CN102483049B - 用于利用运动流体的力传输流体或发电的顺从或屈从元件 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于从运动流体中获取电能或有用功的顺从或屈从机构。在柔性元件中的持久形变通过形变保持或限制部件维持。形变维持部件在多种实施例中可以包括刚性或拉伸构件、弹性线圈和/或类似物。所述机构的形变可以构造为接收来自运动流体的力并且以多种方式传递这些力以泵送流体或从该泵送流体发电，或者从由运动流体引致的材料应变发电。

Description

用于利用运动流体的力传输流体或发电的顺从或屈从元件

优先权申明及相关申请

本申请要求2009年7月21日提交的名称为“屈从元件”的美国临时专利申请序列No.61/227,279(律师案卷No.19861-003PV)的优先权。前述申请的内容通过参引的方式明确并入本文。

背景技术

千百年来运动流体流的动能已经被人类利用。第一种这样的机构被用于执行动能密集的任务，例如研磨谷物或从河流中提高水。自从电磁发电机的发明以来，已经将这种运动流体的动能转化为电能，以用于所有方式的电能驱动装置的分配和消耗。

将水从河流中提高到更高的高度以用于人类消耗或用于农田灌溉是使用水力动能的最古老记录的用途之一。一种这样的古老机构称为戽水车，其中水壶或水桶固定到水车上。水壶在浸没时装满，然后随着水车的旋转在靠近最高位置时排空到导水管内。在这种装置中，河流既提供水也提供将水移动到期望位置所需的能量。

多个世纪以来，已经开发出用于移动水的其他方法，例如液压油缸和风力驱动泵，但是如今这些功能通常由电机或内燃机驱动的泵执行。

发明内容

本文描述的实施例的顺从或“屈从”元件可以与力引致的形变一起组合，所述力引致的形变呈与退化能量状态相似的平面扰动形式。图1A图示了实施方式的一些元件的方面在一个实施例中可以如何经由呈平面扰动形式的力引致的形变形成。所述机构可以通过如下形成：将力施加到基本由弹性材料构成的柔性物件上以在材料中产生形变1001，这些力作为形变中的势能而锁定在材料内1002。所述机构可以锚定在运动流体中1003，由此在运动流体中的能量激活在弹性材料中的形变1004。可以利用从运动流体传递进弹性材料中的激励的能量来做功，例如泵送或发电1005。

尽管术语“弹性”可以用于描述在这些公开中的柔性物件的元件的材料特性，但是柔性物件在另一实施例中可以主要由刚性但铰接的材料构成，例如可以具有基本连续的接触表面。

本文描述的各种实施方式的方面使用在流体源本身中可得的动能(只要流体源是运动的)来促进将流体从源头泵送到目的地。屈从或顺从元件与例如传统的戽水车相比具有若干优点，这些优点至少包括潜在的更高效率和更少费用，并且在一些实施方式中没有任意铰接的运动零件、抵抗来自水生目标的撞击破坏、抵抗被植物或其他水生目标缠结、以及与鱼类和其他水生动物的更平缓的物理相互作用。

屈从元件的泵送机构也能够构造成发电，其中流过泵的流体动能被电磁发电机利用。本发明的屈从发电元件具有与应用于泵实施方式相似的优点。另外，发电元件适于“自由流动”水力应用场合，其不需要跨过水道构建昂贵且影响环境的水坝。

本文所述的各种屈从元件可以构造为做功，例如泵送流体以用于使流体从一个位置移动到另一个位置，或者泵送流体以用于发电。可以由这些元件所固定的运动流体的动能提供驱动这些泵的能量。

根据一个实施方式，顺从元件或机构由变形的柔性材料带状部制成，其构造为在由运动经过或穿过所述机构的流体流所施加的力的作用下改变形状。在制造期间在柔性材料中形成一个或多个波动。波动可以通过如下形成：获取柔性材料带状部；施加力以在材料中产生波动；并且随后使用至少一个限制部件或者形变保持部件以防止带状部回到其初始的无应变状态。带状部经由具有双曲线几何形状的圆齿形条固定到这些限制部件上。

在实施方式中，所述机构的所述波动在所述运动流体中平行于流体流延伸，并且所述机构固定到基底或其他固定目标上从而防止所述机构被所述流体流带走。运动经过或通过所述机构的流体对所述带状部的所述波动施加力，从而激励所述波动和/或导致所述波动在所述运动流的方向上沿所述带状部向下移动。通过下面描述的多种装置，所述带状部的所述移动的波动被转化为对在所述机构中捕获的流体的泵送动作。

根据实施方式，顺从机构由双层柔性材料带状部构成，所述双层柔性材料带状部放置为具有彼此平行的平面并且彼此纵向地固定但在所述两个层之间具有空间，所述空间可以称为间隙空间。力施加到所述双带状部上以形成如上所述的波动。所述波动导致所述双层带状部的相应的层以与所述波动的位置相对应的周期性的方式靠近在一起或分开更远，从而沿着所述间隙空间形成囊室。当所述波动在所述运动流体的力的作用下沿着所述双带状部的长度运动时，所述间隙空间的所述囊室与它们一起运动。

在泵实施方式中，所述双层带状部的上游端部对输入的环境流体敞开，从而使流体能够进入所述间隙空间内，其中流体包封在间隙囊室中并且沿着所述双层带状部的长度输送。在所述双层带状部的下游端部处的存贮器在所述囊室中的流体抵达时蓄集所述流体并且沿着至少一个中空导管转移所述流体。

在发电机实施方式中，所述双带状部的上游端部对环境流体封闭但对在闭合环路系统中填充流体的至少一个导管敞开。来自所述导管的流体在所述双带状部的上游端部处填充所述间隙空间的所述第一囊室并且通过在所述双带状部的下游端部处的存贮器离开，以经由所述至少一个导管输送回所述间隙空间的所述上游囊室，等等。涡轮可以放置在沿着所述导管的位置处以从循环通过所述导管的所述运动流体中获取动力。

在另一组实施方式中，每个都沿着其外边缘经由圆齿形条附接到刚性限制构件上的三个或更多个波动单层或双层带状部沿着它们的内边缘经由内连接条彼此附接，使得所述三个相应的内圆齿形条在截面上形成三角形(其中采用了三个波动带状部)。当波动一致地起伏时，所述三角形部分地顺时针和逆时针旋转，并且所述三角形在面积上扩展和收缩，即，所述三角形的边的加和长度增大和减小。通过本文描述的多种阀机构，所述三角形的扩展和收缩形成蠕动泵送动作，所述动作输送流体以用于在敞开回路实施方式中抽吸环境流体并将其泵送到期望的位置，或者用于在闭合回路实施方式中驱动电磁发电机。

在另一实施方式中，两个、三个或更多个波动带状部沿着其内边缘纵向地连接到中央弹性线圈上。使用三个波动带状部的实施方式在本文描述为仅用于说明性的目的并且应当理解的是，具有多于或少于三个带状部的其他构型是可能的。如果限制线圈沿线圈螺旋的旋转方向扭转，则取决于线圈被如何限制，线圈将在长度上变短和/或在直径上变细。类似地，如果线圈沿与螺旋或线圈的旋转方向相反的方向扭转，则取决于线圈被如何限制，线圈将被拉长和/或直径增大。实施方式中的三个波动带状部附连到中央线圈上，使得当所述波动沿着所述机构的长度平行于所述流体流移动时，所述中央线圈将顺时针和逆时针扭转，从而导致其直径增大和减小，形成蠕动作用，所述蠕动作用使流体沿着中央芯部运动，以用于在敞开回路系统中泵送环境流体，或者用于驱动涡轮以发电。

应当理解的是，本文描述的元件取决于多种因素(包括特定应用场合的需求)而促使显著的实施灵活性/定制性。此外，所描述的各种实施方式能够单独地作用或者以可扩展的多个阵列而彼此附连。在顺从发生元件中，多个阵列的泵送动作能够被加和以形成更适于驱动常规涡轮的更高的流体压力。因此，大面积的流体与大面积的柔性带状部(其是机构的动能接收部件)相互作用。由此，这些机构获取分散在较大容积的运动环境流体中的能量并且将该能量集中到相对于所述流动环境流体处于增大的速度或压力下的小容积的运动流体内。

为了简洁和有利于对所述机构的特定实施方式和实施例的视觉化和理解，在这些公开的详细描述中使用术语“水”而非单词“流体”。应当理解的是，采用本文所述机构的所有实施方式能够操作以输送多种液体、气体或具有流体行为的任意其他物质和/或由多种液体、气体或具有流体行为的任意其他物质驱动。

