BR112012001556A2

BR112012001556A2 - gerador de energia, mecanismo para extrair energia a partir de um fluxo direcional de um fluido, aparelho e sistema de extração de energia, e, métodos para extrair energia de um fluido de escoamento, e para formar um aparelho para extrair energia.

Info

Publication number: BR112012001556A2
Application number: BR112012001556-7A
Authority: BR
Inventors: Benjamin Pietro Filardo
Original assignee: Pliant Energy Systems Llc
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2021-01-12
Also published as: EP2456971A1; EP2456976A1; CN102483049B; EP2456971B1; BR112012001552A2; WO2011011028A1; EP2456976A4; EP2456971A4; CN102483030A; WO2011011026A1; CN102483030B; CN102483049A; EP2456976B1

Abstract

GERADOR DE ENERGIA, MECANISMO PARA EXTRAIR ENERGIA A PARTIR DE UM FLUXO DIRECIONAL DE UM FLUIDO, APARELHO E SISTEMA DE EXTRAÇÃO DE ENERGIA, E, MÉTODOS PARA EXTRAIR ENERGIA DF UM FLUIDO DE ESCOAMENTO, E PARA FORMAR UM APARELHO PARA EXTRAIR ENERGIA. São descritos mecanismos flexíveis para extrair energia de um fluido em movimento. Um material tipo folha flexível pode ser deformado durante fabricação através de força aplicada de modo a criar tensões dentro das deformações de ondulação de dito material. Em algumas modalidades, deformações podem ser mantidas por componentes de retenção de defonnação. Quando ancorado no fluido em movimento a energia do fluido em movimento excita as deformações de ondulação dentro do material. Energia pode ser extraída de excitações das ondulações em urna variedade de modos, incluindo através da utilização de material flexível que exibe uma resposta elétrica à tensão mecânica, onde eletricidade é extraída através de dois ou mais eletrodos. Em outras implementações, energia pode ser extraída através de acoplamento mecânico das ondulações no material tipo folha a um dispositivo de saída de extração de energia, tal como um mecanismo rotativo que gira um gerador eletromagnético. Em outras implementações, mecanismos transferem energia de um fluido em movimento a outro.

Description

PS 1 "=. “GERADOR DE ENERGIA, MECANISMO PARA EXTRAIR ENERGIA A * PARTIR DE UM FLUXO DIRECIONAL DE UM FLUIDO, APARELHO E SISTEMA DE EXTRAÇÃO DE ENERGIA, E, MÉTODOS PARA EXTRAIR ENERGIA DE UM FLUIDO DE ESCOAMENTO, E PARA S —FORMARUM APARELHO PARA EXTRAIR ENERGIA” | REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE o Este pedido reivindica prioridade para pedido de patente provisional US número de série 61/227279 intitulado “Elementos complacentes”, depositado em 21 de Julho de 2009 (Documento de — procuração nº 19861-003PV), O pedido acima mencionado é expressivamente incorporado aqui por referência.

FUNDAMENTOS F A energia para mover água tem sido utilizada pelo homem por . milhares de anos e foi aproveitada para gerar eletricidade desde o século 19. ; 15 Hoje energia aproveitada a partir de movimento da água supriu 20% da ns 7 demanda da eletricidade global e é de longe a maior fonte de energia renovável. Eletricidade a partir de um mecanismo hidroelétrico típico é ' gerada pelo aproveitamento de forças do movimento da água a partir de pás 7 de turbina receptora de energia elétrica, que transfere essas forças em 220 Ingvimento rotacional de um eixo, que gira um gerador eletromagnético. Muito dos sistemas de mecanismo atualmente aplicado para conversão de energia hidroelétrica tem uma variedade de diferentes problemas, ineficiências e deficiências.

SUMÁRIO As vantagens potenciais da geração de energia de turbina livre inclui economia de projeto com menos ou nenhuma parte móvel articulada e potencialmente maior eficiência. As várias implementações descritas aqui engloba uma faixa de mecanismos que aplica princípios para a criação de geradores hidroelétricos escaláveis, e pode empregar qualquer das variedades o 2 e de materiais avançados em várias implementações.

Outras implementações * descritas utilizam elementos únicos e compartilhados de aparelhos e métodos no mesmo para geradores eletromagnéticos de energia.

Uma aplicação não exclusiva de modalidades aqui descrita no campo dos chamados geradores de energia hidroelétrica de “fluxo livre “ou de | “corrida do rio”, onde a energia cinética dos rios, correntes das marés é oC aproveitada sem a necessidade de barragens.

Uma barragem construída no trajeto da água escoando cria um alto diferencial de potência elétrica acima e abaixo da barragem, permitindo que a água passe através de turbinas em alta — velocidade de pressão, Entretanto barragens são caras para construir e tem um alto impacto ambiental.

PM Algumas modalidades descritas aqui direcionada para extrair p energia a partir de corrente em movimento de fluido com mecanismos ni flexíveis, e mais especificamente para fornecer geradores de energia para - 15 converter a energia cinética de movimento de fluido em energia mecânica 1 utilizável e/ou energia elétrica. o Esforços para aproveitar o fluxo de alto volume e baixa ' velocidade de caminhos de água ocorrendo naturalmente ainda não provou " grande viabilidade devido ao seguinte: (1.) o alto custo de mecanismo de 2 aproveitamento de energia relativo à baixa quantidade de energia aproveitada; (2.) a vulnerabilidade física de mecanismos de aproveitamento de energia existentes.

Com modalidades aqui descritas, problema 1 é resolvido com a utilização de grande áreas de superfície de “captura” que coletivamente aproveita uma quantidade significativa de energia, usando em algumas implementações, um material produzido de massa barata.

Problema 2 é resolvido porque as modalidades incluem componentes flexíveis que são mais capazes de defletir ou absorver choques tal como uma tora de impacto ou galho de árvore.

Uma vantagem adicional e relacionada é uma interação física mais gentil com peixes e animais aquáticos.

Em adição as vantagens descritas para geração de hidroenergia de fluxo livre modalidades descritas aqui podem também ser aplicáveis como uma alternativa para turbinas convencionais em instalações de hidroenergia represadas, e certas modalidades podem ser projetadas para energizar gerador — eletromagnético convencional, ou outro dispositivo de saída de energia tal como uma bomba.

Em várias modalidades, elementos dos mecanismos flexíveis descritos podem utilizar um material elástico tipo folha que pode ser compreender de uma única camada, múltiplas camadas, uma malha de tecido ou outro material elástico tipo folha de compósito, e onde dito material tipo — folha foideformado,e assim esticado, com uma primeira força aplicada. O material pode acomodar esta primeira força através de uma combinação de deflexão, compressão, estiramento e torção do material. Se o material é apropriadamente restringido antes da remoção desta primeira força aplicada, tal como um componente de retenção de deformação, a energia desta força aplicada irá manter como energia potencial dentro do material.

A forma deste material em seu estado relaxado antes da aplicação da primeira força é definida pelo arranjo espacial de moléculas dentro do material. Após aplicação desta força e a restrição do material de modo que esta primeira força seja mantida como energia potencial dentro do material, a forma do material é definido pelo arranjo espacial destas moléculas, mas também por seu estado de energia interna, que com a introdução de uma segunda força, pode levar a um número infinito virtualmente de configurações.

Os mecanismos aqui descritos podem utilizar uma ou mais ondulações em dito material, onde essas ondulações resultam de uma primeira força aplicada ao material, e onde essas ondulações são mantidas em existencial, mas não em posição, por pelo menos um componente de restrição ou de reter deformação. Quando um comprimento deste material preparado

: 4 - .

- neste medo é então assegurado, ancorado ou amarrado no fluido em movimento, e arranjado de modo que o eixo longitudinal do comprimento do material é paralelo à direção do fluido em movimento, os lados a montante das ondulações do material irão obliquamente se voltar para a direção do — movimento do fluido, e ser submetido às forças de vetores do fluido em movimento. Assim, altas pressões de água irão resultar em superfícies ' voltadas a montante das ondulações no material. Pelo contrário, as superfícies a jusante de ondulações irão experimentar baixas pressões de água. O diferencial de pressão entre as superfícies a montante e a jusante de ondulações faz com que as posições de ondulações dentro do material para mover na direção de fluido em movimento.

A presença de ondulações no material é uma expressão de : forças internas mantidas como energia potencial dentro do material por um - componente de retenção de deformação. Assim, quando uma ondulação sendo - 15 movida do comprimento do material move-se da extremidade do material, R uma nova ondulação pode tomar lugar na extremidade a montante deste | comprimento do material, porque o estado de energia interna deste comprimento de material não mudou substancialmente, e as ondulações são " uma expressão de forças restringidas dentro do material.

320 Algumas implementações devem ser descritas em relação a duas categorias, ou “grupos” para esclarecer a explicação. As implementações no primeiro grupo utilizam uma tira única ou uma pluralidade de tiras, dias tiras sendo feitas de uma folha flexível ou elástica de material como descrito acima. Durante operação de mecanismos, esta tira mantem um comprimento uniforme substancialmente. Dita tira de material como descrita pode ser referia como um “fronde”.

Estas modalidades deste grupo incorpora frondes, e podem ser categorizadas por conveniências por sua aparência visual quando vista de uma seção de corte plana perpendicular à direção do movimento do fluido. Dito

; 5 * — primeiro grupo compreende de pelo menos: Um grupo paralelo, um asterisco, * um anel poligonal, um alvéolo dodecagonal, um alvéolo octagonal, e/ou similar.

As modalidades do segundo grupo podem faltar de frondes — comuns para modalidades do primeiro grupo.

As modalidades deste segundo i grupo compreendem de um tubo do mesmo material similar como descrito 7 acima, mas não requere à incorporação de frondes em sua estrutura.

As modalidades deste segundo grupo são ainda categorizados por conveniência por sua aparência visual quando vistas se uma seção de corte plano perpendicular à direção do movimento de fluido.

Dito segundo grupo compreendem de pelo menos um alvéolo hexagonal, segundo alvéolo hexagonal, anéis concêntricos, e/ou similares. : Modalidades do primeiro grupo contem frondes únicos ou - frondes conectados a cada outra ao longo de seus eixos em varias maneiras, - 15 incluindona maneira que forma tubos, e em uma maneira onde ditos tubos . conecta lateralmente um ao outro para criar padrões de tipo alveolar. no Em algumas implementações, os tubos do segundo grupos podem compreender tanto de tubos circular de diferentes diâmetros arranjados , concentricamente um ou os outros, ou de tubos poligonais conectados um aos outros lateralmente para criar padrões de tipo alveolar.

Os lados dos tubos poligonais neste segundo grupo variam em largura durante a operação, onde as larguras dos frondes que compreendem os lados dos tubos no primeiro grupo continuam constante ou substancialmente constante durante a operação.

Em algumas implementações, os diâmetros globais dos tubos que compreendem de frondes podem permanecer constantes Ou substancialmente sob operação onde o diâmetro global de tubos sem frondes podem periodicamente aumentar e diminuir durante operação.

AS deformações no material descrito acima ira permanecer tanto quando o material é impedido de retornar a seu estado relaxada por pelo

“. 6 , menos um componente de retenção de deformação.

Desde muitas das modalidades utilizam uma pluralidade de deformações ao longo de um único comprimento de material, outro aspecto dos mecanismos são um método para prevenir que as ondulações das ondas no dito comprimento do material de —combinarem uma única grande deformação.

Vários métodos e configurações são descritas em descrição detalhada como para como esta soma junto de " deformações múltiplas em uma única deformação é prevenida, assim mantendo uma serie de ondulações de ondas ao longo do eixo longitudinal do material.

Energia pode ser aproveitada por implementações de o mecanismos descritos aqui em uma variedade de maneiras.

Por exemplo, = como as forças de mover agua faz com que as ondulações de onda se mova ao Ú longo de frondes, resistências e tensões são criadas dentro do material tipo - folha ou material de compósito tipo folha que compreendem os frondes ou -« 15 tubos.

Este material tipo folha consiste na totalidade ou em parte de um : material que exibe uma reposta elétrica a resistências exercidas dentro do o material.

Como as ondulações de onda se movem ao longo do material em i direção do fluido em movimento, resistência também move através do " material na direção do fluido em movimento, e energia elétrica é gerada dessas resistências no material.

Exemplos de tais materiais podem incluir polímeros eletroativos (EPAs), que podem exibir eletro-resistividade, eletroestática, piezoelétrica, e/ou repostas piroelétricas para campos mecânicos e/ou elétricos, como EAPs iônicos, ligas de memoria de formato, e nano-fios.

Outros materiais e/ou tipos de materiais podem ser também empregados dependendo nas necessidades particulares ou requerimentos da implementação.

Pelo menos dois eletros podem ser utilizados por modalidades de extração de energia nesta primeira maneira.

Outro exemplo de aproveitimento de energia por implementações desses mecanismos aqui é pelo acoplamento de ação mecânica do deslocamento, movimento de ondulações de material a um eixo, eixo geométrico ou outro dispositivo mecânico. Com algumas implementações utilizando um eixo, o eixo pode girar um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída tal como uma bomba.

