a un cuerpo flotante y en otro extremo al subsistema de generacion de energfa que transfiere el movimiento de las olas desde el cuerpo flotante hasta el subsistema de 35 generacion de energfa.

El documento US7841177 divulga un aparato para producir electricidad a partir de agua en movimiento, tal como el oleaje oceanico, convirtiendo el movimiento de las olas en electricidad, incluyendo el aparato una plataforma, tubos estructurales, un piston y una base flotante, donde los dispositivos productores de electricidad pueden estar 40 ubicados en la plataforma y pueden estar protegidos de los elementos. El movimiento de las olas, arriba y abajo, entre cresta y valle causa el movimiento del piston, y el movimiento puede usarse para generar electricidad cuando el piston esta acoplado con uno o mas dispositivos generadores de electricidad, tales como un generador.

El documento US281370 divulga un dispositivo de energfa de las olas que incluye un flotador que tiene tornillos 45 verticales conectados con un eje impulsor principal mediante engranajes, que transmite el movimiento vertical de dichos tornillos a movimiento rotatorio del eje impulsor.

Es, por lo tanto, un objetivo de la presente invencion proporcionar un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas que es tanto relativamente sencillo mecanicamente, y por lo tanto robusto y capaz de soportar 50 condiciones operativas duras, como eficiente, en particular estando adaptado para aprovechar energfa a partir tanto del ascenso como de la cafda del dispositivo en respuesta al paso de las olas.

Resumen de la invencion

55 De acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona una unidad de toma de fuerza de energfa de las olas adaptada para convertir un movimiento lineal de vaiven en movimiento rotatorio, comprendiendo la unidad de toma de fuerza un par de transductores acoplados adaptados juntos para convertir ambas direcciones del movimiento lineal de vaiven en movimiento rotatorio en una unica direccion, comprendiendo cada transductor un accionador lineal en forma de una rosca de tornillo y una pieza seguidora, teniendo los transductores un extremo 60 desplazable con respecto a otro extremo para comprimir y extender los transductores y estando adaptados para convertir un movimiento de entrada lineal en un movimiento de salida rotatorio durante la compresion y la extension.

Preferentemente, el par de transductores estan dispuestos en paralelo.

Preferentemente, cada transductor comprende un acoplamiento accionable para traducir el movimiento lineal en el movimiento de salida rotatorio durante el movimiento lineal en una direccion solamente.

Preferentemente, el acoplamiento comprende un embrague unidireccional.

5

Preferentemente, el par de transductores esta acoplado de modo que la salida de movimiento rotatorio de un transductor produce movimiento rotatorio simultaneo del otro transductor.

Preferentemente, el par de transductores comprende un primer transductor y un segundo transductor, estando el 10 primer transductor dispuesto para traducir el movimiento lineal en una primera direccion en el movimiento rotatorio, y estando el segundo transductor dispuesto para traducir el movimiento lineal en una segunda direccion, opuesta a la primera direccion, en el movimiento rotatorio.

Preferentemente, cada transductor comprende un miembro de salida rotatorio a traves del cual se genera el 15 movimiento rotatorio.

Preferentemente, el par de miembros de salida estan acoplados entre si, de modo que la rotacion de un miembro de salida en una primera direccion produce la rotacion del otro miembro de salida en una segunda direccion opuesta.

20 De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas que comprende un miembro flotante; una base alrededor de la cual el miembro flotante esta constrenido para movimiento lineal de vaiven; y al menos una unidad de toma de fuerza de acuerdo con el primer aspecto de la invencion.

25 Preferentemente, la base comprende un miembro de anclaje y al menos un miembro de conexion que se extiende desde el miembro de anclaje al miembro flotante.

Preferentemente, el al menos un miembro de conexion esta acoplado de forma deslizante con el miembro flotante.

30 Preferentemente, el dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas comprende una pluralidad de las unidades de toma de fuerza dispuestas para extraer potencia a partir de mas de un grado de libertad del movimiento de las olas.

Preferentemente, la base comprende una pluralidad de miembros de conexion acoplados entre el miembro flotante y 35 el miembro de anclaje de una manera que permite que el miembro flotante se mueva en una pluralidad de grados de libertad con respecto al miembro de anclaje.

