MX2014001059A - Sistema de generacion de energia accionado por ondas. - Google Patents

Abstract

Un sistema de generación de energía accionado por ondas que utiliza un motorreductor para mover una barra balancín moviendo alternativamente hacia arriba y hacia abajo barriles que generan ondas, provocando la creación de ondas de agua en depósitos de agua, de tal forma que paneles flotadores en los depósitos de agua sean movidos mediante las ondas de agua creadas para hacer rotar una caja de transmisión, que está acoplada a una unidad de generación de energía a través de un conjunto de rueda de inercia, y así, la unidad de generación de energía es accionada para generar electricidad.

Description

SISTEMA DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ACCIONADO POR ONDAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a la tecnología de generación de energía y más particularmente a un sistema de generación de energía accionado por ondas que mueve barriles productores de ondas en depósitos de agua, ocasionando que paneles flotantes muevan una caja de transmisión para transferir fuerza motriz rotatoria a través de un conjunto de rueda de inercia hacia una unidad de generación de energía, para la generación de electricidad.

Antecedentes de la Invención A pesar de que la energía nuclear es una fuente de energía eficiente, los problemas de la eliminación de residuos nucleares y la seguridad de la energía nuclear han sido siempre cont oversiales . En la actualidad, la energía térmica puede proporcionar electricidad para el sustento, sin embargo, no está alineada con los principios de la protección ambiental y también su costo es muy alto. Además, los generadores de energía eólica y solar son amigables con el medio ambiente, sin embargo, su costo es alto. Adicionalmente, los generadores de energía eólica y solar están sujetos a restricciones climáticas. Además, la hidroelectricidad es la producción de energía eléctrica a través del uso de la fuerza gravitacional de la caída o el flujo de agua, sin embargo, el nivel de la fuerza gravitacional de la caída o el flujo de agua afecta el rendimiento de la generación de energía hidroeléctrica. Adicionalmente, las plantas de energía hidroeléctrica deben ser construidas cerca de las presas y fuentes de agua, por lo que es probable que sean pequeñas y limitadas geográficamente .

Por tanto, es deseable proporcionar un sistema de generación de energía que esté libre de limitaciones geográficas, rentable y amigable con el medio ambiente y que no cause contaminación o produzca materiales de desecho.

Sumario de la Invención La presente invención se ha conseguido bajo las circunstancias a la vista. El principal objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de generación de energía accionado por ondas, que utiliza un motorreductor de bajo consumo de energía para mover barriles productores de ondas en depósitos de agua para crear ondas de agua, ocasionando que paneles flotantes muevan una caja de transmisión para transferir fuerza motriz rotatoria a través de un conjunto de rueda de inercia hacia una unidad de generación de energía para la generación de electricidad.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de generación de energía accionado por ondas que esté libre de limitaciones geográficas, menos costoso para un rango amplio de aplicaciones y alineado a los principios de la protección ambiental y que no cause contaminación o produzca materiales de desecho y permita el uso repetido del agua suministrada.

Breve Descripción de las Figuras de la Invención La Figura 1 es una vista esquemática en sección lateral de un sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es una vista esquemática en planta superior de una parte de la~~presente invención, que ilustra el arreglo del acoplamiento entre un panel flotante y la caja de transmisión asociada.

La Figura 3 es una vista esquemática en planta superior que ilustra un ejemplo de la aplicación de la presente invención.

La Figura 4 es una vista esquemática en planta superior que ilustra otro ejemplo de aplicación de la presente invención.

La Figura 5 corresponde a la Figura 2, ilustrando el arreglo interno de la caja de transmisión.

Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia a las Figuras 1-5, se muestra un sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la presente invención. El sistema de generación de energía accionado por ondas comprende: una estructura de soporte vertical 1 que tiene un extremo inferior 11 de la misma fijamente sujetado al suelo o a un piso de un edificio y un extremo superior opuesto espaciado por encima del suelo o piso a una distancia predeterminada y provista de un elemento de conexión de pivote 12; una barra balancín 2 acoplada de forma pivotante al elemento de conexión de pivote 12 de la estructura de soporte vertical 1 de una forma balanceada y teniendo una ranura de acoplamiento 21 localizada en un lado del mismo en un lugar adecuado; una pluralidad de barriles productores de ondas 3 que tienen respectivas asas 33 en la parte superior de los mismos respectiva y simétricamente conectados a dos extremos distales de la barra balancín 2; un motorreductor 4 que tiene una rueda excéntrica 42 montada en un eje de salida 41 del mismo y acoplado a la ranura de acoplamiento 21 de la barra balancín 2 y rotatorio para hacer rotar la barra balancín 2 alternadamente hacia arriba y hacia abajo. al menos un depósito de agua 5 que contiene una cantidad adecuada de agua; al menos un conjunto de primera barra de soporte 63 y segunda barra de soporte 63' (ver Figura 2) montado en una pared periférica vertical 51 de al menos un depósito de agua 5, teniendo cada segunda barra de soporte 63' tiono—una porción de extensión 631' : un engranaje accionado 65 montado de forma pivotante en la porción de extensión 631' de cada segunda barra de soporte 63' ; un perno pivotante respectivo 64 montado de forma pivotante respectivamente en cada primera barra de soporte 63 y cada segunda barra de soporte 63' respectivamente; una primera rueda de engranaje 611 montada fijamente en el perno pivotante 64 en cada primera barra de soporte 63; una segunda rueda de engranaje 611' montada fijamente en el perno pivotante 64 en cada segunda barra de soporte 63' y engranada con el engranaje accionado 65 en la segunda barra de soporte 63' respectiva; al menos un panel flotante 6 apoyado y movible hacia arriba y hacia abajo con el nivel de agua en al menos un depósito de agua 5; al menos un conjunto de primera varilla de conexión 61 y segunda varilla de conexión 61' fijamente conectadas respectivamente a al menos un panel flotante 6 (ver Figuras 1-3), la primera varilla de conexión 61 y segunda varilla de conexión 61' cada una tiene uno de sus extremos respectivos fijamente conectado al panel flotante 6 asociado y el extremo opuesto respectivo del mismo respectivamente conectado de forma pivotante a una primera rueda de engranaje 611 respectiva y una segunda rueda de engranaje 611' respectiva por medio de pernos pivotantes 64 respectivos en la primera barra de soporte 63 y segunda barra de soporte 63' respectiva (ver Figura 2 ) ; al menos un eje accionado 71 respectivamente dispuesto para que corresponda con al menos un panel flotante 6; una primera rueda de trinquete unidireccional 711 montada en cada eje accionado 71 y engranada con una primera rueda de engranaje 611 respectiva; una segunda rueda de trinquete unidireccional 712 montada en cada eje accionado 71 y engranada con un engranaje accionado 65 respectivo (ver Figuras 2 y 3); al menos una caja de transmisión 7 ; al menos una rueda de transmisión de cadena o de banda 731, acoplada respectivamente entre al menos una caja de transmisión 7 y al menos un eje accionado 71 (ver Figuras 2 y 3. ) ; al menos una unidad de generación de energía 8; y al menos un conjunto de rueda de inercia 76 acoplado respectivamente entre al menos una caja de transmisión 7 y al menos una unidad de generación de energía 8, para accionar al menos una unidad de generación de energía 8 para generar electricidad .