附图说明

图1A图示了在一个实施例中，实施方式的一些元件的一些特征方面如何经由呈平面扰动形式的力引致的形变形成；

图1B图示了在一个实施例中用于组装圆齿形条的一种方法；

图1C图示了在实施例中如何可以形成单层柔性带状部；

图2-图3图示了在实施例中可以如何形成圆齿形条；

图4-图5图示了在实施例中叶状体可以如何与圆齿形条结合；

图6图示了在实施例中在叶状体的操作时跨过波状波动的压差；

图7图示了在实施例中可以如何形成双层带状部；

图8-图9图示了在实施例中形成双圆齿形条的方法；

图10-图11图示了在实施例中可以如何形成双层叶状体单元；

图12A和图12B分别在实施例中以正视图和立体图图示了可以如何通过使双层柔性带状部变形而形成囊室；

图13A和图13B图示了在另一实施例中可以通过使双层柔性带状部变形而形成囊室的可选方法，其中所述双层柔性带状部彼此附连；

图14图示了在操作时穿过双层叶状体实施方式的纵向截面；

图15图示了在操作时穿过采用连接条的另一双层叶状体实施方式的纵向截面；

图16图示了穿过图14中图示的双层叶状体实施方式的示意截面；

图17图示了穿过图15中图示的双层叶状体实施方式的示意截面；

图18A-图18E图示了穿过具有圆齿形条的双层叶状体实施方式的截面，其中所述圆齿形条在操作时其截面尺寸上是基本固定的；

图19A-图19E图示了穿过双层叶状体实施方式的截面，其中圆齿形条操作时在其截面尺寸上是基本弹性的而带状部在其截面尺寸上是基本固定的；

图20A-图20E图示了穿过双层叶状体实施方式的截面，其中带状部和圆齿形条的截面尺寸在操作时均改变；

图21图示了在一个实施方式中操作周期内获得图18A-图18E、图19A-图19E和图20A-图20E的截面的位置；

图22A以正视图图示了图18A-图18E的双层叶状体实施方式；

图22B图示了图22A的立体图；

图23A以正视图图示了图19A-图19E的双层叶状体实施方式；

图23B图示了图23A的立体图；

图24A-图24C图示了在四分之一操作周期期间穿过双层叶状体实施方式的截面；

图24D图示了在波状隆起波动周期内获得图24A-图24C的位置；

图25A-图25C图示了在四分之一操作周期期间穿过具有拉胀(auxetic)间隙结构的双层叶状体实施方式的截面；

图26图示了在一个实施方式中在操作周期内获得图25A-图25C的截面的位置；

图27图示了在一个实施方式中的拉胀六边形；

图28-图29图示了在一个实施方式中的拉胀六边形结构的表现；

图30A-图30C图示了穿过具有挤压平行六面体状间隙结构的双层叶状体实施方式的截面，其中带状部在在截面尺寸上是基本无弹性的并且在操作时截面尺寸保持恒定；

图30D图示了在波状波动周期内获得图30A-图30C的截面的位置；

图31A-图31D图示了双层叶状体实施方式的方面，其中第二间隙结构在力沿另一方向施加到其上时沿一个方向减小；

图32图示了在一个实施例中固定在流动水流中的双层叶状体泵实施方式；

图33图示了叶状体泵实施方式，其中水被蓄集在柔性存贮器中；

图34图示了叶状体泵实施方式，其中沿着柔性管泵送所蓄集的水；

图35图示了在一些实施方式中用于组装和实施双层叶状体机构的方法；

图36A图示了在实施例中的不对称叶状体；

图36B-图36C图示了不对称叶状体单元实施方式；

图37A-图37E示意性图示了在实施例中一半操作周期期间不对称叶状体单元的顺序端视图；

图38A-图38E以立体图图示了图37A-图37E图示的顺序，示出了在实施例中整个不对称叶状体单元；

图39图示了在一个实施方式中在波状隆起波动周期内获得如在图37A-图37E和图38A-图38E中所示的不对称叶状体的下游端部的位置；

图40-图41图示了在一些单层叶状体实施方式中的第一三角形芯部；

图42图示了在一个单层叶状体实施方式中沿着三角形芯部的一系列弹性三角形膜；

图43图示了穿过一个泵实施方式的一个单层叶状体机构的示意截图；

图44A-图44C图示了在一个实施例中单层叶状体实施方式的弹性三角形膜在与四分之一波状隆起周期内的三个位置相关的时刻的表现；

图45图示了在一个实施方式中在四分之一波状隆起周期中与图44A-图44C相对应的三个点；

图46A-图46D图示了在一个单层叶状体实施方式中三角形芯部和膜的四个截面图；

图47图示了在一个实施方式中在四分之一波状波动周期内与获得图46A-图46D的截面相对应的位置；

图48示意性图示了操作中的单层叶状体实施方式，其中不对称叶状体单元的泵送动作在一个实施方式中驱动涡轮；

图49-图50图示了采用弹性芯管的另一单层叶状体泵实施方式的分解三维视图；

图51是操作中的采用弹性芯管的泵实施方式的示意图；

图52是操作中的采用弹性芯管的发电机实施方式的示意图；

图53A-图53C图示了在一个单层叶状体实施方式中结合有三角形阀机构的第一三角形芯部；

图54A-图54D图示了在一个单层叶状体实施方式中三角形阀机构在操作时的四个点处的端视图；

图55A-图55D图示了在一个单层叶状体实施方式中三角形阀机构在与图54A-图54D图示的操作时间上相对应的四个点处的端视图

图56示意性图示了在一个实施例中操作中的采用三角形阀机构的单层叶状体泵实施方式；

图57示意性图示了在一个实施例中与图56中图示的泵实施方式相似但是驱动涡轮的单层叶状体实施方式；

图58A图示了在一个实施例中在设计和操作上与图56中图示的第三单层叶状体泵实施方式相似但是采用内连接条的另一单层叶状体泵实施方式；

图58B是第一三角形芯部沿其纵向轴线时向下观察的视图，示出了在一个实施方式中内连接条如何形成反六边形；

图59A图示了在一个实施例中附加了内连接条和管的另一单层叶状体发电机实施方式；

图59B图示了在一个实施例中用于组装和实施单层叶状体机构的方法；

图60A是在一个实施方式中采用三个相连的柔性带状部的螺旋阀实施例沿机构的纵向轴线向下观察时的线框图；

图60B是在一个实施方式中采用三个相连的柔性带状部的螺旋阀实施例在正视时的线框图；

图61图示了在一些实施例中用于制造螺旋阀实施方式的方法的两个示例；

图62图示了在一个实施例中一个螺旋阀实施方式的方面，其中一个或多个波动带状部固定到线圈上；

图63图示了在一个实施例中螺旋阀实施方式的方面，其中线圈通过所施加的力依序地缠绕和解开；

图64图示了穿过采用螺旋阀机构的实施方式的示意截面图；

图65A-图65E图示了在操作期间的不同时刻穿过采用螺旋阀机构的实施方式的示意截面；

图66-图70图示了螺旋阀实施方式的各种部件；

图71图示了结合有图66-图70中图示的各种部件及柔性带状部的螺旋阀实施方式；

图72A-图72C图示了螺旋阀实施方式，且内径向翅片或臂在与弹性线圈的周缘相切的位置处附接到弹性线圈上；

图73A-图73C图示了螺旋阀实施方式，且刚性径向臂经由刚性滑动连接件固定到三角形芯部上；

图74是采用径向翅片或臂以将第二三角形芯部连接到弹性线圈上的螺旋阀实施方式的部件的线框图；

图75是采用径向翅片或臂将第二三角形芯部连接到弹性线圈上的螺旋阀实施方式的部件沿第二三角形芯部的长度的纵向轴线的中心向下观察时的线框图；

图76是采用刚性径向臂的螺旋阀实施方式的部件沿第二三角形芯部的长度的纵向轴线的中心向下观察时的线框图；

图77图示了螺旋阀实施方式的组装部件的线框立体图，示出了相当于一个波状隆起波动的一段；

图78是图77中所示的螺旋阀机构的相同部分沿垂直于机构的纵向轴线观察时的线框正视图，示出了在一个实施方式中的机构的某些元件；

图79图示了在一个实施方式中具有另外的部件的图78的正视图；

图80图示了螺旋阀实施方式机构，处于其在一个实施例中固定在流体流中时可能假定的位置；

图81图示了在一个实施例中固定在运动流体流中的螺旋阀实施方式机构；

图82图示了穿过在一个实施例中固定在流动流体流中的螺旋阀实施方式机构的截面；

图83是在一个实施例中用作泵的螺旋阀实施方式机构的示意图，示出了通过机构的泵送水或流体的循环；

图84是在一个实施例中用作发电机的螺旋阀实施方式机构的示意图，示出了水或流体的循环；

图85图示了在一个实施例中采用六个带状部并且放置在流动流体管内的螺旋阀实施方式机构；

图86是在一个实施方式中在柔性材料内的形变的内能状态和形变保持部件的内能状态的图形表示；

图87是图形表示，示出了在一个实施方式中由运动的环境流体施加到变形柔性材料上的外力、将这些力传递到第二流体上；

图88图示了在实施方式中两个或更多个电极可以如何连接到变形电活性材料上，其中材料应变转化为电能；以及

图89-图93图示了在各种实施方式中运动流体的能量可以经由机构的柔性部件利用的若干方法。

具体实施方式

顺从或“屈从”元件或机构从运动水体中提取能量并且使用该能量做功例如从运动水体中泵送水、或通过闭合环路系统泵送水以驱动发电机。在本文对各种实施例和/或实施方式的描述中，提供了许多具体的细节，例如部件、元件和/或机构的示例，以提供对本文描述的实施方式的全面理解。但是，应当理解的是，实施例/实施方式可以通过所示实施方式/实施例的互换方面而不具有一个或多个具体细节来进行实践、或者用其他装置、系统、组件、方法、部件、材料、零件和/或类似物来进行实践。

为了说明的目的，本文描述了至少三组顺从元件。第一组包括结合有双层叶状体的机构；第二组包括具有单层叶状体的机构；而第三组包括结合有螺旋阀的机构。

双层叶状体机构

图1C图示了形成本文描述的若干实施方式所共用的部件(即柔性变形带状部2)的方面。柔性带状部在其松弛状态1下为笔直的。至少第一力3施加到带状部上，从而形成沿着其长度的一个或一系列波动。变形是由该第一力3引致的材料的内能状态所导致的结果。

图2-图3图示了形成本文描述的很多实施方式所共用的另一部件(圆齿形条6)的方面。一种用于形成具有所述形态和内能状态的圆齿形条的方法如下：通过至少第二力7使柔性或弹性板状材料的弧形件5变形，直到条的外弧8a和条的内弧8b变为长度相等为止，在该点处，条的内弧8b是张紧的，而条的外弧8a是压缩的，从而导致条呈具有“圆齿形”或褶边外形的双曲线几何形状。

图1B图示了一种用于在实施方式中组装圆齿形条的方法，其中弹性板状材料的弧形条1006具有施加到其上的力1007，使得弧形条的内边缘被拉直，从而形成圆齿形条1008。圆齿形条的直边缘可以固定到刚性或拉伸构件上1009以将所施加的力锁定为势能。

变形带状部2沿着其外纵向边缘固定到两个圆齿形条6上，从而形成叶状体9。已经施加到带状部1上的第一力3和已经施加到预应变的圆齿形条5上的第二力7通过第一限制或形变保持部件10(例如图4-图5中的刚性管或构件)而保持为叶状体9内的势能。叶状体9现在处于其应变或“充电”状态下。波动是叶状体的内能状态的表达，因此只要第一限制部件或形变保持部件10保持附连到叶状体9上就保持该状态。由此，施加到叶状体9上的另外的力能够改变叶状体9内的波动的相对位置但在叶状体9内的某些位置中不存在波动。

当叶状体9固定在运动流体流中而使得叶状体固定就位并且不随流体一起移动、并且使得叶状体9的长度基本平行于运动流体11的方向延伸时，与叶状体中倾斜面对上游4a的部分相邻的流体的压力将大于与叶状体中倾斜面对下游4b的部分相邻的流体的压力(图6)。这些压力差导致波动的位置在运动流体11的方向上沿着叶状体的长度移动。运动的水的动能由此转变为波动沿着叶状体9向下的运动。从波动的运动中获取功以驱动本文实施的机构。波动的数量是材料接收应力的方式和叶状体9的内能状态的特性。由此，如果运动的水11的动能将一个波动推离叶状体9的一个端部，则将在叶状体9的相反端部处形成另一个波动。

在若干实施方式中，柔性带状部2可以构造为双层，且相应的层彼此纵向相连但在两层之间具有间隙空间2a。在这些双层叶状体9a的实施方式中，柔性带状部2可以经由圆齿形条6连接到第一限制部件10上彼此间接地相连，或者可以经由中间的柔性连接件12(图17)彼此直接相连，该连接件12又连接到圆齿形条6上，该圆齿形条6又连接到第一限制部件10上。图7-图11显示了如何可以形成双层叶状体9a并且经由圆齿形条6连接到第一限制部件10上。