Breve descripcion de los dibujos

40 La presente invencion se describira a continuacion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 ilustra una vista en perspectiva de una primera realizacion de un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas de acuerdo con un aspecto de la invencion, y que incorpora una unidad de toma de fuerza de energfa de las olas de acuerdo con otro aspecto de la presente invencion;

45 La figura 2 ilustra una vista seccionada del dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas ilustrado en la figura 1;

La figura 3 ilustra una vista aumentada de una parte del dispositivo seccionado ilustrado en la figura 2;

La figura 4 ilustra un par de transductores que forman parte del dispositivo de la presente invencion, en aislamiento del resto del dispositivo, y en un estado expandido;

50 La figura 5 ilustra el par de transductores de la figura 4 en un estado comprimido;

La figura 6 ilustra una vista seccionada del par de transductores tal como se muestran en la figura 4;

La figura 7 ilustra una vista agrandada del par de transductores tal como se muestran en la figura 4, destacando la conexion entre el par de transductores;

La figura 8 ilustra una vista en perspectiva de una segunda realizacion de un dispositivo de aprovechamiento de la 55 energfa de las olas de acuerdo con un aspecto de la invencion, y que comprende una pluralidad de unidades de toma de fuerza de energfa de las olas de acuerdo con otro aspecto de la presente invencion; y La figura 9 ilustra una vista en perspectiva recortada del dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas ilustrado en la figura 8.

60 Descripcion detallada de los dibujos

Con referencia ahora a las figuras 1 a 7 de los dibujos adjuntos, se ilustra una primera realizacion de un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas, generalmente indicado como 10, que esta adaptado para convertir la energfa cinetica y/o potencial de las olas pasantes en alguna otra forma de energfa utilizable, de la forma mas

preferente energfa electrica. El dispositivo 10 puede desplegarse en cualquier ubicacion adecuada, y por ejemplo se despliega preferentemente en lugares del oceano cerca de la costa, aunque cualesquiera otros lugares en los que olas de suficiente magnitud se generan regularmente.

5 El dispositivo 10 comprende un miembro flotante 12 que esta concebido para flotar, en uso, sobre la superficie de dicha masa de agua, y una base 14 con respecto a la cual el miembro flotante 12 esta constrenido para movimiento lineal de vaiven, tal como se describira con mas detalle en lo sucesivo en el presente documento. La base 14 esta concebida para estar ubicada, en uso, debajo de la superficie de la masa de agua, y puede estar anclada o atada de otro modo al lecho marino u otra superficie de soporte, pero, de la forma mas preferente, esta suspendida libremente 10 debajo de la superficie de la masa de agua, tal como se describe con mas detalle mas adelante.

La base 14 comprende, en la realizacion ilustrada, una placa de amortiguacion 16 extendiendose desde la cual hay una pluralidad de miembros de conexion en forma de soportes cilfndricos 18 que se extienden en paralelo entre la placa de amortiguacion 16 y el miembro flotante 12. Los extremos superiores de los soportes 18 se extienden a 15 traves del interior del miembro flotante 12 mediante aberturas adecuadamente hermeticas a fluidos en la parte inferior del miembro flotante 12.

De este modo, el miembro flotante 12 esta constrenido para movimiento lineal de vaiven a lo largo de los soportes 18, en respuesta al ascenso y la cafda de olas pasado el miembro flotante 12, mientras que la base 14 permanece 20 sustancialmente fijada en posicion con respecto al lecho marino.

El dispositivo 10 comprende ademas una unidad de toma de fuerza de energfa de las olas que comprende un par de transductores acoplados 20 ubicados en un espacio interior definido por el miembro flotante 12 y conectados entre el miembro flotante 12 y los soportes 18. De esta manera, el movimiento relativo entre el miembro flotante 12 y los 25 soportes 18 puede ser convertido por los transductores 20 en energfa electrica tal como se describe en lo sucesivo en el presente documento. Los soportes 18 pueden comprender circuitos amortiguadores (no mostrados) en su interior con el fin de amortiguar las oscilaciones de vaiven del miembro flotante 12 con respecto a la base 14. Estos circuitos amortiguadores pueden ser de cualquier forma adecuada, por ejemplo amortiguadores basados en aceite y orificio, pilas de compensacion, o cualquier otra alternativa adecuada. Los amortiguadores (no mostrados) tambien 30 pueden estar posicionados en cualquier otra ubicacion funcional adecuada en el dispositivo 10.

