專利名稱：：馬格努斯力流體流能量采集機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于采集能量的裝置，更具體而言，涉及在一種通過當(dāng)流體流經(jīng)過旋轉(zhuǎn)氣缸時開發(fā)由流體流形成的升力從流體流提取能量的能量采集機。該裝置可與液壓-氣動、水力、風(fēng)力或者波力系統(tǒng)一起使用。
背景技術(shù)：
：水力系統(tǒng)用于從海洋、海灣和河流中的水的潮汐運動或者流動產(chǎn)生能量。通常，這種系統(tǒng)需要高的水頭和高的流動條件。包括更大的水頭和高的流動條件的系統(tǒng)操作需求限制了用于定位流體流能量收集機的合適位置。傳統(tǒng)的水輪機技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到可以開發(fā)大的水頭的山溪和瀑布位置，該水輪機技術(shù)涉及在壩體中定位發(fā)電站，該發(fā)電站具有位于最低水位下方的水輪機。因此，采用水輪機的發(fā)電站通常安裝在能夠經(jīng)受所產(chǎn)生的大水壓的大且復(fù)雜的水壩結(jié)構(gòu)中。另一方面，成千上萬的河、川和運河的水能潛能沒有被利用，因為經(jīng)濟且實際的水輪機在低水頭的情況下?lián)Q句話說在水位差為大約3米或者更小的情況下不能有效操作。這種傳統(tǒng)的水力機需要大的水深來安裝和進行經(jīng)濟的操作。也已經(jīng)開發(fā)了系統(tǒng)來利用低水頭產(chǎn)生能量。美國專利No.4717832、5074710和5222833中描述了這些系統(tǒng)，這些專利的公開內(nèi)容通過引用并入本文。也已知用于利用海洋和河流的潮汐運動和水流的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常需要水壩或者將水體的一部分與另一部分分開的其他物理結(jié)構(gòu)。因此形成水位差，提供對于驅(qū)動機械裝置例如水輪機發(fā)電機的壓力差。也已知從潮汐流和河床的液流中產(chǎn)生能量的軸流式渦輪機式裝置。這些裝置公開于美國專利P.Vary等人的No.3，980，894，W.J.Mounton，Jr.的美國專利No.3，986，787，J.M.L即eyre的美國專利No.4，384,212，D.Dementhon的美國專利No.4，412，417，以及J.M.Lapeyre的美國專利No.4，443，708中。在上述Mouton，Jr.的專利的多單元實施方案中顯示了樞軸流改變裝置。E.M.Wilson的美國專利No.4，465，941公開了一種水輪式裝置，其用于流動控制樞轉(zhuǎn)閥或者導(dǎo)流器的目的。此外，已經(jīng)設(shè)想了各種馬格努斯效應(yīng)產(chǎn)生系統(tǒng)。馬格努斯效應(yīng)首先由教授G.馬格努斯于1853年公開。馬格努斯效應(yīng)是一種物理現(xiàn)象，其中旋轉(zhuǎn)的物體形成圍繞其自身的旋轉(zhuǎn)流體流。當(dāng)該流經(jīng)過該物體時，在物體的沿著流體流動方向運動的一側(cè)上湍流邊界層的分離被延遲，在物體的沿著與流體流動方向相反方向運動的一側(cè)上湍流邊界層的分離被推進。因此，沿著物體的與流體流動相同的方向運動的一側(cè)施加壓力以提供基本上垂直于流體流動方向的運動。簡單地說，當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸以與其旋轉(zhuǎn)軸線成一角度遇到流體流動時，產(chǎn)生垂直于流的方向的提升力(升力)。如果旋轉(zhuǎn)氣缸安裝在豎直軸上，或多或少根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生與經(jīng)過氣缸的水流的方向成直角的升力。在AntonFlettner于1926年翻譯的F.0.Willhofft，NewYork，N.Y.出版的"TheStoryoftheRotor"中公開了馬格努斯效應(yīng)用作風(fēng)車。馬格努斯轉(zhuǎn)子對于相同的投影面積和風(fēng)速可產(chǎn)生的升力是螺旋槳的十倍。其中，該現(xiàn)象也用來描述，在其它情況中，棒球的彎曲投擲和飛機槍垂直與飛機運行路徑的射擊。各種專利公開了采用馬格努斯效應(yīng)用于飛機升起，駕駛船只，并且用于輔助潛水艇的掌舵。在Borg等人的美國專利No.4，446，379中采用了馬格努斯效應(yīng)，其中安裝了馬格努斯氣缸，用于與軸成直角旋轉(zhuǎn)，這些軸圍繞基本上豎直的軸線旋轉(zhuǎn)。這些軸自由旋轉(zhuǎn)180度。馬格努斯氣缸沿著相同的角度方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。在軸的一個旋轉(zhuǎn)位置，氣缸在基本上平行于軸的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線上旋轉(zhuǎn)。當(dāng)設(shè)備浸沒在流體流(氣體的或者液體的)中時，在軸與流體流對齊時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩，當(dāng)軸接近與流體流橫向的位置時該旋轉(zhuǎn)扭矩減小。當(dāng)軸經(jīng)過了該橫向位置時，通過旋轉(zhuǎn)的氣缸產(chǎn)生扭矩，該旋轉(zhuǎn)的氣缸使得軸旋轉(zhuǎn)180度，此時前面的向下懸垂的氣缸變成直立，并且之前直立的氣缸變成向下懸垂在其軸上。該裝置被設(shè)計成利用連接有氣缸的兩個或者多個軸，并且連續(xù)產(chǎn)生圍繞軸的旋轉(zhuǎn)軸線的扭矩。該裝置的復(fù)雜性使得裝置難以建立或者操作。如果采用馬格努斯效應(yīng)來產(chǎn)生能量，需要更簡單的裝置。Holland的美國專利No.4，582，013描述了一種采用馬格努斯轉(zhuǎn)子的自調(diào)節(jié)的風(fēng)力機。已經(jīng)開發(fā)了采用渦輪葉片的氣動驅(qū)動系統(tǒng)。但是，這些系統(tǒng)通常采用高速旋轉(zhuǎn)的葉片。這些旋轉(zhuǎn)的葉片存在問題，因為，該系統(tǒng)遇到的任何大的異物會損害葉片，由此損害該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性。當(dāng)該系統(tǒng)利用空氣流，例如在渦輪葉片飛行器中使用時，機鳥互撞可導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)的葉片嚴(yán)重的損害，就像石頭或者其他碎片無意或者故意注入到旋轉(zhuǎn)葉片中一樣。當(dāng)該系統(tǒng)是水系統(tǒng)時，水上植物和動物以及水路中的碎片(例如木頭塊)的射入也會導(dǎo)致?lián)p害。前述技術(shù)設(shè)想的大多數(shù)系統(tǒng)利用產(chǎn)生噪聲的、對植物和動物有損害的旋轉(zhuǎn)葉片，并且需要干擾流動水的動作的壩。此外，這些應(yīng)用中采用的系統(tǒng)嚴(yán)重阻礙了陽光，由此不利地影響水上植物生命。由于對植物和動物的損害以及不利地影響社區(qū)活動的水體的筑壩，受影響的社區(qū)會通常會阻止這些方法。筑壩或者重新路由水流也會到導(dǎo)致野生環(huán)境的上游環(huán)境的嚴(yán)重破壞。在世界上低水頭和低流動的水力條件占主流。美國能源部(DOE)已經(jīng)研究了美國可獲得的低頭水源的量，并且在標(biāo)題為"FeasibilityAssessmentoftheWaterEnergyResourcesoftheUnitedStatesforNewLowPowerandSmallHydroClassesofHydroelectricPlants"DOE的報告DOE-ID-l1263中公布了研究結(jié)果。這里描述的困難在于沒有容易和簡便的方法來從低頭水源獲得能量，以產(chǎn)生能源。該報告的表l提供了美國的水電能量的總結(jié)，顯示了低頭/高功率和所有低的功率源，包括非傳統(tǒng)的和微型水電源，可獲得大約47000MW的功率用于采集。有效的采集這些能量會使得目前在美國僅由水源產(chǎn)生的能量翻倍還多。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>升力L。氣缸C的旋轉(zhuǎn)方向co使得氣缸的頂部(顯示為A)沿著與流體(流體如箭頭U所示運動)相同的方向成角度地運動。向右的旋轉(zhuǎn)表示正向流U，向左的旋轉(zhuǎn)表示負向流U。將流體通過分流器和擋板引到氣缸增加了氣缸上的升力。更具體而言，旋轉(zhuǎn)氣缸從沿著正"x"的方向運動的流體流經(jīng)歷升力，導(dǎo)致氣缸沿著正"y"方向運動。