在柔性带状部2经由两个圆齿形条6连接到第一限制部件10上而彼此相连的双层叶状体9a的实施方式中，两个圆齿形条可以以与两个柔性带状部2的分离相配的方式彼此分离，并且由此在两个柔性带状部2接触时彼此接触，而在两个柔性带状部2分离时分离，从而沿着它们的波动纵向边缘固定到两个柔性带状部上。沿着它们另外的无波动边缘，圆齿形条6在它们与第一限制构件10接触的位置处彼此接触、或者彼此靠近，使得在圆齿形条6之间的间隙空间沿着它们的直边缘最窄。

图12A和图13A图示了如何可以在双层叶状体9a实施方式的带状部2之间的间隙空间2a中形成囊室13的方面。在图12A中，第一力3施加到彼此以小的间隙空间2a分开的柔性板状材料的双带状部2上，从而导致它们弯曲和变形以适应该力3。由双带状部2形成的两条曲线的半径相等并且一条曲线位于另一条的上面，因此在双带状部2层之间的距离在曲线的峰值处最大。由此，在双带状部2之间的间隙空间2a中形成囊室13。

在图13A中，双带状部2之间的间隙空间2由间隙材料或结构14占据，该间隙材料或结构14固定到双带状部2的内侧面上并且易于在与带状部2的平面垂直的轴线上压缩或拉伸。该构型可以认为类似于三层夹层材料，其中两个外层在与材料的平面垂直的方向上是柔性的，但是其在与平面平行的纵向方向上仅可以被最小地拉伸或压缩。在该类比中，连接两个外层的第三内层可能是类似软泡沫橡胶的材料。在这类比构型中，彼此束缚且沿纵向方向基本不能移动的两个外层将在曲线15的最大峰值处一起压缩更近，而在到峰值的一半途中彼此分离，从而在这些位置形成囊室13。图12B和图13B是图12A和图13A的三维视图。

图14图示了穿过构造有一系列波动的双层叶状体9a的纵向截面，具有根据图12A和图12B中图示特征的、位于波状波动的中性轴线的任一侧上的隆起变形的峰值振幅处的间隙囊室13。当固定就位时，经过双层带状部2的水流11导致隆起波动在流动方向上沿着双层带状部2向下移动，并且由此间隙囊室13的位置将随着隆起波动沿着叶状体9a移动。如果双层带状部2之间的间隙空间在叶状体的上游端部处对流动水流11敞开，则环境水16可以在最大的波幅处进入间隙空间内，在该最大波幅期间间隙2a空间是最大的。该水将被包封在间隙囊室13中，所述间隙囊室13将在运动的水流方向上沿着叶状体移动，并且在双层叶状体9a的下游端部处离开17。

图15显示了穿过构造有一系列波动的双层叶状体9a的纵向截面，具有根据以上描述的和图13A和图13B中图示特征的、分别出现在中性轴线处的间隙囊室13。(为了绘图清楚的目的，允许水通过的间隙结构14未在图15中示出但是将随后进行描述并且在图25A-图25C和图30A-图30C中图示)。在运动流11中的水的力使间隙囊室13沿着叶状体移动(如以上关于图14中图示的实施方式描述的)，由此图14和图15中图示的实施方式的动作是相似的。在波状波动周期过程中形成囊室的地方是不同的。

如上所述，双层叶状体9a的每个带状部2可以沿着两个纵向边缘直接附接到圆齿形条6上，该圆齿形条6本身附接到第一限制部件10上。在具有如图14中图示的、位于最大振幅处的囊室的双层叶状体9a的实施方式中利用这种布置。在图16中显示这种布置的剖视图。可选地，如图17中所示，双层叶状体9a的每个带状部2的纵向边缘可以经由中间柔性连接件12彼此相连，所述连接件12中的每一个连接到单个圆齿形条6上，所述圆齿形条6又连接到第一限制部件10上。

图16、图17还图示了截过双层叶状体实施方式的截面如何采取拉长六边形的形式：在图16中，六边形的边由双带状部2和四个圆齿形条6构成。在图17中，六边形的边由双带状部2和中间柔性连接件12构成。

叶状体9或双层叶状体9a在操作时的表现是精细的，并且将取决于多个因素而改变，这些因素包括带状部2、圆齿形条6以及中间柔性连接件12(如果有的话)的相对弹性等。图18A-图18E和图19A-图19E是示意图，其示出了在操作的一半周期期间、分别从两个略不同的叶状体9构型的特定方向2201和2301观察到的五个截面图，所述一半的操作周期在波状隆起的最大振幅处开始、减小到零振幅、并且在中性轴线的相反侧上再次增大到最大振幅。图21图示了在波周期或隆起形变周期中为以上两个相应附图截取的这些对应截面图的位置。虚线已经被添加到图18A-图18E和图19A-图19E中，从而连接在连续的截面图中的相同点，以显示这些点的位置如何在操作期间变化。

总截面尺寸(其是带状部2的宽度加上两个叶状体6的宽度)在操作期间改变，其在形变的最大振幅处最大，而在波的中性轴线处最小，在该中性轴线处，带状部2和圆齿形条6在截面中近似直线。(图18C和图19C)。本文描述了有利于或适应这种表现的若干实施方式。

图18A-图18E图示了具有圆齿形条6的实施方式，所述圆齿形条6在其截面尺寸18上是基本固定的。由此，在该实施方式中带状部2的截面尺寸19在操作期间必须改变，并且由此在截面尺寸上必须是基本弹性的。在结合有中间柔性连接件12的双层叶状体9a的实施方式中，带状部2加上中间柔性连接件12的加和截面尺寸19在操作期间必须变化，在图18A、图18E中最大而在图18C中最小。

图19A-图19E显示了一实施方式，其中圆齿形条6在其截面尺寸18上是基本弹性的，而带状部2在其截面尺寸19上是基本固定的。由此，圆齿形条6的截面尺寸18在操作期间必须变化。在结合有中间柔性连接件12的双层叶状体9a的实施方式中，叶状体6的截面尺寸18、或叶状体6加上中间柔性连接件12的加和截面尺寸在操作期间必须变化，在图19A、图19E中最大而在图19C中最小。

图20A-图20E图示了又一构型，其中带状部2的截面尺寸19和圆齿形条6的截面尺寸18在操作时均变化，这是由于带状部2和圆齿形条6在其截面尺寸上均是基本弹性的。由此，带状部2的截面尺寸19和圆齿形条6的截面尺寸18在波动变形的中性轴线处最短(图20C)。图21图示了在实施方式中在操作周期内截取图18A-图18E、图19A-图19E以及图20A-图20E的截面图的位置。

由图18A-图18E中所示的实施方式采取的形态图示为图22A中的正视图。由图19A-图19E中所示的实施方式的形态图示为图23A中的正视图。图22B中示出了图22A中图示的实施方式的立体图，而图23B中示出了图23A中图示的实施方式的立体图。

图24A-图24C显示了在操作的四分之一周期期间穿过双层叶状体9a实施方式的截面，在该期间，隆起变形从波状隆起周期的最大振幅变化到最小振幅，而间隙囊室13从最大振幅处的最大容积变化到最小振幅处的最小容积。在该视图中所示的实施方式中，带状部2和圆齿形条6在其截面尺寸上均是基本弹性的。(图20A-图20E)。圆齿形条6的截面尺寸18和带状部2的截面尺寸19在如图24A中所示的操作位置与如图24C中所示的操作位置之间稳定地减小。

图24D表示在波状隆起的波动周期内的截取图24A-图24C的截面图的位置。

图25A-图25C示出了在操作的四分之一周期期间又一双层叶状体9a的实施方式，其中间隙空间2a由间隙结构14占据。图26表示在波状隆起的波动周期内的截取图25A-图25C的截面图的位置。

该间隙结构14的部件22由能够使部件22在它们的接合点处屈曲的材料构成，从而使间隙结构整体上与叶状体9a的纵向轴线的平面垂直地扩展或收缩。构成部件22的材料在垂直于叶状体9a的纵向轴线上是高弹性的。该间隙结构14的部件22固定到圆齿形条6和带状部2的内表面上，并且采取连续挤压件或平行于双层叶状体9a的纵向轴线延伸的槽道23的形式。进入双层叶状体9a的上游端部内的水16沿着由这些挤压部件22形成的槽道23行进。在操作时，这些槽道23的截面尺寸与圆齿形条6和带状部2的平面垂直地扩展和收缩。在双层叶状体9a中扩展和收缩的区域的位置与水流11的流动平行地移动，从而在槽道23中沿着叶状体向下推动水，其中水如图14所示地离开17双层叶状体9a。

在一个实施方式中通过利用拉胀结构的特征来促进以上描述的且在图25A-图25C中图示的双层叶状体9a的动作。拉胀材料是具有负泊松比的材料，即，当材料沿一个方向拉伸时，其在其他方向上不会收缩而是也在该其他方向上扩展。术语“拉胀”不但应用到材料上而且能够应用到结构上，其变化之一是所谓的霍伯曼球。如在该实施方式中采用且在图25A-图25C中所示的拉胀结构可以利用图27中的也称为拉胀六边形的倒六边形24。当多个拉胀六边形24以如图28中所示的方式构造时，所产生的拉胀结构25在由力26在一个维度上拉伸时也将在另一维度27上拉伸(图29)。

间隙结构14的部件22与叶状体6和带状部2一起构成该实施方式的拉胀结构25。这些部件22在截面上采取拉胀结构25的形式，其中这些结构沿着双叶状体9a的长度被纵向地挤压，从而形成水可以向下流动的槽道23。包括占据间隙空间2a的拉胀结构促进间隙囊室13以及由此的槽道23以下面的方式扩展和收缩：当圆齿形条6和双层带状部2截面尺寸增大时，它们的动作将导致拉胀结构25(它们是拉胀结构25的一部分)在与双层叶状体的轴线垂直方向上的尺寸增大，由此使介于双带状部2层与两个圆齿形条6层之间的空间扩展，并且由此进一步促进间隙空间2a的囊室13的扩展。

图30A-图30C图示了使如图25A-图25C和图28图示的拉胀结构的特征与图19A-图19E中图示的构型相结合的实施方式，其中带状部2在截面尺寸上是基本无弹性的并且在操作时保持截面尺寸恒定。在该实施方式中，如图15中所示，在操作时，双带状部2之间的间隙空间2a在隆起变形达到其最大振幅时处于其最小值，并且双带状部2之间的间隙空间2a在隆起波动的中性轴线处的隆起变形为零振幅时处于其最大值。双带状部2为柔性材料但是在其截面尺寸上是最小弹性的，即，构成其的材料在平面中基本不能拉伸，使得当带状部2在操作时垂直于其平面屈曲和波动时带状部2在宽度上保持基本恒定。圆齿形条6在其截面尺寸上也是最小弹性的或不可拉伸的。

