FR2989951A1 - Bateau equipe d'un hydrogenerateur - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un bateau (4) équipé d'un système, appelé hydrogénérateur (10), qui comprend une turbine hydraulique (11) couplée à une génératrice de courant, telle qu'un alternateur, ledit hydrogénérateur (10) étant positionné en dessous du fond (40) du bateau. Ledit bateau est aussi équipé d'un système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) entre une position dite immergée dans laquelle la turbine hydraulique (11) de l'hydrogénérateur (10) est écartée du fond du bateau, et une position dite rangée dans laquelle la turbine hydraulique (11) de l'hydrogénérateur (10) est rapprochée du fond du bateau. Selon l'invention, ledit système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) comprend des moyens de rappel élastique (22) de l'hydrogénérateur (10) en position immergée.
Description
La présente invention concerne de manière générale les bateaux. L'invention concerne plus particulièrement un bateau équipé d'un système, appelé hydrogénérateur, qui comprend une turbine hydraulique couplée à une 5 génératrice de courant, telle qu'un alternateur, ledit hydrogénérateur étant positionné en dessous du fond du bateau. Ledit bateau est aussi équipé d'un système de déplacement de l'hydrogénérateur entre une position dite immergée dans laquelle la turbine hydraulique de l'hydrogénérateur est écartée du fond du bateau, et une position dite rangée dans laquelle la turbine Io hydraulique de l'hydrogénérateur est rapprochée du fond du bateau. On connait de l'état de la technique des bateaux tels que décrit ci-dessus. En particulier, le catamaran FastCat 445 construit par la société African Cats est un catamaran équipé d'un moteur électrique et d'un hydrogénérateur, 15 dénommé "Motogen", qui permet de recharger les batteries du catamaran. L'hydrogénérateur permet d'alimenter les multiples équipements électriques et électroniques à bord du bateau de manière autonome, ce qui permet d'alléger le bateau en carburant. Quand les batteries du catamaran sont complètement rechargées, l'hydrogénérateur est escamoté dans une position à sec, correspondant à une position accessible du cockpit du bateau afin d'intervenir aisément sur l'hydrogénérateur pour de la maintenance et réparation éventuelle, de manière 25 à réduire la tramée du catamaran et améliorer ses performances de navigation. Cependant, tant que les batteries ne sont pas rechargées, l'hydrogénérateur est maintenu en position immergée et, si l'hydrogénérateur heurte un objet, il existe alors un risque important d'endommagement de l'hydrogénérateur. 30 La présente invention a pour but de proposer un bateau équipé d'un hydrogénérateur pour lequel le risque d'endommagement en cas de choc est réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un bateau équipé d'un système, appelé hydrogénérateur, qui comprend une turbine hydraulique couplée à une 5 génératrice de courant, telle qu'un alternateur, ledit hydrogénérateur étant positionné en dessous du fond du bateau, ledit bateau étant aussi équipé d'un système de déplacement de l'hydrogénérateur entre une position dite immergée dans laquelle la turbine hydraulique de l'hydrogénérateur est écartée du fond du bateau, et une position to dite rangée dans laquelle la turbine hydraulique de l'hydrogénérateur est rapprochée du fond du bateau, caractérisé en ce que ledit système de déplacement de l'hydrogénérateur comprend des moyens de rappel élastique de l'hydrogénérateur en position immergée. 15 Ainsi, lorsque l'hydrogénérateur heurte un objet, l'élasticité du système de déplacement de l'hydrogénérateur permet de libérer le mouvement de l'hydrogénérateur et ainsi d'absorber le choc correspondant. Le mouvement de l'hydrogénérateur lui permet de franchir l'obstacle. En outre, l'élasticité du 20 système de déplacement de l'hydrogénérateur lui permet d'être rappelé dans la position immergée pour pouvoir, une fois l'objet franchi, revenir dans sa position déployée afin de fonctionner de manière optimale. Autrement dit, les moyens de rappel élastique présentent une première fonction 25 de fusible au sens où ils absorbent un éventuel choc, ce qui réduit le risque de dégradation de l'hydrogénérateur, et une deuxième fonction de « réarmement » automatique au sens où lesdits moyens de rappel élastique exercent sur l'hydrogénérateur une force de rappel qui lui permet de revenir automatiquement en position active. 30 Avantageusement, l'hydrogénérateur est déplaçable à pivotement par rapport au fond du bateau autour d'un axe parallèle à l'axe de tangage du bateau.
