OLAS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo generador de electricidad mediante la fuerza de las olas que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características que se describen en detalle más adelante y que suponen una mejora del estado actual de la técnica.

El objeto de la presente invención recae en un dispositivo generador de electricidad del tipo que aprovecha la fuerza de las olas para mover una hélice de palas que, asociadas a un husillo vinculado a un sistema de transmisión, transmiten el movimiento de las mismas a un sistema electrónico de potencia, con la particularidad, entre otras, de que de dicha hélice y husillo se encuentran alojados en una boya en forma de campana hueca con un anillo flotante inferior incorporada en una estructura móvil que permite fijar el conjunto a una escollera, permitiendo ventajosamente reducir el impacto superficial de las olas y distribuirlo sobre su superficie así como elevar o sumergir completamente la boya, ya que los elementos de la electrónica de potencia se incorporan alojados en una caja estanca apta para soportar la presión del agua.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos, sistemas y dispositivos generadores de energía eléctrica, centrándose particularmente en el ámbito de los diseñados para el aprovechamiento de la fuerza de las olas marinas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el estado actual de la técnica, se conocen múltiples aparatos y dispositivo diseñados para aprovechar la fuerza de las olas para generar energía eléctrica. En general, estos dispositivos contemplan la existencia de una turbina de palas que giran con la fuerza del oleaje y transmiten el movimiento a un generador vinculado a ellas a través de algún sistema de transmisión. Sin embargo, no todos los diseños optimizan dicha fuerza.

Así, por el documento ES2395688, se conoce una turbina hidráulica de álabes basculantes para el aprovechamiento bidireccional de flujos, la cual se basa, esencialmente, en un rodete rotatorio por su eje axial, que permite su trabajo en ambos sentidos de funcionamiento, incorporado en un alojamiento cilindrico, y al que se acoplan múltiples álabes por medio de un eje de giro radial con movimiento basculante que permite variar su ángulo según la dirección del flujo, bien por la propia fuerza del fluido o con mecanismo que regula activamente su paso, tal como servomotores accionados por un ordenador. Opcionalmente incorpora palas directrices (7) en entrada y salida, vinculadas a un eje de fijación (8) con movimiento de basculación que permite variar su ángulo de paso, y un difusor (9), cónico o toroidal, para minimizar las pérdidas de carga.

Por documento WO2014041232, también es conocido un sistema para generar energía undimotriz que en este caso se basa en un colector que incluye: una abertura inferior que da acceso a una cámara resonante y una turbina de álabes pivotantes, estando dicha turbina dispuesta concéntricamente en la boca del colector y conectada a un generador.

Sin embargo, aunque funcionalmente hablando dichos sistemas se asemejan al principio del funcionamiento del dispositivo objeto de la presente invención, ya que trabajan de modo que las hélices rotan para aprovechar tanto el empuje ascendente como descendente dentro de un cuerpo tubular, existen notables diferencias técnicas y estructurales que los diferencian, las cuales permiten proporcionar una optimización de dicho funcionamiento que, a su vez, repercute en una optimización del rendimiento del generador para producir energía eléctrica a partir del aprovechamiento de la fuerza de las olas.

En concreto, una de las principales diferencias estructurales que mejoran el rendimiento del dispositivo de la invención respecto de los ya conocidos viene dada por la configuración del cuerpo en que se aloja la hélice, además, también la configuración de la cámara de aire que eventualmente proporciona flotación a dicho cuerpo también es relevante a la hora de favorecer un efecto Venturi en la entrada de agua que acelera la fuerza del fluido en la parte de la hélice y, finalmente, la capacidad de poder sumergir completamente el dispositivo, incluyendo los elementos de la electrónica sin que se vean afectados por la humedad y la posible presión.