Modalidades aqui descritas não confiam nas correntes de vórtice para forçar os componentes de aproveitamento de energia de modalidades em uma morfologia que é capaz de aproveitar energia. Quando submetidos à porção do fluido em movimento, as morfologias de componentes de aproveitamento de energia de implementações descritas podem flutuar, tal como em uma maneira periódica, entre estados que repousa “o dentrodeuma faixa de configurações de morfologia possíveis. Quando não submetidos às forças de fluido em movimento, as morfologias dos componentes de aproveitamento de energia destes mecanismos podem . continuar fixados em apenas uma configuração morfologia dentro da faixa. - 15 Os mecanismos descritos aqui são capazes de receber as forças de fluido em e movimento independentemente de se o fluxo é laminar ou turbulento. — BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS S Fig 1A ilustra princípios com respeito à preparação e operação , de várias implementações de mecanismos flexíveis; — 20 FigiBéumdiagramailustrandoumaimplementaçãodefluxo logico para a criação e operação de uma modalidade de mecanismos flexíveis usando um material eletroativo flexível; Fig 1C é um diagrama ilustrando uma implementação de fluxo logico para a criação e operação de uma modalidade de mecanismos flexíveis —usandoa deflexãode um material flexível; Fig 2A é um diagrama mostrando o estado de energia interna no resto de uma ondulação no material de um componente de uma modalidade de mecanismos flexíveis;

Fig 2B é um diagrama mostrando como energia é extraída de uma modalidade de mecanismos flexíveis usando um material eletroativo flexível;

Fig 2C é um diagrama mostrando como energia é extraída de uma modalidade de mecanismos flexíveis usando um material flexível acoplado ao uma saída mecânica;

Fig 3A mostra como uma fronde é formada em uma modalidade;

Fig 3B-C ilustram como tiras crenadas elásticas são formadas emuma modalidade;

Fig 3D ilustra como a fronde é combinada com as tiras crenadas elásticas ou flexíveis de acordo com a modalidade; i Fig 3E ilustra uma vista de perspectiva do arranjo de uma - fronde e duas tiras crenadas elásticas flexíveis conectando em uma - 15 modalidade; o Fig 4A-B ilustram a morfologia de tiras crenadas elásticas ou — flexíveis em uma modalidade; Fig 4C ilustra como uma primeira tira crenada e uma segunda , tira crenada são afixadas juntas para formar uma tira crenada dupla em uma Ú 20 modalidade; o Fig 4 d ilustra um grupo de membros rígidos inseridos e a tira crenada dupla, de acordo com uma modalidade; Fig 4E ilustra como a tira crenada dupla é configurada com uma fronde adjacente afixada em uma modalidade;

Fig 4F ilustra uma vista esquemática de posições de ondulações de onda de duas frontes conectadas adjacentes uma a outra e com relação à direção do fluxo de fluido em uma modalidade;

Fig 4G ilustra uma pressão diferencial transversa às ondulações de onda de uma fronde em uma modalidade;

Fig 5 ilustra uma fronte com um numero mínimo de ondulações de onda por fronde para uma modalidade; Fig 6A ilustra uma implementação de linha de fronde; Fig 6B ilustra um grupo paralelo de uma pluralidade de linhas —defronteemuma implementação; Fig 7A-E ilustram um método para montar uma modalidade de fronde em dupla camada; Figs 8A-C ilustram um asterisco formado por uma pluralidade de frontes, tiras crenadas e componentes de reter deformação em uma modalidade; co... Fig8&Dilustrauma mecânica acoplandoaum «eixo geométrico rotacional de um asterisco formado por uma pluralidade de frontes, tiras crenadas e componentes de reter deformação em uma implementação; ” Fig 8E ilustra um detalhe de um acoplamento mecânico a um - 15 eixogeométrico rotacional para uma modalidade; o Fig 9 ilustra componentes de rotação, sincronização e rigidez — para uma modalidade; Fig 10 pontos de referencia de cortes de seção na figura 11A-I : durante um ciclo da operação da implementação de asterisco; — 20 Fig11AH ilustra uma série de seções de corte através do 5 asterisco na posição dada durante um ciclo de operação de uma modalidade; Fig 12A-B ilustra vários acoplamentos mecânicos e as frontes em uma implementação de asterisco; Fig 12C-D ilustram o uso de placas rígidas, no lugar de placas — elásticas em uma implementação; Fig 12E ilustram um acoplamento de placas rígidas para um eixo geométrico para saída de energia mecânica em uma implementação;

Fig 12F ilustram um detalha de um acoplamento mecânico com catraca de placas rígidas para um eixo geométrico para saída de energia mecânica em uma implementação;

Fig 13A-E ilustram uma série de seções de corte através de um

— asterisco em uma dada posição, durante um ciclo de operação, enquanto fig

13F ilustra o ciclo correspondente de operação em uma implementação;

Fig 14 e Figs 15A-D ilustram uma aplicação de fluxo livre de uma implementação de asterisco;

Fig 16A-B ilustram duas seções de corte parciais mostrando uma serie de cavidades de movimento formadas dentro de um tubo rígido de uma implementação de asterisco;

Fig 17A-C ilustram aspectos de uma modalidade de fronte assimétrica que pode ser utilizada para bombeamento; - Figs 17D-H ilustram vistas na extremidade de modalidades de . 15 fronte assimétricas durante um meio ciclo da operação; ao Fig 17I-M ilustram vistas em perspectiva de modalidades de - fronte assimétricas durante meio do ciclo de operação como mostrada nas figs 17DH; ' Fig 17N indica posições dentro de um meio ciclo de operação — . 20 queFigs17C-GeFigs17H-Lilustramem uma modalidadezÀ UU Figs 18A-B ilustram uma implementação de anel hexagonal formada por seis frondes; Fig 19 ilustra um de tubos de três lados posicionados nos cantos de anéis hexagonais de frondes na implementação;

Fig 20A-I ilustram uma série de seções de corte através do anel hexagonal e frondes em um dado ponto durante um ciclo de operação na implementação;

Fig 21 ilustra o ciclo de operação correspondendo às figuras 20A-I em uma implementação;

Fig 22 e figs 23A-B ilustram uma implementação de anel poligonal que pode ser utilizada em implementações de fluxo livre em uma modalidade;

Fig 24A-E ilustram uma série de seções de corte através do anel hexagonal de frontes que compreendem alvéolos dodecagonais em um ponto dado, durante uma metade de um ciclo de operação em uma implementação;

Fig 24F ilustra uma metade de um ciclo de operação correspondendo a Figs 24A-E em uma implementação;

Fig 25A-B ilustram duas seções de corte através de alvéolo dodecagonal formado por uma pluralidade de tubos em forma dodecagonal, cada tubo compreende de um anel de frontes e tiras conectando, em duas i posições diferentes dentro de um ciclo de operação em uma implementação; - Fig 26A-I ilustram uma serie de seções de corte através de um . 15 —alvéolododecagonal em uma dada posição durante um ciclo de operação em o uma implementação; — Fig 26] localiza a posição correspondente as figs 26A-I dentro ' de um ciclo de operação em uma implementação; , Fig 27A-E ilustram uma séries de seções de corte através de um alvéolo dodecagonal em uma dada posição durante um meio ciclo de : operação em uma implementação;

Fig 27F localiza a posição correspondente às figuras 27A-E dentro de metade do ciclo de operação em uma implementação; Fig 28A ilustra o arranjo de placas elásticas em uma implementação;

Fig 28B ilustra o arranjo de placas não elástica em uma implementação;

Fig 28C ilustra um acoplamento mecânico de placas rígidas a um eixo geométrico para saída de energia mecânica em uma implementação;

Fig 28D ilustra uma relação de tubo dodecagonal com placas rígidas e um eixo geométrico para envolver tubos dodecagonais em uma implementação;

Fig 28E ilustra como uma implementação de alvéolo

— dodecagonal pode ser restringida em uma implementação;

Fig 28F é uma seção de corte ilustrando estrutura secundaria para prender tubos dodecagonais em uma implementação;

Fig 29A-B ilustram como o alvéolo dodecagonal pode ser afixado à um involucro externo poligonal em uma implementação;

Fig 30A-B ilustram um exemplo de uma porção mínima do ciclo de onda utilizado para tubos de forma dodecagonal em uma implementação;

Fig 30C-G ilustram uma série de seções de corte através do - mesmo ponto durante a metade de um ciclo de operação de uma - 15 implementação de alvéolo octagonal; .o Fig 30H ilustra uma posição de uma série de seções de corte — dentro de metade de um ciclo da operação em uma implementação; Fig J ilustra um alvéolo octagonal formado por uma : pluralidade de tubos octogonais, cada tubo octagonal compreende de um anel — . 20 defrontese conectando tirasem uma implementação; o Fig 31A-D ilustram como ondulações de onda podem ser formadas em um tubo circular em uma implementação; Fig31E-G ilustram como uma pluralidade de tubos circulares podem ser arranjados adjacente ao outro em uma implementação;

Fig 32A ilustra dois tipos de tubos hexagonais em uma implementação;

Fig 32B ilustra um ciclo de operação em uma implementação;

Fig 33A-I ilustram uma série de seções de corte através do mesmo ponto como Fig 32A durante um ciclo de operação de uma implementação de alvéolo hexagonal;

Figs 34A-C ilustram uma série de seções de corte através de um alvéolohexagonalnomesmo ponto durante uma metade de um ciclo de operação em uma implementação;

Fig 35 ilustra como um alvéolo hexagonal pode ser formado por uma pluralidade de tubos hexagonais tipo A e uma pluralidade de tubos hexagonais tipo B em uma implementação;

Fig 36 ilustra três tipos de tubos hexagonais para uma implementação de alvéolo hexagonal;

Fig 37 ilustra como uma implementação de alvéolo hexagonal pode ser formada por uma pluralidade de tubos hexagonais tipo C, uma - pluralidade de tubos hexagonais tipo D e uma pluralidade de tubos . 15 hexagonaistipoE;

o Fig 38-39 ilustram um alvéolo hexagonal onde os tubos do — tipo D e do tipo E são fechado por uma série de placas elásticas em uma implementação; : Fig 40 ilustra como um alvéolo hexagonal pode ser conectado — . 20 nonseuperímetroa uma estrutura rígida ou tubo em uma implementação;

Fig 41 ilustra tubos circulares concêntricos e seus componentes de reter deformação correspondentes em uma implementação;

Fig 42 e 43 ilustram uma seção de corte longitudinal através de tubos concêntricos em uma implementação;

Fig 44 ilustra uma maneira que os componentes de reter deformação podem restringir os tubos concêntricos e podem ser fixados a uma estrutura de suporte secundaria em uma implementação;

Fig 45-50 ilustram seções de corte longitudinais através de tubos concêntricos de várias implementações de anel concêntrico;

Fig 51 ilustra elementos de uma implementação de tubo em espiral concêntrico em uma modalidade; Fig 52A-E ilustra esquematicamente uma série de seções de corte mostrando a posição relativa de um tubo rígido fechado e tubo espiral — concêntricoem uma modalidade de anel concêntrico; Fig 52G indica posições dentro do ciclo de operação que as seções de corte de figs 53A-E foram tomadas em uma implementação; Fig 53 ilustra uma implementação de fluxo lógico para conjunto de mecanismos de fronde em uma modalidade;

DESCRIÇÃO DETALHADA co... Elementoscomplacentes ou “flexíveis” das modalidades aqui == descritas podem, em uma implementação, ser montados com deformações de l força induzida na forma de análogos de perturbações planares para degenerar - estados de energia Fig 1A. Os mecanismos podem ser criados aplicando forca - 15 a artigo flexível compreendido substancialmente de material elástico para - criar deformações no material 101 dentro do qual essas forças são trancadas — como energia potencial nas deformações 102. Os mecanismos podem ser ancorando em fluido em movimento 103 sobre a energia no fluido em Ú movimento excita as deformações no material elástico 104. A energia — . 20 transferida do fluido em movimento em excitações no material elástico para ser aproveitado para gera eletricidade para realizar trabalho 105, Modalidades dos mecanismos flexíveis fornecem mecanismos de ondulação para gerar eletricidade de uma corrente em movimento de fluido em pelo menos duas maneiras, o primeiro usando materiais que exibem uma resposta elétrica para a tira de material, o segundo pelo acoplamento mecanicamente de movimento de ondulações de mecanismos a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída. Nas descrições das modalidades aqui, numerosos detalhes específicos são providos, tais como exemplos de componentes e/ou mecanismos, para fornecer compreensão completa das modalidades. Um versado na técnica relevante irá reconhecer, entretanto que uma modalidade pode ser praticada sem um ou mais detalhes específicos, ou com outros aparelhos, sistemas, conjuntos, métodos componentes, materiais, partes e/ou similares. Em outras instanciais, estruturas, materiais, ou operações são não especificamente mostrados ou descritos em detalhe para evitar aspectos obscuros das modalidades.

Fig 1B é um diagrama ilustrando um método para a criação e operação de uma modalidade de mecanismos flexíveis utilizando um material elástico que exibe uma resposta elétrica para resistência de material: Uma primeira força é aplicada ao material para criar deformações 106, A primeira força é trancada no material como energia potencial usando pelo menos um componente de restrição 107. O mecanismo é ancorando ou amarrado em uma corrente de fluido 108. Resistências no material causadas por forças do fluido - em movimento geram eletricidade que é aproveitada 109 e a eletricidade sai - 15 através dedois ou mais eletrodos 110. . Fig 1C é um diagrama ilustrando um método para a criação e — operação de uma modalidade de mecanismos flexíveis utilizando a deflexão de um material elástico para realizar trabalho mecânico que é então Ú aproveitado através de um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de — .. 20 saídade energia: Uma primeira força é aplicada ao um material para criar deformações 111. A primeira força é trancada no material como energia potencial usando pelo menos um componente de restrição 112. O material é mecanicamente acoplado a um eixo ou outro sistema de acoplamento 113. O eixo é mecanicamente acoplado a um gerador eletromagnético ou outros — dispositivos de saída de energia 114. O mecanismo é ancorado ou amarrado no fluido em movimento 115. Deflexão do material flexível por forças do fluido em movimento são transferidos ao eixo geométrico 116. Rotação do eixo geométrico energiza um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída de potência.

