ES2946712B2 - Generador eléctrico lineal a partir de movimiento pendular en cualquier dirección - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

Generador eléctrico lineal a partir de movimiento pendular en cualquier dirección

Sector de la técnica

La presente invención se encuadra en el sector técnico del diseño y fabricación de dispositivos que transforman en energía eléctrica los movimientos provocados directamente por las olas o por las personas durante sus prácticas deportivas, pero también indirectamente por las fuerzas de inercia debidas a las olas y/o al viento sobre boyas y embarcaciones mediante la inducción de corriente en un circuito, a través de la variación respecto al tiempo del flujo de un campo magnético que atraviesa el área, cuya frontera o borde es dicho circuito, de acuerdo con las leyes de inducción electromagnética de Faraday y Lenz.

Antecedentes de la invención

Dentro de este sector técnico que intenta transformar en energía eléctrica, tanto directamente la energía mecánica presente en el movimiento de las olas y el viento, como también indirectamente, cuando las anteriores energías mecánicas son ejercidas sobre boyas y embarcaciones, existen dos vertientes, una de las cuales se ha dedicado al desarrollo de pequeños generadores de poca potencia para suministrar energía directamente a tierra o a aplicaciones portátiles que recopilan y almacenan datos o los transmiten a ubicaciones remotas mediante conexiones inalámbricas con el fin de intentar sustituir a las baterías que hasta ahora alimentan a estos sistemas autónomos, y que presentan las limitaciones de volumen, recarga, coste y de generar residuos hasta ahora no reciclables, como por ejemplo, dispositivos oceanográficos ubicados en boyas durante largos periodos de tiempo para monitorear diversas condiciones del océano, como la temperatura, humedad, dirección y velocidad de corrientes, etc,, dentro de estos dispositivos están las patentes ES 2377656 “DISPOSITIVO PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE PEQUEÑOS MOVIMIENTOS” con fecha de publicación 06/02/2013, US 4,492,875 “WAVE POWERED BUOY GENERADOR” con fecha de patente 08/01/1985 y US 8,102,065 “WAVE ENERGY CONVERTER” con fecha de patente 24/01/2012.

Y la otra vertiente de este sector técnico se dedica a la implementación de generadores que suministran más potencia, mediante la interconexión de generadores de la primera vertiente, dentro de estos dispositivos está la patente US 7,298,054 “WAVE ENERGY CONVERSION SYSTEMS” con fecha de patente 20/11/2007, que propone un generador específico de pequeña potencia y su interconexión.

Aparte de las diferentes fuentes de energía mecánica oscilante como los movimientos de las olas, de las personas durante su actividad deportiva y de las olas y/o vientos aplicados a boyas y diferentes embarcaciones, para diferenciar todos estos sistemas que utilizan la inducción electromagnética, es necesario estudiar cómo resuelven el problema de transformar estás energías mecánicas en la imprescindible variación temporal con el tiempo del flujo de un campo magnético que atraviesa el área que encierra un determinado circuito para inducirle corriente eléctrica.

Según la expresión matemática del flujo 0 de un campo magnético:

dónde B es el vector intensidad de campo magnético, que puede variar con el tiempo,dSen el vector diferencial del área, que también puede variar con el tiempo, perpendicular al área enmarcada por el circuito eléctrico, que es atravesado por el vector intensidad de campo magnético B, y por último cos0 es el coseno del ángulo 0 formado por los vectores B ydS.

Donde se deduce que las diferentes formas de producir la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 de un campo magnético a través del área bordeada por un circuito son:

• Variación de la intensidad del campo magnético con el tiempoB = B(t),como por ejemplo, cuando un campo magnético se mueve respecto a un conductor como sucede cuando se mete y saca un imán en el interior de una bobina.

• Variación del área que atraviesa un campo magnético constante, un ejemplo de este caso es cuando es posible mover con una determinada velocidad, el lado de un circuito cerrado, que es atravesado perpendicularmente por un campo magnético constante, dando lugar la variación con tiempo del área del circuito atravesada por el anterior campo magnético constante.

• La variación con el tiempo del ángulo 0 formado por los vectores B yS,un ejemplo de este caso es cuando gira un circuito (rotor) en el interior de un campo magnético constante (estator), formado por una serie de imanes fijos, o cuando giran una serie de imanes situados en una determinada posición (rotor) en el interior de un circuito eléctrico fijo (estator). Este caso es en el que se basan todos los generadores rotativos convencionales cuando las fuentes de energía mecánica son constantes, no oscilantes, como las energías hidráulica, térmica, nuclear, etc.

• Y, por último, cualquier de las cuatro combinaciones posibles entre estas tres variaciones.

Dentro de la vertiente que se dedica al desarrollo de generadores de pequeña potencia para suministrar energía a aplicaciones portátiles que recopilan y almacenan datos o los transmiten a ubicaciones remotas mediante conexiones inalámbricas, se encuentra la patente ES 2377656 “DISPOSITIVO PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE PEQUEÑOS MOVIMIENTOS”, en la que la inducción de energía eléctrica se produce mediante el desplazamiento oscilatorio de un imán de revolución en el interior de una bobina, originando la variación temporal del flujo magnético 0 que atraviesa el área enmarcada por dicha bobina, y en consecuencia un voltaje en sus extremos que proporciona corriente eléctrica, por lo que este caso de producción de energía eléctrica corresponde a la primera forma de producir la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 de un campo magnético a través del área bordeada por una bobina.

Como las fuentes naturales de energía mecánica que producen movimientos oscilatorios en las embarcaciones, donde se sitúa el dispositivo de esta primera patente pueden proceder de cualquier dirección, este dispositivo no aprovecha la energía de estas fuentes en su totalidad, ya que la oscilación de este mecanismo es unidireccional, es decir, el imán de revolución, solo oscila cuando el eje de la bobina está en el plano vertical de oscilación de alguno de estos movimientos multidireccionales, en consecuencia, el imán, durante su recorrido por el carrete, en el que se enrolla el bobinado del solenoide, unido solidario a la embarcación con la que se mueve, estará sometido, además de a la gravedad a fuerzas de inercia de distinta intensidad y en diferentes direcciones y sentidos, incluidas por tanto fuerzas laterales perpendiculares a su recorrido, que producirán, aunque el imán de revolución se deslice por unas guías, aceleraciones y desaceleraciones durante su trayectoria.

Además, para maximizar la energía obtenida en cada oscilación, la longitud del carrete en el que se enrolla el bobinado del solenoide, deberá calcularse en función de la frecuencia de oscilación prevista de las olas predominantes, para evitar que la oscilación cambie de sentido antes de que el imán haya pasado de un extremo a otro del carrete, lo que obligará a tener un determinado número de estos solenoides con carretes de diferentes longitudes, pero sin poder garantizar que el imán llegue al extremo del carrete antes del cambio de sentido de la oscilación debido, como se ha mencionado anteriormente, al efecto de las aceleraciones y deceleraciones inerciales que sufrirá por los movimientos oscilatorios multidireccionales imprevisibles procedentes del movimiento de las olas y/o el viento, así, por ejemplo, como el objeto de esta patente es aprovechar los movimientos de balanceo de la embarcación, donde está situado este dispositivo, el desplazamiento de su imán será frenado por las fuerzas de inercias, debidas a los movimientos de cabeceo y guiñada de la embarcación.

En consecuencia, el dispositivo descrito en esta patente, presenta los inconvenientes de que es unidireccional, es decir, solo transforma casi totalmente el movimiento de las olas y/o viento que oscilan en el plano vertical que contiene al eje longitudinal de su bobina, y de que, para maximizar la energía obtenida en cada oscilación, es necesario tener solenoides con diferentes longitudes en función de la frecuencia prevista para cada posible movimiento de oscilación de la embarcación, donde este dispositivo esté situado, lo que obliga a poner en el interior de la embarcación, varios de estos dispositivos con diferentes longitudes, y en varias direcciones, si se pretende aprovechar otros movimientos de la embarcación a parte del de balanceo.

Dentro también de la vertiente que se dedica al desarrollo de generadores de pequeña potencia, la patente US 4,492,875 “WAVE POWERED BUOY GENERADOR”, describe un generador que consiste en una boya esférica hueca, anclada en el fondo a través de un cable de longitud fija, que entre las superficie interior y exterior de su boya esférica, tiene una serie de devanados que recorren círculos superficiales cruzándose en la parte superior de dicha boya esférica para formar un bobinado conectado en su extremo inferior a un mecanismo para rectificar el flujo de corriente, dicha boya esférica hueca, tiene en su interior un imanes esférico, formado por 2 ó 6 imanes de barra enfrentados 2 a 2, y en consecuencia, con 2 ó 6 polos alternativos norte y sur, pudiendo rodar sin restricciones en el interior de la boya por la acción del movimiento de las olas y/o del viento sobre dicha boya, dando lugar a que las líneas de campo magnético de este imán, atraviesen a uno o más devanados que proporcionan corriente eléctrica a su mecanismo rectificador. Por lo que este caso de producción de energía eléctrica corresponde a la combinación de las tres primeras formas de producir la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 de un campo magnético, a través del área bordeada por un circuito, ya que el imán esférico y los devanados de este dispositivo tiene un movimiento relativo, aunque limitado en cualquier dirección.

Como la longitud del cable que une la boya con su ancla situada en el fondo, es constante, según esta patente su boya esférica solo se mueve de un lado a otro en un plano horizontal, debido al empuje de las olas, por lo que se puede considerar que la boya solo podrá realizar movimientos rectilíneos alrededor de su ancla aprovechando únicamente el empuje horizontal del viento y/o de las olas durante su paso por la boya, en consecuencia, este dispositivo presenta el inconveniente de que prácticamente solo aprovecha el empuje horizontal en cualquier dirección, tanto de las olas como del viento, siendo el empuje vertical, contrarrestado con el cable que une la boya con su ancla.