对于图30A-图30C图示的该实施方式，叶状体9在操作时的总截面尺寸的变化可以完全由中间柔性连接件12容纳。这些中间柔性连接件可以经由旋转的或柔性的铰链接头28、29固定到圆齿形条6和带状部2上。(替代整个铰接接头或除整个铰接接头之外，一些实施方式可能结合有柔性接头)。当双带状部2在操作时进一步移动分开时，中间柔性连接件12的附接28到带状部2上的端部也移动分开，从而绕它们附接到带状部2上的点28的轴线旋转。同时，中间柔性连接件12的附接到圆齿形条6上的端部绕它们与圆齿形条6的附接点29的轴线旋转。

图30D表示在波状波动周期内的截取图30A-图30C的截面图的位置。

除了经由中间柔性连接件12彼此相连以外，双带状部2还可以经由第二间隙结构14a彼此相连，该第二间隙结构14a采取沿着双叶状体9a的长度纵向相连的挤压件的形式，并且在截面上采取与中间柔性连接件12的轮廓相似的铰接结构的形式。

图31A-图31D图示了实施方式的方面，其中第二间隙结构在力沿另一方向施加到其上时沿一个方向减小：当一排平行四边形30彼此相连并且沿着一个边缘31保持在张力下且沿着相对的边缘在相反的方向上施加拉伸力32时，它们将折叠到一起并且由每个平行四边形的周界限定的空间33容积将减小。

如上所述的图30A-图30C(示出了穿过双层叶状体9a的实施方式的一系列截面)利用沿截面中观察时的双排平行四边形。这些平行四边形沿着叶状体的长度被挤压成挤出的扭曲的平行六面体。每个平行四边形的一个边由带状部2的部分34构成，而每个相反的边由两个间隙带状部35中的一个的一部分构成，这两个间隙带状部35延伸通过双层叶状体9a的中心轴线。每个平行四边形的剩余两边由第三部件36构成，该第三部件36附接到一个双层叶状体带状部2的内侧面和间隙带状部35中的一个上。这些间隙带状部35沿着一个边缘36a连接到圆齿形条6。圆齿形条在操作时在最大隆起变形期间保持在最大张力下，并且由此将施加横向力32，从而将平行四边形推动到其如图31D中所示的折叠状态下。在圆齿形条6中的张力的作用由此在最大隆起振幅处将两个带状部2推到一起。当在圆齿形条6中的张力处于其最小值时，间隙结构14的平行四边形可以处于其静止状态下，其中双层叶状体9a的两个带状部2最远地分隔开。

图32示出了经由第二限制部件37固定在流动水流11中的双层叶状体泵实施方式，其中所述第二限制部件37呈固定到河床、潮汐盆地、或其他不可动目标38上的柱或刚性管的形式。第二限制部件37可以绕其纵向轴线铰链，从而使其能够在水流中旋转，使得双层叶状体9a保持与运动水流的方向近似对准。第二限制部件37固定到第一限制部件10上。在操作时，如在以上各种实施方式(图14-图15)中描述的，当双层叶状体9a的上游端部变形而在间隙空间2a中形成囊室13或扩展槽道23时，双层叶状体9a的上游端部对来自流动水流的环境水16敞开。当囊室13在双层叶状体9a的长度上向下移动时，囊室中的水沿着双层叶状体9a的长度输送并且离开双层叶状体9a的下游端部，在该处其进入由柔性材料制成的第一存贮器40，并且随后进入第一柔性管41内，该柔性管41将泵送的水17转移到期望的目的地。

图33图示了又一实施方式，其中蓄集在双层叶状体9a的下游端部处的柔性第一存贮器40中的水沿着至少一个第一柔性导管42输送到沿着一个或两个第一限制部件10的内部延伸的另一第二柔性导管43，其中所述第一限制部件10是中空的。沿着第二柔性导管43移动的水连接到第二柔性管44上，该第二柔性管44将水17转移到期望的目的地。

图34图示了又一实施方式，其中蓄集在柔性第一存贮器40中的水沿着至少一个第四柔性管45被泵送，该至少一个第四柔性管45附连到柔性带状部2中的至少一个的表面上并且沿着带状部2的表面在与环境水流11流动相反的方向上行进，直到其抵达第四柔性管45所附接的或穿透入的第二限制部件37为止，在此之后该至少一个第四柔性管45接合至少一个第五柔性管46，通过该至少一个第五柔性管46，离开的水17被输送到期望的目的地。

图35图示了在一些实施方式中用于组装和实施双层叶状体机构的两种方法。在一个实施方式中，柔性板状材料的两个带状部3501具有所施加的力以形成波动变形3502。两个带状部连接到四个圆齿形条上3504。机构锚定在运动流体中3507并且通过机构获取能量或做功3508。在另一实施方式中，柔性板状材料的两个带状部3501具有所施加的力以形成波动变形3502。两个带状部连接到两个中间柔性连接件上3505。中间柔性连接件连接到两个圆齿形条上3506。机构锚定在运动流体中3507并且通过机构获取能量或做功3508。

在另一实施方式中，从操作时以周期性方式屈曲的上述机构的带状部和其他元件中的形变动态波动获取电能是利用了电活性材料，所述电活性材料具有对形变的电响应。在所述机构的这种实施方式中，两个或更多个电极可以用于从机构中获取电。

单层叶状体状机构

仅作为示例，机构的第二实施例可以利用单层叶状体9。每个叶状体9由应变的柔性带状部2和应变的圆齿形条6构成。但是，尽管在以上描述的双层叶状体实施方式中每个带状部连接到至少两个圆齿形条6上，一个沿着带状部2的每个纵向边缘，但在单层叶状体实施方式中每个带状部2可以沿着每个带状部2的一个纵向边缘固定到仅一个圆齿形条6上。

附接到带状部2的该一个边缘上的圆齿形条6固定到第一限制部件或变形保持部件10上。带状部2的相反边缘固定到由板状柔性材料构成的连接条47上。在将该柔性板固定到带状部2上的过程中，柔性板经受所施加的第一力3(其被保持为带状部2中的势能)而变形，并且由此采取与圆齿形条6相似的波动双曲线几何形状。带状部2、圆齿形条6和连接条47一起构成图36A中的不对称叶状体48。

至少三个不对称叶状体48可以沿着彼此的连接条47的相应的纵向边缘彼此附接，使得三个不对称叶状体48的连接条47采取截面为三角形的形式，其中利用了三个不对称叶状体48。三个不对称叶状体48加上三个第一限制部件10一起构成图36B-图36C中的不对称叶状体单元49。三个不对称叶状体48共用与流动水11的方向基本平行的共同轴线。当不对称叶状体单元49在流动水11中固定就位而不会被水流带走时，在带状部2内的波动的位置将沿着带状部2的长度向下移动，正如以上描述的(例如图6)。

不对称叶状体单元49被构造为使得其不对称叶状体48中的每一个具有相同数目的相等振幅的波状波动。另外，在操作时，一个不对称叶状体48的相对波位置与另外两个不对称叶状体48的波位置相对于叶状体单元49的中心轴线同相。

不对称叶状体单元49的不对称叶状体48可以另外通过至少一个周缘连接结构50保持到一起，该周缘连接结构50经由三个第一限制部件10附连到所有三个不对称叶状体单元49上。

在一个实施方式中，不对称叶状体48的圆齿形条6和带状部2可以由柔性板状材料构成，所述柔性板状材料允许与板状材料的平面垂直的变形。但是，该材料还可以在平行于该板状材料的平面的方向上基本无弹性，就像薄的不锈钢尺容易垂直于其平面屈曲但当沿相反方向拉动每一端部时抵抗显著的拉伸。相比之下，在该实施方式中的连接条47由在平行于材料平面的方向上高弹性的材料构成。

图37A-图37E示意性地示出了在操作周期的一半期间不对称叶状体单元的序列端视图。视图是在不对称叶状体单元49的端部处从不对称叶状体单元49的下游看向上游的位置获取的。当波状波动移动到其零波幅的一侧或另一侧时，由三个接合的连接条47形成的三角形绕不对称叶状体单元49的纵向中心轴线部分地顺时针或逆时针旋转。由于构成圆齿形条6和带状部2的板状材料在平行于材料平面的方向上是基本无弹性的，并且由于构成连接条47的板状材料在平行于材料平面的方向上是高弹性的，因此在操作时，该三角形的直径以周期性的方式扩展和收缩。这会发生，原因在于每个不对称叶状体48的圆齿形条6加上带状部2加上连接条47的加和长度在操作时变化但仅高弹性连接条47能够在截面尺寸上明显变化。图38A-图38E图示了图37A-图37E中的序列且以立体图示出了整个不对称叶状体单元49。

图39图示了如图37A-图37E和图38A-图38E所示的不对称叶状体48的下游端部在波状隆起的波动周期中截取的位置。

图37A-图37E也能够被视为在操作的一半周期期间观察时的穿过不对称叶状体单元49的单个点的截面示图，并且与图39中图示的波周期中的时刻相关：圆齿形条6和带状部2的截面长度在操作时保持恒定，而连接条47的截面长度在操作时变化。三个连接条47(每个沿着一个纵向边缘附接到其他两个连接条47上)一起构成第一三角形芯部51，该芯部51采取挤压的中空三角形的形式，该三角形顺时针地和逆时针地扭曲并且其在周缘上变为更窄和更宽(图40-图41)。在操作时沿着不对称叶状体48的长度向下行进的波状波动的影响被转变成沿着第一三角形芯部51的长度向下的扭曲的蠕动运动，该三角形芯部51是单层叶状体实施方式的泵送动作发生的位置。

图42图示了一系列高弹性三角形膜52，这些膜52可以固定到构成第一三角形芯部51的连接条47的内侧面上。在弹性三角形膜52中的每一个内是圆形开口53。在操作时，当第一三角形芯部51随着波动沿着不对称叶状体48经过而扭曲、扩展和收缩时，弹性三角形膜52扩展和收缩，并且在这些弹性三角形膜52内的圆形开口53半径增大和减小。

图43图示了穿过单层叶状体机构的第一泵实施方式的示意截面。不对称叶状体单元49经由其第一限制部件10固定到第三限制部件54上，该第三限制部件54采取本身固定到河床、潮汐盆地、或其他不可动目标38上的中空刚性柱或刚性管的形式。第三限制部件54可以绕其纵向轴线铰链住，从而使不对称叶状体单元49能够在运动水流中旋转以维持纵向轴线平行于运动水流。为了绘图的清楚起见，第三限制部件54示出为突起到流动水的表面55的上方。不对称叶状体单元49经由第一限制部件10固定到第三限制部件54上。第五中空管56沿着第一三角形芯部51的内部的长度行进并且穿透且固定于第三限制部件54。当在弹性三角形膜52中的圆形开口53的直径处于其最小状态时，圆形开口53的内侧边缘与第五中空管56的表面接触并且将压力施加到该表面上。当在弹性三角形膜52中的圆形开口53的直径大于其最小尺寸时，来自流动水流11的环境水16能够通过第一三角形芯部51与第五中空管56之间的空间在不对称叶状体单元的上游端部处进入。

