Brevet FR2535403A2 — publié le 19840504

FR 2535403 A2 19840504 FR 8218423 A 19821103 'Dispositif de production d'énergie électrique à partir de la houle". La présente invention concerne un dis positif de production énergie électrique à partir de la houle, destiné notamment à entre installé sur un corps flottant tel que navire, bouée et analogue, par exemple pour son alimentation en énergie électrique par l'intermédiaire d'une génératrice, et du type comportant un balancier monté de façon à osciller librement dans le corps flottant et équipé de moyens mécaniques de transformation des mouvements oscillatoires du corps flottant en une rotation du rotor de la génératrice, selon la revendication 1 du brevet principal. Toutefois, un tel système sgest avéré présenter un inconvénient notable, notamment dans le cas de forte houles entrainant de forts balancements du corps flottant, en cf que le champ de balancement du balancier était relativement limite par la longueur de course des moyens mécaniques de transformatior du mouvement oscillatoire en une rotation du rotor de la génératrice, et ce en particulier dans le cas des secteurs dentés curvilignes prévus dans une forme de réalisation du brevet principal En outre; ce système de secteurs dents était assez complexez lourd et également assez onéreux à réale Besr . C'est pourquoi le but de la présente addition est de résoudre ces problèmes en proposant un dispositif du type indiqué plus haut, caractérisé en ce que les dits moyens mécaniques sont constitués par un organe sans-fin de transmission de forme modifiable solidaire du balancier et en prise avec un pignon relié au rotor de la génératrice, solidaire de la structure du corps flottant, et monté de manière à circuler librement sur plusieurs pignons fous de mise en tension solidaire de ladite structure. Selon une variante de réalisation préf é rée, ledit organe de transmission est une courroie crantée engre- nant avec les pignons fous et entrainant le pignon relié au rotor de la génératrice. La solution conforme à la présente addition présente ainsi plusieurs avantages. D'une part, elle est beaucoup moins onéreuse que la solution à secteurs dentés du brevet principal, car il n'est prévu précisément aucun des secteurs dentés qui sont des pièces nécessitant un usinage et une finition d'un coût assez elevé. D'autre part, elle permet une plusgrande amplitude d'oscillations du balancier. Par ailleurs, la solution selon la présente addition permet un allégement de poids de l'ensemble du mécanisme puisque - outre des pignons - seule est prévue une courroie crantée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ciaprès prise en référence aux dessins annexés sur lesquels - Les fig.1 et 2 montrent des coupes axiales schématiques à 900 d'un dispositif conforme à l'invention monte dans une bouée ; - La fig.3 est une vue en plan de l'agencement du dispositif selon l'invention à l'intérieur de la structure de la bouée. Sur les fig.1 et 2, on voit représenté un corps flottant 1 constitué par une bouée de forme générale biconique, portant un phare ou un signal lumineux 2 à son sommet et un lest 3 dans sa partie inférieure. Le corps 1 de la bouée forme un caisson allongé étanche, dans lequel peut être également instal-' lée une batterie de secours 4 destinée à alimenter le phare 2 pen- dant les périodes de calme plat et logée à la partie inférieure du corps 1. De plus, ce dernier comporte une dérive 5 servant à l'orienter par rapport à la houle. Le corps flottant 1 lui-même se compose d'une coque extérieure formée d'une partie supérieure 6 et d'une partie inférieure 7 symétriques et reliées l'une à l'autre par des brides périphériques 8. Ces éléments de coque 6 et 7 sont étanches et assemblés au niveau des brides 8 par tout moyen de liaison approprié représenté, tel que des boulons par exemple. On notera que (fig.l-et 2) les parties de la coque voisines des brides 8 délimitent un espace cylindriqux interne, dans lequel sont logés les composants essentiels du dispositif de l'invention. La bouée 1 comporte à Ilntérieur de sa coque 6 , 7, une structure fixe désignée dans son;ensemble par la référence 9 et comprenant deux couples de montants obliques 10 réunis à leur partie supérieure par un axe 11 perpendiculaire à l'axe de la bouée 1 (l'axe 11 est horizontal au repos) et autour duquel pivote librement un manchon 12 solidaire d'un balancier 13. Les extrémités inférieures des montantE 10 sont solidaires de montants verticaux 14 eux-mêmes fixés à une plaque de base 15 solidaire de la coque. En outre, la structure 9 est complétée par des barres transversales horizontales 16 de rigidification, sc lidaires des montants 10 et14. Le balancier 13 se compose d'un bras ve tical 17 solidaire d'un flasque allongé triangulaire 18, soudé au manchon 12, et d'un contrepoids inférieur réglable 19. Par ailleurs, au-dessus du contrepoids 19, il est prévu des moyensÏapropriés tels qu'une plaquette ou u anneau 20 solidaire du bras 17 et auquel est fixé, des deux cotés dudit bras, un organe déformable de transmission formé d'une courroie crantée 21 formant une boucle fermee clrculant librement sur et engrenant avec quatre pignons 22, 23, de mise en tension montés fous sur la structure 9 ainsi qu'avec un pignon 24 solidair