ES3023541T3 - Electricity generating device - Google Patents

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ES3023541T3 ES22713469T ES22713469T ES3023541T3 ES 3023541 T3 ES3023541 T3 ES 3023541T3 ES 22713469 T ES22713469 T ES 22713469T ES 22713469 T ES22713469 T ES 22713469T ES 3023541 T3 ES3023541 T3 ES 3023541T3
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Mariotti Gian Luca
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Abstract

Dispositivo (1) para generar electricidad, compuesto por un generador eléctrico (2), un bastidor flotante (4), una primera sección de rodillo (6) enrollada alrededor de un primer cuerpo de bobinado (7) y una segunda sección de rodillo (8) enrollada alrededor de un segundo cuerpo de bobinado (9). En particular, la primera sección de rodillo (6) tiene un extremo conectado o conectable a un lecho marino o a una estructura fija, y la segunda sección de rodillo (8) tiene un extremo conectado o conectable a un contrapeso (11). Los cuerpos de bobinado están conectados mecánica y/o cinemáticamente de tal manera que la elevación del bastidor flotante (4) va seguida de la elevación correspondiente del contrapeso (11), y que el descenso del bastidor flotante (4) va seguido de la bajada correspondiente del contrapeso (11). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo generador de electricidad
Esta invención se refiere a un dispositivo generador de electricidad.
En particular, el dispositivo generador de electricidad según la invención encuentra un amplio campo de aplicación en el sector náutico.
De hecho, se siente fuertemente la necesidad de fuentes de electricidad que puedan producir energía para alimentar dispositivos electrónicos a bordo de un barco o una embarcación de varios tipos y/o para introducir la energía en la red de tal manera que pueda usarse en otros lugares.
Por esta razón, se han desarrollado una multitud de dispositivos diseñados para suministrar electricidad a un elemento flotante, ya sea un barco o una simple boya.
Estos dispositivos tienen características particulares y difieren según la fuente de energía usada para obtener electricidad.
Para garantizar el suministro de energía a los dispositivos electrónicos a bordo de los barcos, hay generadores de electricidad disponibles en el mercado que usan la combustión de un combustible fósil, por ejemplo, gasolina o diésel. Desventajosamente, estos generadores necesitan un suministro constante de combustible que, por lo tanto, debe almacenarse y transportarse en una cantidad suficiente para satisfacer los posibles requisitos.
Además, muy desventajosamente, estos generadores tienen un alto impacto medioambiental y, durante el funcionamiento, producen molestas emisiones acústicas tanto para el hombre como para la vida marina.
Además, se han desarrollado dispositivos de energía solar que permiten generar electricidad tanto con el propósito de alimentar dispositivos a bordo del barco como con el propósito de producir electricidad para introducirla en la red. Desventajosamente, el funcionamiento de estos dispositivos se ve limitado por la presencia de luz solar. Por esta razón, la eficacia de estos dispositivos se reduce durante los días en que el sol está cubierto por las nubes. Además, durante las horas nocturnas, la producción de electricidad de estos dispositivos se reduce sustancialmente a cero. Además, desventajosamente, la eficiencia de los paneles fotovoltaicos disminuye a lo largo de los años, causando una disminución constante en la producción de energía.
Con el fin de superar estos inconvenientes, se han desarrollado dispositivos para generar electricidad que usan el movimiento inducido por la masa de agua sobre la que flotan y, más precisamente, el movimiento de las olas.
Un ejemplo de un dispositivo que genera electricidad a partir del movimiento de las olas se muestra, por ejemplo, en el documento US 2012/235413 A1.
Estos dispositivos comprenden un cable enrollado en una rueda libre acoplada al eje de generación de un generador de electricidad.
Además, el cable tiene un extremo conectado a un cuerpo de anclaje, por ejemplo, un anclaje diseñado para restringir el dispositivo al lecho marino.