升力可以傳送到機械系統(tǒng)中，例如，其可以通過驅(qū)動軸或者類似機構(gòu)傳送到發(fā)電機。該升力也可以被利用來驅(qū)動往復(fù)運動裝置。如果逆轉(zhuǎn)該流并且旋轉(zhuǎn)方向保持相同，升力會處于相反方向。氣缸的旋轉(zhuǎn)方向也可以被逆轉(zhuǎn)以保持相同方向的升力。在實際應(yīng)用中，流體流的方向經(jīng)常保持恒定，以便逆轉(zhuǎn)升力的方向，氣缸的旋轉(zhuǎn)方向被逆轉(zhuǎn)。對于相同的投影面積和流動速度，經(jīng)歷馬格努斯效應(yīng)的轉(zhuǎn)子(馬格努斯轉(zhuǎn)子)可以產(chǎn)生的升力是螺旋槳的十倍。馬格努斯轉(zhuǎn)子的動態(tài)性能通過U/V比確定，其中，U是輥部分的外表面的速度，由于輥部分在其軸線上旋轉(zhuǎn)，V是垂直于輥軸線的接近的流體的速度。轉(zhuǎn)子在機械力的作用下旋轉(zhuǎn)。由于產(chǎn)生的升力與氣缸直徑、旋轉(zhuǎn)速度、長度和經(jīng)過氣缸的流體流有關(guān)，氣缸施加的力可以是很大的，因為氣缸的直徑、氣缸旋轉(zhuǎn)速度和長度增加。參見圖2，示出了各種流體流速下來自3英尺直徑和9英尺長的馬格努斯轉(zhuǎn)子的力和功率。對于氣體應(yīng)用，能量采集機的應(yīng)用是在極低頭的壓力流體源的情況下，能量采集機可以容易地傳送大的升力，導(dǎo)致系統(tǒng)驅(qū)動常規(guī)的工業(yè)發(fā)電機。這使得本發(fā)明的能量采集機實現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)的能量采集機更高的效率。對于液壓應(yīng)用，在極低頭流或者任何每秒1英尺或者更大的任何強流，比現(xiàn)有技術(shù)的能量采集機需要更少。也由于開發(fā)的升力取決于流體流(空氣或者水)和氣缸的外徑速度T(圖l)，可以通過增加速度T補償更低的流體流速度。這使得具有非常廣泛的應(yīng)用，因為用于使得氣缸旋轉(zhuǎn)的能量相比于所開發(fā)得到的升力非常低。在氣動能量轉(zhuǎn)換的情況下，通道迫使空氣在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子處引導(dǎo)，并且將其傳送，使得形成最大升力。在流動空氣中捕獲的能量然后轉(zhuǎn)化成機械能量。能量采集機與發(fā)電機的連接使得產(chǎn)生電能。不需要額外的齒輪機構(gòu)將空氣能量采集機的速度增加至發(fā)電機的速度。在液壓應(yīng)用環(huán)境中，能量采集機可以安裝在自浮動結(jié)構(gòu)中，并且連接到l英尺每秒或者更大的流例如潮汐通道中的船或者平臺上。在這種實施方案中，能量采集機恰好位于水的表面的下方，其中水流速度是最大的，能量采集機通過用水使船只起落而保持在該位置。馬格努斯能量采集機的實施方案特別適于該應(yīng)用。如果需要可以設(shè)置將流體引導(dǎo)到能量采集機的殼體，但如果流速足夠大，這不是必須的。能量采集機連接到合適的發(fā)電機，該發(fā)電機可以安裝在船上，處于防水腔室中，或者可以遠程定位。由于能量采集機位于水中，升力轉(zhuǎn)換成機械能量，以驅(qū)動發(fā)電機。替代地，可以集中該流，使得通過轉(zhuǎn)子的流體的速度被加速，以便增加轉(zhuǎn)子的升力。從更大的截面將流體引導(dǎo)到更小的截面，其中轉(zhuǎn)子可以利用流體設(shè)施的增加的流速，使得轉(zhuǎn)子的升力增加?！N新穎的方法是采用馬格努斯效應(yīng)來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，以直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機。這利用布置成輪形式的一系列馬格努斯轉(zhuǎn)子或者和單個發(fā)動機或者一系列發(fā)動機來驅(qū)動轉(zhuǎn)子?！N新穎的方法是采用馬格努斯效應(yīng)來產(chǎn)生電力，將馬格努斯轉(zhuǎn)子能量采集機放置在用于建筑物或者其他結(jié)構(gòu)的流體管路，例如污水管路、屋頂排水管路或者其他流體承載系統(tǒng)中。能量采集機可以通過運動穿過流體處理系統(tǒng)的流體驅(qū)動。能夠采用的一種替代的發(fā)電機包括將磁體放置在運動的能量采集機上，使得磁體穿過線圈，以產(chǎn)生電流。這消除了將運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動以驅(qū)動發(fā)電機的需要，并增加了效率。通過結(jié)合附圖的下面的詳細描述可以更全面地理解本發(fā)明，其中圖1是馬格努斯轉(zhuǎn)子的示意圖，其示出了轉(zhuǎn)子相對于流體流的升力；圖2是來自馬格努斯轉(zhuǎn)子的一種構(gòu)造的力和馬力的圖表；圖3是處于下部位置的能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖4是處于上部位置的圖3的能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖5是圖3的能量采集機的示意性俯視圖；圖6是能量采集機的示意性側(cè)視圖，其采用穿過線圈產(chǎn)生電流的磁體；圖7是處于下部位置的風(fēng)驅(qū)動的能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖8是處于上部位置的圖7的風(fēng)驅(qū)動的能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖9是圖7的風(fēng)驅(qū)動的能量采集機的示意性俯視圖；圖10是設(shè)計用于建立管道系統(tǒng)的處于下部位置的液壓能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖11是處于上部位置的圖10的液壓能量采集機的示意性側(cè)視圖；圖12是圖10的液壓能量采集機的示意性俯視圖；圖13是從一個或者多個能量采集機產(chǎn)生能量并將能量傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的過程的框圖；圖14是從供給單個蓄電池庫的一個或者多個能量采集機產(chǎn)生能量并將能量傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的過程的框圖；圖15是用于從一個或者多個能量采集機傳輸電力以產(chǎn)生氫和氧的過程的框圖；圖16是從用于波動水位的雙體船懸掛的液壓能量采集機組件的示意性端視圖；圖17是圖16的組件的示意性側(cè)視圖；圖18是處于下部位置的機械液壓能量采集機的示意性側(cè)視圖，其示出了波動作用發(fā)電機與電流作用發(fā)電機的浮動水平的差別；圖19是旋轉(zhuǎn)馬格努斯發(fā)電機的示意性側(cè)視圖；圖20是圖19的旋轉(zhuǎn)馬格努斯發(fā)電機的示意性俯視圖；圖21是兩個旋轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子的示意性側(cè)視圖，其示出了抗衡狀態(tài)；圖22是從一個或者多個能量采集機將功率直接傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的過程的框圖；以及圖23是示出了液壓能量采集機的框圖，其設(shè)計用于建立管道系統(tǒng)，該采集機一側(cè)通過管道系統(tǒng)傳輸電力。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于液壓流的能量采集機1示出在圖3、4和5中。該能量采集機能夠安裝到這樣一種結(jié)構(gòu)上，其中能量采集機與流體流連通。該能量采集機包括流入流體通道壁4、從流入流體通道壁4接收流90的能量采集機通道側(cè)壁8、從通道側(cè)壁引導(dǎo)流體流的流出流體通道壁6(圖5所示)以及可旋轉(zhuǎn)地安裝在通道側(cè)壁之間的馬格努斯轉(zhuǎn)子5。停止擋板10位于流入流體通道壁4的下游。能量采集機1還可包括側(cè)壁和底部腔壁9。流體流動路徑由流入流體通道、流出流體通道和設(shè)置在所述流入流體通道和所述流出流體通道之間的能量采集機腔體限定。在該構(gòu)造中，這些壁可以在側(cè)面或者底壁是彎曲的，并且在與流體流動路徑平行的平面內(nèi)具有相反的高度。這通過將更大容積的流體引入能量采集機來作用用于流體流的集中器，由此增加了流體的速度，這將增加由轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的升力。