Así pues, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro dispositivo generador de electricidad mediante la fuerza de las olas, ni ninguna otra invención de aplicación similar, que presente unas características técnicas y estructurales ¡guales o semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo generador de electricidad mediante la fuerza de las olas que la invención propone se configura como la solución alternativa que mejora lo actualmente conocido en este campo, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es un dispositivo generador de electricidad que aprovecha la fuerza de las olas para lo que comprende una hélice de palas que, asociadas a un husillo vinculado a un sistema de transmisión, accionan un generador de sistema electrónico de potencia, y que, siendo dicho dispositivo del tipo que incorpora la hélice en el interior de un cuerpo hueco definiendo una turbina a través de la que fluye el oleaje de manera que las palas rotan para aprovechar tanto el empuje ascendente como descendente, presenta una serie de mejoras y perfeccionamientos que consiguen optimizar el rendimiento del dispositivo frente a otros sistemas conocidos como los citados anteriormente.

Más específicamente, según una característica esencial del dispositivo objeto de la invención, el cuerpo hueco en que se incorporan la hélice y el husillo con el sistema de transmisión definiendo la turbina es una boya en forma de campana, con lo cual, a diferencia de otros sistemas conocidos en el que el cuerpo de la turbina es cilindrico, que frente al impacto de las olas está mucho más expuesto, en este caso, al tratarse de una superficie cónica, se reduce notablemente el impacto superficial distribuyéndolo mejor hacia los soportes posteriores en que se sujeta la boya.

Además, en el modo de realización preferido, dicha boya en forma de campana comprende un anillo hueco en su borde inferior que define una cámara de aire que actúa como flotador para favorecer el efecto Venturi en la entrada del agua por la boca inferior de la boya, donde se encuentra la hélice e incrementando así la aceleración del fluido justo en la parte de la hélice.

Asimismo, según otra característica adicional de la invención, la turbina del dispositivo está capacitada para poderse sumergir completamente, incluyendo los componentes de la electrónica de potencia gracias, por un lado, a la movilidad en sentido vertical de la estructura auxiliar en que se sustenta la boya y los elementos funcionales de la turbina y, especialmente, gracias a que todos los componentes del sistema electrónico de potencia, que lógicamente no se pueden mojar, se incorporan en la cabeza de la turbina alojados en una caja estanca especialmente diseñada para soportar presiones y evitar cualquier filtración de agua, cosa que en los equipos existentes hasta ahora no se contemplaba.

Por otra parte, siguiendo con las particularidades de la invención, cabe destacar el hecho de que la boya presenta una estructura de malla superior y una inferior que, además de reforzarla sirven para asegurar que el eje principal de la hélice a través del que pasa el husillo que transmite el movimiento hasta el sistema de transmisión no se pueda descentrar respecto del centro de la boya y, a la vez, para reducir la vibración de la hélice y del buje de ésta durante la rotación de las palas.