Une telle mobilité de pivotement de l'hydrogénérateur suivant un axe parallèle à l'axe de tangage lui permet d'échapper à des obstacles qui se présentent dans l'axe longitudinal du bateau puisqu'un contact entre un tel objet et l'hydrogénérateur, repousse l'hydrogénérateur, ce qui lui permet de remonter par rapport à l'objet et ainsi de le franchir. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit bateau comprend une structure de fixation dudit hydrogénérateur qui comporte une base de fixation sur le fond du bateau, et un bras qui est articulé à ladite base de fixation et qui porte à, ou au voisinage de, son extrémité libre opposée à celle articulée à la base de fixation, la turbine de l'hydrogénérateur. Ainsi, le bras qui porte la turbine s'étend sensiblement verticalement dans la position de rappel immergée, c'est-à-dire sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau, tandis qu'en position rangée, ledit bras s'étend sensiblement horizontalement, c'est-à-dire sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du bateau.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit système de déplacement de l'hydrogénérateur comprend un ensemble filaire qui comporte au moins un élément longiligne, de type cordage ou câble, appelé bout, couplé auxdits moyens de rappel élastiques, ledit ensemble filaire étant relié de manière directe ou indirecte, d'une part, à la 25 coque du bateau, et, d'autre part, au bras support de la turbine. Selon un premier mode de réalisation, ledit système de déplacement de l'hydrogénérateur comprend deux éléments longilignes, de type cordage ou câble, appelés bouts, reliés l'un à l'autre par lesdits moyens de rappel 30 élastiques, l'un des bouts, appelé bout amont, étant relié de manière directe ou indirecte à la coque du bateau, et l'autre bout, appelé bout aval, étant relié de manière directe ou indirecte, d'une part, au bras support de la turbine et, d'autre part, à la coque du bateau. Selon un deuxième mode de réalisation, ledit système de déplacement de l'hydrogénérateur comprend un élément longiligne, de type cordage ou câble, appelé bout, dont les extrémités sont reliées entre elles par l'intermédiaire desdits moyens de rappel élastiques de sorte que ledit bout forme avec lesdits moyens de rappel élastiques une boucle, ladite boucle étant reliée de manière directe ou indirecte, d'une part, à la coque du bateau et, d'autre part, au bras support de la turbine.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit système de déplacement comprend des moyens de manoeuvre du ou des bouts relié(s) aux moyens de rappel élastique pour permettre de faire passer l'hydrogénérateur de la position immergée à la position rangée.
Préférentiellement, dans le cas du premier mode de réalisation, lesdits moyens de manoeuvre comprennent pour chaque bout un taquet de blocage déverouillable.
Préférentiellement, dans le cas du deuxième mode de réalisation, lesdits moyens de manoeuvre comprennent un winch de circuit continu à travers lequel passe ladite boucle. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de rappel 25 élastiques s'étendent sensiblement parallèlement au fond du bateau, à écartement du point de liaison entre le bras support de la turbine et le bout correspondant. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante 30 d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un bateau selon l'invention en position immergée de l'hydrogénérateur ; - la figure 2 est une vue du bateau de la figure 1, en position pivotée de l'hydrogénérateur d'un angle donné à la suite d'un choc ; - la figure 3 est une vue du bateau de la figure 1, en position rangée de l'hydrogénérateur ; - la figure 4 est une vue d'un mode de réalisation particulier des moyens de manoeuvre du système de déplacement du bateau selon l'invention. En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un bateau 4 équipé d'un système, appelé hydrogénérateur 10, qui comprend une turbine hydraulique 11 couplée à une génératrice de courant, telle qu'un alternateur. Ledit hydrogénérateur 10 est positionné en dessous du fond du bateau. Dans l'exemple illustré aux figures, le bateau est un catamaran. Dans ce cas, ledit fond en dessous duquel est positionné ledit hydrogénérateur 10 correspond à la partie du catamaran, appelée nacelle, qui s'étend entre les deux coques, ou flotteurs, dudit catamaran. L'hydrogénérateur est un système subaquatique ou partiellement immergé qui utilise la puissance cinétique de l'eau afin de produire de l'énergie électrique. En particulier, la turbine de l'hydrogénérateur se présente sous la forme d'une hélice qui permet de transformer l'énergie hydraulique en énergie mécanique, qui est elle-même transformée en énergie électrique par la génératrice pour recharger une ou plusieurs batterie(s) destinée(s) à alimenter des équipements électriques du bateau de manière autonome, en particulier au mouillage. Avantageusement, la batterie est associée à un contrôleur de charge.