這種強化可以用于本發(fā)明設(shè)想的任何實施方案中。馬格努斯轉(zhuǎn)子5安裝在由通路95形成的通道內(nèi)，該通路95由相對的通道側(cè)壁8、任選的底部腔壁9、流入流體通道壁4和流出流體通道壁6形成。該通路95引導(dǎo)流體流90通過能量采集機。馬格努斯轉(zhuǎn)子5橫過通過通路95的流90的方向定位，并且例如通過轉(zhuǎn)子支座70中的軸承80安裝用于旋轉(zhuǎn)。馬格努斯轉(zhuǎn)子5通過電機20驅(qū)動圍繞保持在軸承80中的軸旋轉(zhuǎn)，該電機20具有連接到電機的驅(qū)動軸上的小齒輪25、帶75和馬格努斯轉(zhuǎn)子上的驅(qū)動小齒輪26。該電機20驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子5，從而提供充足的旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)流90通過通道95集中時產(chǎn)生升力。流體在通道95中的集中通過朝著馬格努斯轉(zhuǎn)子5灌進流體而使得流體流90加速，由此增加升力。具體參見圖3和4，箭頭所示方向的沿著通道95的流體流90導(dǎo)致升力施加在馬格努斯轉(zhuǎn)子5上，這通過使得框架69圍繞樞軸73沿著向上朝著支座15的方向旋轉(zhuǎn)，來朝著支座15推動馬格努斯轉(zhuǎn)子，該框架69包括轉(zhuǎn)子支座70和轉(zhuǎn)子支座臂75?？蚣?9圍繞樞軸73的旋轉(zhuǎn)使得框架的前緣(向上)朝著支座15旋轉(zhuǎn)，同時相應(yīng)地導(dǎo)致框架的后緣(向下)沿著遠離支座的方向旋轉(zhuǎn)。對重65通過銷55和電纜50連接到轉(zhuǎn)子支座70上。對重65利用抗衡方法，但是可以采用任何合適的平衡方法。電纜50在滑輪45和46中受引導(dǎo)，所述滑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到支撐結(jié)構(gòu)上，該支撐結(jié)構(gòu)連接到駁船、浮動平臺等上。在能量采集機1的操作期間，一旦馬格努斯轉(zhuǎn)子5移動到停止擋板10(相對于流90的方向)的后面的位置，則該流體流被阻礙并且電機20被停止。電機20的停止結(jié)合被阻礙的流，使得對重65中存儲的能量將框架69和馬格努斯轉(zhuǎn)子5返回到更低的下部位置，其中電機20被重新起動，以使馬格努斯轉(zhuǎn)子重新開始旋轉(zhuǎn)，由此提供升力并且再次開始該過程。但是，本發(fā)明不限于使用對重來使得框架69返回到下部位置，因為電機20可以倒轉(zhuǎn)來向下驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子5到達如圖3所示的下部位置。通過與框架連接的齒條30從在框架69的向上運動和向下運動的能量采集機1的操作提取電力。當(dāng)框架69(馬格努斯轉(zhuǎn)子5)被提升時，齒條30被驅(qū)動，使得一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，從而在向上沖程中提取電力。當(dāng)框架69(和馬格努斯轉(zhuǎn)子5)被降低時，一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，在向下沖程中提取電力。齒條30與其兩個表面上的齒線性齒合。齒可以位于齒輪的相對的表面上，但是，本發(fā)明不限于這方面，因為齒可以定位在齒輪的相鄰的表面上，或者甚至在齒輪的相同的表面上。齒條30的運動驅(qū)動小齒輪35和40，這又驅(qū)動電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85。小齒輪35被咬合使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子5的向下沖程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85被驅(qū)動，并且小齒輪45被咬合，使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子5的向上程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85被驅(qū)動。電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85電連接到電池400上，如圖13所示，并且發(fā)電機的輸出用來對電池充電。由電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85產(chǎn)生的電能存儲在電池400中，直到其被與其連接的網(wǎng)絡(luò)使用。齒條30和齒輪35和40可以用將線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的任何裝置例如曲柄軸替代。參見圖6，示出了可用于能量采集機的任何實施方案中的替代發(fā)電機。該發(fā)電機利用放置在能量采集機1的任何合適表面上的磁體41。馬格努斯轉(zhuǎn)子5的運動使得磁體41穿過線圈43，產(chǎn)生電流。這消除了使用齒輪箱并且將運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，來驅(qū)動發(fā)電機，并因此增加了效率。在任何實施方案中，對重65可以通過任何平衡機構(gòu)替代，例如液壓或者氣動氣缸、彈簧、或者反轉(zhuǎn)定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子，其可以被接合以便當(dāng)其停止時向下驅(qū)動向前定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子。在這種實施方案中，當(dāng)向前的氣缸返回到其起始位置時，會停止返回的馬格努斯氣缸。在采用齒輪箱的實施方案中，輸入到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85的力的增加意味著可以驅(qū)動更大的發(fā)電機。用作電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85的輸入的力的量可以通過改變各種變量由這里描述的實施方案實現(xiàn)。例如，從圖1中，可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機20的速度或者小齒輪25和/或小齒輪26來改變旋轉(zhuǎn)速度T，由此產(chǎn)生增加的速度，這導(dǎo)致增加的升力，進一步轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，馬格努斯轉(zhuǎn)子5的直徑可以增加，以增加升力，由此增加速度，并導(dǎo)致增加的升力，轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，可以調(diào)節(jié)圖5中的馬格努斯轉(zhuǎn)子5的氣缸的長度(顯示為91)。長度91越長，從流體流產(chǎn)生的升力越大，因此，通過增加長度91，增加了力。此外，圖3和4所示的樞轉(zhuǎn)點73可以在框架69上運動，使得其定位更朝向支座15上的滑輪45。通過移動樞轉(zhuǎn)點，可以將增加的力的量傳送到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85。此外，樞軸73可以如圖18所示重新定位，以使得更高的力施加到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85上。如果流體流90類似于潮起潮落的潮汐港中發(fā)現(xiàn)的一樣逆流，馬格努斯轉(zhuǎn)子5產(chǎn)生的升力會處于所需的相反方向。為了產(chǎn)生流90的兩個方向的電力，可以通過改變驅(qū)動電機20的方向來逆轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子5，以便保持相同方向的升力，從而驅(qū)動往復(fù)運動機構(gòu)，以便使其繼續(xù)產(chǎn)生電力。圖7、8和9示出了根據(jù)本發(fā)明的用于空氣或氣動流的能量采集機11。能量采集機11包括流入流體通道壁114、通道側(cè)壁118(圖9所示)和工作馬格努斯轉(zhuǎn)子105。馬格努斯轉(zhuǎn)子105安裝在通路195中，該通路195由流入流體通道壁114和通道側(cè)壁118或者與該結(jié)構(gòu)類似的管道系統(tǒng)形成。流出流體通道116位于通路195的端部的下游，以引導(dǎo)流體流190流出能量采集機11。