ES2585848B1 - Small power electric generator - Google Patents

Abstract

Generador eléctrico de pequeña potencia.#Consistente en un generador de imanes permanentes constituido por tres discos de un material ligero, unidos por un eje central, en donde el disco superior y el central cuentan con un conjunto de imanes dispuestos en sus cuerpos. El disco superior se encuentra fijado a un eje solidario al disco base, de forma que el disco central pueda moverse en torno al eje gracias a la fuerza repulsiva generada por los imanes. De esta forma, el disco central produce una fuerza electromagnética inducida sobre unas bobinas dispuestas debajo de éste. La corriente eléctrica resultante es rectificada y transformada antes de ser llevada a los mandos de regulación y control, los cuales quedan a disposición del usuario. De esta forma, la invención permite la generación de pequeña potencia eléctrica, ideal para la recarga de pequeños aparatos electrónicos como móviles, tabletas, etc.Small power electric generator. # Consisting of a permanent magnet generator consisting of three discs of a light material, joined by a central axis, where the upper and central disc have a set of magnets arranged in their bodies. The upper disk is fixed to an axis integral to the base disk, so that the central disk can move around the axis thanks to the repulsive force generated by the magnets. In this way, the central disk produces an electromagnetic force induced on coils arranged below it. The resulting electric current is rectified and transformed before being brought to the control and regulation controls, which are available to the user. In this way, the invention allows the generation of small electrical power, ideal for recharging small electronic devices such as mobiles, tablets, etc.

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION

La Patente de Invención a que se refiere la presente Memoria, consiste en un generador electromagnético especialmente concebido como dispositivo para la recarga de aparatos electrónicos de pequeño voltaje, tales como teléfonos móviles, ordenadores portátiles y baterías de 12 voltios, etc. y cuya novedad representa una evidente y substancial mejora sobre todo lo conocido por el estado actual de la técnica. The Invention Patent referred to herein, consists of an electromagnetic generator specially designed as a device for recharging small voltage electronic devices, such as mobile phones, laptops and 12-volt batteries, etc. and whose novelty represents an obvious and substantial improvement over everything known by the current state of the art.

CAMPO DE LA INVENCiÓN FIELD OF THE INVENTION

El campo de aplicación de la presente invención abarca aquel relacionado con el campo de la generación eléctrica, en especial aquella destinada a la recarga de pequeños aparatos electrónicos. The field of application of the present invention covers that related to the field of electricity generation, especially that for recharging small electronic devices.

La finalidad de este invento es introducir un nuevo concepto de diseño de generadores, no transformadores, destinados a la recarga de pequeños aparatos electrónicos, capaces de facilitar la tensión de salida y permitir así su utilización directa por parte del usuario. The purpose of this invention is to introduce a new design concept of generators, not transformers, intended for recharging small electronic devices, capable of facilitating the output voltage and thus allowing its direct use by the user.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN. BACKGROUND OF THE INVENTION.

Hasta el momento los sistemas de generación eléctrica destinados a la recarga de pequeños aparatos electrónicos son, en la práctica totalidad de los casos, transformadores que convierten la corriente alterna de baja tensión en la corriente continua de muy baja tensión requerida por estos aparatos electrónicos. So far, the electrical generation systems intended for recharging small electronic devices are, in almost all cases, transformers that convert the low voltage alternating current into the very low voltage direct current required by these electronic devices.

Por otro lado, los transformadores convencionales suelen proporcionar un voltaje y un amperaje de salida único, por lo que se hace necesario la adquisición de otro transformador distinto en el caso de que los parámetros eléctricos de recarga del aparato electrónico varíen. Asimismo, los transformadores que ofrecen varias opciones de tensión y amperaje de salida suelen trabajar dentro de un intervalo bastante estrecho, quedándose pues sin aplicación cuando los requerimientos de recarga quedan fuera de ese intervalo. On the other hand, conventional transformers usually provide a single output voltage and amperage, so it is necessary to acquire a different transformer in the event that the electrical recharge parameters of the electronic device vary. Likewise, transformers that offer various output voltage and amperage options usually work within a fairly narrow range, thus remaining without application when the recharge requirements are outside of that range.