Fig 2A é uma representação diagramática dos estados de energia interna de uma única deformação 200 em uma única posição dentro do material mais um componente de retenção de deformação 201. A deformação 200 no material está em compressão total, e o componente de retenção de deformação 201 está em tensão.

Fig 2B é uma representação diagramática mostrando uma força externa 203 exercida por um fluido em movimento sobre dita deformação 200 e a mudança resultante na posição da dita deformação 200, e a recuperação de eletricidade gerada por resistências resultantes no material através de dois eletrodos 202. Os princípios ilustrados no diagrama são comuns para muitas implementações de mecanismos descritos aqui em que resistências dentro do material são convertidas em energia elétrica utilizando um material flexível ou elástico apropriado como descrito acima. - Fig 2C é uma representação diagramática mostrando uma - 15 forçaexterna 203 exercida pelo fluido em movimento sobre a deformação 200 o na fig 2A e a mudança resultante na posição de dita deformação 200, — causando deflexão do material 204 que pode ser mecanicamente acoplado a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída.

Os princípios Ú ilustrados neste diagrama são comuns a muitas implementações dos — . 20 mecanismos descritos aqui em que deflexão do material é convertido em energia mecânica, e é mecanicamente acoplado a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída.

Como foi descrito no sumário acima, frondes são um elemento comum a componentes em um primeiro grupo de modalidades que são —categorizadas de acordo com suas aparências visuais como vistas de uma seção de corte perpendicular para a direção de fluido em movimento.

O primeiro grupo é descrito para conveniência e proposito ilustrativo como incluindo um grupo paralelo, um asterisco, um anel poligonal, um alvéolo dodecagonal e um alvéolo octagonal.

Outras orientações, arranjos,

combinações, configurações, e/ou semelhantes de estruturas de fronde pode ser realizado dependendo das necessidades particulares e requerimentos de uma implementação.

Fig 3A ilustra como uma fronde 2 é formada, de acordo com algumas modalidades do primeiro grupo de mecanismos. A fronde 2 é formada pela pretensão de uma tira 71 de um material elástico ou flexível.

Como descrito acima, o material flexível pode ser qualquer material ou compósito de material que exibe uma reposta elétrica para resistência mecânica. Em um estado não tensionado, a fita 71 é reta. Quando uma força 71 é aplicada em uma direção paralela a um eixo longitudinal de material, uma ou mais ondulações de onda 73 ocorrem dentro do material, e faz com que a fita 71 tome forma de uma fita ondulada. Quando nenhuma força adicional está atuando sobre a fronde 2, ela mantem um perfil de onda em - sino sem movimento ao longo de seu eixo longitudinal.

- 15 A regularidade de ondulações de onda 73 podem ser ajustados à por um mecanismo de guia para assegurar que a força aplicada 72 cause — .. deformação para ocorrer uma maneira periódica desejada. Ao longo que a fronde 2 é restringida por um componente de retenção de deformação de : retornar para seu estado não tensionado, a energia potencial da força aplicada PD permanece na fronde 2, e assim, a presença das ondulações de onda 73 permanecem.

Ao longo de ambas as bordas da fronde 2 estão tiras elásticas que tomam a forma de planos hiperbólicos geometricamente, mais comumente como “recortado” ou “crenado”3. A borda de tiras crenadas 3 são — conectadas na fronde 2 é formada de modo a seguir o perfil de ondulação da fronde 2 ao longo da linha de ondulação da fixação, criando uma transição entre a borda ondulada da fronde e a linha reta da fixação para um componente de retenção de deformação 4. Figs 3b-E ilustram uma implementação de um método para preparar tiras crenadas 3 e junta-las a fronde 2. Duas tiras de formato de arco 74 de material elástico são formados ou cortados de pelo menos uma folha plana, em multe camada, tecido ou outra folha de compósito de material Fig 3B. A geometria de cada tira 74 tem uma borda interna 74a e uma borda externa 74b formada por dois arcos com um centro comum, tal que a borda externa 74b tem um raio maior e um comprimento de arco proporcionalmente maior do que a borda interna 74a.

Uma força 75 é aplicada a primeira tira 74 até a borda interna 74a formar uma olha reta. Em tal caso, a borda interna 74a está tensionada e a borda externa 74b está em compressão global Fig 3C, Desde que a borda externa 74b tem um comprimento maior do que a borda interna 74a, como indicada por seu comprimento de ar maior antes da aplicação da força 75, a borda externa 74b' = se torna deformada em uma ou mais ondulações de onda. O numero de ondulações de onda e a regularidade de ondulações de onda podem ser . controlados por um mecanismo de guia. As tiras crenadas 3 têm uma - 15 tendência de retornar para o seu estado não tensionado, mas mantém a força .- aplicada 75 as energia potencial enquanto a tira crenada é restringida de — retornar ao seu estado não tensionado. As duas bordas de ondulação da fronde 2 são fixadas as bordas de ondulação 74b das tiras crenadas 3, Fig. 3D.

O estado de energia da fronde 2 e as duas tiras crenadas 3 está .- 20 emequilíbrio, como a energia interna da primeira tira crenada 3 faz com que a primeira tira “queira” esticar em uma direção, mas o estado de energia interna da segunda tira crenada 3 faz com que esta segunda tira “queira” endireitar em uma direção oposta. A tensão dentro das bordas internas 74a de tiras crenadas flexíveis 3 assim previnem a fronde 2 de esticar. Assim a tira —crenada3 também serve como o componente de retenção de deformação.

Enquanto as posições de ondulações de onda nas tiras crenadas 3 e a fronde 2 podem mover sobre a força de fluido em movimento na direção de fluido em movimento, as tiras crenadas 3 e a fronde 2 permanece sincronizadas uma com a outra. Ondas que são movidas da extremidade da fronde 2 deve reaparecer no inicio da fronde 2 porque a energia potencial no mecanismo, expressada como ondulações tensionadas no material, não foram removidas. Em algumas implementações, as bordas internas 74a das tiras crenadas 3 podem ser reforçadas com um componente de retenção de — deformação rígido ou a tração 4, tal como um tubo ou cabo rígido Fig 3D. Em algumas implementações cada fronde e/ou tira crenada 2 é eletricamente acoplada a pelo menos um eletrodo, de moda a recuperar eletricidade gerada por resistências dentro dos materiais da fronde 2 e tiras crenadas 3. Fiação 4a associada com a recuperação de eletricidade aproveitada 4 de tiras crenadas 3. Fig3E ilustra uma vista de perspectiva de um conjunto ou arranjo de uma — fronde2, duas tirascrenadas3 e componentes de reter deformação de reforço = rígido ou tênsil. l Fig 4A-B ilustra a morfologia da tira crenada 3, de acordo com . uma modalidade. Uma serie de seções de corte 3a, 3b, 3c e 3d através da tira - 15 crenada3 mostra que as ondulações de onda de tira crenada 3 diminui mais -. longe da borda externa 74b, e são eliminadas todas juntas na borda interna — T74a. Fig 4C ilustra como a primeira tira e a segunda tira são afixadas juntas para formar uma tira dupla crenada elástica ou flexível 6, de -— 20 acordocom uma modalidade. A borda interna 74a da segunda tira crenada 3 é afixada a borda interna 74a da primeira tira crenada 3 em uma direção e a energia potencial na segunda tira crenada 3 “quer” endireitar a segunda tira crenada 3 na direção oposta. Assim as duas tiras crenadas afixadas formam uma tira crenada dupla 6 que está em equilíbrio de energia.

Fig 4E ilustra como a tira dupla crenada 6 é usada para afixar frondes adjacentes 2 de acordo com uma modalidade. A tira dupla crenada 6 está mecanicamente acoplada com uma fronde 2a acima dela e outra fronde 2b abaixo dela. Ondulações de onda de uma fronde estão fora de fase com ondulações de onda de frondes adjacentes. Uma pluralidade de frondes podem ser conectadas uma acima da outra longitudinalmente através de tiras crenadas 6. Fig 4D ilustra como ondulações de onda entre as duas bordas de tira crenada dupla 6 estão sincronizadas em uma fase oposta uma a outra, de — acordocom uma modalidade.

À sincronia das ondulações de onda entre as duas bordas da tira crenada dupla 6 pode ser ainda assegurada pela inserção de filas de membros rígidos, retos, estreitos 6a inserido dentro ou na superfície de tiras crenadas 6 e efetivamente combinando as tiras crenadas em uma unidade operacional.

Como as ondulações de ondas passam ao longo da tira dupla crenada 6, esses membros rígidos 6a rotacionam particularmente em volta de um eixo geométrico central da tira dupla crenada 6. A sincronia de duas bordas da tira dupla crenada 6 assegura a sincronia das frondes 2a e 2b.

Fig 4F ilustra uma vista esquemática das ondulações de onda . das frondes 2a e 2b com relação a uma direção 5 do fluxo do fluido.

Quando - 15 —ancoradono fluxo de fluido, altas pressões de fluido resultam em faces de e ondulações de onda que obliquamente se volta a montante e pressões de — fluido mais baixas resultam em faces das ondulações de onda que obliquamente se voltam a jusante.

Fig 4G ilustra um diferencial de pressão : transversal as ondulações de onda de duas frondes conectadas 2, de acordo .- 20 comuma modalidade.

Este diferencial de pressão faz com que as ondulações de onda desloquem-se para baixo ao longo das frondes 2a e 2b na direção 5 do fluxo.

Fig 5 ilustra uma fronde 2 com um número mínimo de ondulações de onda por fronde 2 em uma implementação, uma para cada lado — do eixo central longitudinal do fronde 2. Como a pressão de fluido move a primeira onda na direção 5 do fluxo, uma nova onda inicia para formar a montante a partir da primeira onda, enquanto no mesmo tempo a segunda onda começa a se mover para fora da extremidade da fronde 2. O número máximo das ondulações de onda por fronde 2 depende na resistência física de materiais usadas para formar frondes 2 e tiras crenadas 3 e tiras duplas crenadas 6.

Como mencionado acima no sumário, a sequencia de ondulações de onda em um comprimento dado da fronde 2 é prevenida de —somarem ondulação única mais larga ou menor. Quando vendo a fig 3A um pode visualizar como as ondulações 73 criadas pela força aplicada 73 iria tender a converter em uma única protuberância. Fig 3E mostra como cada ondulação é restringida de converter uma com a outra, pela restrição da fronde 2 entre duas tiras crenadas 3 e material de reforço 4. O lado de borda reta das tiras crenadas 3 forma uma linha que passa através de eixo que é o ponto médio do ciclo de onda, que é para dizer de modo que forma uma linha reta através do qual ondas se estendem em ambos os lados para amplitudes | iguais. Configurada desta maneira, a onda não irá misturar uma com a outra . porque para acontecer isso deveria querer que a onda “pule” sobre a barreira - 15 daamplitude máxima da onda imediatamente adjacente a ela. . As ondulações de onda movem-se ao longo de frondes 2 na — direção do fluido em movimento, tensões se movem ao longo das frondes2 na | direção do fluido em movimento, uma energia elétrica é gerada dessas tensões : geradas no material.

o 22 " —. Uma pluralidade de frondes e componentes de reter deformação são arranjados em um padrão pré-descrito selecionado do primeiro grupo, dito padrão sendo visível quando visto em uma seção de corte plana perpendicular a direção do fluido em movimento. O grupo padrão pode incluir uma variedade de diferentes arranjos de frontes e/ou tubos de frondes —taiscomo mas não limitada a um arranjo, um asterisco, um anel poligonal, um alvéolo dodecagonal e um alvéolo octagonal.

De acordo com uma modalidade, pelo menos duas frondes 2 são mecanicamente acopladas uma a outra ao longo de uma borda longitudinal par formar uma linha de fronde 7, Fig 6A ilustra uma linha de fronde 7 formada por três frondes 2 e duas tiras crenadas duplas 6. Muitas outras configurações de linhas de frondes são possíveis em várias modalidades e implementações de mecanismos flexíveis. Em uma implementação, ondulações de onda de cada fronde 2 pode ser fora de fase —comondulaçõesde onda de frondes adjacentes 2 na mesma linha de fronde.

As frondes 2 podem ser ancoradas em várias maneiras ao pavimento 8 do canal de fluido, os lados do canal de fluido, para uma estrutura abrangendo através do canal de fluído, ou através de ancoras 8a afixadas ao componente vertical 8b, Os componentes verticais 8b podem ser formados em vários projetos de modo a melhorar a hidrodinâmica de ancoras 8a e o ponto de ancoragem da fixação a fronde, e assim, como o fluído interagem com frondes.

i Fig 6B ilustra um grupo de uma pluralidade de linhas de . fronde 7, de acordo com uma modalidade. As linhas de frondes são arranjadas - 15 em paralelouma a outra, dentro do canal de fluido, de tal modo que as linhas o de frondes ondulam em uníssono. Isto cria maior pressão de fluido — restringindo os trajetos disponíveis através do qual o fluido pode se deslocar, | e assim criar forças mais fortes agindo sobre as ondulações de fronde. As : frondes 2 de uma linha de fronde 7 pode ser fixada a frondes de outra linha de 2 20 Fonde 7 com membros de ligação laterais 8c de modo que ondulações de linhas de fronde adjacentes permaneçam sincronizadas.

