專利名稱：用于將海浪能轉(zhuǎn)換為電的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力的產(chǎn)生。更具體地，本發(fā)明涉及將海浪能轉(zhuǎn)換為電的 方法和裝置及其實施。
背景技術(shù)：
利用海浪動力的想法已經(jīng)引^A們的注意很久了。因而已經(jīng)有若干針 對將波浪動能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)明。然而到目前為止，這種發(fā)明大部分是無 效的。美國3231749號專利中^^布的一項這種發(fā)明提供一種具有浮筒的 "浪力發(fā)電機(jī)"，其中浮筒具有在中心安裝的垂直軸和可旋轉(zhuǎn)地安裝到軸 上的擺。該'749專利還包括安裝在擺外端的重物以及安裝在重物外側(cè)的 發(fā)電機(jī)。
該'749專利需要將發(fā)電**構(gòu)沿擺臂外圍放置并且使用外行星齒輪 發(fā)電。實際上，諸如生產(chǎn)復(fù)雜性、M應(yīng)力和熱膨脹的因素會使得所公開 的發(fā)明的維護(hù)過于昂貴并且4吏用效率低。例如，如果沒有昂貴的支撐物， 外行星齒輪不太可能保持很好的環(huán)形。如在本領(lǐng)域已知的，隨著外齒輪直 徑增加，在工作應(yīng)力下維持?jǐn)[的運動的環(huán)狀所需要的結(jié)構(gòu)支撐體的質(zhì)量以 大于一比一的比例增加。在外行星齒輪變成偏心的這種可能的情況下，擺 機(jī)構(gòu)會變得受約束或被卡住，使得此系統(tǒng)效率降低或不可操作。為避免偏 心的問題，最好沿擺放置某種彈簧承載(Spring-loaded)設(shè)備或其它懸掛 機(jī)構(gòu)以允許擺自由地移動。這種機(jī)構(gòu)也會過于昂貴、復(fù)雜并難以維護(hù)。而 且，擺的工作效率會由于懸掛機(jī)構(gòu)吸收了擺的一部份動能而減小。
從另一個角度說，將發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心放置也使得轉(zhuǎn)矩 (torque moment)遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心。當(dāng)轉(zhuǎn)矩距中心太遠(yuǎn)時，旋轉(zhuǎn)擺的任何 偏心將^it大。
該'749專利是不適當(dāng)?shù)倪€有其它原因。例如，公布的發(fā)明沒有解決 如何處理由擺施加在浮筒上的力矩。在沒有有效的"反力矩，，機(jī)構(gòu)的情況 下，發(fā)電機(jī)的機(jī)械阻力會導(dǎo)致當(dāng)擺在浮筒中擺動時浮筒隨擺旋轉(zhuǎn)。因為發(fā) 電機(jī)本身是安裝到浮筒的，發(fā)電機(jī)在其自身參照系中將看不到旋轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致浮筒僅僅在海里旋轉(zhuǎn)，因此對于產(chǎn)生電能完全無效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是用于將波浪能轉(zhuǎn)換為可用動力的設(shè)備。所述設(shè)備包括擺，
設(shè)置為在波、;M:動影響下關(guān)于樞軸點旋轉(zhuǎn)。支撐體，用于所述樞軸點。此 外，該設(shè)備的特征在于，鰭狀物，用于嚙合所述波浪形成于其中的介質(zhì)，
從而允許所述擺和所述樞軸點相對于支撐體旋轉(zhuǎn)。發(fā)電;^/L構(gòu)，被布置為 基于所述樞軸點的旋轉(zhuǎn)來工作。
本發(fā)明還是一種用于發(fā)電的方法。所述方法包括允許水波浪關(guān)于樞 軸點旋轉(zhuǎn)擺；為所述樞軸點提供支撐體；以及對所述支撐體施加反方向旋 轉(zhuǎn)力，從而允許所述擺和所述樞軸點關(guān)于所述支撐體旋轉(zhuǎn)。
