OA16224A - Procédé de production de l'énergie électrique et dispositif mobile reproduit suivant ce procédé. - Google Patents

Abstract

Procédé énergétique mobile d'origine humaine. L'invention concerne un dispositif permettant de produire de l'énergie électrique. Il est constitué d'un carénage (27) à l'intérieur duquel sont ajustés en un tout fonctionnel et autonome, un arbre moteur (18) qui, enclenché par une manivelle sur pression ponctuelle d'une main humaine, enclenche la rotation d'un arbre moteur qui, lui aussi enclenche un multiplicateur d'engrenages (14). Ce dernier à son tour entraine une génératrice (13) qui produit alors de l'énergie électrique. Cette énergie pénètre dans un autotransformateur spécifique (4) dont une fraction, injecté dans un moteur électrique asynchrone (21) via un sélecteur automatique de tensions AC (15) entretient alors la rotation enclenché par la manivelle. L'énergie produite transite dans deux transformateurs HT dont l'un élévateur et l'autre abaisseur avant consommation. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production autonome de l'énergie électrique.

Description

Procédé énergétique mobile d'origine humaine.

L'invention concerne un dispositif permettant de produire de l'énergie électrique.

Il est constitué d'un carénage (27) à l'intérieur duquel sont ajustés en un tout fonctionnel et autonome, un arbre moteur (18) qui, enclenché par une manivelle sur pression ponctuelle d'une main humaine, enclenche la rotation d'un arbre moteur qui, lui aussi enclenche un multiplicateur d'engrenages (14). Ce dernier à son tour entraine une génératrice (13) qui produit alors de l'énergie électrique. Cette énergie pénètre dans un autotransformateur spécifique (4) dont une fraction, injecté dans un moteur électrique asynchrone (21) via un sélecteur automatique de tensions AC (15) entretient alors la rotation enclenché par la manivelle. L'énergie produite transite dans deux transformateurs HT dont l'un élévateur et l'autre abaisseur avant consommation.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production autonome de l'énergie électrique.

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La présente invention concerne un dispositif mobile de production autonome de l'énergie électrique d'essence ou d'origine humaine, sans usage d'hydrocarbures et sans vacarmes.

L'action manuelle ponctuelle d'une main humaine sur un poussoir ou une manivelle de mise en marche prévus à cet effet sur le carénage du dispositif objet de la présente invention, enclenche sa mise en marche. Le fonctionnement du dispositif ainsi lancé peut duré plus de deux décennies sous réserve d'une séquence d'entretient annuelle.

La problématique de la disponibilité de l'énergie électrique a fortiori de sa production à profusion par un procédé parfaitement non polluant était jusqu'à présent, une véritable gageure pour la communauté scientifique internationale, les spécialistes et industrielles de l'énergétique, bref pour l'humanité en générale.

En effet alors qu'il est scientifiquement admis aujourd'hui qu'il ne peut y avoir création ou disparition de l'énergie, mais seulement transformation d'une forme en une autre (Voir principe de Robert Von Mayer sur la loi de conservation de l'énergie), l'énergie produite par l'objet de la présente invention est belle et bien crée à sa mise en marche et, disparait à son arrêt.

Par ailleurs, si en physique des hautes énergies (réactions nucléaires par exemple), la possibilité de transformation réciproque d'énergie en matières (voir principe d'Einstein : ΔΕ = Δπιο²) permet la production d'une plus grande quantité d'énergie électrique, on notera toutefois avec intérêt le fait suivant entre autres : En effet la consommation énergétique mondiale actuelle met en péril notre planète. La consommation à outrance de pétrole et de charbon pour la production de l'énergie électrique (via les sources actuellement disponibles) produisant des gaz à effet de serre, certains gouvernements ce sont intéressés de près au nucléaire considéré comme une source énergétique propre. Mais lui aussi a très vite présenté de terrible et catastrophiques inconvénients : D'après une enquête de l'international Herald Tribune, ’ la France l'un des pays les dépendant de l'énergie nucléaire, plus de dix neuf milliards de m³ d'eau sont nécessaires chaque année au refroidissement des réacteurs. Au cours de la vague de chaleur survenue en 2003, l'eau chaude expulsée des réacteurs nucléaires français à menacer de faire monter la température des rivières à un nivaux dommageable pour l'environnement. Conséquence : plusieurs centrales ont été fermées.'