Em várias implementações, a fita flexível ou fronde 2, pode ser configurada como uma camada dupla, com as respectivas camadas sendo conectadas uma a outra longitudinalmente mas com espaço interstícial 2a —entreasduas camadas. Nessas implementações de fronde de dupla camada 9a, as frondes podem ser conectadas uma a outra indiretamente através de tiras crenadas 3 a um componente de restrição 4, ou pode ser conectado uma a outra diretamente através de conexões flexíveis intermediarias 4a, que por vez conecta a uma tira crenada 3, que por vez é conectada a um componente de restrição 4. Fig 7A-E mostra como uma fronde de dupla camada pode ser formada e conectada através de tiras crenadas 3 ao primeiro componente de restrição 4. Em implementações de fronde de camada dupla onde as B 5 frondes são conectadas uma outra através de duas tiras crenadas 3 para um componente de restrição 4, as duas tiras crenadas 3 podem ser separadas uma da outra em uma maneira que corresponde a separação de frondes 2 e assim fazer contato uma com a outra como as duas frondes 2 fazem contato, e separam as duas frondes 2, sendo fixada a duas frondes 2 ao longo de duas bordas longitudinais de ondulação. Ao longo de suas outras, bordas não onduladas as tiras crenadas 3 podem fazer contato uma com a outra em seu lugar de contato com o primeiro componente de restrição 4, ou chegar perto junto de modo que o espaço intersticial entre as tiras crenadas 3 são mais - estreitas ao longo de suas bordas retas.

- 15 Em algumas implementações, estruturas tais como aquelas .- ilustradas nas figuras 7A-E muitas podem ser empregadas para transportar — fluidos. Um espaço intersticial entre as duas fitas podem alojar um fluido para l transporte. As ondulações incorporadas nas fitas fazer com que as respectivas ' camadas das fitas de dupla camada se aproximem juntas ou ainda separadas .— 20 emuma maneira periódica que corresponde com as posições das ondulações, criando cavidades ao longo do espaço intersticial. Como as ondulações se movem ao longo do comprimento da fita dupla sob as forças de um fluido em movimento, as cavidades do espaço intersticial se movem com elas, transportando o fluido contido no mesmo enquanto elas se movem.

Fig 8A-C ilustram uma implementação de “asterisco” formada por uma pluralidade de frondes 2 e componentes de reter deformação. Com referencia as figs 8A-C, o asterisco é formado de três frondes 2. Ele deveria ser notado aqui que variações adicionais do asterisco são possíveis com mais ou menos do que três frondes 2 mostradas, e que tal variações são pretendidas a ser incluídas como implementações “asterisco”. Cada das três frondes 2 são conectadas a duas tiras crenadas 3, uma tira crenada sendo afiada a ambas bordas de cada fronde 2. A tira —crenada interna 3 de cada fronde é mecanicamente acoplada a um segundo componente de retenção de deformação 13 compreendida de um tubo oco, e este componente evita as frondes de se endireitar ao seu estado pré- tensionado. A tira crenada externa 3 de cada fronde é mecanicamente acoplada ao terceiro componente de retenção de deformação, e este terceiro componente de retenção de deformação também evita as frondes de se endireitar ao seu estado pré-tensionado. Este terceiro componente de retenção de deformação pode por exemplo ser um tubo 9 envolvendo as frondes 2 ou por exemplo, membros rígidos 10 afixadas aos anéis radiais 11. . As ondulações de onde das frondes 2 estão em fase uma com a - 15 outrade modo que a segunda e terceira fronde são duplicada da primeira -. fronde rotacionada duas vezes em tomo do eixo geométrico central do — mecanismo, em que cada rotação sendo de 120 graus, no exemplo mostra aqui três frondes incorporadas. Como as ondulações de onda se movem ao longo de frondes 2 na direção do fluido em movimento, tensão se move ao longe de 220 frondes2ma direção do fluido em movimento, uma energia elétrica é gerada a “5 partir dessas resistências no material.

Fig 8D ilustra uma implementação com aspectos da implementação acima e ilustrada na figs 8a-c, com um componente adicional sendo um eixo central com catraca 90. As frondes 2 são mecanicamente — acoplados através de tiras crenadas 3 ao eixo 90 por um sistema de catraca de modo que a rotação em sentido horário e anti-horário de frondes 2 e conectada a tiras crenadas 3 como ilustrada nas fig 11A-l1, faz com que o eixo 90 rotacione em uma direção, tal como para mecanicamente energizar um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída.

Fig 8E ilustra aspectos de um detalhe de um eixo 90 e sistema de catraca, onde forças recebidas nas frondes 2 do fluido em movimento, são transferidas para as tiras crenadas internas 3, são transferidas a projeções rígidas 15 que são embutidas nas tiras crenadas internas 3, e transferidas a anéisrígidos 14, fazendo com que os anéis rígidos rotacionem em sentido horário e sentido anti-horário. Os anéis rígidos engatam o eixo 90 quando rotacionados em uma direção, e desengatam do eixo 90 quando rotacionados em outra direção, assegurando que o eixo rotacione continuamente em apenas uma direção, Outros mecanismos podem também ser empregados de modo que irão permitir que os anéis tígidos 14 realizem trabalho em ambos ciclos em sentido horário e sentido anti-horário. Uma variedade de mecanismos podem ser alcançados para atingir tal rotação desejada do eixo 90. Em modalidades contendo um eixo 90, o eixo 90 pode também servir como um * componente de retenção de deformação adicional. - 15 Fig 9 ilustra detalhes internos do arranjo relativo um ao outro, de .- anéis rígidos 14 e projeções rígidas 15 de implementação de asterisco com catraca acima, como ilustra na fig 8D-E. Fig 9 também ilustra igualmente bem, ] mecanismos de enrijecimento para incorporação na modalidade de asterisco sem catraca como mostrada na fig 8A-C. Acoplados ao interior do tubo oco 13 está 2 20 uma pluralidade de anéis rígidos 14 correndo ao longo do comprimento do tubo

13. Cada anel tem três projeções rígidas 15 irradiando-se para o centro em um ângulo de 120 graus um do outro no centro a um ângulo de 120 graus um do outro. Cada projeção 15 é embutida em uma das três frondes 2 através de tira crenada interna 3 de cada fronde 2. As projeções rígidas 15 afixadas aos anéis — rígidos 14 mantém a posição das frondes 12 com relação uma outra, enquanto as ondulações de onda se deslocam para baixo as frondes na direção 5 do fluido de escoamento. Assim, por sua vez, faz com que os anéis 14 e projeções rígidas 15 rotacionem no sentido horário e no sentido anti-horário. O tubo oco 13 nesta implementação é feito de material elástico ou flexível que permite que o tubo 13 rotacione parcialmente na direção horária ou anti-horária, mas que não permite o tubo a se alongar. Fiação 16 associada com a recuperação de eletricidade aproveitada pode passar através do tubo flexível como acima mencionado como mostrado na fig 8A.

Fig 10 pontos de referencia das seções de corte mostras na figs

11.A-I durante um ciclo de operação de uma implementação em asterisco. UM ciclo de operação pode em algumas implementações, se referiam ao deslocamento de uma onda única a partir do ponto de saída através da transição para sua posição original. Fig 11º-I ilustra uma serie de seções de corte através do asterisco em uma dada posição durante um ciclo de operação. Fluido escoando através do tubo 9 força a ondulação de onda de uma dada fronde 2 de mover na direção do fluido em movimento. Isso faz com que dois anéis rígidos 14 rotacionem. Esta rotação é reforçada pela pressão do fluido > nas outras duas frondes 2, fazendo com que as ondulações de onda das três - 15 frondesdesloquem-se em sincronia. .. Fig 12A-B ilustra uma alternativa mecânica acoplando as . frondes 2 na configuração em asterisco. Os acoplamentos mecanismos das ] bordas externas longitudinais das frondes 2 ao segundo componente de Ú retenção de deformação forma uma seção transversal em forma de V, cujas - 20 ambas metades compreendem de tiras crenadas flexíveis 3. As seções transversais em forma de V podem ser abertas permitindo passagem do fluido através, ou fechadas, como mostrada na figura com uma pluralidade de placas elásticas 17 empilhadas ao longo do eixo geométrico longitudinal, com planos paralelos um ao outro.

As bordas internas dessas três frondes 2 não são acopladas as tiras crenadas3 ao longo de suas bordas longitudinais mas a cada outra banda flexível 80. Esse acoplamento mecânico das bordas longitudinais internas das frondes 2 formam uma seção transversal triangular cujos lados compreendem de três bandas flexíveis 80. A seção transversal longitudinal pode ser fechada por uma pluralidade de placas elásticas 18, empilhadas ao longo do eixo geométrico longitudinal com planos em paralelo um ao outro e cada placa conectando com seus cantos as três frondes 2. Enquanto as ondas se deslocam para baixo das frondes 2, a seção transversal longitudinal e as placas elásticas 18 rotacionam em sentido horário e sentido anti-horário em torno do eixo geométrico longitudinal. As placas elásticas 18 se expandem e contraem na área com rotação no sentido horário e no sentido anti-horário. Um pequeno tubo flexível passa através do qual as placas elásticas 18a ao longo do eixo longitudinal e está acoplados a essas placas elásticas 18 a. Este tubo é feito de um material que permite que o tubo gire em sentido horário ou sentido anti- horário mas não permite que os tubos se alonguem, agindo como um quarto componente de retenção de deformação. Fiação 16 associada com a i recuperação de eletricidade aproveitada passa através deste tubo.

“ Figs 12C-D ilustram o uso de placas rígidas 19, no lugar de . 15 placas elásticas 18, de acordo com uma outra implementação. A seção .- transversal poligonal pode ser fechada por uma pluralidade de placas rígidas — .. 19 empilhadas ao longo do eixo geométrico longitudinal. O tamanho da seção transversal poligonal permanece constante através do ciclo de operação. Um ' pequeno tubo flexível passa através de placas rígidas 19 ao longo do eixo 2 20 geométrico longitudinal. Este tubo é feito de um material que permite que o tubo gire em sentido horário ou sentido anti-horário com a rotação de placas rígidas 19. Fiação 16 associada com a recuperação de eletricidade aproveitada passa através deste tubo. Em uma implementação, a seção transversal longitudinal e as placas rígidas 19 rotacionam 60 graus no sentido horário e 60 graus no sentido anti-horário nas figs 12C-D. Em implementações alternativas, outros graus de rotação podem ser alcançados dependendo dos fatores de projeto particulares da implementação, tal como as amplitudes relativas das oscilações das frondes, restrição rotacional e/ou similares.

Fig 12E ilustra uma outra implementação com um eixo central 90 passando através da pluralidade de placas rígidas 19 e mecanicamente acoplado as placas rígidas 19 através de um sistema de catraca, de modo que a rotação de placas rígidas 19 como descritas acima em sentido horário e em sentido anti-horário, rotaciona o ângulo 90 em uma direção mas não na outra assim mecanicamente energizando um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de entrada. Fig 12F ilustra um possível mecanismo para alcançar a rotação direcional do eixo a partir de placas rígidas 19 que rotacionam no sentido horário e no sentido anti-horário. Uma larga variedade de outros mecanismos que permitem as placas rígidas 19 para realizar trabalho em ambos ciclos no sentido horário e sentido anti-horário, tal como efetuando rotação do eixo, pode ser aplicado dentro de diferentes implementações e/ou modalidades dos mecanismos flexíveis descritos aqui. Em modalidades contendo um eixo 90, o eixo 90 pode servir como um componente de retenção de deformação.

Fig 13A ilustra uma serie de seções de corte através de uma - implementação em asterisco como descrita acima, em uma dada posição durante um ciclo de operação enquanto fig 13f ilustra as posições correspondentes dentro de um ciclo de operação.

— . 20 Figl4eFigl5A-Dilustramumaimplementaçãoem asterisco = envolta em um tubo rígido 20 que toma a forma de perfil extrudado do asterisco. Fluido de escoamento é canalizada através de um espaço restrito fechado em todos os lado por um tubo rígido 20. AS dimensões internas do tubo rígido 20 pode, em uma implementação, ser ajustada pela amplitude de —onda2l de três frondes 2, como mostrado na fig 15D. Dimensionado desta maneira, o tubo rígido 20 restringe a passagem do fluido de modo que uma quantidade mínima do fluido seja capaz de desviar as frondes 2 sem exercer força sobre elas. Figs 15A-C mostra três seções de corte através do asterisco na mesma posição durante uma metade de um ciclo de operação.

Fig 16A-B ilustra uma série de cavidades de movimento formadas dentro do tubo rígido 20. Fluido entrando no tubo rígido 20 é fechado na série de cavidades em movimento. Consequentemente, a pressão de cada ondulação de uma fronde 2 é transferida para a próxima ondulação de ondaajusante através de fluido incompressível em uma cavidade 21a entre as ondulações de onda altemativas. Em uma aplicação onde o asterisco é submetido a muitas altas pressões de fluido, as frondes 2 podem ter número de ondulações de onda muito grandes.

