FR2511735A1

FR2511735A1 - Dynamic to electric energy converter - has trucks moving on circular track imparting rotational kinetic energy to central shaft which powers generator

Info

Publication number: FR2511735A1
Application number: FR8116098A
Authority: FR
Original assignee: CHEN SHYH SHIH
Current assignee: CHEN SHYH SHIH
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1983-02-25

Abstract

The system converts dynamic-energy into electric energy. It comprises a number of trucks which move around a circular track. A transmission shaft is located at the centre of the circle of the track and passes vertically to an underground chamber in which an electric generator is stored. A number of transmission levers extend radially from the transmission shaft to the track. A respective activation device is provided, adjacent the track, for each of the transmission levers, the other ends of which are coupled to the transmission shaft by means of respective connecting arrangements. The trucks are caused to move around the track, and, as a wheel passes over an activation device, the transmission lever pivots and, via the connecting arrangement imparts a rotary movement to the transmission shaft which thus causes the electric generator to operate.

Description

La présente invention a pour objet la conversion d'éner- gie dynamique électrique. The subject of the present invention is the conversion of dynamic electrical energy.

A cette fin, elle prévoit une installation dans laquelle une succession de wagons de charge reliés les uns aux autres sont mus de manière à se déplacer à grande vitesse sur une piste circulaire géante. L'énergie engendrée par le poids et la vitesse est utilisée en faisant en sorte que toutes les roues exercent simultanément une pression sur un ensemble de dispositif de recueil de pression, la pression ainsi engendrée étant ensuite transmise à un mécanisme de leviers qui la reçoit et l'amplifie en vue d'entrainer une génératrice de courant électrique. Une partie de courant ainsi engendrée sert à entrainer les wagons de charge. L'excédent de courant est disponible pour utilisation à toutes fins.L'invention est très intéressante pour la production d'énergie électrique en ce qu'elle permet une conversion d'énergie électrique dynamique
Selon le principe d'inertie ou principe de Galilée,"un point matériel qui n'est soumis à aucune force est soit au repos, soit animé d'un mouvement rectiligne et uniforme". Le demandeur a imaginé d'utiliser ce principe pour engendrer du travail, et d'appliquer un effet de levier pour amplifier le travail, en vue de permettre l'utilisation de l'énergie dynamique engendrée. On attribue à Archimède la formule : on me donne un point d'appui, et je soulèverai la terre";ce n'est pas là une vue de l'esprit, mais une assertion logique irréfutable.To this end, it provides an installation in which a succession of load wagons connected to each other are moved so as to move at high speed on a giant circular track. The energy generated by the weight and the speed is used by making all the wheels simultaneously exert pressure on a set of pressure collecting device, the pressure thus generated is then transmitted to a lever mechanism which receives it and amplifies it to drive an electric current generator. A part of current thus generated is used to drive the load wagons. The excess current is available for use for all purposes. The invention is very interesting for the production of electrical energy in that it allows a dynamic electrical energy conversion.
According to the principle of inertia or principle of Galileo, "a material point which is not subjected to any force is either at rest, or animated by a rectilinear and uniform movement". The applicant imagined using this principle to generate work, and applying a leverage effect to amplify the work, in order to allow the use of the dynamic energy generated. We attribute to Archimedes the formula: I am given a point of support, and I will raise the earth "; this is not a view of the mind, but an irrefutable logical assertion.

