Brevet FR2904862A1 — publié le 20080215

MÉCANISME DE ROTATION AUTOMATIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention porte en général sur un mécanisme de rotation automatique et, plus particulièrement, sur un mécanisme de rotation automatique 10 muni d'une roue d'inertie mobile et d'une courroie métallique de rotation par gravité. ÉTAT DE L'ART 15 Avec une croissance forte des activités commerciales, industrielles et des besoins de confort de la vie moderne, il existe une demande et une dépendance toujours plus élevées en énergie électrique. Actuellement, électricité est générée principalement à partir de l'énergie nucléaire, du charbon, du pétrole, du gaz, du vent, des sous-sols et du soleil. 20 Les ressources énergétiques de la terre s'appauvrissent continuellement. Cependant, la consommation en énergie augmente jour après jour. Ainsi, les exigences en matière d'environnement s'accroissent et la pollution s'accroît. Dans cette perspective de ressources énergétiques limitées sur la terre, il est impératif pour les scientifiques de trouver de nouvelles énergies de substitution. 25 Actuellement, il y a les partisans et les détracteurs de l'utilisation de l'énergie nucléaire ; en particulier, le prolongement de son développement a lancé un débat à long terme. Quant à l'énergie hydraulique, la plupart des ressources en eau ont été exploitées et l'impact de l'énergie hydraulique sur la nature est toujours critiqué ; son avenir est également très limité. De plus, la pollution de l'environnement et l'effet de 30 serre dus à la combustion du charbon ne sont pas encore résolus. Face à des déficits d'énergie prévisibles à l'avenir et devant l'incapacité de trouver de nouvelles énergies de substitution, il est naturel d'utiliser tout procédé et mécanisme permettant de générer de l'énergie réduisant l'impact de la crise énergétique pour l'humanité. 35 2904862 -2- RÉSUMÉ DE LA PRÉSENTE INVENTION L'objectif de la présente invention est de fournir un mécanisme de rotation automatique utilisant l'énergie cinétique d'une courroie métallique de rotation par 5 gravité entraînant un générateur d'énergie pour fournir de l'énergie électrique à bas prix. Un autre objectif de la présente invention est de fournir un mécanisme de rotation automatique fonctionnant automatiquement pour générer de l'énergie entraînant tout autre dispositif. Pour remplir les objectifs précédents, la présente invention fournit un mécanisme de rotation automatique. Le mécanisme de rotation automatique comprend une roue principale, une première roue auxiliaire, une deuxième roue auxiliaire, une roue d'inertie mobile, une courroie métallique de rotation par gravité et un socle d'arrêt. La première roue auxiliaire est de préférence placée au-dessus de la roue principale, et la deuxième roue auxiliaire et la roue d'inertie mobile sont de préférence placées de chaque côté de la roue principale. La roue d'inertie mobile est, par exemple, de 4 à 6 fois plus lourde que la roue principale, la première roue auxiliaire et/ou la deuxième roue auxiliaire. La courroie métallique de rotation par gravité est constituée d'un dispositif de liaison métallique souple et de plusieurs blocs massiques fixés sur une face extérieure du dispositif de liaison métallique souple. Les blocs massiques adjacents sont séparés d'un espace à la distance prédéfinie. Le dispositif de liaison métallique souple passe autour de la première roue auxiliaire, de la deuxième roue auxiliaire et de la roue d'inertie mobile, et la roue principale est placée sous la courroie métallique de rotation par gravité pour former un point d'appui soutenant la courroie métallique de rotation par gravité. Le socle d'arrêt de la courroie métallique de rotation par gravité est placé sous la roue d'inertie mobile et sous l'extérieur de la courroie métallique de rotation par gravité pour lever la roue d'inertie mobile et la courroie métallique de rotation par gravité. Lorsque le socle d'arrêt est enlevé de la base de la roue d'inertie mobile, la roue d'inertie mobile et la courroie métallique de rotation par gravité peuvent s'abaisser d'une distance prédéfinie pour produire de l'énergie cinétique faisant tourner la courroie métallique de rotation par gravité. La deuxième roue auxiliaire est 2904862 3 également entraînée par la courroie métallique de rotation par gravité pour produire de l'énergie de rotation. La deuxième roue auxiliaire comprend de préférence un arbre de transmission de puissance pour produire de l'énergie de rotation, et est reliée de préférence à un 5 générateur d'énergie pour produire de l'énergie électrique. Par exemple, une courroie, telle qu'une courroie en V ou une courroie trapézoïdale est utilisée pour relier l'arbre de transmission de puissance au générateur d'énergie. La distance entre les axes de la roue d'inertie mobile et de la deuxième roue auxiliaire est de préférence au moins deux fois plus grande que la distance entre les 10 axes de la deuxième roue auxiliaire et de la roue principale. La roue d'inertie mobile est de préférence au moins quatre à cinq fois plus lourde que la deuxième roue auxiliaire. Le dispositif de liaison métallique souple est constitué d'une courroie métallique souple ou d'un ensemble d'articulations. Les blocs massiques sont de préférence constitués de métal. 