Uma implementação em asterisco como ilustrada na fig 14- 16B pode ser empregada para uma aplicação de fluxo não livre em que energia é extraída através de diferentes pressões de água acima e baixo de uma barragem ou outra obstrução, com a implementação em asterisco sendo | um conduto entre o canal de barreira acima e o canal de barreia abaixo. Tal - aplicação de barreira pode ser muito mais destrutiva para pesca e outros animais - 15 aquáticos do que uma hidroturbina convencional. Por exemplo, dependendo da .s velocidade do fluxo de água através do mecanismo, a migração de peixe a montante é ainda possível, em principio, assim superar um dos impactos ambientais negativos de instalações hidroelétricas convencionais. ' Em algumas implementações, estruturas tipo asterisco similar - 20 aquelas descritas acima podem ser configuradas para transportar fluidos. Por exemplo, em uma implementação, uma fronde assimétrica 300, como ilustrada em uma implementação na fig 17A, pode ser utilizada, sendo compreendida de uma fita de fronde 2 fixada a uma tira crenada 3 ao longo da borda longitudinal, e uma banda flexível, ou conectando tira 80 ao longo da — outra borda longitudinal. Pelo menos três frondes assimétricas 300, podem ser afixada uma da outra ao longo das bordas longitudinal respectiva de cada outra tira de conexão 80, de modo que as tiras de conexão 80 de três frondes assimétricas 300 tomam a forma de um triângulo na seção transversal Fig 17B-C, onde três frondes assimétricas 300 são utilizadas. Três frondes assimétricas 300 mais três componentes de reter (ou restringir) deformação 4 juntos compreendem uma unidade de fronde assimétrica 301. As três frondes assimétricas 300 dividem um eixo geométrico comum que corre substancialmente em paralelo para a direção da água em escoamento 5. Quando a unidade de — frondes assimétricas 301 é presa no lugar em que água em escoamento 5 de modo a não ser carregada para longo na corrente, as posições das ondulações dentro das tiras de fronde 2 deslocam-se para baixo ao longo dos comprimentos das tiras de fronde 2, como descritas aqui previamente.

As frondes assimétricas 301 podem ser configuradas em uma implementação de modo que cada frondes assimétricas 300 tem o mesmo número de ondulações de onda de igual amplitude. Em adição, sob operação as posições de onda relativas de frondes assimétricas 300 podem estar em fase com as posições de onda de outras duas frondes assimétricas 300 em relação - ao eixo geométrico central da unidade de fronde 301, Fig 17C. a + As frondes assimétricas 300 da unidade de frondes -. assimétricas 301 podem ser mantidas juntas adicionalmente por pelo menos —. uma estrutura de conexão periférica tal como anéis radiais 11 que são fixadas a todas as três unidades de frondes assimétricas 301 através dos três ' componente de retenção de deformação 4.

NS) o Em uma implementação as tiras crenadas 3 e a fita de fronde 2 da fronde assimétrica pode ser composta de material tipo folha flexível que permite deformação perpendicular ao plano do material tipo folha. Entretanto este material pode também ser substancialmente não elástico na direção paralela ao plano deste material tipo folha, apenas quando uma régua de aço inoxidável irá imediatamente flexionar perpendicularmente ao seu plano, mas resiste substancialmente ao estiramento quando ambas extremidades são empurradas em direções opostas. Em contraste, o material tipo folha das tiras de conexão 80 podem ser altamente elásticas na direção paralela ao plano do material.

Fig 17D-H esquematicamente mostra uma sequência de vistas na extremidade de uma unidade de fronde assimétrica 301 uma metade de um fluxo de operação. A vista é tirada à partir de uma posição a jusante da unidade de fronde assimétrica 301 olhando a montante a extremidade da unidade de fronde assimétrica 301, Como as ondulações de onda movem-se tanto para um lato tanto para o outro de sua amplitude de onda neutral, o triângulo formado pelas três tiras de conexão juntas 80 rotacionam parcialmente em sentido horário e no sentido anti-horário em torno do eixo geométrico central longitudinal da unidade de frondes assimétricas 301. Por queo material tipo folha compreende as tiras crenadas 3 e as fitas de fronde 2 é substancialmente não elástica na direção paralela ao plano do material, e porque o material tipo folha compreendendo as tiras de conexão 80 é altamente elástica na direção paralela ao plano do material, sob operação o - diâmetro deste triângulo se expande e contraí em uma maneira periódica. Isto - 15 ocorreporqueo comprimento somado da tira crenada 3 mais a fita de fronde 2 . mais a tira de conexão 80 de cada fronde assimétrica varia sob operação, mas —... apenas a tira de conexão altamente elástica 80 é capaz de mudar substancialmente na dimensão da seção transversal Fig 17I-M ilustram a sequência ilustrada Figs 17D-H mas a partir de uma perspectiva de vista . 20 mostrando a unidade de fronde assimétrica toda 301. O fluido contido no tubo formado pelas tiras de conexão 80 pode ser transportado em uma direção longitudinal devido as forças impostas pelas seções de tubo de expansão e de contração.

Fig 17N ilustra as posições que as extremidades a jusante de —frondes assimétricas 300 tomam dentro do ciclo de ondulação de protuberância de onda como mostrado nas figs 17D-H e 17I-M. De acordo ainda com outra modalidade, uma pluralidade de frondes 2 tiras crenadas 3 e componentes de reter deformação são arranjados em um anel poligonal. Um anel hexagonal/dodecagonal é escolhido aqui para esclarecer, mas anéis com uma número maior ou menor de lados são pretendidos de ser incluídos em várias modalidades. Cada fronde 2 é mecanicamente acoplada a duas outras frondes através da banda flexível 80 e tiras crenadas 3 tal que as frondes 2, bandas flexíveis 80 e tiras crenadas 3 — formam um tubo que de forma de seção transversal formam um hexágono (Fig 20A) ou decágono (Fig 20C), dependendo na posição da seção transversal dentro do ciclo de operação como mostrado na fig 20A-I, que também mostra como as iras crenadas 3 e bandas 80 formam triângulos na seção transversal que rotacionam em sentido horário ou em sentido anti- horário. Um anel compreendido de seis frondes 2 é ilustrado na fig 18A-B. AS tiras crenadas 3 podem ser mecanicamente acoplada a um sexto componente de retenção de deformação a partir dos componentes de | reter deformação. O sexto componente de retenção de deformação é um . invólucro externo hexagonal 22 que toma a forma de um hexágono extrudado - 15 eé composto de material rígido. AS frondes são conectadas as tiras crenadas s- 3 que são conectadas continuamente ao longo do interior dos cantos do - invólucro externo 22 através de uma articulação ou conexão flexível25. Ada fronde 2 é também conectada continuamente ao longo de ambas as bordas i através de bandas 80 as frondes 2 em ambos os seus lados. As junções de duas .- 20 frondes adjacentes e o sexto componente de retenção de deformação através de tiras flexíveis 3 e bandas flexíveis 80, formam um tubo triangular 22a. Fig 19 ilustra este tubo triangular 22a.

Fig 20A-I ilustram uma série de seções transversais em um dado ponto durante um ciclo de operação e fig 21 ilustra o ciclo — correspondente da operação. Em uma implementação, um ciclo de operação pode ser definido como o deslocamento de uma onda única a partir do início através da transição do ponto onde esta onda toma a posição formalmente ocupará no inicio pela próxima onda a jusante.

As ondulações de onda das frondes 2 deslocam-se ao longo das frondes 2 na direção 5 do fluido de escoamento. Como uma série de ondulações passam ao longo do material, uma série de resistências passam ao longo do material, do qual energia elétrica é aproveitada. As ondulações de S —ondade cada fronde2 estão fora de fase com ondulações de onde de frondes adjaceentes2. As seções transversais triangulares rotacionam em sentido horário e em sentido anti-horário, acomodando as ondulações de onda das frondes 2 e mantendo a sincronização de ondulações de onda através das frondes 2.

Em outra implementação de padrão de anel poligonal, placa — rígida26fechaa abertura do tubo triangular 22 a para o fluxo de água, e uma série de placas rígidas são empilhadas em paralelo a placa rígida 26 ao longo do comprimento do tubo triangular 22a, * As placas triangulares rígidas 26 usadas para fechar o tubo . 15 triangular podem também ser elásticas. Deveria ser notado que placas rígidas -. e elásticas podem afetar o comportamento das frondes 2 diferentemente em — múltiplas maneiras que não afetam os princípios gerais aqui descritos. Um efeito, entretanto, de utilizar placas rígidas opostas a placas elásticas é que as larguras das frondes 2 podem aumentar e diminuir levemente em uma . 20 maneiraperiódica correspondendo as ciclos de operação.

Fig 22 e figs 23A-B ilustram uma implementação de anel poligonal que pode, por exemplo, ser utilizada em aplicações de fluxo não livre usando placas rígidas 26. Fluido de escoamento é canalizado através de um espaço restrito fechando em todos os lados, tal como uma abertura na — parede 25ade uma barragem. Cada seção transversal triangular é fechada por uma pluralidade de placas empilhadas ao longo de um eixo geométrico longitudinal, prevenido o fluido de entrar nas seções transversais triangulares. Um segundo tubo hexagonal rígido 27 formando um sétimo componente de retenção de deformação é ajustado dentro do primeiro tubo hexagonal rígido

22 de modo que as frondes ocupando uma enl do espaço entre o primeiro tubo hexagonal rígido 22 e o segundo tubos hexagonal rígido 27. A extremidade a montante do segundo tubo hexagonal rígido 27 é fechado pela tampa 28 do fluxo de fluido.

Desta maneira, o fluido de escoamento é forçado a entrar — apenas através do anel do espaço ocupado pelo anel hexagonal das frondes.

O tubo rígido interno 27 é preso por membros secundários 29 ao tubos rígido externo 22. Fig 23C ilustra ainda outra implementação de anel poligonal em que as placas triangulares rígidas 26 são mecanicamente acopladas a um — ângulo de catraca 90 como descrito acima nas implementações em asterisco que utilizam um angulo de catraca 90, onde movimento rotacional das placas rígidas em sentido horário e em sentido anti-horário como descrito acima é mecanicamente acoplada a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de - saída de recepção de energia, tal como uma bomba.

Em modalidades contendo um . 15 eixo90,0eixo90 pode servir como um componente de retenção de deformação. -. A implementação de anel poligonal descrita acima como - adequada para mecanismo de fluxo não livre, e ilustrada na fig 22-23B é não obstante muito mais destrutivo a peixes e outros mamíferos aquáticos do que uma hidroturbina tradicional.

Dependendo da velocidade do fluxo da água .- 20 através do mecanismo, migração de peixe a jusante é ainda possível em principio, assim superando um dos impactos ambientais negativos de instalações hidroelétricas com barragem tradicionais.

De acordo com ainda outra modalidade, uma pluralidade de frondes 2, tiras flexíveis ou elásticas 31 e componentes de reter deformação — podem ser arranjados em um alvéolo dodecagonal.

As células dos alvéolos são tubos dodecagonais 30 tendo seis lados que são frondes 2, e outros seis lados que são tiras elásticas flexíveis 31. Cada fronde 2 é mecanicamente acoplada a tiras elásticas e flexíveis 31 ao longo do comprimento de ambas as bordas das frondes 2. Uma pluralidade de tubos dodecagonais 30 alinhados em paralelo um ao outro, e lateralmente conectado um ao outro, compreende o alvéolo dodecagonal.

Na seção transversal cada tubo dodecagonal 30 toma a forma de um decágono cuja forma da seção transversal muda através do tempo durante um ciclo de operação em uma maneira que é repetida com cada — ciclode operação.

Figs 24A-E ilustram uma série de seções de corte através de um tubo dodecagonal 30 em um dado ponto durante uma metade de um ciclo de operação; e fig 24F ilustra a correspondente uma metade de um ciclo de operação.

Para esta modalidade de alvéolo dodecagonal, as ondulações de onda de cada fronde 2 de um tubo 30 estão fora de fase com as ondulações de onda de suas duas frondes adjacentes 2. As ondulações de onde das três frondes 2c de um tubo 30 são sincronizados um com o outro, e estão fora de fase com as ondulações de onde das outras três frondes 2d de um tubo 30. As - ondulações de onde das outras três frondes 2d são sincronizadas uma com a . 15 outra A força do fluido escoando através do anel poligonal faz com que as -. ondulações de onda se desloquem para baixo dos comprimentos das frondes 2 — na direção do fluido de escoamento.

À soma dos comprimentos dos lados do decágono continuar substancialmente o mesmo em qualquer ponto durante o ciclo de operação por que o diâmetro global do tubo dodecagonal 30 não -— 20 muda substancialmente durante a operação.

Quando três das frondes 2 compreendendo três lados do tubo dodecagonal 30 se salienta para fora em sua maioria, as outras três frondes 2 do tubo dodecagonal 30 se salienta para dentro em sua maioria.

Nesta implementação do alvéolo dodecagonal, apenas as tiras elásticas 31 mudam em dimensão, com uma menor mudança correlata na soma dos comprimentos dos lados do dodecagono.