DESCRIPCION DE LA INVENCiÓN. DESCRIPTION OF THE INVENTION.

El invento consiste en la introducción de un nuevo diseño de generador de imanes permanentes, consistente en un disco fijo, que induce un campo magnético sobre un disco móvil. The invention consists in the introduction of a new design of permanent magnet generator, consisting of a fixed disk, which induces a magnetic field on a mobile disk.

Para lograr la producción de energía eléctrica, el invento dispone de un eje vertical dispuesto sobre una plataforma o disco circular que actúa de base. Solidario y fijo a este eje, por su extremo superior, se encuentra un disco de aluminio dotado de una pluralidad de imanes permanentes que se disponen circularmente sobre la superticie de su cara interna. To achieve the production of electrical energy, the invention has a vertical axis arranged on a platform or circular disk that acts as a base. Solidarity and fixed to this axis, at its upper end, there is an aluminum disc equipped with a plurality of permanent magnets that are arranged circularly on the surface of its inner face.

Debajo de este primer disco de imanes se encuentra otro disco de aluminio, en cuyo cuerpo se hallan integrados una serie de imanes permanentes en el mismo número y disposición que en el primer disco. Este segundo disco es móvil gracias a la presencia de un pequeño rodamiento en su centro, sujeto al eje. Under this first magnet disk is another aluminum disk, in whose body a series of permanent magnets are integrated in the same number and arrangement as in the first disk. This second disc is mobile thanks to the presence of a small bearing in its center, attached to the shaft.

Finalmente, debajo del segundo disco y apoyados sobre la base, se encuentran dispuestas unas bobinas conectadas en serie y en el mismo número y disposición que los imanes de los discos anteriormente mencionados. Finally, under the second disc and supported on the base, are arranged coils connected in series and in the same number and arrangement as the magnets of the aforementioned discs.

Cabe destacar que las polaridades del disco fijo superior y del disco móvil central se encuentran enfrentadas, de tal forma que se produzca una repulsión que haga que el disco móvil central gire. De esta forma, el disco fijo superior, actúa como motor, induciendo el movimiento del segundo disco. Asimismo, el campo magnético generado por los imanes del disco central en movimiento, genera por inducción una corriente eléctrica en las bobinas que es absorbida por éstas. Dichas bobinas elevan y aumentan la corriente debido al movimiento del disco central. It should be noted that the polarities of the upper fixed disk and the central mobile disk are facing each other, so that there is a repulsion that causes the central mobile disk to rotate. In this way, the upper fixed disk acts as an engine, inducing the movement of the second disk. Likewise, the magnetic field generated by the magnets of the moving central disk, generates by induction an electric current in the coils that is absorbed by them. These coils raise and increase the current due to the movement of the central disk.

Dicha corriente sale del generador a través de los bornes de las bobinas y es llevada hacia la caja de circuitos, en donde es rectificada mediante un puente de diodo y excitada nuevamente por los circuitos de excitación, antes de ser derivada hacia un primer transformador, que entrega la tensión a 15V y 6A al circuito de contención y carga, del cual se saca la primera toma de salida del aparato. Said current leaves the generator through the terminals of the coils and is taken to the circuit box, where it is rectified by a diode bridge and excited again by the excitation circuits, before being diverted to a first transformer, which delivers the voltage at 15V and 6A to the containment and load circuit, from which the first outlet of the device is taken.

A continuación se hace pasar la corriente proveniente del transformador por un circuito de control y regulación, la cual está regulada por un potenciómetro con ajuste predeterminado y The current from the transformer is then passed through a control and regulation circuit, which is regulated by a potentiometer with a default setting and

fijo a 14,3V -SA, destinado a cargar una batería de 12V -5A. Fixed at 14.3V -SA, intended to charge a 12V -5A battery.