馬格努斯轉(zhuǎn)子105橫過通過通路195的流190的方向定位，并且例如通過側(cè)支座170中的軸承180安裝用于旋轉(zhuǎn)。馬格努斯轉(zhuǎn)子105通過電機120被驅(qū)動圍繞保持在軸承180中的軸旋轉(zhuǎn)，該電機120具有連接到電機的驅(qū)動軸上的小齒輪125、帶175和馬格努斯轉(zhuǎn)子105上的驅(qū)動小齒輪126。該電機120驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子105，從而提供充足的旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)流體流190通過通道195集中時產(chǎn)生升力。流體在通道195中的集中通過朝著馬格努斯轉(zhuǎn)子105灌進流體而使得流體流加速，由此增加升力。參見圖7和8，箭頭所示方向的沿著通道195的流體流190導(dǎo)致馬格努斯轉(zhuǎn)子105朝著支座170向上升高，由此使得框架169圍繞樞軸173沿著向上朝著支座115的方向旋轉(zhuǎn)，該框架169包括轉(zhuǎn)子支座170和轉(zhuǎn)子支座臂175?？蚣?69圍繞樞軸173的旋轉(zhuǎn)使得框架的前緣(向上)朝著支座115旋轉(zhuǎn)，同時相應(yīng)地導(dǎo)致框架的后緣(向下)沿著遠離支座的方向旋轉(zhuǎn)。對重165通過銷155和電纜150連接到轉(zhuǎn)子支座170上。對重165利用抗衡方法，但是可以采用任何合適的平衡方法。電纜150在滑輪145和146中受引導(dǎo)，所述滑輪可旋轉(zhuǎn)地安裝到支撐結(jié)構(gòu)上，該支撐結(jié)構(gòu)連接到駁船、浮動平臺等上。在能量采集機11的操作期間，一旦馬格努斯轉(zhuǎn)子105移動到停止擋板100(相對于流190的方向)的后面的位置，則該流體流被阻礙并且電機120被停止。電機120的停止結(jié)合被阻礙的流，使得對重165中存儲的能量將框架169和馬格努斯轉(zhuǎn)子105返回到更低的下部位置，其中電機120被重新起動，以使得馬格努斯轉(zhuǎn)子重新開始旋轉(zhuǎn)，由此提供升力并且再次開始該過程。但是，本發(fā)明不限于使用對重165來使得框架169返回到下部位置，因為電機120可以倒轉(zhuǎn)來向下驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子105到達如圖7所示的下部位置。通過與框架連接的齒條130從在框架169的向上運動和向下運動的能量采集機11的操作提取電力。當(dāng)框架169(馬格努斯轉(zhuǎn)子105)被提升時，齒條130被驅(qū)動，使得一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，從而在向上沖程中提取能量。當(dāng)框架169(和馬格努斯轉(zhuǎn)子105)被降低時，一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，在向下沖程中提取能量。齒條130與其兩個表面上的齒線性齒合。齒可以位于齒輪的相對的表面上，但是，本發(fā)明不限于這方面，因為齒可以定位在齒輪的相鄰的表面上，或者甚至在齒輪的相同的表面上。齒條130的運動驅(qū)動小齒輪135和140，這又驅(qū)動電力捕獲齒輪箱和發(fā)生器185。小齒輪135被咬合使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子105的向下沖程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185被驅(qū)動，并且小齒輪145被咬合，使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子105的向上程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185被驅(qū)動。電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185電連接到電池400上，如圖13所示，并且發(fā)電機的輸出用來對電池充電。電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185產(chǎn)生的電能存儲在電池400中，直到其被與其連接的網(wǎng)絡(luò)使用?？梢圆捎锰娲陌l(fā)電機，其中磁體放置在運動的能量采集機11上并且穿過線圈，產(chǎn)生電流。這消除了使用齒輪箱并且將運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，來驅(qū)動發(fā)電機，并因此增加了效率。對重165可以通過任何平衡機構(gòu)替代，例如液壓或者氣動氣缸、彈簧、或者反轉(zhuǎn)定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子，其可以被接合以便當(dāng)其停止時向下驅(qū)動向前定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子。在這種實施方案中，當(dāng)向前的氣缸返回到其起始位置時，會停止返回的馬格努斯氣缸。輸入到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185的力的增加意味著可以驅(qū)動更大的發(fā)電機。用作電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185的輸入的力的量可以通過改變各種變量由這里描述的實施方案實現(xiàn)。例如，從圖1中，可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機120的速度或者小齒輪125和/或小齒輪126來改變旋轉(zhuǎn)速度T，由此產(chǎn)生增加的速度，這導(dǎo)致增加的升力，進一步轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，馬格努斯轉(zhuǎn)子105的直徑可以增加，以增加升力，由此增加速度，并導(dǎo)致增加的升力，轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，可以調(diào)節(jié)馬格努斯轉(zhuǎn)子15的氣缸的長度。長度越長，從流體流產(chǎn)生的升力越大，因此，通過增加長度，增加了力。此外，圖7和8所示的樞轉(zhuǎn)點173可以在框架169上運動，使得其定位更朝向支座115上的滑輪145。通過移動樞轉(zhuǎn)點173，可以將增加的力的量傳送到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185。此外，樞軸173可以被重新定位13(如圖18中的73)，以使得更高的力施加到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機185上。齒輪箱85、齒條130和齒輪135和140可以用將線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的任何裝置例如曲柄軸替代。如果流體流190類似于潮起潮落的潮汐港中發(fā)現(xiàn)的一樣逆流，馬格努斯轉(zhuǎn)子105產(chǎn)生的升力會處于所需的相反方向。為了產(chǎn)生流190的兩個方向的電力，可以通過改變驅(qū)動電機120的方向來逆轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子105，以便保持相同方向的升力，由此驅(qū)動齒條130，從而產(chǎn)生電力。圖10、11和12示出了根據(jù)本發(fā)明的用于液壓或者氣動流的能量采集機21作為系統(tǒng)，其用于建立流出，例如與下水道、水處理設(shè)施、排水溝、水池、水槽、瀉湖、屋頂排水系統(tǒng)、空調(diào)管路等連接的流出管路。能量采集機21包括流入流體通道214和流出流體通道216、通道側(cè)壁218(圖12所示)和工作馬格努斯轉(zhuǎn)子205。馬格努斯轉(zhuǎn)子205安裝在通路295中，該通路295由流入流體通道214和通道側(cè)壁218或者與該結(jié)構(gòu)類似的管道系統(tǒng)形成。流出流體通道216位于通路295的端部的下游，以引導(dǎo)流體流290流出能量采集機21。馬格努斯轉(zhuǎn)子205橫過通過通路295的流290的方向定位，并且例如通過側(cè)支座270中的軸承280安裝用于旋轉(zhuǎn)。