Por tanto, cuando se enciende el motorreductor 4 para hacer girar el eje de salida 41, se hace rotar la rueda excéntrica 42 para desviar la barra balancín 2 en la estructura de soporte vertical 1, moviendo los barriles productores de ondas 3 alternativamente hacia arriba y hacia abajo en al menos un depósito de agua 5, de ese modo haciendo ondas en el agua en al menos un depósito de agua 5. En este momento, cada panel flotante 6 flota hacia arriba y hacia abajo con las ondas de agua en el respectivo depósito de agua 5, ocasionando que la primera y la segunda varillas de conexión asociadas 61 y 61 ' hagan rotar la respectiva primera rueda de engranaje 611 y la segunda rueda de engranaje 611' respecto a la primera barra de soporte asociada 63 y a la segunda barra de soporte 63', y por lo tanto la respectiva primera rueda de trinquete unidireccional 711 y la segunda rueda de trinquete unidireccional 712 son accionadas por la respectiva primera rueda de engranaje 611 y la segunda rueda de engranaje 611 ' para hacer rotar el eje accionado respectivo 71. Durante la rotación del eje accionado 71, la respectiva al menos una rueda de transmisión de cadena o de banda 731 es accionada para hacer rotar la respectiva caja de transmisión 7, permitiendo que la fuerza motriz rotatoria sea transferida a través de al menos el respectivo conjunto de rueda de inercia 76 a la respectiva unidad de generación de energía 8, ocasionando que la respectiva unidad de generación de energía 8 genere electricidad.

Además, el asa 33 de la parte superior de cada barril productor ondas 3 está conectada de forma pivotante a un extremo de la barra balancín 2 con un respectivo elemento de conexión pivotante 20. Además cada barril productor de ondas 3 tiene una ranura deslizante que se extiende verticalmente 32, acoplada de manera deslizable axialmente a un respectivo poste guía vertical 50 en un respectivo depósito de agua 5 para facilitar el movimiento de deslizamiento suave.

Además, el panel flotante 6 se selecciona entre el grupo de materiales de metal, cemento, cemento reforzado con metal y mezcla de cemento. Durante el movimiento de los barriles productores de ondas 3 para hacer ondas de agua en al menos un depósito de agua 5, la fuerza de empuje de las ondas de agua y la flotabilidad del agua pueden levantar cada panel flotante 6. Cuando las ondas de agua disminuyen, cada panel flotante 6 puede caer dependiendo de su peso.

Además, la superficie interior 521 de la pared inferior 52 de cada depósito de agua 5 esta curvada ligeramente hacia adentro, facilitando la formación de ondas de agua. Además, cada depósito de agua 5 puede estar hecho de metal de alta resistencia, plásticos de alta resistencia, cemento, mezcla de cemento o cualquier otro material de alta resistencia, en forma de un tambor circular, rectangular o multilateral, o un contenedor de agua abierto en la parte superior. Además, la cantidad de agua contenida en cada depósito de agua preferentemente está por arriba de 2/3 de su capacidad total.

Además, cada barril productor de ondas 3 tiene una pared inferior ligeramente arqueada 330 que facilita la producción de ondas de agua.

Adicionalmente, con respecto a la Figura 5, la caja de transmisión 7 antes mencionada, acoplada entre al menos una rueda de transmisión de cadena o de banda 731 y al menos un conjunto de rueda de inercia 76 (ver Figura 2), comprende un eje de transmisión 74, al menos un primer mecanismo de transmisión de cadena o banda 73 montado en el eje de transmisión 74 y acoplado a al menos una rueda de transmisión de cadena o de banda 731, un segundo mecanismo de transmisión de cadena o de banda 77 montado en el eje de transmisión 74, un juego de engranajes de reducción 75 que tiene un eje de entrada 79 acoplado a un segundo mecanismo de transmisión de cadena o de banda 77 y un tercer mecanismo de transmisión de cadena o de banda 78 acoplado ente el conjunto de engranajes de reducción 75 y el juego de rueda de inercia 76 para accionar la unidad de generación de energía 8 respectiva a través del juego de rueda de inercia 76.

