MX2008015902A - Metodo y aparato para la conversion de energia directa. - Google Patents

Abstract

Se describen un método y aparato para la conversión de energía directa, que emplean un flujo magnético estático modulado que emana del polo de un imán permanente. Se utiliza una interrupción de par de fotón-cobre para forzar un quantum estático en películas delgadas de superconductor de Tipo II modulando un canal de vórtice hecho de un grupo de tubos de vórtice aislados uno del otro para canalizar el flujo magnético estático. Los cuantos de flujo son fijados dentro del canal de vórtice a través de la interacción magnética del efecto de Meissner, fuerzas elásticas atómicas, y un efecto de electrones moviéndose sobre la superficie de los tubos de vórtice, y un desplazamiento masivo en la permeabilidad en la parte frontal del canal de vórtice. El flujo estático conducido a través del canal de vórtice, mientras está en un estado de superconducción, es modulado forzando un estado de quantum de los pares de cobre para bascular el canal de vórtice dentro y fuera de un estado de superconducción, que modifica su permeabilidad hasta 1 x 106 mu.

Description

M ÉTODO Y APARATO PARA LA CONVERSIÓN DE EN E RG ÍA DI RECTA Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas La presente solicitud de patente está con base en y reclama la prioridad de la Solicitud Provisional de Estados Unidos No. 60/81 3 ,341 , presentada el 14 de junio de 2006, que se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un método y con un aparato para la conversión de energía directa. Más específicamente, la invención se relaciona con un método y un aparato para la conversión de energ ía directa para extraer electrones al emplear las propiedades únicas de los superconductores de alta temperatura Tipo I I .

Antecedentes de la Invención Las siguientes definiciones se utilizan en este documento: Fuerza Atómica Elástica: En el estado normal de la materia, los electrones se mantienen separados por repulsión mutua con base en sus propiedades electrostáticas y magnéticas. En el caso de los superconductores Tipo I I , por ejemplo, YBCO, los electrones que normalmente se repelen entre sí, experimentan una atracción excesiva para enlazarse y formar pares de Cooper cuando el material cae por debajo de su temperatura Tc crítica. Cuando estos electrones forman pares de Cooper, toman el carácter de bosones, lo cual significa que todos los electrones tienen el mismo nivel de energía y de giro. Solamente los bosones se pueden condensar y ocupar un estado a tierra que tiene una menor energía total que la del estado a tierra normal . Este comportamiento sugiere que los pareas de Cooper se acoplan sobre cientos de nanómetros, tres ordenes de magnitud mayores que el espaciado reticular del cristal . Esta atracción neta efectiva entre los electrones normalmente repulsivos produce una energía de enlace dentro del orden de voltios de mili-electrones, lo suficiente para mantenerlos en pares a bajas temperaturas. Los electrones en el estado del par de Cooper se pueden considerar comprimidos, ya que están más cerca entre s í en el estado normal (no superconductor). En muchas formas, los electrones del par de Cooper son mucho más elásticos, en sentido mecánico, bajo compresión. La fuerza atómica elástica se define como la fuerza de compresión provista por millones de pares de Cooper en este estado a tierra . La energía potencial disponible incrementa cuando los electrones cierran su distancia de interacción. Esta energía potencial se libera cuando los electrones del par de Cooper absorben la energ ía de fotones y se fuerzan para invertirse desde su estado a tierra de energía total más baja hasta el estado a tierra normal de energía total más alta . Cuando esto sucede , la energía potencial se libera en una fracción de segundos, lo que produce un rompimiento de simetría simultáneo (también conocido como Ruptura de Par de Cooper de Fotones) . El ciclo se repite una vez que el electrón expulsa un fotón de un nivel de energía más bajo y cambia de regreso a su estado a tierra de energía total más baja.

B. El campo magnético en donóle se coloca un superconductor Par de Cooper: Dos electrones parecen "unirse en equipo" de conformidad con las teorías convencionales de superconducción, a pesar del hecho de que ambos tienen una carga negativa y que normalmente se repelen entre sí. Por debajo de la temperatura Tc de transición de superconducción , los electrones en pares forman un condensado (un único estado quantum ocupado en forma macroscópica) que fluye sin resistencia . Además, la teoría convencional sostiene que los pares de Cooper se forman en la superficie del superconductor y giran como un solo par de Cooper grande. En efecto, los electrones de los pares de Cooper son tan herméticos que reflejan el flujo estático lejos de la superficie del superconductor. Este reflejo del flujo estático induce una hoja delgada de corriente que deja unos pocos orificios fijos en la estructura reticulada, para que la hoja de corriente actúe como un espejo móvil que refleja de regreso el flujo magnético con la misma polaridad y fuerza con la cual fue recibido. Flujo: U na línea de fuerza de los imanes. Fluxoide: (También llamada como línea de flujo, flujón, vórtice) . U no de los filamentos microscópicos del flujo magnético que penetra un superconductor Tipo I I en el estado mezclado, consiste de un núcleo normal en donde el campo magnético es grande, rodeado por una región superconductora, en donde fluye un vórtice de supercorriente persistente que mantiene el campo en el núcleo. Fijación de flujo convencional: El fenómeno en donde un flujo magnético queda atrapado o se "fija" dentro de ún material superconductor Tipo I I que lleva corriente, a pesar de la fuerza Lorentz que actúa para expulsarlo desde dentro del material superconductor Tipo I I . Esta fijación une el superconductor con el imán a una distancia fija. La fijación de flujo solamente es posible cuando hay defectos en la estructura cristalina del superconductor (usualmente resulta d,e las impurezas o el límite de grano) . Hc: EL "campo crítico o campo magnético máximo que un superconductor puede soportar antes de "templarse" y regresar a su estado no superconductor. Usualmente una Tc más alta también lleva un Hc más alto. Efecto Meissner: La exhibición de propiedades diamagnéticas para la exclusión total de todos los campos magnéticos. El Efecto Meissner es un contraste clásico de superconducción . Eficiencia de Quantum: En una fuente o detector óptico, la relación del quantum de salida para el número del quantum de entrada . Templado: El fenómeno en donde la superconducción en un material se suprime, usualmente por exceder la corriente máxima que el material puede conducir (Jc) o el campo magnético máximo que puede soportar Tc: La temperatura crítica de transición por debajo de lo cual un material empieza a superconducir. Película delgada (Deposición): Un proceso para fabricar superconductores de cerámica para controlar más «exactamente el crecimiento de la estructura cristalina para eliminar los l ímites de grano y alcanzar una Tc deseada. Los dos tipos de deposición' de película son Deposición de Láser con Pulsaciones (PLD) y Deposición de electrones con pulsaciones (PED) del material. Vórtices: (Plural de vórtice) . Tubos en remolino de la corriente eléctrica inducidos por un campo magnético externo dentro de la superficie de un material superconductor que representa una singularidad topológica de la función de onda. Estos son particularmente evidentes en los superconductores Tipo I I durante el comportamiento de "estado mezclado", cuando la superficie solamente es parcialmente superconductora. La super-conducción se suprime por completo dentro de estas estructuras tipo volcán . El movimiento de los vórtices puede producir una pseudo-resistencia y como tal, no es conveniente. Mientras la súper-conducción es un fenómeno "macroscópico", los vórtices son un fenómeno "mesoscópico". YBCO: U n acrónimo para el superconductor de cerámica bien conocido, compuesto de Itrio, Bario , Cobre y Oxígeno. YBCO fue el primer superconductor de cerámica realmente de "alta temperatura" descubierto , tiene una temperatura de transición sobre el punto de ebullición del nitrógeno líquido (un enfriador común). Su fórmula molecular real es YBa2Cu307 , lo que lo hace un superconductor " 1 -2-3". Los compuestos del YBCO exhiben pares de electrones de onda-d. La súper-conducción, descubierta en 191 1 por Heike Kamerlingh Onnes, es un fenómeno que ocurre en muchos conductores eléctricos a temperaturas extremadamente bajas (dentro del orden de -200° Celsius) . En este fenómeno, los electrones responsables de la conducción experimentan una transición colectiva dentro de un estado ordenado, un fluido electrónico consiste de pares de Cooper. La fuerza de atracción entre electrones a partir del