ITRM20110350A1 - Perfezionamento nell'autoveicolo elettrico - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione dal titolo “perfezionamento nell’autoveicolo elettrico†a

Descrizione

Esse hanno per oggetto un veicolo elettrico, cioà ̈ mosso da di motori elettrici alimentati da batteria collocata a bordo, in grado di ricaricarsi autonomamente durante il parcheggio.

Ci sono molti brevetti, fin dagli anni '30, che prevedono generatori eolici applicati ad una vettura: inseriti nel corpo macchina al posto del radiatore o sulla carrozzeria, situati in tubi Venturi che attraversano all'interno la carrozzeria, o posti in "prese d'aria", ecc. Essi sono progettati per assorbire l'energia dal vento relativo causato dal movimento della vettura. In realtà, tuttavia, se un generatore eolico applicato ad un veicolo potesse generare più energia di quella che consuma per avanzare in atmosfera, dovendo vincere la propria la resistenza aerodinamica, creerebbe la condizione del moto perpetuo del primo tipo, il che à ̈ impossibile. Pertanto ogni generatore eolico applicato ad un veicolo in/movimento assorbe sempre più energia di quella che genera, ed à ̈ quindi svantaggiosa la sua presenza per aumentare l’efficienza del veicolo.

Le 3 domande di brevetto italiane sopra identificate, di cui la presente domanda realizza il perfezionamento di seguito descritto, riguardano invece, un'altra materia. Esse offrono un sistema che permette di assorbire l'energia dal lento vento atmosferico, quando la vettura à ̈ ferma, durante la condizione di parcheggio anche se c'à ̈ un'altra auto parcheggiata di fronte ad essa, fornendo alle pale eoliche, in questa condizione, aria a velocità maggiore di quella del vento e in quantità largamente maggiore a quella che si muove (spinta dal lento vento atmosferico) sulla proiezione anteriore delle stesse, senza che tali generatori eolici offrano alcuna resistenza aerodinamica all’ avanzamento durante il moto del veicolo e consentendo la contemporanea presenza sul veicolo di pannelli fotovoltaici in posizione ortogonale rispetto al sole e di superficie maggiore rispetto a quella della pianta del veicolo stesso.

Il veicolo conforme alle dette invenzioni à ̈ caratterizzato, tra l’altro, dal presentare un parabrezza anteriore ed il tetto, senza soluzioni di continuità, sostanzialmente allineati ed obliqui formando insieme la superficie superiore, con la propria estremità anteriore collocata in basso e quella posteriore in alto, obliqua, preferibilmente di forma leggermente concavoconvessa (con la concavità anteriore e la convessità posteriore come la superficie superiore di un alettone deportante) sulla quale alloggiano celle fotovoltaiche in posizione sostanzialmente ortogonale rispetto al sole e di estensione superiore alla pianta del veicolo. Tali elementi cooperano aerodinamicamente accelerando la velocità del vento che investe la macchina frontalmente prima che questo impatti su ventole eoliche (che à ̈ previsto che siano retrattili per i motivi sopra descritti) collocate sulla sommità alto-posteriore di tale acceleratore. Esse sono sormontate dall’elemento di guida dell’aria 16 che raccoglie il lento vento atmosferico superiormente e lo invia sui generatori eolici 4.

Il presente trovato perfeziona in particolare l’elemento di guida dell’aria o deflettore contraddistinto dal n. 16 nei disegni allegati (e in quelli depositati nei disegni a corredo delle domande di brevetto per invenzione sopra richiamate) che sovrasta i generatori eolici superiori Il primo problema che la presente invenzione in particolare risolve à ̈ nel fatto che il complesso costituito dall’aletta-deflettore 16 che sovrasta le ventole eoliche superiori 4 (chiaramente rappresentato in fig. 1 e, come detto, con gli stessi numeri identificativi anche nelle altre domande di brevetto sopra identificate), e gli elementi di sostegno del complesso 16 e 4 detto che sono leggeri (assicurando la leggerezza, la possibilità, di consumare meno energia per il moto del veicolo) e di grande estensione (per raccogliere, accelerare il mediamente lento vento atmosferico che si trova in città ed inviarlo sui generatori eolici 4), nel caso di vento forte e/o a raffiche, potrebbe subire imo stress cinetico grave che potrebbe arrivare a spostare l’auto o compromettere l’integrità stessa dell’intero complesso descritto.

