FR3115214A1 - Electricity generator multi-cycle support frame - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif selon l’invention est un châssis support de cycles et d’alternateurs ; il permet de coupler les forces produites par des corps humains en mouvement afin de générer de l’électricité. L’objectif : Collecter l’énergie mécanique développée par plusieurs cyclistes en action et la convertir en énergie électrique, tout en assurant la stabilité des cycles accueillis sur le châssis durant l’effort. L’énergie totale développée par les participants est alors transférée sur une barre collective d’énergie elle-même reliée à une série d’alternateurs qui transforment cette énergie mécanique reçue en énergie électrique. L’énergie électrique produite peut être consommée instantanément, stockée ou bien revendue à une compagnie d’électricité. Ce dispositif suscite un intérêt éco-citoyen. Il existe quelques dispositifs permettant de générer de l’électricité en pédalant, néanmoins l’absence de couplage des forces produites par plusieurs utilisateurs dans le même temps ne permet pas de délivrer une énergie électrique significative sur du moyen ou long terme. Schémas This device according to the invention is a support frame for cycles and alternators; it allows the forces produced by moving human bodies to be coupled in order to generate electricity. The objective: Collect the mechanical energy developed by several cyclists in action and convert it into electrical energy, while ensuring the stability of the cycles received on the chassis during the effort. The total energy developed by the participants is then transferred to a collective energy bar which is itself connected to a series of alternators which transform this mechanical energy received into electrical energy. The electrical energy produced can be consumed instantly, stored or resold to an electricity company. This device arouses eco-citizen interest. There are some devices for generating electricity by pedaling, however the absence of coupling of the forces produced by several users at the same time does not make it possible to deliver significant electrical energy in the medium or long term. Schemes
Description
Ce dispositif selon l’invention est un châssis support de cycles et d’alternateurs ; il permet de coupler les forces produites par des corps humains en mouvement afin de générer de l’électricité.
L’objectif : Collecter l’énergie mécanique développée par plusieurs cyclistes en action et la convertir en énergie électrique, tout en assurant la stabilité des cycles accueillis sur le châssis durant l’effort
The objective: Collect the mechanical energy developed by several cyclists in action and convert it into electrical energy, while ensuring the stability of the cycles accommodated on the frame during the effort.
L’énergie totale développée par les participants est alors transférée sur une barre rotative collective (1) d’énergie, elle-même reliée à une série d’alternateurs dont les poulies observent une démultiplication de leur vitesse de rotation par un jeu de poulies/courroies/galets tendeurs
Cette énergie mécanique collectée est alors transférée vers les alternateurs qui transforment cette énergie mécanique reçue en énergie électrique.This collected mechanical energy is then transferred to the alternators which transform this received mechanical energy into electrical energy.
Les roues motrices (10) connectées, la barre rotative collective (1) d’énergie et les poulies des alternateurs (11) sont solidaires via une démultiplication déjà exposée ci-dessus et détaillée ci-après
L’énergie électrique produite peut être consommée instantanément, stockée ou bien revendue à une compagnie d’électricité.The electrical energy produced can be consumed instantly, stored or sold to an electricity company.
Il existe quelques dispositifs permettant de générer de l’électricité en pédalant, néanmoins l’absence de couplage des forces produites par plusieurs utilisateurs dans le même temps ne permet pas de délivrer une énergie électrique significative sur du moyen ou long terme.There are a few devices to generate electricity by pedaling, however the lack of coupling of the forces produced by several users at the same time does not allow the delivery of significant electrical energy over the medium or long term.
Ce dispositif selon l’invention comporte selon une première caractéristique un châssis porte multi cycles ajustable à tous types de vélocipèdes, ainsi qu’à tout type d’alternateurs grâce à des jeux de courroies/poulies/galets tendeurs.This device according to the invention comprises, according to a first characteristic, a multi-cycle door frame adjustable to all types of velocipedes, as well as to all types of alternators thanks to sets of belts/pulleys/tensioners.
Selon les modes caractéristiques de réalisation :According to the characteristic embodiments:
Une première partie du châssis selon l’invention permet de bloquer une éventuelle roue avant du cycle à l’aide de fixations amovibles transversales (2) et longitudinales (3)
Cette première partie du châssis, bien que facultative, contribue à assurer la stabilité du cycle durant l’effort.A first part of the frame according to the invention makes it possible to block a possible front wheel of the cycle using removable transverse (2) and longitudinal (3) fasteners
This first part of the chassis, although optional, contributes to ensuring the stability of the cycle during the effort.
Une deuxième partie du châssis porte multi cycles selon l’invention permet de placer l’axe de la roue motrice (10) du cycle en suspension
La conception de ces deux premières parties du châssis porte multi-cycles est conçue de manière à pouvoir accueillir un nombre illimité de cycles.The design of these first two parts of the multi-cycle door frame is designed to accommodate an unlimited number of cycles.