d'un arbre 25 et relié à une génératrice 26 par l'intermédiaire d' multiplicateur de vitesse approprié 27. Les pignons 22 et 23 sont disposés deux à deux symétriquement par rapport à un plan axial vertical de la bouée 1 (ou à un plan axial vertical d'un corps flottant différent tel qu'un voilier ou autre) aux extrémités d'un trapèze d'axe médi vertical, les deux pignons supérieurs 22 étant disposés prés des p rois latérales de la bouée 1 en étant écartés au maximum et permet tat, entre eux, d'amples oscillations du balancier 13. Les deux pignons inférieurs 23 sont disposés, ainsi que le pignon 24 , dans un plan perpendiculaire à l'axe de la bouée 1 (ou du plan vertical axial du corps flottant) et de part et d'autre du pignon 24. En outre, il est prévu deux poulies de guidage 28 disposées symétriquement des deux cotés du pignon 24, entre ce dernier et chaque pignon 23. Ces poulies 28. et les pignons 23,24, situés respectivement dans des plans parallèles, sont disposés de sorte que le brin inférieur de la courroie 21 est tendu selon un trajet rectiligne. Comme cela est visible sur les fig.2 et 3, l'arbre 25 est monté rotatif dans des paliers 29. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : lorsque la bouée 1 oscille sous l'action de la houle, le balancier reste vertical, c'est-à-dire que - rapportée à la structure 9 et la coque 6,7 considérées fixes - le balancier 13 oscille sur l'axe 11 en entrainant la courroie crantée 21 qui - en prise avec le pignon 24 - entraine ce dernier. il en résulte des rotations en des sens opposés successifs de l'arbre 25 entrainant le multiplicateur de vitesse 27 dont l'arbre de sortie 30 fait tourner la génératrice 26, le courant de celle-ci alimentant la batterie 4.. De préférence, il est prévu dans le cir -cuit électrique reliant la sortie de la génératrice à la batterie 4 un pont redresseur à quatre diodes, non représenté. Selon une variante, on pourrait aussi remplacer la courroie crantée 21 par une chaîne à rouleaux. il faut par ailleurs noter que le multiplicateur de vitesse 27 est de préférence un système cinématique permettant un entrainement en rotation continu du rotor de la génératrice 26 dans le même sens, du type prévu par 'exemple dans le brevet principal. REVENDICATIONS 1") Dispositif de production d 9 énergie électrique à partir de la houle, destiné notamment à être ìnstallf sur un corps flottant.(1) tel que navire, bouée et analogue, par exemple pour son alimentation en énergie électrique par lXintermé- diaire d'une génératrice (26) et du type comportant un balancier (13) monté de façon à osciller librement dans le corps flottant (1 et équipé de moyens mécaniques (21,24) de transformation des mouvE ments oscillatoires du corps flottant en une rotation du rotor de la génératrice (26) selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques (21,24)sont consti tués par un organe sans fin (21) de transmission de forme modifiable solidaire du balancier (13) et en prise avec un pignon (24) relié au rotor de la génératrice (26), elle-même solidaire de la structure (9) du corps flottant (1), et montée de manière à cira~ ler librement sur plusieurs pignons fous (22,23) de mise en tensio solidaires de ladite structure. 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit organe (21) de transmission est une courroie crantée engrenant avec les pignons fous (22,23) et entrainant le pignon (.24) relié au rotor de la génératrice (26). 30) Dispositif' selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit organe (21) de transmission est une chaine engrenant avec les pignons fous (22,23) et entrainant le pi ,gnon (24? relié au rotor de la génératrice (26). 40) Dispositif selon les revendications 1 et 2 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce qu'il est prév quatre pignons fous de tension (22,23) disposés deux à deux symétr. quement par rapport à un plan axial vertical du corps flottant, au: extrémités d'un trapèze d'axe médian vertical, les deux pignons foi supérieurs (22) étant disposés près des parois latérales de la structure du corps flottant (1) en étant écartés au maximum et permettant entre eux d'amples oscillations de l'extrémité inférieure du balancier (13) fixée à la courroie (21) tandis que les deux pignons fous inférieurs (23) sont disposés dans un plan perpendi culaire audit plan axial du corps flottant (1) et de part et d'aux tre du pignon (24) relié au rotor de la génératrice (26). 50) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu deux poulies (29) de guidage de la courroie crantée (21) disposées symétriquement de part et d'autre du pignon (24) relié au rotor, respectivement entre ce pignon (24) et chaque pignon fou inférieur (23) de tension de la courroie (21), la disposition des poulies (29) et des pignons (23) étant telle qu'entre eux le brin de courroie est tendu selon un trajet rectiligne. 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce ou'un contrepoids réglable (19) est monté à l'extrémité inférieure du balancier (13) sur les deux côtés de laquelle est accrochée la courroie (21) ou la chaine. 70) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un multiplicateur de vitesse (27) entre le pignon (24) entrainé par la courroie (21) ou la chaine et le rotor de la génératrice' (26).