Compito della presente invenzione e quello di creare un elemento di guida dell’aria (16) il quale si distingue per ottimo funzionamento e con cui vengono evitati gli inconvenienti citati.

Ciò si consegue secondo il trovato, per gli scopi di cui sopra, mediante uno o più elementi aerodinamici (in fig. 1 e 2 ne sono rappresentati due) 2 e 3 inseriti nella superficie ascendente dell’elemento 16 del quale continuano la superficie. Detti elementi sono separati dall’elemento 16 e alloggiati in sedi ricavate da fori 2B e 3B che presenta -secondo la presente l’invenzione- l’elemento 16 stesso.

In sostanza tali nuovi elementi, costituiscono porzioni dell’elemento 16, imperniate superiormente in esso, distaccate, da esso e capaci pertanto di girare attorno ai perni 2C e 3C. Nella posizione di riposo tali alette, che hanno la funzione di valvole, come mostrato in fig. 2, giacciono lungo la superficie ascendente obliqua del deflettore 16 essendo mantenute in sede dal proprio peso o da molle preferibilmente coassiali con/i perni 2C e 3C e presentando sull’estremità opposta, rispetto a quella dove alloggiano i perni 2C e 3C, un fermo che esuberando verso il basso la superficie delle alette 2 e 3 e poggiando sulla sede costituita dall’elemento 16 stesso, impedisce alle alette 2 e 3 di “cadere†in posizione perpendicolare al terreno.

Grazie alla presente invenzione, l’elemento 16 potrà essere molto leggero ed esteso e far lavorare pertanto le ventole 4 anche in condizioni di vento molto debole. Nel caso di vento forte o a raffiche gli elementi 2 e 3 spinti dal vento stesso si solleveranno come mostrato in fig.

2 funzionando come valvole azionate dal vento stesso in tempo reale e consentendo al vento di attraversare da parte a parte la superficie ascendente dell’elemento 16 che sarà quindi poco stressata dalla pressione della raffica e potrà pertanto essere leggera ed estesa senza pericolo per la tenuta fisica della struttura stessa costituita dall’ aletta-deflettore 16, ventole 4 e relativi elementi di supporto. Gli elementi T e 3 rappresentati sono 2 ma può esserne disposto solo 1 esteso quanto l’intera superficie dell’ elemento 16, o più di due più piccoli).

La porzione anteriore ascendente dell’ elemento di guida dell’aria 16 à ̈ imperniata in 16i (fig. 1) e capace pertanto di ruotare rispetto al telaio delle ventole 4 verso il basso, tenuta nella posizione di lavoro rappresentata in fig. 1 o 2 da elementi a molla o gomma noti allo stato della tecnica. In caso di vento a raffiche proveniente da direzione posteriore tale elemento (vincendo la resistenza delle molle) girerà attorno al perno 16i verso il basso riducendo la propria sezione frontale in tempo reale ed evitando cedimenti strutturali della porzione anteriore dell’elemento 16 stesso. Tale soluzione consente anche una maggiore compattezza del corpo macchina quando il complesso 16 - 4 si trova in posizione retratta.

L’estremità superiore anteriore dell’elemento 16, inoltre presenta un estremità ,16B (fig.