馬格努斯轉(zhuǎn)子205通過電機220被驅(qū)動圍繞保持在軸承280中的軸旋轉(zhuǎn)，該電機220具有連接到電機的驅(qū)動軸上的小齒輪225、帶275和馬格努斯轉(zhuǎn)子205上的驅(qū)動小齒輪226。該電機220驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子205，從而提供充足的旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)流體流290通過通道295集中時產(chǎn)生升力。流體在通道295中的集中通過朝著馬格努斯轉(zhuǎn)子205灌進流體而使得流體流加速，由此增加升力。參見圖10和11，通過流出管路沿著通道295從流體源接收的箭頭所示方向的流體流290的導(dǎo)致馬格努斯轉(zhuǎn)子205朝著支座270向上升高，由此使得框架269圍繞樞軸273沿著向上朝著支座215的方向旋轉(zhuǎn)，該框架269包括轉(zhuǎn)子支座270和轉(zhuǎn)子支座臂275。框架269圍繞樞軸273的旋轉(zhuǎn)使得框架的前緣(向上)朝著支座215旋轉(zhuǎn)，同時相應(yīng)地導(dǎo)致框架的后緣(向下)沿著遠離支座的方向旋轉(zhuǎn)。平衡機構(gòu)可以是液壓或者氣動氣缸265，其通過銷連接到轉(zhuǎn)子支座270上。但是，本發(fā)明不限于這方面，可以采用任何合適的平衡方法。此外，能量采集機21不限于定位在來自流體源的流出管路中，其可以定位在流入管路中(例如從井、公共水系統(tǒng)、河流或者其他液體源到設(shè)備、水槽等的管路)。在能量采集機200的操作期間，一旦馬格努斯轉(zhuǎn)子205移動到停止擋板210(相對于流290的方向)的后面的位置，則該流體流被阻礙并且電機220被停止。電機220的停止結(jié)合被阻礙的流，使得對重265中存儲的能量將框架269和馬格努斯轉(zhuǎn)子205返回到更低的下部位置，其中電機220被重新起動，以使得馬格努斯轉(zhuǎn)子重新開始旋轉(zhuǎn)，由此提供升力并且再次開始該過程。但是，本發(fā)明不限于使用對重265來使得框架269返回到下部位置，因為電機220可以倒轉(zhuǎn)來向下驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子205到達如圖10所示的下部位置。通過與框架連接的齒條230從在框架269向上運動和向下運動的能量采集機21的操作提取電力。當(dāng)框架269(馬格努斯轉(zhuǎn)子205)被提升時，齒條230被驅(qū)動，使得一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，從而在向上沖程中提取能量。當(dāng)框架269(和馬格努斯轉(zhuǎn)子205)被降低時，一個或者多個齒輪旋轉(zhuǎn)，在向下沖程中提取能量。齒條230與其兩個表面上的齒線性齒合。齒可以位于齒輪的相對的表面上，但是，本發(fā)明不限于這方面，因為齒可以定位在齒輪的相鄰的表面上，或者甚至在齒輪的相同的表面上。齒條230的運動驅(qū)動小齒輪235和240，這又驅(qū)動電力捕獲齒輪箱和發(fā)生器285。小齒輪235被咬合使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子205的向下沖程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285被驅(qū)動，并且小齒輪245被咬合，使得在馬格努斯轉(zhuǎn)子205的向上程上電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285被驅(qū)動。齒條230和齒輪235和240可以用將線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的任何裝置例如曲柄軸替代。電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285電連接到電池400上，如圖13所示，并且發(fā)電機的輸出用來對電池充電。電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285產(chǎn)生的電能存儲在電池400中，直到其被與其連接的網(wǎng)絡(luò)使用。術(shù)語"電網(wǎng)絡(luò)"是指用于利用或者傳輸電流的任何系統(tǒng)?？梢圆捎锰娲陌l(fā)電機，其中磁體放置在運動的能量采集機210上并且穿過線圈，產(chǎn)生電流，如上所述。這消除了使用齒輪箱并且將運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動，來驅(qū)動發(fā)電機，并因此增加了效率。在這里描述的任何實施方案中，對重265可以通過任何平衡機構(gòu)替代，例如液壓或者氣動氣缸、彈簧、或者反轉(zhuǎn)定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子，其可以被接合以便當(dāng)其停止時向下驅(qū)動向前定向的馬格努斯轉(zhuǎn)子。在這種實施方案中，當(dāng)向前的氣缸返回到其起始位置時，會停止返回馬格努斯氣缸。輸入到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285的力的增加意味著可以驅(qū)動更大的發(fā)電機。用作電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機285的輸入的力的量可以通過改變各種變量由這里描述的實施方案實現(xiàn)。例如，從圖1中，可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機220的速度或者小齒輪225和/或小齒輪226來改變旋轉(zhuǎn)速度T，由此產(chǎn)生增加的速度，這導(dǎo)致增加的升力，進一步轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，馬格努斯轉(zhuǎn)子205的直徑可以增加，以增加升力，由此增加速度，并導(dǎo)致增加的升力，轉(zhuǎn)換成增加的力。此外，可以調(diào)節(jié)馬格努斯轉(zhuǎn)子205的氣缸的長度。長度越長，從流體流產(chǎn)生的升力越大，因此，通過增加長度，增加了力。此外，樞軸可以被重新定位(如圖18中的73)，以使得更高的力施加到電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85上。如果流體流290類似于潮起潮落的潮汐港中發(fā)現(xiàn)的一樣逆流，馬格努斯轉(zhuǎn)子205產(chǎn)生的升力會處于所需的相反方向。為了產(chǎn)生流290的兩個方向的電力，可以通過改變驅(qū)動電機220的方向來逆轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子205，以便保持相同方向的升力，由此驅(qū)動機構(gòu)，從而產(chǎn)生電力?，F(xiàn)在參見圖13和14，從一個或者多個能量采集機產(chǎn)生能量并且將能量傳遞到電網(wǎng)的過程總體示出為500。在過程500中，能量采集機1通過機械泵送和驅(qū)動用于對電池400充電的電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85來產(chǎn)生能量。圖13顯示了多于一個的電池庫400，而圖14僅僅示出了一個電池庫。但是，過程500不限于結(jié)合能量采集機1，因為可以采用圖3-12所示的任何其他的能量采集機。一旦電池400被充電，其可以通過使用變換器和/或變壓器402放電到電網(wǎng)505，以調(diào)節(jié)對校正電壓的輸出。術(shù)語"電網(wǎng)"是指用于利用或者傳輸電流的任何系統(tǒng)。如果該系統(tǒng)采用多于一個的能量采集機，則它們可以添加到網(wǎng)絡(luò)的電池充電側(cè)，如所示的組件405，其包括能量采集機1、電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85和電池400。如果電力需要直流，則不需要變換器來將直流轉(zhuǎn)換成交流，可以采用變壓器放電校正電壓，如圖15所示。圖15還示出了存儲在電池400中的電力，其用來通過電解將水分解產(chǎn)生氧(0)和氫(H)。氧或氫采用單獨的流出裝置例如管道來引導(dǎo)氣體，使得可以存儲和用來對其他能量產(chǎn)生裝置例如燃料電池供能，存儲用于銷售給其他人，本地使用，或者用來內(nèi)燃機。本發(fā)明不限于該方面，因為氧和氫可以用于其他位置。