15 Ainsi, le mécanisme de rotation automatique de la présente invention peut utiliser la courroie métallique de rotation par gravité pour produire de l'énergie cinétique afin d'entraîner directement une machine ou un générateur d'énergie et produire de l'énergie électrique à bas prix. 20 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les aspects précédents et avantages inhérents à cette invention seront davantage appréciés et compris à travers la description détaillée suivante complétée 25 des figures d'accompagnement, où : La figure 1 est un mode de réalisation préféré du mécanisme de rotation automatique de la présente invention ; et Figure 2 est un mode de réalisation préféré de la courroie métallique de rotation par gravité du mécanisme de rotation automatique de la présente invention. 30 2904862 4 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION La description qui suit est actuellement la meilleure réalisation de la présente 5 invention. Cette description ne doit pas être prise dans un sens limitatif mais a été simplement conçue pour décrire les principes généraux de l'invention. La portée de l'invention sera déterminée par référence aux revendications ci-annexées. La figure 1 illustre un mode de réalisation préféré du mécanisme de rotation automatique de la présente invention. Le mécanisme de rotation automatique (100) 10 comprend une roue principale (140), une première roue auxiliaire (110), une deuxième roue auxiliaire (130), une roue d'inertie mobile (160), un socle d'arrêt (170) et une courroie métallique de rotation par gravité (120). La courroie métallique de rotation par gravité (120) passe autour de la première roue auxiliaire (110), de la deuxième roue auxiliaire (130) et de la roue d'inertie mobile 15 (160), et la roue principale (140) est placée sous la courroie métallique de rotation par gravité (120) pour soutenir la courroie métallique de rotation par gravité (120). Le socle d'arrêt (170) est placé sous la roue d'inertie mobile (160) pour retenir la courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160). Lors du lancement du mécanisme de rotation automatique (100), le socle 20 d'arrêt (170) est déplacé vers l'extérieur pour libérer la courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160). Du fait que la roue d'inertie mobile (160) soit plus lourde que la roue principale et/ou la roue auxiliaire, la courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160) peuvent descendre d'une hauteur prédéfinie. Ainsi, la courroie métallique de rotation par 25 gravité (120) commence à tourner sous l'effet d'une variation d'énergie potentielle. La courroie métallique de rotation par gravité (120) est constituée d'un dispositif de liaison métallique souple (124) et de plusieurs blocs massiques (122) fixés dessus. Les blocs massiques (122) sont de préférence des blocs pleins, comme par exemple des blocs en métal, en plastique, en verre et/ou en béton. Le dispositif de 30 liaison métallique souple (124) est constitué de préférence d'un ensemble d'articulations et/ou d'une courroie souple métallique. Puisque chaque bloc massique (122) dispose d'une masse prédéfinie, le poids total de la courroie métallique de rotation par gravité (120) est supérieur à celui de la roue principale 2904862 5 (140) et des roues auxiliaires, typiquement plus de 6 fois le poids de la roue principale (140) et/ou des roues auxiliaires. Les blocs massiques (122) adjacents sont séparés d'un espace (126) permettant à la courroie métallique de rotation par gravité (120) de s'articuler autour de la roue 5 principale (140), de la première roue auxiliaire (110), de la deuxième roue auxiliaire (130) et de la roue d'inertie mobile (160). Les blocs massiques (122) adjacents entrent en contact lorsque la courroie métallique de rotation par gravité (120) est retournée. Ainsi, la courroie métallique de rotation par gravité (120) forme une structure de levier entre la roue principale (140) et la roue d'inertie mobile (160). 