intercambio de fonones provoca la formación de pares de electrones en los pares de Cooper. Como resultado de este estado ordenado, el fluido del par de Cooper tiene muchas propiedades únicas y sobresalientes, incluyendo la desaparición de la resistencia ante el flujo de corriente eléctrica, la aparición de un gran diamagnetismo y otros efectos magnético no usuales, la alteración sustancial de muchas propiedades térmicas, y la presencia de efectos quantum de que otra forma serán visibles solamente al nivel atómico y sub-atómico. En conductores normales, se requieren campos cambiantes para inducir otros campos. En los superconductores los campos estáticos también pueden inducir otros campos. En la raíz de estos efectos se encuentra un cambio dramático en la permisión y la permeabilidad de un superconductor (condensación de electrones). U no de los efectos magnéticos inusuales exhibidos por los superconductores es el Efecto l\¡/leissner (o Meissner-Ochsenfeld) . Meissner y Ochsenfeld descubrieron que un metal enfriado en el estado de superconducción en un campo magnético moderado expulsa el campo de su interior. Los superconductores se definen como teniendo "un estado de diamagnetismo perfecto". El diamagnetismo perfecto implica que el material superconductor no permite que un campo magnético aplicado en forma externa penetre en su interior. Efectivamente, los superconductores bloquean los campos magnéticos al modificar la trayectoria de longitud magnética, que es conocido como reluctancia. La exclusión del flujo magnético por un superconductor cuesta cierta energ ía magnética. Siempre que este costo sea menor que la energ ía de condensación ganada al ir de la fase normal a la fase superconductora, el superconductor se mantendrá totalmente superconductor en un campo magnético aplicado. Cuando el campo aplicado es demasiado alto, entonces el costo en energía magnética sobrepasará la ganancia en la energía de condensación, y el superconductor se volverá parcialmente o totalmente normal. La manera en que esto ocurre depende de la geometría y del material del superconductor. La geometría que produce el comportamiento más simple es la de un cilindro muy largo con un campo magnético aplicado paralelo a su eje. Entonces, pueden ocurrir dos tipos diferentes de comportamiento, dependiendo del tipo de superconductor, es decir, Tipo I o Tipo I I . Debajo de la Hc crítica del campo magnético, que incrementa conforme la temperatura disminuye por debajo de Tc, el flujo magnético es excluido de un superconductor Tipo I, que se dice que es perfectamente diamagnético. Para un superconductor Tipo I I , existen dos campos magnéticos críticos, el campo Hci magnético crítico más bajo y el campo Hc2 crítico magnético más alto. En los campos magnéticos aplicados menores que Hci , el superconductor excluye por completo el campo magnético, tal como un superconductor Tipo I lo hace por debajo de Hc. En los campos magnéticos justo sobr Hc1 , sin embargo, el flujo empieza a penetrar al superconductor, no en una manera uniforme, sino como filamentos microscópicos, aislados, individuales llamados fluxoides o vórtices, cada uno lleva un quantum de flujo magnético, h/2e. En otras palabras, los altos niveles de flujó estático también se conoce que provocan vórtices en los superconductores Tipo I I . La penetración de flujo se impide por no homogeneidades microscópicas que fijan (atrapan) los vórtices. Como resultado, el estado crítico se forma con cierto gradiente de densidad de flujo determinado por la corriente crítica. Los vórtices proporcionan un medio para modular el flujo estático, ya que producen un canal magnético, por lo cual el flujo estático se mueve sin impedimento, sin pérdidas desde un punto a un segundo punto . Cuando se coloca un superconductor Tipo I I en Un campo B magnético, en donde Hci < B < Ho2, y en donde Hc1 y Hc2 son los campos críticos más bajo y más alto, respectivamente, los vórtices magnéticos que penetran el material deben forma una retícula triangular uniforme (retícula de vórtice Abrikosov) , con una separación de retícula determinada por la fuerza de B . Cuando B se incrementa , los vórtices quedan menos separados y sus núcleos empiezan a traslaparse. La teoría actual sostiene que el flujo "B" estático provoca los vórtices en la superficie de la pel ícula delgada del superconductor Tipo II para girarlo. Cuando la película delgada del superconductor Tipo I I se configura como un cilindro, el giro de los vórtices en su superficie solamente causará una corriente de superficie igual y opuesta al flujo estático, lo cual es suficiente para provocar que el flujo magnético atrape el eje longitudinal del cilindro. En Hc2, la retícula del vórtice y los pares Cooper de los electrones desaparecen y el material se vuelve normal . Los efectos de anisotropía son fundamentales para la súper-conducción. Se espera, en principio, que los superconductores todos cristalinos muestren ciertos efectos dé anisotropía . Existen varias clases de materiales con propiedades superconductoras anisotropicas, incluyendo la clase de superconductores anisotrópicos en masa (por ejemplo, ciertos metales de transición) y la clase de películas delgadas superconductoras . Cuando el espesor de una película es menor que la longitud de coherencia, los pares Cooper solamente pueden interactuar con sus vecinos en el plano de la película. En este caso, la película es comúnmente referida como un superconductor de dos dimensiones, ya que los pares Cooper solamente interactúan en dos direcciones. Al disminuir la dimensión efectiva de un superconductor de tres a dos dimensiones tiene consecuencias importantes y conmensurables, lo que se deriva del hecho de que la escala de longitud para la súper-conducción en la dirección perpendicular a la película es ahora el espesor de la película mejor que la longitud de coherencia. Usualmente los superconductores en capas muestran una superconducción 3D anisotrópica , igual que los metales de transición en masa, pero algunas veces muestran la súper-conducción 2 D igual que las películas delgadas, y algunas veces, incluso muestran efectos totalmente nuevos. La investigación indica que cuando un fotón de un nivel de energía y longitud de onda determinados es disparado dentro de un superconductor Tipo I I , el fotón se absorbe por el par Cooper. Esta infusión de energ ía de fotones provoca que estos electrones se separen, y que busquen una nueva órbita de quantum. Esto empieza una reacción en cadena, no diferente a una reacción nuclear, solamente sin los efectos adversos. Los hallazgos de investigaciones previamente publicadas muestran una eficiencia cuántica de hasta 340 desdé cada fotón . Un hecho bien conocido es que los imanes permanentes producen un flujo estático que emana de sus polos de extremo. Se han inventado muchos dispositivos que utilizan este flujo estático para producir la energ ía eléctrica que usamos hoy en día. El flujo estático es ideal para convertir la energ ía mecánica en energía eléctrica. Este proceso básico no ha cambiado en 100 años. El método más común utiliza un armazón móvil que gira dentro de los arrollamientos, lo que forma y rompe el circuito magnético. Como lo descubrieron Faraday y Maxwell , el flujo estático solamente puede ser utilizado para extraer energía. La ley de inducción de Faraday (Ecuación 1 ) establece que existe una fuerza contra-electromagnético generada en una bobina de alambre cuando hay una diferencia en el flujo con el tiempo: t - - ? — (Ecuación 1 ) en donde el flujo magnético F? = cosQ y en donde B es el campo magnético, A es el área superficial de la bobina y T es el ángulo entre B y la línea dibujada perpendicular a la cara de la bobina. El signo de menos significa que la dirección de la EMF inducida será tal que el campo magnético producido por la EM F resiste el cambio en el flujo magnético. La presencia del signo de menos es referida como la Ley de Lenz. Cuando un dispositivo puede producir una diferencia en la densidad de flujo que pasa a través de una bobina típica, entonces la ley de Faraday i establece que habrá una fuerza contra-electromagnética desarrollada a través de los arrollamientos. Todos I s dispositivos actuales que utilizan energía mecánica llevan a cabo está sencilla tarea. Sin considerar su complejidad, el dispositivo solamente forma y rompe las líneas de flujo, lo cual crea una diferencia en el flujo, lo que provoca un efecto secundario conocido como la contra-EMF. El hombre ha intentado por muchos años diferentes métodos para producir energía eléctrica. Con el tiempo, las demandas de energía eléctrica se incrementan. El hombre sigue utilizando las plantas de generación masiva enlazadas con miles de líneas de alto voltaje de distribución de energía, qué se tienen que mantener y requieren grandes inversiones financieras. La presente invención está dirigida a la solución de estos y otros problemas.