Además, este dispositivo presenta también el inconveniente que al ser el imán esférico bastante más pequeño que la boya al rodar en cualquier dirección y sentido en su fondo sin ningún tipo de control, en el caso de que el imán esférico tenga solo 2 polos cuando esté formado por un solo imán o por 2 imanes de barra con sus polos enfrentados, es posible que el flujo de su campo magnético a través de algún devanado de su boya sea nulo como los vectores B ySsean perpendiculares. Y, por último, al estar el imán esférico muy lejos del centro de los devanados de la superficie de la boya, no se puede garantizar que las líneas de su campo magnético atraviesen toda el área circular de estos devanados dando lugar a un bajo rendimiento.

En conclusión, este dispositivo presenta los inconvenientes de que solo transforma el empuje horizontal del viento y principalmente de las olas durante su paso por la boya y de tener debido a su diseño un bajo rendimiento al aprovechar poco el movimiento oscilante multidireccional de su imán esférico para la producción de energía eléctrica. Dentro también de la vertiente que se dedica al desarrollo de generadores de pequeña potencia la patente US 8,102,065 "WAVE ENERGY CONVERTER”, describe un generador que consiste en una carcasa que se supone solidaria en el interior de una boya o embarcación, impermeable a la humedad y los contaminantes, que transmite a un péndulo con un imán en su extremo las fuerzas de inercia debidas al empuje del viento y de las olas aplicado sobre la boya o embarcación provocando su oscilación alrededor de un eje situado en el techo de dicha carcasa, oscilando el imán adyacente a un conjunto de bobinas variando el flujo de su campo magnético, a través del área de estas bobinas, y, en consecuencia, originado un voltaje de sus extremos que proporciona corriente eléctrica, por lo que este caso de producción de energía eléctrica también corresponde a la primera forma de producir de variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 de un campo magnético, a través del área bordeada por las bobinas.

El conjunto de bobinas de este dispositivo pertenece a un sistema de inductancia variable, este sistema puede aumentar o disminuir selectivamente el número de bobinas que están activas en cada momento para generar más o menos electricidad por inducción electromagnética.

Como se sabe del estudio de la dinámica de sistemas mecánicos, un sistema que actúa bajo la influencia de una fuerza variable en el tiempo, experimentará resonancias cuando la frecuencia de la fuerza variable en el tiempo sea igual a la frecuencia natural del propio sistema.

De acuerdo con esta patente, la frecuencia natural de un péndulo se basa estrictamente en la distancia entre el centro de gravedad del péndulo y su eje de giro, independientemente de su masa, por lo que este dispositivo tiene un controlador de esta distancia que ajustará mediante un motor la frecuencia natural del péndulo a la frecuencia de las olas incidentes que oscilan en el plano del péndulo, ya que éste solo puede girar en un plano perpendicular a su eje de giro, para alcanzar la condición de resonancia que es la de máxima transferencia de energía entre la fuerza variable en el tiempo y el péndulo. Por lo que el dispositivo descrito en esta patente tiene un sensor de movimiento colocado en la carcasa que detecta la frecuencia de la onda incidente y un sensor de posición para terminar la posición del centro de gravedad del péndulo comunicando sus lecturas al controlador de ajuste de la distancia entre el centro de gravedad del péndulo y su eje de giro con el fin de conseguir la coincidencia de la frecuencia de excitación de la ola incidente y la frecuencia natural del péndulo para que este entre en resonancia.

Además, como, según esta patente, la velocidad de transformación de la energía mecánica en energía eléctrica se puede variar controlando la amplitud del movimiento del péndulo a lo largo de su trayectoria, esta patente controla la amplitud con un disco de freno y pinza que actúa sobre el eje de giro del péndulo, para lo cual este mecanismo tiene un sensor de rotación conectado al péndulo para comunicar su lectura al controlador de su amplitud de oscilación. Este control de la amplitud del movimiento del péndulo permite que este dispositivo esté diseñado para funcionar en un rango definido de movimiento que es útil para determinar las dimensiones totales del péndulo y del dispositivo.

De todo lo anterior, se deduce que, al menos es necesaria una batería externa conectada que alimente el sistema de inductancia variable, a los sensores, los controladores y los medios de ajuste de la frecuencia y amplitud de oscilación del péndulo. Esta batería a través de un cargador en el dispositivo de esta patente, estará conectada a un panel solar.

Teniendo en cuenta que la resonancia es un fenómeno autoalimentado que es necesario controlar para no producir daños irreparables en el dispositivo, que la amplitud de oscilación de péndulo también debe controlarse en función de su frecuencia para evitar que la oscilación cambie de sentido antes de que el imán haya pasado por todas las bobinas y que la velocidad de variación de la frecuencia natural del péndulo debe adaptarse rápidamente a los cambios de frecuencia de excitación del sistema, se deduce que este dispositivo presenta algunos problemas de confiabilidad.

En conclusión, este dispositivo presenta los inconvenientes que también es unidireccional, es decir, que solo transforma en energía eléctrica el movimiento de las olas que está en el mismo plano que el plano del péndulo, que implementa componentes de bastante complejidad que requieren alimentación externa aumentando los problemas de manteniendo y disminuyendo la confiabilidad de este dispositivo, y que al igual que en la patente anterior, esta tiene un bajo rendimiento, y que al igual que en la patente anterior esta tiene un bajo rendimiento ya que el movimiento del imán del extremo del péndulo es adyacente a un conjunto de bobinas, lo que no garantiza que las líneas de su campo magnético atraviesen todo el área circular de las espiras de las bobinas, lo cual solo se garantiza cuando el imán se desplaza longitudinalmente en el interior del área de la bobina.

Dentro de la otra vertiente de este sector técnico, que se dedica al desarrollo de generadores de mayor potencia, mediante la interconexión de generadores más pequeños, la patente US 7,298,054 “WAVE ENERGY CONVERSION SYSTEMS”, para conseguir la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 del campo magnético a través del área enmarcada por una bobina, esta patente también aplica la primera forma de producir esta variación mediante el desplazamiento oscilatorio de un imán, en este caso por el exterior de una bobina, originado por la energía mecánica vertical oscilante de las olas, y, en consecuencia, produciendo un voltaje inducido en los extremos del bobinado del solenoide.

En este caso, el sistema tiene un mecanismo base que consiste en un tubo hueco con su extremo inferior fijado al fondo o a una plataforma sumergida, que tiene dos anillos exteriores distanciados, que hacen de topes de desplazamiento y un solenoide en su interior de longitud aproximadamente igual a la distancia, entre los anteriores dos topes, este mecanismo base mediante su superficie cilindrica exterior guía el movimiento vertical de un cilindro magnético hueco unido por su base superior a un flotador cilíndrico con un agujero central también atravesado por el mecanismo base al actuar sobre él las olas, estando limitado el movimiento de estos dos elementos por los topes superior e inferior del mecanismo base parando el movimiento del cilindro magnético.

Este conjunto formado por el flotador y el cilindro hueco magnético oscila verticalmente a lo largo del tubo hueco del mecanismo base que tiene en su interior el solenoide, oscilación que es consecuencia de la acción del movimiento ascendente y descendente de las olas sobre el collar flotante que arrastra al cilindro hueco magnético, produciendo la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 magnético a través del área central de la bobina apareciendo en consecuencia un voltaje inducido en sus extremos, por lo que este caso de producción de energía eléctrica también corresponde a la primera forma de producir la variación con el tiempo de la intensidad del flujo 0 de un campo magnético a través del área bordeada por una bobina.

Por último, varios de estos mecanismos base se pueden conectan eléctricamente y asegurar en una plataforma sumergida, de forma que en agua poco profundas se permite el movimiento vertical de esta plataforma producido por unos flotadores en sus cuatro extremos, y guiado a través de unas columnas ancla al suelo, y en aguas, todavía menos profundas esta plataforma es atada con una cadena a un ancla para evitar que se desplace más allá del alcance de la cadena, teniendo también unos flotadores perimetrales solo para garantizar, en este caso, la verticalidad de los mecanismos base.

Por tanto, el dispositivo de esta patente solo aprovecha el movimiento oscilante vertical de las olas, pero en este caso, procedentes de cualquier dirección, aunque el collar flotante y el imán durante su recorrido por el tubo del mecanismo base estarán sometidos, debido a los movimientos horizontales de desplazamiento de las olas, a fuerzas horizontales que frenarán su movimiento vertical, y que además deberán ser contrarrestadas por la estructura de este dispositivo.

Aquí también se desea maximizar la energía obtenida en cada oscilación la longitud del tubo del mecanismo base entre topes deberá diseñarse en función de la frecuencia de oscilación prevista para el paso de las olas, para asegurar que el imán haya viajado de un extremo a otro por el exterior del tubo del mecanismo base antes de que haya pasado la ola, lo que obligará a tener un determinado número de estos dispositivos con diferentes longitudes de tubo de mecanismo base, pero sin poder garantizar que el imán haya llegado a su extremo superior antes de haber pasado la ola, debido a las fuerzas transversales que actúan sobre los elementos móviles de este dispositivo frenando su desplazamiento.

Y, por último, las partes de este mecanismo se convierten la energía de las olas en energía eléctrica están expuestas directamente al medio marino, y, en consecuencia, a la corrosión y deterioro, por tanto, existe la necesidad de proteger a estas piezas o que sean de materiales resistentes al ambiente marino lo que encarecerá su implementación y mantenimiento.

En conclusión, este dispositivo presenta los inconvenientes de solo poder transformar en energía eléctrica, el movimiento vertical de las olas, de tener, con el fin de maximizar la producción de energía, que diseñar y fabricar tubos del mecanismo base de diferente longitud, y, por último, tener que estar constituido por materiales, incluso magnéticos, protegidos o resistentes a la corrosión marina.