Un exemple d'hydrogénérateur utilisable pour réaliser le bateau selon l'invention est l'hydrogénérateur référencé "RACING" ou celui référencé "CRUISING" qui sont fabriqués par la société WATT&SEA.
Comme illustré aux figures 1 à 3, l'hydrogénérateur 10 comprend un bras 12 monté articulé sur une base 13 solidarisée sur la face externe de la paroi de fond du bateau. La turbine 11 est située à l'extrémité du bras 12 opposée à celle proche de la zone d'articulation avec la base 13. L'axe de la turbine 11 est sensiblement perpendiculaire à l'axe du bras de liaison 12. La turbine est avantageusement montée du côté du bras situé vers l'arrière du bateau pour être protégée et aisément accessible en position rangée dans un logement 41 ménagé à l'arrière du bateau, par exemple sous une banquette. Le bras 12 est articulé par rapport à la base 13 autour d'un axe 123 parallèle à l'axe de tangage du bateau. L'axe de tangage correspond sensiblement à l'axe horizontal orthogonal à l'axe longitudinal du bateau.
Une telle liaison à pivotement du bras 12 par rapport à la base 13 permet à la turbine 11 de passer d'une position dite immergée dans laquelle elle est écartée du fond du bateau pour être immergée dans l'eau, à une position dite rangée dans laquelle ladite turbine hydraulique 11 est rapprochée du fond du bateau, pour être mise à sec. On peut également prévoir que le bras 12 soit pivotable seulement sur un secteur angulaire, correspondant sensiblement à 900, qui s'étend entre sa position immergée et sa position rangée.
Il est particulièrement intéressant que la turbine puisse être déplacée par pivotement autour de l'axe de tangage, car la probabilité de choc la plus importante est celle d'un choc longitudinal. Dans ce cas, l'objet heurté entraine le déplacement à pivotement de la turbine vers l'arrière du bateau, ce qui lui permet d'absorber le choc et éventuellement de passer au dessus dudit objet. En position immergée, le bras 12 est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau, et, en position rangée, ledit bras 12 est orienté sensiblement parallèlement audit axe longitudinal.
De manière caractéristique à l'invention, ledit système de déplacement 2 de l'hydrogénérateur 10 comprend des moyens de rappel élastique 22 de l'hydrogénérateur 10 en position immergée. Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de rappel élastique comprennent un lien élastique, tel qu'un câble élastique, par exemple de type 5 sandow (marque déposée), raccordé par l'intermédiaire de bout(s) d'une part, au bras 12 support de la turbine 11 de l'hydrogénérateur, et, d'autre part, à la coque du bateau 4. On entend par coque l'ensemble de la charpente du bateau. Autrement dit, ledit lien élastique est relié au bras 12 articulé et à une partie du bateau fixe par rapport à la base 13. En variante, on peut prévoir 10 d'utiliser un autre lien élastique tel qu'un ressort. Dans l'exemple illustré aux figures, les moyens de rappel élastiques 12 s'étendent sensiblement parallèlement au fond 40 du bateau, à écartement du point de liaison entre le bras support 12 de la turbine 11 et le bout 81 ou 800 15 correspondant comme détaillé ci-après. Avantageusement, la force de rappel des moyens de rappel élastique est déterminée de manière à, en l'absence de choc, maintenir le bras 12 en position verticale immergée compte tenu de la force exercée par l'eau sur 20 l'hydrogénérateur 10 lors de la navigation, pour éviter que l'hydrogénérateur remonte du simple fait du déplacement du bateau et maintenir ainsi l'axe de la turbine 11 sensiblement horizontal. Autrement dit, les moyens de rappel élastique 12 sont configurés pour 25 permettre à l'hydrogénérateur 10 de pivoter vers l'arrière du bateau au-delà d'une force prédéfinie, correspondant à un choc, exercé sur l'hydrogénérateur. Ledit système de déplacement 2 de l'hydrogénérateur 10 comprend un ensemble filaire qui comporte au moins un élément longiligne, de type cordage 30 ou câble, appelé bout, couplé auxdits moyens de rappel élastiques 22. Ledit ensemble filaire est relié de manière directe ou indirecte, d'une part, à la coque du bateau, et, d'autre part, au bras 12 support de la turbine 11. Le point de liaison 21 entre l'ensemble filaire et le bras 12 est écarté de l'axe de pivotement dudit bras 12 par rapport à la base 13.
Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3, ledit système de déplacement 2 de l'hydrogénérateur 10 comprend deux éléments longilignes 80, 81, de type cordage ou câble, appelés bouts, reliés l'un à l'autre par lesdits moyens de rappel élastiques 22.
L'un 80 des bouts, appelé bout amont, est relié à la coque du bateau par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi 23 et du taquet bloqueur 30. L'autre bout 81, appelé bout aval, est relié au bras 12 support de la turbine 11 et à la coque du bateau par l'intermédiaire de la poulie de renvoi 25 et du taquet bloqueur 31. La zone de liaison 21 entre le bout 81 et le bras 12 est écartée de l'axe de pivotement 123 du bras 12 par rapport à la base 13. Ledit bout 81 aval est aussi relié à la coque du bateau par l'intermédiaire d'une poulie de renvoi 24 qui permet de maintenir le lien élastique 22, en combinaison avec la poulie de renvoi 23 du bout 80, sensiblement parallèle au fond du bateau.
Selon un deuxième mode de réalisation partiellement illustré à la figure 4, ledit système de déplacement 2 de l'hydrogénérateur 10 comprend un élément longiligne 800, de type cordage ou câble, appelé bout, dont les extrémités sont reliées entre elles par l'intermédiaire desdits moyens de rappel élastiques 22 de sorte que ledit bout 800 forme avec lesdits moyens de rappel élastiques 22 une boucle. Ladite boucle est reliée par l'intermédiaire de poulies de renvoi 23, 25 et du winch 9 de circuit continu (ou fermé) détaillé ci-après, à la coque du bateau 4 et, d'autre part, au bras 12 support de la turbine 11 de manière similaire à l'ensemble filaire décrit dans le premier mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3.
Ledit système de déplacement 2 de l'hydrogénérateur 10 comprend des moyens de manoeuvre configurés pour permettre de commander le passage de l'hydrogénérateur 10 de la position immergée à la position rangée, et inversement.
Dans l'exemple illustré aux figures 1 à 3, lesdits moyens de manoeuvre 30, 31 comprennent pour chaque bout 80, 81 un taquet de blocage déverouillable. Dans ce cas, pour passer de la position immergée à la position rangée de l'hydrogénérateur, il convient de déverrouiller le taquet 30 en amont des moyens de rappel élastiques 22, pour donner du mou au bout amont 80 et de tirer sur le bout aval 81 pour permettre de ramener la turbine 11 de l'hydrogénérateur 10 dans un logement ménagé vers l'arrière du bateau.
Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 4, lesdits moyens de manoeuvre 9 comprennent un winch de circuit continu à travers lequel passe la boucle 800, pour la faire tourner dans un sens ou dans l'autre afin de relever l'hydrogénérateur 10 ou de lui permettre de revenir en position immergée.