Si la masse du corps en mouvement est très importante par rapport à la force résistante, le rapport de force est très difficile à évaluer; autrement dit, la force de résistance n'exerce sur le corps en mouvement qu'un effet négligeable. Ainsi,l'élément resistant supporte presque entièrement la force vive acquise par le corps en mouvement du fait de sa masse et de sa vitesse. Si cette force vive est appliquée à un levier, elle peut, selon la puissance de ce dernier subir une très forte amplification. Ainsi, si la masse du corps en mouvement est très importante et la vitesse de mouvement très elevee, l'élément résistant peut fournir un travail énorme. Lorsque le corps entre en mouvement à partir de l'arrêt; il faut lui appliquer une poussée maximale pour triompher du frottement statique.Par contre, une fois le mouvement amorcé, la poussée nécessaire décroît graduellement jusqu'à une valeur constante du fait de la réduction de l'effet d'inertie et du frottement statique. rar conséquent, un corps d'une très grande masse animé d'une très grande vitesse peut engendrer beaucoup d'énergie dynamique. On le sait, un vent d'une force modérée de 5 kg peut engendrer une puissance des 100 kW, soit 20kW/kg. Pour une centrale nucléaire requérant une pression de vapeur de169 bars la puissance à mettre en oeuvre est d'environ 50 kw. Selon l'invention, on utilise comme corps en mouvement, comme indique plus haut des wagons, chargés d'un poids de 500 tonnes. Si le facteur de multiplication du levier est de 5, la force transmise par le levier est de 500 t x 5.Paranalogie avec la force éolienne et la pression de vapeur précitées, la puissance électrique correspondante approche de 5 x 107ka, soit celle de dix centrales nucléaires. If the mass of the moving body is very large compared to the resistant force, the power ratio is very difficult to assess; in other words, the force of resistance exerts on the body in movement only a negligible effect. Thus, the resistant element almost entirely supports the living force acquired by the moving body due to its mass and speed. If this live force is applied to a lever, it can, depending on the power of the latter undergo a very strong amplification. Thus, if the mass of the moving body is very large and the speed of movement very high, the resistant element can provide enormous work. When the body starts moving from the stop; a maximum thrust must be applied to it to overcome static friction. On the other hand, once the movement has started, the necessary thrust gradually decreases to a constant value due to the reduction of the inertia effect and static friction. Consequently, a body of a very large mass animated by a very high speed can generate a lot of dynamic energy. We know that a moderate force wind of 5 kg can generate a power of 100 kW, or 20 kW / kg. For a nuclear power station requiring a vapor pressure of 169 bars, the power to be used is around 50 kw. According to the invention, wagons loaded with a weight of 500 tonnes are used as the moving body, as indicated above. If the multiplication factor of the lever is 5, the force transmitted by the lever is 500 tx 5. By analogy with the aforementioned wind power and vapor pressure, the corresponding electric power approaches 5 x 107ka, that of ten power stations nuclear.

On va maintenant se référer, pour décrire lrinvention plus en détail, aux dessins annexés, sur lesquels
la figure 1 représente l'installation de piste circulaire et de wagons de charge pour la mise en oeuvre du procédé de conversion d'énergie dynanique/électrique selon l'invention;
la figure 2 représente l'ensemble du mécanisme de leviers de la transmission et des génératrices;
la figure 3 illustre la relation qui s'établit entre la plaque de recueil de pression et la roue;
la figure 4 représente un levier de transmission d'énergie;
la figure 5 représente l'extrémité de transmission de force du levier et les pièces associées;
la figure 6 montre la structure d'un bras de transmission.We will now refer, to describe the invention in more detail, to the accompanying drawings, on which
FIG. 1 represents the installation of circular track and load wagons for the implementation of the dynanic / electric energy conversion method according to the invention;
Figure 2 shows the entire mechanism of the transmission levers and generators;
FIG. 3 illustrates the relationship which is established between the pressure collecting plate and the wheel;
Figure 4 shows an energy transmission lever;
FIG. 5 represents the force transmission end of the lever and the associated parts;
Figure 6 shows the structure of a transmission arm.

la figure 7 est une vue de détail de la transmission;
la figure 8 est une vue d'ensemble de la transmission.Figure 7 is a detail view of the transmission;
Figure 8 is an overview of the transmission.