能量采集機1、11或21可以采用任何合適的方式連接到發(fā)電機85以產(chǎn)生電力。能量采集機可以通過滑輪和電纜、滑輪和帶、曲柄軸或者其他將往復(fù)運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的機械裝置連接到發(fā)電機上。此外，往復(fù)運動可以用來通過使用類似于QMPowerofBoston,Mass設(shè)計的線性運動發(fā)電機來產(chǎn)生電力。這種替代的發(fā)電機是放置在可動能量采集機上的磁體(如上所述)，其穿過線圈以產(chǎn)生電流。這消除了將線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動來驅(qū)動發(fā)電機，并提高了效率。更具體而言，這些裝置采取線性來回運動，根據(jù)所需輸出產(chǎn)生DC或者AC電力。圖3-12示出了一種應(yīng)用中的本發(fā)明的能量采集機，其中可以從水流產(chǎn)生電力，該水流具有足夠強的并且很多情況下至少每秒1英尺的可逆的速度。采用如圖3所示的能量采集機的構(gòu)造，可以通過逆轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)，以便從轉(zhuǎn)子產(chǎn)生升力，從而該升力使得框架69相對于前緣沿著向上朝下支座15的方向并且相對于后緣向下離開支座15而圍繞樞軸73旋轉(zhuǎn)，從而在一些其中沒有水頭差的潮汐河口中產(chǎn)生電力。在這種構(gòu)造中，電機20優(yōu)選可逆，以便首先停止，然后改變方向，以利用逆流。前面描述的本發(fā)明的任何實施方案也可以用來從波動作用中提取能量?，F(xiàn)在參見圖18，裝置被設(shè)計成通過改變能量采集機位于水中的高度來從波動作用產(chǎn)生能量。通常液壓水平定位為水平71。當(dāng)波動能量是驅(qū)動力時，能量采集機將位于水中更高的水平，以便使得水平處于水平72。對于這種應(yīng)用，能量采集機1的位置可以通過支座15來調(diào)節(jié)，以適應(yīng)水位的變化。能量采集機1可以從支座15定位，在能量采集機的每側(cè)上連接到橋、橋墩、駁船或者建筑物上，以便其是自漂浮單元。當(dāng)能量采集機1用于排放到下水道、瀉湖或者其他源的流出系統(tǒng)中時，能量采集機沉沒在流體流中。在一種實施方案中，能量采集機放置在流出系統(tǒng)的腔室中，該腔室特別設(shè)計成支撐能量采集機。在流動流例如河流或者河口的區(qū)域中，在水的表面速度最大，并且在底部減小到最小。在潮汐河口中，水位隨著潮汐升高和降低。在一些區(qū)域中，水位波動是明顯的。在這種區(qū)域中，固定的發(fā)電裝置不能利用所表面的最大速度流。為了使用水位波動等改變，本發(fā)明的能量采集機1可以安裝在船上。船隨著波動的水位升高和降低，便于將能量采集機定位在最合適的位置(例如在流體流是最大速度的位置)。圖16和17顯示了浮動雙體船裝置。但是，本發(fā)明不限于采用浮動雙體船，因為可以采用任何類型的床。根據(jù)本發(fā)明的能量采集組件405，例如針對上述任何實施方案描述的能量采集機，被安裝成在雙體船的兩個浮船或船體626、628之間延伸，并且垂直于如箭頭630所示的流動的流定向。組件405安裝在水622的表面的正下方，使得整個組件沉沒。水流經(jīng)過組件405，并且如上所述產(chǎn)生電力?，F(xiàn)在參見圖19和20，示出了旋轉(zhuǎn)能量采集機，整體表示為81。旋轉(zhuǎn)能量采集機81的一個目的是采用馬格努斯轉(zhuǎn)子來產(chǎn)生可以用來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)運動。示出了位置A到H僅僅用于參考，因為馬格努斯轉(zhuǎn)子85圍繞橫過(優(yōu)選垂直于)流體流890的方向定位的中心軸線860以完全圓形運行?？蚣?70從中心軸線860徑向延伸，并且最終彼此間隔開。馬格努斯轉(zhuǎn)子85連接到框架870上。馬格努斯轉(zhuǎn)子的氣缸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致升力，這又導(dǎo)致框架870圍繞中心軸線860旋轉(zhuǎn)。該裝置明顯比現(xiàn)有技術(shù)的裝置簡單，因為這些裝置不會在旋轉(zhuǎn)期間彼此干涉。馬格努斯轉(zhuǎn)子85由電機825和相應(yīng)的小齒輪驅(qū)動，每個具有相應(yīng)地一體的離合器820。每個電機825使得相應(yīng)的馬格努斯轉(zhuǎn)子85旋轉(zhuǎn)經(jīng)過位置A到E。當(dāng)相關(guān)的馬格努斯轉(zhuǎn)子85從位置E運動到位置A時，每個離合器820脫離其相應(yīng)的電機825。這使得定位在旋轉(zhuǎn)能量采集機81的下半游中的馬格努斯轉(zhuǎn)子85(后轉(zhuǎn)子)不會與定位在旋轉(zhuǎn)能量采集機81的上半游中的馬格努斯轉(zhuǎn)子85(前轉(zhuǎn)子)干涉。在一種替代設(shè)計中，電機825—旦在位置E中可以被停止，并且然逆著從位置E運行到位置A，其中電機825又被停止，然后被向前驅(qū)動。通過這樣，從由后馬格努斯轉(zhuǎn)子85產(chǎn)生的升力獲得額外的力。如果流體流890類似于潮汐來回的潮汐港中一樣逆轉(zhuǎn)，則由馬格努斯轉(zhuǎn)子85產(chǎn)生的升力會按需要處于相反方向。為了產(chǎn)生兩個方向的流體流890，可以通過改變驅(qū)動電機820的方向來逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，以保持相同方向的升力，以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運動，從而其繼續(xù)產(chǎn)生電力。驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子85的除電機820之外的裝置也落入本發(fā)明的范圍中。離合器可以嵌入到電機820或者小齒輪825中，以便停止電機旋轉(zhuǎn)，可以采用行星齒輪，或者可以采用凸輪，其使得電機820滑動，使得其與馬格努斯轉(zhuǎn)子85接合和脫離?，F(xiàn)在參見圖21，示出了能量采集機900的示意圖。能量采集機900利用兩個旋轉(zhuǎn)馬格努斯轉(zhuǎn)子，用于抗衡。為了影響抗衡，馬格努斯轉(zhuǎn)子955相對于馬格努斯轉(zhuǎn)子5定位在遠側(cè)，并且與馬格努斯轉(zhuǎn)子5被驅(qū)動的方向相反地驅(qū)動。由馬格努斯轉(zhuǎn)子955產(chǎn)生的升力使得馬格努斯轉(zhuǎn)子5返回到相對于擋板910位于遠側(cè)的位置。轉(zhuǎn)子925、小齒輪930和帶975驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子955。本發(fā)明不限于這方面，因為除了轉(zhuǎn)子925、小齒輪930和帶975之外的機構(gòu)可以驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子955?，F(xiàn)在參見圖22，示出了將來自一個或者多個能量采集機的電力直接傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的框圖。能量采集機1驅(qū)動電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85，該電力捕獲齒輪箱和發(fā)電機85與變換器和變壓器500以及電網(wǎng)505直接連接?，F(xiàn)在參見圖23，示出了設(shè)計用于建立管道系統(tǒng)的液壓能量采集機1的框圖。這種系統(tǒng)中采用的該能量采集機1一側(cè)通過管道系統(tǒng)550傳輸電力，和另一側(cè)通過電纜551傳輸電力。通過采用管道系統(tǒng)550，簡化了能量采集機的安裝。在一些安裝中，采用雙絕緣管，該系統(tǒng)可以使用管來傳輸電力，不需要采用電纜551。盡管已經(jīng)針對具體實施方案示出和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以進行各種改變，等同物可以替代其元件，而不背離本發(fā)明的范圍。此外，可以進行變型來將具體情況或者材料應(yīng)用于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不背離本發(fā)明的基本范圍。因此，不發(fā)明不限于上面描述中公開的具體實施方案，而是本發(fā)明包括落入后附權(quán)利要求書的范圍的所有實施方案。