En particular, el movimiento de las olas determina un enfoque cíclico (etapa de descenso) y un alejamiento (etapa de elevación) del dispositivo con respecto al punto de anclaje, por ejemplo, una parte del lecho marino.
El movimiento de alejamiento mencionado anteriormente provoca una rotación de la rueda libre inducida por la fuerza que restringe el cable al lecho marino que determina una rotación del eje generador (que está acoplado cinemáticamente con respecto a esa dirección de rotación) y, por lo tanto, la generación de electricidad.
Durante la etapa de aproximación posterior, el cable está flojo y, por lo tanto, no causa la rotación del eje generador. En efecto, durante este etapa, el cable se rebobina en la rueda libre, promoviendo una rotación libre de la rueda en la dirección opuesta de rotación. En esta dirección de rotación, la rueda libre no transmite el movimiento al eje de rotación de tal manera que no obstruya la rotación del eje generador.
En otras palabras, la etapa de aproximación está meramente dirigida al rebobinado del cable en vista de la etapa posterior de alejamiento y, por lo tanto, muy desventajosamente no se produce electricidad durante esta etapa.
En particular, el dispositivo comprende medios de rebobinado, por ejemplo, un resorte giratorio y/o un motor eléctrico, configurados para rebobinar el cable en la rueda libre.
Desventajosamente, los medios de rebobinado tienen una vida útil limitada debido a los ciclos de bobinado continuos a los que están sometidos, que, debido a la fatiga, conducen a roturas y/o mal funcionamiento inevitables y, por lo tanto, a la necesidad de un mantenimiento frecuente.
Por otra parte, el uso de medios de rebobinado accionados por motor provoca un desperdicio de electricidad y, por lo tanto, una reducción en la eficiencia general del dispositivo.
En este contexto, el propósito técnico que forma la base de la invención es proporcionar un dispositivo generador de electricidad que supere los inconvenientes mencionados anteriormente de la técnica anterior.
En particular, el objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo generador de electricidad que garantice una mayor eficiencia que los dispositivos de la técnica anterior.
Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo generador de electricidad que tenga un alto nivel de flexibilidad operativa.
Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo generador de electricidad que tenga un impacto ambiental reducido.
El propósito técnico indicado y los objetivos especificados se logran sustancialmente mediante un dispositivo generador de electricidad comprendiendo las características técnicas descritas en una o más de las reivindicaciones adjuntas.
Las reivindicaciones dependientes corresponden a posibles realizaciones de la invención.
Otras características y ventajas de la invención son más evidentes en la descripción no limitativa que sigue de una realización no limitativa preferida de un dispositivo generador de electricidad ilustrado en los dibujos adjuntos, donde: - La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal parcial de un dispositivo generador de electricidad según una posible realización de la invención.
- La Figura 2 es una vista detallada de una parte del dispositivo generador de electricidad de la Figura 1.
Con referencia a los dibujos adjuntos, el número 1 denota en su totalidad un dispositivo generador de electricidad que en lo sucesivo se denominará dispositivo 1.
El dispositivo 1 comprende un generador de electricidad 2 que tiene un eje de generación giratorio 3 para generar electricidad y un marco flotante 4 diseñado para soportar al menos parcialmente el generador de electricidad 2. Preferentemente, el dispositivo 1 comprende un volante 5 conectado al eje de generación 3 y configurado para promover una rotación sustancialmente constante del eje de generación 3 durante una pluralidad de condiciones de funcionamiento diferentes del dispositivo 1.
De manera ventajosa, el dispositivo 1 puede comprender una unidad de almacenamiento y/o intercambio (no ilustrada en los dibujos adjuntos) conectada operativamente al generador de electricidad 2 para almacenar una cantidad de energía producida por el generador de electricidad 2 y/o para poner la energía a disposición de una pluralidad de dispositivos de usuario externos.