De los antecedentes de las invenciones analizados en este apartado se deduce que los dos principales inconvenientes que tienen todos los dispositivos de estas patentes son:

• Exclusivamente transforman en energía eléctrica el movimiento vertical ondulante de las olas durante su desplazamiento, tanto independientemente de la dirección de la que procedan, patente US 7,298,054 “WAVE ENERGY CONVERSION SYSTEMS”, como cuando su procedencia tiene que ser en una sola dirección, patentes ES 2377656 “DISPOSITIVO PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE PEQUEÑOS MOVIMIENTOS” y US 8,102,065 “WAVE ENERGY CONVERTER”, o el movimiento horizontal del desplazamiento de las olas independientemente de la dirección de la que procedan, patente “US 4,492,875 “WAVE POWERED BUOY GENERADOR”. Es decir, ninguno de los generadores de estas patentes aprovecha conjuntamente la energía contenida en el movimiento vertical y horizontal de las olas durante su desplazamiento, y en algunos casos para poder captar energía es necesario que este movimiento de las olas proceda de una única determinada dirección.

• Con el fin de maximizar la producción de energía, es necesario diseñar tubos con diferentes longitudes, como en las patentes ES 2377 656 “DISPOSITIVO PARA GENERAR ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DE PEQUEÑOS MOVIMIENTOS” y US 7,298,054 “WAVE ENERGY CONVERSION SYSTEMS”, o controlar amplitudes y frecuencias de oscilación péndulos, como en la patente US 8,102,065 “WAVE ENE<r>G<y>CONVERTER”, encareciendo el precio de todos estos dispositivos.

Explicación de la invención

El dispositivo de la invención es un generador eléctrico lineal, no rotativo, a partir de movimiento pendular en cualquier dirección que resuelve totalmente los dos inconvenientes anteriores detectados en el estudio de los “Antecedentes de la invención”, el primer inconveniente lo resuelve, en una primera relación de la invención, transformando en energía eléctrica la energía contenida en movimiento, conjunto horizontal y vertical de las olas durante su desplazamiento independientemente de la dirección y sentido de su procedencia, mediante la conversión del desplazamiento que produce el movimiento de las olas en el péndulo de la invención, al interponerse a su paso, el movimiento lineal armónico simple del conjunto formado por el eje de salida de una doble articulación con un émbolo o pistón, de material ferromagnético, instalado en su extremo libre móvil, un muelle, atravesado por el anterior eje, y un imán, que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco de la misma altura que el imán cilíndrico, adherido a la base de la cabeza de dicho émbolo ferromagnético, de forma que este imán oscila longitudinalmente en el interior de un par de bobinas conectadas en serie, y en consecuencia, este desplazamiento periódico origina la variación con respecto al tiempo de la intensidad del flujo 0 de campo magnético del imán a través del área circular encerrada por las bobinas, dando lugar a la aparición de una corriente inducida en el bobinado de dicho solenoides de acuerdo con la leyes de inducción electromagnéticas de Faraday y Lenz, por lo que este caso de producción de energía eléctrica también corresponde a la misma forma de producir la variación con el tiempo de intensidad del flujo 0 de un campo magnético a través del área bordeada por un circuito.

En otra realización de la presente invención como aparato para hacer deporte se transforma también en energía eléctrica, la energía desarrollada por las personas durante su práctica deportiva.

Y otra realización de la presente invención transforma indirectamente en energía eléctrica la fuerza de inercia que originan los movimientos de oscilación debido al empuje de las olas y/o el viento, también independientemente de la dirección y sentido de su procedencia, sobre la boya o embarcación, en cuyo interior esté situada, sin contacto con el agua, esta realización de la invención.

Una vez determinada la amplitud y periodo de oscilación específicos del medio del que cada una de estas realizaciones pretenda la obtención de energía, el segundo problema de maximizar la producción de energía, se resuelve adaptándose a los dos parámetros anteriores mediante únicamente la sustitución del muelle de la presente invención.

Para captar la energía del dispositivo de la invención tiene un péndulo en el que en su extremo libre se instalan captadores intercambiables de energía de diferentes formas y dimensiones, dependiendo del medio de donde esta energía se pretenda obtener, pudiendo obtener la energía, como se ha mencionado anteriormente, tanto directamente por el desplazamiento originado en el péndulo sumergido en el agua al interponerse al paso secuencial de las olas, utilizando por ejemplo, un captador cruciforme, y por el desplazamiento originado voluntariamente en el péndulo por las personas durante su práctica deportiva, siendo el captador, por ejemplo, en este caso, asas para introducir las manos o los pies, como indirectamente aprovechando las fuerzas de inercia que originan los movimientos de oscilación debido al empuje de las olas y/o del viento sobre la boya o embarcación, en cuyo interior esté situada otra realización de la presente invención, pudiendo ser en este caso el captador una esfera.

El otro extremo fijo de este péndulo está unido a la parte inferior de la superficie de una esfera que puede girar en el interior del hueco esférico sin casquetes practicado en la carcasa de una rótula esférica para tal fin, teniendo en esta carcasa dos partes para poder introducir la esfera en su interior y evitar sus desplazamientos radiales, siendo, por tanto, esta rótula esférica, constituida por su esfera y carcasa, el mecanismo de conversión del movimiento de desplazamiento lateral, en cualquier dirección del péndulo, causado tanto por las fuerzas directa o indirectamente aplicadas sobre él, en el giro de la anterior esfera alrededor de cualquier eje que pase por su centro.

De otro punto de la superficie de la esfera diametralmente opuesto al de su unión con el péndulo, sale el eje de entrada de una doble articulación, cuyo eje de salida atraviesa el agujero central pasante de una cubierta, formada por una plataforma y un cilindro central, estando está cubierta sostenida por dos columnas con brida unidas a la cara superior de la carcasa de la rótula esférica, siendo el giro de esta esfera transmitido por la doble articulación a su eje de salida como un movimiento lineal oscilatorio perpendicular al plano de las caras de la plataforma de la cubierta de la presente invención, al ser guiado, en un principio, solo por un cojinete autolubricado o sintético instalado en el agujero central pasante de dicha cubierta, estando, inicialmente, este movimiento limitado por el choque o impacto del eje del péndulo con algún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa que posibilita la salida de una parte de la esfera para su unión, en el extremo fijo del eje del péndulo, por lo que, inicialmente, la amplitud máxima de este movimiento lineal oscilatorio es igual al radio de la esfera, situación en la cual el péndulo perpendicular al plano de las caras de la carcasa de la rótula esférica o de la plataforma de la cubierta, por ser siempre estos planos paralelos, menos al anterior radio multiplicado por el seno del ángulo agudo formado por el vector perpendicular al vector normal al plano de las caras de la carcasa o de la plataforma de la cubierta con el radio de situación del punto de unión de la superficie de la esfera con el eje del péndulo cuando el desplazamiento lateral de éste es máximo, situación que se produce al contactar el eje del péndulo con algún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa que posibilita la salida de una parte de la esfera para su unión o conexión con el extremo fijo del eje y del péndulo.

Ahora para transformar el anterior movimiento lineal oscilatorio en un movimiento lineal oscilatorio periódico al que sea posible controlar su amplitud y periodo oscilación sin la necesidad de variar las dimensiones geométricas del dispositivo de la invención, es necesario añadir a esta invención un muelle que tenga un extremo inferior como tope un escalón del agujero central pasante de la cubierta, siendo el tope de su extremo superior el hueco cilíndrico interior de la falda del émbolo ferromagnético instalado en el extremo libre del eje de salida móvil de la doble articulación, eje que está ubicado en el interior del muelle con el fin de centrar y guiar sus deformaciones.

Así, una vez que el péndulo este en su máximo desplazamiento lateral en cualquier dirección y las fuerzas exteriores directa o indirectamente aplicadas sobre él hayan cesado o disminuido, en el caso en que la energía se obtenga del paso periódico de las olas, el muelle es calculado para ser capaz de llevar al péndulo a su posición inicial en un intervalo de tiempo menor o igual al del paso de la siguiente ola procedente de cualquier dirección, y en el caso de que la energía se obtenga de las fuerzas de inercia que originan los movimientos de oscilación debido al empuje de las olas y/o del viento sobre la boya o embarcación en cuyo interior esté situada, sin contacto con el agua, otra realización de la presente invención, el muelle se calcula para permitir al péndulo ir desde un punto de máximo desplazamiento hasta el punto contrario o cualquier otro punto también de máximo desplazamiento en un intervalo de tiempo menor o al igual del cambio de sentido de las fuerzas de inercia debido al cambio de sentido de oscilación de la boya o embarcación.

Por tanto, la conexión o unión de la esfera de la rótula esférica con la doble articulación, y el guiado, en un principio, solo del cojinete autolubricado o sintético, transforman el giro de la esfera provocado por el desplazamiento del péndulo, en el movimiento oscilatorio del eje de salida, de su émbolo e imán, que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco de la misma altura que el imán cilíndrico, adherido a la base de la cabeza de dicho émbolo ferromagnético, siendo este movimiento perpendicular al plano de las caras de la plataforma de la cubierta o de la carcasa de la presente invención, y al añadir el muelle, mediante sus deformaciones guiadas, por el eje de salida de la doble articulación, transforma el anterior movimiento oscilatorio en un movimiento armónico simple respecto al punto inicial o de equilibrio estable del péndulo, que se produce cuando su eje es perpendicular al plano de las caras de la carcasa de la rótula esférica o de la plataforma de la cubierta de la presente invención, situación en la que el muelle está totalmente extendido con su máxima elongación.

En consecuencia, ahora este movimiento armónico simple tiene una amplitud de oscilación igual radio de la esfera, situación en la que el muelle está totalmente extendido con su máxima elongación, y el péndulo es perpendicular al plano de las caras de las carcasas de la rótula esférica, menos este radio multiplicado por el seno del ángulo agudo formado por el vector perpendicular al vector normal al plano de las caras de la carcasa o de la plataforma de la cubierta con el radio de situación del punto de unión de la superficie de la esfera con el eje del péndulo, situación en la que el muelle está totalmente contraído y que corresponde al máximo desplazamiento lateral del péndulo, valor calculado entre otros requisitos para evitar de esta manera los posibles impactos del eje del péndulo con algún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa que posibilita la salida de una parte de la esfera para su unión con el extremo fijo del eje del péndulo. Y además de controlar la amplitud de oscilación de este movimiento periódico mediante las características físicas de este muelle, también ahora, se controla su periodo al ser inversamente proporcional a la constante elástica del muelle.