Em outras implementações, as tiras elásticas 31 podem ser compreendidas de um material flexível que não muda substancialmente em dimensão da seção transversal onde as frondes 2 não mudam na dimensão da seção transversal,

ou largura. Em outra implementação, as dimensões de seção transversal de ambas tiras elásticas 31 e frondes podem mudar sob operação. Fig 25A-B ilustram duas seções de corte através de um alvéolo dodecagonal formado por uma pluralidade de tubos dodecagonais 30 em um — dado ponto durante operação. Cada tubo dodecagonal 30 divide uma de suas seis frondes 2 a partir de cada dos seis tubos dodecagonais circundantes 30. AS junções dos três tubos dodecagonais 30 formam uma pluralidade de seções transversais triangulares, que incluem três tiras elásticas de conexão 31 conectando a uma fronde 2 a partir de cada um dos três tubos dodecagonais

30. Desde que cada tubo dodecagonal 30 compartilha frondes 2 seis tubos — dodecagonais circundante 30, sincronia das ondulações de onde em todos os tubos dodecagonais 30 são mantidas durante cada ciclo de operação. | Fig 26A-I ilustram uma serie de seções de corte através do , alvéolo dodecagonal em uma dada posição, durante um ciclo de operação. . 15 Um ciclo de operação pode, em algumas implementações, se referir ao . deslocamento de uma única onda a partir do inicio através da transição para — sua posição original. Fig 26] ilustra pontes de corte de seção com relação ao ciclo de operação. Cada seção transversal tomando a forma de uma triangulo pode ser fechada por uma pluralidade de placas 32 empilhadas ao longo do — . 20 eixolongitudinal. Durante um ciclo de operação, as placas 32 rotacionam em sentido horário e em sentido anti-horário de uma maneira que correlacionam as fases das frondes 2 afixadas a cada dessas placas 32. Com referencia as fig 26A-l, as placas 32 são elásticas, e assim, encolhem e expandem durante cada ciclo de operação. Fig 27A-E ilustram uma série de seções de corte através do alvéolo dodecagonal em uma dada posição durante uma metade do ciclo de operação para uma implementação em que s placas 32º são rígidas. Durante a operação, o tamanho de cada placa 32º permanece constante, assim fazendo com que leve estiramento e encolhimento da largura das frondes 2 com a rotação das placas 32º.

O oitavo componente de retenção de deformação nesta implementação é uma pluralidade de tubos ocos 33 passando através de uma — pluralidade de placas rígidas 32º de cada seção transversal triangular ao longo do eixo geométrico longitudinal.

Os tubos ocos 33 permitem flexão rotacional, mas são não elásticos ao longo de seu eixo geométrico longitudinal e são capazes de receber altas resistências a tensão.

Esses tubos ocos 33 podem agir como componentes de reter deformação que mantém a energia potencial da força aplicada 72 dentro das frondes 2, assim prevenindo as — frondes2 de estirar-see perder suas ondulações de onda.

Os tubos 33 podem — também servir como condutos para fiação elétrica associada com a | transferência de eletricidade aproveitada. - Fig 28A ilustras o arranjo e tamanhos relativos a cada outra de «. 15 placas elásticas 32, de acordo com uma modalidade do alvéolo dodecagonal .. descrito acima.

Fig 28B ilustra o arranjo de placas para uma implementação — de alvéolo dodecagonal em que as placas não são elásticas 32º.

Os tamanhos | dessas placas 32º com relação aos comprimentos das frondes 2 na seção B transversal,e o grau de rotação em sentido horário e sentido anti-horário varia .- 20 emdiferentesimplementações.

Fig 28C ilustra uma implementação em que as placas rígidas 32º são mecanicamente acopladas através de um sistema de catraca a um eixo 90, assim transferindo o movimento rotacional das placas 32º em sentido horário e em sentido anti-horário em uma rotação unidirecional do eixo 90, —Figl2F.

Em uma implementação, o eixo pode ser mecanicamente acoplado a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída de receber energia.

A relação do tubo dodecagonal 30 com placas rígidas 32º e eixo 90 para envolver tubos dodecagonais são mostrados, em uma implementação, na fig

28D. Em algumas implementações onde um eixo 90 está presente, o eixo 90 pode formar um componente de retenção de deformação. Fig 28E ilustra como a implementação de alvéolo dodecagonal pode ser restringida por um nono componente de retenção de deformação a S — partirdos componentes de reter deformação. O nono componente de retenção de deformação é um invólucro externo poligonal 36 ou estrutura rígida. Ainda, as porções centrais abertas dos tubos dodecagonais 30 que recebem o fluxo do fluido pode ser fechado com um décimo componente de retenção de deformação, tal que cada tubo dodecagonal 30 envolve um correspondente décimo componente de retenção de deformação. O décimo componente de — retenção de deformação pode ser tubos poligonais rígidos 27 como descritos = acima, onde ditos tubos rígidos 27 são fixados uns aos outros e a invólucro l externos poligonais 36 através de membros secundários 29. Esses tubos ' rígidos podem ser fechados com uma tampa 28, similar as modalidades de . 15 anel poligonal mostradas nas figs 23A-C. O grau máximo de ondulações das -- frondes 2 de tubos dodecagonais 30 podem alinhar com espaços entre tubos — poligonais rígidos 27 e adjacente a tubos poligonais rígidos 27 restringindo assim os caminhos disponíveis para baixo ao qual o fluido pode deslocar-se para os espaços ocupados pelas frondes 2.

. 20 Dependendo da velocidade do fluxo de água em um número de tubos dodecagonais as modalidades de alvéolo, estrutura secundária adicional 500 pode ser utilizada para estruturalmente fixar os tubos ocos 33 ao invólucro externo rígido poligonal, evitando que os alvéolos dos tubos de se salientar para fora na direção do fluido em movimento e estabilizar as posições de tubos. Em uma implementação de uma estrutura de suporte secundária, Fig 28F, vigas rígidas 500 são presas a e alcançam a abertura do invólucro externo rígido 36. Hastes longitudinais 501 são presas as vigas rígidas 500 e extremidades dos tubos ocos 33. Cada haste longitudinal 501 se conecta diretamente a um tubo oco 33 e indiretamente a três tubos ocos circundante 33 através de aletas rígidas 502. Tubos dodecagonais 30 que estão na extremidade das frontes compartilhadas com alvéolos 2 com quatro ao invés de seis outros tubos — dodecagonais 30, Esses tubos dodecagonais com condição de borda 30 são continuamente conectados através de tiras crenadas elásticas ou flexíveis 3 ao invólucro externo poligonal 36. Fig 29A-B ilustram como o alvéolo dodecagonal pode ser afixado ao invólucro externo poligonal 36 em outra implementação.

Cada tubo dodecagonal de condição de borda, que é para dizer de cada tubo dodecagonal que está no perímetro do alvéolo, é conectado através de duas tiras crenadas elásticas ou flexíveis 3 ao invólucro externo poligonal 36. As i duas tiras crenadas 3 são também conectadas ao bordas longitudinais de uma : tira elástica ou flexível 31 que conecta uma fronde 2 a outra fronde 2 dentro - 15 deumúnicotubo dodecagonal 30. As duas tiras crenadas elástica ou flexível -- 3 e tiras elásticas ou flexíveis 31 formam uma seção transversal triangular, o —que rotacionam parcialmente em sentido horário e em sentido anti-horário durante a operação.

O número de tubos dodecagonais 30 que podem ser incluídos . 20 emum alvéolo dodecagonal pode depender das resistências do material, a velocidade de fluido e outros parâmetros.

Dependendo desses parâmetros, uma estrutura de suporte secundaria pode ser afixada ao invólucro externo poligonal 36 na extremidade a montante do mecanismo como descrito acima.

Nas modalidades sem o tubo poligonal rígido 27 esta estrutura de suporte — pode ser afixada a cada um dos tubos dodecagonais 30 através de tubos ocos 33, transferindo cargas de operação a partir das frondes 2 e tubos ocos 33 aos invólucro externos poligonais 36.

Figs 30A —B ilustram um comprimento mínimo dos tubos dodecagonais 30 em outra implementação, utilizando uma metade do ciclo de operação.

Modalidades de alvéolos octogonais ilustradas na fig 30J —mostramum exemplo de modalidades compreendidas de frondes 2 arranjadas em dois tubos com um número diferente de lados do que a modalidade de alvéolo dodecagonal e que tubos com qualquer numero de lados estão incluído no escopo das modalidades. Na modalidade ilustrada, quatro frondes estão arranjadas em um anel conectado a quatro tiras de conexão elásticas 31.

As frondes 2 estão arranjadas em um anel conectado um ao outro através de tiras de conexão 31 criando um tubo octogonal. Quatro tiras de conexão Juntas formam um pequeno tubo quadrado que pode ser aberto para o fluxo de i água ou fechado por placas elásticas 85, que são repetidas em uma série em * paralelo uma a outra e ao longo do comprimento do eixo geométrico do tubo - 15 quadrado. Essas placas 85 rotacionam em sentido horário e em sentido anti- - horário enquanto as ondulações de onda passam ao longo das frondes 2. " — Passando através dessas placas e presas a cada são tubos ocos pequenos 33 como descritos acima como oitavo componente de retenção de deformação na modalidade de alvéolo dodecagonal mas são substancialmente não elásticos — - 20 em sua direção longitudinal prevenindo as frondes de alongar-se para seus estados relaxados.

Fig 30C-30G ilustram uma série de seções de corte através do mesmo ponto durante uma metade de um ciclo de operação. Fig 30H ilustra as posições de uma série de seções de corte dentro deste método do ciclo de — operação. Se essas placas 85 descritas acima são rígidas, e mecanicamente acopladas através de um mecanismo com catraca a um eixo 90, os movimentos rotacionais das placas em sentido horário e em sentido anti- horário podem ser usadas para rotacionar os eixos 90, assim movimento rotacional em uma direção é mecanicamente acoplado a um gerador eletromagnético ou outro dispositivo de saída de receber energia.

Como mencionado acima, um segundo grupo de padrões consistem de duas modalidades de alvéolo hexagonal diferentes e uma — modalidade de anel concêntrico. Enquanto que no primeiro a fronde 2 é um componente em todas as modalidades do grupo, pode não haver nenhuma fronde neste segundo grupo. As larguras das fitas compreendendo as frondes do primeiro grupo permanece constante sob operação em algumas implementações, e muda apenas um pouco nas outras. Assim, os lados dos — tubos compreendido de frondes permanecem constantes em largura, mudando primeiramente em posição, durante cada ciclo de operação. Por contrate neste segundo grupo descrito como alvéolos hexagonais e anéis concêntricos, barragens de onda no material compreendendo os tubos faz com que o s material expanda e contraia ambas longitudinalmente e lateralmente. Assim, . 15 osdiâmetros globais dos tubos compreendendo essas modalidades aumentam - e diminuem durante cada ciclo de operação. Por contraste os comprimentos somados dos lados dos tubos usando frondes podem permanecer l substancialmente constante sob operação, os comprimentos somados dos lados dos tubos que não usam frondes podem aumentar e diminuir sob - 20 operação.

Fig 31A-D ilustram como ondulações de onda são formadas em um tubo circular 37. Deve ser notado aqui que um exemplo de um tubo circular foi tomado, no lugar de um tubo outro poligonal ou hexagonal para causa de simplicidade, mas os princípios aqui descritos aplicam aos tubos —hexagonaisdasmodalidades de alvéolo hexagonal bem como tubos circulares de modalidades de anéis concêntricos e outros arranjos de tubo e/ou seções transversais de tubo poligonal. Se um tubo circular elástico, de um dado comprimento 37A tem uma primeira força 37c aplicada perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do tubo circular 37, tal que a força 37c é empurrado para fora do tubo circular 37 em torno de sua circunferência, o tubo circular 37 ira encurtar em comprimento 37b. O tubo circular 37 irá retornar ao seu formato e comprimento original, quando a primeira força 37c é removida.

Entretanto, se uma segunda força 37d é aplicada tal que a dimensão — longitudinal do tubo circular 37 é retido, o tubo circular 37 é evitado de voltar para seu formato original. Assim, a força 37c permanece como energia potencial dentro do tubo circular 37. Se uma terceira força suficiente 37e é então aplicada em uma direção paralela ao eixo geométrico do tubo circular 37, e então, obliquamente para se voltar para as ondulações de onda, a posição da ondulação de onda ira se deslocar em direção desta terceira força 37e.

— Quando a ondulação de onda se move para fora da extremidade do tubo circular 37, a energia potencial armazenada no tubo circular 37 a partir da l primeira força 37c não foi removida a partir do tubo circular 37. Assim, um ' nova ondulação de onda emerge de modo que a energia potencial do tubo - 15 circular 37 permanece constante, bem como o tubo circular 37 é restringido -- de voltar para seu formato original.

o e Fig 31E-G ilustram uma pluralidade de tubos 37 de i circunferência uniforme inicialmente ao longo de seus comprimentos em seus | estados relaxadas que são arranjados em paralelo um ao outro. Os tubos 37 — : 20 são colocados adjacente um com o outro de modo que um tubo 37 é circundado por outros tubos 37, correndo paralelo a ele. A primeira força 37c é aplicada perpendicular ao eixo geométrico de anéis circulares 37 em uma série de localizações espaçadas igualmente, ambos para dentro e para fora, e em uma maneira de modo que cada tubo 37 tem uma série de ondulações de —ondaque estão fora de fase com tubos 37 adjacentes a eles. Se os tubos 37 são restringidos por uma segunda força 37d como descrito acima, os anéis circulares 37 são evitados de voltar para seus formatos originais. Desta maneira, a primeira força 37c permanece como energia potencial dentro dos tubos 37. Se uma terceira força suficiente 37e é então aplicada em uma

CU ———————w 43 direção paralela ao eixo geométrico do tubo circular 37, e então, obliquamente para se voltar para as ondulações de onda, a posição da ondulação de onda ira se deslocar em direção desta terceira força 37e.