Breve Descripción de la Invención De conformidad con esto, un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un método y un aparato para extraer cantidades masivas de electrones desarrollados y unidos al modular el flujo magnético estático que emana de los polos de imanes permanentes. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo que proporcionará energía eléctrica para energizar cualquier carga eléctrica sin producir emisiones de C02 adicionales. Otro objetivo de la presente invención es utilizar superconductores Tipo I I para mejorar la producción de energía eléctrica. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un método y un aparato para convertir la energía potencial de imanes permanentes en energ ía cinética al modular el flujo de los imanes permanentes. Estos y otros objetivos se alcanzan por un generador de conversión de energía directa que combina las propiedades conocidas de los superconductores Tipo I I , incluyendo el Efecto Meissner, para crear vórtices para controlar y modular el fjiujo estático acoplado en un circuito magnético convencional, en donde se utilizan las leyes de inducción para producir un potencial eléctrico para accionar motores, luces y otros dispositivos útiles. Esta energía eléctrica se produce a nivel atómico y no requiere el uso de armaduras móviles. El generador de conversión de energía directa emplea un canal de vórtice con base en el Efecto Meissner, conocido para expulsar y atrapar un campo magnético fijo de un valor específico, el cual emana de los polos de imanes permanentes. Un láser, un imán permanente con un canal axial coincidente con el eje del imán , las fibras ópticas para llevar fotones desde el láser a través del canal axial del imán hasta el canal de vórtice , un mecanismo de difusión entre el imján permanente y el canal de vórtice para expandir uniformemente el haz dé fotones en el diámetro del canal de vórtice, y un transformador compuesto de dos arrollamientos separados. El mecanismo de difusión puede ser un lente difusor delgado o cualquier otro mecanismo que pueda difundir los fotones entrantes desde el punto fuente provisto por las fibras ópticas en un área más grande con la capacidad de abarcar el área superficial frontal del canal de vórtice. Los arrollamientos del transformador están arreglados en un circuito que tiene una primera trayectoria a través del im'án permanente y una primera bobina de los arrollamientos del transformador, y una segunda trayectoria a través del imán permanente, el canal de vórtice y la segunda bobina de los arrollamientos del transformador. El canal del vórtice comprende Una pluralidad de tubos de vórtice de sección transversal circular, arreglados en un conjunto con sus ejes longitudinales paralelos entre sí. lia sección transversal del conjunto puede tener cualquier configuración, por ejemplo, aproximadamente circular, aproximadamente cuadrada, y aproximadamente rectangular, etc. El número de tubos de vórtice en el conjunto está dentro del orden de cientos o miles. Los tubos de vórtice son tubos de vidrio que tienen una superficie exterior (que incluye los tubos de extremo), una primera capa amortiguadora que cubre la superficie exterior, una segunda capa amortiguadora que cubre la primera capa amortiguadora, una pel ícula delgada del superconductor Tipo I I que cubre la segunda capa amortiguadora, y una capa aislante que cubre la pel ícula delgada del superconductor. Los tubos de vórtice se pueden cambiar entre un estado de superconduccion y un estado no superconductor y funcionan juntos como un canal de vórtice para guiar al flujo magnético estático en una dirección desde un extremo de los tubos de vórtice hasta el otro, con muy poca pérdida o sin pérdida, o por lo menos, pérdidas muy bajas . Los fotones emitidos por el láser deben tener una longitud de onda que será absorbida por los pares Cooper en la pel ícula delgada del superconductor Tipo II y proporciona el paquete correcto de energ ía, para que el electrón liberado sale precisamente a la nueva órbita cuántica. El material del YBCO típico se conoce que tiene una resonancia muy aguda a 930 nm , en donde absorbe los fotones con una muy alta eficiencia , lo que provoca que se invierta de regreso a ün estado no superconductor. Cuando el canal de vórtice está en el estado no superconductor, actúa como una cerámica o aislante que tiene una permeabilidad al aire, el flujo estático es libre para fluir a través de la primera trayectoria. Cuando el canal de vórtice está en el estado de superconducción , guía el quantu m del flujo estático a través del canal dé vórtice. El flujo magnético estático se mantiene en un bucle cerrado comprimido, y el flujo estático fluye a través de la segunda trayectoria. La ruptura Cooper de fotones se utiliza para alternar la pel ícula delgada del superconductor Tipo I I (y por lo tanto, el canal de vórtice) entre un estado de superconducción y un estado no superconductor, lo cual proporciona un campo magnético variable de tiempo que permite que la energía sea extraída con el uso de medios tradicionales. En efecto , el canal de vórtice actúa como un inductor ideal con una permeabilidad infinita cuando está superconduciendp por completo, lo que acorta el flujo estático hasta su lado más lejano (la segunda bobina), permite que el flujo estático se mueva a través de lo que de otra forma sería equivalente a un hueco de aire masivo sin pérdidas debido a la fuga de flujo. Cuando se lleva a cabo la ruptura de pares Cooper, el canal de vórtice se fuerza para cambiar de regreso a una cerámica (njo superconductora), lo que añade en forma efectiva un hueco de aire masivo dentro del bucle magnético y cambia la reluctancia del circuito magnético. El alternado del canal de vórtice permite que el generador de conversión de energía eléctrica instruya a los componentes eléctricos convencionales, pasivos, como un inductor que se vuelva inerte y tome las propiedades físicas del aire. Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para las personas experimentadas en la técnica luego de leer esta especificación , incluyendo los dibujos acompañantes .

Breve Descripción de los Dibujos La invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas, con referencia a los dibujos acompañantes, en donde los números de referencia similares indican elementos similares a través de los mismos, y en los cuales: La Figura 1 A es una ilustración esquemática de un generador de conversión de energía directa de conformidad con la presente invención . La Figura 1 B es una ilustración esquemática de una trayectoria o bucle de flujo magnético del generador de conversión de energía directa de la Figura 1 A cuando el canal de vórtice está en el estado no superconductor. La Figura 1 C es una ilustración esquemática de una trayectoria o bucle de flujo magnético del generador de conversión de energía directa de la Figura 1 A cuando el canal de vórtice está en el estado de superconducción . La Figura 2 es una vista en sección transversal de un canal de vórtice del generador de conversión de energía directa. La Figura 2A es una vista en sección transversal, amplificada de uno de los tubos de vórtice del canal de vórtice.

La Figura 3 es una ilustración 'esquemática que muestra la manera en la cual el flujo se comprime y tuerce conforme entra al centro de cada tubo de vórtice y se conduce dentro de una hebra de muy alta permeabilidad virtual . La Figura 4 es una gráfica que ilustra la forma en la que el canal de vórtice actúa como un conmutador activado por fotones, utilizado para modular el campo magnético estático del imán permanente del generador de conversión de energía directa. La Figura 5 es una vista en sección transversal del canal de vórtice , como se muestra en la Figura 2 , la cual ilustra el área de influencia que rodea al canal del generador de conversión de energ ía directa. La Figura 5A es una vista en sección transversal del tubo de vórtice de la Figura 2A, la cual ilustra el área de influencia que rodea al tubo de vórtice. La Figura 6 es una ilustración esquemática de un generador de conversión de energía directa en uso como una fuente de energ ía eléctrica. La Figura 7 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de conversión de energía llevado a cabo por el generador de conversión de energía directa, de conformidad con la presente invención. La Figura 8 es una curva de generación de energía para el generador de conversión de energía directa en un diseño prototipo hipotético del mismo.

