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WO2008139000A1 - Generador de energía accionable por vehículos en circulación. - Google Patents

Generador de energía accionable por vehículos en circulación. Download PDF

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WO2008139000A1 PCT/ES2007/000269 ES2007000269W WO2008139000A1 WO 2008139000 A1 WO2008139000 A1 WO 2008139000A1 ES 2007000269 W ES2007000269 W ES 2007000269W WO 2008139000 A1 WO2008139000 A1 WO 2008139000A1
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plate
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receptacle
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Adan Llongueras Poveda
Jordi Aguade Duch
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the present invention relates to a power generator operable by vehicles in circulation.
  • the technical problem that arises is the development of a power generator, non-polluting from an atmospheric or visual point of view and that allows to obtain energy, taking advantage of the massive passage of vehicles that usually occurs through certain traffic routes, such as highways or highways.
  • the power generator that can be operated by vehicles in circulation, object of this invention has constructive features aimed at allowing its installation on conventional roads and allowing its drive through the passage of the vehicles, also forming in the roadway some reliefs similar to the bands commonly used to guarantee a reduction of speed by the drivers of the vehicles.
  • this generator comprises, at least, the following elements: - a rigid, substantially prismatic receptacle, provided with side walls, a base and an upper mouth, intended to position a defined transverse channel in a circulation path of vehicles and substantially flush with said circulation path, - an upper plate mounted on the mouth of said receptacle, in an outstanding position and with the possibility of movement or abatement in a substantially vertical direction, - at least one pusher element acting on said plate upper tending to keep it in an upper, outstanding position, - a transmission device driven by the movement of the plate and, - a power generator driven by the transmission device.
  • this generator allows to obtain an energy from the circulation of the vehicles that, when passing over the mentioned plate, cause their movement in a substantially vertical direction.
  • This vertical displacement of the plate is used to drive a transmission device that transmits to a generator element the energy necessary to cause its operation and obtain usable energy, for example electric energy.
  • the pusher element in charge of acting inferiorly on the plate to cause its return to the outstanding initial position after being displaced vertically by the action of a vehicle in circulation, can be formed by mechanically or pneumatically extensible element, which it can be a gas cylinder or simply a spring of any kind.
  • the transmission device may consist of a mechanical transmission comprising at least: a fixed rotating element on an output shaft and an actuator element connected to the plate and acting on the rotating element transformed into an alternative vertical movement of the plate in a rotation movement of the axis.
  • Said rotating and actuator elements can be a pinion and a rack or a crank mechanism, in any case the output shaft being connected directly, or through a multiplier device of the speed of rotation, to an electric generator or alternator .
  • said transmission device can be pneumatic or hydraulic, in this case comprising at least one container of variable capacity, which contains a compressible pneumatic or hydraulic fluid by the action of the plate in its downward movement; said container presenting at least one conduit for the outlet of the pressurized fluid in charge of driving the generator, such as an alternator or a dynamo, connected to a turbine that is driven by the pressurized fluid.
  • the transmission device and the pusher element are housed in the rigid receptacle; said rigid receptacle being able to dispose, inside it, of limit stops limiting the displacement of the plate, so that, in the event that a vehicle stops on the movable plate, said plate cannot descend below the path allowed by the limit switches and excessive thrust is not transmitted to the elements inside the receptacle.
  • the rigid receptacle comprises inferiorly a drain conduit for the evacuation to the outside of the water or the liquids that access the inside of said receptacle through its upper mouth.
  • FIG. 1 shows a schematic elevation view of an example of embodiment of the power generator, in rest position, sectioned by a vertical plane, provided with a mechanical transmission device and installed in a transverse channel of a circulation path.
  • FIG. 2 shows a profile view of the generator of the previous figure vertically sectioned and in which the rack and pinion of the transmission device can be seen more clearly.
  • Figure 3 shows a view analogous to the previous one, in which the operating power generator has been represented, driven by the wheel of a vehicle in circulation.
  • FIG. 4 shows a schematic elevation view of a variant embodiment of the power generator, sectioned by a vertical plane and provided with a pneumatic transmission device.
  • the power generator comprises a rigid, rectangular prismatic receptacle (1) provided with side walls (11), a base (12) and an upper mouth (13) on Ia which are mounted with the possibility of vertical displacement plates (2) of upper curved-convex surface that protrude vertically from the mouth (13) of the receptacle.
  • the plates (13) tend to be maintained in the upper position by the action of pusher elements (3) represented by compressed gas cylinders.
  • the vertical displacement of the upper plates (2) is limited inferiorly by end stops (4) represented by bars arranged transversely inside the receptacle (1).
  • the plates (2) are associated with a transmission device generically referenced as (5) and composed of vertically arranged zippers (51), fixed to the plates (2) and gears with pinions (52) integral to a shaft (6) which is in turn connected to an electric generator (7), which can be an alternator or a dynamo.