1, 2 , 5 e 6) concava, che intercetta il lento vento atmosferico spingendolo verso il basso e facendolo confluire sulla estesa superficie anteriore dell’elemento 16 che spinge l’aria che raccoglie verso il basso alimentando le ventole 4. Tale fenomeno si verifica in corrispondenza della parte concava (posteriore) dell’elemento 24, in corrispondenza della quale il flusso del vento che raggiunge l’auto anteriormente si abbassa, per effetto della viscosità dell’aria e della concavità posteriore dell’elemento 24, permettendo di raccogliere la massa d’aria spinta verso il basso dall’elemento 16 e indirizzarla verso i generatori eolici 4.

Un'altra innovazione che la presente invenzione apporta all’auto conforme alle domande di brevetto sopra identificate consiste nella disposizione di un elemento oblungo a specchio o cromato nella parte ascendete posteriore dell’elemento 16, sulla superficie superiore di essa. Questo à ̈ orientato in modo da rispecchiare la luce del sole sulla superficie ascendente superiore anteriore dell’elemento 16 illuminandola e consentendo di disporre su di essa degli elementi fotovoltaici che lavoreranno anche durante l’esposizione del veicolo con la superficie lp in posizione ortogonale rispetto al sole, sommandosi tale superficie fotovoltaica 16p a quella dell’elemento 1 p.

La presente invenzione migliora altresì la efficienza dei sistemi eolici del veicolo costruito in conformità dei brevetti sopra richiamati in caso di vento laterale. La domanda di brevetto n. RM2010A000471 sopra citata prevede due canali di grandi dimensioni sostanzialmente vuoti che attraversano l’auto da parte a parte trasversalmente creati da un complesso costituito, sinteticamente, da cerchi di grande diametro cavi 15 presentanti razze a sezione tonda o ellittica 17, pneumatici superibassati, (dal profilo sottile), parafanghi 19 che non presentano un rivestimento della ruota nella parte interna e un autotelaio in tubi che nella porzione che attraversa i canali à ̈ preferibilmente a sezione tonda o ellittica o rivestito da elementi di sezione ellittica con il diametro maggiore dell’ ellissi disposto nella direzione della lunghezza dei canali descritti. Tale complesso, come detto, crea due canali cavi e trasversali all’auto passanti alTintemo delle due ruote anteriori e di quelle posteriori che mettono in comunicazione l’aria presente nella parte sinistra del veicolo con quella destra in corrispondenza dell’apertura di detti canali. Siccome l’aria elle si trova alla sinistra del veicolo e quella che si trova alla sua destra spesso non hanno la stessa pressione, si pensi al vento che investe il veicolo lateralmente o al passaggio di veicoli sulla strada durante il parcheggio ai lati della strada di un auto costruita in conformità dell’invenzione sopra detta, questi due canali consentono all’aria di passare dal punto di maggiore pressione a quello di minore pressione. All’ interno di questi due canali, solidale con il mozzo, preferibilmente statico al centro della ruota cioà ̈ che la sua porzione centrale non gira al girare della ruota, à ̈ collocato un generatore eolico che viene azionato dal passaggio dell’aria attraverso i due canali detti. Tale generatore pertanto non gira al girare della ruota (perché se ciò fosse assorbirebbe più energica dal motore dell’auto di quella che poi sarebbe in grado di rendere, onde la sua presenza sarebbe sconveniente per aumentare l’efficienza del veicolo), ma viene messo in movimento dall’ aria che attraversa i canali descritti trasversalmente all’auto. I generatori eolici possono anche essere fissati, come previsto nella domanda sopra indicata, non sul mozzo ma su elementi del telaio o delle sospensioni dell’auto, nel<->caso di utilizzo di cuscinétti anulari che consentono l’applicazione di cerchi completamente cavi. La presente invenzione migliora l’efficienza di tale sistema prevedendo due generatori eolici collocati sullo stesso asse, capaci di girare ciascuno in una sola propria direzione grazie a sistemi meccanici noti allo stato della tecnica e aventi le pale dotate di un profilo e un incidenza tale da indurre il movimento del due generatori rispettivamente uno, solo con aria che entra nei canali da una direzione e l’altro, solo con aria che attraversa i canali da direzione opposta. Quando dei veicoli passano nei pressi di un auto conforme alla presente invenzione, sposteranno l’aria che si trova davanti alla propria traiettoria in ogni direzione pertanto anche ai lati della strada soffiando nei canali descritti di un auto conforme alla presente invenzione ad es. parcheggiata lateralmente, mentre,, subito dopo aspireranno con la cosiddetta “scia†, cioà ̈ con l’area di bassa pressione che si trova alle spalle di un veicolo in movimento, l’aria da ogni direzione quindi anche dall’intemo dei canali descritti azionando l’altro generatore eolico che lavora solo con aria proveniente da tale direzione. In questo modo, rispetto alla precedente soluzione che prevedeva la collocazione di una sola ventola nei canali descritti, può essere assorbita più energia eolica perché questa non viene spesa per fermare e poi far girare nella direzione opposta ad ogni passaggio di auto la sola ventola prima prevista e perché le pale delle 2 ventole potranno avere un profilo ottimizzato per lavorare con il vento che le lambisce da una sola direzione. Avremo nei canali detti due generatori eolici che gireranno ognuno sempre nella stessa propria direzione: uno azionato solo dalla scia e Γ altro solo dalla pressione opposta verso i canali esercitata dal veicolo in avvicinamento.