Con referencia en particular a las figuras 2 y 3, el miembro flotante 12 comprende una carcasa cilfndrica 22 que puede estar formada a partir de cualquier material adecuado, por ejemplo metal tal como aluminio, plastico reforzado con vidrio, o uno o mas polfmeros o similares, que seran capaces de soportar las relativamente duras condiciones 35 operativas en las que el dispositivo 10 se desplegara. En particular, el dispositivo 10 sera sometido a tensiones de carga y ffsicas sustanciales mientras que tambien estara expuesto a la naturaleza corrosiva del agua salada y otros elementos naturales.

La carcasa 22 define una camara anular inferior 24 a traves de la cual los soportes 18 entran en primer lugar en la 40 carcasa 22, definiendo la camara anular 24 un pozo 26 dentro del cual el par de transductores 20 estan sustancialmente alojados. Ubicada por encima de la camara anular 24 hay una camara principal 28 en cuyo interior los soportes 18 pasan y terminan. El extremo libre de cada uno de los soportes 18 esta fijado a una placa de flotacion 30 que es libre para moverse arriba y abajo dentro de la camara principal 28 a medida que se produce el movimiento relativo entre el miembro flotante 12 y la base 14. Un lado inferior de una parte central de la placa de 45 flotacion 30 esta asegurado a un extremo superior de cada uno de los transductores 20, con un extremo inferior de cada transductor 20 estando fijado a la carcasa 22 en la base del pozo 26.

Con referencia a continuacion a las figuras 4 y 5, la unidad de toma de fuerza de energfa de las olas, que comprende principalmente el par de transductores 20, se muestra en aislamiento respecto al miembro flotante 12 y 50 la placa de flotacion 30. Cada transductor 20 comprende un accionador lineal y, en la realizacion ilustrada, un tornillo de bolas 20, cuya entrada esta compuesta por un eje roscado 32 y cuya salida es un miembro de salida en forma de un cilindro hueco ubicado de forma concentrica al eje roscado 32. El eje roscado 32 puede desplazarse dentro y fuera del cilindro hueco 34 en respuesta al desplazamiento relativo del miembro flotante 12 y la base 14, tal como se describira con mas detalle en lo sucesivo en el presente documento. La figura 4 ilustra el eje roscado en estado 55 extendido, mientras que la figura 5 ilustra el eje roscado 32 en un estado comprimido en el que la mayorfa del eje roscado 32 esta ubicada internamente al cilindro hueco 34. Los transductores 20 actuan para convertir el desplazamiento lineal del eje roscado 32 como una entrada, en desplazamiento rotacional del cilindro hueco 34 como una salida.

60 Con el fin de convertir el movimiento lineal del eje roscado 32 en movimiento rotacional del cilindro hueco 34 cada transductor 20 comprende ademas una pieza seguidora en forma de una tuerca 36 de tornillo de bolas de construccion convencional. La tuerca 36 de tornillo de bolas esta montada en el extremo superior del cilindro hueco 34 y el eje roscado 32 pasa a traves del centro de la tuerca 36 de tornillo de bolas. El desplazamiento lineal del eje roscado 32 a traves de la tuerca 36 de tornillo de bolas imparte desplazamiento rotacional a la tuerca 36 de tornillo

de bolas. El transductor 20 comprende ademas un embrague unidireccional en forma de un embrague de patfn 38 dispuesto concentricamente alrededor de la tuerca 36 de tornillo de bolas y entre la tuerca 36 de tornillo de bolas y el cilindro hueco 34. De esta manera, el embrague de patfn 38 es accionable para transferir el desplazamiento rotacional de la tuerca 36 de tornillo de bolas al cilindro hueco 34 como miembro de salida del transductor 20. El 5 embrague de patfn 38 de cada transductor 20 es accionable para transmitir movimiento rotacional en una direccion solamente, y para ser inactivo en la otra direccion.