10 La figure 2 illustre un mode de réalisation préféré de la courroie métallique de rotation par gravité du mécanisme de rotation automatique de la présente invention. La courroie métallique de rotation par gravité (200) est constituée de préférence d'un dispositif de liaison métallique souple (220) et de blocs massiques (210). Les blocs massiques (210) adjacents sont séparés d'un espace 15 prédéfini. Lorsque la courroie métallique de rotation par gravité (200) est tournée vers le dispositif de liaison métallique souple (220), la largeur de l'espace (212) est proportionnelle à la distance d'éloignement du dispositif de liaison métallique souple (220). Lorsque la courroie métallique de rotation par gravité (200) est retournée, la largeur de l'espace (214) se réduit jusqu'à ce que les blocs massiques (210) 20 adjacents entrent en contact, c'est-à-dire, que la largeur de l'espace (214) devienne nulle sur la face supérieure des blocs massiques (210). En se référant de nouveau à la figure 1, lorsque le socle d'arrêt (170) est enlevé de la base de la roue d'inertie mobile (160), les blocs massiques (122) de la courroie métallique de rotation par gravité (120) situés entre la roue principale (140) et la roue 25 d'inertie mobile (160) entrent en contact. Ainsi, la roue principale (140) devient un point d'appui et la roue d'inertie mobile (160) devient le point d'application d'une force. L'axe de la roue principale (140) et celui de la roue d'inertie mobile (160) forment de préférence un angle de 20-30 degrés par rapport à l'horizontale. Du fait que le poids de la roue d'inertie mobile (160) et de la courroie métallique de rotation 30 par gravité (120) soit de préférence supérieur à celui de la roue principale (140) et des roues auxiliaires, la courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160) peuvent descendre pour exercer à la courroie métallique de rotation par gravité (120) une rotation autour de la roue principale (140) et des roues 2904862 -6- auxiliaires, lorsque le socle d'arrêt (170) est enlevé de la base de la roue d'inertie mobile (160). La courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160) sont plus lourdes que la roue principale (140), la première roue auxiliaire (110) et la 5 deuxième roue auxiliaire (130). La roue principale (140), la première roue auxiliaire (110) et la deuxième rôue auxiliaire (130) sont de préférence faits de matériau et/ou de structure légère. En outre, les coefficients de frottement de la roue principale (140), de la première roue auxiliaire (110) et de la deuxième roue auxiliaire (130) sont de préférence très faibles. Par conséquent, lorsque la courroie métallique de rotation 10 par gravité (120) commence à tourner, la roue d'inertie mobile (160) commence également à tourner et la roue principale (140), la première roue auxiliaire (110) et la deuxième roue auxiliaire (130) commencent également à tourner. De plus, du fait que la courroie métallique de rotation par gravité (120) et la roue d'inertie mobile (160) soient lourds tous les deux, l'énergie de rotation peut être exploitée par un 15 arbre de transmission de puissance (132) de la deuxième roue auxiliaire (130). L'arbre de transmission de puissance (132) peut être relié à une machine exploitant directement la puissance ou à une courroie, par exemple, une courroie en V ou une courroie trapézoïdale. L'arbre de transmission de puissance (132) peut encore être relié à un générateur d'énergie (180) pour produire de l'énergie 20 électrique. La distance entre l'axe de la roue principale (140) et l'axe de la roue d'inertie mobile (160) est de préférence plus grande que la distance entre l'axe de la roue principale (140) et l'axe de la deuxième roue auxiliaire (130) ; plus particulièrement, cette distance est au moins deux fois plus grande. De plus, le mécanisme de rotation 25 automatique (100) peut encore inclure une troisième roue auxiliaire (150) pour soutenir la courroie métallique de rotation par gravité (120). La troisième roue auxiliaire (150) peut efficacement soutenir la courroie métallique de rotation par gravité (120) pour éviter qu'une partie supérieure de la courroie métallique de rotation par gravité (120) ne descende, particulièrement lorsque le socle d'arrêt (170) 30 est enlevé de la base de la roue d'inertie mobile (160). La roue auxiliaire (150) est de préférence plus légère que la roue d'inertie mobile (160). Selon un mode de réalisation préféré, la roue d'inertie mobile (160) est plus lourde que la deuxième roue auxiliaire (130), la première roue auxiliaire (110) ou la troisième roue auxiliaire d'environ quatre fois et, de préférence, d'environ cinq fois. 2904862 -7- Du fait que la roue d'inertie mobile (160) et la courroie métallique de rotation par gravité (120) soient très lourdes, la roue d'inertie mobile (160) et la courroie métallique de rotation par gravité (120) peuvent commencer à tourner par le biais de la variation d'énergie potentielle. Lorsque la roue d'inertie mobile (160) et la courroie 5 métallique de rotation par