此外，本發(fā)明是用于將波浪能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括浮 力構(gòu)件，其包括配置為在波浪運動的影響下旋轉(zhuǎn)的擺，以及用于通過轉(zhuǎn)換 與所述旋轉(zhuǎn)擺相關(guān)的能量來產(chǎn)生電的發(fā)電裝置；傳輸裝置，用于傳輸所述 產(chǎn)生的電；以及處理i殳施，用于處理所述傳輸?shù)碾姟?br> 最后，本發(fā)明是用于將波浪能轉(zhuǎn)換為電的裝置。所述裝置包括擺， 配置為在波浪運動的影響下關(guān)于中心軸旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)，與所述中心軸對齊， 以集中施加在所述裝置上的扭轉(zhuǎn)力；以及從所述裝置延伸的多個鰭狀物， 所述多個鰭狀物配置為保持所述裝置相對于所述擺基本旋轉(zhuǎn)靜止。
前述內(nèi)容已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便于更 好理解本發(fā)明的以下詳細(xì)描述。本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點將在下文中描 述:其形成本發(fā)明權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域沖支術(shù)人員應(yīng)該理解可以容易
它結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改或設(shè)計的M。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到，這種等同構(gòu) 造沒有脫離如所附權(quán)利要求書中提出的本發(fā)明的精神和范圍。在結(jié)合附圖 考慮時，根據(jù)下面的描述，將更好地理解與操作的組織和方法都相關(guān)的被 認(rèn)為是本發(fā)明特性的新穎的特征，以及更多的目的和優(yōu)點。然而，應(yīng)該清 楚地理解，每個附圖只是用于說明和描述的目的，并不旨在作為本發(fā)明范 圍的限定。


為了更加透徹地理解本發(fā)明，現(xiàn)在結(jié)合附圖，參考下面的描述，其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的浮筒的一個實施例；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明一方面的浮筒殼體部件的一個實施例；
圖3示出祁^據(jù)本發(fā)明一方面的浮筒鰭狀物排列部件的一個實施例；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明一方面的浮筒停泊系統(tǒng)；
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一方面的浮筒排列；
圖6示出根據(jù)本發(fā)明一方面的電力生產(chǎn)系統(tǒng)。
具體實施例方式
裝置10是容納有助于利用海浪動能并將該能量轉(zhuǎn)換為電能的部件的 浮筒。如將進(jìn)一步討論的，浮筒10中的部件包括當(dāng)浮筒IO在波浪運動影 響下傾斜時繞浮筒IO內(nèi)的垂直方向的軸14旋轉(zhuǎn)的擺12。旋轉(zhuǎn)的擺12驅(qū) 動位于中心的發(fā)電;M^構(gòu)16。然后產(chǎn)生的能量可以被^(^存在浮筒10或由 導(dǎo)體60傳輸?shù)竭h(yuǎn)程存^i殳備62。此外，預(yù)想了通過線纜網(wǎng)50采用浮筒 IO陣列的實施例。
如圖2中可以看出，浮筒10的特征為下殼體部件20和相應(yīng)的上殼體 部件(未示出)。下殼體部件20和上殼體部件優(yōu)選地為半球形并具有相同 的尺寸，其中每個可以同另一個結(jié)合以形成具有扁球形的閉合體 (enclosure),優(yōu)選地，殼體部件由具有相對高強(qiáng)度的浮力材料組成。例 如，預(yù)想了殼體部件包括諸如玻璃纖維或碳纖維的合成材料的實施例。然 而，其它適合的材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。下殼體部件20和 上殼體部件的某些部分可填充諸如泡沫的材料，以增強(qiáng)適航性并降低成本。