Para la producción de energía eléctrica la presente invención comprende dos solenoides conectados en serie montado una encima del otro y un imán, que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco de la misma altura que el imán cilíndrico, siendo la altura de estos tres elementos igual a la de amplitud del movimiento periódico del dispositivo de la invención, de forma que el conjunto formado por el eje de salida de la doble articulación, por el émbolo ferromagnético instado en su extremo libre móvil, por el muelle y por el imán adherido a la base de la cabeza del anterior émbolo ferromagnético oscila longitudinalmente en el interior de los dos solenoides.

Si resulta conveniente el primer solenoide puede estar formado por un carrete de material plástico sintético con un área circular adecuada para guiar sin fricción la oscilación periódica longitudinal del émbolo del extremo libre del eje de salida de la doble articulación, al igual que con el mismo fin el orificio del agujero central pasante de la cubierta de la invención donde entra y sale el émbolo durante su movimiento oscilatorio puede tener desde su escalón hasta su salida otro cojinete autolubricado o sintético.

Este primer solenoide, como se ha mencionado anteriormente, tiene una altura igual a la amplitud del movimiento periódico del dispositivo de la invención, estando su base inferior unida a la superior del cilindro central de la cubierta, y su base superior, unida a la base inferior del segundo solenoide al estar situado encima de este primer solenoide.

En función de la diferencia de área entre la cabeza del émbolo y el imán, aunque se pretenda que el área circular del imán sea lo más próxima posible a la de la base de la cabeza del émbolo ferromagnético donde está adherido, y al ser la tensión inducida inversamente proporción al área del solenoide que atraviesa un imán, el segundo solenoide tiene un área normalmente menor al del primer solenoide, ya que por su interior solo oscila longitudinalmente con el juego adecuado el imán, pudiendo ser el carrete de este segundo solenoide de un plástico normal de carrete de solenoide, no sintético, pero con la misma altura o longitud que la del primer solenoide.

Según el dispositivo de la invención, cuando el imán está en su posición más alta en el interior del segundo solenoide y en consecuencia, el péndulo está en su posición inicial de equilibrio perpendicular al plano de las caras de la carcasa de la rótula es esférica o de la plataforma de la cubierta, al desplazarse el péndulo desde esta posición inicial en cualquier dirección por las fuerzas directa o indirectamente aplicadas sobre él, este movimiento provoca el correspondiente giro de la esfera de la rótula esférica alrededor de cualquier eje que pase su centro, dando lugar al descenso del eje de entrada de la doble articulación a lo largo de cualquier meridiano de la superficie de la esfera, provocando, en consecuencia, el descenso, hacia el polo norte de la esfera perpendicularmente al plano de las caras de la plataforma de la cubierta, del eje de salida de la doble articulación que lleva consigo el émbolo o pistón ferromagnético con el imán adherido a la base de su cabeza, comprimiendo el émbolo al muelle al que estar apoyado o unido en el interior del hueco cilíndrico de su falda, de forma que esté conjunto de elementos pasa durante su descenso por el orificio circular central de la base inferior del segundo solenoide y va entrando por el orificio circular central de la base superior del primer solenoide hasta que el muelle alcance su máxima contracción sobre el escalón del orificio del émbolo de agujero central pasante de la cubierta, situación en la que el conjunto anterior ha descendido la amplitud del movimiento lineal periódico del dispositivo de la invención, estando el imán totalmente introducido en el interior del primer solenoide y el péndulo ha llegado hasta su máximo desplazamiento permitido en cualquier dirección desde su posición inicial, pero sin chocar o impactar su eje, con ningún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa que posibilita la salida de una parte de la esfera para su unión con el extremo fijo del eje del péndulo.

Posteriormente, cuando las fuerzas aplicadas al péndulo sean menores que la fuerza de restitución del muelle, antes de pasar la siguiente ola o de producirse el cambio de sentido de la oscilación de la boya o embarcación, en cuyo interior está situada, sin contacto con el agua, otra realización de la presente invención, el muelle, con su extremo inferior, apoyado en el escalón del orificio del émbolo del agujero central pasante de la cubierta, se empieza a extender llevando consigo en su desplazamiento al émbolo, al estar su extremo superior apoyado o unido a su falda, al eje de la salida de doble articulación y al imán adherido a la cabeza del émbolo ferromagnético, por lo que el eje de la salida a través de la doble articulación tira hacia arriba de su eje de entrada provocando el giro de la esfera, de forma que el imán va asciendo pasando por el orificio circular central de la base superior del primer solenoide y entrando por el orificio circular central de la base inferior del segundo solenoide hasta que el muelle haya alcanzado su máxima elongación, y el émbolo con el imán, el eje de salida, el eje de entrada y, en consecuencia, la doble articulación han ascendido la longitud de la amplitud del movimiento lineal periódico de la presente invención, situación en la que el péndulo, los ejes de salida y entrada, y por tanto la doble articulación están alineados perpendicularmente al plano de las caras de la plataforma de la cubierta, estando por tanto el péndulo en su posición inicial o de equilibrio, y el imán totalmente introducido en el interior del segundo solenoide, repitiéndose todo este ciclo al llegar la siguiente ola, pero teniendo que subir el péndulo hasta otro punto de máximo desplazamiento antes de cambiar el sentido de oscilación de la boya o embarcación, en cuyo interior está situado, sin contacto con el agua, en otra realización del dispositivo de la presente invención.

De aquí se deduce la necesidad de tener siempre dos bobinas o solenoides, independientemente del área transversal sus carretes, ya que en el caso de que el área del émbolo ferromagnético y del imán adherido a su base sean aproximadamente iguales, solo es necesario un carrete con una altura o longitud igual al doble de la amplitud del movimiento lineal periódico del dispositivo de la invención, pero con dos bobinados conectados en serie, para que el imán recorra totalmente cada uno de estos dos bobinados, de forma que al estar el muelle totalmente comprimido la longitud del imán, que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco, se extiende desde el extremo inferior hasta el final del primer bobinado distancia que corresponde con la mitad de este único carrete, y cuando el muelle está totalmente extendido, la longitud del imán se extiende desde el extremo inferior hasta el final del segundo bobinado distancia que corresponde con la segunda mitad de este único carrete, en consecuencia, al ser dos bobinados conectados en serie, pero compartiendo el mismo carrete, el imán adherido a la base de la cabeza del émbolo ferromagnético recorre cada uno de ellos en su totalidad aprovechando toda la energía que se obtiene cuando un imán recorre de un lado a otro el interior de la longitud total de una bobina, cosa que no ocurriría si solo hubiera un único bobinado a lo largo de todo este doble carrete.

Como las fuerzas oscilantes exteriores aplicadas sobre el péndulo del dispositivo de la invención tienen un determinado periodo, es decir, se reinicializan o vuelven a alcanzar sus valores máximos o mínimos cada intervalo de tiempo igual a su periodo, y, por tanto, pasan de un valor mínimo a un valor máximo o viceversa cada medio periodo, en el caso en que la energía se obtenga del paso periódico de las olas, mientras las fuerzas exteriores aumentan en medio periodo desde su valor nulo o mínimo hasta alcanzar su valor máximo el muelle de la presente invención se comprime de forma que el péndulo pasa desde su posición inicial de equilibrio hasta su posición máximo desplazamiento, y durante el siguiente medio periodo, mientras las fuerzas exteriores disminuyen hasta alcanzar sus valores mínimos o nulos, el muelle se extiende hasta su máxima elongación para restituir al péndulo a su posición inicial antes de la llegada de la próxima ola procedente de cualquier dirección, en consecuencia, como máximo cada medio periodo el imán desciende desde el segundo solenoide superior hasta el primer solenoide inferior al contraerse al máximo el muelle y durante también como máximo el siguiente medio periodo el imán asciende desde el primer solenoide inferior hasta el segundo solenoide superior al extenderse totalmente el muelle, y en el caso en que la energía se obtenga de las fuerzas de inercia que se originan en los movimientos de oscilación debido al empuje de las olas y/o del viento sobre la boya o embarcación, en cuyo interior está situada, sin contacto con el agua, otra realización de la presente invención, inicialmente mientras las fuerzas de inercia tienen un determinado sentido el muelle se comprime de forma que el péndulo pasa desde su posición inicial de equilibrio, hasta una posición de máximo desplazamiento en una determinada dirección y sentido, y ya posteriormente cada medio periodo en el que las fuerzas de inercia no cambian de sentido el muelle pasa desde su máxima contracción estando el péndulo del anterior posición de máximo desplazamiento en una determinada dirección y sentido hasta otra máxima contracción, pero estando ahora el péndulo en otra posición también de máximo desplazamiento en el sentido contrario a la anterior o en cualquier otra dirección, pasando el muelle por su máxima elongación en la que el péndulo pasa por su posición inicial de equilibrio, de donde se deduce que cada medio periodo, en el que las fuerzas de inercia tienen el mismo sentido, el imán asciende desde el primer solenoide inferior hasta el segundo solenoide superior al extenderse el muelle, y seguidamente desciende desde el segundo solenoide superior hasta el primer solenoide inferior al contraerse de nuevo el muelle, y durante el siguiente medio periodo, al cambiar el sentido de las fuerzas de este inercia este ciclo se repite, pero moviéndose el péndulo en sentido contrario o en cualquier otra dirección, pudiendo ocurrir, en este caso en que el desplazamiento del péndulo es debido a la acción de las fuerzas de inercia, que de los resultados de los cálculos se obtenga que la constante elástica del muelle es aproximadamente nula, es decir, que no es necesaria la implementación de ningún muelle.