Une troisième partie du châssis porte multi cycles selon l’invention va permettre d’accueillir un nombre illimité de dynamos ou alternateurs en tout genre. En effet, les poulies (11) préexistantes sur les alternateurs ou dynamos sont solidaires de la barre collective (1) d’énergie mécanique produite par les utilisateurs en mouvement par l’intermédiaire de poulies (7), courroies adaptées (8) et galets tendeurs (9). Cela permet en effet au châssis d’accueillir des dynamos/ alternateurs en tout genre, et ce en quantité illimité. Ces alternateurs ont naturellement pour fonction de convertir l’énergie mécanique reçue en énergie électrique. Cette énergie électrique produite peut alors soit servir à recharger les batteries en présence qui permettent l’excitation des alternateurs, soit à être réinjecter sur une alimentation domestique, soit sur le réseau public.
Il est à noter que le courant d’excitation indispensable au fonctionnement des alternateurs peut être également fourni par une alimentation stabilisée commandée.A third part of the multi-cycle door frame according to the invention will make it possible to accommodate an unlimited number of dynamos or alternators of all kinds. Indeed, the pre-existing pulleys (11) on the alternators or dynamos are integral with the collective bar (1) of mechanical energy produced by the users in motion by means of pulleys (7), adapted belts (8) and rollers turnbuckles (9). This allows the chassis to accommodate dynamos / alternators of all kinds, in unlimited quantities. These alternators naturally have the function of converting the mechanical energy received into electrical energy. This electrical energy produced can then either be used to recharge the batteries present which allow the excitation of the alternators, or to be reinjected into a domestic power supply, or into the public network.
It should be noted that the excitation current essential to the operation of the alternators can also be provided by a controlled stabilized power supply.
Une quatrième partie du châssis porte multi-cycles selon l’invention est une barre rotative collective (1) d’énergie comportant deux types de poulies :
-Des poulies à gorges trapézoïdales type SPZ (7), et leurs moyeux associés. Celles-ci sont reliées aux alternateurs possédant des poulies de même nature. Ainsi, la barre rotative collective (1) d’énergie mécanique est reliée aux alternateurs possédant une poulie type SPZ par l’intermédiaire de courroies adaptées (8) et de galets tendeurs (9)
- Des poulies types poly V (5) et leurs moyeux associés. Celle-ci sont reliées aux roues motrices par l’intermédiaire de courroies adaptées de type poly V (4) de galets tendeurs (6)
- SPZ type trapezoidal pulleys (7), and their associated hubs. These are connected to the alternators with pulleys of the same type. Thus, the collective rotary bar (1) of mechanical energy is connected to the alternators having an SPZ type pulley by means of adapted belts (8) and tension rollers (9)
- Poly V type pulleys (5) and their associated hubs. These are connected to the driving wheels by means of suitable poly V type belts (4) tension rollers (6)
Par ailleurs, certains alternateurs sont équipés de poulies type poly V, qu’il est toutefois possible d’adapter à la barre rotative via des poulies/courroies/ galets tendeurs de même nature.In addition, some alternators are fitted with poly V type pulleys, which can however be adapted to the rotating bar via pulleys/belts/tensioners of the same type.
Les diamètres des poulies à gorges trapézoïdales type SPZ (7), reliées directement aux poulies (11) des alternateurs, sont de dimensions plus grandes que les poulies types poly V (5) reliées aux roues motrices. Il en résulte donc une démultiplication au niveau de la vitesse de rotation des poulies (11) des alternateurs, démultiplication supplémentaire à celle déjà engendrée par la roue motrice : cette dernière est, comparativement à la dimension des poulies des alternateurs, de grande dimension
De toute évidence, la nature des poulies et courroies évoquée peut être variée et diversifiée dans la conception de ce dispositif.Obviously, the nature of the pulleys and belts mentioned can be varied and diversified in the design of this device.
L’énergie mécanique engendrée par les roues motrices entrainées par les participants est donc transférée sur la barre collective d’énergie mécanique par le biais de poulies/courroies/galets tendeurs.The mechanical energy generated by the driving wheels driven by the participants is therefore transferred to the collective bar of mechanical energy by means of pulleys/belts/tensioners.
Par ailleurs, ce châssis porte multi cycles est caractérisé en ce que le nombre de participants est indépendant du nombre de cycles fixés et connectés. En effet, durant son fonctionnement deux cas sont possibles pour un cycle fixé et connecté, mais non occupé:
-Soit les roues motrices de cycles sont désolidarisées du dispositif ; dans ce cas les roues des cycles restent immobiles.
-Soit les roues motrices (10) de cycles restent solidarisées au dispositif : dans ce cas les roues motrices (10) des cycles sont entraînées par la barre rotative collective (1) d’énergie mécanique.Furthermore, this multi-cycle door frame is characterized in that the number of participants is independent of the number of fixed and connected cycles. Indeed, during its operation two cases are possible for a cycle fixed and connected, but not occupied:
-Either the driving wheels of cycles are separated from the device; in this case the wheels of the cycles remain stationary.
-Either the driving wheels (10) of cycles remain secured to the device: in this case the driving wheels (10) of the cycles are driven by the collective rotary bar (1) of mechanical energy.