Finalmente, la corriente de la batería es controlada por el circuito de regulación de potencia variable y regulada mediante un circuito en el que un potenciómetro regula la tensión de 5 salida y es llevada hacia la segunda salida del aparato donde es posible regular la tensión entre 1,5V y 14,3V -5 A. Finally, the battery current is controlled by the variable power regulation circuit and regulated by a circuit in which a potentiometer regulates the output voltage and is taken to the second output of the device where it is possible to regulate the voltage between 1 , 5V and 14.3V -5 A.

DIBUJOS DRAWINGS

10 Para comprender mejor el alcance de esta invención, vamos a describirla sobre los dibujos adjuntos en los que se ha materializado un diseño preferido del mismo dado a título de ejemplo y sin carácter limitativo. 10 To better understand the scope of this invention, we will describe it on the accompanying drawings in which a preferred design of the same given by way of example and without limitation has materialized.

En los dibujos: In the drawings:

15 La fig . 1 muestra un despiece de los elementos principales del generador. La fig . 2 muestra una vista de conjunto de la invención ya montada. La fi9. 3 muestra la carcasa exterior de protección. La fig. 4 muestra el circuito de transformación de AC a CC. La fig . 5 muestra los circuitos de excitación, el circuito de contención y carga, y el 15 Fig. 1 shows an exploded view of the main generator elements. Fig. 2 shows an overall view of the invention already assembled. The fi9. 3 shows the outer protective housing. Fig. 4 shows the transformation circuit from AC to DC. Fig. 5 shows the excitation circuits, the containment and load circuit, and the

20 circuito de regulación de potencia variable. 20 variable power regulation circuit.

Podemos comprobar que, en los dibujos, hemos representado por (1) el eje de giro, (2) el disco base, (3) las bobinas, (4) el disco móvil central, (5) los imanes del disco móvil, (6) el rodamiento, (7) el disco fijo superior, (8) los imanes del disco superior, (9) los bornes de We can verify that, in the drawings, we have represented by (1) the axis of rotation, (2) the base disk, (3) the coils, (4) the central mobile disk, (5) the magnets of the mobile disk, ( 6) the bearing, (7) the upper fixed disk, (8) the magnets of the upper disk, (9) the terminals of

25 salida, (10) la caja de circuitos electrónicos, (11) las tomas de salida, (12) la carcasa exterior de protección, (13) interruptor de encendido de la primera salida, (14) el voltímetro, (15) el potenciómetro, (16) los leds indicadores, (17) el interruptor de encendido de la segunda salida. 25 output, (10) the electronic circuit box, (11) the output jacks, (12) the outer protective housing, (13) power switch of the first output, (14) the voltmeter, (15) the potentiometer, (16) the LEDs, (17) the power switch of the second output.

30 REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN 30 PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Como se puede observar en la figura 1, el eje de giro (1) se inserta en el disco base (2). Sobre este disco base (2) se disponen las bobinas (3) y se sacan los bornes de salida (9). A continuación se inserta el disco móvil central (4) con un conjunto de imanes integrados en su 35 cuerpo (5), cuyo rodamiento central (6) permite su giro en torno al eje de giro vertical (1). Finalmente, se acopla a este eje de giro vertical (1) el disco fijo superior (7), dotado con un As can be seen in Figure 1, the axis of rotation (1) is inserted into the base disk (2). On this base disk (2) the coils (3) are arranged and the output terminals (9) are removed. Then the central mobile disk (4) is inserted with a set of magnets integrated in its body (5), whose central bearing (6) allows its rotation around the axis of vertical rotation (1). Finally, the upper fixed disk (7) is fitted to this vertical axis of rotation (1), equipped with a

conjunto de imanes solidarios a su cuerpo (8), de tal forma que sirve de cierre del sistema. set of magnets integral to its body (8), in such a way that it serves as a system closure.

Asimismo, como puede apreciarse en la figura 2, anexo al generador pero de forma aislada al mismo se encuentra la caja de circuitos (10), en cuyo interior se encuentran los circuitos Also, as can be seen in Figure 2, attached to the generator but in isolation there is the circuit box (10), inside which the circuits are located

5 electrónicos de exitación, circuito de contención y carga, y el circuito de regulación de potencia variable, estando el conjunto protegido por una carcasa exterior de protección (12) que evita posibles contactos no deseados con los elementos eléctricos del generador, y que cuenta en su base con las tomas de salida (11 ). 5 excitation electronics, containment and load circuit, and the variable power regulation circuit, the assembly being protected by an outer protective housing (12) that avoids possible unwanted contacts with the generator's electrical elements, and which has its base with the outlets (11).