Sur la figure 1, on voit une succession de wagons de charge 2 roulant sur une piste circulaire géante 1, les roues 2n des divers wagons étant équidistantes. Chaque wagon de charge est mû par un moteur 3. Pour limiter le bruit et assurer la sécurité en raison de la grande vitesse de mouvement des wagons1 on peut réaliser un blindage protecteur à l'aide d'une matière appropriée, par exemple matière plastique du groupe F.R.P. In FIG. 1, we see a succession of load wagons 2 rolling on a giant circular track 1, the wheels 2n of the various wagons being equidistant. Each load wagon is powered by a motor 3. To limit noise and ensure safety due to the high speed of movement of the wagons1 a protective shielding can be produced using an appropriate material, for example plastic FRP group

On va maintenant décrire en détail la structure et le fonctionnement du levier 4, en se référant à la figure 2 qui est une vue en coupe de l'installation selon la figure 1, montrant la partie souterraine de 11 installation. Le levier 4 fournit par l'intermédiaire de la transmission 5 l'énergie d'entraînement d'un ensemble de génératrices souterraines 6. We will now describe in detail the structure and operation of the lever 4, with reference to Figure 2 which is a sectional view of the installation according to Figure 1, showing the underground part of the installation. The lever 4 provides, via the transmission 5, the driving energy of a set of underground generators 6.

Comme illustré par la figure 3, il est prévu un grand nombre de dispositifsde recueil de pression dont l'espacement est égal à celui des roues; ainsi, toutes les roues 2n pressent simultanément lesdits dispositifs lorsqu'elles les franchissent. Chaque dispositif de recueil de pression comporte une plaque presseuse 4-1 articulée sur un axe 4-2 et qui applique à une extrémité de levier 4-3 une pression dirigée vers le bas. Quand la roue a franchi le dispositif presseur, un ressort 4-4 ramène la plaque presseuse 4- & en position initiale. As illustrated in FIG. 3, a large number of pressure collecting devices are provided, the spacing of which is equal to that of the wheels; thus, all of the wheels 2n simultaneously press said devices when they pass through them. Each pressure collecting device comprises a pressing plate 4-1 articulated on an axis 4-2 and which applies downward pressure to a lever end 4-3. When the wheel has passed the pressing device, a spring 4-4 returns the pressing plate 4- & to the initial position.

Le bras de transmission du levier 4 est représenté sur la figure 4. Le levier de manoeuvre 4 est de structure robuste et est manoeuvré par les roues 2n comme exposé ci-dessus. Son point d'appui est un axe 4-5 supporté par un socle. Son extrémité active 4-6 estreprésentée sur la figure 5. Un rouleau en fer 4-8 repose sur un piédestal magnétique 4-7, et des tringles suspendues 4-10, 4-11 sont reliées à un bras de transmission 4-9 par un axe 4-12. La roue 4-8 est elle-même reliée aux tringles par un axe 4-13. La structure du bras de transmission 4-9 est représentée sur la figure 6. Le bras de transmission 4-9 est articulé dans une chape 4-14 par un axe 4-15. The transmission arm of the lever 4 is shown in FIG. 4. The operating lever 4 is of robust structure and is maneuvered by the wheels 2n as explained above. Its fulcrum is a 4-5 axis supported by a base. Its active end 4-6 is represented in FIG. 5. An iron roller 4-8 rests on a magnetic pedestal 4-7, and hanging rods 4-10, 4-11 are connected to a transmission arm 4-9 by an axis 4-12. The wheel 4-8 is itself connected to the rods by an axis 4-13. The structure of the transmission arm 4-9 is shown in FIG. 6. The transmission arm 4-9 is articulated in a yoke 4-14 by an axis 4-15.

Une chape de roue presseuse 4-16 est suspendueà l'autre extrémité du bras de transmission par un axe 4-17. Une roue presseuse 4-19 tourillonnedans la chape 4-16 sur un axe 4-18. A press wheel yoke 4-16 is suspended at the other end of the transmission arm by a pin 4-17. A press wheel 4-19 spins in the yoke 4-16 on an axis 4-18.