Además, el dispositivo 1 puede comprender medios para introducir electricidad en la red (no ilustrados en los dibujos adjuntos) diseñados para permitir una introducción de una cantidad de electricidad en una red eléctrica externa. Preferentemente, el marco flotante 4 define un espacio de contención "V" diseñado para alojar al menos parcialmente el generador de electricidad 2 y/o el eje de generación 3 y/o el volante 5 y/o la unidad de almacenamiento.
Ventajosamente, el marco flotante 4 puede tener una forma diseñada para limitar, preferiblemente evitar, una entrada de agua en el espacio de contención "V" al menos en una configuración operativa.
De esta manera, el marco flotante 4 conserva los componentes mencionados anteriormente colocados dentro del espacio de contención "V", lo que limita, preferentemente evita, el desencadenamiento de fenómenos de corrosión galvánica que pueden conducir a una reducción en la vida útil del dispositivo 1.
El dispositivo 1 también comprende una primera parte de rodillo 6 enrollada alrededor de un primer cuerpo de bobinado 7 respectivo y una segunda parte de rodillo 8 enrollada alrededor de un segundo cuerpo de bobinado 9 respectivo. En particular, la primera parte de rodillo 6 tiene un extremo conectado a un lecho marino o a una estructura fija, por ejemplo, por medio de un cuerpo de anclaje 10, y la segunda parte de rodillo tiene un extremo conectado a un contrapeso 11.
La primera parte de rodillo 6 y la segunda parte de rodillo 8 pueden estar alojadas al menos parcialmente dentro del espacio de contención "V".
De manera ventajosa, el dispositivo 1 puede comprender medios de deslizamiento 30 que actúan al menos entre la primera parte de rodillo 6 y el marco flotante 4 configurado para permitir un movimiento relativo, preferiblemente un deslizamiento al menos parcial, entre la primera parte de rodillo 6 y el marco flotante 4 de tal manera que evita la entrada de impurezas dentro del espacio de contención "V".
La primera parte de rodillo 6 y la segunda parte de rodillo 8 están configuradas para hacer girar los respectivos cuerpos de bobinado 7, 9.
Según una posible realización y como se ilustra en los dibujos adjuntos, el primer cuerpo de bobinado 7 y el segundo cuerpo de bobinado 9 pueden montarse en el marco flotante 4.
Preferentemente, el primer cuerpo de bobinado 7 y el segundo cuerpo de bobinado 9 se colocan dentro del espacio de contención "V".
Ventajosamente, el primer cuerpo de bobinado 7 y el segundo cuerpo de bobinado 9 están soportados, respectivamente, por una primera parte del eje 12 y por una segunda parte del eje 13.
En otras palabras, cada cuerpo de bobinado 7, 9 está soportado por una parte respectiva del eje 12, 13.
De esta manera, cada cuerpo de bobinado 7, 9 puede girar alrededor de un eje de rotación "X1", "X2".
En particular, el primer cuerpo de bobinado 7 y el segundo cuerpo de bobinado 9 pueden girar, respectivamente, alrededor de un primer eje de rotación "X1" y un segundo eje de rotación "X2".
Según una posible realización y como se ilustra en los dibujos adjuntos, el primer eje de rotación "X1" y el segundo eje de rotación "X2" pueden ser paralelos entre sí.
Además, el primer eje de rotación "X1" y el segundo eje de rotación "X2" pueden ser coincidentes, dando un alto nivel de estabilidad al dispositivo 1 debido al menos en parte a una mayor rigidez giroscópica.
Según una posible realización adicional no ilustrada en los dibujos adjuntos, el primer eje de rotación "X1" y el segundo eje de rotación "X2" pueden ser mutuamente transversales, por ejemplo, perpendiculares, sin alterar el concepto inventivo que constituye la base de la invención.