Resumiendo, en el caso en que la energía se obtenga del paso periódico de las olas, desde que pasa una ola hasta el paso de la siguiente el imán pasa del segundo al primer solenoide y vuelve al segundo solenoide, y en el caso que la energía se obtenga de las fuerza de inercia que se originan en los movimientos de oscilación debido al empuje de las olas y/o del viento sobre la boya o embarcación en cuyo interior esté situada, sin contacto con el agua, otra realización de la presente invención, haya o no muelle cada vez que se produce un cambio de sentido de las fuerzas de inercia, cada medio periodo, el imán pasa del primer al segundo solenoide volviendo al primer solenoide.

De todo lo anterior, se deduce que, dependiendo de la cantidad de máxima energía que se puede producir y del medio de donde se pretenda obtener se procederá a la determinación de la amplitud y frecuencia de oscilación del movimiento periódico del medio, parámetros que permiten realizar los cálculos de las características físicas del muelle de la invención, y también determinan las dimensiones del resto de componentes de cualquiera de las realizaciones de la presenta invención, por lo que para conseguir el segundo objetivo de maximizar la producción de energía solo es preciso cambiar el muelle del dispositivo de la invención, mediante el desmontaje y posterior montaje del émbolo ferromagnético del eje de salida de la doble articulación, para adaptar sus parámetros a las nuevas características del medio del que se va a obtener la energía, sin tener que fabricar tubos de diferentes longitudes, ni sistemas de control de la amplitud y frecuencia de péndulos que precisan de sensores, actuadores y controladores, que necesitan de alimentación externa.

Breve descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figuras 1A y 1B.- La Figura 1A muestra en perspectiva, el péndulo (2) con sus dos componentes, eje o tubo hueco (3) y captador intercambiable de energía (5), desmontados y la Figura 1B muestra también en perspectiva los dos componentes del péndulo (2) montados, mostrando ambas figuras dos tipos diferentes de captadores intercambiables de energía (5), uno cruciforme y otro esférico.

Figura 2.- Muestra la vista en perspectiva explosionada de la rótula esférica (6), donde se observa los dos componentes que comprende, la esfera (7) y la carcasa (10), con sus dos partes la carcasa interior (12) y la superior (13), que forman el hueco esférico sin casquetes (11).

Figura 3A y 3B.- Muestran en perspectiva la conexión entre el péndulo (2) y la rótula esférica (6), en la Figura 3A puede verse la vista de perspectiva del péndulo (2) unido a la esfera (7) de la rótula esférica (6), y la Figura 3B, ya muestra la vista también en perspectiva del conjunto formado por la unión del péndulo (2) con la rótula esférica (6).

Figura 4.- Muestra la vista en perspectiva de las columnas (19) y sus bridas (20) que soporta la cubierta (42), junto con los Detalles A y B de la brida (20).

Figura 5A.- Muestra la vista en perspectiva explosionada del eje de entrada (25), las dos articulaciones (26) y (27) y su eje de unión (31) de la doble articulación (24).

Figura 5B.- Muestra la vista en perspectiva y explosionada de la segunda articulación (27) y el eje de salida (32) de la doble articulación (24), con el émbolo o pistón ferromagnético (35), y los elementos de unión entre el extremo libre del eje de salida (32) y el émbolo ferromagnético (35). Figura 5C.- Muestra la vista del Detalle A de la Figura 5B junto con una Sección B-B del alzado del émbolo (35), observándose en el Detalle A las dos ranuras (40) del bulón (39) para la instalación de los circlips exteriores o anillos exteriores de seguridad para ejes (41).

Figura 5D.- Muestra en perspectiva tanto la doble articulación (24) con todos sus elementos con el émbolo ferromagnético (35) instalado en el extremo libre de su eje de salida (32), junto con el Detalle A de cómo se realiza la conexión entre dos últimos elementos (32) y (35).

Figura 6A.- Muestra la vista en perspectiva y en planta de la cubierta (42).

Figura 6B.- Muestra la vista en planta, una sección y una vista de detalle de cubierta (42), donde en la vista de la Sección A-A y en el Detalle B, se observan la distribución y los dos escalones de su agujero cilíndricos central pasante (45) junto con el cojinete autolubricado o sintético (49).

Figura 7A.- Muestra en perspectiva la disposición del dispositivo de la invención cuando el péndulo (2) está en posición inicial o de equilibrio perpendicular al plano de las caras de la carcasa (10) o de la cubierta (42), donde se observan el primer (54) y el segundo solenoide (57) y la caja eléctrica (61).

Figuras 7B.- Muestra la vista en planta y su Sección A-A del dispositivo de la invención en la disposición de la Figura 7A el péndulo (2) está en su posición inicial o de equilibrio, observándose que el muelle (52) está totalmente extendido y que el imán (53), que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes del disco de la misma altura que el imán cilíndrico, está totalmente en el interior del segundo solenoide (57).

Figura 7C.- Muestra las vistas de los Detalles B y C de la Figura 7B.

Figura 8A.- Muestra en perspectiva la disposición del dispositivo de la invención cuando el péndulo (2) está en su posición más alejada de su posición inicial o de máximo desplazamiento, donde también se observan el primer (54) y el segundo solenoide (57) y la caja eléctrica (61).

Figura 8B.- Muestra la vista lateral del dispositivo de la invención de la disposición de la Figura 8A cuando el péndulo (2) está en su posición de máximo desplazamiento.

Figura 8C.- Muestra la vista en planta y su Sección A-A del dispositivo de la invención, en la disposición de la Figura 8A y 8B, cuando el péndulo (2) está en su posición de máximo desplazamiento, observándose que el muelle (52) está totalmente contraído y que el imán (53) está totalmente en el interior del primer solenoide (54).

Figura 8D.- Muestra la vista del Detalle B.

Figura 9.- Muestra en perspectiva la disposición del dispositivo de la invención cuando el péndulo (2) está en una posición intermedia entre su posición inicial o de equilibrio y su posición de máximo desplazamiento.

A continuación, se proporciona una lista de los distintos elementos representados en las figuras que integran la invención:

2 = Péndulo.

3 = Eje o tubo hueco del péndulo (2).

4 = Extremo superior o fijo del eje o tubo hueco (3) del péndulo (2).

5 = Captador intercambiable de energía.

6 = Rótula esférica.

7 = Esfera de la rótula esférica (6).

8 = Base de la esfera (7) de rótula esférica (6).

9 = Orificio de la esfera (7) diametralmente opuesto al de su base (8).

10 = Carcasa de la rótula esférica (6).

11 = Hueco esférico sin casquetes de la carcasa (10) para albergar la esfera (7) de la rótula esférica (6).

12 = Carcasa inferior de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

13 = Carcasa superior de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

14 = Ejes guía de la carcasa superior (13) situados en la cara superior de la carcasa inferior (12) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

15 = Agujeros pasantes de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

16 = Huecos periféricos de separación o extracción de la cara inferior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

17 = Ejes guía laterales en la cara superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

18 = Agujeros roscados alrededor de los ejes guía laterales (17) de la cara superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

19 = Columnas con bridas (20) en su base que hacen de sostén de la cubierta (42)

20 = Bridas en el extremo inferior de las columnas (19).

21 = Rebajes circulares de centrado y acoplamiento en el centro de las bases de las bridas (20) de las columnas (19).

22 = Agujeros pasantes de las bridas (20) alrededor de sus columnas (19).

23 = Tornillos con cabeza con asientos cónicos o esféricos.

24 = Doble articulación.

25 = Eje de entrada a la primera articulación (26) de la doble articulación (24).

26 = Primer articulación de la doble articulación (24).

27 = Segunda articulación de la doble articulación (24).

28 = Horquilla interior de cualquiera de las dos articulaciones (26) y (27).

29 = Horquilla exterior de cualquiera de las dos articulaciones (26) y (27).

30 = Bulón de articulación entre la horquilla interior (28) y exterior (29) de las dos articulaciones (26) y (27) de la doble articulación (24).

31 = Eje central de unión entre las horquillas interiores (28) de la primera (26) y segunda (27) articulación de la doble articulación (24).

32 = Eje de salida de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

33 = Orificio pasante en el extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

34 = Pernos de unión entre las horquillas (28) y (29) de las dos articulaciones (26) y (27) con los ejes (25), (31) y (32) de la doble articulación (24).

35 = Émbolo o pistón ferromagnético.

36 = Hueco cilíndrico de la falda del émbolo (35).

37 = Hueco cilíndrico de la cabeza del émbolo (35).

38 = Orificio pasante a través del hueco cilíndrico (37) de la cabeza del émbolo (35).

39 = Bulón de unión entre el émbolo ferromagnético (35) con el extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

40 = Ranuras del émbolo (39).

41 = Circlips exteriores o anillos de retención exteriores para ejes.

42 = Cubierta.

43 = Plataforma de la cubierta (42).

44 = Cilindros central de la cubierta (42).

45 = Agujero cilíndrico central pasante de la cubierta (42).

46 = Orificio guía del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24), que es la primera parte del agujero central pasante (45) desde la cara inferior de la plataforma (43) de la cubierta (42).

47 = Orificio muelle situado encima del orificio guía (46), y es la segunda parte del agujero central pasante (45) de la cubierta (42).

48 = Orificio émbolo situado encima del orificio muelle (47), y es la tercera y última parte del agujero central pasante (45) de la Cubierta (42).

49 = Cojinete autolubricado o sintético insertado con el ajuste de apriete adecuado en el orificio guía (46) del agujero cilíndrico central pasante (45) de la cubierta (42).

50 = Agujeros roscados para unir la cara superior del cilindro central (44) de la cubierta (42) con la base inferior (55) del primer solenoide (54).

51 = Rebajes cilíndricos de centrado y acoplamiento practicados en la cara inferior de la plataforma (43) de la cubierta (42).

52 = Muelle.

53 = Imán, que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco de la misma altura que el imán cilíndrico.

54 = Primer solenoide o bobina.