權(quán)利要求一種能量采集機，包括流體流動路徑，所述流體流動路徑由流入流體通道、流出流體通道和設(shè)置在所述流入流體通道和所述流出流體通道之間的腔室限定；馬格努斯轉(zhuǎn)子，其橫向地安裝在所述腔室中，并且能夠在所述流體流動路徑中在第一位置和第二位置之間運動，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子由電機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動；至少一個抗衡系統(tǒng)，其與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子協(xié)同地關(guān)聯(lián)；用于從所述馬格努斯轉(zhuǎn)子在所述流體流動路徑中的運動產(chǎn)生電流的裝置；電池，其用于通過由所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置產(chǎn)生的所述電流充電；以及用于將所述電池連接到電網(wǎng)上的裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述抗衡系統(tǒng)是對重。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述抗衡系統(tǒng)是氣缸，所述氣缸包含液壓裝置、氣動裝置或者彈簧，以提供適于使得所述馬格努斯轉(zhuǎn)子從所述第二位置返回到所述第一位置的力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述能量采集機連接到浮動平臺上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述能量采集機連接到非浮動平臺上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述流體流動路徑中的流體是空氣。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述流體流動路徑中的流體是水。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動馬格努斯轉(zhuǎn)子的電機使得馬格努斯轉(zhuǎn)子的氣缸沿著用于正向流動的方向和用于負向流動的相反方向旋轉(zhuǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置包括齒條，其可響應(yīng)于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的運動而運動；以及至少一個小齒輪，其可通過所述齒條的運動而驅(qū)動，所述小齒輪可操作地連接到發(fā)電機上，其中，可操作地連接到發(fā)電機上的所述小齒輪的驅(qū)動產(chǎn)生所述電流。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置包括曲柄軸，所述曲柄軸可響應(yīng)于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的運動而驅(qū)動。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置包括磁體；以及與所述磁體可操作地連接的線圈，其中，所述磁體相對于所述線圈的運動產(chǎn)生所述電流。12.—種用于流出系統(tǒng)中的能量采集系統(tǒng)，所述能量采集系統(tǒng)包括流體源；從所述流體源伸出的流出管路；所述流出管路中的流體流動路徑，所述流體流動路徑由流入流體通道、流出流體通道和設(shè)置在所述流入流體通道和所述流出流體通道之間的能量采集機腔室限定；馬格努斯轉(zhuǎn)子，其橫向地安裝在所述能量采集機腔室中，并且能夠在第一位置和第二位置之間運動；至少一個抗衡系統(tǒng)，其與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可協(xié)同地關(guān)聯(lián)；用于從所述馬格努斯轉(zhuǎn)子在所述流體流動路徑中的運動產(chǎn)生電流的裝置；電池，其與所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置可操作地連接，所述電池用于通過所述電流充電；以及用于將所述電池連接到電網(wǎng)上的裝置。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所述抗衡系統(tǒng)是對重。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所述抗衡系統(tǒng)是氣缸，所述氣缸包含液壓裝置、氣動裝置或者彈簧，以提供適于使得所述馬格努斯轉(zhuǎn)子從所述第二位置返回到所述第一位置的力。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所述流出流體通道連接到下水道、水處理設(shè)施、排水溝、水池和水槽中的一個或者多個上。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所述流出流體通道是屋頂排水裝置。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所述流出流體通道是空調(diào)管路。18.—種能量采集機，包括流體流動路徑，所述流體流動路徑由流入流體通道、流出流體通道和設(shè)置在所述流入流體通道和所述流出流體通道之間的能量采集機腔室限定；馬格努斯轉(zhuǎn)子，其橫向地安裝在所述能量采集機腔室中，以便接收所述流體流動路徑中的流體；至少一個抗衡系統(tǒng)，其與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可協(xié)同地連接；用于從所述馬格努斯轉(zhuǎn)子在所述流體流動路徑中的運動產(chǎn)生電流的裝置；反應(yīng)腔室，其用于采用所述電流將水分解成氧和氫；用于氧的流出裝置；以及用于氫的流出裝置。19.一種能量采集機，其用于利用液體中的波動作用，所述能量采集機包括流體流動路徑，所述流體流動路徑由流入流體通道、流出流體通道和設(shè)置在所述流入流體通道和所述流出流體通道之間的能量采集機腔室限定；馬格努斯轉(zhuǎn)子，其橫向地安裝在所述能量采集機腔室中，使得所述馬格努斯轉(zhuǎn)子浮在所述液體液位的表面上，并且可隨著所述液位的變化從第一位置運動到第二位置；至少一個抗衡系統(tǒng)，其能夠使得所述馬格努斯轉(zhuǎn)子從所述第二位置返回到所述第一位置；用于基于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子在所述第一位置和所述第二位置之間的運動產(chǎn)生電流的裝置；電池，其用于通過由所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置產(chǎn)生的所述電流充電；以及用于將所述電池放電到電網(wǎng)上的裝置。20.—種旋轉(zhuǎn)能量采集機，包括中心軸線，其豎直地橫過所述流體流的方向定位；多個框架，其從所述中心軸線徑向延伸，并且彼此均勻地間隔開；以及馬格努斯轉(zhuǎn)子，其可操作地定位在所述框架的每個上，其中，使所述旋轉(zhuǎn)能量采集機經(jīng)過所述流體流的方向能夠產(chǎn)生所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的每個的運動，由此導(dǎo)致所述多個框架圍繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的能量采集機，其中，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子由與電機連接的小齒輪驅(qū)動。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的能量采集機，其中，所述小齒輪連接到離合器上，當(dāng)所述馬格努斯轉(zhuǎn)子相對于所述流體流的方向定位在所述旋轉(zhuǎn)能量采集機的下游位置時所述離合器脫離所述電機。23.—種浮動能量采集機組件，包括雙體船，其用于浮在流動液體的表面上；以及與所述雙體船連接的能量采集機，所述能量采集機垂直于所述流動液體的流定向，并且定位在所述流動液體的表面下方，其中，所述能量采集機從所述流動液體的流產(chǎn)生電力。