Las partes del eje 12, 13 están conectadas mecánicamente al eje generador 3 para transmitirles energía mecánica. Según una posible realización y como se ilustra en los dibujos adjuntos, las partes del eje 12, 13 se pueden hacer de una pieza con el eje generador 3 garantizando un alto grado de rigidez y durabilidad al dispositivo 1. En particular, el primer eje de rotación "X1" y el segundo eje de rotación "X2" pueden coincidir con el eje de rotación "X" del eje generador 3. Ventajosamente, cada uno de los cuerpos de bobinado 7, 9 está conectado a la parte respectiva del eje 12, 13 por una o más ruedas libres 50 que permiten que se transmita un par entre el cuerpo de bobinado 7, 9 y la parte correspondiente del eje 12, 13 en una dirección de rotación y permiten una rotación libre del cuerpo de bobinado 7, 9 con respecto a la parte respectiva del eje 12, 13 en la otra dirección.
Además, los cuerpos de bobinado 7, 9 están conectados a la parte respectiva del eje 12, 13 de tal manera que cuando el primer cuerpo de bobinado 7 transmite un par de torsión a la parte respectiva del eje (la primera parte del eje 12), el segundo cuerpo de bobinado 9, acoplado cinemáticamente al primer cuerpo de bobinado 7, puede girar libremente en la segunda parte del eje 13, y viceversa.
Con referencia en particular a la realización donde las partes del eje 12,13 están hechas de una pieza con el eje generador 3, pero sin limitar la aplicación a diferentes realizaciones de la invención, los cuerpos de bobinado 7, 9 pueden estar conectados de tal manera que la rotación de uno de los cuerpos de bobinado 7, 9 en una dirección de rotación provoca la rotación del otro cuerpo de bobinado en la dirección opuesta de rotación y viceversa.
Según otras realizaciones posibles, el primer eje de rotación "X1" mencionado anteriormente y el segundo eje de rotación "X2" pueden ser paralelos y no coincidentes y las partes de rodillo 6, 8 pueden determinar un movimiento con la misma dirección de rotación de los cuerpos de bobinado 7, 9 sin alterar el concepto inventivo que forma la base de la invención.
Los cuerpos de bobinado 7, 9 están conectados mecánica y/o cinemáticamente de tal manera que cuando dicho marco flotante 4 se eleva, con el extremo de la primera parte de rodillo fijado al lecho marino o a la estructura fija, sigue una elevación correspondiente del contrapeso 11 y un descenso del marco flotante 4 es seguido por un descenso correspondiente del contrapeso 11.
En particular, el movimiento de las olas puede causar un movimiento del dispositivo 1 lejos de, o levantándose, y hacia, 0 bajando, con respecto al lecho marino o a la estructura fija a la que está conectado por medio del extremo de la primera parte de rodillo 6.
La primera parte de rodillo 6, conectada al lecho marino o a la estructura fija, y la segunda parte de rodillo 8, conectada al contrapeso 11, causan una rotación de los respectivos cuerpos de bobinado 7, 9 y, por lo tanto, del eje generador 3.
Los cuerpos de bobinado 7, 9 pueden estar conectados de tal manera que un movimiento del dispositivo 1 lejos provoque una elevación del contrapeso 11 y un movimiento del dispositivo 1 hacia provoque un descenso correspondiente del contrapeso 11.
En otras palabras, el contrapeso 11 puede ser reversiblemente móvil entre una posición de máxima aproximación al segundo cuerpo de bobinado 9, por ejemplo, correspondiente a una condición de separación máxima del dispositivo 1 del lecho marino o a la estructura fija, y una posición más alejada del segundo cuerpo de bobinado 9, por ejemplo, correspondiente a una condición de separación mínima del dispositivo 1 del lecho marino o a la estructura fija.
Preferentemente, cada uno de los cuerpos de bobinado 7, 9 está conectado a la parte respectiva del eje 12, 13 de tal manera que durante la elevación del marco flotante 4, con el extremo de la primera parte de rodillo fijado al lecho marino o a la estructura fija, el primer cuerpo de bobinado 7 provoca una rotación del eje generador en una dirección de rotación y que durante el descenso del marco flotante el segundo cuerpo de bobinado 9 provoca una rotación del eje generador en la misma dirección de rotación.