当三角形芯部51中的波动在流动水11的力的作用下沿着不对称叶状体单元49移动时，包含所蓄集的环境水57的一系列囊室也将沿着三角形芯部的内部的长度行进。圆形开口53在其更大直径的相位期间容许环境水16在第一三角形芯部51的上游端部处进入之后将收缩并且最后与第五中空管56接触，从而生成一系列的阀，所述阀在流动水流11的方向上引导水通过第一三角形芯部51。

图44A-图44C还图示了弹性三角形膜52在三个时刻沿着第一三角形芯部51的长度的内侧的行为，这三个时刻与如图45中限定的操作的四分之一波状隆起周期的三个位置相关。图46A-图46D图示了向下观察第一三角形芯部51的纵向轴线的截面图，示出了在三角形膜52中的圆形开口53在操作时如何与第五中空管56偏移、或与第五中空管56远离地扩展、以及逐步收缩以与第五中空管56接触。图47中图示了在四分之一波状波动周期内的对应位置。

当蓄集的水57抵达第一三角形芯部51的下游端部时，通过柔性盖58防止水沿相同的方向进一步移动，其中所述柔性盖58封闭第一三角形芯部51的端部(图43)。在第五中空管56的下游端部与柔性盖58之间存在空间，并且第五中空管56在其下游端部处敞开。由此，已经抵达第一三角形芯部51的下游端部的所捕获的水57将进入第五中空管56的下游端部并且将在与环境流动水11相反的方向上沿着第五中空管56的内部往回移动。由于第五中空管56附接到且进入第三限制部件54，因此所蓄集的水57将行进到第三限制部件54内并且进入位于第三限制部件54内部的第六中空管59或第七中空管60内，在此之后，水将离开17以被输送到期望的目的地。

经过不对称叶状体48的较大容积的流动水能够利用动能，不对称叶状体单元49将该动能集中到三角形芯部51内的较小容积的所蓄集的水57上，从而在第一三角形芯部51内产生很大的水压，从而泵送较低容积但较高压力的水。

图48示意性图示了另一实施方式，其中不对称叶状体单元49的泵送动作通过驱动常规的涡轮61而用于发电。该第一发电机实施方式与图43中图示的泵实施方式相似构造。但是，该第一发电机实施方式在上游端部处未对环境水敞开，而是结合有循环水63的闭合环路系统，且涡轮被引入环路中以利用穿过闭合环路系统的水63的动能。

在该第一发电机实施方式中，闭合环路系统的水63沿着第一三角形芯部51的内部空间移动，并且随后沿着第五中空管56往回移动，并且随后进入第六中空管59内，从该第六中空管56处水63迫使通过涡轮61，该涡轮61驱动电磁发电机62。当离开涡轮61时，水63进入至少一个第八中空管64，该第八中空管64进给到与三角形芯部51的上游端部邻接的第二柔性存贮器65内，由此水63再次沿着第一三角形芯部51行进并且过程重复。压力均衡装置66可以正好在涡轮61的前面插入闭合环路系统内，以将泵送动作的脉冲特性转变为更恒定的流动。另一实施方式利用保持箱，水被泵送到该箱内，随后水经由重力以均匀流动的方式下落，从而在其流动时驱动发电机。在闭合环路实施方式中，也可以包封和循环除了水以外的流体。

第二单层叶状体泵实施方式在设计和操作上与第一单层叶状体泵实施方式相似，但增加了弹性芯管67，该弹性芯管67连续地延伸通过弹性三角形膜52的圆形开口53并且绕每个弹性三角形膜52的每个圆形开口53周向地粘合，正如图49-图50的分解立体图所示的。当三角形膜52在操作时直径扩展和收缩时，粘合到圆形开口53上的弹性芯管67的直径也扩展和收缩。当三角形膜52处于其最小直径时，弹性芯管67被“捏”靠在第五中空管56上。当三角形膜52处于其最大直径时，在第五中空管56与弹性芯管67之间存在间隙空间。在操作时，在第五中空管56与弹性芯管67之间所蓄集的水57的囊室沿着三角形芯部51的内部被推动，如图51中示意性图示的。

图52是第二发电机实施方式的示意图。该实施方式与图48中图示的第一发电机实施方式相同，其中明显添加的元件为以上描述且在图49-图50中图示的弹性芯管67。

图53A-图53C图示了结合有一系列三角形板68的第一三角形芯部51，所述三角形板68形成三角形阀机构以用于引导泵送通过第一三角形芯部51的水流。在利用这些三角形板68的泵送和发电实施方式中，没有将泵送的水沿与环境水流11相反的方向往回引导的第五中空管56。在图56中，抵达第一三角形芯部51的下游端部的泵送水进入第三柔性存贮器69和延伸穿过至少一个带状部2的端部边缘的至少一个第五柔性管70内，并且随后进入第一限制部件的至少一个内，其中所述限制部件是刚性中空管10a。水沿着连接到且穿透第三限制部件54的该刚性中空管10a行进，因此，刚性中空管10a接合第九中空管73，水通过该第九中空管73行进并且离开机构17到期望的目的地。

图56示意性图示了该第三单层叶状体泵实施方式，其利用如在上面描述且在下面更详细描述的三角形板68阀机构：

该三角形板阀机构包括三角形板68，其中的每一个均采取等腰三角形的形式。图54A-图54D和图55A-图55D。每个三角形板68的两个相等的边71通过刚性构件或材料增强，该刚性构件或材料在操作时保持这两个相等的边71的长度恒定。三角形板68的第三边72是弹性的并且在垂直于柔性条47的平面的纵向轴线延伸的线上固定到一个柔性连接条47的平面上。如上所述，当由穿过第一三角形芯部51的截面限定的三角形在操作时扩展和收缩时，柔性条的截面尺寸增大和减小。由此，三角形板68的第三边72在操作时必须变长或变短。由于两个等边71中的每一个的一端固定到第三边72的一端上，因此由连个等边71的接合形成的角度在操作时变化，从而当第三边72缩短时变为更锐利。三角形板68相对于其所附接的柔性条47的角度、以及两个等边71的固定长度被校准，使得当第一三角形芯部51处于其最小直径时，三个三角形板68的等边71彼此相遇，并且由此形成闭合的阀。

图54A-图54D示出了当三角形芯部51的直径从最大变为最小时，向下沿第一三角形芯部51的纵向轴线观察时三个三角形板的构型，从而图示了三角形板68中的每一个的两个等边71在操作时如何走到一起。图55A-图55D示出了相同的序列，但垂直于第一三角形芯部51的轴向轴线观察。

图57示意性图示了第三单层叶状体发电机实施方式，该实施方式在设计和操作上与图56中图示的第三单层叶状体泵实施方式相似。但是，在该第三发电机实施方式中，三角形芯部的上游端部未对环境水敞开。相反，水在闭合环路系统中循环通过机构，且涡轮被引入环路内以利用闭合环路系统的循环水的动能。沿着第一三角形芯部51的内部泵送的包封水63在下游端部处离开而进入第三柔性存贮器69内，从该处包封水63沿着横跨至少一个带状部2的端部边缘延伸的至少一个第五柔性管70转移并且随后进入第一限制部件中的至少一个内，其中所述限制部件是刚性中空管10a。水沿着连接到且穿透第三限制部件54的该刚性中空管10a行进，其中刚性中空管10a接合第十中空管74。泵送水63随后推动通过涡轮61，从而驱动电磁发电机62。离开涡轮的水沿着第十一中空管75行进，该第十一中空管75排空到第四柔性存贮器76内，该第四柔性存贮器76又排空到第一三角形芯部51内并且循环被无限重复。压力均衡装置66可以正好在涡轮61的前面插入闭合环路系统内，以将泵送动作的脉冲作用转变为更恒定的流动。

图58A图示了第四单层叶状体泵实施方式，该实施方式在设计和操作上与图56中图示的第三单层叶状体泵实施方式相似。但是，该第四单层叶状体泵实施方式不同之处在于引入了内连接条77，该内连接条77平行于第一三角形芯部51的纵向轴线延伸。弹性三角形板68的等边71每个都连接到内连接条77中的一个上。本身沿着其纵向长度彼此相连的内连接条77形成采取旋转对称反六边形的截面形式的管。图58B是第一三角形芯部51沿其纵向轴线向下观察时的视图，图示了内连接条77如何形成附连到三角形板68上的反六边形管。

图59A图示了第四单层叶状体发电机实施方式，该实施方式与图57中图示的第三发电机实施方式相似，除了在该第四发电机实施方式中添加如上所述的内连接条77和管以外。

图59B图示了在一个实施方式中用于组装和实施单层叶状体机构的方法。柔性板状材料5901的带状部具有所施加的力以在带状部中形成一个或多个平面变形/波动5902。带状部的一个波动边缘固定到圆齿形条的波动边缘上5903。带状部的一个边缘固定到连接条的一个边缘上5904，从而形成不对称叶状体5905。三个不对称叶状体可以经由三个连接条5906邻接，从而形成不对称叶状体单元5907。不对称叶状体单元可以连接到周缘连接结构上5908。不对称叶状体单元可以锚定在运动流体中5909，通过不对称叶状体单元获取能量或做功5910。

在另一实施方式中，从操作时以周期性方式屈曲的上述机构的带状部和其他元件中的形变动态波动获取电能是利用了电活性材料或者具有对材料应变电响应的材料。在所述机构的这种实施方式中，可以使用两个或更多个电极以从机构中所用的电活性材料中获取电。

螺旋阀机构

第三类别的实施方式的特征可以在于螺旋阀机构。与以上描述的前两种类别相似，螺旋阀实施方式使用柔性带状部2。但是，它们不使用如上讨论的单层叶状体9或双层叶状体9a。与前两种类别相似的，螺旋阀机构主要包括柔性或弹性部件，在制造期间向该柔性或弹性部件施加力，以使这些部件变形，随后使用限制部件或形变保持部件将这些部件维持在其形变的应变状态下。制成部件的材料的内能状态由此保持为应变的、非松弛状态下，其中它们将制造期间施加的力保持为势能。前两种类别的势能保持部件主要是柔性带状部2和圆齿形条6以及弹性连接条47。螺旋阀机构的势能保持部件主要是柔性带状部2和螺旋或线圈78，后者由柔性材料(诸如具有淬硬钢、橡胶、塑料或其他非常低塑性的任何合适的弹性材料)构成。

为了清楚起见，在本专利的说明书中详细描述的螺旋阀实施方式使用三个相连的柔性带状部2(图60A-图60B)。但是，使用更少或更多相连的带状部的螺旋阀实施方式全都并入本发明。当描述实施方式的部件时三个相连的柔性带状部2的使用引致了单词“三角形”的使用，而在使用例如四个相连的柔性带状部2的实施方式中，单词“四边形”将替代单词“三角形”使用，而在使用六个相连的柔性带状部2的实施方式中单词“六边形”将替代单词“三角形”等等。