Desde que a energia potencial mantida dentro dos tubos 37 não foram removidas —apósas ondulações de onda se moverem para fora da extremidade dos tubos 37, uma nova ondulações de onda forma em uma extremidade a montante de cada tubo 37 como uma ondulação de onda se move para fora da extremidades dos tubos 37. Porque cada tubo esta fora de fase com todos os tubos adjacentes a ele, as ondulações múltiplas de um único tubo resiste de convergir em um barragem única mais larga no tubo, porque cada barragem — deondaemum lado do ponto médio do ciclo de onda é isolado por barragens i de onda adjacentes que estão em um lado oposto do seu eixo geométrico ' neutral.

Assim, quando ancorada em um fluido de escoamento cujo - 15 movimento está em paralelo ao eixo geométrico longitudinal do tubo as . ondulações de onda irão se mover ao longo do tubo na direção do fluido em " — movimento.

Como uma série de ondulações de onda se movem ao longo do tubo, uma série correspondente de resistências no material se movem ao longo ] do tubo, quando utilizando um material apropriado exibindo uma resposta - 20 elétricapara resistência mecânica dentro do material. uma primeira implementação de alvéolo hexagonal.

Seis folhas elásticas, ou seis folhas multicamada elásticas, ou seis folhas de tecido elástico ou seis folhas elásticas de algum outro material compósito, são conectados — continuamente ao longo de suas bordas para formar um tubo hexagonal.

Uma primeira força 37c é aplicada adjacente ao eixo geométrico central dos tubos hexagonal de modo a criar ondulações como descrito acima e ilustrado nas fig 31A-G.

Dois tipos distintos de tubos hexagonais, com referencia aqui como um tubo hexagonal 38 tipo A e tubo hexagonal 39 tipo B, são criados por aplicação diferente da primeira força 37c, criando uma série de ondulações de onda ao longo de seus eixos geométricos longitudinais.

Porque estes tubos hexagonais são pré-tensionados e restringidos como descrito acima e como mostrado nas fig 31º-G, eles mantêm uma série de ondulações de onda ao — longo de seu eixo geométrico longitudinal.

A força 37e do escoamento de fluido através de anéis poligonais faz com que as posições das ondulações de onda desloquem-se para baixo os tubos poligonais na direção do fluxo em escoamento.

O hexágono mostrado pela seção de corte através do tubo hexagonal 38 tipo A é um hexágono equilátero.

Durante um ciclo de operação, o diâmetro da seção de corte do hexágono de tipo A se expande e contrai como as ondulações de onda passam através da região da seção de corte. ' Os lados do hexágono mostrado pela seção de corte através do « 15 tubo hexagonal 39 do tipo B variam em tamanho e em proporção um com o . outro de acordo com o tempo durante o ciclo de operação.

Cada desses seis " — lados se alongam e se encurtam em sincronização com outros dois lados do i hexágono.

Assim, a todo tempo durante a operação, três lados do hexágono estão em um comprimento igual e três lados do hexágono não são iguais em - 20 comprimento.

Três lados 46 do hexágono formado pela seção de corte através do tubo hexagonal 39 do tipo b se estira lateralmente apenas.

Um tubo oco 47 capaz de suportar altas forças de tensão passam através do eixo geométrico longitudinal de cada desses três lados 46. Os tubos ocos 47 são o décimo primeiro componente de retenção de deformação, sendo em tensão, mantem a —força37d, assim prevenindo o tubo hexagonal 39 do tipo B de se esticar e retornar ao seu estado não ondulado e relaxado.

Os tubos ocos 47 podem também servir como um conduto de principio para fiação elétrica associada com a transferência de eletricidade aproveitada.

Fig 32B ilustra a posição de seções de corte durante um ciclo de operação e figs 33A — ilustram um série correspondente de seções de corte através do mesmo ponto durante um ciclo de operação.

Fig 34A e fig 35 ilustram como um primeiro alvéolo — hexagonal pode ser formado por uma pluralidade de tubo hexagonal 38 do tipo A e uma pluralidade de tubo hexagonal 39 do tipo B.

Cada tubo hexagonal compartilha cada dos seus seis lados com um lado dos seis anéis poligonais que os circundam.

Cada tubo hexagonal 38do tipo A é circundado por seis tubo hexagonal 39 do tipo B, e compartilha um dos seus lados com um lado de cada um desses seis tubo hexagonal 39 do tipo B.

Cada tubo hexagonal 39 do tipo B compartilha três desses lados com um lado do tubo hexagonal 38 do tipo A, e compartilha seus outros três lados com um lado do tubo hexagonal 39 do tipo B. * Desde que tubo hexagonal 39 do tipo B são restringidos e . 15 compartilham lados com tubo hexagonal 38 do tipo A tubo hexagonal 38 - também são restringidos.

Ainda, as ondulações de onda dos tubos hexagonais ' 38 do tipo A e tubos hexagonais 39 do tipo B estão fora de fase um com o i outro.

Fig 34º-C ilustram uma série de três seções de corte através do alvéolo no mesmo ponto durante uma metade do ciclo de operação. - 20 Metade os tubos hexagonais 41 mais externos são divididos por uma membrana elástica 42 e metade dos tubos hexagonais mais externos 43 compartilham um dos seus seis lados com a membrana elástica 42. Além desta membrana elástica está uma estrutura externa rígida ou involucro 44 que toma a forma de um hexágono extrudado.

Tiras flexíveis 45 que estão — conectadas as membranas elásticas 42 a este involucro rígido externo.

AS bordas das tiras flexíveis 45 que conectam ao involucro rígido externo formam linhas retas, enquanto que as bordas das tiras flexíveis 45 que conectam-se a membrana elástica 42 formam ondas correspondendo aos tubos hexagonais conectando no outro lado da membrana elástica 42.

Dependendo das resistências do material, a velocidade de fluxo em escoamento e/ou outros parâmetros, uma estrutura ou armação de suporte secundária 500 pode ser afixada ao invólucro rígido externo 44 na extremidade a montante, e é também fixada a extremidade a jusante dos tubos ocos47,assim transferindo cargas a partir dos tubos rígidos pequenos 47 ao invólucro rígido externo 44. Esta estrutura ou armação de suporte secundaria 500 pode, em uma implementação, ser de um projeto de viga ou treliça, (ver por exemplo fig 28F, como configurada para operação com modalidades de tubos).

Fig 36 ilustra três tipos de tubos usados em combinação para uma implementação da segunda modalidade de alvéolo hexagonal. Seis folhas elásticas, ou seis folhas em multicamada elásticas, ou seis folhas de tecido | elástico ou seis folhas elástica de algum material compósito, são conectados ' continuamente ao longo de suas bordas para formar um tubo hexagonal. Dois . 15 dostiposde tubos, rotulados aqui como um tubo hexagonal tipo C 49 e tubo - hexagonal tipo E 50, são criados por diferentes aplicações desta primeira força 37c, criando uma série de ondulações de onda ao longo de seus eixos geométricos longitudinais. Porque, esses tubos hexagonais são pré- tensionados e restringidos como descrito acima e como mostrado nas figs 31º- : 20 G,els mantêm uma série de ondulações de onda ao longo de seus eixos geométricos longitudinais. Um terceiro tubo hexagonal adicional, rotulado aqui como um tubo hexagonal tipo D 51 é formado como acima exceto que um lado do tubo é compreendido de um material rígido, que atua como um décimo segundo componente de retenção de deformação. Cada tubo — hexagonal pode tomar a forma de um hexágono na seção transversal.

Fig 37 ilustra como um alvéolo hexagonal é formado por uma pluralidade de tubos hexagonais tipo C 49, uma pluralidade de tubos hexagonais tipo D 50 e uma pluralidade de tubos hexagonais tipo E 51 em uma implementação.

O tubo hexagonal tipo C 49 inclui seis frondes 52 conectadas ao longo de suas bordas. Cada fronde ondula em uma onda e cresce mais largo e mais estreita em sincronização com as outras frondes do tubo hexagonal tipo C 49, criando assim uma série de ondulações de onda ao longo do comprimento do tubo hexagonal tipo C 49. A força de fluxo em escoamento através do tubo hexagonal tipo C 49 faz com que essas ondulações de onda se desloquem ao longo do comprimento do tubo hexagonal tipo C 49 na direção do fluxo de fluido. Uma seção de corte transversal através desse tubo hexagonal tipo C 49 toma a forma de um hexágono equilátero, cujos lados se alongam e se encurtam em sincroniza um com o outro enquanto o diâmetro do hexágono se expande e se contrai durante cada ciclo de operação.

| O tubo hexagonal tipo D 50 toma a forma de seção transversal . de um hexágono tendo um lado 53 que continua constante em comprimento . 15 durante operação, mas varia em posição, e é conectada aos cantos de dois - tubos hexagonais tipo C 49. O tubo hexagonal tipo D 50 inclui um sétimo i . .componente de retenção de deformação a partir componente de retenção de deformação na forma de seu um lado não elástico 54. O lado não elástico 54 do hexágono do tubo hexagonal tipo D é constante em comprimento e fixado . 20 na posição durante operação, e é compartilhado com um tubo hexagonal tipo D 50 adjacente. Dois lados 55 do hexágono do tubo hexagonal tipo D variam em comprimento durante operação e são compartilhados com dois tubos hexagonais tipo E 51 adjacentes. Os outros dois lados 56 do hexágono do tubo hexagonal tipo D variam em comprimento durante operação e são — compartilhados com dois tubos hexagonais do tipo C 49 adjacentes.

O tubo hexagonal tipo E 51 toma a forma da seção transversal de um hexágono tendo dois lados 57 variando comprimento durante operação que são compartilhados com dois tubos hexagonais do tipo C 49 adjacentes. Os outros quatro lados 58 do hexágono do tubo hexagonal tipo E são de variar em comprimento durante operação e são compartilhados com quatro tubos hexagonais do tipo D 50.

As ondulações de onda de cada tubo hexagonal tipo C 49 estão fora de fase com as ondulações de onda dos quatro tubos hexagonais mais S próximos adjacentes do tipo C 49, sendo separados a partir desses tubos hexagonais do tipo C 49 pelos tubos hexagonais do tipo D 50 e tubos hexagonais do Tipo E 51 como mostrado na fig 37.

Ainda, um décimo terceiro componente de retenção de deformação, o lado não elástico 54 do tubo hexagonal tipo D 50, evita que os tubos se alonguem para seus estados não tensionado e não ondulado. O lado 54 é capaz de tubo hexagonal tipo suportar altas cargas de tensão sem se alongar. Condutos elétricos associados com a transferência de energia i aproveitada passam ao longo ou através do lado 54 do tubo hexagonal tipo D ' 50.

; 115 Figs 38-39 ilustram uma implementação em que os tubos - hexagonais do tipo C 49 estão aberto em ambas extremidades permitindo o Ú fluido de escoar através dele, enquanto os tubos hexagonais do tipo D 50 e os i tubos hexagonais do tipo E 51 estão fechados. Os tubos hexagonais do tipo D e os tubos hexagonais do tipo C 51 podem ser fechados por uma pluralidade - 20 de placas elásticas 59º espaçadas ao longo do eixo geométrico longitudinal dos tubos hexagonais.

Fig 40 ilustra como o alvéolo pode ser restringido externamente por um décimo quarto componente de retenção de deformação na forma do invólucro externo rígido 47a, que encerra os tubos hexagonais.

—Ostubos hexagonais mais externos da modalidade de alvéolo hexagonal pode ser fixado ao invólucro rígido extemo 47a com tiras flexíveis 47b. Dependendo das resistências do material, a velocidade de fluxo em escoamento e/ou outros parâmetros, uma estrutura ou armação de suporte secundária 500 é afixada ao invólucro rígido externo 47 na extremidade a montante, e é também fixada ao lados 54 dos anéis poligonais do tipo D 50 em uma extremidade a montante, assim transferindo cargas dos lados 54 aos invólucros rígidos externos 47º. Esta estrutura de suporte secundária pode, em uma implementação, ser de um projeto de viga ou treliça.

Em outra implementação, uma pluralidade de tubos concêntricos são acoplados aos componentes de reter deformação interno e externo. Fig 41 ilustra componentes desta implementação que pode ser compreendida de um tubo rígido 60, membranas radiais 61, tubos ocos pequenos 63, e uma pluralidade de tubos concêntricos 62 um dentro do outros tomando a forma na seção transversal dos anéis concêntrico. O tubo rígido 60 é um décimo quinto componente de retenção de deformação, as membranas radiais 61 são um décimo sexto componente de retenção de deformação, e os tubos ocos pequenos 63 são um décimo sétimo componente de retenção de : deformação. «15 Uma força 37 descrita acima é aplicada a tubos concêntricos * 62 de maneira a formar series controladas de ondulações de barragem ao .— longo dos comprimentos dos tubos concêntricos 62. O diâmetros desses tubos | concêntricos 62 são assim mais largos do que as barragens. As membranas radiais são mecanicamente acopladas a cada tubo concêntrico 62 - 20 continuamente ao longo de uma linha tangente de cada tubo concêntrico 62. As membranas radiais 61 são mecanicamente acopladas ao longo de suas bordas externas em seus eixos geométricos longitudinais ao componente de retenção de deformação do tubo rígido 60. Figs 42-43 ilustram duas vistas de uma seção de corte longitudinal através da modalidade de anel concêntrico em uma implementação. Os diâmetros dos tubos concêntricos 62 pedem variar ao longo dos comprimentos de cada tubo concêntrico 62 tal que em uma maneira periódica tal que a seção longitudinal apresente substancialmente ondulações de onda sinuosas.