On va maintenant considérer la figure 7. Si la roue presseuse 4-19 est pressée vers le bas suivant la flèche, elle applique à une roue de transmission 5-1 une pression qui fait tourner celle-ci dans le sens de la flèche. Quand le bras de transmission remonte, il s'engage derrière la dent suivante de la roue de transmission 5-1 et, lorsque la chape 4-19 l'enfonce à nouveau, il fait à nouveau tourner d'un cran la roue de transmission 5-1. Sur la figure 8 on voit que la roue de transmission 5-1 est monté sur le même arbre qu'un pignon conique 5-2, pour entraîner un autre pignon conique 5-3, lui meme monté sur le même arbre qu'une roue dentée 5-4.La roue 5-4 engrene avec une grande roue ou disque denté 5-5, monté au sommet de-l'arbre-princwa15 (figure 2)pour faire tourner cet arbre, qui transmet 11 énergie à la salle souterraine ot l'ensemble de génératrices est installé comme représenté sur la figure 2. We will now consider Figure 7. If the press wheel 4-19 is pressed down along the arrow, it applies to a transmission wheel 5-1 a pressure which rotates it in the direction of the arrow. When the transmission arm goes up, it engages behind the next tooth of the transmission wheel 5-1 and, when the yoke 4-19 pushes it again, it again turns the transmission wheel one notch 5-1. In Figure 8 we see that the transmission wheel 5-1 is mounted on the same shaft as a bevel gear 5-2, to drive another bevel gear 5-3, itself mounted on the same shaft as a wheel toothed 5-4. The wheel 5-4 meshes with a large wheel or toothed disc 5-5, mounted at the top of the princwa-tree-15 (figure 2) to rotate this tree, which transmits 11 energy to the underground room ot the generator set is installed as shown in Figure 2.

En résumé,quand les wagons de charge 2 et la transmission sont au repos, de 11 énergie extérieure est nécessaire pour engendrer la force dynamique de démarrage des wagons de char ge. La vitesse augmente graduellement, le mouvement engendrant de la force d'inertie, mais à ce moment, les génératrices ne débitent pas au maximum du fait que la rotation n'a pas encore atteint sa pleine vitesse; quand les wagons de charge atteignent la vitesse nominale, les leviers amplifient l'effet de la masse et de la force dynamique et le transmettent aux génératrices, jusqu'au moment ot celles-ci débitent assez d'électricité pour entraîner les wagons de charge, la source d'énergie extérieure devenant alors inutile. On coupe alors l'alimentation par cette source extérieure, car l'installation de conversion d'énergie dynamique/électrique peut fournir le courant d'entraînement des wagons de charge. L'excédent de courant débité peut être utilisé à toutes fins. In summary, when the load cars 2 and the transmission are at rest, external energy is required to generate the dynamic starting force of the load cars. The speed gradually increases, the movement generating inertial force, but at this time, the generators do not discharge at the maximum because the rotation has not yet reached its full speed; when the load wagons reach nominal speed, the levers amplify the effect of mass and dynamic force and transmit it to the generators, until the moment that they deliver enough electricity to drive the load wagons, the external energy source then becoming useless. The power is then cut by this external source, since the dynamic / electrical energy conversion installation can supply the driving current of the load wagons. The excess current charged can be used for any purpose.

Claims

CLAIM

Dynamic / electrical energy conversion installation, characterized in that it comprises a circular track (1) on which a series of heavy load wagons (3) juxtaposed end to end and which can be driven by electric current transmitted by the track, the wheels (2n) of all the wagons acting simultaneously on pressure sensor devices (4, 4.1-4.4) to communicate to them the energy generated by the wagons, due to their speed and their mass, during their rotation, the energy received by these devices being amplified by respective lever mechanisms (4.6-4.19) with a view to driving a transmission (5,5.15.6), the transmission thus receiving energy constituted by a dynamic force of inertia to drive generators (6), the current delivered by the generators being partly returned to the load wagons so that they transform it into dynamic energy, and the excess of unused current which can be used for all purposes .