De esta manera, el dispositivo 1 permite una generación de electricidad tanto durante un movimiento de aproximación, preferiblemente bajando, como durante un movimiento de alejamiento, preferiblemente levantando, garantizando un aumento en la producción de electricidad en relación con los dispositivos de la técnica anterior.
De manera ventajosa, el marco flotante 4 puede configurarse para permitir un movimiento reversible del contrapeso dentro del espacio de contención "V".
De esta manera, el contrapeso 11 puede deslizarse entre la posición más cercana y la posición más alejada en una carcasa sustancialmente sin agua y, preferiblemente, que contiene aire que garantiza una respuesta rápida a los movimientos impuestos por el movimiento de las olas gracias a la ausencia sustancial de agua dentro del espacio de contención "V" y, por lo tanto, el componente de resistencia al movimiento debido al menos en parte a la fuerza de Arquímedes inducida por el agua.
Ventajosamente, el marco flotante puede comprender un canal de movimiento 31 posicionado, preferentemente, dentro del espacio de contención "V" y configurado para alojar de forma deslizable el contrapeso 11 que permite el movimiento entre la posición más cercana y la posición más alejada.
En particular, el dispositivo 1 puede comprender el contrapeso 11 conectado a la segunda parte de rodillo para promover un descenso del marco flotante 4 y/o el cuerpo de anclaje 10 conectado a la primera parte de rodillo para fijar el dispositivo a un lecho marino o a una estructura fija.
Según una posible realización y como se ilustra en los dibujos adjuntos, el dispositivo 1 puede comprender una sola unidad de rodillo 14, por ejemplo, una cuerda o una cadena de transmisión o similar, que define la primera parte de rodillo 6, la segunda parte de rodillo 8 y una tercera parte de rodillo 15 interpuesta entre la primera parte de rodillo 6 y la segunda parte de rodillo 8.
En particular, el dispositivo 1 puede comprender al menos una polea 16 que actúa sobre la tercera parte de rodillo 15 para acoplar cinemáticamente los cuerpos de bobinado 7, 9 mencionados anteriormente.
Ventajosamente, el dispositivo 1 puede comprender una pluralidad de poleas 16 que actúan al menos parcialmente en la tercera parte de rodillo 15 y están conectadas operativamente entre sí para acoplar cinemáticamente los cuerpos de bobinado 7, 9.
Cabe señalar que las poleas 16 permiten que los cuerpos de bobinado 7, 9 se acoplen mediante un mecanismo cinemático independientemente del posicionamiento relativo de los respectivos ejes de rotación, lo que brinda una gran flexibilidad a las configuraciones del dispositivo 1.
Según una posible realización y como se ilustra en los dibujos adjuntos, la unidad de rodillo 14 está hecha en forma de una cuerda o cable y los cuerpos de bobinado 7, 9 están hechos respectivamente en forma de un primer carrete y una segunda bobina diseñada para permitir un bobinado al menos parcial, preferiblemente un bobinado múltiple, respectivamente de la primera parte de rodillo 6 y de la segunda parte de rodillo 8.
En otras palabras, la primera parte de rodillo 6 y la segunda parte de rodillo 8 pueden, ventajosamente, definir una pluralidad de devanados en el primer cuerpo de devanado 7 y en el segundo cuerpo de devanado 9, respectivamente, formando un acoplamiento cinemático con una alta eficiencia.
Preferentemente, también, el primer cuerpo de bobinado 7 y/o el segundo cuerpo de bobinado 9 comprenden partes conformadas 17, por ejemplo, que tienen inmersiones y/o picos, de tal manera que aumentan la superficie de contacto con las respectivas partes de rodillo 6,8 para hacer que el acoplamiento cinemático sea más efectivo.