Si l'usage des procédés actuels de production de l'énergie électrique devait continuer, on s'attendrait à ce que des températures augmentent : En effet environ 70% de l'énergie du soleil qui atteint la terre réchauffe l'air, le sol et 5 les mers. Sans ce processus, la température à la surface du globe serait d'à peut près 18°C au dessous de zéro.

Cependant lorsque des polluants modifient la composition de l'atmosphère, la quantité de chaleur évacuée est moindre, ce qui peut provoquer une élévation des températures de la terre. NB : Ces polluants sont : Le dioxyde de carbone, le monoxyde d'azote, le méthane, et les vapeurs d'eaux.

Eléments nocifs actuellement répandus dans la nature par les procédés actuels de production de l'énergie électrique.

Par ailleurs la production de l'énergie électrique pour la 15 distribution se fait dans l'état actuel de la technique, dans des centrales statiques. Ce qui entraîne de très gros investissements infrastructurels (en termes de câble HT, de poteaux électrigues, de transformateurs HT etc.) pour le transport de cette énergie vers les lieux de consommation.

Ainsi les procédés de production énergétique actuellement connu dans le monde étant limités par au moins l'un des inconvénients ci-dessus évoqués, voir par la totalité pour certains. Pour l'intérêt du progrès technique dans le domaine de l'énergétique, une question pertinente se pose :

Un nouveau procédé de production de l'énergie électrique ne présentant aucun des inconvénients évoqués ci-dessus et capable de permettre à ces usagers de disposer de l'énergie électrique dans leurs chaumières, immeubles, usines ou autres infrastructures industrielles ou non, de manière autonome et, sans devoir consentir après acquisition à

Des investissements supplémentaires en achat d'hydrocarbures ou autres essences serait-il possible ?

Solution technique aux problèmes d'énergétique avec des applications dans plusieurs domaines techniques, dont entre autres les industries ; Navales, aéronautique, automobile, le dispositif de l'invention dont la description va suivre, est le procédé mobile de production de l'énergie électrique tant pour l'usage domestique qu'industriel qui répond parfaitement à la précédente préoccupation et à bien plus.

Mise en marche ce dispositif ne génère aucune incommodassions sonore, aucune pollution atmosphérique et son encombrement dans l'espace permet sa mobilité tout azimut suivant les caractéristiques du modèle ou type reproduit en fonction de la quantité d'électricité en KW ou

16224 en MW à produire). Par ailleurs le dispositif de la présente invention nécessite pour sa fabrication, l'application de plusieurs disciplines du génie électrique dont les plus usitées ici sont : l'électronique, l'électromécanique et l'électrotechnique.

Ainsi son principe de fonctionnement consiste en ce qu'une pression manuelle d'une main humain sur une manivelle ou un poussoir enclenche la rotation d'un arbre de transmission qui, à son tour, fixé, à un multiplicateur de vitesse pouvant tournée jusqu'à 50 KM/H, entraîne à son tour une génératrice à l'intérieur d'un boîtier qui produit alors de l'énergie électrique. Cette énergie est injectée dans le primaire d'un autotransformateur spécifique à deux secondaires. Le premier secondaire servant à l'alimentation d'un moteur électrique asynchrone également relié au multiplicateur d'engrenages via l'arbre de transmission pour l'entretient du mouvement tournant une fois l'enclenchement ponctuel de la main humaine interrompu. Le deuxième secondaire de l'autotransformateur permet la transmission du signal électrique dans un transformateur haute tension fixé à un poteau électrique, pour l'usage de masse de l'énergie ainsi produite.

Notons particulièrement que le fonctionnement du dispositif de invention est à quelques exceptions près identique au fonctionnement des éoliennes à la différence qu'il n'est pas intégré dans sa conception par, comparaison aux éoliennes : les rotors et les pâles qui, en tournant sous l'action du vent, permettent à la nacelle d'éolienne de produire de l'énergie électrique.