10 Asimismo, tal y como puede apreciarse en la figura 3, en el frontal de dicha carcasa exterior de protección (12), dispone de un interruptor de encendido de la primera salida (13), un voltímetro (14), un potenciómetro (15), unos leds indicadores (16) y de un interruptor de encendido de la segunda salida (17). 10 Likewise, as can be seen in Figure 3, on the front of said outer protective housing (12), it has an ignition switch of the first outlet (13), a voltmeter (14), a potentiometer (15 ), LED indicators (16) and a power switch of the second output (17).

15 Dentro de la esencialidad de la invención, caben las variantes de detalle, asimismo protegidas, pudiendo variar la orientación del eje de giro, la forma y el material de fabricación de los discos, el número y disposición de los imanes permanentes, el número y disposición de las bobinas, la forma y la ubicación de la caja de circuitos electrónicos, así como la tipología, ubicación y número de los dispositivos de mando y control. Within the essentiality of the invention, the detail variants are also protected, the orientation of the axis of rotation, the shape and manufacturing material of the discs, the number and arrangement of the permanent magnets, the number and arrangement of the coils, the shape and location of the electronic circuit box, as well as the type, location and number of the command and control devices.

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1.-Generador eléctrico de pequeña potencia, caracterizado por contar con un eje de giro vertical, un disco base, un disco fijo superior con imanes permanentes, un disco móvil central con imanes permanentes, un pequeño cojinete de rodamiento, una serie de bobinas, una caja de circuitos electrónicos, una carcasa exterior de protección y unos mandos de regulación y control. 1.-Small power electric generator, characterized by having a vertical axis of rotation, a base disk, a fixed top disk with permanent magnets, a central mobile disk with permanent magnets, a small bearing bearing, a series of coils, an electronic circuit box, an outer protective housing and control and regulation controls. 2.-Generador eléctrico de pequeña potencia, según la reivindicación, y que se caracteriza porque el disco superior se encuentra en un extremo del eje de giro vertical con sus imanes permanentes en la cara inferior del mismo 2.-Small power electric generator according to claim, and characterized in that the upper disc is at one end of the vertical axis of rotation with its permanent magnets on the lower side thereof 3.-Generador eléctrico de pequeña potencia.-, según la 18 y 28 reivindicación, y que se caracteriza porque el disco móvil central, se encuentra entre el disco fijo superior y el disco base, con sus imanes permanentes orientados hacia el disco fijo superior. 3.-Small power electric generator.-, according to claim 18 and 28, and characterized in that the central mobile disk is between the upper fixed disk and the base disk, with its permanent magnets oriented towards the upper fixed disk . 4.-Generador eléctrico de pequeña potencia, según la 1a , 28 Y 3a reivindicación , y que se caracteriza porque el disco móvil central es atravesado por el eje de giro vertical, donde hay un pequeño cojinete de rodamiento que permite su giro. 4.-Electric generator of small power, according to the 1st, 28 and 3rd claim, and characterized in that the central mobile disk is crossed by the axis of vertical rotation, where there is a small bearing bearing that allows its rotation. 5.-Generador eléctrico de pequeña potencia, según la 18 , 2a , 3a y 4a reivindicación, y que se caracteriza porque, el disco base tiene una serie de bobinas conectadas en serie. 5.-Small power electric generator, according to the 18th, 2nd, 3rd and 4th claims, and characterized in that, the base disk has a series of coils connected in series. 6.-Generador eléctrico de pequeña potencia, según la 18 ,2a, 3a, 48 y 58 reivindicación, y que se caracteriza porque, el disco base tiene dos bornes de salida de corriente. 6.-Small power electric generator, according to claim 18, 2, 3, 48 and 58, and characterized in that, the base disk has two current output terminals.