Tal como puede verse, en particular a partir de las figuras 4, 5 y 6, el par de transductores, en este caso tornillos de bolas 20, estan dispuestos en paralelo dentro de la camara principal 28 y se comprimen y se extienden 10 simultaneamente a traves del movimiento relativo entre el miembro flotante 12 y la base 14, tal como es transmitido por los soportes 18 y la placa de flotacion 30. Los embragues de patfn 38 estan, sin embargo, dispuestos para funcionar de forma inversa entre sf, de modo que el impulso es transferido a uno de los cilindros huecos 34 durante la compresion de los tornillos de bolas 20, mientras que al otro se le permite girar libremente. A la inversa, el impulso es transferido al otro cilindro hueco 34 durante la extension de los tornillos de bolas 20, con el otro cilindro 34 15 permitiendosele girar libremente. De esta manera, puede extraerse potencia tanto durante la compresion como durante la extension de los tornillos de bolas 20 y, por lo tanto, tanto durante el ascenso como durante la cafda del miembro flotante 12 en respuesta al paso de olas pasado el dispositivo 10.

Mientras que un cilindro 34 es impulsado y el otro gira libremente durante la compresion de los tornillos de bolas 20, 20 y la disposicion contraria durante la extension, los transductores de tornillo de bolas 20 estan acoplados entre sf, en este caso por medio de un par de engranajes rectos en engrane 40 provistos alrededor de un exterior de una parte inferior de cada cilindro hueco 34. De este modo, el par de cilindros huecos 34 estan adaptados para impulsarse directamente entre sf. Como resultado, durante la compresion de los tornillos de bolas 20, el cilindro impulsado 34 transmite impulso mediante los engranajes rectos 40 al, en caso contrario, cilindro que gira libremente 34, y, del 25 mismo modo, durante la extension el cilindro impulsado opuesto 34 transfiere impulso mediante los engranajes rectos 40 al, en caso contrario, cilindro que ahora gira libremente 34. Esto garantiza que cada uno de los cilindros huecos 34 es impulsado de forma continua en una unica direccion, opuestas entre sf, y este impulso continuo puede ser transmitido, por lo tanto, a un generador 42. En la realizacion ilustrada, el generador 42 esta montado debajo de y coaxialmente con uno de los cilindros huecos 34. En esta realizacion, el par de transductores 20 estan asegurados 30 en su extremo inferior a un bloque de carcasa 44 debajo del cual se asegura el generador 42. Impulso procedente, en este caso, del cilindro hueco derecho 34, es transmitido a traves del bloque de carcasa 44 al generador 42. Sin embargo, puede emplearse cualquier otro medio para transmitir el desplazamiento rotacional de los cilindros 34 al generador 42.

35 Con el fin de amortiguar y/o suavizar la transferencia de movimiento rotacional de los cilindros 34 al generador 42, cada transductor 20 esta dotado, preferentemente, de un volante 46 montado, en la realizacion ilustrada, externamente del cilindro hueco respectivo 34. De este modo, tanto en la parte inferior como en la superior del recorrido del eje roscado 32, cuando sea el momento de transferencia de energfa nula, los volantes 46 mantienen la rotacion de los cilindros huecos 34, con el fin de garantizar impulso continuo al generador 42. Se apreciara que los 40 volantes 46 pueden estar ubicados en cualquier otra posicion adecuada, y pueden ser de cualquier otro diseno adecuado.

El desplazamiento rotacional impulsado de cada cilindro 34 durante solamente la compresion o la extension del tornillo de bolas respectivo 20 se consigue configurando uno de los embragues de patfn 38 para transferir impulso 45 en direccion en sentido de las agujas del reloj y girar libremente en la direccion en sentido contrario a las agujas del reloj, mientras que el otro embrague de patfn 38 esta configurado para transferir impuso en la direccion opuesta o en sentido contrario a las agujas del reloj y girar libremente en la direccion en sentido de las agujas del reloj. De este modo, con cada recorrido, concretamente un recorrido ascendente del miembro flotante 12 con respecto a la base 14, y un recorrido descendente, se transfiere energfa por separado a cada cilindro hueco 34.