55 = Base inferior con agujero central pasante del primer solenoide (54).

56 = Base superior con agujeros central pasante del primer solenoide (54), de iguales dimensiones que la base inferior (55) del primer solenoide (54).

57 = Segundo solenoide o bobina.

58 = Base inferior con agujero central pasante del segundo solenoide (57).

59 = Base superior con agujero central pasante del segundo solenoide (57), de iguales dimensiones que la base inferior (58) del segundo solenoide (57).

60 = Tuercas con cabeza con asientos cónicos o esféricos roscadas en los mismos Tornillos (23).

61 = Caja Eléctrica.

Realización preferente de la invención

La realización preferente de la invención corresponde al caso en el que la energía eléctrica se genera directamente de la energía contenida en el movimiento conjunto horizontal y vertical de las olas durante su desplazamiento, independientemente de la dirección y sentido de su procedencia.

En la Figura 1 se muestra el péndulo (2) que es el mecanismo de captación de energía de la invención, que comprende un eje o tubo hueco (3) y diferentes captadores intercambiables de energía (5) conectados en el extremo libre del eje o tubo hueco (3) mediante el ajuste de interferencia adecuado o cualquier otro medio de conexión que permita su correcta fijación y fácil desmontaje, siendo estos captadores intercambiables de energía (5) de diferentes formas y dimensiones con el fin de obtener la máxima energía, para el caso de la realización preferente de la invención una de las posibles formas de este captador (5) podría ser cruciforme.

En la Figura 2 se muestra la vista en perspectiva explosionada de la rotura esférica (6) que comprende una esfera (7) y una carcasa (10), de forma que el extremo fijo o superior (4) del eje o tubo hueco (3) del péndulo (2) está introducido y fijado, como puede verse en la Figura 3A y 3B, en la base (8) de la esfera (7), también mediante el ajuste de interferencia adecuado o cualquier otro medio de conexión que permita su correcta fijación y fácil desmontaje, teniendo además esta esfera (7) otro orificio (9) en el extremo diametralmente opuesto al del orificio de su base (8) para su conexión con el eje de entrada (25) de la doble articulación (24), como puede verse en las Figuras 7A, 8A, 8B y 9, siendo esta esfera (7) del material adecuado para poder girar libremente, con o sin lubricación, aunque preferentemente sin lubricación, en el interior del hueco esférico sin casquetes (11) de la carcasa (10), siendo también está carcasa (10) o estar recubierto su hueco esférico sin casquetes (11) del material adecuado para permitir el giro de la esfera (7) en su interior con o sin lubricación, pero también preferentemente sin lubricación.

En la Figura 2, también puede verse en la carcasa (10) consta de dos partes independientes para permitir la colocación de la esfera (7) en su interior, la carcasa inferior (12) y la carcasa superior (13), teniendo la cara superior de la carcasa inferior (12), dos ejes guía (14) para a través de su inserción en los dos agujeros pasantes (15) de la carcasa superior (13), proceder al centrado y asentamiento de estas dos carcasas, teniendo este acoplamiento "ejes guía (14) - agujeros pasante (15)” el adecuado ajuste para dar lugar al sellado de la junta de diametral de contacto entre los diámetros mayores iguales en las dos semiesferas sin casquetes de las carcasas inferior (12) y superior (13) de la carcasa (10) de la rotura esférica (6) para formar un hueco esférico sin casquetes (11) estable y sin ningún escalón que pueda obstaculizar el libre giro de la esfera (7), pero que permita su separación o desmontaje, mediante la introducción de palancas o extractores en los huecos periféricos (16) situados en la cara inferior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rotura esférica (6).

El centro de la esfera (7) en el interior de hueco esférico sin casquetes (11) de la carcasa (10) de la rotura esférica (6) será prácticamente un punto fijo, ya que la carcasa inferior (12) de la carcasa (10) impide el desplazamiento hacia abajo en cualquier dirección de la esfera (7), y la carcasa superior (13) de la carcasa (10) impide, en este caso, el desplazamiento de la esfera (7) hacia arriba también en cualquier dirección, debido a que los diámetros de los círculos de salida del hueco esférico (11) en ambas carcasas (12) y (13) son los círculos de paralelos de la esfera (7) más el juego que haya entre la esfera (7) y el hueco esférico (11) de la carcasa (10) para permitir el libre giro de esta última, teniendo por tanto, estos círculos de salida del hueco esférico (11) diámetros inferiores al de la esfera (7) de la rotura esférica (6), impidiendo en consecuencia, su desplazamiento, pero no su rotación, pudiendo ser además estos diámetros iguales o diferentes para cada una de las carcasas (12) y (13) de la carcasa (10). También en la Figura 2 puede verse que la cara superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6) tiene dos ejes guía laterales (17) equidistantes del centro de esta carcasa superior (13), y cada uno de éstos ejes guía laterales (17) tiene a su alrededor agujeros roscados (18), para el montaje y la fijación de las bridas (20) de las dos columnas (19) que soportan la cubierta (42).

En la Figura 3A puede verse la conexión entre péndulo (2) y la esfera (7) de la rótula esférica (6), y en la Figura 3B se observa cómo esta conexión transforma el desplazamiento lateral del péndulo (2), introducido en el agua por interponerse al paso periódico de las olas, en el giro de la esfera (7), alrededor de cualquier eje que pase por su centro, en el interior del hueco esférico sin casquetes (11) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

El péndulo (2) es el único componente de la presente invención en contacto con el agua, estando el resto de sus elementos fuera del agua, o bien en el interior de una boya, o bien sumergidos, pero sin contacto con el agua en el interior de una cápsula hermética diseñada para tal fin.

Como se muestra en la Figura 4, cada una de las dos bridas (20) de las columnas (19) tiene un rebaje circular (21) en el centro de su base de apoyo y unos agujeros pasantes (22) alrededor de cada una de sus columnas (19), siendo el objetivo del rebaje circular (21), facilitar el centrado y acoplamiento de cada brida (20) con su columna (19) sobre la cara superior de la carcasa superior (13) mediante la dirección de sus ejes guía laterales (17), teniendo este acoplamiento el ajuste adecuado para permitir el fácil montaje y desmontaje de estas dos bridas (20), siendo la misión de los agujeros pasantes (22) la de fijar mediante los tornillos (23) de cabeza con asientos cónicos o esféricos, que eviten su aflojamiento, cada una de estas bridas (20) con sus columnas (19) en los agujeros roscados (18) de la base superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10), de rótula esférica (6).

La doble articulación (24) de la presente invención comprende un eje de entrada (25), una primera articulación (26), formada por una horquilla interior (28), una horquilla exterior (29) y un bulón (30) que permite el giro relativo entre ambas horquillas, un eje central (31) de conexión entre articulaciones, una segunda articulación (27), con los mismos tres componentes que la primera articulación (26), tal como puede verse en la Figura 5A, y un eje de salida (32), con un orificio pasante (33) cerca de su extremo libre, Figura 5B, estando los extremos de los tres ejes (25), (31) y (32) unidos a las horquillas (28) y (29) de la primera (26) y segunda (27) articulación por medio de los pernos (34), Figuras 5A, 5B y 5D.

Para facilitar la sustitución del muelle (52) en las Figuras 5B y 5C se muestran como el extremo libre del eje de salida (32) de la doble articulación (24) con su agujero pasante (33) se conecta con el émbolo o pistón ferromagnético (35) también con un agujero pasante (38), primero a través del hueco cilindro de la cabeza del émbolo (37) mediante el ajuste de interferencia adecuado que permita la correcta fijación de estos dos elementos, pero también su fácil desmontaje, y posteriormente, asegurando esta conexión por medio de la introducción del bulón (39) de un lado a otro del agujero pasante (38) del émbolo (35) y por tanto, atravesando también el agujero también pasante (33) del eje de salida (32) colineal con el anterior, de forma que el bulón (39) tiene el juego adecuado tanto con el agujero pasante (33) del eje de salida (32) como con los dos orificios del agujero pasante (38) del émbolo (35), por lo que para el evitar el posible desplazamiento lateral del bulón (39) y su posible salida del émbolo (35), éste tiene a la distancia adecuada de sus extremos dos ranuras (40) para instalar dos circlips exteriores o anillos de retención exteriores para ejes (41).

En las Figuras 7A, 8A y 8B se observa como el extremo inferior del eje de entrada (25) de la doble articulación (24) está unido a la esfera (7) de la rótula esférica (6) a través del orificio radial (9) situado en un punto de su superficie diametral opuesto al de su base (8), y en las Figuras 5A y 5D se observa como el extremo superior de este eje de entrada (25) está unido a la horquilla exterior (29) de la primera articulación (26), como de la horquilla interior (28) de la primera articulación (26) sale el eje central de unión (31) hasta su conexión con la horquilla interior (28) de la segunda articulación (27), y, por último, como sale de la horquilla exterior (29) de esta segunda articulación (27) el eje de la salida (32). En las Figuras 7A, 7B, 7C, 8A,8B, 8C y 8D se observa como este eje de salida (32) de la doble articulación atraviesa la cubierta (42) a través de su agujero cilíndrico central pasante (45) deslizando, en principio, sobre la pared interior de un cojinete autolubricado o sintético (49) que guía el movimiento lineal oscilatorio de este eje de salida (32), estando correctamente ubicado este cojinete autolubricado o sintético (49) en el orificio guía (46) del agujero cilíndrico central pasante (45) de la cubierta (42), y una vez que el eje de salida (32) ha pasado a través de la cubierta (42) se fija en su extremo libre del émbolo ferromagnético (35), como ya se ha descrito anteriormente, Figuras 5B, 5C y 5D, de forma que la base circular superior del hueco cilíndrico de la falda del émbolo (36) hace de tope del extremo superior del muelle (52), pudiéndose proceder a su sustitución mediante el fácil desmontaje y posterior montaje del émbolo (35).