  • a transmission device generically referenced as (5) and composed of vertically arranged zippers (51), fixed to the plates (2) and gears with pinions (52) integral to a shaft (6) which is in turn connected to an electric generator (7), which can be an alternator or a dynamo.
  • the receptacle (1) that houses the different components is arranged in a transverse channel defined in a vehicle traffic lane so that, when a vehicle passes over the power generator causing the descent of any of the plates (2), As shown in Figure 3, the transmission device (5) converts the linear movement of the plates (2) into a turning movement that is transferred to the shaft (6) and consequently to the electric current generator (7).
  • the receptacle (1) has a drainpipe (14) inferiorly for the evacuation of water that can access the interior of said receptacle through the upper mouth (13).
  • the power generator is equipped with a transmission device (8) which in this case is pneumatic, unlike that shown in Figures 1 to 3 which is mechanical.
  • the transmission device (8) comprises, associated to each of the plates (2) a container (81) of variable capacity that contains a pneumatic or hydraulic fluid that is compressed when the plate (2) performs a downward movement to be Powered by a vehicle.
  • the container (81) associated with each of the plates (2) is represented by a pneumatic cylinder provided with an outlet duct (82) through which the pressurized fluid from the containers (81).
  • This pressurized fluid is projected tangentially towards a turbine (9) connected to the shaft of an electric generator (7).

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

El generador comprende: - un receptáculo rígido (1 ) provisto de unas paredes laterales (11 ), una base (12) y una boca superior (13), posicionado en un canal transversal definido en una vía de circulación de vehículos y sensiblemente enrasado con dicha vía de circulación, - al menos una placa (2) montada sobre la boca (13) del mencionado receptáculo (1 ), en una posición sobresaliente y con posibilidad de movimiento o abatimiento en dirección sensiblemente vertical, - unos elementos empujadores (3) que actúan sobre las mencionadas placas (2) tendiendo a mantenerlas en una posición sobresaliente, - al menos un dispositivo de transmisión (5, 8), de tipo mecánico, neumático o hidráulico accionado por el movimiento de la placa (2) y, - un generador (7) de energía accionado por el dispositivo de transmisión (5, 8).

Description

DESCRIPCIÓN
GENERADOR DE ENERGÍA ACCIONABLE POR VEHÍCULOS EN CIRCULACIÓN.
Objeto de Ia invención
La presente invención se refiere a un generador de energía accionable por vehículos en circulación.
Antecedentes de Ia invención.
Los problemas de contaminación producidos por Ia obtención de energía utilizando como materia prima combustibles fósiles, y Ia limitación de estas material primas provoca una inquietud en Ia búsqueda de fuentes de energía renovables y no contaminantes. En este sentido existen una tendencia creciente en Ia utilización de energía solar, energía eólica y energía producida por las mareas o por el oleaje.
El aprovechamiento de este tipo de energías, si bien tiene unas ventajas evidentes, tanto por ser inagotables como por no producir contaminación atmosférica, presentan el inconveniente de que requieren para su obtención sistemas de una cierta complejidad y envergadura, pudiendo producir un impacto visual negativo en las zonas de ubicación.
Por tanto, el problema técnico que se plantea es el desarrollo de un generador de energía, no contaminante desde un punto de vista atmosférico ni visual y que permita obtener energía, aprovechando el masivo paso de vehículos que se produce habitualmente por determinadas vías de circulación, tales como autopistas o autovías.
Descripción de Ia invención
El generador de energía accionable por vehículos en circulación, objeto de esta invención presenta unas particularidades constructivas orientadas a permitir su instalación en vías de circulación convencionales y a permitir su accionamiento por el paso de los vehículos, conformando además en Ia vía de circulación unos relieves similares a las bandas utilizadas habitualmente para garantizar una reducción de velocidad por parte de los conductores de los vehículos. De acuerdo con Ia invención este generador comprende, al menos, los elementos siguientes: - un receptáculo rígido, sensiblemente prismático, provisto de unas paredes laterales, una base y una boca superior, destinado a posicionarse un canal transversal definido en una vía de circulación de vehículos y sensiblemente enrasado con dicha vía de circulación, - una placa superior montada sobre Ia boca del mencionado receptáculo, en una posición sobresaliente y con posibilidad de movimiento o abatimiento en dirección sensiblemente vertical, - al menos un elemento empujador que actúa sobre Ia mencionada placa superior tendiendo a mantenerla en una posición superior, sobresaliente, - un dispositivo de transmisión accionado por el movimiento de Ia placa y, - un generador de energía accionado por el dispositivo de transmisión.