La presente invenzione migliora altresì la efficienza del veicolo costruito in conformità dei brevetti sopra richiamati in caso di vento laterale, così come di seguito descritto.

La superficie laterale del veicolo contenuta tra le due ruote laterali che include quindi le portiere e preferibilmente i finestrini laterali dell’abitacolo, ha un andamento obliquo e in particolare, considerando la sezione trasversale del veicolo in quell’area, à ̈ più larga superiormente e più stretta inferiormente, dio fa si che il vento che colpisca l’intera superficie descritta 14 dell’auto lateralmente, sia spinto verso il basso, per il fatto che tale superficie laterale 14 à ̈ obliqua nel senso descritto. È collocata nell’estremità inferiore di detta superficie un generatore eolico 12, preferibilmente con asse orizzontale, parallelo all’estremità inferiore della superficie 14 stessa. Detto generatore viene azionato dal aria spinta dal vento che colpisce lateralmente l’auto e volto della superficie descritta verso tale generatore eolico 12. Una aletta 13, vincolata al telaio dell’auto, à ̈ collocata in corrispondenza della parte superiore laterale di tale generatore eolico, come mostrato nelle fig. 1, 2, 3 e 4, in modo da coprire la metà (esterna) delle pale dello stesso per far si che la spinta del vento interessi solo, la metà delle pale del generatore. Inferiormente le pale del generatore saranno interessate dal vento che muove da direzione opposta a quella della superficie laterale descritta e che attraversa inferiormente e trasversalmente il veicolo. Tale fenomeno può essere generato anche dalla pressione del vento generata dallo spostamento d’aria di un veicolo in avvicinamento mentre l’auto conforme alla presente invenzione à ̈ parcheggiata sul lato della carreggiata. Il veicolo in avvicinamento, spostando l’aria che ha davanti a se, soffierà dapprima aria sulla superficie obliqua 14 descritta che azionerà le pale del generatore 12 e aspirerà poi con la propria scia, aria (anche) dal veicolo (conforme) successivamente al proprio passaggio, che soffierà sulle pale inferiori del generatore eolico 12, conservandone in questa fase la rotazione.

La presente invenzione risolve altresì il seguente problema inerente al veicolo oggetto delle domande sopra indicate.

In tali domande di brevetto, specificamente nella n. RM2008A000185, à ̈ previsto che l’elemento 1-lp -o evidentemente parte di esso- può essere ruotato, variandone l’incidenza, per aumentarne l’efficienza durante il parcheggio e per ridurne la resistenza aerodinamica durate il moto del veicolo.