浮筒10內(nèi)的區(qū)域可以被附上并填充壓栽，或通過對浮筒10劃分隔艙 并將那些隔艙中的一個或多個對海洋開口被設(shè)置到中間浮力。這種設(shè)置被 認(rèn)為是為浮筒10提供一致的浮力，使得浮筒10在靜止位置下不具有傾斜 的趨勢。
優(yōu)選地，浮筒10在靜水中的傾斜，或靜態(tài)角，相對水平面不超過三 到五度。為檢查擺的動作，當(dāng)擺12基本位于上死點(top of dead center) 時，必須首先將靜態(tài)角從引起擺運動的波浪的基本呈楔形的截面減去。舉 例來說，對于普通的具有1比5的高長比或峰谷比的波浪，該波浪的平均角度大約為11.3度。在浮筒10的"后傾"大約為三度的情況下，擺12 必須用8.3度的總傾斜來對軸14形成足夠的力矩以克服初始摩擦。當(dāng)擺 12繞軸14旋轉(zhuǎn)時，浮筒10隨擺12—起傾斜該3度的距離，該3度將被 加在波浪的角中，而非從波浪的角中減去。因此，對于給定的波浪，在擺 動的底部，浮筒IO (和擺12)的角度將是11.3度與三度之和，或者說是 14.3度。顯然，擺12的力矩在整個工作行程中增加。
優(yōu)選地，殼體部件結(jié)合以形成具有三比一或更大的長高比的扁球。這 種長高比允許與該裝置相關(guān)的浮力充分地沿其長度分配，從而抵消擺質(zhì)量 施加的向下的力。擺12的重心優(yōu)選位置距離軸14的距離不遠(yuǎn)于軸14與 浮筒IO邊緣之間徑向距離的一半。這種配置允許足夠的浮力以抵消擺的 質(zhì)量，從而浮筒10不會在傾斜的位置下被鎖死。此外，這種可精確重復(fù) 的尺寸可以提高生產(chǎn)和組裝的效率。三比一或更大長高比是可取的，因為 憑借其產(chǎn)生的配置，結(jié)合的殼體部件的曲率允許浮筒10在波浪的"拍打" 下適度地移動。最后，當(dāng)浮筒10為具有直徑高度比大約為三比一的扁球 時，浮筒10具有足夠大的表面積-排水量比。
在示例實施例中，浮筒10的直徑、擺12的質(zhì)量、擺12的臂長、以 及外側(cè)浮力的力心是彼此相關(guān)的。然而，通常優(yōu)選的是浮筒10的浮力與 工作質(zhì)量的比值大約在七比一到十比一之間。即，浮筒10所排流體的質(zhì) 量為擺12質(zhì)量的七到十倍。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)當(dāng)滿足該條件時，達(dá)到了對 波動提供充足的浮筒響應(yīng)的排水量-壓載比。
下殼體部件20具有沿其外圓周的凸緣22。同樣地，上殼體部件會有 沿其外圓周延伸的相配的凸緣?？梢酝ㄟ^插入緊固裝置，諸如穿過各凸緣 中對齊的孔的一組螺栓或螺釘，將下殼體部件20固定到上殼體部件。此 外，優(yōu)選地在凸緣之間具有墊圏以加強(qiáng)殼體部件之間形成的密封。其它用 iM目互連接殼體部件的方法對本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。例如，預(yù)想有用 焊接方法或加緊裝置連接殼體部件的實施例。
如前所述，擺12容納在浮筒10內(nèi)。在工作期間，擺12繞延伸在每 個殼體部件中心點間的中心軸14旋轉(zhuǎn)。當(dāng)浮筒IO在波浪運動的影響下移 動時，其相對于水平面傾斜。因此，擺12由重力向著浮筒10中具有最低 勢能的點加速。當(dāng)以這種方式加速時，擺12被約束在垂直于中心軸14 的平面內(nèi)繞中心軸14旋轉(zhuǎn)。如可以容易想象的，波浪的升降運動將導(dǎo)致 浮筒IO從一側(cè)到另一側(cè)傾斜，從而改變浮筒10內(nèi)的最低勢能點。在這種 情況下，擺12將被從浮筒10內(nèi)的一點到另一點加速， 一直在這些點之間旋轉(zhuǎn)。
重要的是，本發(fā)明人理解波浪運動的半隨機(jī)性不利于允許擺12沿恒 定的方向旋轉(zhuǎn)，即順時針或逆時針。同樣地，實施例被配置為允許擺12 自由地沿順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)。如將進(jìn)一步討論的，在每種情況下，擺 12的動能可以由發(fā)電機(jī)16捕獲。
