Brevet FR2460399A1 — publié le 19810123

La présente invention a pour objet un dispositif d'accumula- tion d'énergie. Un certain nombre d'éléments naturels, tels que vent ou force motrice due à un courant d'eau, sont susceptibles de fournir de l'énergie. Néanmoins, cette récupération d'énergie n'est pas toujours possible soit en raison du régime irrégulier de la source, qu'il s'agisse de liquide ou de vent, soit encore en raison du faible débit de celle-ci. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif permettant une accumulation d'énergie en provenance de sources de régime irrégulier ou de faible débit, cette accumulation formant une masse suffisante pour produire un couple susceptible d'entrainer une génératrice d'électricité. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne comporte au moins un réceptacle déplaçable entre deux positions respectivement supérieure et inférieure le long d'un parcours déterminé, susceptible d'être rempli de fluide liquide tel que de l'eau lorsqu'il est en position haute et d'être vidé de son contenu en position basse, des moyens étant prévus pour provoquer automatiquement le déplacement de haut en bas quand un degré de remplissage prédéterminé est atteint, d'autres moyens étant prévus assurant le vidage en position basse avec retour automatique en position haute en fin de vidage, le mouvement de descente du réceptacle commandant ltentrat- nement d'une génératrice d'électricité. Chaque réceptacle peut être rempli d'eau soit par gravité, par exemple dans le cas où le réceptacle est placé dans un cours d'eau avec possibilité de déplacement soit vertical, soit le long d'un plan incliné, soit par utilisation d'un moyen annexe, tel qu'une éolienne entrainée par le vent, permettant de remonter l'eau à partir d'un puits constituant la position basse de la course du réceptacle. L'intérêt de cet agencement est qu'il permet de remplir un réceptacle par une quantité de liquide prédéterminée pendant un temps qui est plus ou moins long, suivant le débit soit directement de l'eau, soit de la force du vent. Le courant obtenu par la génératrice peut, pour sa part, être stocké dans des batteries. Selon une forme d'exécution de l'invention, les moyens assurant le retour de chaque réceptacle en position haute sont constitués par un contrepoids de masse légèrement supérieure à celle du réceptacle vide, et relié à celui-ci par au moins un câble passant sur une poulie placée au-dessus du réceptacle en position haute, cette poulie étant calée sur un arbre à partir duquel est assuré l'entrainement de la génératrice d'électricité. Dès que le réceptacle s'est vidé de son contenu, en position basse, le contrepoids assure sa remontée jusqu'à la position haute. Selon une possibilité, dans ce dispositif chaque réceptacle est associé à des moyens de guidage assurant son déplacement parallèlement à lui-même, le fond du réceptacle étant articulé autour d'un axe horizontal situé au niveau de l'un de ses bords, de manière à pouvoir basculer vers le haut, un doigt fixe étant prévu dans la zone de guidage, susceptible de prendre appui sur la face externe du fond du réceptacle de manière à assurer l'ouverture de celui-ci par basculement vers le haut lorsqu'il est en position basse. Lorsque le réceptacle contient une certaine quantité de liquide, la pression exercée par celui-ci sur le fond assure sa fermeture de manière étanche. Lorsque le réceptacle arrive à proximité de sa position basse, son fond prend appui sur le doigt fixe qui provoque son basculement vers le haut et par suite le vidage du réceptacle. Selon une forme d'exécution de l'invention, les moyens de guidage de chaque réceptacle sont constitués par des rails rectilignes. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, les moyens de guidage de chaque réceptacle sont constitués par une rampe hélicoIdale. Selon une autre possibilité, ce dispositif comporte des moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en vue de son vidage en fin de course basse. Selon une première forme d'execution dans ce cas, les moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en fin de course basse sont constitués par les rails de guidage dont la partie inférieure forme un angle avec le reste de leur longueur. Selon une seconde forme d'exécution dans ce cas, les moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en fin de course basse, dans la mesure où celui-ci est suspendu, sont constitués par une butée fixe indépendante du réceptacle, coopérant avec un doigt monté de manière excentrée sur celui-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens aptes à assurer le déclenchement du mouvement de chaque réceptacle vers le bas sont constitués par au moins un doigt escamotable qui, associé aux moyens de guidage, demeure en position de maintien du réceptacle en position haute tant qu'une force prédéterminée correspondant à une quantité prédéterminée de liquide dans le réceptacle n'est pas atteinte et s'escamote des dépassement de celle-ci. Pour que la fourniture de courant soit la plus régulière possible, il est intéressant d'associer plusieurs réceptacles se remplissant alternativement de manière à ce que l'un d'eux puisse entrainer la génératrice de courant pendant qu'un autre se remplit, De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif Figure 1 est une vue en coupe dune première forme d'exécution de ce dispositif comportant un réceptacle unique Figure 2 est une vue en coupe d'une seconde forme d'exécution de ce dispositif équipé de deux réceptacles fonctionnant alternativement. Le dispositif représenté au dessin est associé à un puits 2 contenant de l'eau. Dans ce puits 2 plonge une tubulure 2 de puisage, le prélevement d'eau étant réalisé à l'aide d'une éolienne 4 entraînée par le vent. A la sortie de