取决于视角，螺旋或线圈顺时针或逆时针地缠绕。弹性线圈可以通过沿着其轴线施加的力而沿着其轴线拉伸。弹性线圈还可以通过固定线圈的一端并且沿一个方向扭转线圈而使直径增大，并且其可以通过固定相同的一端并且沿相反的方向扭转而使半径减小，从而分别使线圈收紧(缠绕)或释松(解开)。

在螺旋阀实施方式中，如上所述的一个或多个波动带状部2沿着线圈78与线圈78的周缘垂直地固定在多个位置。将第三力79与线圈78的半径垂直地施加到相连的柔性带状部2上将导致线圈收紧或释松，并且由此只要线圈78的端部本身被防止旋转就在施加第三力79的位置处使半径增大或减少(图62)。在螺旋阀实施方式中，线圈78的依序和协调的收紧(缠绕)、或者线圈由沿着相连的柔性带状部2的波动运动引导的释松(解开)产生如在下面描述和解释的泵送动作。

存在多种不同的方法用于制造不同实施方式中的螺旋阀(图61)，其中势能被锁定在机构的部件内，使得所述部件在操作之前维持在应变的、形变的状态下，并且在操作时维持该应变的、形变的状态的排列(permutations)。在第一这种方法中，第一力施加到柔性带状部6101上以在所述带状部中形成一系列波动6102，正如以上描述和先前在图1中图示的。柔性带状部2随后保持在其形变状态下6103并且沿着其纵向边缘中的一个沿着弹性线圈78的长度附接，而具有一致直径的所述弹性线圈78保持在其松弛的静止状态下，6104、6105。当移除第一力3时，柔性带状部2将“想要”回到其平直的、无应变状态中并且如此做将对弹性线圈施加力6106、6107。通过分别正确地校准带状部2和线圈78的相对刚度和弹性，受力的柔性带状部2的一些势能将转移到弹性线圈78内。由此，柔性带状部2将部分拉直6108，而弹性线圈78将以与柔性带状部的区域相对应的方式沿着其长度变为收紧(缠绕)和释松(解开)6109，该柔性带状部的波状隆起的振幅落到其中性轴线的上面或下面。机构现在“充电”，从而维持来自第一施加力的所有势能但处于平衡的状态下，其中弹性线圈78的缠绕和解开部分以及在柔性带状部2内的应变处于平衡中，6110。图63图示了弹性线圈78可以通过施加的力79缠绕或解开。

在用于制造螺旋阀实施方式的至少两种方法中的第二种中，(图61)沿交替的旋转方向与弹性线圈的半径垂直地施加一系列第三力79，6111，从而导致部分线圈部分地顺时针或逆时针旋转，并且由此导致部分线圈远离其松弛状态地收紧(缠绕)或释松(解开)6112。当线圈保持在该状态下6113，至少一个柔性带状部6114沿着其纵向边缘中的一个附接到线圈上6115。当移除第三力时6116，线圈将“想要”回到其预应变状态并且由此将其势能的一些转移到附接的柔性带状部中6117，从而使带状部变形，该带状部将采取波动外形6119，其波动的方式对应于弹性线圈已经通过施加第三力而缠绕或解开6118的区域。通过分别正确地校准带状部2和线圈78的相对刚度和弹性，弹性线圈78回到一致直径的“期望”由柔性带状部2处于其平直和无应变状态的“期望”来平衡。机构现在由第三力79“充电”，该第三力维持为机构内的内部势能6120。该内能表现为柔性带状部2内的一系列波状波动，这些波动对应于沿着弹性线圈78的一系列隆起，其中所述隆起是线圈78的缠绕或解开的区域的展示，即，弹性线圈78的更大或更小直径的区域。

当该机构固定在运动水流11或其他流体内使得机构的纵向轴线平行于水流11的方向时，作用在带状部2上的力(图6)将导致波状隆起的最大和最小振幅的位置在运动流体11的方向上沿着带状部2移动。由于带状部2中的波状波动对应于弹性线圈78的直径的隆起，因此弹性线圈78中的隆起也将在运动流体11的方向上沿着机构移动。

第二弹性芯管80(图68)沿着线圈78的长度连续地附连到弹性线圈78的内侧或外侧，使得该第二弹性芯管80的直径随着弹性线圈78的直径变化而增大和减小。第十一中空管81(图66)在第二弹性芯管80内连续延伸，使得当第二弹性芯管80的直径大于其最小值时在第二弹性芯管80与第十一中空管81之间形成囊室。当弹性线圈78和第二弹性芯管80处于其最小直径时，它们形成对第十一中空管81的表面的密封。

可以结合有多个柔性带状部2，每一个均沿着一个纵向边缘直接或间接地附接到弹性线圈78上。三个在本文被选取和描述以展示和说明多个附接带状部实施方式被构造以及它们如何进行操作的方法。

图64图示了穿过使用三个带状部2的螺旋阀机构的示意截面，这三个带状部2如上述地相连并且每个旋转120度间隔开。带状部2经由第二柔性连接条82彼此连续地相连，它们一起构成第二三角形芯部83。第二三角形芯部83与以上描述的单层叶状体实施方式的第一三角形芯部51相似。但是，在螺旋阀实施方式中，第二三角形芯部83的角与带状部2之间的连接件是刚性连接件83a。这与将带状部2附接到第一三角形芯部51上(其中连接件是高柔性的或铰接的)不同。由此，在螺旋阀实施方式中，带状部2与第二三角形芯部83的相交角84在操作时保持恒定(65A-图65E)，而在如图37A-图37E中所示的单层叶状体实施方式中，带状部2与第一三角形芯部51的相交角在操作时改变。

另一螺旋阀机构实施方式采用加强构件85，该加强构件85附连到或结合到构成带状部2和第二柔性连接条82(图69、图70、图71、图74等)的材料内。这些加强构件限制材料沿一个方向(即，在垂直于穿过材料的截面的方向上)弯曲的能力，但是不限制材料垂直于穿过材料的纵向截面弯曲的能力。

带状部2和第二柔性连接条82的加强构件85彼此相连，采取与如图64中所示的穿过螺旋阀机构的截面相同的布置。内部径向翅片或臂86将第二三角形芯部83连接到弹性线圈78和第二弹性芯管80上。由此，在运动的水11中作用在带状部2和第二三角形芯部83上的力经由这些内部径向翅片或臂86传递到弹性线圈78上。使用术语内部径向翅片或臂86，这是由于这些部件可以是使第二三角形芯部83和弹性线圈78多次相连的连续条，或者它们可以是使第二三角形芯部83和弹性线圈78多次相连的一系列臂。

图66、图67、图68、图69、图70一起分别图示了第十一中空管81、弹性线圈78、第二弹性芯管80、内部径向翅片或臂86、以及第二三角形芯部83的方面。图71图示了与带状部2组装到一起的这五个部件。该组件对应于螺旋阀机构在波状隆起操作的一个周期期间的截面。

存在多种布置和构型用于将内部径向翅片或臂86附接到弹性线圈78上。

在图72A-图72C中图示了一个实施方式，其中内部径向翅片或臂86在与弹性线圈78的周缘相切的点附接到弹性线圈78上。当第二三角形芯部83旋转时，其通过内部径向翅片或臂86施加力，这收紧或缠绕弹性线圈78，从而减少其直径并且关闭在第二弹性芯管80与第十一中空管81之间的空间，排出在该空间内任意蓄集的水。在这种布置中，在第二三角形芯部83与内部径向翅片或臂86之间的附接点是柔性的或铰接的。

图73A-图73C中图示了另一实施方式，其中刚性径向臂87经由刚性连接件固定到第二三角形芯部83的加强构件85上。这些刚性径向臂87插入刚性径向管88内，该刚性径向管88又经由刚性连接件在与弹性线圈78的周缘垂直的位置处固定到弹性线圈78上。当第二三角形芯部83旋转时，其通过刚性径向臂87向刚性径向管88施加力，这收紧或缠绕弹性线圈78，从而减少其直径并且关闭在第二弹性芯管80与第十一中空管81之间的空间，排出在该空间内任意蓄集的水。刚性径向臂87在操作时在刚性径向管88内滑动。为了减小在机构中由刚性径向臂87在刚性径向管88内滑动而导致的总摩擦，图73A-图73C示出了第二三角形芯部83的每个截面仅一个刚性臂87通过加强构件85增强，但是能够结合有任意数目。在一些实施方式中，线圈78的每匝缠绕中可以具有少于一个的刚性径向臂87，使得刚性径向臂87在线圈78的每两匝或更多匝缠绕中附接到线圈78上。

图74是第二三角形芯部83一部分的线框图，其采用径向翅片或臂86将第二三角形芯部83连接到弹性线圈78上。为了绘图清楚起见，仅一个径向翅片或臂86示出为从第二三角形芯部83的一个角连接到弹性线圈78上，但可以连接更多。在一些实施方式中，线圈78的每匝缠绕也可以具有少于一个的径向臂86，使得径向臂86在线圈78的每两匝或更多匝缠绕中附接到线圈78上。

图75是沿第二三角形芯部83长度的纵向轴线的中心向下观察的线框图，其采用径向翅片或臂86将第二三角形芯部83连接到弹性线圈78上。

图76是沿第二三角形芯部长度的纵向轴线的中心向下观察的线框图，其采用刚性径向臂87。

图77是示出了螺旋阀机构的相当于一个波状隆起波动的一段的线框立体图，示出了以上所述的部件的布置和相对位置，但是为了绘图清楚起见省略了某些元件。图78是螺旋阀机构的相同部分在垂直于机构的纵向轴线观察时的线框图，示出了机构的某些元件。图79是与图78相同的视图但是包括另外的元件。

图80示出了位于当固定于水流11中时的假定位置中的螺旋阀机构。第二三角形芯部83的上游端部具有敞开凸缘或套圈89，从而使环境水能够进入16。水被包封一系列囊室内，这些囊室在从水流11施加到带状部2上的力的作用下沿着第二弹性芯管80的内侧向下移动，如上所述，该力又作用在弹性线圈78和第二弹性芯管80上。抵达第二弹性芯管80的端部的水进入第五弹性存贮器90内，随后水被迫沿与流动水11相反的方向回到第十一中空管81中。

图81图示了螺旋阀机构如何经由第三限制部件54固定在运动水流11中，该第三限制部件54固定到河床、潮汐盆地或其他固定目标38上。第三限制部件54可能绕其纵向轴线被铰链住，从而使螺旋线圈机构能够在运动流中旋转而维持纵向轴线平行于运动流。第二三角形芯部83经由线缆92或其他构件紧固到第三限制部件54上，并且第十一中空管81紧固到第三限制部件54上。沿着第十一中空管81泵送的水进入第三限制部件54内，由此，该第三限制部件54连接到终端管93上并且将离开的水17转移到期望的目的地。图82示出了穿过固定在流动水流17中的螺旋线圈实施方式的截面图。