On entend par winch de circuit continu un petit treuil qui permet de déplacer la boucle 800 et de la verrouiller en position pour remonter l'hydrogénérateur 10 en position rangée ou pour le ramener en position déployée. On pourra utiliser le winch de circuit continu vendu par la société ANTAL. Le winch de circuit continu est manoeuvrable avec une manivelle et peut être motorisé.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.30
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Bateau (4) équipé d'un système, appelé hydrogénérateur (10), qui comprend une turbine hydraulique (11) couplée à une génératrice de courant, telle qu'un 5 alternateur, ledit hydrogénérateur (10) étant positionné en dessous du fond du bateau, ledit bateau étant aussi équipé d'un système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) entre une position dite immergée dans laquelle la turbine hydraulique (11) de l'hydrogénérateur (10) est écartée du fond du bateau, et une position dite rangée dans laquelle la turbine hydraulique (11) de 10 l'hydrogénérateur (10) est rapprochée du fond du bateau, caractérisé en ce que ledit système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) comprend des moyens de rappel élastique (22) de l'hydrogénérateur (10) en position immergée. 15
- 2. Bateau (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydrogénérateur (10) est déplaçable à pivotement par rapport au fond du bateau autour d'un axe (123) parallèle à l'axe de tangage du bateau.
- 3. Bateau (4) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit 20 bateau comprend une structure de fixation (12, 13) dudit hydrogénérateur (10) qui comporte une base de fixation (13) sur le fond (40) du bateau et un bras (12) qui est articulé à ladite base de fixation (13) et qui porte à, ou au voisinage de, son extrémité libre opposée à celle articulée à la base de fixation (13), la turbine (11) de l'hydrogénérateur. 25
- 4. Bateau (4) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) comprend un ensemble filaire qui comporte au moins un élément longiligne (80, 81; 800), de type cordage ou câble, appelé bout, couplé auxdits moyens de rappel élastiques (22), tels qu'un 30 lien élastique, ledit ensemble filaire étant relié de manière directe ou indirecte, d'une part, à la coque du bateau, et, d'autre part, au bras (12) support de la turbine (11).
- 5. Bateau (4) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) comprend deux éléments longilignes (80, 81), de type cordage ou câble, appelés bouts, reliés l'un à l'autre par lesdits moyens de rappel élastiques (22), tels qu'un lien élastique, l'un des bouts, appelé bout amont, étant relié de manière directe ou indirecte à la coque du bateau, et l'autre bout, appelé bout aval, étant relié de manière directe ou indirecte, d'une part, au bras (12) support de la turbine (11) et, d'autre part, à la coque du 10 bateau.
- 6. Bateau (4) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit système de déplacement (2) de l'hydrogénérateur (10) comprend un élément longiligne (800), de type cordage ou câble, appelé bout, dont les extrémités 15 sont reliées entre elles par l'intermédiaire desdits moyens de rappel élastiques (22), tels qu'un lien élastique, de sorte que ledit bout forme avec lesdits moyens de rappel élastiques (22) une boucle, ladite boucle étant reliée de manière directe ou indirecte, d'une part, à la coque du bateau (4) et, d'autre part, au bras (12) support de la turbine (11). 20
- 7. Bateau (4) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit système de déplacement (2) comprend des moyens de manoeuvre (30, 31 ; 9) du ou des bouts (80, 81; 800) relié(s) aux moyens de rappel élastique (22) pour permettre de faire passer l'hydrogénérateur (10) de la position immergée à 25 la position rangée.
- 8. Bateau (4) selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de manoeuvre (30, 31) comprennent pour chaque bout (80, 81) un taquet de blocage déverouillable. 30
- 9. Bateau (4) selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de manoeuvre (9) comprennent un winch de circuit continu à travers lequel passe ladite boucle.
- 10. Bateau (4) selon l'une des revendications précédentes prise en combinaison de la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de rappel élastiques (12) s'étendent sensiblement parallèlement au fond (40) du bateau, à écartement du point de liaison entre le bras support (12) de la turbine (11) et le bout (81 ; 800) correspondant.
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| DATABASE WPI Week 201139, Derwent World Patents Index; AN 2011-G51558, XP002690432 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170016125A1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | Ralph L. Leonard | Ocean-going hydrogen generator |
| US9657399B2 (en) * | 2015-07-16 | 2017-05-23 | Ralph L. Leonard | Ocean-going hydrogen generator |
| GB2571795A (en) * | 2018-03-10 | 2019-09-11 | Paunovic Predrag | Self-sustainable water temperature regulating floating vehicle |
| GB2571795B (en) * | 2018-03-10 | 2020-04-01 | Paunovic Predrag | Self-sustainable water temperature regulating floating vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2989951B1 (fr) | 2015-01-09 |
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