Finalmente, según otra característica adicional del dispositivo de la invención, las palas de la hélice, cuyo número se reduce simplemente a ocho, lo cual permite reducir las vibraciones dentro del conjunto, así como reducir costes de fabricación y mantenimiento respecto de otros sistemas conocidos que precisan mayor número de palas para funcionar, se han diseñado para poder ser fácilmente desmontables de modo independiente y, en consecuencia, para poder ser fácilmente sustituidles, lo cual, a su vez supone una reducción de los problemas de pérdida de potencia en la turbina, por deformaciones en las palas por la fatiga que no se sustituyan.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1 y 2.- Muestran sendas vistas en alzado, frontal y lateral respectivamente, de un ejemplo del dispositivo generador de electricidad objeto de la invención, apreciándose su configuración general externa; la figura número 3.- Muestra una vista en sección del dispositivo, según el corte A-A señalado en la figura 1 , apreciándose su configuración interna y partes principales que lo componen; la figura número 4.- Muestra una vista ampliada del detalle B señalado en la figura 3, donde se aprecian los principales elementos de la hélice o sistema motriz del dispositivo; la figura número 5.- Muestra una vista ampliada del detalle C señalado en la misma figura 3, donde se aprecian los principales elementos de sistema de transmisión del dispositivo; la figura número 6.- Muestra una vista en perspectiva del husillo; la figura número 7.- Muestra una vista en perspectiva del eje principal; la figura número 8.- Muestra una vista en perspectiva del conjunto montado del sistema motriz y de transmisión; la figura número 9.- Muestra una vista en perspectiva de la placa superior y de la tapa del buje de la hélice; la figura número 10.- Muestra una vista en perspectiva del buje; la figura número 11 Muestra una vista en perspectiva de la leva con que se sujeta cada pala de la hélice; la figura número 12.- Muestra una vista en perspectiva del eje de las palas; la figura número 13.- Muestra una vista en perspectiva de una de las palas de la hélice; la figura número 14.- Muestra una vista del conjunto de ensamblaje pala, eje, buje y leva, representados sin acoplar; la figura número 15.- Muestra una vista en perspectiva de la estructura de la malla superior de la boya; la figura número 16.- Muestra una vista en perspectiva de la estructura de malla inferior de la boya; la figura número 17.- Muestra una vista en perspectiva de la boya, representada sin acoplar a la estructura de soporte; la figura número 18.- Muestra una vista de la armadura interior de la boya; la figura número 19.- Muestra una vista en perspectiva de la caja estanca en que se alojan los elementos de la electrónica de potencia, con su correspondiente tapa; la figura número 20.- Muestra una vista en perspectiva del anillo de ensamblaje del sistema de transmisión; la figura número 21 .- Muestra una vista en sección del anillo de ensamblaje mostrado en la figura 19; y la figura número 22.- Muestra una vista en perspectiva de la estructura auxiliar móvil del dispositivo.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las descritas figuras, se puede observar en ellas un ejemplo de realización no limitativa del dispositivo generador de electricidad mediante la fuerza de las olas de la invención, el cual comprende lo que se describe en detalle a continuación, de acuerdo con la numeración adoptada para señalar cada elemento según la siguiente lista de referencias numéricas:

(1 ) husillo

(2) eje vertical principal

(3) placa superior buje

(4) buje

(5) leva

(6) eje de la pala

(7) palas

(8) tapa inferior buje

(9) pernos de disco largos,

(10) pernos cortos (11 ) rodamientos radiales

(12) coaxiales

(13) rodamiento radial estanco

(14) estructura malla superior

(15) estructura malla inferior

(16) boya

(17) estructura auxiliar de soporte

(18) caja estanca

(19) tapa caja estanca

(20) elemento de ensamblaje

(21 ) disco de soporte

(22) rodamiento radial

(23) rodamiento axial

(24) tapa tollok

(25) generador

(26) multiplicador

(27) soportes electrónica de potencia

Así, tal como se observa en dichas figuras, el dispositivo (1 ) de la invención está constituido esencialmente a partir de una turbina que comprende una hélice de palas (7) que, asociadas a través de un buje (4) a un husillo (1 ) de transmisión y un elemento de ensamblaje (20), accionan un generador (25) de un sistema electrónico de potencia, estando dicha hélice y dicho husillo (1 ) alojados en el interior de un cuerpo hueco tal que a su través fluye el oleaje haciendo rotar las palas (7) y aprovechar tanto el empuje ascendente como descendente, con la particularidad de que dicho cuerpo hueco es una boya (16) en forma de campana, la cual se incorpora en una estructura auxiliar de soporte (17) que permite fijar el conjunto a una escollera o similar, y donde el husillo (1 ) se aloja insertado en el interior hueco de un eje vertical principal (2) que crea el nexo de unión entre los elementos de la hélice situados en la zona inferior de la boya (16) y el elemento de ensamblaje (20) situado en la parte superior o cabeza de la boya (16) donde se acoplan al generador (25) y demás elementos de la electrónica de potencia con interposición de un multiplicador (26). Así, para captar la energía de una ola, es necesario que la altura y la velocidad de la misma sea suficiente para generar un esfuerzo sobre las palas (7) de la hélice y que éstas, a su vez, transformen ese movimiento hidráulico en un movimiento mecánico rotativo. El movimiento rotativo es transmitido directamente al buje (4), que es el que sujeta las palas (7).