Con los elementos mencionados, este generador permite obtener una energía a partir de Ia circulación de los vehículos que, al pasar por encima de Ia placa mencionada provocan su desplazamiento en dirección sensiblemente vertical. Este desplazamiento vertical de Ia placa es utilizado para accionar un dispositivo de transmisión que transmite a un elemento generador Ia energía necesaria para provocar su funcionamiento y obtener una energía aprovechable, por ejemplo energía eléctrica.
De acuerdo con Ia invención el elemento empujador, encargado de actuar inferiormente sobre Ia placa para provocar su retorno a Ia posición inicial sobresaliente después de ser desplazada verticalmente por Ia acción de un vehículo en circulación, puede esta conformado por elemento extensible mecánica o neumáticamente, que puede tratarse de un cilindro de gas o simplemente de un resorte de cualquier tipo. El dispositivo de transmisión puede estar compuesto por una transmisión mecánica que comprende al menos: un elemento giratorio fijado sobre un eje de salida y un elemento actuador conectado a Ia placa y que actúa sobre el elemento giratorio transformado en movimiento vertical alternativo de Ia placa en un movimiento de giro del eje. Dichos elementos giratorio y actuador pueden tratarse de un piñón y una cremallera o de un mecanismo biela- manivela, encontrándose en cualquier caso el eje de salida conectado directamente, o a través de un dispositivo multiplicador de Ia velocidad de giro, a un generador eléctrico o alternador.
Opcionalmente dicho dispositivo de transmisión puede ser neumático o hidráulico, comprendiendo en este caso, al menos, un contenedor de capacidad variable, que contiene un fluido neumático o hidráulico comprimible por Ia acción de Ia placa en su movimiento de descenso; presentando dicho contenedor al menos un conducto para Ia salida del fluido a presión encargado de accionar el generador, tal como un alternador o una dinamo, conectado a una turbina que es accionada por el fluido a presión. Para proporcionarles Ia protección adecuada, se ha previsto que el dispositivo de transmisión y el elemento empujador estén alojados en el receptáculo rígido; pudiendo disponer dicho receptáculo rígido, en su interior, de unos topes de fin de carrera limitadores del desplazamiento de Ia placa, de forma que, en caso de que un vehículo se detenga sobre Ia chapa móvil, dicha chapa no pueda descender más abajo del recorrido permitido por los topes de fin de carrera y no se transmita un empuje excesivo a los elementos alojados en el interior del receptáculo.
Asimismo se ha previsto que el receptáculo rígido comprenda inferiormente un conducto de desagüe para Ia evacuación al exterior del agua o los líquidos que accedan al interior de dicho receptáculo por su boca superior.
Descripción de las figuras.
Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de facilitar Ia comprensión de las características de Ia invención, se acompaña a Ia presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente: - La figura 1 muestra una vista esquemática en alzado de un ejemplo de realización del generador de energía, en posición de reposo, seccionado por un plano vertical, provisto de un dispositivo de transmisión mecánica e instalado en un canal transversal de una vía de circulación. - La figura 2 muestra una vista de perfil del generador de Ia figura anterior seccionado verticalmente y en Ia qué se puede observar con mayor claridad Ia cremallera y el piñón del dispositivo transmisión.
La figura 3 muestra una vista análoga a Ia anterior, en Ia que se ha representado el generador de energía en funcionamiento, accionado por Ia rueda de un vehículo en circulación.
- La figura 4 muestra una vista esquemática en alzado de una variante de realización del generador de energía, seccionado por un plano vertical y provisto de un dispositivo de transmisión neumático.
Realización preferente de Ia invención
En el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 , 2 y 3 el generador de energía comprende un receptáculo rígido (1 ), prismático rectangular provisto de unas paredes laterales (11 ), una base (12) y una boca superior (13) sobre Ia que se encuentran montadas con posibilidad de desplazamiento vertical unas placas (2) de superficie superior curvo-convexa que sobresalen verticalmente de Ia boca (13) del receptáculo.
Las placas (13) tienden a mantenerse en Ia posición superior por Ia acción de unos elementos empujadores (3) representados por unos cilindros de gas comprimido. El desplazamiento vertical de las placas superiores (2) se encuentra limitado inferiormente por unos topes (4) de fin de carrera representados por unas barras dispuestas transversalmente en el interior del receptáculo (1 ).
En las mencionadas figuras 1 , 2 y 3, las placas (2) se encuentran asociadas a un dispositivo de transmisión referenciado genéricamente como (5) y compuesto por unas cremalleras (51 ) dispuestas verticalmente, fijadas a las placas (2) y engranadas con unos piñones (52) solidarios a un eje (6) que se encuentra conectado a su vez con un generador eléctrico (7), que puede tratarse de un alternador o una dinamo.