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De este modo, por ejemplo en el recorrido descendente el cilindro izquierdo 34 puede ser impulsado en una direccion en sentido contrario a las agujas del reloj mientras que el cilindro adyacente o derecho 34 esta en un estado de giro libremente, pero con impulso siendo, no obstante, transferido a este mediante los engranajes rectos 40. De modo similar, en el recorrido ascendente el cilindro derecho 34 puede ser impulsado en una direccion en 55 sentido de las agujas del reloj mientras que el cilindro izquierdo 34 esta en un estado de giro libremente, pero con impulso siendo, de nuevo, transferido a este por los engranajes rectos 40. Como resultado, potencia es extrafda por el dispositivo 10 durante los recorridos tanto descendente como ascendente del miembro flotante 12. En la transicion entre los recorridos descendente y ascendente, la fuerza aplicada a los transductores 20 cae momentaneamente a cero, donde la inercia de los volantes 46 mantiene los cilindros de salida 34 en movimiento y, de este modo, permite 60 una salida de energfa estable al generador 42.

Ademas, proporcionando el par de transductores 20 en paralelo entre sf y acoplados mediante los engranajes rectos 40, el dispositivo 10 puede mantener una altura o longitud global relativamente baja mientras sigue permitiendo que se extraiga potencia en los recorridos ascendente y descendente. Ademas, en la realizacion ilustrada, el uso de los

tornillos de bolas 20 proporciona un diseno mecanico extremadamente eficiente para extraer potencia a partir del paso de olas pasado el dispositivo 10.

Con referencia ahora a las figuras 8 y 9, se ilustra una segunda realizacion de un dispositivo de aprovechamiento de 5 la energfa de las olas, generalmente indicado como 110, que esta adaptado para convertir la energfa cinetica y/o potencial de las olas pasantes en otra forma de energfa utilizable, de la forma mas preferente energfa electrica. En la segunda realizacion, a componentes similares se les ha asignado numeros de referencia similares y, a menos que se indique lo contrario, realizan una funcion similar. Como con la primera realizacion, el dispositivo 110 esta concebido para ser desplegado en cualquier ubicacion adecuada, pero de la forma mas preferente lugares del 10 oceano cerca de la costa en los que olas de suficiente magnitud se generan con regularidad.

El dispositivo 110 comprende un miembro flotante 112 adaptado para flotar sobre la superficie de la masa de agua, y una base 114 para ubicacion por debajo de la superficie de la masa de agua y con respecto a la cual el miembro flotante 112 esta constrenido para movimiento, tal como se describe en lo sucesivo en el presente documento.

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Sin embargo, a diferencia de en la primera realizacion, el miembro flotante 112 no esta puramente constrenido para movimiento lineal de vaiven a lo largo de los soportes 118, estando la base 14 adaptada para permitir que el miembro flotante 112 se desplace a traves de multiples grados de libertad con respecto a la base 114, con el fin de permitir que el dispositivo 110 extraiga potencia a partir de mas de un grado de libertad de movimiento de las olas, y 20 preferentemente del henchimiento, cabeceo y balanceo del movimiento de las olas. Con el fin de conseguir esto, debe establecerse una conexion flexible entre la base 114 y el miembro flotante 112. Cada uno de los soportes 118 esta conectado, por lo tanto, a la base 14 mediante un acoplamiento flexible, y en el presente caso mediante una primera articulacion universal 50, aunque, de forma similar, el extremo superior de cada soporte 118 esta conectado al miembro flotante 112 mediante una articulacion flexible en forma de una segunda articulacion universal 50. De 25 esta manera, cada soporte 118 forma un enlace flexible entre la placa de amortiguacion 116 y el miembro flotante 112, permitiendo que el miembro flotante 112 se desplace a traves de multiples grados de libertad con respecto a la placa de amortiguacion 116.