Las palas (7), de preferencia, rotan sobre su eje 30 grados para permitir mantener la rotación de la hélice tanto durante el movimiento ascendente como el descendente del agua.

De preferencia, para sujetar las palas (7) al buje (4) sin que haya resistencia ni roces, se incorpora un eje (6) sobre el que se atornilla, en un extremo la pala (7) mientras que el otro extremo se introduce en el buje (4) con dos rodamientos radiales (11 ). Además, dicho eje (6) está fijado por la parte interna del buje (4) añadiendo una leva (5) atornillada al propio eje y un rodamiento coaxial (12) entre buje (4) y leva (5), tal como se observa claramente en las figuras 11 a 14.

Para delimitar los 30 grados de movimiento de las palas (7), en la realización preferida de la invención, la leva (5) presenta un saliente (5a) que, al rotar choca con unas guías constituidas por una placa superior del buje (3) y una tapa buje (8) inferior, ambas atornilladas al buje (4), que hacen de tope. En la figura 9 se puede apreciar la configuración de dichas piezas (3, 8).

Por su parte, la transmisión del par del buje (4) al husillo (1 ) se lleva a cabo, de preferencia, por medio de la unión atornillada en dos puntos del propio husillo (1 ) con dicha placa superior (3) y tapa (8) del buje. Concretamente mediante cuatro pernos de disco (9) largos, que cruzan el buje (4) y fijan el movimiento vertical y rotativo con la placa superior (3), y otros cuatro pernos (10) cortos que fijan el mismo movimiento en la tapa (8) inferior del buje, pudiéndose desatornillar todos ellos desde la base para facilitar así el poder desmontar el buje (4) completamente por abajo. Todo este conjunto de elementos constituye el sistema motriz del dispositivo, apreciable en el detalle de la figura 4, donde además, se aprecia la existencia de un rodamiento radial (13) estanco situado entre el husillo (1 ) y el eje vertical (2).

Por su parte, en el sistema de transmisión, para sujetar el husillo (1 ) verticalmente, el dispositivo comprende un anillo de ensamblaje (20) tipo tollok con un disco de soporte (21 ) envuelto en respectivos rodamientos radial (22) y axial (23) para asegurar la fijación en todos los planos garantizando la mínima pérdida de rotación. Además, de preferencia, el husillo (1 ) se encuentra incorporado dentro de un eje principal (2) hueco que, además de añadir mayor resistencia a la barra del husillo, mantiene una alineación perfecta del mismo desde el buje (4) hasta la parte superior del conjunto (figura 5).

Por otra parte, en dicha parte superior del husillo (1 ) el dispositivo incorpora un multiplicador (26) con cambio de orientación de vertical a horizontal (para aprovechar más el espacio) que se encarga de aumentar las revoluciones por minuto del giro del husillo (1 ).

A su vez, la rotación del eje horizontal saliente de dicho multiplicador (26) se transmite con un par más veloz a un generador (25) asociado al mismo y encargado de transformar la energía mecánica en energía eléctrica. Cabe señalar que todos los elementos de la electrónica de potencia están sujetos mediante unos soportes específicos (27) previstos al efecto. En la figura 8 se observa el conjunto montado del sistema motriz y de transmisión.

Como ya se ha comentado, los elementos descritos de la turbina figuran aislados y protegidos de los embates de las olas del mar a través de la boya (16) en forma de campana en cuyo interior se incorporan, ya que dicha forma de campana permite que las olas no impacten frontalmente y facilita que las cargas se repartan por toda la superficie exterior.

