ITBG20110014A1 - Apparato eolico provvisto di pannelli ad apertura e chiusura automatiche. - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“Apparato eolico provvisto di pannelli ad apertura e chiusura automatiche”

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un apparato eolico con pannelli ad apertura e chiusura automatiche.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un apparato eolico per la produzione di energia elettrica, atto a costituire là base sia per impianti eolici di elevata capacità, che di portata limitata, sia riferita a sìngole unità immobiliari, che ad altre strutture come ad esempio natanti e sìmili. L’apparato colico della presente invenzione e di tipo rotante ad asse verticale, con pannelli incernierati che ss aprono e si chiudono automaticamente per il solo effetto dei vento; una volta aperti sfruttano la spinta del vento, mentre quando sono chiusi contro vento non ne subiscono la spinta contraria, o solo in minima parte.

E’ noto che la necessità di disporre oggigiorno di notevoli quantità di energia elettrica destinata ai più svariati utilizzi costituisce un problema di particolare rilievo.

Considerati i limiti delle risorse possìbili, nonché le problematiche talora gravi connesse all’energia nucleare, sì stanno sempre più diffondendo alternative che sono basate sullo sfruttamento delle cosiddette energìe rinnovabili. In questo senso trova attualmente ampio consumo il ricorso alla energia solare, sia utilizzabile per pannelli fotovoltaici che per ί cosiddetti pannelli solati, destinati alla produzione di acqua calda e per il riscaldamento di abitazioni. Lo studio e lo sfruttamento di queste fonti energetiche alternative, del tutto rinnovabili e tali da evitare emissioni io atmosfera di gas nocivi come anidride carbonica, hanno costituito in tempi recenti l’oggetto di approfonditi studi vólti a evitate, quantomeno a limitare, gli effetti negativi dovuti all’inquinamento atmosferico provocato dalla combustione di petrolio, gas, derivati e simili, cioè delle cosiddette risorse energetiche non rinnovabili.

Gli sforzi progettuali svolti in questa direzione hanno tuttavia privilegiato i progetti che si orientano cóii ampie capacità produttive, come ad esempio ì parchi eolio che SÌ estendono su super fidi molto estese e danno luogo alla produzione di enormi quantità di energia elettrica. Ciò in quanto gli apparati preposti allo scopo si giustificano, sotto il profilo dell’investimento economico, solo nell’ottica della produzione di quantità assai rilevanti di energia.

E’ però sempre più avvertita, nel contesto di un programma di sviluppo che riguarda singole unità produttive di modesta entità, l’esigenza di rendere autonome sotto il profilo energetico le abitazioni private, o comunque quelle realtà che possono evitare senza difficoltà il ricorso a una somministrazione di energia da parte di terzi.

Un segnale in questa direzione è venuto dalla diffusione ampia di pannelli fotovoltaici e solari, sempre più installati anche per iniziative promozionali di enti statati; lo sfruttamento dell’energia colica per strutture abitative o per impianti di limitata capacità produttiva, invece, non ha trovato finora adeguato rise un HO a causa soprattutto delle difficoltà costruttive e dei costi conciati

Scopo delta presente invenzione c quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere LUI apparato colico con pannelli ad apertura e chiusura automatiche atto a essere installato non solo nel contesto di impiantì o parchi eolici di rilevante estensione, ma anche in ambito molto più ridotto, come ad esempio e tipicamente a livello domestico, con semplici adattamenti di ordine dimensionale o quantitativi.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di provvedere un apparato eolico come sopra definito atto a essere agevolmente installato anche su mezzi mobili come natami o strutture galleggianti che richiedono vantaggiosamente unhtltmcn razione elettrica per segnalazioni luminose o per qualsivoglia altro scopo.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di provvedere un apparato colico che, conseguentemente, eviri i noti problemi di inquinamento atmosferico connessi all’uri lizzo di energia elettrica, destinata ad alimentare mezzi o apparecchia tura di qualsiasi genere,