Ciò comporta una mutazione sostanziale dell’estetica del veicolo.

Un ulteriore compito della presente invenzione à ̈<“>quello di permettere una riduzione della resistenza aerodinamica del veicolo costruito in conformità delle domande di brevetto sopra identificate durante il moto, conservando il profilo estetico dell’auto.

Ciò si consegue secondo il trovato, per gli scopi appena detti, mediante la divisione dell’estremità posteriore dell’elemento lp, 24 in due parti 10 e 11 imperniate in 10C e 11C con l’elemento 1, capaci di ruotare attorno a detti perni essendo comandate dall’abitacolo tramite tiranteria o elementi meccanici o elettromeccanici noti allo stato della tecnica. Il veicolo costruito in conformità della domanda di brevetto n. RM2010A000471 sopra richiamata prevede, tra l’altro, collocato posteriormente al veicolo, un elemento di superficie liscia che ha la propria estremità superiore coincidente con l’estremità posteriore del tetto. Detta superficie liscia, rivolta verso la parte posteriore dell’auto e presentante una porzione trasparente in corrispondenza del lunotto dell’auto, discende verso il basso e in avanti con andamento obliquo inserendosi all’ interno del corpo macchina dietro ai sedili posteriori (la funzione di detto elemento à ̈ descritta nella domanda sopra richiamata). La presente invenzione prevede che l’estremità posteriore dell’elemento detto, (contraddistinto nei disegni allegati dal n. 21 (e dal n. 2 nella domanda sopra richiamata) sia divisa in due parti 19 e 20 imperniate in 19C e 20C (Fig. 1) capaci di ruotare attorno a detti perni essendo comandate dall’abitacolo tramite tiranteria o elementi meccanici o elettromeccanici noti allo stato della tecnica.

Le porzioni 10 e 11 dell’elemento lp e le porzioni 19 e 20 dell’elemento aerodinamico (21) posteriore descritto, durante il moto del veicolo vengono ruotate, come mostrato in Fig. 3, fino ad assumere la posizione mostrata in fig. 3, che consente il defluire del vento relativo che il veicolo incontra durante il moto riducendo la resistenza aerodinamica e conservando il profilo estetico dell’auto. Quando il veicolo,à ̈ fermo, unitamente all’estrazione del complesso posteriore sopra descritto (aletta 16, generatori eolici 4, relativi elementi di sostegno), gli elementi 10, 11, 19 e 20, ruotano sui perni tornando ad occupare la posizione mostrata in Fig. 1 e Fig. 2 per servire le ventole eoliche 4 à ̈ la girante collocata tra le ruote posteriori dietro l’abitacolo.