De preferencia, dicha boya (16) cuenta con un flotador inferior (16a), que consiste en un anillo hueco en su borde perimetral inferior que define una cámara de aire que reduce el peso de todo el conjunto y, a su vez, disminuye las cargas verticales sobre la estructura auxiliar de soporte (17) que sujeta la boya (16).

Dicho flotador inferior (16a), al consistir en un anillo en la parte inferior de la boya (16) en forma de campana, redirecciona el agua hacia arriba y actúa de acelerador hidráulico en la boca de entrada de la boya (16).

Conviene destacar que, cuando el oleaje alcanza una altura y fuerza superior al rango máximo de trabajo establecido, para evitar poner en riesgo la integridad del conjunto, se sumerge toda la turbina bajo el agua, alejándola del embate de las olas y de otros peligros. Para ello, la estructura auxiliar de soporte (17) a la que se encuentra fijada la boya (16) es móvil en sentido vertical ascendiente y descendiente.

De preferencia, dicha estructura auxiliar de soporte (17) incorpora unas guías atornilladas a la escollera dentro de las cuales se deslizan unas ruedas (no apreciables en las figuras), unidas directamente a la estructura, delimitando así que el conjunto pueda separarse de la escollera y presentar movimiento vertical. De preferencia, para levantar o bajar la boya (16) a cierta altura se prevé un sistema motorizado colocado en lo alto de la escollera (no representado en las figuras), que enrolla o desenrolla un cable tensor trenzado unido a la propia estructura (17) de la boya (16). Para fijar la posición de altura y no cargar dicho cable tensor, la estructura (17) cuenta con un anclaje horizontal que asegura su fijación vertical en la escollera una vez se alcanza la altura deseada.

De preferencia, para permitir que la turbina se pueda sumergir completamente sin sufrir daños por agua en sus componentes electrónicos, en la parte superior de la misma, donde se encuentra toda la electrónica de potencia, incluidos multiplicador (26) y generador (25), se prevé una caja estanca (18) en la cual dichos elementos quedan completamente protegidos y aislados de la humedad. De preferencia dicha caja (18) es de acero y cuenta con una tapa (19) superior para poder acceder a la parte de dichos componentes, con un aislamiento IP68 asegurando la completa estanqueidad en inmersión. A su vez, en el extremo inferior del eje principal (2) figura incorporado un rodamiento radial estanco (13) para aumentar la estanqueidad en el husillo (1 ) y reducir el rozamiento.

De preferencia el husillo (1 ), que constituye el principal elemento de transmisión del par del conjunto, ya que une el conjunto del buje (4) de la hélice, en la parte inferior, con la electrónica de potencia en la parte superior, está fabricado en acero inoxidable.

De preferencia, el eje principal (2), encargado de mantener alineado el husillo (1 ) con respecto al buje (4) y de reducir las cargas radiales evitando la flexión de dicho husillo (1 ), también está fabricado en acero inoxidable.

Atendiendo a la figura 9 se observa cómo, la placa superior (3) del buje y la tapa buje (8) inferior son dos piezas que se acoplan respectivamente por encima y por debajo del buje (4) cumpliendo, por una parte, la función de delimitar el ángulo de giro de los ejes (6) de las palas (7) a 30 grados al definir una guía interna en el buje (4), y la de servir de soporte de unión entre el buje (4) y el husillo (1 ) a través de unos respectivos pernos (9, 10), para lo cual la placa superior (3) presenta unos salientes (3a) con orificios (3b) que se alinean con perforaciones (8a) de la tapa (8) permitiendo colocar los pernos (9, 10). De preferencia, ambas piezas (3, 8) están fabricadas en acero inoxidable.