gravité (120) commencent à tourner, la roue principale et la roue auxiliaire sont amenées à tourner pour produire une puissance de rotation continue vers une machine consommatrice d'énergie. L'énergie de rotation peut être produite directement par le biais de l'arbre de puissance de sortie (132) ou produire de l'énergie électriqué avec un générateur d'électricité. Ainsi, le mécanisme de 10 rotation automatique selon la présente application peut fournir de l'énergie électrique meilleur marché et de l'énergie pour faire fonctionner la machine. Comme pourra le comprendra l'homme de l'art, les modes de réalisation préférés ci-décrits constituent davantage une illustration qu'une limitation de la présente invention. Ils sont destinés à couvrir diverses modifications et variantes similaires 15 faisant partie de l'esprit et de la portée des revendications ci-annexées, dont l'objectif est d'obtenir l'interprétation la plus large englobant de telles modifications et structures similaires. REVENDICATIONS 1) Mécanisme de rotation automatique (100), comprenant : - une roue principale (140) ; - une première roue auxiliaire (110) placée au-dessus de ladite roue principale (140) ; - une deuxième roue auxiliaire (130) placée sur un côté de ladite roue principale (140) ; - une roue d'inertie mobile (160) placée sur un autre côté de ladite roue principale (140), où ladite roue d'inertie mobile (160) est plus lourde que ladite roue principale (140), lesdites première roue auxiliaire (110) et deuxième roue auxiliaire (130) ; - une courroie métallique de rotation par gravité (120) constituée d'un dispositif de liaison métallique souple (124) et de plusieurs blocs massiques (122) fixés à l'extérieur dudit dispositif de liaison métallique souple (124), où les blocs massiques (122) adjacents forment un espace (126) de largeur prédéfinie ; ledit dispositif de liaison métallique souple (124) passe autour de ladite première roue auxiliaire (110), de ladite deuxième roue auxiliaire (130) et de ladite roue d'inertie mobile (160) ; ladite roue principale (140) est placée sous ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) pour soutenir ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) ; et - un socle d'arrêt (170) retenant ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) placé sous ladite roue d'inertie mobile (160) et à l'extérieur de ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) pour lever ladite roue d'inertie mobile (160) et ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) afin que, lorsque ledit socle d'arrêt (170) est enlevé de la base de ladite roue d'inertie mobile (160), ladite roue d'inertie mobile (160) et ladite courroie métallique de rotation par gravité (120) descendent d'une hauteur prédéfinie pour produire de l'énergie cinétique, faisant tourner ladite courroie métallique de rotation par gravité (120). 2904862 9 2) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 1, où ladite deuxième roue auxiliaire (130) comprend en outre un arbre de transmission de puissance (132) pour transmettre l'énergie de rotation. 5 3) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 2, comprenant en outre un générateur d'énergie relié au dit arbre de transmission de puissance (132) pour produire de l'énergie électrique. 4) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 3, où ledit 10 générateur d'énergie et ledit arbre de transmission de puissance (132) sont reliés par une courroie. 5) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 4, où ledit mécanisme de rotation automatique (100) utilise une structure de levier en 15 rotation et une variation d'énergie potentielle pour produire de l'énergie cinétique et faire tourner ladité courroie métallique de rotation par gravité (120). 6) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 1, où une première distance entre les axes de ladite roue d'inertie mobile (160) et de ladite 20 deuxième roue auxiliaire (130) est plus grande qu'une deuxième distance entre les axes de ladite deuxième roue auxiliaire (130) et de ladite roue principale (140). 7) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 6, où ladite 25 première distance est deux fois plus grande que ladite deuxième distance. 8) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 1, où ladite roue d'inertie mobile (160) est au moins quatre fois plus lourde que ladite deuxième roue auxiliaire (130). 9) Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 1, où ledit dispositif de liaison métallique souple (124) est une courroie métallique souple ou un ensemble d'articulations. 30 2904862 - 10- 10)Le mécanisme de rotation automatique (100) selon la revendication 1, où lesdits blocs massiques (210) peuvent être constitués de blocs en métal, en plastique, en verre ou en béton. 5