Etant donné que le pédalier de chaque cycle demeure fixe si aucun(e) effort / action n’est effectué(e) sur celui-ci, cela permet à un nouvel utilisateur de démarrer son activité à n’importe quel moment, que le dispositif soit en statique ou en dynamique. Ce dispositif permet ainsi au participant de commencer à son rythme et de rattraper le régime déjà engagé par les autres participants, par le biais des commandes de démultiplication d’un cycle traditionnel et d’y apporter ensuite sa contribution physique et énergétique.Since the crankset of each cycle remains fixed if no effort / action is performed on it, this allows a new user to start his activity at any time, whether the device either static or dynamic. This device thus allows the participant to start at his own pace and to catch up with the regime already engaged by the other participants, by means of the gear reduction controls of a traditional cycle and then to make his physical and energetic contribution to it.
Le rôle de la barre rotative collective (1) est de transmettre l’énergie totale engendrée par couplage des forces produites par tous les utilisateurs aux alternateurs alors connectés durant l’application.The role of the collective rotary bar (1) is to transmit the total energy generated by coupling the forces produced by all the users to the alternators then connected during the application.
La barre rotative collective (1) d’énergie est dense, elle permet ainsi d’acquérir une certaine inertie durant son entraînement et permet ainsi un retour amorti et non brutal vers l’immobilisation de l’ensemble du dispositifThe collective rotary bar (1) of energy is dense, it thus makes it possible to acquire a certain inertia during its training and thus allows a damped and non-brutal return towards the immobilization of the whole device
L’ensemble du dispositif selon l’invention est extensible à l’infini.The entire device according to the invention is infinitely expandable.
Ce dispositif selon l’invention est connecté à :
-Un système de commande : il est possible par exemple d’activer un nombre défini d’alternateurs du cadre en fonction de la résistance souhaitée sur les roues motrices (10), et par conséquent sur le pédalier. Il suffit pour cela de pouvoir sélectionner le nombre d’alternateurs alimentés par un courant d’excitation, via une source électrique (de type batteries ou alimentation électrique stabilisée), permettant d’engendrer le champ magnétique nécessaire au fonctionnement de ce dernier.
De la résistance à l’effort souhaité dépend le nombre d’alternateurs qui reçoit un courant d’excitation.
En effet au plus le nombre d’alternateurs connectés est important, au plus la résistance engendrée sur le pédalier est grande et, par conséquent, l’énergie produite également.
-Un système de traitement de données peut également y être associé, via une série de capteurs (électriques, thermiques, mesures de vitesse…).This device according to the invention is connected to:
-A control system: it is possible for example to activate a defined number of alternators of the frame according to the desired resistance on the driving wheels (10), and consequently on the pedals. It suffices for this to be able to select the number of alternators supplied by an excitation current, via an electric source (of the battery type or stabilized electric power supply), making it possible to generate the magnetic field necessary for the operation of the latter.
The number of alternators which receives an excitation current depends on the resistance to the desired effort.
In fact, the greater the number of alternators connected, the greater the resistance generated on the crankset and, consequently, the energy produced as well.
-A data processing system can also be associated with it, via a series of sensors (electrical, thermal, speed measurements, etc.).
Ce dispositif selon l’invention peut évidemment s’étendre aux vélos d’intérieur comme extérieur et peut s’implanter n’importe où, dans les parcs publics fréquentés par des sportifs, ou encore au sein d’établissements scolaires.This device according to the invention can obviously be extended to indoor and outdoor bicycles and can be set up anywhere, in public parks frequented by athletes, or even in schools.
Il s’agit d’une conception citoyenne, éducative et pédagogique, en plus d’être écologique.
En outre, ce dispositif peut faire l’objet d’un support pédagogique prépondérant pour établissements scolaires, autour duquel peuvent s’articuler toutes les disciplines afin de favoriser la transversalité et permettre à chaque élève d’être acteur dans son apprentissage.
En effet, il peut servir de support à des activités expérimentales dans les disciplines de sciences, mais aussi à d’autres disciplines tel que :
- -L’histoire ; l’histoire des sciences, l’impact de l’évolution des sciences sur la société…
- -Géographie : démographie et enjeux environnementaux….
- -Education physique et sportive…
In addition, this device can be the subject of a preponderant educational support for schools, around which all the disciplines can be articulated in order to promote transversality and allow each student to be an actor in their learning.
Indeed, it can serve as a support for experimental activities in science disciplines, but also for other disciplines such as:
- -The story ; the history of science, the impact of the evolution of science on society...
- -Geography: demography and environmental issues….
- -Physical education and sport…
Figure pour l’abrégé
Claims (7)
-d’une part à une série d’alternateurs qui sont, à même titre que les cycles, ajustables en genre et en nombre.
-d’autre part, à l’ensemble des roues motrices de chaque cycle accueilli et fixé sur le châssis.Multi-cycle door frame according to any one of the preceding claims, characterized in that the said device comprises a collective rotating bar (1) of mechanical energy which is secured:
-on the one hand to a series of alternators which are, like the cycles, adjustable in gender and number.
-on the other hand, to all the driving wheels of each cycle accommodated and fixed to the chassis.
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