Atendiendo a la figura 10 se puede apreciar la configuración anular del buje (4). Dicho buje (4) es el nexo de unión entre las palas (7) y el husillo (1 ). Su función principal es hacer de armazón para todas las piezas del conjunto motriz o hélice, formado por las palas (7), los ejes (6) de las palas, las levas (5), la placa superior (3) del buje, la tapa buje (8) y todos los elementos secundarios tales como los rodamientos radiales (11 ) y coaxiales (12) de las palas (7) y toda la torn! Hería, protegiéndolas y dándoles soporte donde fijarlas. De preferencia esta pieza, con forma anular y una serie de orificios pasantes (4a) repartidos radialmente para la inserción de los ejes (6) de cada pala (7), de preferencia ocho, está fabricada en acero, ya que debe responder a unas características de fabricación por arranque de viruta y mantener al mismo tiempo las características de resistencia a la corrosión.

Atendiendo a la figura 11 se observa la configuración de una de las levas (5) que, como se puede apreciar, se trata de una pieza circular con un saliente (5a) en una de sus caras. Esta pieza es la más pequeña de las que comprende el sistema motriz o hélice, y es la encargada de sujetar individualmente el eje (6) de cada una de las palas (7) al buje (4) pero sin estar en contacto directamente con el buje (4) gracias a la interposición de un rodamiento coaxial (12) en dirección a la fuerza de sujeción, lo cual garantiza una alineación correcta de la unión eje-pala. El saliente (5a) de las levas (5) constituyen la palanca que hace de tope con la guía que definen la placa (3) y tapa (8) del buje (4) delimitando así la rotación del eje (6) a 30 grados.

El torque del conjunto eje-pala-leva (6,7,5) obliga a utilizar un material de alta tenacidad, resistente a fatigas frente a un número de ciclos elevado y, a su vez, resistente a corrosiones por filtraciones de agua salina, por lo que, de preferencia, dicho conjunto está fabricado de una aleación de acero inoxidable. Además, de preferencia se intercala un elemento sintético que amortigua el impacto del saliente (5a) de la leva (5) con la placa (3) y tapa (8) del buje (4).

Por su parte el eje (6) de la pala, cuya configuración se aprecia en la figura 12, constituye la pieza de soporte de la pala (7) y que la conecta con el buje (4) y le otorga la capacidad de poder rotar en función de la fuerza ascendente o descendente del oleaje. Para poder llevar a cabo este movimiento de rotación, es necesario que éste no se vea interrumpido por el rozamiento del eje (6) con el buje (4), para lo cual, de preferencia, se incorporan dos rodamiento radiales (11 ), a la entrada del orificio (4a) del buje (4) en que se inserta el eje (6), al igual que el rodamiento (12) descrito para la leva (5). De preferencia el material de este eje (6), es también una aleación de acero inoxidable con una elevada resistencia a la flexión y a la corrosión.

En cuanto a la pala (7), apreciable en la figura 13, es la pieza principal de la hélice de la turbina. Su dimensión y forma definen, en gran parte, la capacidad de transformación de energía hidráulica a mecánica. La pala (7) se encuentra conectada directamente al eje (6), que cruza toda la pala insertado en un hueco (7a) previsto al efecto en un lateral de la misma, mediante tornillería y unas chavetas que evitan la rotación de la pala (7) respecto del eje (6).

Para facilitar la absorción del empuje vertical del agua y su consiguiente transformación en un movimiento rotativo, es necesario que las palas ocupen la mayor área posible del espacio por el que pasa el agua y que el material sea ligero. También se deben tener en cuenta los esfuerzos flectores y los ciclos para evitar que se rompa por fatiga. Por tanto, de preferencia, las palas (7) están fabricadas con un material compuesto de fibra de vidrio y con un alma interior de chapa metálica. En la figura 14 se observa el conjunto pala (7) eje (6) y leva (5) junto al buje (4) en fase de ser acoplados entre sí.

Como se ha señalado anteriormente, la unión del buje (4) al husillo (1 ) se lleva a cabo mediante cuatro pernos de disco (9) largos, que cruzan el aludido buje (4) y fijan el movimiento vertical y rotativo con la placa superior (3), y cuatro pernos (10) cortos que lo fijan con la tapa (8) inferior del buje, pudiéndose desatornillar todos ellos desde la parte inferior.