La domanda n. RM2008A000185 prevede che le celle fotovoltaiche siano sormontate da un cristallo antigrandine 24 (negli allegati alla presente e in quelli della domanda indicata). Nel presente trovato le celle fotovoltaiche lp non collabiscono con il vetro protettivo 24 sull’intera superficie per migliorare l’†ortogonalità†rispetto al sole.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1. perfezionamento nell’autoveicolo elettrico caratterizzato dal fatto che l’elemento superiore di guida dell’aria (16) presenta uno o più fori (2B e 3B) sulla propria superficie anteriore ascendente. In detti fori sono inseriti uno o più elementi (2 e 3), delle stesse dimensioni dei fori, che tappando detti fori ed avendo lo stesso profilo dell’elemento aerodinamico superiore detto (16) ne continuano la superficie. Detti elementi (2 e 3) superiormente sono imperniati sull’elemento 16 e inferiormente presentano un fermo che poggia sull’elemento (16) stesso allineando, in posizione di riposo, tali elementi al profilo anteriore di tale elemento di guida dell’ aria (16). La porzione anteriore di tale elemento (16) à ̈ imperniata (16i) sul telaio dei generatori eolici (4), tenuta in posizione di lavoro da elementi a molla e capace quindi di ruotare verso il basso se premuta da tergo. 2. perfezionamento per autoveicolo elettrico secondo la precedente rivendicazione caratterizzato dal fatto che il deflettore superiore ricurvo (16) presenta, nella propria estremità anteriore, un profilo convesso (16B) e sulla propria estremità posteriore uno specchio (5) oblungo rivolto verso la superficie anteriore superiore (16p) dell’elemento deflettore (16) che à ̈ coperta da elementi fotovoltaici. Tale elemento 16 sovrasta nella propria porzione anteriore la parte convessa della estesa superficie obliqua fotovoltaica dell’auto (24). 3. perfezionamento per autoveicolo elettrico caratterizzato dal fatto che i due canali di grandi dimensioni sostanzialmente vuoti che attraversano l’auto da parte a parte trasversalmente, creati da un complesso costituito da: cerchi di grande diametro cavi presentanti razze a sezione tonda, pneumatici superibassati, (i.e. dal profilo sottile), parafanghi che non presentano un rivestimento della ruota nella parte interna e un autotelaio in tubi, nella porzione che attraversa i canali, preferibilmente a sezione tonda o ellittica o rivestiti da elementi di sezione ellittica con il diametro maggiore dell’ellissi disposto nella direzione della lunghezza dei canali descritti, sono equipaggiati in ciascuna delle loro estremità da due generatori eolici collocati preferibilmente sullo stesso asse, vincolati al mozzo della ruota (preferibilmente staticamente, cioà ̈ nella porzione centrale statica del mozzo in modo che non girano al girare della ruota) o al telaio o ai bracci delle sospensioni dell’auto in combinazione con cuscinetti anulari e cerchi perfettamente cavi. Detti generatori sono capaci di girare in una sola direzione mediante sistemi meccanici noti allo stato della tecnica e aventi le pale dotate di un profilo e di incidenza tale da indurre il movimento dei due generatori rispettivamente uno, solo con aria che entra nei canali da una direzione e l’altro, solo con aria che attraversa i canali da direzione opposta. 4. perfezionamento per autoveicolo elettrico caratterizzato dal fatto che la superficie laterale del veicolo (14) contenuta tra là ̈ due ruote laterali che include quindi le portiere e preferibilmente i finestrini laterali dell’abitacolo, ha un andamento obliquo e in particolare, considerando la sezione trasversale del veicolo in quell’area, à ̈ più larga superiormente e più stretta inferiormente. È collocato nell’estremità inferiore di detta superficie un generatore eolico (12), preferibilmente con asse orizzontale, parallelo all’estremità inferiore della superficie detta (14) stessa. Un’aletta (13), vincolata al telaio dell’auto, copre la metà superiore (esterna) delle pale del generatore detto. 5. perfezionamento per autoveicolo elettrico caratterizzato dal fatto che l’estremità posteriore della superficie superiore obliqua concavo-convessa (24 e lp) à ̈ divisa, in due parti (10 e 11) imperniate (in 10C e 11C) capaci di ruotare attorno a detti perni vincolati al telaio (1), essendo comandate dall’abitacolo tramite tiranteria o elementi meccanici o elettromeccanici noti. L’estremità dell’elemento aerodinamico posteriore (21), (di -superficie liscia rivolta verso la parte posteriore dell’auto che ha la propria estremità superiore coincidente con l’estremità posteriore del tetto e discende verso il basso e in avanti con andamento obliquo inserendosi aU’intemo del corpo macchina dietro ai sedili posteriori), à ̈ divisa in due parti (19) e (20) imperniate in (19C) e (20C) capaci di ruotare attorno a detti perni essendo comandate dall’abitacolo tramite tiranteria o elementi meccanici o elettromeccanici noti allo stato della tecnica. La superficie superiore obliqua dell’auto coperta da un cristallo protettivo (24) non collabisce interamente con la superficie fotovoltaica sottostante (lp).