l'éolienne, l'eau est rejetée par une tubulure 5 vers un réceptacle 6. Le réceptacle 6 représenté au dessin est de forme générale parallèlépipèdique, ouvert à sa partie supérieure et monté déplaçable sur des rails 7 verticaux entre une position supérieure correspondant à celle dans laquelle il se trouve au dessin, et une position inférieure dans laquelle il pénètre à l'intérieur du puits 2. Le fond 8 du réceptacle 6 comporte une articulation 9 autour d'un axe horizontal à proximité de l'un de ses bords de manière à pouvoir pivoter vers le haut. A la partie supérieure du réceptacle 6 sont fixés deux cibles 10 passant sur des poulies 12 calées sur un arbre 13 situé au-dessus de la position haute du réceptacle, les autres extrémités des câbles 10 étant fixées à un contrepoids 14. Sur l'arbre 13 est calé un engrenage 15 coopérant avec un engrenage 16 calé sur l'arbre d'une génératrice d'électricité 17. Dans le fond du puits 2 est placé un doigt 18 faisant saillie vers le haut. Le réceptacle 6 est maintenu en position haute par l'intermédiaire de deux doigts 19 escamotables à l'encontre de moyens élastiques, tant qu'un niveau d'eau prédéterminé n'est pas atteint dans le réceptacle. Lorsque ce niveau est atteint, les doigts 19 s'escamotent, le réceptacle 6 descendant par gravité le long des rails 7. Au cours de ce mouvement, la génératrice 17 est entraînée à partir de l'arbre 13 par les engrenages 15 et 16. Lorsque le réceptacle arrive dans le puits, la face externe de son fond 8 prend appui sur le doigt 18. Du fait du déplacement relatif du réceptacle et du doigt, le fond 8 bascule vers le haut assurant le vidage de l'eau contenue dans le réceptacle. Dès que celui-ci est vide, le contrepoids 14 assure son retour en position haute. Le dispositif représenté à la figure 2 ne diffère de celui représenté a' la figure 1 que par le fait qu'il comporte deux réceptacles 6 qui travaillent en alternance, de telle sorte qu'un de ceux-ci se trouve en cours de remplissage pendant que 1 autre est en mouvement. Les deux réceptacles entraînant au cours de leurs mouvements respectifs la mQme génératrice 17, chaque poulie 12 sur laquelle passe un cible reliant un réceptacle au contrepoids qui lui est associé est montez sur l'arbre 13 avec interposition d'une roue libre évitant l'entrainement de l'arbre lors de la remontée du réceptacle. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux deux seules formes d'exécution de ce dispositif, décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que le remplissage des réceptacles pourrait être réalisé directement, par exemple par montage de ceux-ci dans un cours d'eau ou dans une dérivation d'un cours d'eau, le mouvement des réceptacles pouvant être effectué soit verticalement, soit selon un plan incliné, soit encore selon une rampe hélicotdale. - REVENDICATIONS 1. - Dispositif d'accumulation d'énergie, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réceptacle déplaçable entre deux positions respectivement supérieure et inférieure le long d'un parcours déterminé, susceptible d'être rempli de fluide liquide tel que de l'eau lorsqu'il est en position haute et d'être vidé de son contenu en position basse, des moyens étant prévus pour provoquer automatiquement le déplacement de haut en bas quand un degré de remplissage prédéterminé est atteint, d'autres moyens étant prévus assurant le vidage en position basse avec retour automatique en position haute en fin de vidage, le mouvement de descente du réceptacle commandant l'entrainement d'une génératrice d'électricité. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens assurant le retour de chaque réceptacle en position haute sont constitués par un contrepoids de masse légerement supérieure à celle du réceptacle vide, et relié à celui-ci par au moins un câble passant sur une poulie placée au-dessus du réceptacle en position haute1 cette poulie étant calée sur un arbre à partir duquel est assuré ltentraînement de la génératrice d'électricité. 3. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque réceptacle est associé à des moyens de guidage assurant son déplacement parallèlement à lui-même, le fond du réceptacle étant articulé autour d'un axe horizontal situé au niveau de l'un de ses bords, de manière à pouvoir basculer vers le haut, un doigt fixe étant prévu dans la zone de guidage, susceptible de prendre appui sur la face externe du fond du réceptacle, de manière à assurer l'ouverture de celui-ci par basculement vers le haut lorsqu'il est en position basse. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage de chaque réceptacle sont constitués par des rails rectilignes. 5. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de guidage de chaque réceptacle sont constitués par une rampe hélicoSdale. 6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en vue de son vidage en fin de course basse. 7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en fin de course basse sont constitués par les rails de guidage dont la partie inférieure forme un angle avec le reste de leur longueur. 8. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer le basculement du réceptacle en fin de course basse, dans la mesure où celui-ci est suspendu, sont constitués par une butée fixe indépendante du réceptacle, coopérant avec un doigt monté de manière excentrée sur celui-ci. 9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens aptes à assurer le déclenchement du mouvement-de chaque réceptacle vers le bas sont constitués par au moins un doigt escamotable qui, associé aux moyens de guidage, demeure en position de maintien du réceptacle en position haute tant qu'une force prédéterminée correspondant à une quantité prédéterminée de liquide dans le réceptacle n'est pas atteinte et s'escamote dès dépassement de celle-ci.