Según una posible realización adicional no ilustrada en los dibujos adjuntos, la unidad de rodillos 14 está hecha en forma de una cadena de transmisión, por ejemplo, una cadena con anillos o una cadena Galle o similar, y los cuerpos de bobinado 7, 9 y/o las poleas 16 pueden tener respectivas partes de acoplamiento cinemático diseñadas para acoplarlas cinemáticamente a la unidad de rodillos 14.
Muy ventajosamente, esta solución garantiza un alto grado de compacidad para los cuerpos de bobinado 7, 9 y, por lo tanto, una posible reducción en las dimensiones generales dentro del espacio de contención "V".
Ventajosamente, el dispositivo 1 puede comprender un mecanismo de transmisión, comprendiendo preferiblemente al menos una rueda dentada, que actúa sobre el primer cuerpo de bobinado 7 y sobre el segundo cuerpo de bobinado 9 para acoplar el movimiento.
En particular, el mecanismo de transmisión puede comprender al menos una rueda cónica que permita un acoplamiento del movimiento entre el primer cuerpo de bobinado 7 y el segundo cuerpo de bobinado 9 independientemente del posicionamiento relativo de los respectivos ejes de rotación.
Según una posible realización no ilustrada en los dibujos adjuntos, el mecanismo de transmisión acopla mecánicamente el movimiento de los cuerpos de bobinado 7, 9 y el dispositivo 1 comprende una primera unidad de rodillo y una segunda unidad de rodillo que definen, respectivamente, la primera y la segunda partes de rodillo 6, 8. En particular, la primera parte de rodillo 6 tiene un primer extremo de restricción, opuesto al extremo conectable al lecho marino o a una estructura fija, conectado al primer cuerpo de bobinado 7. Además, la segunda parte de rodillo 8 tiene un segundo extremo de restricción, opuesto al extremo conectado o que se puede conectar a un contrapeso 11, conectado al segundo cuerpo de bobinado 9.
Según otro aspecto, la invención se refiere a una boya 100 comprendiendo un dispositivo 1 para generar electricidad como se describió anteriormente.
De manera ventajosa, la boya 100 puede comprender una pluralidad de dispositivos 1 de tal manera que garantice una alta producción de electricidad destinada a alimentar una pluralidad de dispositivos de usuario, por ejemplo, una pluralidad de luces de señalización, y/o a introducirse en la red.
Preferentemente, la boya 100 comprende un sistema de fijación (no ilustrado en los dibujos adjuntos) configurado para limitar la deriva de la boya 100.
Simplemente a modo de ejemplo no taxativo, el sistema de fijación puede comprender una pluralidad de cables de fijación, preferentemente al menos parcialmente elásticos, diseñados para conectar la boya 100 al lecho marino.
Cabe señalar, por lo tanto, que la invención logra los objetivos preestablecidos al proporcionar un dispositivo generador de electricidad que es capaz de garantizar una mayor eficiencia en comparación con los dispositivos de la técnica anterior gracias a la posibilidad de generar electricidad tanto durante un movimiento hacia, preferiblemente bajando, como durante un movimiento lejos, preferiblemente levantando, del dispositivo con respecto al lecho marino.