La conexión unión de la esfera (7) de la rótula esférica (6) con la doble articulación (24) y el guiado, en un principio, solo del cojinete, autolubricado o sintético (49) de la cubierta (42) transforma el giro de la esfera (7) alrededor de cualquier eje que pase por su centro, producido por el desplazamiento lateral del péndulo (2), originado por interponerse al paso de las olas, en el movimiento lineal oscilatorio del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

Las Figuras 6A y 6B muestran la cubierta (42) del dispositivo de la invención que comprende una plataforma (43) con un cilindro central (44) y un agujero cilíndrico central pasante (45). El agujero cilíndrico central pasante (45) de la cubierta (42) es atravesado por el eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24) durante su movimiento lineal oscilatorio, y está constituido por tres orificios de diferentes diámetros con dos escalones, empezando desde la cara inferior de la plataforma (43), el primer orificio de este agujero cilíndrico central pasante (45) es el orificio guía (46) que tiene la altura y el diámetro adecuados para ubicar un cojinete autolubricado o sintético (49), de forma que la superficie cilíndrica exterior de este cojinete (49) está insertada, con el ajuste de interferencia adecuado que permite su correcta fijación y posible desmontaje para su sustitución, en el interior del orificio guía (46), siendo la altura y diámetro de su superficie interior los correctos para guiar, sin fricción, en un principio únicamente él solo, el movimiento oscilatorio lineal del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24), el segundo orificio del agujero cilíndrico central pasante (45) es el orificio muelle (47) y está situado encima del anterior formando su base el primer escalón circular donde se apoya el extremo inferior del muelle (52), por lo que el diámetro exterior del cojinete, autolubricado sintético (49) es menor que el diámetro interior del muelle (52), estando su extremo superior apoyado o unido convenientemente, como se ha mencionado anteriormente, el escalón también circular de la base del hueco cilíndrico de la falda del émbolo (36) y el émbolo ferromagnético (35) unido al extremo libre del eje de salida (32), como también se ha mencionado anteriormente, eje que pasa por el interior del muelle (52) con el fin de centrar y guiar sus deformaciones, y por último el tercer orificio del agujero cilíndrico central pasante (45) es el orificio émbolo (48), situado encima del anterior, totalmente realizado en el interior del cilindro central (44) de la cubierta (42), formando su base el segundo escalón circular del agujero cilíndrico central pasante (45), escalón que hace de tope limitando junto con la longitud de la contracción máxima del muelle (52) del desplazamiento máximo inferior del émbolo (35) y en consecuencia, el desplazamiento lateral máximo del péndulo (2), evitando de esta forma que su eje o tubo hueco (3), choque con algún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa (10) de la rótula esférica (6), además este orificio émbolo (48) tiene una altura y un diámetro con el juego adecuado para permitir la entrada total y posterior salida del émbolo (35), o para permitir la instalación, si así se requiere de un segundo cojinete autolubricado o sintético para guiar sin fricción, en este caso, el movimiento oscilatorio del émbolo (35), unido al extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

En las Figuras 6A y 6B también se observa que la cara superior del cilindro central (44) de la cubierta (42) tiene agujeros roscados (50) alrededor del diámetro de salida del orificio émbolo (48) de su agujero cilíndrico central pasante (45) con el fin de unir la base inferior (55) del primer solenoide (54) a esta cara superior del cilindro central (44) de la cubierta (42) mediante los tornillos (23), y en la Figura 6B se observa que la cara inferior de la plataforma (43) de la cubierta (42) tiene dos rebajes cilíndricos (51), con el ajuste de interferencia adecuado que permita el correcto centrado, fijación y fácil desmontaje de la cubierta (42) sobre la parte superior de las columnas (19) con bridas (20).

En la Figura 7A puede verse la disposición de equilibrio del dispositivo de la invención en la que el péndulo (2) es perpendicular al plano de las caras de la carcasa (10) de la rótula esférica (6) o de la plataforma (43) de la cubierta (42), por ser estas caras paralelas, y en la Figura 7B, mediante la sección A-A longitudinal de la vista en planta de la presente invención y los detalles B y C en la Figura 7C de la Figura 7B se observa que esta disposición de equilibrio corresponde a la situación en la que el muelle (52) está totalmente extendido en su máxima elongación, la base de la cabeza del émbolo (35) está al ras de la cara superior de la base superior (56) del primer solenoide (54) o de la cara inferior de la base inferior (58) del segundo solenoide (57), y que imán (53) adherido a la base de la cabeza del émbolo ferromagnético (35) está totalmente en el interior del segundo solenoide (57).

En las Figuras 8A y 8B, puede verse la disposición del dispositivo de la invención en la que el muelle (52) está totalmente contraído fijando el máximo desplazamiento lateral del péndulo (2) para evitar el choque o impacto de su eje o tubo hueco (3) con ningún punto del borde de la apertura circular de la cara inferior de la carcasa (10) de la rótula esférica (6) que posibilita la salida de una parte de la esfera (7) para su unión con el extremo fijo (4) del eje o tubo hueco (3) del péndulo (2), y en la Figura 8C también mediante la sección A-A, longitudinal de la vista, en planta de la presente invención y el detalle B de la Figura 8D de la Figura 8C se observa que esta disposición corresponde a la situación en la que el muelle (52) está totalmente contraído, la base de la cabeza del émbolo (35) está al ras de la cara inferior de la base inferior (55) del primer solenoide (54) y el imán (53) adherido a la base de la cabeza del émbolo ferromagnético (35) está totalmente en el interior del primer solenoide (54).

Si se requiere, al igual que en el caso del orificio del émbolo (48) del agujero cilíndrico central pasante (45) de la cubierta (42), el primer solenoide (54) puede tener si así se requiere, un carrete de material plástico sintético con un diámetro interior adecuado para guiar, sin fricción la oscilación periódica longitudinal del émbolo ferromagnético (35) unido al extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24), pero sin que este material sintético disminuya en absoluto la variación con el tiempo de la intensidad del flujo magnético del imán (53) a través del área circular transversal de este primer solenoide (54).

Por tanto, mientras se produce el paso de cada ola, el muelle (52) de la presente invención se comprime de forma que el péndulo (2) pasa desde su posición inicial de equilibrio, Figura 7A, hasta su posición de máximo desplazamiento, Figuras 8A y 8B, y el imán (53) pasa desde el segundo solenoide (57), Figuras 7B y 7C, al primero (54), Figuras 8C y 8D, y como máximo durante el tiempo que tarda en llegar en la siguiente ola procedente de cualquier dirección del muelle (52) se extiende hasta su máxima elongación para restituir al péndulo (2) a su posición inicial y al imán (53) desde el primer solenoide (54) al segundo solenoide (57), repitiéndose este ciclo de máxima contracción y extensión del muelle (52) entre el máximo de una ola y la llegada de siguiente. Y además el dispositivo de invención puede cambiar fácilmente el anterior muelle (52) para adaptarse a la frecuencia media de paso de las olas en cualquier lugar del mundo.

En las Figuras 7A, 7B, 7C, 8A, 8B y 8C puede verse que la base superior (56) del primer solenoide (54) está unida a la base inferior (58) del segundo solenoide (57) por medio de los tornillos (23) con las tuercas (60), y en todas las figuras anteriores excepto en la Figura 8B, puede verse la caja eléctrica (61), que tiene un rectificador para convertir la corriente producida por el dispositivo de la invención en corriente continua, una batería para almacenar está corriente continua y un inversor para convertir la corriente continua almacenada en la batería en corriente alterna, para alimentar mecanismos, ubicados en la presente invención que requieran tanto corriente continua como corriente alterna para su funcionamiento, y también para transformar la energía producida por los dispositivos de la invención a tierra, tanto individualmente, como colectivamente por un conjunto de estos dispositivos conectados entre sí desde el dispositivo de la invención más cercano a la costa.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (1) para generar energía eléctrica mediante la transformación del movimiento pendular en cualquier dirección de su péndulo (2) en el movimiento lineal con oscilación periódica de imán (53) en el interior de las bobinas o solenoides (54) y (57), utilizando directamente el movimiento conjunto horizontal y vertical de las olas, e indirectamente las fuerzas de inercia, que originan los movimientos de oscilación debidos al empuje de las olas y/o el viento, sobre boyas o embarcaciones en cuyo interior está situado, sin contacto con el agua, el dispositivo (1), independientemente en ambos casos de la dirección y sentido de procedencia de estos dos movimientos, pudiendo utilizar también este dispositivo (1) para generar electricidad, mediante los movimientos producidos por las personas durante las prácticas deportivas, caracterizado, porque comprende:

un péndulo (2).

una rotulas esférica (6)

dos columnas (19) con brida (20).

una doble articulación (24).

un émbolo o pistón ferromagnético (35).

una cubierta (42).

un muelle (52)

un imán (53).

dos solenoides o bobinas (54) y (57).

una caja eléctrica (61)

donde la rótula esférica (6) comprende una esfera (7) y una carcasa (10), estando la esfera (7) en el interior del hueco esférico sin casquetes (11) de una carcasa (10), que a su vez se dividen en dos partes, la carcasa inferior (12), con un hueco semiesférico, sin casquete en su cara inferior y la carcasa superior (13), con otro hueco semiesférico, sin casquete en su cara superior pudiendo ser el diámetro de estos casquetes iguales o diferentes, de forma que su unión da igual a el hueco esférico sin casquetes (11) con el adecuado ajuste y sellado de la junta diametral de contacto entre los diámetros mayores iguales de las dos semiesfera sin casquetes de ambas carcasas (12) y (13), para permitir el giro sin obstáculos de la esfera (7) de la rótula esférica (6) en el interior del hueco esférico sin casquetes (11) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1 donde la esfera (7) y el hueco esférico sin casquetes (11) la rótula esférica (6) son del material adecuado para permitir el giro de la esfera (7) alrededor de cualquier eje que pase por su centro en el interior del hueco esférico sin casquetes (11) sin o con lubricación.

3. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 1 y 2 donde la cara superior de la carcasa inferior (12) de la carcasa (10) de la rótula es esférica (6) tiene dos ejes guía (14) y la carcasa superior (13) tiene dos agujeros pasantes (15) con el ajuste adecuado para permitir el correcto acoplamiento situación de estas dos carcasas, realizándose fácilmente su desmontaje mediante la introducción de palancas o extractores en los huecos periféricos (16) situados en la cara inferior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6).

4. Dispositivo (1) según las reivindicaciones 1,2 y 3 donde la cara superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula esférica (6) tiene dos ejes guía laterales (17) equidistantes del centro de esta carcasa superior (13), y cada uno de estos ejes guía laterales (17) presenta a su alrededor agujeros roscados (18).

5. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde las bridas (20), de las dos columnas idénticas (19), sólidas o huecas, tienen en el centro de su base un rebaje circular (21), para facilitar el centrado y acoplamiento de estas sobre la cara superior de la carcasa superior (13) a través de sus ejes guía laterales (17), y también tienen unos agujeros pasantes (22) alrededor de sus columnas (19) paras fijar mediante los tornillos (23), de cabeza con asientos cónico o esféricos, las dos columnas (19) a través de sus bridas (20) en la cara superior de la carcasa superior (13) de la carcasa (10) de la rótula es esférica (6) con el fin soportar la cubierta (42) del dispositivo (1).

6. Dispositivo (1) según la reivindicaciones anteriores donde la doble articulación (24) comprende un eje de entrada (25), una primera articulación (26) formada por una horquilla interior (28), una horquilla exterior (29) y un bulón (30) que permite el giro relativo entre ambas horquillas, un eje central (31) de conexión entre articulaciones, una segunda articulación (27), con los mismos tres componentes que la primera articulación (26), y un eje de salida (32) con un orificio pasante (33) cerca de su extremo libre, estando los extremos de estos tres ejes (25), (31) y (32) unidos a las horquillas (28) y (29) de la primera (26) y segunda (27), articulación por medio de los pernos (34) o de cualquier otro medio que proporcione una correcta fijación y fácil desmontaje de estos tres ejes.

7. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el bulón (30) de las doble articulación (24) puede estar conectado a las horquillas exteriores (29) de la primera (26) y segunda (27) articulación de la doble articulación (24), mediante cualquier medio que permite el correcto giro relativo entre las horquillas interiores (28) y exteriores (29) de la primera (26) y segunda (27) articulación de la doble articulación (24), pero impidiendo su desplazamiento lateral, como pudieran ser dos rodamientos con sus aros exteriores insertados con el ajuste de interferencia adecuados en ambos lados de las horquillas exteriores (29) de la primera (26) y la segunda (27) articulación de la doble articulación (24) y el bulón (30) acoplado entre los aros interiores de ambos rodamientos, etc.

8. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde las horquillas interiores (28) y exteriores (29) de la primera (26) y segunda (27) articulación de la doble articulación (24) puede ser diferentes y estar conectados sus tres ejes (25), (31) y (32) a la horquilla interior (28) o exterior (29) que se desee de cada una de estas dos articulaciones (26) y (27) de acuerdo con algún criterio que pueda mejorar el funcionamiento del dispositivo (1).

9. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde la unión de la esfera (7) de la rótula esférica (6) a través de su orificio radial (9), situado en un punto de la superficie de la esfera (7) diametralmente opuesto al de su baja (8), con el extremo inferior del eje de entrada (25) de la doble articulación (24) se realizan mediante cualquier medio que permita su correcta, fijación y fácil desmontaje, como un ajuste de interferencia adecuado, una unión atornillada, etc.

10. Dispositivo (1) según reivindicaciones anteriores, donde el émbolo o pistón ferromagnético (35) tienen su falda un hueco cilíndrico (36) que forma un escalón con otro hueco cilíndrico (37) que tiene en su cabeza con un orificio pasante (38).

11. Dispositivo (1) según la reivindicaciones anteriores donde la conexión entre el extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (37) de la doble articulación (24) y el émbolo pistón ferromagnético (35) se realiza mediante el ajuste de interferencia adecuado entre el hueco cilindro de la cabeza del émbolo (37) y el extremo libre del eje de salida (32) que permita la correcta fijación de estos dos elementos, pero también su fácil desmontaje, asegurando posteriormente esta conexión por medio de la introducción del bulón (39) de un lado a otro del émbolo ferromagnético (35) a través de su agujero pasante (38), también situado en el hueco cilindro de la cabeza del émbolo (37), y, por tanto, atravesando también el eje de salida (32) a través de su agujero también pasante (33) colineal con el anterior, de forma que el bulón (39) tenga el juego adecuado tanto con el agujero pasante (33) del eje de salida (32) como con los dos orificios de agujero pasante (38) del émbolo ferromagnético (35), y para evitar el desplazamiento lateral del bulo (39) y su posible salida del émbolo (35), éste tiene a la distancia adecuada de sus extremos dos ranuras (40) para instalar dos circlips, exteriores o anillos de retención exteriores para ejes (41). O pudiéndose realizar también esta conexión mediante cualquier otro medio que proporcione una correcta fijación y fácil desmontaje entre estos dos elementos.

12. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde la cubierta (42) comprende una plataforma (43) con un cilindro central (44) y un agujero cilíndrico central pasante (45), estando dividido este agujero cilíndrico central pasante (45) en tres orificios de diferente diámetro con dos escalones, empezando desde la cara inferior de la plataforma (43) de la cubierta (42) el primer orificio es el orificio guía (46) que tiene la altura y el diámetro adecuados para ubicar el cojinete autolubricado o sintético (49), el segundo orificio es el orificio muelle (47) situado encima del anterior, formando su base el primer escalón circular, donde se apoya el extremo inferior del muelle (52), y por último, el tercer orificio es el orificio émbolo (48), situado encima del anterior, totalmente realizado en el interior del cilindro central (44) de la cubierta (42), formando su base el segundo escalón también circular del agujero cilíndrico central pasante (45), con un diámetro que tiene el juego adecuado para permitir la entrada y posterior salida del émbolo ferromagnético (35), o para permitir la instalación, si así se requiere de un segundo cojinete autolubricado o sintético para guiar sin fricción, en este caso, el movimiento oscilatorio del émbolo (35) unido al extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24).

13. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde la cara superior del cilindro central (44) de la cubierta (42) tiene agujeros roscados (50), alrededor del diámetro de salida del orificio émbolo (48) de su agujero cilíndrico central pasante (45), con el fin de unir la base inferior (55) del primer solenoide (54) mediante los tornillos (23) a esta cara superior del cilindro central (44) de la cubierta (42).

14. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde la cara inferior de la plataforma (43) de la cubierta (42) tiene dos rebajes cilíndricos (51) con el ajuste de interferencia adecuado que permita el correcto centrado, fijación y fácil desmontaje de la parte superior de las dos columnas (19) con bridas (20) que hacen de sostén de esta cubierta (42), o mediante cualquier otro medio de conexión que proporcione una correcta fijación y fácil desmontaje entre estos elementos.

15. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el muelle (52) tiene su extremo inferior apoyado y/o unido al escalón circular de la base del orificio muelle (47) del agujero cilíndrico pasante (45) de la cubierta (42), y su extremo superior apoyado y/o unido a la base superior del hueco cilíndrico de la falda del émbolo (36), pasando por su interior el eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24) con el fin de centrar y guiar sus deformaciones.

16. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el muelle (52) puede tener cualquiera de las posibles constantes elásticas, incluido el 0 que corresponde a la no implementación del muelle (52) en el dispositivo (1).

17. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el imán (53), que puede ser un solo imán cilíndrico o una columna de imanes de disco de la misma altura que el imán cilíndrico, tiene una longitud igual a la amplitud del movimiento periódico lineal del conjunto formado por el eje de salida (32), muelle (52), émbolo (35) e imán (53), y un diámetro igual o inferior que el de la base de la cabeza del émbolo (35), siendo, en consecuencia, esta cabeza o todo el émbolo (35) del material ferro magnético adecuado para que el imán (53) se quede completamente adherido a su base.

18. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el solenoide inferior o primer solenoide (54) tiene un bobinado con una longitud igual a la amplitud del movimiento periódico lineal del conjunto formado por el eje de salida (32), muelle (52), émbolo ferromagnético (35) e imán (53), teniendo el diámetro interior de su carrete el juego adecuado para permitir el movimiento oscilatorio del émbolo (35), o si se requiere, el carrete de este primer solenoide (54) puede ser un carrete de material sintético con un diámetro interior adecuado para guiar sin fricción la oscilación periódica longitudinal del émbolo ferromagnético (35) unido al extremo libre del eje de salida (32) de la segunda articulación (27) de la doble articulación (24), pero sin que este material sintético disminuya la variación con el tiempo de la intensidad del flujo magnético del imán (53) a través del área transversal de este primer solenoide (54).

19. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde el solenoide superior o segundo solenoide (57) también tiene un bobinado con una longitud igual al del primer solenoide (54), pero siendo el diámetro interior de su carrete inferior al del primer solenoide (54), al solo deber que tener el juego adecuado para permitir el movimiento oscilatorio del imán (53), ya que el voltaje inducido en el bobinado de cualquier solenoide es inversamente proporcional a su área transversal.

20. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde la base superior (56) del primer solenoide (54) está unida a la base inferior (58) del segundo solenoide (57) por medio de los tornillos (23) con las tuercas (60), o cualquier otro medio de conexión que proporcione una correcta fijación y fácil desmontaje entre estos dos elementos.

21. Dispositivo (1) según las reivindicaciones anteriores donde las cajas eléctricas (61) situadas en la cara superior de la plataforma (43) de la cubierta (42) de diferentes dispositivos (1) se podrán conectar entre sí, tanto a través de corriente continua como de corriente alterna, y en el caso de la realización preferente de la invención, los dispositivos (1) se podrán conectar directamente a tierra tanto individualmente como colectivamente desde el dispositivo (1) más cercano a la costa.