FR2991398A3 - Houlo-generateurs avec pendules rotatifs - Google Patents

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    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
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Abstract

La présente invention, comme tous les houlo-générateurs, utilise le phénomène de tangage d'un flotteur pour récupérer l'énergie de la houle et des vagues. Le flotteur (1) porte, via un palier (3 & 12), le bloc (2), parallélépipédique par exemple. Une liaison élastique (15) absorbe tout tangage brutal du flotteur (1). Le bloc (2) comprend un axe (4) autour duquel se meuvent deux masses (6), comme le feraient deux pendules, lors de chaque oscillation de l'axe (4). Une houle régulière génère une oscillation soutenue qui transforme le mouvement des deux masses (6) de mouvement pendulaire en mouvement rotatif. Deux renvois d'angle (7) & (8) assurent une parfaite symétrie des mouvements des masses (6) par rapport à l'axe (4) lors de leur mouvement pendulo-rotatif. Les deux petits pignons (8) entraînent génératrices (9) et capteurs (10). La conception de la présente invention se caractérise par la rusticité des organes mis en oeuvre, un faible coût de production, une grande fiabilité, une maintenance réduite. Le système pendulo-rotatif peut équiper tout type de bouées amarrées ainsi que des petites embarcations qui récupéreront l'énergie de la houle tant en mer qu'à quai.

Description

DESCRIPTION A / LE FLOTTEUR (1) Le plan de tangage du flotteur doit rester toujours perpendiculaire au front de la houle. Un capteur (16) enregistre en temps réel les caractéristiques de la houle . Dans le cas d'une bouée amarrée au fond, la carène doit être , dans ses dimensions et 5 sa forme, adaptée au site où elle est implantée . Le flotteur (1) porte le bloc (2) auquel il est relié par un double système mécanique . B / LA DOUBLE LIAISON MECANIQUE DU FLOTTEUR (1) AVEC LE BLOC (2) . Un jeu de paliers (3 & 12) solidarise le bloc (2) avec son porteur, le flotteur (1) Le tangage plus ou moins rapide du flotteur (1), lors de l'arrivée de la crête de houle , 10 est amorti grâce à une liaison élastique (15), ce qui évite au bloc (2) , contenant tous les organes de pendulo-rotation, un brutal redressement . Par la même occasion, la liaison élastique (15) récupère une partie du moment cinétique du bloc (2) . Deux solutions techniques sont envisageables : a ) La plus simple consiste à utiliser deux ressorts ; 15 b) Plus sophistiquée, la seconde solution requiert des vérins comprimant un gaz stocké dans des réservoirs et un système électromécanique libérant le gaz selon besoins. B / LE MOUVEMENT PENDULO - ROTATIF. Lors du tangage du flotteur (1), l'axe (4) , porté par le bloc (2), oscille à la fréquence de la la houle, ce qui met en mouvement les deux bras (5) , entraînés par leur masse (6).
20 Pour éviter tout effet de roulis, les deux bras doivent rester symétriques par rapport au plan dans lequel oscille l'axe (4), plan appelé plan d'oscillation. Cette symétrie, qui implique des sens de rotation opposés, est assurée par un double jeu de renvois d'angle (7 & 8). Les gros pignons ((7) sont solidaires des bras (5), les petits pignons (8) sont solidaires 25 du bloc (2) ; leurs axes moteurs sont situés dans le plan d'oscillation. L'un des pignons (8) entraîne une génératrice (9) tandis que l'autre entraîne un capteur de mouvement (10) , mesurant la vitesse et la position des bras, et surtout un cliquet anti-retour (11) pour assurer et maintenir les sens de rotation des bras. D / LES ORGANES DE REGLAGE . Un système électronique (non représenté) mesure en temps réel l'amplitude et la fréquence de la houle.
30 L'ajustement de la période d'oscillation des bras (5) s'effectue par un réglage de la position des masses (6) grâce à deux moteurs (13) actionnant deux vis sans fin (14). De même, l'énergie cinétique du bloc (2) , récupérée par la liaison élastique (15), peut être libérée , soit immédiatement ( cas des ressorts non contraints) , soit selon une programmation (non décrite ici) si la solution des vérins est retenue .

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1- Dispositif permettant de récupérer l'énergie de la houle et des vagues, caractérisé par un mouvement pendula-rotatif de deux masses (6), lequel mouvement est généré par le tangage d'un flotteur (1) entraînant l'oscillation d'un axe porteur (4), doit demeurer dans le plan d'oscillation, perpendiculaire au front de la houle.
  2. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux masses (6) fixées â l'extrémité de deux bras (5) , se comportent comme deux pendules se mouvant dans deux plans perpendiculaires à (4) lors de chaque inclinaison de l'axe (4). Un ajustement de la distance entre l'axe (4) et le centre de gravité des masses (6) en fonction de la fréquence de la houle , transforme le mouvement pendulaire en rotation.
  3. 3 - Dispositif selon les revendications 1 & 2 , caractérisé par le fait que les mouvements, pendulaires et rotatifs ,des deux bras (5) doivent être symétriques par rapport au plan d'oscillation de l'axe (4). Cette symétrie est obtenue par un double renvoi d'angles (7 & 8) , ce qui détermine des 15 rotations en sens inverse pour les deux bras (5).
  4. 4 - Dispositif selon la revendication 3 , caractérisé par le fait que les gros pignons (7) sont solidaires des bras (5) alors que les petits pignons (8) sont solidaires du bloc (2) et que leurs 2 axes sont situé dans le plan d'oscillation de l'axe (4) . 20
  5. 5 - Dispositif selon la revendication 4 , caractérisé par le fait que l'un des pignons (8) est moteur pour une génératrice (9) et que l'autre entraîne un capteur (10) du mouvement des bras (5) et surtout un cliquet (11) qui impose aux rotations respectives des bras (5) de s'effectuer toujours dans le même sens.
  6. 6 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 , 25 caractérisé par le fait que tout le système pendulo-rotatif ( axe, bras,...) est contenu dans un bloc (2) qui oscille dans un plan perpendiculaire au front de houle . Porté par le flotteur (1) , il subit indirectement son tangage grâce à une double liaison mécanique .
  7. 7 - Dispositif selon la revendication 6 , 30 caractérisé par la double liaison mécanique entre le bloc (2) et le flotteur (1) : - une liaison par paliers (3& 12) autorisant un balancement relatif du bloc (2) ; - une liaison élastique (15), par ressorts ou vérins, qui emmagasine l'énergie cinétique du bloc (2) lors de son balancement.- Dispositif selon la revendication 7 , caractérisé par l'existence d'un équipement électromécanique permettant la libération de l'énergie cinétique emmagasinée par les organes de liaison élastique (15). Associé aux capteurs (10) et (16), cet équipement électromécanique restituera en temps 5 et en volume adéquats, l'énergie stockée pour entretenir le plus efficacement possible la rotation des bras (5) via l'oscillation du bloc (2) . 9 - Dispositif selon les revendications 2 & 5, caractérisé par l'existence d'un logiciel , associé lui aussi aux capteurs (10) & (16) , qui régule le fonctionnement de la génératrice (9) , dans le but d'optimiser la récupération 10 de l'énergie cinétique emmagasinée par les masses (6). 10 - Dispositif selon la revendication 2 , caractérisé par le fait que la position des masses (6) sur les bras (5) est ajustable grâce à système électromécanique banal (13 & 14) commandé par un logiciel qui récupère les données des capteurs (10) & (16). 15
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