Descripción Detallada de la Invención Al describir las modalidades preferidas de la presente invención, ilustradas en los dibujos, se emplea terminología específica para mayor claridad . Sin embargo, la invención no tiene la intención de limitarse a la terminolog ía específica seleccionada, y se debe entender que cada elemento específico incluye todos los equivalentes técnicos que operan en una manera similar para alcanzar un propósito similar. La presente invención es un gen'erador 100 de conversión de energ ía directa (mostrado en las Figuras 1 A-1 C), que combina las propiedades conocidas de los superconductores Tipo I I , que incluyen el Efecto Meissner para ayudar en el control de vórtices para modular el flujo estático (indicado por las flechas Fs en las Figuras 1 B y 1 C) . En el generador de conversión de energía directa, el flujo se acopla en un circuito magnético convencional como se describe con más detalle después, en donde las leyes de inducción se utilizan para producir un potencial eléctrico para accionar motores, luces y otros dispositivos útiles. Esta energía eléctrica se produce a nivel atómico y no requiere el uso de armaduras móviles. Con referencia ahora a las Figuras 2 y 2A, el generador 100 de conversión de energía directa emplea un canal 10 de vórtice con base en el Efecto Meissner conocido para expulsar y atrapar un campo magnético fijo de un valor específico, el cual emana de los polos del imán permanente o un electro-imán. El canal 1 0 de vprtice comprende una pluralidad de tubos 12 de vórtice de sección transversal circular, arreglados en un conjunto con sus ejes longitudinales paralelos entre sí. Como se ilustra en la Figura 2 , el conjunto tiene una sección transversal aproximadamente circular (un círculo C es sobrepuesto én la sección transversal del canal 10 de vórtice, con el propósito de ilustrar su forma aproximadamente circular) . Sin embargo, la sección transversal no necesita ser aproximadamente circular, más bien , puede tener cualquier configuración , por ejemplo, aproximadamente cuadrada, aproximadamente rectangular, etc. El número de tubos 12 de vórtice en el conjunto está dentro del orden de cientos o miles. Como se muestra en la Figura 2A; los tubos 2A de vórtice son tubos 12a de vidrio que tienen una superficie 12b exterior (que incluye los extremos del tubo) , una primera capa 12c amortiguadora que cubre la superficie 12b exterior, una segunda capa 12d amortiguadora que cubre la primera capa amortiguadora, una pel ícula 12e delgada del superconductor Tipo I I que cubre la segunda capa amortiguadora y una capa 12f aislante que cubre la pel ícula delgada del superconductor. Como se describe con más detalle después, los tubos 12 de vórtice se pueden cambiar entre un estado de superconducción y un estado no superconductor y funcionan juntos como un canal 10 de vórtice para guiar el flujo magnético estático en una dirección desde un extremo d;e los tubos 12 de vórtice hasta el otro, con muy poca pérdida o sin pérdida o por lo menos, muy pocas pérdidas. En una modalidad ejemplificativa, el canal 10 de vórtice se construye de aproximadamente 500 tubos de vórtice. Cada tubo 12a de vidrio tiene un diámetro máximo exterior de 0.031 cm y una longitud de 2.54 cm . La primera capa 12c amortiguadora es un recubrimiento de película delgada de Y2O3 estabilizada con Zr02. La segunda capa 12d amortiguadora es un recubrimiento de película delgada de óxido de cerio (Ce02). La película 12e delgada del superconductor es una película delgada de YBCO. La capa 12f aislante es una película muy delgada de Parileno. La película delgada del superconductor Tipo I I (YBCO) se deposita sobre la segunda capa 12d amortiguadora (Ce02). El superconductor Tipo I I para formar un tubo de vórtice, la superficie 12b exterior del tubo 12a de vidrio deben primero limpiarse de S¡02, por ejemplo, con el uso de un láser Excimer al vacío. La primera capa 12c amortiguadora (un recubrimiento de película delgada de Y203 estabilizado con Zr02) mantiene el material del tubo (Si) de migrar dentro de la película 12e delgada del superconductor Tipo I I (YBCO) y lo hace poco efectivo como un superconductor. Para mejorar la interfase de la retícula de cristal entre la película 12e delgada del superconductor Tipo II (YBCO) y la primera capa 12c amortiguadora (recubrimiento de película delgada de Y203 estabilizado con Zr02), se requiere una segunda capa 12d amortiguadora. El óxido de cerio (Ce02) se selecciona para la segunda capa 12d amortiguadora, ya que proporciona una base ideal para el depósito de la película delgada de YBCO. La segunda capa 12d amortiguadora lleva el error entre la interfase de retícula de cristal a ~ 0.5%. Después, una película 12e muy delgada de la película 12e delgada (YBCO) se deposita en un casco delgado sobre la primera y la segunda capas 12c y 12d amortiguadoras, para así cubrir la superficie 12b exterior del tubo sin defectos. Después de que se deposita la película 12e delgada (YBCO) del superconductor Tipo II, se recubre con una película muy delgada de Parylene, que es un aislante eléctrico con la capacidad de recubrir la pel ícula 1 2e (YBCO) delgada del superconductor Tipo I I , una molécula por vez sin huecos, para aislar eléctricamente los tubos 12 de vórtice entre sí, lo que hace que el vórtice generado' dentro de cada tubo 12 de vórtice opere en forma independiente de los vórtices generados en los otros tubos 12 de vórtice , lo que neutraliza la fuerza Lorentz, y fija cada tubo 12 de vórtice en una posición fija dentro del canal 10 de vórtice para que cada tubo 12 de vórtice funcione en forma independiente de su vecino. Con referencia otra vez a las Figuras 1A- 1 C, además del canal de vórtice , el generador 100 de conversión de energ ía directa incluye un láser 20, un imán permanente o electro-imán 30 (de preferencia, cil indrico) con un canal 32 axial que coincide con el eje del imán , las fibras ópticas 40 para llevar los fotones desde el láser 20 a través del canal 32 axial del imán o electroimán 30 hasta el canal de vórtice, un mecanismo 50 de difusión entre el imán o electroimán 30 permanente y un canal 1 0 de vórtice para expandir uniformementé el haz de fotones en el diámetro del canal 1 0 de vórtice y un transformador compuesto de dos arrollamientos separados. El mecanismo 50 de difusión puede ser un lente de difusión ddo o cualquier mecanismo que pueda distribuir los fotones entrantes desde el punto fuente provisto por las fibras ópticas 40 dentro de un área más grande con la capacidad de cubrir el área superficial frontal del canal 1 0 de vórtice. El imán o electroimán 30 permanente, el canal 1 0 de vórtice y los arrollamientos del transformador forman el resto del circuito. Los arrollamientos del transformador están arreglados en un circuito que tiene una primera trayectoria A (mostrada en la Figura 1 B) a través del torsión , resortes de compresión, resortes de disco, miembros elásticos y otros tipos de miembros de impulso ajpropiados. Los miembros 222 y 223 de impulso aplican una fuerza sobre el rodillo 224 que impulsa al rodillo 224 hacia abajo hacia el tercer conectar 227. Una primera flecha 230 se extiende a través del orificio 232 de un primer rodillo 231 , que está cerca de la parte superior de la abertura 1 15 formada por los lados 104 y 1 10 del alojamiento 102. La flecha 230 y el rodillo 231 pueden estar integrados. Una segunda flecha 234 se extiende a través del orificio 236 de un segundo rodillo 235, que está cerca de la parte inferior de la abertura 1 1 5 formada por los lados 1 04 y 1 1 0 del alojamiento 102. La flecha 234 y el rodillo 235 pueden también estar integrados. Las flechas 230 y 234 corresponden con las indentaciones en los lados 1 04 y 1 10 del alojamiento 102 cerca de la parte superior y de la parte inferior de la abertura 1 15, para que las flechas 230 y 234 queden aseguradas entre los lados 104 y 1 10. Los rodillos 231 y 235 giran alrededor de las flechas 230 y 234, respectivamente, conforme la barandilla 240 se saca del alojamiento 102 y se enrolla de regreso dentro del alojamiento 102 para ayudar a evitar el desgaste en el alojamiento 102 y en la barandilla 