Extendiendose desde cada una de las articulaciones universales superiores 50 hasta el interior del miembro flotante 30 112 hay una biela 118a que pasa de forma deslizante a traves de una junta hermetica a fluidos adecuada al interior del miembro flotante 112 y esta conectada a una unidad de toma de fuerza dedicada que comprende un par de transductores 120 que funcionan de la misma manera que la unidad de toma de fuerza descrita con referencia a la primera realizacion. Sin embargo, a diferencia de la primera realizacion, hay multiples unidades de toma de fuerza dispuestas dentro del miembro flotante 112. En la realizacion ilustrada, hay tres unidades de toma de fuerza que 35 corresponden a los tres soportes 118. Se apreciara que este numero podrfa aumentar o disminuir, segun se desee, en particular para adecuarse a la aplicacion pretendida del dispositivo 110.

Cada unidad de toma de fuerza esta conectada entre el extremo superior de la biela 118a, mediante un aplique 52 al que un extremo de cada transductor 120 esta asegurado. El extremo opuesto del transductor 120 se asegura a la 40 pared superior del miembro flotante 112 mediante una montura 54 que tambien aloja un generador 142 que es impulsado por los transductores 120 tal como se describe con referencia a la primera realizacion, y que, por lo tanto, no se explica con mas detalle. Los transductores 120 estan, sin embargo, dotados adicionalmente de un resorte 56 dispuesto alrededor de una parte expuesta de un eje roscado 132 de cada transductor 120, y que actua para empujar al transductor 120 al estado comprimido.

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Se apreciara, por lo tanto, que un extremo inferior de cada transductor 120 esta acoplado a la placa de amortiguacion 16 mediante el soporte 118 y la biela 118a respectivos, mientras que el extremo superior de cada transductor 120 esta fijado al miembro flotante 112. De este modo, a medida que el miembro flotante 112 es desplazado por las olas pasantes con respecto a la placa de amortiguacion 116, que permanecera relativamente 50 inmovil, la pluralidad de transductores 120 se extenderan y se comprimiran, convirtiendo de este modo su movimiento lineal de vaiven en movimiento rotatorio continuo que es pasado al generador respectivo 142 con el fin de producir electricidad. El uso de multiples unidades de toma de fuerza garantiza la maxima captura de la energfa contenida en las olas pasantes. En particular, la energfa capturada no es solamente la del movimiento ascendente y descendente verticalmente capturada por el dispositivo 10 de la primera realizacion, sino que tambien captura la 55 energfa de las olas a partir de otros grados de libertad de movimiento, en particular, el cabeceo y balanceo de las olas. Esto es posible debido a la conexion flexible entre la placa de amortiguacion 116 y el miembro flotante 112 que permite que el miembro flotante 112, ademas de moverse verticalmente hacia arriba y hacia abajo, se balancee y cabecee con las olas. A medida que el miembro flotante 112 es desplazado por las olas pasantes en estas direcciones adicionales, los resortes de retorno 56 actuaran para empujar a los seis transductores 120 de vuelta a su 60 estado comprimido, garantizando de este modo que el miembro flotante 112 vuelve de forma constante hacia una posicion erguida verticalmente, sobre la que cada ola posterior actuara a continuacion.

Se entendera que, para capturar la energfa ejercida puramente por el henchimiento de la ola, que actua para desplazar el miembro flotante 112 en un movimiento ascendente y descendente verticalmente, las tres unidades de

toma de fuerza se comprimirfan/extenderfan simultaneamente y la misma cantidad. Sin embargo, al capturar la energfa del cabeceo o balanceo, el desplazamiento del miembro flotante 112 tendra un componente tanto lateral como vertical. Esto dara como resultado, por lo tanto, que los soportes son desplazados en diferentes orientaciones angulares mediante las articulaciones universales 50, al tiempo que permiten que el miembro flotante 112 5 permanezca sustancialmente erguido. Como resultado, los diversos transductores 120 se extenderan/comprimiran diversas cantidades correspondientes a las diferentes distancias que las bielas 118a seran desplazadas dentro o fuera del miembro flotante 112. De este modo, el dispositivo 110 permite que los transductores 120 extraigan potencia del desplazamiento vertical y lateral del miembro flotante 112.

10 Como resultado de la captura de energfa a partir de los tres grados de libertad de movimiento, el dispositivo 110 es extremadamente eficiente, y permite que el dispositivo 110 sea de tamano relativamente pequeno al tiempo que produce suficiente potencia.