再次參照圖1,發(fā)電;WM^ 16與擺12和中心軸14 ;Wfe地連接，使 得擺12和中心軸14的旋轉(zhuǎn)引起發(fā)電機(jī)16旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，發(fā)電機(jī)16包括 與位于軸14上的齒輪嚙合的齒輪。在軸14旋轉(zhuǎn)時，它的齒輪驅(qū)動發(fā)電機(jī) 16上的齒輪。可以預(yù)想發(fā)電機(jī)16與軸14用其它本領(lǐng)域已知的方法連接 的其它有用的實施例。例如，發(fā)電機(jī)16和軸14可以經(jīng)由帶或鏈機(jī)構(gòu)進(jìn)行
根據(jù)優(yōu)選實施例，發(fā)電機(jī)16具有緊臨軸14的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸。這種 設(shè)置允許發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩貼近軸14的轉(zhuǎn)矩。因此，在浮筒10感受到的 總力矩故基本上集中起來?？偟膩碚f，這提高了浮筒IO的機(jī)喊效率，就 是說，這種配置提供處理施加在浮筒IO和其它部件上的扭力負(fù)荷的提高 的靈活性，并且允許探究各種傳動比和電力傳輸選擇。
浮筒10的有用的實施例包括多個發(fā)電機(jī)16，每個繞軸14相等地隔 開。這提供從擺12到發(fā)電機(jī)16特別有效的動力傳輸機(jī)制。根據(jù)這種設(shè)置， 發(fā)電機(jī)16是冗余的。此夕卜，每個發(fā)電機(jī)繞軸14的對稱設(shè)置允許單個發(fā)電 機(jī)16的轉(zhuǎn)矩被另一個發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)矩抵消。
在旋轉(zhuǎn)期間，擺12由沿擺12外圍放置的基腳支撐。這些，繞每個 殼體部件的外殼延伸。在殼體部件內(nèi)，這種設(shè)置提供了有效的操作，降低 了摩擦并且不用諸如齒輪的活動零件來支撐擺12。
上面所述的配置提供浮筒10的有效裝配。就^l:說，在裝配期間，當(dāng) 殼體部件的縱梁與擺12的基腳嚙合時，擺12可以例如使用夾具保持就位。 優(yōu)選地，擺12的基腳包括槽形鋼或某些相似材料。 一旦接觸上，可以將 夾具撤出并且沿殼體部件的各凸緣將殼體部件互相緊固。因此，在浮筒 10內(nèi)安裝擺12不需要緊固物。代替地，擺12被由殼體部件的接合產(chǎn)生 的預(yù)加載壓力保持相對于其旋轉(zhuǎn)軸固定。
這里公開的實施例對處理擺12施加在浮筒10上的力矩尤其有效。使 用期間，擺12施加在浮筒10上的力矩將有兩個分量繞垂直軸施加的力 矩和繞7jc平軸施加的力矩。繞垂直軸施加的力矩產(chǎn)生于擺12繞軸14的旋轉(zhuǎn)。如前面討論的，發(fā)電機(jī)16將相關(guān)^能轉(zhuǎn)換為電能。繞水平軸的力 矩產(chǎn)生于擺12自身的重量。然而，下殼體部件20和上殼體部件之間的機(jī) 械耦合允許該力矩有效地散布于整個浮筒10。就是說，殼體部件彼此連 接以有效地分配繞水平軸的力矩。
如所提到的，擺12在浮筒10內(nèi)旋轉(zhuǎn)從而轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)16。然而，發(fā) 電機(jī)16以及用于該問題的容納于浮筒10內(nèi)的其它機(jī)械部件，M地抵抗 旋轉(zhuǎn)。就是說，發(fā)電機(jī)16 "抵制"擺12。因此，如果浮筒10不裝備克服 這種機(jī)械阻力的機(jī)構(gòu)，浮筒10將僅僅隨擺12旋轉(zhuǎn)。
參照圖3，鰭狀物30從下殼體部件20延伸。在優(yōu)選實施例中，鰭狀 物30共同形成鰭狀物排列，其作為"反力矩"M提供足夠的阻力以克 月ML電機(jī)16和其它部件的機(jī)械阻力。具體地，鰭狀物30共同作用，拖帶 大量水，足夠當(dāng)擺12在浮筒10內(nèi)旋轉(zhuǎn)時保持浮筒10旋轉(zhuǎn)靜止。鰭狀物 30應(yīng)具有足夠的尺寸以有效抑制浮筒10的旋轉(zhuǎn)，使得擺12可以進(jìn)行針 對發(fā)電機(jī)16的工作。因此，鰭狀物30可以具有足夠的尺寸使其可拖帶多 于擺12質(zhì)量幾倍的水。