Así pues, los tornillos disco (9) están encargados de transmitir el movimiento de rotación del buje (4) al husillo (1 ), por lo que está sujeto a alto esfuerzo a cizalladura (dada la diferencia de inercias entre el buje y el husillo) y, a su vez, a los esfuerzos a tracción (por el pretensado). Por ello, de preferencia está fabricado en acero inoxidable y se considera un fungible a cambiar cuando se observen claras deformaciones en la sección de cizallado o adelgazamientos de sección por fatiga a tracción. Las cabezas de tuercas están situadas en la parte superior y soldadas directamente al vástago del perno disco, mientras que las tuercas inferiores son las que se pretensan. Por su parte, los pernos (10) cortos son pernos normalizados de acero inoxidable.

Atendiendo a la figura 15 y 16 se observa las estructuras de malla superior (14) e inferior (15) con que cuenta la boya (16) en el modo de realización preferido como refuerzo de la misma. En concreto, la función de la estructura de malla superior (14), constituida por una pluralidad de cartelas (14a) dispuestas radialmente bajo la superficie acampanada de la boya (16) rodeando un aro central (14b) al que se encuentran unidas como se aprecia en la figura 15, es otorgar una mayor resistencia a dicha boya (16) y reducir posibles deformaciones de la misma por el embate del mar. Además, también se encarga de anclar el eje vertical principal (2) en que se incorpora el husillo (1 ) a la boya (16), a través del citado aro central (14b) para mantener así bien alineado el husillo (1 ) con respecto al buje (4) y a la entrada de la caja estanca (18) superior; y reducir posibles esfuerzos a flexión sobre el husillo (1 ).

Esta malla superior (14), aunque se trata de un elemento estructural, al estar en contacto parcial con el agua de mar, de preferencia, está fabricada de un acero inoxidable de alta calidad para eliminar posibles daños por corrosión.

En todo caso, la malla superior (14) va unida directamente al armazón interior (16b) de la boya (16), que se describe más adelante, mediante soldadura para asegurar la uniformidad del conjunto que conforma dicha boya (16).

Por su parte, la estructura de malla inferior (15), como se observa en la figura 16, de preferencia comprende una pluralidad de brazos (15a) en aspa fijados, por su extremo distal, al anillo (16a) del borde inferior de la boya (16) mediante respectivas pletinas curvas (15b) y, por su extremo proximal a un elemento circular central (15c) que, a su vez, está unido a la parte inferior del eje vertical (2).

Esta malla inferior (15) va atornillada directamente a la parte inferior de la boya (16) y su función, igual que la malla superior (14), es alinear el husillo (1 ) y, también, evitar que el husillo (1 ) se desplace verticalmente. El husillo (1 ) cuenta, como ya se ha descrito, con un anillo de ensamblaje (20) tollok para evitar los movimientos verticales, pero con el torque éste puede llegar a desplazarse; de ahí la importancia de tener un elemento que ejerza de sujeción en caso de fallo. De preferencia la estructura de malla inferior (15) también está fabricada en acero inoxidable. Atendiendo a las figuras 17 y 18 se observa cómo, de preferencia, la boya (16) en forma de campana cuenta con un armazón interior (16b) que, en el borde inferior define la cámara del anillo flotador (16a). La boya (16) es el elemento de protección principal de la turbina, ya que gracias a dicha configuración en forma de campana protege frente al embate del mar, redirecciona el agua verticalmente, reduce los pesos mediante dicho flotador (16a) y garantiza una correcta unión entre todos los otros elementos del conjunto de la turbina, constituyendo de hecho la carcasa de la turbina.