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的浮動能量采集機組件，其中，所述能量采集機包括馬格努斯轉(zhuǎn)子，其橫向地安裝，并且能夠在所述流動液體的所述流中在第一位置和第二位置之間運動；至少一個抗衡系統(tǒng)，其與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可協(xié)同地關(guān)聯(lián)；用于從所述馬格努斯轉(zhuǎn)子在所述流動液體中的運動產(chǎn)生電流的裝置；電池，其用于通過由所述用于產(chǎn)生電流的裝置產(chǎn)生的所述電流充電；以及用于將所述電池連接到電網(wǎng)上的裝置。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的浮動能量采集機組件，其中，所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置包括齒條，其可響應(yīng)于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的運動而運動；以及至少一個小齒輪，其可通過所述齒條的運動而驅(qū)動，所述小齒輪可操作地連接到發(fā)電機上，其中，可操作地連接到發(fā)電機上的所述小齒輪的驅(qū)動產(chǎn)生所述電流。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的浮動能量采集機組件，其中，所述用于產(chǎn)生所述電流的裝置包括磁體；以及與所述磁體可操作地連接的線圈，其中，所述磁體相對于所述線圈的運動產(chǎn)生所述電流。27.—種用于利用水體的可逆水流的能量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括能量采集機，其設(shè)置在水體的表面上，所述能量采集機能夠在可逆流動流下旋轉(zhuǎn)，所述能量采集機包括可旋轉(zhuǎn)的軸，其在所述水體的所述表面下方并且垂直于水流的方向延伸；多個支撐構(gòu)件，其固定地安裝在所述可旋轉(zhuǎn)的軸上，并且基本上垂直于所述可旋轉(zhuǎn)的軸延伸，用于在垂直于所述可旋轉(zhuǎn)的軸的平面內(nèi)與其一起旋轉(zhuǎn)；以及多個圓柱形的馬格努斯轉(zhuǎn)子，每個馬格努斯轉(zhuǎn)子可操作地安裝在相應(yīng)的支撐構(gòu)件上，以便平行于所述可旋轉(zhuǎn)的軸并且與所述可旋轉(zhuǎn)的軸間隔開，每個馬格努斯轉(zhuǎn)子具有與其相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動機構(gòu)，用于在平行于所述水流的方向的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；以及發(fā)電機，其與所述能量采集機的所述旋轉(zhuǎn)軸可操作地連接，其中，所述水體經(jīng)過所述能量采集機的所述可旋轉(zhuǎn)的軸的流限定了流的上游部分和流的下游部分，并且在所述馬格努斯轉(zhuǎn)子通過所述流的所述上游部分旋轉(zhuǎn)時，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子沿第一方向旋轉(zhuǎn)。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，在所述馬格努斯轉(zhuǎn)子通過所述流的所述下游部分旋轉(zhuǎn)時，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子被停止。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，在所述馬格努斯轉(zhuǎn)子通過所述流的所述下游部分旋轉(zhuǎn)時，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子沿著與所述第一方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述能量采集機還包括與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的每個的所述驅(qū)動機構(gòu)相關(guān)聯(lián)的小齒輪和離合器。31.—種用于利用水體的可逆水流的能量和波動作用的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括支座，其位于所述水體的表面處；能量采集機，其能夠在可逆流動流和波動左右下操作，所述能量采集機能夠相對于所述水體的所述表面可變地定位，所述能量采集機包括馬格努斯轉(zhuǎn)子和往復(fù)運動機構(gòu)，它們被安裝成垂直于所述水流的方向延伸，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可通過所述可逆流體流和所述波動作用中的至少一個在第一位置和第二位置之間運動，所述馬格努斯轉(zhuǎn)子能夠由電機可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動；以及至少一個抗衡系統(tǒng)，其與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可協(xié)同地關(guān)聯(lián)；以及與所述能量采集機連通的發(fā)電機。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述支座是橋、橋墩、駁船、浮船或者建筑物。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述抗衡系統(tǒng)是對重。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述抗衡系統(tǒng)是氣缸，所述氣缸包含液壓裝置、氣動裝置或者彈簧，以提供適于使得所述馬格努斯轉(zhuǎn)子從所述第二位置返回到所述第一位置的力。35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，還包括齒條，其可響應(yīng)于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的運動而運動；以及至少一個小齒輪，其可通過所述齒條的運動而驅(qū)動，所述小齒輪可操作地連接到發(fā)電機上，其中，可操作地連接到發(fā)電機上的所述小齒輪的驅(qū)動產(chǎn)生電流。36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電機包括磁體，其可響應(yīng)于所述馬格努斯轉(zhuǎn)子的運動而運動；以及與所述磁體可操作地連通的線圈，其中，所述磁體相對于所述線圈的運動產(chǎn)生電流。37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集機，其中，與所述馬格努斯轉(zhuǎn)子可操作地關(guān)聯(lián)的所述抗衡系統(tǒng)包括反作用的馬格努斯轉(zhuǎn)子。38.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能量采集機，其中，發(fā)電機產(chǎn)生所述電流，并且直接連接到電網(wǎng)上。39.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所產(chǎn)生的電力的至少一側(cè)通過從所述流體源延伸的流出管路傳送。40.根據(jù)權(quán)利要求12所述的能量采集機，其中，所產(chǎn)生的電力的至少一側(cè)通過所述流體源的流入管路傳送。全文摘要一種能量采集機，其能夠從流體流提供動作，該能量采集機包括馬格努斯轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子由氣缸限定，該氣缸由導(dǎo)致氣缸旋轉(zhuǎn)的電機驅(qū)動，使得由流過氣缸的流體產(chǎn)生升力?？梢栽O(shè)置通道或者系統(tǒng)來將流體流引導(dǎo)到氣缸。旋轉(zhuǎn)的氣缸構(gòu)造結(jié)合到機械裝置中，該機械裝置設(shè)計成將升力轉(zhuǎn)換成機械運動，以驅(qū)動發(fā)電機。通過采用停止機構(gòu)和平衡機構(gòu)，逆轉(zhuǎn)由于所產(chǎn)生的升力導(dǎo)致的機械運動。這形成了可被捕獲和采用來驅(qū)動發(fā)電機的雙向運動。該裝置可以在空氣或者液體環(huán)境中使用。該能量采集機的一種改進可以構(gòu)造成利用發(fā)電機產(chǎn)生氧，用于燃料電池或者燃燒。文檔編號F03D3/00GK101790638SQ200880101151公開日2010年7月28日申請日期2008年8月1日優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日發(fā)明者喬爾·S·道格拉斯申請人:喬爾·S·道格拉斯