如圖3，鰭狀物30通過耦合到凸緣22裝附到浮筒10?？梢岳帽绢I(lǐng)
物30到凸緣22的耦合。有許多種將鰭狀物排列30裝附到浮筒10的機(jī)制。 然而，優(yōu)選將鰭狀物30用這樣的方式直接耦合到凸緣22，因為這允許每 個鰭狀物30容易地裝附到浮筒10或從浮筒10拆下。因此，鰭狀物排列 的每個鰭狀物30優(yōu)選地為當(dāng)發(fā)生損壞或因其它情況需要更換時可更換的 獨立的、非整體的部件。因為每個鰭狀物30是外部部件，可以根據(jù)浮筒 IO的尺寸、主要的海洋狀況等使用不同的尺寸。
再次參照圖3,每個鰭狀物30從下殼體部件20的中心部分徑向延伸。 然而，可以看出，鰭狀物30并不在中心點互相會合。代替地，鰭狀物30 通it^托環(huán)32彼此耦合。優(yōu)選使用承托環(huán)32因其4吏鰭狀物排列30具有 相對高的強(qiáng)度。根據(jù)特定實施例，鰭狀物30可以用螺釘或螺栓固定到承 托環(huán)32。因此，可以通過從凸緣22和環(huán)32給個別鰭狀物取下螺栓來去 除該鰭狀物，并在其位置插入替換的鰭狀物。
參照圖4,示出停泊線40穿過限制環(huán)44延伸于浮筒10和平衡物42 之間。在優(yōu)選實施例中，停泊線40從浮筒10的中心點延伸，例如下殼體 部件加的中心點，使得浮筒10沿水面保持平衡。^L據(jù)優(yōu)選實施例，停泊 線40與浮筒IO被配置為允許浮筒10自由旋轉(zhuǎn)而不會造成停泊線40扭轉(zhuǎn)。具體地，裝附到停泊線40下端的平衡物42允許浮筒10根據(jù)波;M^動沿 波';W面上下移動。平衡物42還用作下中心壓載和用來將浮筒10拉回到 與限制環(huán)44垂直對齊的裝置。重要地，停泊線40在限制環(huán)44中自由地 垂直和旋轉(zhuǎn)運動，并且被平衡物42限制在限制環(huán)44內(nèi)。這種i殳置被認(rèn)為 特別有益于使浮筒10和停泊線40可以旋轉(zhuǎn)而不會扭轉(zhuǎn)或損壞停泊線40。
如圖5，多個浮筒10可以彼此相對接近地設(shè)置以形成浮筒陣列。如 圖所示，許多限制環(huán)44被置于線纜50的網(wǎng)格內(nèi)。線纜50，結(jié)合環(huán)44, 形成浮筒陣列的錨泊基礎(chǔ)(Anchoring base )。每個浮筒10與其自己的停 泊線40、平衡物42和限制環(huán)44相關(guān)聯(lián)。于是，每個浮筒10被提供一定 范圍的垂直和橫向運動，使得波浪導(dǎo)致的運動最大化而又避免相鄰浮筒的 接觸。
參照圖6，示出了延伸在浮筒10和電力存儲單元62之間的電力傳送 裝置60。優(yōu)選地，電力傳送裝置60為在浮筒10和諸如電力存儲單元62 的遠(yuǎn)處位置之間傳輸電流的導(dǎo)體。如圖所示，電力傳送裝置60被在停泊 線40頂部或接近頂部的位置裝附到浮筒10。另外，如本領(lǐng)域已知的，電 力傳送裝置60被使用密封滑動環(huán)64裝附到停泊線40。優(yōu)選^^吏用密封滑 動環(huán)因其能夠使每個浮筒10和停泊線40自由地旋轉(zhuǎn)，而不會導(dǎo)致傳送裝 置60巻繞停泊線40。因此，避免了因不適當(dāng)旋轉(zhuǎn)造成傳送裝置60上約 束或拉緊的現(xiàn)象。在電產(chǎn)生后，電力傳送裝置60可以從浮筒10傳遞到電 力單元62輸電，或者可以將電存儲在浮筒10上并且在稍后傳輸。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是，應(yīng)該理解，可以在此進(jìn) 行各種變化、置換和改變而不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和 范圍。而且，不是要將本申請的范圍限于本i兌明書中所述的處理、加工、 制造、物質(zhì)的組成、裝置、方法和步驟的特定實施例。