240. Extendidos hacia afuera desde el alojamiento 102 se encuentran un primer m iembro 124 de anclaje y un segundo miembro 1 30 de anclaje, que proporcionan dos opciones para anclar la parte trasera del montaje 100 de barandilla retráctil horizontal, como se muestra en las Figuras 1 y 2. El primer miembro 124 de anclaje se extiende hacia afuera cerca de la parte superior y trasera del alojamiento 102 entre los lados 104 y 1 1 1 0. El primer miembro 124 de anclaje es uh miembro tipo placa que forma una manija 125 cerca de la parte superior y forma una abertura 126 cerca de la parte trasera. La manija 125 puede utilizarse para llevar el montaje 100 de barandilla retráctil horizontal . De mañera alternativa, una manija se puede incorporar dentro del alojamiento. Uri conector 252, tal como un gancho a presión o cualquier otro conector apropiado se puede insertar a través de la abertura 126 para conectar el montaje 100 de barandilla retrácti l horizontal con un miembro 251 conector de una estructura 250 de anclaje. Una abertura 127a está cerca de la parte inferior y de la manija 125 y una abertura 127b está cerca de la parte inferior y de la abertura 126. De preferencia, el primer miembro 124 de anclaje está hecho de acero. El segundo miembro 130 de anclaje, que puede ser una característica opcional, es un miembro con forma de U que tiene una placa 1 31 de base con placas 133 laterales extendidas hacia afuera en forma perpendicular desde los lados opuestos de la placa 131 de base, hacia el frente del montaje 100 de barandilla retráctil horizontal , lo cual forma una forma de U . La placa 131 de base incluye aberturas 1 32 , de preferencia, una abertura 132 cerca de la parte superior de la placa 131 de base y una abertura 132 cerca de la parte inferior de la placa 131 de base. Cada una de las placas 1 33 laterales incluye las aberturas 134a y 1 34b, la abertura 1 34a cerca de la parte superior de la placa 133 lateral y la abertura 134b cerca de la parte inferior de la placa 1 33 lateral. Un primer reborde 1 35 se extiende hacia afuera en forma perpendicular desde la placa 1 31 de base entre las aberturas 132 y la placa 133 lateral , hacia la parte trasera del montaje 100 de barandilla retráctil horizontal. El primer reborde 135 incluye una abertura 136 cerca de la parte superior del primer reborde 135 y una muesca 137 cerca de la parte inferior del pri mer reborde 1 35. U n segundo reborde 138 se extiende h;acia afuera en forma perpendicular desde la placa 131 de base entre las aberturas 132 y la otra placa 1 33 lateral hacia la parte trasera del montaje 100 de barandilla retráctil horizontal . El segundo reborde 138 incluye una abertura 1 39 cerca de la parte superior del segundo reborde 138 y una muesca 140 cerca de la parte inferior del segundo reborde 1 38. El segundo miembro 1 30 de anclaje se puede utilizar para conectarse con una estructura de anclaje, tales como ménsulas, puntales, vigas en I , postes u otras estructuras apropiadas bien conocidas en la técnica. El segundo miembro 1 30 de anclaje de preferencia , está hecho de acero. U n ejemplo de una ménsula 272 apropiada, a la cual se puede acoplar el segundo miembro 130 de anclaje se muestra en la Figura 24. Tal ménsula 272 se conecta en forma operativa común con tripies, brazos de pescantes, y otros dispositivos de anclaje de seguridad portátiles, como los comercializados por DB Industries, Inc. de Red Wing, Minnesota. La ménsula 272 de preferencia, es un miembro con forma de U que tiene una placa 273 de base con placas 275 laterales extendidas hacia afuera en forma perpendicular desde los lados opuestos de la placa 273 de base hacia afuera desde el dispositivo dé anclaje de seguridad portátil , al cual se conecta en forma operativa. Las placas 275 laterales de la ménsula 272 se ajustan entre los rebordes 135 y 138 del segundo miembro 1 30 de anclaje. La placa 173 de base incluye una pluralidad de aberturas 274 a través de las cuales se pueden insertar sujetadores para conectar en forma operativa la ménsula 272 con él dispositivo de anclaje de seguridad portátil . Las placas 275 laterales incluyen aberturas (no mostradas) cerca de la parte superior y aberturas 279 cerca de la parte inferior. U na flecha 276 también incluye un primer extremo 277 y un segundo extremo 278 que se extiende a través de las aberturas 279. Como se muestra en la Figura 6, los miembros 124 y 130 de anclaje se conectan en forma operativa con las placas 153 y 167 conectoras y se extienden hacia afuera a través del alojamiento 102 entre los lados 1 04 y 1 10. Una varilla 269 se extiende a través de la abertura 1 55 de la primera placa 153 conectora, a través de la abertura 127a del primer miembro 124 de anclaje y a través de la abertura 169 de la segunda placa 167 conectora y cada extremo de la varilla 269 se asegura con sujetadores. Una varilla 270 se extiende a través de la abertura 134a de la placa 133 lateral , a través de la abertura 160 de la primera placa 1 53 conectora, a través de la abertura 127b del primer miembro 124 de anclaje, a través de la abertura 1 74 de la segunda placa 167 conectora y a través de la abertura 134a de la placa 1 33 lateral y cada extremo de la varilla 270 se asegura con sujetadores. Un sujetador se inserta a través de la abertura 1 34b de la placa 133 lateral y a través de la abertura 161 de la primera placa 1 53 conectora y un sujetador se inserta a través de la abertura 134b de la otra placa 1 33 lateral y a través de la abertura 175 de la segunda placa 167 conectora. En forma opcional, como se muestra en las Figuras 16- 1 9, un alojamiento 245 de resorte de motor que se conecta en forma operativa con la segunda placa 167' conectora, aloja el resorte 246 de motor que tiene un primer extremo 147 y un segundo extremo 248. Como se muestra en la Figura 23, la flecha 260 incluye una ranura 261 cerca de un extremo, un reborde 262 extendido hacia afuera cerca de la mitad y un conector macho (no mostrado) cerca del extremo opuesto. El conector macho (no mostrado), se inserta dentro de un orificio (no mostrado) de la flecha 150' del tambor 143'. El extremo que incluye la ranura 261 se inserta a través de una abertura (no mostrada) en la segunda placa 167' conectora. Por lo tanto, la flecha 260 queda emparedada entre el tambor 143' y la segunda placa 167' conectora. El primer extremo 247 del resorte 246 de motor se inserta dentro de la ranura 261 en la flecha 260 y el segundo extremo 248 se conecta en forma operativa con el alojamiento 245 del resorte del motor tal como con un sujetador, como es bien conocido en la técnica. El resorte de motor también se puede conectar en forma operativa con el tambor y con el alojamiento con otros medios apropiados, como es bien conocido en la técnica. El resorte 246 de motor aplica una fuerza sobre el tambor, lo cual gira el tambor cuando se libera la tensión de la barandilla, lo cual enrolla automáticamente la barandilla alrededor del tambor. El resorte 246 de motor enrolla más conforme la barandilla se saca del tambor, y debido a que el resorte del motor quiere desenrollar, cuando se libera la tensión de la barandilla, el resorte del motor desenrolla, por lo que la barandilla se enrolla automáticamente alrededor del tambor. De preferencia, la barandilla 240 está dirigida desde la parte trasera hacia el frente y sobre la parte superior del tambor 143 y entonces, la barandilla 240 se extiende hacia abajo hacia el rodillo 224. La barandilla 240 se dirige entre el rodillo 224 y el tercer conector 227 y entre los rodillos 231 y 235 fuera del alojamiento 102. El montaje de barandilla retráctil horizontal de la presente invención es un sistema temporal y portátil que se puede instalar, desinstalar y transportar fácilmente, ya que está auto-contenido y es de peso ligero. La barandilla se almacena en el alojamiento y el usuario simplemente lleva el montaje de barandilla retráctil horizontal por la manija hasta la ubicación deseada. Las Figuras 1 y 2 muestran el montaje 100 de barandilla retráctil horizontal conectado en forma operativa con una primera estructura 250 de anclaje que incluye un miembro 251 conector y con una segunda estructura 255 de anclaje que