图83是用作泵的螺旋阀实施方式的示意图，示出了泵送的水57通过机构的循环。

图84是用作发电机的螺旋阀实施方式的示意图，示出了水的循环。在发电机实施方式中，泵送的水被保持在机构内的封闭环路系统内。在第十一中空管81中的泵送的水63向流动的环境水11的上游移动，随后进入第十二中空管94内，从该处水63迫使通过涡轮61，该涡轮61驱动电磁发电机62。当离开涡轮61后，水63行进到至少一个第十三中空管95内，该至少一个第十三中空管95进给到第六柔性存贮器96内，该第六柔性存贮器96对第二弹性芯管80敞开，由此将水63泵送到在沿着第二弹性芯管80与第十一中空管81之间的空间向下的囊室里，进入第五柔性存贮器90内并且随后向上回到第十一中空管81的内部并且该过程无限重复。压力均衡装置66可以正好在涡轮61的前面插入闭合环路系统内，以将泵送动作的脉冲特性转变为更恒定的流动。

如上所述，螺旋阀机构中能够采用多于三个或少于三个的柔性带状部。图85中图示了一个这种实施方式，并且其采用了六个带状部2。在采用六个带状部2的实施方式中，与以上的第二三角形芯部83相对应的部件将变为第一六角形芯部97，该第一六角形芯部97包括第二柔性连接条82和加强构件85。

图85也图示了一种布置，其中螺旋阀机构被套在导管或管道98内，水流11由于在管道98的一个端部与另一端部之间的压力差而流过该管道。螺旋阀机构经由紧固叶片99固定到该管道98上，水流流过所述紧固叶片99，从而作用在带状部2上并且迫使水通过第二弹性芯管80且往回通过第十一管81，水从第十一管81离开机构17，正如在以上实施方式中描述的。在移动通过管道98的较大容积的水中的动能在机构内部的较小容积的水上形成很大的压力，从而形成低速的高压力泵，该泵也能够用于以在以上实施方式中描述的相似方式驱动电磁涡轮。将螺旋阀机构置于管道(其中水由于压力梯度而移动通过该管道)中的优点在于水流与机构之间增强的相互作用，这是由于除了通过带状部2的阵列以外水没有其他替代的路径移动。

在另一实施方式中，从在操作时以周期性方式屈曲的以上机构的带状部和其他元件中的变形动态波动获取电能借助于电活性材料，这种材料具有对材料应变的电响应。在上述机构的这种实施方式中，两个或更多个电极可以用于从机构的电活性元件中获取电。

在螺旋阀机构的实施方式中，弹性线圈78可以由螺旋电活性材料构成，或者结合有电活性材料。在这种实施方式中，来自运动流体11的能量可以首先通过带状部12利用为机械能并且随后机械地转移到弹性线圈78上，其中弹性线圈78的收紧和释松从线圈78的电活性材料中产生电。以上所述的机构包括用于捕获和传递力的设施。对于采用电活性材料的实施方式，机构可以将这些捕获的力传递给电活性材料。

在又一实施方式中，捕获的流体可以被泵送和/或可以驱动电磁发电机，同时机构的电活性元件产生电。

图86是在一个实施方式中在柔性材料的单次形变101的内能状态和形变保持部件102的内能状态的图形表示，其中所述形变保持部件102保持材料中的形变。材料中的形变101是总体压缩的，而形变保持部件102是张紧的。

图87是在一个实施方式中的图形表示，示出了由运动环境流体104施加在变形的柔性材料101上的外力103。运动第一流体104的力在形变的位置移动时传递105给第二流体106。

图87的第一流体104在一个实施方式中可以被认为是能源传输流体并且例如可以与在这些公开中不同地称为流动流11、流动水11、流动水流11和环境水11的元件相关。

图87的柔性变形的材料101在一个实施方式中可以被认为是能源传递部件并且例如可以与在这些公开中不同地称为柔性带状部2、圆齿形条6、槽道23、连接条47、三角形芯部51、弹性芯部67、弹性芯管80、柔性连接带状部82和第二三角形芯部93的元件相关。尽管在一些实施方式中第一流体104可以不与该部分列举的能量传递部件直接接触，但是第一流体103的力可以通过这些能量传递部件中的一个或多个直接和/或间接地传递105给第二流体106。

图87的第二流体106在一个实施方式中可以被认为是能量接收流体并且与在这些公开中不同地称为例如囊室中的水13、蓄集的水57、蓄集的环境水57、循环水63、包封的水63以及泵送的水63的元件相关。能量接收流体106在一些实施方式中被输送到期望的目的地。在其他实施方式中，电能可以通过电磁发电机或其他输出装置(如本文先前描述的)从能量接收流体106的能量中获取。

从本文描述的机构的部件中获取电能的另一方法是借助于电活性材料，这种材料具有对材料应变的电响应。这种材料可以构成或被结合到柔性元件内，该柔性元件经受在所述机构中的动态形变(例如，周期性的)。图88图示了在一个实施方式中两个或更多个电极107可以如何连接到变形的柔性材料101上，其中该材料具有对由第一流体104中的力103或第二流体106中的力105导致的材料应变的电响应。这种材料的示例包括但不限于：可以具有对电场或机械场的电伸缩(electrostrostrictive)响应、静电响应、压电响应和/或热电响应的电活性聚合物(EAP)、以及离子EAP、形状记忆合金、纳米线和/或类似物。

图89-图93图示了可以经由本发明所述的机构的柔性部件利用运动流体的能量的几种方法。

图89是在一个实施方式中在柔性材料内的单次形变101的内能状态和形变保持部件102的内能状态的图形表示，其中所述形变保持部件102保持材料中的形变。材料中的形变101是总体压缩的，而形变保持部件102是张紧的。

图90图示了一种获取能量的方法，其中第一流体作用在变形材料101上的力103导致形变移动并且经由机械动作108将能量传递给变形材料101所联接的机械机构。这种机械机构的示例可以是但不限于与电磁发电机相联的轴或其他输出装置。

图91图示了另一种获取能量的方法，其中第一流体作用在变形材料101上的力103被传递105给第二流动流体。第一流体103的能量可以用于泵送第二流体，或者第二流体105的能量可以用于驱动电磁发电机。

图92图示了另一种获取能量的方法，其中第一流体作用在变形材料101上的力103导致形变移动，由此在变形材料内产生应变，其中所述材料具有对材料应变的电响应。两个或更多个电极107可以从机构中获取通过所述材料内的应变产生的电。

图93图示了另一种获取能量的可能方法，其中第一流体作用在变形材料101上的力103被传递105给第二流动流体。第一流体103的能量可以用于泵送第二流体，或者第二流体105的能量可以用于驱动电磁发电机。另外，第一流体和第二流体105作用在变形材料101上的力103在变形材料内产生应变，其中所述材料具有对材料应变的电响应。两个或更多个电极107可以从机构中获取另外的电。在获取能量的该方法中，能量如上所述地从变形的电活性材料101中产生的应变以及第二流动流体的能量105中获取。这种双重能量利用机构期望新材料，其中弹性形变不会在材料内产生热能而是产生电能，使得在图91中图示的布置中损失给热能的能量替代地转变为电能。

应当理解的是，本文描述的实施方式促进显著的灵活性并且对所述实施方式的多种变化、修改、变更和其他用途及应用是可能的。不偏离本发明的精神和范围的所有这些变化、修改、变更和其他用途及应用被视为由本文描述的实施方式及其变型所包含。

Claims (40)

1.一种用于输送第一流体的流体输送装置，包括：

多边形管，所述多边形管包括柔性壁，所述柔性壁包封第一流体通道并且具有多边形截面，且多个管边缘对应于所述多边形截面的角；

多个柔性带状部，每个所述柔性带状部具有第一纵向边缘、第二纵向边缘和接触表面；

其中，所述多个柔性带状部中的每一个沿着所述第一纵向边缘连接到所述多个管边缘中的一个上；并且

其中，所述接触表面横向于所述多个柔性带状部中的每一个的纵向轴线突起，所述纵向轴线定向为基本平行于流动的第二流体的主流动方向，并且所述接触表面设置为与所述流动的第二流体接触；

至少一个形变保持部件，所述至少一个形变保持部件连接到所述多个柔性带状部中的至少一个的所述第一纵向边缘和所述第二纵向边缘中的一个上；

至少一个基部构件，所述至少一个基部构件相对于所述流动的第二流体固定并且连接到所述至少一个形变保持部件上；以及

其中，由所述流动的第二流体导致的所述多个柔性带状部的动态波动经由所述多边形管的所述柔性壁将力施加到在所述第一流体通道内部的第一流体上，以沿着所述第一流体通道的纵向轴线输送所述第一流体。

2.如权利要求1所述的装置，其中，

由所述多边形管的所述柔性壁限定的容积包括所述第一流体通道；

所述至少一个形变保持部件包括多个圆齿形条，每个所述圆齿形条具有纵向直边缘和纵向波动边缘，其中，所述多个圆齿形条中的每一个沿着所述纵向波动边缘连接到所述多个柔性带状部中的一个的所述第二纵向边缘上；以及

所述至少一个基部构件包括多个基部构件，所述多个基部构件相对于所述流动的第二流体固定并且连接到所述多个圆齿形条中的每一个的所述纵向直边缘上。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一流体通道与包含所述流动的第二流体的空间操作连通，并且其中，所述第一流体和所述第二流体相同。

4.如权利要求2所述的装置，其中，所述多边形截面是三角形。

5.如权利要求2所述的装置，还包括：

多个柔性膜，所述多个柔性膜位于所述多边形管内并且连接到所述多边形管的所述柔性壁上；

其中，所述多个柔性膜中的每一个具有开口；并且

其中，所述多个柔性膜中的每一个和每个开口响应于由所述多个柔性带状部的动态波动施加的力而扩展和收缩。

6.如权利要求5所述的装置，还包括：

粘合到所述多个柔性膜的开口上的弹性芯管。

7.如权利要求2所述的装置，还包括：

位于所述多边形管内且与所述多边形管基本同心的至少一个内管。

8.如权利要求7所述的装置，其中，

所述第一流体通道在所述流动的第二流体的下游方向上的闭合端部处对包含所述第二流体的空间闭合；

所述至少一个内管是至少一个中空内管；

所述至少一个中空内管在所述中空内管的位于所述流动的第二流体的下游方向上的敞开端部处对所述第一流体通道敞开；以及

其中，所述第一流体在所述敞开端部处从所述第一流体通道进入所述中空内管内并且沿与所述流动的第二流体的主流动方向相反的方向输送通过所述中空内管。

9.如权利要求2所述的装置，还包括：

涡轮，所述涡轮设置为与所述第一流体通道操作连通；以及

操作地连接到所述涡轮上的电磁发电机；

其中，所述第一流体的输送激励所述涡轮以经由所述电磁发电机发电。

10.如权利要求2所述的装置，还包括：

至少一个方向阀，所述至少一个方向阀位于所述多边形管内并且连接到所述多边形管的所述柔性壁上，其中，所述方向阀沿着所述第一流体通道引导所述第一流体的输送。

11.如权利要求1所述的装置，还包括：

弹性芯管，所述弹性芯管由所述多边形管包封并且通过所述弹性芯管的内容积限定第一流体通道；

其中，所述至少一个形变保持部件包括弹性线圈，所述弹性线圈通过沿着所述弹性线圈的轴向长度的至少两点连接到所述弹性芯管上，通过沿着所述弹性线圈的轴向长度的至少两点连接到所述多边形管上，并且具有按序的交替收紧和释松以向所述弹性芯管赋予纵向可变的截面面积；