如同本領(lǐng)域技術(shù)人 員從本發(fā)明的公開中容易理解的那樣，目前已有的或者以后將要開發(fā)的、 與這里所述對應(yīng)的實施例執(zhí)行基本上相同的功能或者獲得基本上相同的 結(jié)果的處理、加工、制造、物質(zhì)的組成、裝置、方法或步驟可以根據(jù)本發(fā) 明加以利用。因此，所附權(quán)利要求書旨在將這種處理、加工、制造、物質(zhì) 的組成、裝置、方法或步驟包括在其范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將波浪能轉(zhuǎn)換為可用動力的設(shè)備，所述設(shè)備包括擺，設(shè)置為關(guān)于樞軸點旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)由波浪作用引起；支撐體，用于所述樞軸點；鰭狀物，用于嚙合所述波浪形成于其中的介質(zhì)，從而允許所述擺和所述樞軸點相對于所述支撐體旋轉(zhuǎn)；以及發(fā)電機(jī)機(jī)構(gòu)，被布置為基于所述樞軸點的旋轉(zhuǎn)來工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述介質(zhì)是水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述樞軸點U本垂直于所 述擺的旋轉(zhuǎn)平面延伸的細(xì)長軸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述擺的旋轉(zhuǎn)是通it^目對于 水平面傾斜所述擺引起的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括 在所述介質(zhì)的寬闊區(qū)域上分開放置的多個所述設(shè)備；以及用于從所述多個所述i殳備的至少 一個收集所產(chǎn)生能量的裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括用于將所述設(shè)備束綽在所述介質(zhì)附近的裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述用于束縛的裝置允許所 述設(shè)備在波浪運動的影響下垂直移動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述發(fā)電;MM^被進(jìn)一步布 置以減小施加在所述設(shè)備上的力矩不平衡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所iiiL電;WM^包括多個發(fā) 電機(jī)，每個發(fā)電機(jī)抵消施加在所述設(shè)備上的扭力負(fù)荷。
10. —種用于產(chǎn)生電力的方法，所述方法包括 允許水波浪關(guān)于樞軸點旋轉(zhuǎn)擺； 為所述樞軸點提供支撐體；以及對所述支撐體施加反方向旋轉(zhuǎn)力，從而允許所述擺和所述樞軸點關(guān)于 所述支撐體旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述施加包括 用充分的阻力嚙合大量水，以施加所t良方向旋轉(zhuǎn)力。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，通過相對水平面傾斜所述 擺來完成所述允許。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括 通過轉(zhuǎn)換與所述旋轉(zhuǎn)擺相關(guān)的能量來生成電能。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述產(chǎn)生還包括集中與 所述轉(zhuǎn)換相關(guān)的扭轉(zhuǎn)力。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述產(chǎn)生還包括抵消與 所述轉(zhuǎn)換相關(guān)的扭轉(zhuǎn)負(fù)荷。
16. 祁4H權(quán)利要求10所述的方法，還包括 將所述支撐體束繂在所述水的附近.