incluye un miembro 256 conector. Un conector 252 tal como un gancho a presión, un grillete o cualquier otro conector apropiado se puede utilizar para interconectar el miembro 251 conector y el primer miembro 124 de anclaje a través de la abertura 126. De manera alternativa, el segundo miembro 130 de anclaje puede conectarse en forma operativa con una estructura de anclaje, tales como ménsulas, puntales, vigas en i, postes y otras estructuras apropiadas, como es bien conocido en la técnica. Para conectar el segundo miembro 130 de anclaje con la ménsula 272, los extremos 277 y 278 de la flecha 276 de la ménsula se deslizan dentro de las muescas 137 y 140, respectivamente, con la placa 273 de base y las placas 275 laterales entre los rebordes 135 y 138. Un perno (no mostrado) se inserta a través de las aberturas 136 y 139 del segundo miembro 130 de anclaje y las aberturas superiores (no mostradas) de la ménsula 272. De manera alternativa, las aberturas 132 se pueden utilizar para conectar otros tipos de ménsulas conectadas en forma operativa con un dispositivo de seguridad con sujetadores como es bien conocido en la técnica. El segundo extremo 242 de la barandilla 240 entonces se jala lejos del alojamiento 102, lo cual saca la barandilla 240 fuera del tambor 143 y el alojamiento 102. Un conector 257 tal como un gancho a presión, u otro conector apropiado se puede utilizar para interconectar el miembro 256 conejctor y el bucle 242a del segundo extremo 242 de la barandilla 240. Con el fin de funcionar correctamente y evitar en forma segura una caída, la barandilla 240 se debe tensar apropiadamente. La manivela 21 1 se conecta en forma operativa con el primer conector 199 macho al insertar el primer conector 199 machó dentro del receptor 218. La manija 214 se gira, lo cual gira el primer confector 199 macho, que a su vez gira la flecha 198, lo cual gira el engrane 19@ de piñón, que a su vez gira el disco 184 de engrane, lo cual gira el tambor 143 para enrollar la barandilla 240 más firmemente alrededor de la base 144. Como se muestra en la Figura 6, el engrane 196 de piñón se gira hacia la derecha, lo que provoca que el trinquete 205 gire hacia abajo, lo que libera los dientes 197 del engrane 196 de piñón. Debido a que el trinquete 205 se impulsa por el resorte 207 de torsión, el trinquete 205 se impulsa para que gire hacia arriba para acoplar los dientes 197 del engrane 196 de piñón. Cuando se detiene la rotación del engrane 196 de piñón, el trinquete 205 girará hacia arriba para acoplar los dientes 197, lo cual asegura el conector y evita que barandilla 240 adicional se salga. Conforme la barandilla 240 se tensa más, el rodillo 224 se elevará. El primer conector 225 empezará a colocarse cerca del indicador 1 17 "LO" de tensión y conforme la barandilla 240 se tensa, la barandilla 240 se tensa más y eleva el rodillo 224, lo cual eleva el primer conector 225 hacia arriba con relación a la ventana 1 16 del alojamiento 102. Cuando el primer conector 225 se coloca cerca del indicador 1 1 8 "OK" de tensión, la barandilla 240 queda bien tensa y la manivela se puede retirar del primer conector 1 99 macho. En caso de qué ocurra una caída , la barandilla 240 jala hacia arriba sobre el rodillo 224 y el primer conector 225 extendido a través de la ventana 1 16, se mueva hacia arriba con el rodillo 224 y rompe el puente 120, lo cual indica que ha ocurrido una caída. Para liberar la tensión de la barandilla 240, por ejemplo, cuando se desea desconectar el segundo extremo 242 de la barandilla 240 de la estructura de anclaje, el botón 203 de empuje se presiona, lo cual gira la flecha 200, lo cual gira el trinquete 205 hacia abajo para liberar los dientes 197 del engrane 196 de piñón. La manivela 21 1 puede entonces conectarse en forma operativa con el segundo conector 191 macho al insertar el segundo conector 191 macho dentro del receptor 218. La manija 214 entonces se gira, lo cual gira el segundo conector 191 macho, que a su vez, gira la flecha 1 50, lo cual gira el tambor 143 en una dirección giratoria hacia la izquierda para enrollar la barandilla 240 alrededor de la base 144. Cuando se utiliza un resorte 246 de motor, cuando se presiona el botón 203 de empuje, lo cual destraba el engrane 196 de piñón , el resorte 246 de motor girará el tambor 143 para enrollar automáticamente la barandilla 240 alrededor de la base 144. En caso de que ocurra una caída, el peso del usuario ejerce fuerza en la barandilla 240, lo cual fuerza al tambor 143 para girar y sacar más metros de barandilla 240, de preferencia, dos vueltas del tambor 143, pero debido a que la placa 1 83 principal del montaje 180 de frenos está fija debido al montaje 195 de cierre, el montaje 180 de frenos absorbe la energ ía de la fuerza de la caída y también limita la carga en las estructuras de anclaje. Sin la porción 244 de reserva de la barandilla 240, cuando toda la longitud disponible de la barandilla 240 se saca, no hay barandilla 240 adicional para permitir que el tambor 143 gire, de modo que el montaje 180 de frenos no se activará y el impacto de la ca ída lastimará mucho al usuario. La porción 244 de reserva solamente se libera en caso de caída , lo que provoca que el conector 246 libere la porción 244 de reserva, no durante el uso normal tal como cuando el usuario saca la barandilla 240 durante la instalación del sistema. Se puede observar que el montaje 300 de barandilla retráctil horizontal es similar al montaje 1 00 de barandilla retráctil horizontal , y lo siguiente es una descripción de los componentes del montaje 300 que incluye las diferencias sustánciales del montaje 1 00. El montaje 300 de barandilla retráctil horizontal incluye un alojamiento 302 en donde está colocado un tambor 305. Como se muestra en la Figura 37, el tambor 305 incluye una base 306 cilindrica. Cerca del primer lado 310, la base 306 incluye una muesca 307 y una abertura 308 extendida en forma lateral en la base 306 cerca de la mitad de la muesca 307. Una porción 31 1 de extensión se coloca cerca del primer lado 310 de la base 306 e incluye una abertura 312 extendida en forma lateral alineada con la abertura 308. U n extremo de un conector 309, qué es de preferencia, una varilla se configura y se arregla para ajustarse dentro de la abertura 308 y el otro extremo del conector 309 se configura y arregla para ajustarse dentro de la abertura 312 para que la porción media del conector 309 expanda la muesca 307. El lado de la porción 31 1 de extensión opuesto a la base 306 incluye un canal 313 configurado y arreglado para recibir una porción de extremo de la barandilla 540. El canal 313 no se extiende por completo alrededor del lado de la porción 31 1 de extensión. Un extremo del canal 313 incluye una muesca 313a y el otro extremo del canal 313 termina cerca de una abertura 31 1 a en la porción 31 1 de extensión. La abertura 31 1 a está entre la muesca 313a y el otro extremo del canal 313. Un tope de cable conectado (no mostrado) sé conecta en forma operativa con el extremo de la barandilla 540 y se inserta dentro de la muesca 313a cerca de un extremo del canal 313. La barandilla 540 se dirige a través del canal 313 y se extiende hacia afuera a través de la abertura 31 1 a para que la porción de la barandilla 540 se pueda enrollar alrededor de la porción 31 1 de extensión para crear una porción 541 de reserva de la barandilla 540. La porción 541 de reserva está cerca de la porción de la barandilla 540 que se extiende hacia afuera a través de la abertura 31 1 a, se enrolla alrededor de la porción 31 1 de extensión y se enrosca debajo del conector 309 y a través de la muesca 307. Durante el uso normal, el conector 309 actúa como un tope que evita que la porción 541 de reserva se saque. Sin embargo, en caso de que ocurra una caída, el conector 309 se rompe, lo cual permite que la porción 541 de reserva se saque, lo cual ayuda a reducir las fuerzas de la caída transferidas al usuario. La porción de la barandilla 540 dentro del canal 313 se utiliza para conectar un extremo de la barandilla 540 con la porción 31 1 de extensión del tambor 305 y no se salga del tambor 305, incluso cuando la porción 541 de reserva se saque.