El receptáculo (1 ) que alberga los diferentes componentes se encuentra dispuesto en un canal transversal definido en una vía de circulación de vehículos de forma que, cuando un vehículo pasa sobre el generador de energía provocando el descenso de alguna de las placas (2), tal como se muestra en Ia figura 3, el dispositivo de transmisión (5) convierte el movimiento lineal de las placas (2) en un movimiento de giro que es transferido al eje (6) y consiguientemente al generador (7) de corriente eléctrica.
Como se puede observar en Ia figura 2, el receptáculo (1 ) dispone inferiormente de un conducto de desagüe (14) para Ia evacuación del agua que pueda acceder al interior de dicho receptáculo a través de Ia boca superior (13).
En Ia variante de realización mostrado en Ia figura 4 el generador de energía está equipado con un dispositivo de transmisión (8) que en este caso es neumático, a diferencia del representado en las figuras 1 a 3 que es mecánico.
El dispositivo de transmisión (8) comprende, asociado a cada una de las placas (2) un contenedor (81 ) de capacidad variable que contiene un fluido neumático o hidráulico que es comprimido cuando Ia placa (2) realiza un movimiento de descenso al ser accionada por un vehículo.
En el ejemplo mostrado en Ia figura 4, el contenedor (81) asociado a cada una de las placas (2) está representado por un cilindro neumático provisto de un conducto de salida (82) por el que sale proyectado el fluido a presión procedente de los contenedores (81 ).
Este fluido a presión es proyectado tangencialmente hacia una turbina (9) conectada con el eje de un generador eléctrico (7).
En este ejemplo de realización el retorno de las placas (2) hacia Ia posición superior una vez desplazadas hacia Ia zona inferior por el paso de un vehículo es provocado, al igual que en el ejemplo anterior, por unos cilindros (3) de gas comprimido. Una vez descrita suficientemente Ia naturaleza de Ia invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de Ia invención que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Generador de energía accionable por vehículos en circulación; caracterizado porque comprende: - un receptáculo rígido (1 ), sensiblemente prismático, provisto de unas paredes laterales (11 ), una base (12) y una boca superior (13), posicionado en un canal transversal definido en una vía de circulación de vehículos y sensiblemente enrasado con dicha vía de circulación, - al menos una placa (2) montada sobre Ia boca (13) del mencionado receptáculo (1 ), en una posición sobresaliente y con posibilidad de movimiento o abatimiento en dirección sensiblemente vertical, - unos elementos empujadores (3) que actúan sobre las mencionadas placas (2) tendiendo a mantenerlas en una posición sobresaliente, - al menos un dispositivo de transmisión (5, 8) accionado por el movimiento de Ia placa (2) y, - un generador (7) de energía accionado por el dispositivo de transmisión (5, 8).
2.- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el elemento empujador (3) está conformado por un elemento extensible mecánica, neumática o hidráulicamente.
3.- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo de transmisión (5) consiste en una transmisión mecánica que comprende, al menos: un elemento giratorio (52) fijado sobre un eje de salida (6) y un elemento actuador (51) conectado a Ia placa (2) y que actúa sobre el elemento giratorio (52) transformado en movimiento vertical alternativo de Ia placa (2) en un movimiento de giro del eje (6).
4.- Generador, según Ia reivindicación 3, caracterizado porque el elemento giratorio (52) asociado al eje (6) y elemento actuador (51) asociado a Ia placa (2) están constituidos respectivamente por un piñón y una cremallera.
5.- Generador, según Ia reivindicación 3, caracterizado porque el elemento giratorio (52) asociado al eje (6) y el elemento actuador (51 ) asociado a Ia placa (2) están constituidos por un mecanismo biela-manivela.
6.- Generador, según una cualquiera de las reivindicaciones 3, 4, caracterizado porque el eje de salida (6) se encuentra conectado directamente, o a través de un dispositivo multiplicador de Ia velocidad de giro, a un generador eléctrico (7) o alternador.
7- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo de transmisión (8) comprende al menos un contenedor (81 ) de capacidad variable, que contiene un fluido neumático o hidráulico comprimible por Ia acción de Ia placa (2) en su movimiento de descenso; presentando dicho contenedor (81 ) al menos un conducto (82) para Ia salida del fluido a presión encargado de accionar el generador de energía (7).
8.- Generador, según Ia reivindicación 7, caracterizado porque el generador de energía (7) comprende un alternador o dinamo conectado a una turbina (9) accionada por el fluido a presión.
9.- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo de transmisión (5) y el elemento empujador (5) están alojados en el receptáculo rígido.
10.- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el receptáculo rígido (1) dispone interiormente de unos topes (4) de fin de carrera, limitadores del desplazamiento de las placas (2).
11.- Generador, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque el receptáculo (1 ) comprende inferiormente un conducto de desagüe (14) para Ia evacuación de agua o líquidos al exterior.
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