De preferencia, la boya (16) está fabricada en hormigón armado con el descrito armazón interior (16b) que le otorga tenacidad al material y sirve de soporte para las piezas que se sueldan directamente a la estructura. De preferencia, se trata de un hormigón gunitado con fibras de vidrio, lo que aporta mayor resistencia a las variaciones térmicas, aporta ductilidad y tenacidad, lo que evita deformaciones e impide la fisuración, también presenta mayor impermeabilidad, reduce el peso y requiere menos intervenciones de mantenimiento. Concretamente, en la parte superior de la boya (16) y en la cara externa de la boya (16) se prevén unos anclajes (16d) aptos para su fijación a la estructura auxiliar (17) con que se sujeta a la escollera.

Por su parte, dicha estructura auxiliar (17), mostrada en la figura 22, es el elemento del dispositivo encargado de levantar y bajar la turbina para adaptarla a la altura del mar o para protegerla del oleaje, para lo cual es una estructura móvil que está dotada de unas guías de sujeción (17a) que figuran instaladas directamente ancladas a la escollera, unas ruedas (no mostradas) incorporadas a la estructura auxiliar (17) que irán por dentro de las guías antes mencionadas, un sistema motorizado (no representado) encargado de levantar o bajar el conjunto por medio de cables tensores y, por último, un sistema de fijación vertical para no derivar toda la carga a dichos tensores.

En cuanto a la cabeza de la turbina, tal como se observa en la figura 19, como ya se ha dicho, se prevé en ella una caja (18) estanca, con su correspondiente tapa (19) superior, donde queda alojada y protegida toda la electrónica de potencia de la turbina, permitiendo que pueda sumergirse sin problema. Esta caja, además de cobijar dichos elementos electrónicos, sirve como base donde atornillar el eje vertical principal (2) y como sujeción del husillo (1 ). También presenta como función disipar la temperatura que generan tanto el motor generador (25) como los demás componentes de su interior.

La tapa superior (19) con que cuenta la caja (18) permite el acceso a su interior, pero a su vez, otorga la estanqueidad mediante la incorporación de una junta sintética, prevista alrededor de la unión entre el borde de la caja (18) y la tapa (19), y varios pernos verticales que garantizan que, a pesar del esfuerzo ascendente del aire, una vez se hunda la boya (16), sigan manteniendo aislados los componentes con una protección IP68. De preferencia, la tapa (19) cuenta con refuerzos centrales para evitar abombamientos.

Por su parte, atendiendo a las figuras 20 y 21 , se observa la configuración del anillo de ensamblaje (20). De preferencia dicho anillo es un tollok consistente en una pieza que actúa de anillo de sujeción radial, siendo capaz de realizar un esfuerzo radial de compresión en el anillo interior (20a) y un esfuerzo a tracción en el anillo exterior (20b), permitiendo fijar el movimiento coaxial como también el radial por torque. Esto permite sujetar el husillo (1 ) a una pieza cilindrica o soporte tollok (21 ) y que, a su vez, está envuelta de rodamientos radiales (22) y coaxiales (23), estando todo ello encerrado en un cilindro hueco de la caja (18) estanca con una tapa tollok (24), tal como muestra el detalle de la figura 5.

La función del descrito conjunto con el anillo de ensamblaje (20) es fijar el movimiento del eje vertical del husillo (1 ) y de todas las piezas que se montan sobre él. Para evitar la entrada del agua por la apertura de la cabeza estanca y el husillo (1 ), se incorpora también una junta sintética bajo dicho anillo (20).

Por último, el multiplicador (26) es el primer elemento que entra en juego en el grupo; es el encargado de coger la velocidad angular del husillo (1 ) (mediante un engranaje vertical) y posteriormente, mediante un conjunto de engranajes cilindricos y cónicos, aumentar el número de vueltas por minuto y redireccionar la rotación cambiando el sistema de vertical a horizontal.

Por otro lado, por medio de otro ensamblaje, se une el multiplicador (26) con el generador (25) donde se producirá el intercambio de energía mecánica a eléctrica.

Estas dos piezas se incorporan en un soporte (27) que, de preferencia, es de acero galvanizado, al que están soldadas. Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.