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di provvedere un apparato eolico atto a garantire un elevato grado di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre, da poter essere facilmente ed economicamente realizzato. Questa c altri scopi ancora vengono raggiunti dall'apparato eolico della presente invenzione che comprende una torretta costituente una struttura di supporto alloggiatile un albero rotante che da essa sporge superiormente, e che si caratterizza fondamentalmente per il fano che airestiemitl superiore libera dell'albero rotante è fissato un rotore dal quale si estende radialmente una pluralità di bracci, ciascuno dei quali porta almeno un dispositivo formato da almeno due pannelli mobili o vele

Le caratteristiche costruttive c Funzionati dell pparato colico della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui sì fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa c m cui;

la figura 1 rappresenta schematicamente una vista dall’alto di una parte dell’apparato colico della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicameme una vista frontale dello stesso apparato;

la figura 3 rappresenta schematicamente la vista in pianta dì uno dei dispositivi con vele di cui è provvisto lo stesso apparato.

Con riferimento alle citate figure, l'apparato eolico con pannelli di apertura e chiusura automatiche della presente invenzione, indicato »d complesso con 10 a figura 2, comprende una struttura centrale di supporto 12, costituita ad esempio da una torretta metallica cilindrica a di altra forma idonea che si sviluppa verticalmente dai terreno “T” cui è fissata in modo noto. Dalla citata struttura di supporto o torretta cilindrica sporge verso l’alto un albero rotante 12. che all’estremità superiore si collega a un rotore 16; dal rotore 16 si estendono radialmente molteplici bracci 18, di preferenza tra loro equidistanti e orientati a 60°, dì qualsivoglia sezione e di lunghezza idonea oltre che variàbili in funzione delle specifiche esigenze.

A ciascuno di detti bracci 18 è fissato almeno un dispositivo, costituito da due o più pannelli mobili o vele articolate tra loro e rispetto al corrispondente braccio 18.

Le citate vele, rappresentate in dettaglio alla figura 3, sono ad esempio costituite da due pannelli quadrangolari o dì altra forma in plastica, tela, tela plastificata o altro idoneo materiale, tra loro appaiati e opportunamente intelaiati.

Come si rivela in particolare dalla figura 3, ciascuna di dette vele è incernierata lungo un lato a un'asta centrale dì supporto 20, che a un’estremità è fissata a un braccio 18. Lungo il supporto 20 scorre un carrello di guida 22, ai fianchi opposti del quale sono articolati rispettivi tiranti o raggi rigidi 24, 26 con snodi d’estremità. Detti tiranti sono rispettivamente collegati, in modo parimenti articolato c con qualsiasi mezzo idoneo, all’ima & all’altra delle citate vele, indicate con 28 e 30 alle figure 1, 2 c 3 c nc consentono il movimento simultaneo. Queste ultime possono essere intelaiate tramite profilati o listelli di qualsiasi tipo e materiale. Secondo una caratteristica estremamente vantaggiosa dcirinverrzione, l’estensione in larghezza delle vele 28 e 30 è diversa, In modo che le stesse, una volta accostate tra loro, non combacino esattamente e l’estremità libera di una di esse sporge verso l’interno in misura maggiore rispetto all’altra. A titolo puramente orientativo, con riferimento alla figura 3, la vela 28 può presentare una larghezza di 2.5 metn, mentre la vela 30 può essere larga 3 metri o piu. Stante questa configurazione delle vele 28 e 30, l’apparato della presente invenzione e particolarmente adatto a essere movimentato continuamente In rotazione sotto l’effetto del vento, anche di modesta entità.