Es notable que los transductores 20, 120 utilizados dentro de los dispositivos 10, 110 son puramente mecanicos, en 15 oposicion a utilizar circuitos hidraulicos como se usan a menudo en convertidores de energfa de las olas de la tecnica anterior que presurizan un fluido hidraulico con el fin de impulsar un motor hidraulico que, a su vez, impulsa un generador. Dichos sistemas han demostrado ser, sin embargo, problematicos e ineficientes, y son objeto de fugas del fluido hidraulico, suponiendo, por lo tanto, un riesgo para el medio ambiente. La unidad de toma de fuerza de la presente invencion puede usarse en lugar de dichos circuitos hidraulicos, y esta previsto, por lo tanto, que la 20 unidad de toma de potencia podrfa ser adaptada de forma retroactiva a los convertidores de energfa de las olas existentes o adaptarse a convertidores de nuevo diseno.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de toma de fuerza de energfa de las olas adaptada para convertir un movimiento lineal de vaiven en movimiento rotatorio, comprendiendo la unidad de toma de fuerza un par de transductores acoplados (20)

5 adaptados juntos para convertir ambas direcciones del movimiento lineal de vaiven en movimiento rotatorio en una unica direccion, comprendiendo cada transductor (20) un accionador lineal en forma de una rosca de tornillo (32) y una pieza seguidora (36), teniendo los transductores un extremo desplazable con respecto a otro extremo para comprimir y extender los transductores y estando adaptados para convertir un movimiento de entrada lineal en un movimiento de salida rotatorio durante la compresion y la extension.

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2. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el par de transductores (20) estan dispuestos en paralelo.
3. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en la que cada 15 transductor (20) comprende un acoplamiento (38) accionable para traducir el movimiento de entrada lineal en el

movimiento de salida rotatorio durante el movimiento lineal en una direccion solamente.
4. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con la reivindicacion 3, en la que el acoplamiento comprende un embrague unidireccional (38).

20
5. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en la que el par de transductores (20) esta acoplado de modo que la salida de movimiento rotatorio de un transductor produce un movimiento rotatorio simultaneo del otro transductor.

25 6. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en la que el par de

transductores (20) comprende un primer transductor y un segundo transductor, estando el primer transductor dispuesto para traducir el movimiento lineal en una primera direccion en el movimiento rotatorio, y estando el segundo transductor dispuesto para traducir el movimiento lineal en una segunda direccion, opuesta a la primera direccion, en el movimiento rotatorio.

30
7. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, en la que cada transductor comprende un miembro de salida rotatorio (34) a traves del cual se genera el movimiento rotatorio.
8. Una unidad de toma de fuerza de acuerdo con la reivindicacion 7, en la que el par de miembros de 35 salida (34) estan acoplados entre si, de modo que la rotacion de un miembro de salida en una primera direccion

produce la rotacion del otro miembro de salida en una segunda direccion opuesta.
9. Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas (10; 110) que comprende un miembro flotante (12; 112); una base (14) alrededor de la cual el miembro flotante esta constrenido para movimiento lineal de

40 vaiven; y al menos una unidad de toma de fuerza de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas (10; 110) de acuerdo con la reivindicacion

9, en el que la base (14) comprende un miembro de anclaje (16) y al menos un miembro de conexion (18; 118) que se extiende desde el miembro de anclaje hasta el miembro flotante.

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11. Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas (10; 110) de acuerdo con la reivindicacion

10, en el que el al menos un miembro de conexion (18; 118) esta acoplado de forma deslizante con el miembro flotante (12; 112).

50 12. Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas (10; 110) de acuerdo con cualquiera de

las reivindicaciones 9 a 11, que comprende una pluralidad de las unidades de toma de fuerza dispuestas para extraer potencia individualmente o en combinacion a partir de mas de un grado de libertada del movimiento de las olas.

55 13. Un dispositivo de aprovechamiento de la energfa de las olas (110) de acuerdo cualquiera de las

reivindicaciones 9 a 12, en el que la base (14) comprende una pluralidad de miembros de conexion (118) acoplados entre el miembro flotante y el miembro de anclaje de una manera que permite que el miembro flotante se mueva en una pluralidad de grados de libertad con respecto al miembro de anclaje.