Fig 44 ilustra como o componente de retenção de deformação retém os tubos concêntricos 62. Os componentes de reter deformação podem ainda incluir uma pluralidade de tubos ocos 63 afixados a armação de suporte secundária 64 que é afixada ao tubo rígido 60. Esse tubos ocos 63 são afixados às membranas radiais 61, que são capazes de suportar altas resistências a tensão sem deformação.

Assim esses tubos ocos 63 mantêm as posições aproximadas dos tubos concêntricos 62 sob a força do fluido de escoamento.

Como descrito acima, os tubos concêntricos são pré- —tensionados a partir de seus estados relaxados de modo a formar ondulações de onda ao longo de seus comprimentos.

Os tubos ocos 63 e membranas radiais 61 evitando os anéis poligonais de alongar-se e retornar para seu i estado relaxado não tensionado.

Os tubos ocos 63 podem também fornecer ' um conduto para fiação elétrica associada com recuperação da eletricidade x: 5 As Membranas radiais 61 são elásticas em uma direção - perpendicular as faces dos anéis poligonais afixados.

As membranas radiais — são não elásticas em uma direção paralela ao eixo geométrico longitudinal dos | tubos concêntricos 62. Assim, as membranas radiais 61 são capazes de ' receber cargas de tensão.

Esta propriedade de membranas radiais 61 podem - 20 ser alcançadas em um número de maneiras.

Por exemplo, cabos não elástico ou fio correndo em paralelo aos eixos geométricos longitudinais podem ser embutidos dentro das membranas radiais 61. Os tubos concêntricos 62 podem ser configurados de várias maneiras em diferentes implementações.

Figs 45-50 ilustram seções de corte longitudinais através de tubos concêntricos 62, de acordo com varias modalidades.

Com referencia a fig 45, as ondulações de onda de cada tubo concêntrico 62 estão fora de fase com o tubo concêntrico adjacente 62 dentro dele e o circundando.

Com referencia a fig 46, cada tubo concêntrico 62 está em fase com um tubo concêntrico adjacente 62 e está fora de fase com um segundo tubo concêntrico adjacente 62. O espaço entre os dois tubos concêntricos em fase está aberto para o escoamento do fluido, enquanto o espaço entro os dois — tubos concêntricos fora de fase podem ser fechados com uma placa elástica 65, tal que o fluido passe apenas entre os dois tubos concêntricos em fase. Alternativamente, o espaço entre os dois tubos concêntricos fora de fase podem ser fechados com placas elásticas. Esses dois tubos concêntricos em fase 62 são arranjados fechados um com o outro, forçando assim o fluido a —agirmais diretamente sobre os tubos concêntricos 62.

Com referencia a fig 47, os tubos concêntricos 62 estão em fase um com o outro. Em tal caso, a membrana radial sozinha age como o componente de retenção de deformação, mantendo a ocorrência de ' ondulações de onda nos anéis poligonais. O tubo concêntrico central 62 é . 15 fechadocom uma placa elástica 65, O espaço entre o tubo concêntrico mais - externo 62 e o tubo rígido 60 é também fechado. Com referencia a fig 48, cada tubo concêntrico 62 está uma l metade fora de fase com os tubos concêntricos adjacentes dentro dele mesmo e circundando-o.

. 20 Com referência a fig 49, cada tubo concêntrico 62 está uma metade fora de fase com os tubos concêntricos 62 dentro do mesmo e circundando-o, enquanto as ondulações de onda de uma primeira metade de cada tubo concêntrico 62 estão uma metade fora de fase com ondulações de uma segunda metade do tubo concêntrico 62.

Com referencia a fig 50, cada tubo concêntrico 62 está em fase com anéis poligonais adjacentes dentro do mesmo e circundando-o, enquanto ondulações de onda de uma metade dos tubos concêntricos 62 estão uma metade fora de fase com ondulações de onda de uma segunda metade do tubo concêntrico 62.

Em outra implementação, os tubos concêntricos 62 estão configurados de tal modo que um primeiro ponto da seção de corte de um tubo concêntrico 62 está fora de fase com um segundo ponto a 180 graus a partir do primeiro ponto dentro da seção de corte. Em tal caso, as ondulações —de onda ao longo do tubo pode tomar a forma de um espiral deslocando ao longo do comprimento do tubo concêntrico fazendo o mesmo um tubo espiral concêntrico 66.

Fig 51 mostra elementos de uma implementação configuração em espiral, ilustrando apenas um único tubo em espiral concêntrico 66 e tubo rígido 60 para esclarecimento. As ondulações de onda se deslocando para — baixo do tubo em espiral concêntrico 66 faz com que a superfície do tubo espiral se torne mais próximo e mais longe do tubo rígido sob operação. Figs i 52A-E ilustram seções transversais esquemáticas do tubo rígido 60 e tubo ' espiral 66 em pontos únicos durante um ciclo de operação, mostrando como o . 15 espaço entre o tubo espiral 66 e o tubo rígido 60 muda sob operação. Fig 53 - ilustra pontos dentro do ciclo de onda em que as seções de corte de fig 52A-C B foram tiradas.

l Os anéis concêntricos 62 e 66 podem ser empregados para uma aplicação onde o fluido de escoamento é restrito, tal como em um tubo — - 20 ou túnel. As modalidades de anel concêntrico podem ser empregadas para uma instalação elétrica represada.

Fig 53 mostra uma implementação de um método de montagem comum a algumas implementações de mecanismos flexíveis usando frondes, como descrito previamente. Uma tira em forma de arco de —materialtipo folha 5301 tem uma primeira força aplicada ate a borda interna do arco ser estirado 5302 formando uma tira crenada com geometria hiperbólica 5303. Uma fida de material elástico 5305 criando uma fronde

5306. A fita é fixada a duas tiras crenadas ao longo de suas bordas de ondulação/crenada 5307. As bordas retas das tiras crenada são fixadas a um elemento de reter deformação rígido ou tensionado 5308. O mecanismo é ancorado em um fluido em movimento através de um membro de ancoragem

5309. Energia a partir do fluido em movimento é extraído 5310. Implementações que não utilizam ação mecânica para —rotacional um eixo geométrico não especifica em detalhe como energia elétrica é aproveitada e que componentes de partes dessas modalidades geram energia elétrica sob operação. Energia elétrica pode ser extraída de qualquer componente das modalidades que é flexionado, esticado, comprimido ou girado durante operação do mecanismo. Implementações sobre o uso de quaisquer materiais que podem ser empregados, existindo ou para ser descobertos ou inventados, que geram energia elétrica quando flexionado, esticados, comprimidos ou torcidos ou por outro lado recebem resistências de | material sob operação dos mecanismos. . Muitas mudanças, modificações, variações e outros usos e . 15 aplicações do objeto da invenção irá, entretanto se tornar aparente aqueles - versados na técnica após considerar essas especificações e os desenhos de . ... acompanhamento que descreve modalidades e implementações dos mesmos. | Todas as tais mudanças, modificações, variações e outros usos e aplicações i que não partem do espírito e escopo da invenção são considerados para ser - 20 cobertospela invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Gerador de energia para extrair energia de movimento de +. fluido, dito gerador caracterizado pelo fato de ter uma estrutura adaptada para ser disposta em um fluido de escoamento que compreende, em combinação: a. uma pluralidade de componentes de restrição; b. uma pluralidade de frondes para converter movimento de fluido em energia, cada de ditos frondes tendo um eixo geométrico longitudinal, sendo feito de um material em folha flexível e sendo anexado ao pelo menos um de ditos componentes de restrição para manter dito material em um estado deformado sob tensão interna contínua garantindo seções diferentes de ditos frondes, dito material sendo configurado no estado deformado de modo a criar ondulações em forma de onda no respectivo fronde, de modo que, quando os frondes forem sujeitos a forças de um fluido movendo direto ao longo de seus eixos geométricos longitudinais, as posições — das ondulações em ditos frondes movem em uníssono e na direção do fluido em movimento; e c. um dispositivo para extrair energia de ondulações de ditos frondes.

2. Gerador de energia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ditos componentes de restrição e ditos frondes são dispostos para manter uma pluralidade de frondes em um padrão prescrito, quando visto em um plano perpendicular à direção do fluido em movimento, dito padrão sendo selecionado do grupo consistindo de um | arranjo, asterisco, um anel poligonal, e um formato alveolar. tr 25

3. Gerador de energia de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais dos frondes formam transdutores elétricos para converter movimento mecânico em energia elétrica, em que as ondulações de tais frondes criam um potencial de tensão neles e em que dito dispositivo de extração de energia inclui pelo menos dois eletrodos, acoplados a tais frondes, para extrair energia elétrica de tais frondes. í

4. Mecanismo para extrair energia a partir de um fluxo : direcional de um fluido, caracterizado pelo fato de que tem uma estrutura adaptada para estar disposta em um fluido de escoamento que compreende, emcombinação; uma pluralidade de componentes de restrição; uma pluralidade de tubos, cada um dos tubos tendo um eixo geométrico longitudinal, sendo feito de uma material elástico e sendo afixado a pelo menos um de ditos componentes de restrição para manter dito material em um estado deformado sob tensão interna contínua, dito material sendo configurado no estado deformado de modo a criar uma ou mais ondulações no respectivo tubo, de modo que, quando os tubos estão submetidos as forças de um fluido em movimento direcionado ao longo de seus eixos geométricos longitudinais, as posições das ondulações nos ditos tubos movem-se em uma —maneira sincronizada; um dispositivo de extração de energia para extrair energia a partir de ondulações nos ditos tubos.

5. Mecanismo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um membro de base fixado com relação ao fluido em movimento e conectado a pelo menos uma da pluralidade de tubos.

6. Mecanismo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que ditos componentes de restrição e ditos tubos são dispostos | para manter a pluralidade de tubos em um padrão prescrito quando visto em f 25 um plano perpendicular do eixo geométrico longitudinal dos tubos durante pelo menos um momento durante um ciclo de operação, dito padrão sendo selecionado do grupo consistindo de um formato alveolar e anéis concêntricos.

7, Aparelho de extração de energia para extrair energia a partir de um fluido de escoamento, caracterizado pelo fato de que compreende: um membro de base fixado relativo ao fluido de escoamento; ? um artigo flexível conectado ao membro de base que é disposto em contato com o fluido de escoamento, tendo pelo menos uma — superfície de contato configurada permanentemente com uma deformação persistente que se projeta transversalmente a um eixo longitudinal do artigo flexível, o eixo longitudinal sendo orientado substancialmente paralelo a uma direção de fluxo primária do fluido de escoamento, em que a pelo menos uma deformação persistente é mantida —independentemente do fluido de escoamento e ondula dinamicamente em resposta a forças impostas pelo fluido de escoamento; e um componente de extração de energia de movimento de ondulação acoplado a ondulações de pelo menos uma deformação persistente para extrair energia do mesmo.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: pelo menos um componente de retenção de deformação conectado ao artigo flexível, em que a pelo menos uma deformação persistente é mantida por pelo menos um componente de retenção de deformação.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o artigo flexível compreende uma fita, o componente de retenção de deformação compreende uma tira crenada tendo uma borda reta e | uma borda ondulada, e em que a fita é conectada ao longo de uma borda para a borda ondulada da tira crenada.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o componente de extração de energia de movimento de ondulação é um componente de extração de energia elétrica.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o artigo flexível compreende material eletroativo, e em que o , componente de extração de energia elétrica compreende eletrodos eletricamente acoplados ao material eletroativo para retirar a energia elétrica — de ondulações do material eletroativo.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o componente de extração de energia de movimento de ondulação é um componente de extração de energia mecânica.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o componente de extração de energia mecânica é uma bomba.

14. Método para extrair energia de um fluido de escoamento, caracterizado pelo fato de que compreende: formar pelo menos uma deformação persistente em um artigo flexível; acoplar a pelo menos uma deformação persistente à pelo menos um componente de extração de energia de movimento de ondulação; dispor o artigo flexível em um fluido de escoamento de modo que a pelo menos uma deformação persistente tem uma projeção transversal a —umadireção de fluxo primária do fluido de escoamento; e extrair energia das ondulações de pelo menos uma deformação persistente causada pelo fluido de escoamento usando o pelo menos um componente de extração de energia de movimento de ondulação.

15. Método para formar um aparelho para extrair energia a f 25 partir de um fluido de escoamento, caracterizado pelo fato de que compreende: formar uma deformação em um artigo flexível, em que a deformação é excitável por um fluido de escoamento em contato com o artigo flexível para ondular em resposta a forças impostas pelo fluido de

Ss escoamento; fixar a deformação com um primeiro componente de retenção . de deformação; e acoplar um componente de extração de energia de movimento — de ondulação ao artigo flexível, em que o componente de extração de energia de movimento de ondulação é configurado para energia de extração de ondulações dinâmicas da deformação.