Par ailleurs. Pour être en présence du souffle des grands vents et pouvoir tourné, les rotors d'éoliennes sont disposés en hauteur sur des pilonnes mesurant Parfois jusqu'à 100m de haut, en fonction des diamètres des pales qui, pour une hauteur de 100m par exemple, mesureraient en moyenne, 62m de diamètre. Observons également qu'un tel ensemble représente en terme de poids et d'investissement en moyenne : 300 tonne et un million d'Euro respectivement. Ce coût n'est valable que pour la France, mais hors de c'elle ci, en Afrique par exemple, particulièrement dans les Etats membre de l'OAPI, il faut envisagé d'y ajouter les 64%.

Le dispositif objet de la présente invention quand à lui, bien qu'ayant le même principe de fonctionnement que les nacelles d'éoliennes, n'a cependant pas la même essence ou source de fonctionnement. Pour la nacelle d'éolienne, c'est le vent via : un rotor ou ogive ou encore moyeux des pales, des pales en fibres de verre et un pilonne.

Pour le présent dispositif, c'est l'action ponctuelle d'une main humaine, sur une manivelle ou (un poussoir en cas d'automatisation de la mise en marche) entretenue ensuite par un moteur électrique asynchrone qui enclenche la production de l'énergie électrique via un bloc d'éléments électromécanique identique par le fonctionnement à une nacelle d'éolienne. Ce dispositif conçus, suivant la savante idée de substitution des éléments : rotor, pales et pilonne par un moteur électrique asynchrone, pour faire fonctionner la nacelle d'éolienne, reste cependant mobile, et sa reproduction est faite pour qu'on le dispose en intérieur de maison.

Ceci dit, les dessins annexés illustrent l'invention : Le dessin de la planche I-III et la figure 3 de la planche II-III, illustrent le dispositif de l'invention sous deux variantes entre autres de sa forme schématique et synoptique respectivement.

En référence à la variante schématique de la planche I-III, la roulette de déplacement (1) et son équivalent dans le schéma, situé en dessous du carénage (27) servent respectivement d'éléments de déplacement et de contenance des composants interne au dispositif à l'exception du poignet d'entrainement (5) et du boîtier de dérivation (28) contenant en surface les éléments (26), (25) qui sont respectivement le poussoir de mise en marche du moteur asynchrone (21) et la lampe témoin de la présence du signal électrique produit, dans le dispositif.

Le fonctionnement du dispositif se déroule tel que :

La mise en mouvement manuelle ponctuelle (ou pression provisoire d'une main humaine) sur la manivelle (19) ajusté via le module de fixation (20) à un écrou incrusté dans l'arbre principal de transmission du mouvement mécanique moteur (18) au multiplicateur d'engrainages (14) via le roulement à billes (16) suivant le sens indiqué sur le schéma, met en rotation cet arbre.

Le mouvement tournant de l'arbre principal de transmission... ainsi actionné permet au demi arbre de couplage disposer à l'intérieur du « boîtier bloc génératrice » (24) et ajusté à l'alternateur, (voir le numéro (18) de la figure 3 sur la planche II-III) d'effectué l'entrainement mécanique de la génératrice spécifique ou ''alternateur'' (13) qui alors, produit de l'énergie électrique lorsque la vitesse du multiplicateur d'engrenages atteint les 19KM/H. Il faut noter que : Lorsque le mouvement tournant de l'arbre

16224 principal atteint le seuil de sa vitesse (vitesse maximale nécessaire au fonctionnement efficient et pérenne du dispositif), le multiplicateur d'engrenage est lui aussi à sa vitesse de croisière comprise dans [40, 50 KM/H]. Le dispositif abouti alors à son régime normal de fonctionnement et produit la quantité d'énergie prédéfinie dans sa fiche technique de fabrication, suivant le modèle reproduit en fonction du besoin. Toutefois une tolérance de production de +5 ou +10% en KW ou MW Sera toujours automatiquement planifiée par le dispositif en fonction du travail mécanique fournit (pression exercé sur la machine par l'usage de l'énergie produite par elle).