Infatti, come si rileva in specie dalla schematizzazione di figura 1, nella quale i molteplici simboli a "V” indicano la rotazione dell’apparato sull’albero 12, il vento che spira da una certa direzione, ad esempio nel senso delle frecce F , conduce al apertura delle vele 28 e 30 portata dai bracci 18 direttamente soggetti all’influsso dellaria. Le vele così aperte portano, le une dopo le altre, alla rotazione del’albero 12, collegato in modo noto a una dinamo o qualsiasi altro mezzo atto alla produzione di energia, come ad esempio a uno o più generatori a magneti. Quando l'a ero 12 ha effettuato una rotazione parziale, tipicamente compresa tra 60° c 180°, l’effetto del vento in apertura sulle vele si smorza c, al contrario, sì verifica un effetto contrario che porta le vele stesse ad accostarsi in chiusura tra loro, come da figura 1, Il cico si ripete in continuo, a partire dal flusso di aria che perviene sempre dalia stessa direzione, e l’albero 12 ruota quindi sistematicamente, cooperando con la dinamo o con altro idoneo mezzo di trasformazione dell'energia cinetica in energia elettrica. Durame l’apertura e la chiusura, le vele scorrono lungo l’asta centrale 20 tramite il carrello 22; al riguardo, detta asta 20 può presentare qualsiasi configurazione quanto a sezione, per accogliere cuscinetti, rulini o simili portati dal citato carrello 22.

Ciascuno dei bracci 18 può portare uno o più dispositivi mobili con pannelli o vele 28-30, accostati e/o sovrapposti tra loro come da figura 2, Detti pannelli possono essere realizzati eventualmente anche con materiali eterogenei. I bracci 18, che si protendono a sbalzo dalla torretta 14, sono vantaggiosamente mantenuti in tensione per mezzo di cavi 32 o equivalenti mezzi, fissati in modo noto alla parte superiore della stessa torretta 14. Detta ultima comprende vantaggiosamente un dispositivo di frenatura della rotazione dell’albero 12 (non illustrato), ad azionamento manuale o automatico, realizzato con qualsivoglia mezzo idoneo.

Prove sperimentali svolte dal richiedente hanno consentito di verificare che un apparato come quello della presente invenzione, provvisto di pannelli aventi una superficie complessiva di solo due metri quadrati; in presenza di vento di 35 km/ ora, è in grado di produrre energia pari a un chilowatt/ora.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantàggi che l’invenzione consegue.

L’apparato eolico della presente invenzione presenta una struttura compatta che può consentirne diversi utilizzi, anche su imbarcazioni o zattere, oppure nel contesto dì unità abitative. Come per la produzione di energia tramite pannelli fotovoltaici, l’energia prodotta con questo apparato può essere ceduta, se non utilizzata, a un ente gestore o eventualmente immagazzinata in un accumulatore o in serbatoi con compressori ad aria.

Benché l’invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione, data a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche c varianti appariranno evidenti a un esperto del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell'’ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims (2)

1. Rivendicazioni 1) Un apparato eolico (10), comprendente una torretta costituent una struttura di supporto (14) alloggiarne un albero rotante (12 che da essa sporge superiormente, caratterizzato dal fatto ch airesurcmità supcriore libera dell'albero rotante (12) è fissato un rotore (16) dal quale sì estende radialmente una pluralità di bracc (18), ciascuno dei quali porta almeno un dispositivo formato d almeno due pannelli mobili o vele (28-30).
2. 2) L’apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i bracci (18) sono cquidistanziati c orientati tra loro a 60°, 3) L’apparato secondo le rivendicazioni 1 c 2, caratterizzato dal fatt che almeno un dispositivo formato da almeno due pannelli mobi (28-30) comprende un’asta centrale di supporto (20) fissata i modo articolato, a un’estremità, a un braccio (18), detta ast costituendo la guida dì scorrimento di un carrello (22). 4) L’apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da! fatto che ai fianchi opposti dd carrello (22) sono ardcolad rispettiv tiranti o raggi rigidi (24-26) con snodi d’estremità, ciascuno de quali si collega all'uno o all’altro di detti pannelli o vele (28-30 ) consentendone il movimento simultaneo. 5) L’apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun dispositivo portato dai bracci (18) comprende du appaiati pannelli o vele (28-30) aventi estensione in larghezz diversa tra loro. 6) L'apparato seconda la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ì bracci (18) sono tensionaa da cavi (32) o simili, fìssati alla parte superiore della torretta (14);