Una placa 314 circular se coloca cerca de la porción 31 1 de extensión, lo cual empareda la porción 31 1 de extensión entre la base 306 y la placa 314. La placa 314 circular, la porción 31 1 de extensión y la base 306 incluyen aberturas correspondientes a través de las cuales se extienden sujetadores, de preferencia, tornillos para asegurar estos componentes juntos cerca del primer lado 310. La placa 314 circular ayuda a asegurar el extremo de la barandilla 540 dentro del canal 31 3. Una placa 317 circular se coloca cerca del segundo lado 316 e incluye un cubo 318 extendido hacia afuera desde el lado opuesto a la base 306. La placa 317 circular y la base 306 incluyen aberturas correspondientes a través de las cuales se extienden los sujetadores, de preferencia, tornillos para asegurar estos componentes juntos cerca del segundo lado 316. El montaje 320 de frenos, como se muestra en las Figuras 37 y 39, se conecta en forma operativa con la placa 317 y el cubo 318 se extiende a través del montaje 320 de frenos. El montaje 320 de frenos incluye un reborde 321 , un disco 322 de engrane con dientes 323, una placa 324 de presión, un disco 325 de resorte, un espaciador 326, y una tuerca 327 que asegura el montaje 320 de frenos con el cubo 318. El disco 322 de engrane incluye una primera placa 322a de fricción conectada en forma operativa con el primer lado y una segunda placa 322b de fricción conectada en forma operativa con un segundo lado. El espaciador 326, el disco 325 de resorte, la placa 324 de presión, el disco 322 de engrane (incluyendo los dientes 323) y el reborde 321 se comprimen juntos entre la tuerca 327 y la placa 317. El disco 325 de resorte se ajusta a una fuerza calibrada deseada or la tuerca 327 en una forma conocida en la técnica. El espaciador 326 ayuda en proporcionar una presión uniforme en el disco 325 de resorte por la tuerca 327. El montaje 320 de frenos es un ejemplo de un montaje de frenos apropiado y se debe reconocer que se pueden utilizar otros montajes de frenos conocidos en la técnica. El cubo 318 incluye un orificio a través del cual se' extiende la flecha 329. Un segundo conector 330 macho se conecta en forma operativa con la flecha 329, y el segundo conector 330 macho se extiende hacia afuera desde el alojamiento 302. Un montaje 332 de traba, corno1 se muestra en la Figura 38, incluye un engrane 333 de piñón con dientes 334, que cooperan y coinciden con los dientes 323 del disco 322 de engrane del montaje 320 de frenos. El engrane 333 de piñón se conecta en forma operativa con la flecha 335 conforme la flecha 335 gira, y el engrane 333 de piñón gira y viceversa. De preferencia, el engrane 333 de piñón está integrado con el extremo de la flecha 335. Además, conforme él disco 322 gira, el engrane 333 de piñón gira y viceversa. Un extremo de la flecha 335 se extiende a través de la primera placa 354 conectora y el otro extremo de la flecha 335 se extiende a través de la segunda placa 358 conectora y puede girar a través de la misma. Un primer conector 337 macho se conecta en forma operativa con un extremo de la flecha 335 cerca del engrane 333 de piñón, y el primer conector 337 macho, qúe se extiende hacia afuera desde el alojamiento 302, se utiliza para tensar la barandilla 540. De preferencia, el primer conector 337 macho está integrado con el extremo de la flecha Una flecha 338 es paralela a la flecha 335 y se extiende a través de la primera y segunda placas 354 y 358 conectoras y puede girar a través de las mismas. Un trinquete 344 tiene un orificio 343 a través del cual se inserta la flecha 338, y el trinquete 344 está cerca del engrane 333 de piñón. De preferencia, el trinquete 344 se asegura con la flecha 338 con un sujetador 339a, que se extiende a través del orificio (no mostrado) del trinquete 344 correspondiente con el orificio 338a de la flecha 338. De preferencia, el sujetador 339a es un perno que se ajusta por fricción a través de los orificios. El trinquete 344 también tiene una porción 344a de extensión extendida hacia afuera cerca del orificio 343, y una porción 344a de extensión tiene una abertura 345 cerca del orificio 343. Un primer resorte 346 de torsión se enrolla alrededor de la flecha 338 y se coloca entre el trinquete 344 y la primera placa 354 conectora. Un primer extremo 347 del resorte 346 de torsión se inserta a través de la abertura 345 del trinquete 344 y un segundo extremo 348 del resorte 346 de torsión se inserta a través de la abertura 355 de la primera placa 354 conectora. Un segundo resorte 349 de torsión se enrolla alrededor de la flecha 338 y se coloca cerca de la segunda placa 358 conectora. Un primer extremo 350 del resorte 349 de torsión se mantiene en posición a lo largo de la flecha 338 por un sujetador 339b extendido en forma axial a través de la flecha 338 y un segundo extremo 351 de) resorte 349 de torsión se inserta a través de la abertura 359 de la segunda placa 354 conectora. El trinquete 344 y la flecha 338 giran juntos dentro de las aberturas de la primera y de la segunda placas 354 y 358 conectoras y los resortes 346 y 349 de torsión aplican una fuerza sobre el trinquete 344 y la flecha 338, para que la porción 344a de extensión se impulse en una dirección ascendente para acoplar los dientes 334 del engrane 333 de piñón , lo cual traba el tambor 305 y evita la rotación del tambor 305 en una dirección giratoria hacia la derecha . El trinquete 344 traba en forma automática el engrane 333 de piñón , lo que permite que el engrane 333 de piñón sea girado en una dirección giratoria hacia la derecha y evita que el engrane 333 de piñón se gire en una dirección giratoria hacia la izquierda. El trinquete 344 tiene una posición de acoplamiento y una posición de liberación. La posición de acoplamiento acopla bien los dientes 334 del engrane 333 de piñón para evitar que el engrane 333 de piñón gire en una dirección giratoria hacia la izquierda y la posición de liberación no se acopla lo suficiente con los dientes 334, lo cual permite que el engrane 333 de piñón sea girado en una dirección giratoria a la derecha. La dirección de rotación, como se describe aquí, es relativa con la modalidad como se muestra en la Figura 27 , y se reconoce que la dirección de rotación puede cambiar conforme cambian la modalidad o la orientación de la modalidad. El engrane 333 de piñón se puede girar en la dirección giratoria hacia la derecha y los dientes 334 empujan el trinquete 344 hacia abajo lejos del engrane 333 de piñón que supera la fuerza de los resortes 346 y 349 de torsión , lo cual permite que el engrane 333 de piñón gire en una dirección giratoria hacia la derecha. Los resortes 346 y 349 de torsión continúan aplicando fuerza en el trinquete 344 y la flecha 338 se debe superar para girar el engrane 333 de piñón. El trinquete 344 crea un tope mecánico del engrane 333 de piñón cuari¾o el engrane 333 de piñón se gira en la dirección giratoria hacia la izquierda. Esto ayuda a tensar la barandilla 540 ya que el tambor puede girar en una dirección giratoria a la izquierda , pero no puede girar hacia ja derecha mientras el trinquete 344 se acopla con el engrane 333 de piñón. La flecha 338 también incluye un conector 340 extendido hacia afuera perpendicular al eje longitudinal de la flecha 338 hacia la flecha 335. U n botón 341 de empuje incluye una muesca (no mostrada) que asienta el conector 340 y el botón 341 de empuje se extiende a través de la parte superior del alojamiento 302. U n resorte 342 impulsa el botón 341 de empuje lejos del conector 340. Cuando el botón 341 de empuje se presiona hacia abajo, el conector 340 se empuja hacia abajo , lo cual supera las fuerzas del resorte 346 y 349 de torsión y gira la flecha 338 en una dirección giratoria hacia la izquierda, lo cual también gira el trinquete 344 en una dirección hacia la izquierda para liberar los dientes 334 del engrane 333 de piñón . El botón 341 de empuje es un mecanismo de liberación que se puede utilizar para destrabar el tambor 305 para sacar la barandilla 540, para volver a enrollar la barandilla 540, y para liberar la tensión en la barandilla 540. El engrane 333 de piñón se traba automáticamente debido a los resortes 346 y 349 de torsión que aplican fuerzas sobre el trinquete 344 y la flecha 338, lo cual automáticamente traba el disco 322 de engrane del mohtaje 320 de frenos. Como se muestra en la Figura 27, un montaje 365 de salida incluye un cojinete 366 de fricción , que de preferencia, tiene una forma generalmente de embudo, con una porción 367 cilindrica y una porción 368 con reborde. La porción 367 cilindrica se configura y arregla para extenderse a través de una abertura 304 en el alojamiento 302 e incluye una abertura 367a a través de la cuál se extiende la barandilla 540. La porción 368 con reborde está cerca dé la superficie interna del alojamiento 302 y reduce la fricción y por lo tanto, el desgaste en la barandilla 540, conforme la barandilla 540 se saca y se vuelve a enrollar dentro del alojamiento 302. Una ménsula 371 con forma de U incluye lados 374 extendidos hacia afuera desde los lados opuestos. Una abertura 372 en la ménsula 371 se configura y arregla para recibir la porción 367 cilindrica. Las aberturas 369 en la porción 368 con reborde corresponden con las aberturas 373 en la ménsula 371 y los sujetadores 373 se extienden a través de las mismas para asegurar el cojinete 366 de fricción con la ménsula 371 . Los lados 374 incluyen aberturas 375 a través de los cuales se utilizan los sujetadores 377 para asegurar la ménsula 371 con las placas 354 y 358 conectoras. El tambor 305, el montaje 320 de frenos, el montaje 332 de traba y el miembro 363 de anclaje se conectan en forma operativa con las ménsulas 354 y 358 y se alojan entre los lados 302a y 302b, como se describe en forma similar con respecto al montaje 100 de barandilla retráctil horizontal. Las líneas punteadas de la Figura 27 muestran la forma en que estos componentes se conectan. Aunque no se muestra en esta modalidad, otro miembro de anclaje similar al segundo miembro 130 de anclaje similar del montaje 100 se puede añadir como una característica óptima. El montaje 300 no incluye un montaje indicador de tensión y de caída como el montaje 221 indicador de tensión y de caída del montaje 100. Más bien, se utiliza una manivela 400 para tensar la barandilla 540. La manivela 400 incluye un brazo 401 con el primer extremo 402, una porción 412 intermedia y un segundo extremo 416. De preferencia, el primer extremo 402 tiene bordes redondeados e incluye una abertura 403 dentro de la cual se coloca la varilla y se asegura con el primer extremo 402. La varilla 404 de preferencia, está soldada con el primer extremo 402. Una manija 405 incluye un orificio 406 extendido en forma longitudinal a través de la misma. La varilla 404 se inserta a través del orificio 406 de la manija 405 y el diámetro del orificio 406 es suficientemente grande para que la manija 405 pueda girar alrededor de la varilla 404. El extremo 407 distal de la varilla 404 se asegura con un anillo 408 de retención, el cual permite que la manija 405 gire alrededor de la varilla 404, pero evita que la varilla 405 se salga de la varilla 404. La porción 412 intermedia incluye una abertura 413 cerca del primer extremo 402. La abertura 413 de preferencia, tiene forma de llave, con la porción estrecha cerca del primer extrjemo 402 y se utiliza para conectar la manivela 400 con el alojamiento 302 del montaje 300 cuando la manivela 400 no está en uso. La porción 412 intermedia también incluye una abertura 414 cerca de la abertura 413 y una porción media del brazo 401 .