L'énergie produite par la génératrice pénètre dans un autotransformateur triphasé à double secondaire (4), adéquate selon le besoin de la reproduction. Fixé au voisinage immédiat de cet autotransformateur, le boîtier (3) de création de la terre, permettra à l'homme de métier effectuant une reproduction de ce dispositif d'user aisément des tensions électriques consommables disponibles à ce niveau de la reproduction. La tension électrique de l'un des secondaires de 1'autotransformateur est ensuite injectée dans le sélecteur de sources électrique AC du moteur asynchrone (15) pour une alimentation éventuelle directe de ce moteur en cas de mise en marche du dispositif sans charges à la consommation de l'énergie alors produite. La tension électrique de l'autre secondaire de l'autotransformateur est quand à elle injectée dans le transformateurs triphasés (11) qui, se chargera de l'élévation et de l'ajustage du 'gain' en vus d'un facteur de puissance (cos Φ) de charges substantiel à la consommation. Via les câbles HT (10), sortant du transformateur élévateur, un deuxième transformateur (8) identique au premier mais jouant le rôle d'abaisseur et disposé tout comme le premier en hauteur sur un poteau électrique et distant du premier de moins de deux mètres, rabaisse le signal électrique qu'il reçois. Ce signal est directement consommable du fait du dispositif (6) équivalent au (3). La tension électrique désormais présent aux pôles de sorties (9), rentre dans le sélecteur de sources électriques AC pour l'alimentation du moteur asynchrone par commutation automatique via un inter horaire installé à l'intérieur du sélecteur de sources AC du moteur électrique.

Lorsque le signale électrique produit par la machine est présent aux secondaires de l'autotransformateur, une lampe témoin (25) s'allume indiquant la présence de ce signal.

L'usager ou l'opérateur desserre alors la manivelle de mise en marche et presse le poussoir (26). Le signale électrique pénètre dans le sélecteur de sources électrique AC qui commute ce signal à l'alimentation du moteur électrique asynchrone qui, à son tour se met à fonctionner et transmission du mouvement mécanique moteur initialement enclenché par la main humaine. Le circuit électromécanique du dispositif est bouclé, l'usager peut alors se connecté aux sorties de consommations (7) . La fréquence du signal électrique produit est de 50HZ pour toute reproduction suivant la présente description.

Le cycle du circuit électromécanique du dispositif ainsi fermé peut, suivant la reproduction, fonctionner infiniment sur plusieurs décennies sous réserve d'un arrêt annuel pour 15 entretient préventif en vus de la pérennité du fonctionnement du dispositif.

L'arrêt du dispositif se fait sur simple pression du doigt sur le poussoir d'alimentation du moteur électrique asynchrone (26). La vitesse du mouvement tournant de l'arbre 20 principal de transmission du mouvement moteur commence alors à décroître jusqu'à arrêt complet. L'arrêt de la machine est effectif lorsque la lampe témoin s'éteint.

La variante synoptique du dispositif de l'invention illustrée sur la figure 3 de la planche II-III est complémentaire à la variante schématique de la planche I-III en cas de compréhension insuffisante par l'homme de métier effectuant une reproduction.

Par anticipation à l'éventualité d'un tel problème, et par soucis de clarification, nous allons ci-dessous présenter la figure 3 de la planche II-III, variante synoptique du dispositif de l'invention par, indication numérique de l'équivalent de ces éléments dans la variante schématique dans le dessin de la planche I-III.

Suivant cette présentation..., le numéro de gauche se trouve dans la planche I-III et celui de droit dans la figure 3 de la planche II-III : (2) <=> (19) ; (3) <=>

(20) ; (10) <=> (16) ; (14) <=> (14) ; (15) <=> (7) ; (16) <=> (9) ; (17) <=> (27) ; (18) à son équivalent à l'intérieur du (24) comme ci-dessus expliqué ; (9) <=>

(13) ; (7) <=> (26) ; (6) <=> (25) ; (4) <=> (15) à la différence qu'il sert de support au (1); (1) <=> (21) ; et le (19) <=> (18).

En ce qui concerne la mise en marche automatique du dispositif, un bloc d'éléments constitué en une petite machine autonome de : deux batteries d'accumulateurs, d'un gestionnaire automatique d'inversion des deux sources DC des batteries, d'un convertisseur de tension AC et d'un chargeur électrique de courant AC, servent à l'alimentation exclusive du moteur asynchrone via le secteur (23) prévu à 5 cet effet.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production autonome de l'énergie électrique : à profusion, de manière mobile et sans pollutions atmosphériques aucune de l'environnement.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS

   1) Procédé mobile de production de l'énergie électrique à partir d'une essence ou origine humaine.