De manera ventajosa, el marco flotante puede configurarse para permitir un movimiento reversible del contrapeso dentro del espacio de contención, garantizando una respuesta rápida del dispositivo a los movimientos impartidos por el movimiento de las olas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo (1) para generar electricidad comprendiendo:
- un generador de electricidad (2) que tiene un eje generador giratorio (3) para generar electricidad;
- un marco flotante (4) diseñado para soportar al menos parcialmente dicho generador de electricidad (2);
- una primera parte de rodillo (6) enrollada alrededor de un primer cuerpo de bobinado (7) respectivo y una segunda parte de rodillo (8) enrollada alrededor de un segundo cuerpo de bobinado (9) respectivo, los cuerpos de bobinado están montados en el marco flotante (4) y las partes de rodillo (6, 8) están configuradas para hacer girar los cuerpos de bobinado (7, 9) respectivos;
donde cada cuerpo de bobinado (7, 9) está soportado por una parte respectiva del eje (12, 13) y es giratorio alrededor de un eje de rotación (X1, X2);
donde dicha primera parte de rodillo (6) tiene un extremo conectado a un lecho marino o a una estructura fija y dicha segunda parte de rodillo (8) tiene un extremo conectado a un contrapeso (11);
donde dichos cuerpos de bobinado están conectados mecánica y/o cinemáticamente de tal manera que cuando se eleva dicho marco flotante (4), con el extremo de la primera parte de rodillo (6) fijado al lecho marino o a la estructura fija, sigue un levantamiento correspondiente del contrapeso (11) y un descenso del marco flotante (4) es seguido por un descenso correspondiente del contrapeso (11);
donde dichas partes del eje (12, 13) están conectadas mecánicamente a dicho eje generador (3) para transmitir energía mecánica al eje generador (3); y donde cada uno de dichos cuerpos de bobinado (7, 9) está conectado a la parte respectiva del eje (12, 13) por al menos una rueda libre (50) diseñada para transmitir un par entre el cuerpo de bobinado y la parte correspondiente del eje (12, 13) en una dirección de rotación y una rotación libre del cuerpo de bobinado con relación a la parte respectiva del eje (12, 13) en la otra dirección, de tal manera que cuando el primer cuerpo de bobinado (7) transmite un par a la parte respectiva del eje(12), el segundo cuerpo de bobinado (9), acoplado cinemáticamente al primer cuerpo de bobinado (7), puede girar libremente en la parte respectiva del eje (13), y viceversa.
2. El dispositivo generador según la reivindicación 1, donde cada uno de dichos cuerpos de bobinado está conectado a la parte respectiva del eje (12, 13) de tal manera que durante la elevación de dicho marco flotante (4), con el extremo de la primera parte de rodillo (6) fijado al lecho marino o a la estructura fija, dicho primer cuerpo de bobinado (7) provoca una rotación del eje generador (3) en una dirección de rotación y durante un descenso del marco flotante (4) dicho segundo cuerpo de bobinado (9) provoca una rotación del eje generador (3) en la misma dirección de rotación.
3. El dispositivo generador según la reivindicación 1 o 2, comprendiendo una sola unidad de rodillo (14) que define dicha primera parte de rodillo (6), dicha segunda parte de rodillo (8) y una tercera parte de rodillo (15) interpuesta entre dicha primera parte de rodillo (6) y dicha segunda parte de rodillo (8); y comprendiendo al menos una polea (16) que actúa sobre dicha tercera parte de rodillo (15) para acoplar cinemáticamente dichos cuerpos de bobinado.
4. El dispositivo de generación según la reivindicación 3, donde dicha unidad de rodillo (14) está hecha al menos parcialmente en forma de una cuerda o un cable; y donde dicho primer cuerpo de bobinado (7) y dicho segundo cuerpo de bobinado (9) están hechos, respectivamente, en forma de un primer carrete y un segundo carrete y están configurados para recibir en al menos una forma de bobinado parcial, respectivamente, al menos dicha primera parte de rodillo (6) y al menos dicha segunda parte de rodillo (8).
5. El dispositivo generador según la reivindicación 3, donde la unidad de rodillo (14) está hecha al menos parcialmente en forma de una cadena de transmisión; y donde dicho primer cuerpo de bobinado (7), dicho segundo cuerpo de bobinado (9) y/o dicha al menos una polea (16) tienen respectivas partes de acoplamiento cinemático diseñadas para acoplarlas cinemáticamente a dicha unidad de rodillo (14).
6. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo un mecanismo de transmisión, comprendiendo preferiblemente al menos una rueda dentada, que actúa sobre dicho primer cuerpo de bobinado (7) y sobre dicho segundo cuerpo de bobinado (9) para acoplarlos cinemáticamente.