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述束縛包括允許所述 支撐體在波、;M:動的影響下垂直移動。
18. —種用于將波浪能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)，包括 浮力構(gòu)件，包括擺，配置為在波、^il動的影響下旋轉(zhuǎn)；發(fā)電裝置，用于通過轉(zhuǎn)換與所述旋轉(zhuǎn)擺相關(guān)的能量來產(chǎn)生電； 傳輸裝置，用于傳輸所述產(chǎn)生的電；以及 處理設(shè)施，用于處理所述傳輸?shù)碾姟?br> 19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述產(chǎn)生裝置與所述擺的 旋轉(zhuǎn)軸中心對齊。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括反方向旋轉(zhuǎn)裝置，配置 為允許所述擺相對于所述浮力構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述產(chǎn)生裝置被布置為減 少施加在所述浮力構(gòu)件上的力矩不平衡。
22. —種用于將波浪能轉(zhuǎn)換為電的裝置，所述裝置包括擺，配置為在波、;M:動的影響下關(guān)于中心軸旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)，與所述中心軸對齊，以集中施加在所述裝置上的扭轉(zhuǎn)力；以及從所述裝置延伸的多個鰭狀物，所述多個鰭狀物配置為保持所述裝置 相對于所述擺基;^轉(zhuǎn)靜止。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，還包括停泊機(jī)構(gòu)，所述停泊^ 包括在所述裝置和平衡物之間延伸的停泊線；具有充足尺寸的環(huán)形物，以允許所述停泊線橫向移動并在所述環(huán)形物 內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并防止所述平衡物從所述環(huán)形物穿過。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，所述環(huán)形物是多個環(huán)形物 中的一個，各環(huán)形物位于網(wǎng)格內(nèi)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，還包括電力傳輸機(jī)構(gòu)，所述電力 傳輸機(jī)構(gòu)包括配置為從所述殼體到遠(yuǎn)處傳輸電力的導(dǎo)體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，所述殼體構(gòu)件還包括滑環(huán) 密封，從而允許所述殼體相對于所述導(dǎo)體自由地旋轉(zhuǎn)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述發(fā)電#構(gòu)包括多個 發(fā)電機(jī)，每個發(fā)電機(jī)布置為至少部分地抵消施加在所述裝置上的扭轉(zhuǎn)負(fù) 荷。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述鰭狀物可逆地裝附到 所述殼體。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中，每個所述鰭狀物從位于所 述殼體中心點的中心環(huán)狀物徑向延伸。
全文摘要
一種用于利用與海浪相關(guān)的動力并將該動力轉(zhuǎn)換為電的方法和裝置。該裝置是容納垂直定向的中心軸、擺以及發(fā)電機(jī)的浮筒。當(dāng)該浮筒在海浪的影響下相對垂直方向傾斜時，擺繞中心軸加速并旋轉(zhuǎn)。在中心放置的發(fā)電機(jī)機(jī)械地耦合到旋轉(zhuǎn)的擺，并由旋轉(zhuǎn)的擺驅(qū)動，使得擺的動能被轉(zhuǎn)化為電。電被存儲在浮筒處或浮筒附近，或被傳輸?shù)竭h(yuǎn)處的設(shè)施。此外，沿浮筒的底部放置的鰭狀物排列用作反力矩機(jī)構(gòu)，并提供了電產(chǎn)生的工作效率。該方法涉及采用在中心設(shè)置的發(fā)電機(jī)和鰭狀物排列的使用，以有效利用波浪動力。
文檔編號F03B13/10GK101529087SQ200780039722
公開日2009年9月9日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者史蒂文·C·亨奇 申請人:西戴恩能源系統(tǒng)有限公司