   Le dispositif reproduit suivant ce procédé caractérisé en ce qu'il comporte selon les planches I-III et la figure 3 de la

   5 planche II-III, un carénage (27) ou (17) à l'intérieur duquel sont assemblés en un tout fonctionnel et produisant de l'énergie électrique de manière autonome entre autres les éléments : manivelle d'enclenchement (19) ou (2) du mouvement tournant de l'arbre principale de transmission du mouvement

   10 moteur (18) ou (19), au multiplicateur d'engrenages ou de vitesse (14) ou (14) qui, en tournant à son tour entraine la génératrice 13 ou (9) qui produit alors de l'énergie électrique qui, pénètre dans un autotransformateur spécifique (4) pour être ensuite injecté dans un moteur électrique

   15 asynchrone spécifique (21) ou (1) via un sélecteur automatique et d'injection de sources électriques AC (15) pour l'entretient du mouvement tournant enclenché via la manivelle.
2. 2) Le dispositif selon la revendication 1 caractérisé

   20 en ce que sa mise en marche est enclenchée par une manivelle (19) ou (2) actionnée par une main humaine. Elle peut également se faire par automation (via l'alimentation directe du moteur électrique asynchrone), en connectant la sortie AC du dispositif constitué par le bloc d'éléments décrit aux

   25 pages 6,7 § 40-45 et 5 respectivement, au sélecteur de sources AC qui, enclenchera alors automatiquement le moteur électrique asynchrone.
3. 3) Le dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que, pour enclenché le mouvement de

   •.30 rotation de l'arbre principal de transmission du mouvement moteur (18) ou (19), la manivelle (19) ou (2) est introduite dans l'une des trois cavités d'un écrou spécifique (3) (voir fiq.3 de la Planche II-III) reliant par vissage le moteur asynchrone et le multiplicateur d'engrenages.

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4. 4)Le dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la manivelle de mise en marche est vissée dans un écrou encastré (ou un trou en dent de scie) prévu sur l'arbre de transmission du mouvement moteur.
5. 5)Le dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4

   40 caractérisé en ce que l'entretient du mouvement tournant de l'arbre principal de transmission du mouvement moteur (18) ou (19) crée par l'enclenchement manuel ou l'automation, se fait par un moteur électrique asynchrone spécifique quelconque (21) ou (1) .
6. 6) Le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que son procédé de production de l'énergie électrique est fondé sur la mise en marche à la chaîne d'un moteur électrique asynchrone (21) ou (1) qui entretient de manière discontinue les mouvements respectif de rotation d'un multiplicateur d'engrenages (14) ou (14) et d'une génératrice (13) ou (9).

   Cette revendication constitue le principe fondamental de l'essence ou origine de l'énergie produite suivant le procédé de l'invention.
7. 7) Le dispositif selon les revendications 1, 2, 3, 4, et 6 caractérisé en ce que l'énergie produite par la génératrice (13) ou (9) est la même qui alimenté le moteur électrique asynchrone (21) ou (1) en circuit fermé. Soit directement à la sortie de 1'autotransformateur (4), soit à la sortie du transformateur triphasé HT (8) via le sélecteur automatique et d'injection de sources électrique AC (15).
8. 8) Le dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'inactivité, l'arrêt ou la suppression du moteur électrique asynchrone (21) ou (1) dans son système de fonctionnement entraîne automatiquement l'inactivité ou l'inaction du multiplicateur d'engrenages (14) ou (14) et de la génératrice (13) ou (9).
9. 9) Le dispositif selon les revendications 6 et 7 caractérisé en ce que le procédé de production de l'énergie électrique dont il est l'objet, solutionne techniquement le problèmes que représentait jusqu'ici l'usage des pilonnes, des rotors et des pâles pour la production de l'énergie électrique via la mise en marche, du fait de ces éléments de toutes les nacelles d'éoliennes sous l'effet du vent. (Voir figure 1 et 2 de l'état de ces problèmes et figure 3 de leur solution Technique à la planche II-III) .