Además, como se muestra en la Figura 3, cuando la primera y segunda varillas de conexión 61 y 61' de cada panel flotante 6 son forzadas a hacer rotar el eje accionado 71 respectivo, al menos una rueda de transmisión de cadena o de banda 731 respectiva se acciona para hacer rotar la caja de transmisión 7 respectiva, permitiendo que la fuerza motriz rotatoria sea transferida a través del conjunto de rueda de inercia 76 respectiva hacia la unidad de generación de energía 8 respectiva de manera que la unidad de generación de energía 8 pueda ser accionada para generar electricidad. En el ejemplo de aplicación mostrado en la Figura 3, están arregladas 4 piezas del panel flotante 6 respectivamente para hacer rotar una caja de trasmisión 7 respectiva, permitiendo que la fuerza motriz rotatoria sea transferida a través de un conjunto de rueda de inercia 76 respectivo hacia una unidad generadora de energía 8 respectiva. En el ejemplo de aplicación mostrado en la Figura 4, dos cajas de transmisión 7 se unen a una unidad de generación de energía 8 a través de un conjunto de rueda de inercia 76 respectiva.

Además, una pluralidad de paneles flotantes 6 pueden unirse mediante un conector móvil entre cada dos paneles flotantes 6 adyacentes para flotar en cada depósito de agua 5.

En conclusión, la invención proporciona un sistema de generación de energía accionado por ondas que tiene las ventajas y características siguientes: Abastece de energía eléctrica al motorreductor 4 de forma simple, la barra balancín 2 puede ser volteada para mover los barriles productores de ondas 3 hacia arriba y hacia abajo alternativamente para crear ondas de agua en cada depósito de agua 5, ocasionando que cada panel flotante 6 haga rotar una caja de transmisión 7 respectiva para la transferencia de fuerza motriz rotatoria a través de cada conjunto de rueda de inercia 76 hacia una unidad de generación de energía 8 respectiva, y por consiguiente, cada unidad de generación de energía 8 puede generar electricidad efectivamente con menos consumo de energía.

El sistema de generación de energía accionado por ondas está libre de limitaciones geográficas y no causa contaminación o produce materiales de desecho. Además, el agua contenida en cada depósito de agua 5 puede ser usada repetidamente. Por lo tanto, el sistema de generación de energía accionado por agua está alineado a los principios de protección del medio ambiente. Cuando se compara con sistemas de generación de energía solar o eólica, el sistema de generación de energía accionado por ondas de la invención es menos costoso para un amplio rango de aplicaciones.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de generación de energía accionado por ondas, caracterizado porque comprende: una estructura de soporte vertical fijamente sujetada a un piso; al menos un depósito de agua que contiene una cantidad predeterminada de agua; una barra balancín montada de forma pivotante en el extremo superior de la estructura de soporte vertical y accionable por medio de una fuerza externa, para moverla alternadamente hacia arriba y hacia abajo sobre dicha estructura de soporte vertical, teniendo la barra balancín un medio de acoplamiento; una pluralidad de barriles productores de ondas, acoplados simétricamente a dos extremos opuestos de la barra balancín y movible con ella, para provocar que el agua en cada depósito de agua cree ondas de agua, teniendo cada uno de los barriles productores de ondas una asa en la parte superior, acoplada de forma pivotante a un extremo de la barra balancín; un motorreductor dispuesto para mover la barra balancín alternadamente de arriba hacia abajo sobre la estructura de soporte vertical, teniendo un eje de salida y una rueda excéntrica montada en un extremo distal de dicho eje de salida y acoplado al medio de acoplamiento de la barra balancín; al menos un panel flotante que flota hacia arriba y hacia abajo con las ondas de agua creadas en cada uno de los depósitos de agua, cada uno con una primera varilla de conexión y una segunda varilla de conexión conectadas fijamente al mismo de una forma paralela; al menos una unidad de generación de energía que gira para generar electricidad; al menos una caja de transmisión acoplada respectivamente entre la primera varilla de conexión y la segunda varilla de conexión de cada uno de los paneles flotantes y al menos una de las unidades para generar energía, para transferir una fuerza motriz rotatoria desde al menos uno de los paneles flotantes hacia al menos una de las unidades de generación de energía y; al menos un conjunto de rueda de inercia acoplado respectivamente entre al menos una de las cajas de transmisión y al menos una de las unidades de generación de energía .

2. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende : al menos un conjunto de primera barra de soporte y segunda barra de soporte montadas respectivamente en una pared periférica vertical de cada uno de los depósitos de agua, teniendo la segunda barra de soporte una porción de extensión; un engranaje accionado montado de forma pivotante en la porción de extensión de cada segunda barra de soporte; un perno pivotante montado de forma pivotante en cada primera barra de soporte y cada segunda barra de soporte respectivamente y conectado respectivamente a una de las primeras varillas de conexión y segundas varillas de conexión de cada uno de los paneles flotadores; una primera rueda de engranaje montada fijamente en el perno pivotante en cada primera barra de soporte; una segunda rueda de engranaje montada fijamente en el perno pivotante en cada segunda barra de soporte y engranada con el engranaje accionado en la segunda barra de soporte respect iva ; al menos un eje accionado acoplado con al menos una de las cajas de transmisión; una primera rueda de trinquete unidireccional montada en cada eje accionado y engranada con una primera rueda de engranaje respectiva: una segunda rueda de trinquete unidireccional montada en cada eje accionado y engranada con un engranaje accionado respectivo y; al menos una rueda de transmisión acoplada respectivamente entre la al menos una caja de transmisión y el al menos un eje accionado.

3. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque cada caja de transmisión comprende un eje de transmisión; al menos un -primer mecanismo de transmisión de cadena o banda montado en el eje de transmisión y acoplado a una rueda de transmisión respectiva; un segundo mecanismo de transmisión de cadena o banda montado en el eje de transmisión; un conjunto de engranajes de reducción que tiene un eje de entrada del mismo acoplado al segundo mecanismo de transmisión de cadena o banda y; un tercer mecanismo de transmisión de cadena o banda acoplado entre el conjunto de engranajes de reducción y un conjunto de rueda de inercia respectivo .

4. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los depósitos de agua comprende al menos un poste guía vertical, cada uno de los barriles productores de ondas comprende una ranura deslizante que se extiende verticalmente, axialmente acoplada de manera deslizable respectivamente a uno de los postes guía verticales en uno de los depósitos de agua, estando conectada el asa de la parte superior de cada uno de los barriles productores de ondas, de forma pivotante a un extremo de la barra balancín con un elemento de conexión de pivote respectivo.

5. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los paneles flotantes esta hecho de metal que tiene un peso predeterminado.

6. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los depósitos de agua esta hecho de un material altamente resistente seleccionado del grupo consistente en metal altamente resistente, plásticos altamente resistentes, cemento y mezcla de cemento en la forma de un contenedor de agua abierto en la parte superior, teniendo cada uno, una superficie interna de una pared inferior del mismo curvada ligeramente hacia adentro y siendo la cantidad de agua contenida en cada uno de los depósitos de agua preferentemente por arriba de 2/3 de la capacidad total de cada uno de los depósitos de agua.

7. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de acoplamiento de la barra balancín son ranuras de acoplamiento .

8. El sistema de generación de energía accionado por ondas de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una pluralidad de los paneles flotadores están unidos por medio de un conector móvil dispuesto entre cada dos paneles flotadores adyacentes, para flotar en cada uno de los depósitos de agua. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un sistema de generación de energía accionado por ondas que utiliza un motorreductor para mover una barra balancín moviendo alternativamente hacia arriba y hacia abajo barriles que generan ondas, provocando la creación de ondas de agua en depósitos de agua, de tal forma que paneles flotadores en los depósitos de agua sean movidos mediante las ondas de agua creadas para hacer rotar una caja de transmisión, que está acoplada a una unidad de generación de energía a través de un conjunto de rueda de inercia, y así, la unidad de generación de energía es accionada para generar electricidad.