7. El dispositivo generador según la reivindicación 6 cuando depende de la reivindicación 1 o 2, comprendiendo una primera unidad de rodillo (14) y una segunda unidad de rodillo (14) que definen, respectivamente, dicha primera parte de rodillo (6) y dicha segunda parte de rodillo (8); donde dicha primera parte de rodillo (6) tiene un primer extremo de restricción diseñado para restringir dicha primera parte de rodillo (6) a dicho primer cuerpo de bobinado (7); donde dicha segunda parte de rodillo (8) tiene un segundo extremo de restricción diseñado para restringir dicha segunda parte de rodillo (8) a dicho segundo cuerpo de bobinado (9); y donde dicho mecanismo de transmisión está configurado para acoplar cinemáticamente dicho segundo cuerpo de bobinado (7) a dicho segundo cuerpo de bobinado (9).
8. El dispositivo de generación según la reivindicación 6 o 7, donde dicho mecanismo de transmisión comprende al menos una rueda cónica diseñada para hacer un acoplamiento cinemático entre dicho primer cuerpo de bobinado (7) y dicho segundo cuerpo de bobinado (9).
9. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho primer cuerpo de bobinado (7) y dicho segundo cuerpo de bobinado (9) pueden girar alrededor de un primer eje de rotación (X1) y un segundo eje de rotación (X2), respectivamente, siendo dicho primer eje de rotación y dicho segundo eje de rotación paralelos entre sí.
10. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichas partes de eje están hechas de una pieza con dicho eje generador (3).
11. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho marco flotante (4) define un espacio de contención (V) y tiene una forma diseñada para limitar, preferiblemente evitar, una entrada de agua en dicho espacio de contención (V) al menos en una configuración operativa; y donde dicho marco flotante (4) está diseñado para permitir un movimiento reversible del contrapeso (11) dentro de dicho espacio de contención (V).
12. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo un volante (5) conectado a dicho eje generador (3) y configurado para promover una rotación sustancialmente constante de dicho eje generador (3) durante una pluralidad de condiciones de funcionamiento diferentes de dicho dispositivo generador.
13. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo una unidad de almacenamiento de electricidad conectada operativamente a dicho generador de electricidad (2) para almacenar una cantidad de energía producida por dicho generador de electricidad (2) y/o medios para introducir electricidad en la red diseñados para permitir una introducción de una cantidad de electricidad en una red eléctrica externa.
14. El dispositivo generador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo un contrapeso (11) conectado a dicha segunda parte de rodillo (8) para promover un descenso del marco flotante (4) y/o un cuerpo de anclaje (10) conectado a la primera parte de rodillo (6) para fijar dicho dispositivo a un lecho marino o a una estructura fija.
15. Una boya (100) comprendiendo al menos un dispositivo para generar electricidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202300003075A1 (it) 2023-02-22 2024-08-22 Fm Safety S R L Impianto di conversione energetica
AU2023214393B1 (en) * 2023-08-12 2024-07-11 Thanh Tri Lam Drive rope based bidirectional linear to rotational transmission system
TWI867886B (zh) * 2023-12-07 2024-12-21 財團法人工業技術研究院 波浪發電系統

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55127886U (es) * 1979-03-05 1980-09-10
JP5604310B2 (ja) * 2008-02-20 2014-10-08 オーシャン・ハーベスティング・テクノロジーズ・エイビイ 波力エネルギープラント
CA2622284A1 (en) * 2008-02-25 2009-08-25 Rolly Patton Method and apparatus for converting energy in a moving fluid mass to rotational energy driving a transmission
IT1395325B1 (it) * 2009-08-25 2012-09-14 A P Sistem Di Piccinini Alberto Sistema per una produzione di energia elettrica o meccanica dal moto ondoso
ES2526240B1 (es) * 2013-06-03 2015-07-24 Universidade De Vigo Sistema mecánico para generación de energía eléctrica a partir de energía undimotriz

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