El segundo extremo 416 incluye' una primera superficie 41 7 ahusada, una segunda superficie 418 ahusada y una tercera superficie 418 ahusada. La primera superficie 417 ahusada de preferencia, está en ángulo hacia adentro cerca de la abertura 414 aproximadamente de dos a diez grados, con más preferencia, de cuatro a seis grados, con relación al lado del brazo 401 desde el cual está en ángulo hacia adentro. La segunda superficie 418 ahusada de preferencia , está en ángulo hacia adentro cerca de la primera superficie 417 ahusada hasta el segundo extremo 416

Claims (1)

1 . U n generador de conversión de energía directa caracterizado porque comprende: un medio de imán para generar un flujo magnético estático; un medio de canal de vórtice para conducir y modular el flujo magnético estático, el medio de canal de vórtice tiene un primer estado en donde actúa como un inductor ideal con permeabilidad infinita y un segundo estado en donde actúa como un aislante que tiene la permeabilidad al aire; un medio de alternado para alternar en forma selectiva el medio del canal de vórtice entre el primer y segundo estados; y un medio productor de electricidad para producir electricidad a partir de la modulación del flujo estático magnético por el medio de canal de vórtice. 2. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el medio productor de electricidad comprende. un primer arrollamiento del transformador en una primera trayectoria de circuito magnético con el medio de canal de vórtice, en donde el flujo magnético fluye a través de la primera trayectoria de circuito magnético cuando el medio de canal de vórtice está en el primer estado; y un segundo arrollamiento del transformador en una segunda trayectoria de circuito magnético con el medio de canal de vórtice, en donde el flujo magnético fluye a través de la segunda trayectoria de circuito magnético cuando el medio de canal de vórtice está en el segundo estado. 3. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el primer estado el medio de canal de vórtice es un estado de supérconducción y el segundo estado es un estado no superconductor. 4. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el medio de alternado utiliza la ruptura del medio de canal de vórtice desde el estado de supérconducción al estado no superconductor. 5. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el medio de canal de vórtice comprende una pluralidad de tubos de vórtice de sección transversal circular arreglados en un conjunto con sus ejes longitudinales paralelos entre sí, en donde cada tubo de vórtice es un tubo de vidrio que tiene un recubrimiento de múltiples capas sobre su superficie exterior y en donde una de las capas es una película delgada del superconductor Tipo I I . 6. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el recubrimiento de múltiples capas tiene cuatro capas, en donde la primera capa es una primera capa amortiguadora que cubre la superficie exterior, la segunda capa es una segunda capa amortiguadora que cubre la primera capa, la tercera capa es una película delgada del superconductor Tipo I I y cubre la segunda capa y la cuarta capa es una capa aislante que cubre la película delgada del superconductor. 7. U n método de conversión de energía directa que utiliza un canal de vórtice con la capacidad de conducir y modular un flujo magnético estático, el canal de vórtice tiene un primer estado, en donde actúa como un inductor ideal con permeabilidad infinita y un segundo estado en donde actúa como un aislante que tiene la permeabilidad del aire, caracterizado porque comprende los pasos de: generar un flujo magnético estático; alternar, en forma selectiva, el canal de vórtice entre su primer y segundo estados para provocar qué el flujo magnético fluya en forma alternada a través del primer arrollamiento del transformador en una primera trayectoria de circuito magnético cuando el canal de vórtice está en el primer estado y a través de un segundo arrollamiento del transformador en una segunda trayectoria magnética cuando el canal de vórtice está en el segundo estado; y utilizar la electricidad producida por una cantidad cambiante de flujo magnético que fluye a través del primer y segundo arrollamientos del transformador para energizar una carga. 8. El método de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el primer estado del medio de canal de vórtice está en un estado de superconduccion y el segundo estado está en un estado no superconductor. 9. El método de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 8, caracterizadp porque el medio de alternado utiliza la ruptura Cooper de fotones para alternar el medio de canal de vórtice del estado de superconducción al estado ño superconductor. 1 0. U n generador eléctrico de conversión de energía directa caracterizado porque comprende: un medio para producir un campo magnético estático; un canal hecho por lo menos en parte, de un material superconductor Tipo I I , en donde el canal conduce él flujo magnético estático cuando el material superconductor Tipo I I está en un estado de superconducción y . actúa como un aislante que evita el flujo del flujo magnético estático cuando el material superconductor Tipo I I está en un estado no superconductor; un medio para interrumpir periódicamente los pares Cooper en un material superconductor Tipo I I al introducir por lo menos uno de calor, fotones, energía RF, energía magnética y corriente eléctrica dentro del material superconductor; y un medio productor de electricidad para producir electricidad a partir de un cambio de flujo del flujo magnético estático a través del canal de vórtice. 1 1 . El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio para alterar modula los vórtices en un superconductor al introducir fotones de excitación de una energía y longitud de onda relativamente constantes. 12. El generador de convers ión de energía directa de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el medio productor de electricidad incluye uno de una bobina y un bucle, en donde el medio para alterar las fuerzas del material del superconductor Tipo I I para invertir a un estado no superconductor en un período de tiempo determinado para modular el flujo magnético estático para producir una contra-EM F en la bobina o en un bucle sencillo de los cuales se puede extraer la energ ía eléctrica . 1 3. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 1 0, caracterizado porque cuando el material superconductor Tipo I I está en el estado de superconducción , gira los pares Cooper alrededor de la superficie exterior del canal para crear una fuerza de fijación masiva a lo largo del eje longitudinal del canal , fijar el quantum de flujo en el eje longitudinal . 14. El generador de conversión de energ ía directa de conformidad con la reivindicación 1 0, caracterizado porque el canal comprende una pluralidad de tubos de vórtice de sección transversal circular arreglados en un conjunto con sus ejes longitudinales paralelos entre sí, en donde cada uno de los tubos de vórtice es un tubo de vidrio que tiene un recubrimiento de múltiples capas sobre su superficie exterior, y en donde una de las capas es una pel ícula delgada del superconductor Tipo I I . 1 5. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el receptor de capas múltiples tiene cuatro capas, en donde la primera capa es una primera capa amortiguadora que cubre la superficie exterior, la segunda capa es una segunda capa de amortiguadora que cubre la primera capa amortiguadora, la tercera capa es la película delgada del superconductor Tipo I I y cubre la segunda capa amortiguadora, y la cuarta capa es una capa aislante que cubre la película delgada del superconductor. 16. El generador de conversión de energía directa de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el medio para alterar utiliza los fotones para forzar la ruptura de los pares Cooper en el material del superconductor Tipo I I , lo que provoca que el canal actúe como un hueco de aire magnético, variable de estado sólido. RESU1M EN Se describen un método y aparato para la conversión de energía directa, que emplean un flujo magnético estático modulado que emana del polo de un imán permanente. Se utili?a una interrupción del par Cooper de fotones para forzar un quantum estático en películas delgadas de superconductor de Tipo I I , modulando un canal de vórtice hecho de un grupo de tubos de vórtice aislados uno del otro para canalizar el flujo magnético estático. Los cuantos de flujo son fijados dentro del canal de vórtice a través de la interacción magnética del efecto Meissner, fuerzas atómicas elásticas y un efecto de electrones, que se mueven sobre la superficie de los tubos de vórtice y un desplazamiento masivo en la permeabilidad en la parte frontal del canal de vórtice. El flujo estático conducido a través del canal de vórtice, mientras está en un estado de superconductor, es modulado forzando un estado de quantum de los pares Cooper para alternar el canal de vórtice dentro y fuera de un estado de superconductor, que modifica su permeabilidad hasta 1 x 106 µ.