其中，所述多个柔性带状部中的每一个在其中具有持久波动，所述波动与所述弹性线圈的按序的交替收紧和释松相关；并且

其中，由所述流动的第二流体导致的所述多个柔性带状部的动态波动经由所述弹性线圈和弹性芯管将力施加给所述弹性芯管内的所述第一流体通道内部的第一流体，以沿着所述第一流体通道的纵向轴线输送所述第一流体。

12.如权利要求11所述的装置，其中，所述第一流体通道操作地连接到由所述流动的第二流体占据的空间，并且其中，所述第一流体和所述第二流体相同。

13.如权利要求11所述的装置，其中，所述多边形管的所述柔性壁中的至少一个的内表面的至少一点连接到所述弹性线圈上。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述柔性壁在垂直于所述多边形管的纵向轴线的方向上具有基本固定的宽度。

15.如权利要求14所述的装置，还包括：

多个加强构件，所述多个加强构件附连到所述柔性壁上以维持所述基本固定的宽度。

16.如权利要求13所述的装置，其中，所有所述多个柔性带状部与相邻的柔性壁所成的固定角度彼此相同。

17.如权利要求13所述的装置，其中，所述多边形管的所述柔性壁中的至少一个的内表面的至少一个点经由可旋转地连接到所述至少一个点上的臂连接到所述弹性线圈上。

18.如权利要求13所述的装置，其中，所述多边形管的所述柔性壁的内侧经由以第一固定角度连接到所述至少一个点上的臂连接到所述弹性线圈上。

19.如权利要求11所述的装置，还包括：

位于所述弹性芯管内且与所述弹性芯管基本同心的至少一个内管。

20.如权利要求19所述的装置，其中，

所述弹性芯管在所述流动的第二流体的下游的闭合端部处对由所述流动的第二流体占据的空间闭合；

所述至少一个内管是至少一个中空内管；

所述至少一个中空内管在所述中空内管的位于所述流动的第二流体的下游的敞开端部处对所述第一流体通道敞开；以及

其中，所述第一流体在所述敞开端部处从所述第一流体通道进入所述中空内管内并且沿与所述流动的第二流体的主流动方向相反的方向输送通过所述中空内管。

21.如权利要求11所述的装置，还包括：

涡轮，所述涡轮设置为与所述第一流体通道操作连通；以及

操作地连接到所述涡轮上的电磁发电机；

其中，所述第一流体的输送激励所述涡轮以经由所述电磁发电机发电。

22.如权利要求11所述的装置，其中，所述弹性芯管、弹性线圈和所述多个柔性带状部基本包封在连接到所述弹性线圈上的管道内。

23.如权利要求11所述的装置，其中，所述弹性线圈包括电活性材料。

24.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个柔性带状部中的至少一个包括电活性材料。

25.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个形变保持部件包括电活性材料。

26.一种用于输送第一流体的流体输送装置，包括：

第一柔性带状部，所述第一柔性带状部具有第一纵向边缘、第二纵向边缘和第一波动外接触表面；

其中，所述第一波动外接触表面横向于所述第一柔性带状部的第一纵向轴线突起，所述第一纵向轴线定向为基本平行于流动的第二流体的主流动方向，并且所述第一波动外接触表面设置为与所述流动的第二流体接触；

第二柔性带状部，所述第二柔性带状部具有第三纵向边缘、第四纵向边缘和第二波动外接触表面；

其中，所述第二波动外接触表面横向于所述第二柔性带状部的第二纵向轴线突起，所述第二纵向轴线定向为基本平行于所述流动的第二流体的主流动方向，并且所述第二波动外接触表面设置为与所述流动的第二流体接触；

第一圆齿形条，所述第一圆齿形条具有第五纵向直边缘和第六纵向波动边缘；

其中，所述第六纵向波动边缘连接到所述第一柔性带状部的所述第一纵向边缘上；

第二圆齿形条，所述第二圆齿形条具有第七纵向直边缘和第八纵向波动边缘；

其中，所述第八纵向波动边缘连接到所述第二柔性带状部的所述第三纵向边缘上；并且

其中，所述第七纵向直边缘连接到所述第一圆齿形条的所述第五纵向直边缘上；

第三圆齿形条，所述第三圆齿形条具有第九纵向直边缘和第十纵向波动边缘；

其中，所述第十纵向波动边缘连接到所述第一柔性带状部的所述第二纵向边缘上；

第四圆齿形条，所述第四圆齿形条具有第十一纵向直边缘和第十二纵向波动边缘；

其中，所述第十二纵向波动边缘连接到所述第二柔性带状部的所述第四纵向边缘上；并且

其中，所述第十一纵向直边缘连接到所述第一圆齿形条的所述第九纵向直边缘上；

基部构件，所述基部构件相对于所述流动的第二流体固定并且连接到所述第一圆齿形条上；

其中，所述第一柔性带状部、所述第二柔性带状部、所述第一圆齿形条、所述第二圆齿形条、所述第三圆齿形条、以及所述第四圆齿形条限定第一流体通道；并且

其中，由所述流动的第二流体在所述第一波动外接触表面和所述第二波动外接触表面上的作用导致的所述第一柔性带状部和所述第二柔性带状部的动态波动将力施加到所述第一流体通道中的第一流体上，以沿着基本平行于所述第一柔性带状部的第一纵向轴线的方向输送所述第一流体。

27.如权利要求26所述的装置，其中，所述第一柔性带状部和所述第二柔性带状部在与所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线基本垂直的方向上具有基本固定的宽度。

28.如权利要求26所述的装置，其中，所述第一圆齿形条、所述第二圆齿形条、所述第三圆齿形条和所述第四圆齿形条在与所述第五纵向直边缘、所述第七纵向直边缘、所述第九纵向直边缘和所述第十一纵向直边缘基本垂直的方向上具有基本固定的宽度。

29.如权利要求26所述的装置，还包括：

多个连续弹性挤压件，所述多个连续弹性挤压件连接到所述第一柔性带状部的与所述第一波动外接触表面相反的第一波动内接触表面上并且连接到所述第二柔性带状部的与所述第二波动外接触表面相反的第二波动内接触表面上，并且限定由所述第一流体占据的多个槽道。

30.如权利要求29所述的装置，其中，所述多个槽道中的至少一个形成扭曲的平行六面体。

31.如权利要求29所述的装置，其中，所述多个槽道中的至少一个的截面是拉胀的。

32.如权利要求26所述的装置，还包括：

至少一个柔性管，所述至少一个柔性管连接在所述第一柔性带状部和所述第二柔性带状部的位于所述流动的第二流体的下游的端部处，其中，离开所述第一流体通道的内容积的所述第一流体进入所述至少一个柔性管内。

33.如权利要求32所述的装置，其中，所述至少一个柔性管连接到所述第一圆齿形条的所述第五纵向直边缘上。

34.如权利要求32所述的装置，其中，所述至少一个柔性管连接到所述第一柔性带状部的所述第一波动外接触表面上。

35.如权利要求26所述的装置，还包括：

涡轮，所述涡轮设置为与所述第一流体通道操作连通；以及

操作地连接到所述涡轮上的电磁发电机；

其中，所述第一流体的输送激励所述涡轮以经由所述电磁发电机发电。

36.如权利要求26所述的装置，其中，所述基部构件还包括：

细长支承构件，所述细长支承构件连接到所述第一圆齿形条的所述纵向直边缘上，其中，所述细长支承构件具有刚性和伸长性中的至少一种。

37.一种用于输送流体的装置，包括：

第一柔性带状部，所述第一柔性带状部具有第一纵向边缘、第二纵向边缘和第一波动外接触表面；

其中，所述第一波动外接触表面横向于所述第一柔性带状部的第一纵向轴线突起，所述第一纵向轴线定向为基本平行于流动的第二流体的主流动方向，并且所述第一波动外接触表面设置为与所述流动的第二流体接触；

第二柔性带状部，所述第二柔性带状部具有第三纵向边缘、第四纵向边缘和第二波动外接触表面；

其中，所述第二波动外接触表面横向于所述第二柔性带状部的第二纵向轴线突起，所述第二纵向轴线定向为基本平行于所述流动的第二流体的主流动方向，并且所述第二波动外接触表面设置为与所述流动的第二流体接触；

第一柔性条，所述第一柔性条具有第一条边缘和第二条边缘；

其中，所述第一条边缘连接到所述第一柔性带状部的所述第一纵向边缘上；

第二柔性条，所述第二柔性条具有第三条边缘和第四条边缘；

其中，所述第三条边缘连接到所述第二柔性带状部的所述第三纵向边缘上；并且

其中，所述第四条边缘连接到所述第一柔性条的所述第二条边缘上；

第三柔性条，所述第三柔性条具有第五条边缘和第六条边缘；

其中，所述第三条边缘连接到所述第一柔性带状部的所述第二纵向边缘上；

第四柔性条，所述第四柔性条具有第七条边缘和第八条边缘；

其中，所述第七条边缘连接到所述第二柔性带状部的所述第四纵向边缘上；并且

其中，所述第八条边缘连接到所述第二柔性条的所述第六条边缘上；

第一圆齿形条，所述第一圆齿形条具有第五纵向直边缘和第六纵向波动边缘；

其中，所述第六纵向波动边缘连接到所述第一柔性条的所述第二条边缘和所述第二柔性条的所述第四条边缘上；

第二圆齿形条，所述第二圆齿形条具有第七纵向直边缘和第八纵向波动边缘；

其中，所述第八纵向波动边缘连接到所述第三柔性条的所述第六条边缘和所述第四柔性条的所述第八条边缘上；

基部构件，所述基部构件相对于所述流动的第二流体固定并且连接到所述第一圆齿形条上；

其中，所述第一柔性带状部、所述第二柔性带状部、所述第一柔性条、所述第二柔性条、所述第三柔性条和所述第四柔性条限定第一流体通道；并且

其中，由所述流动的第二流体在所述第一波动外接触表面和所述第二波动外接触表面上的作用导致的所述第一柔性带状部和所述第二柔性带状部的动态波动将力施加到所述第一流体通道中的第一流体上，以沿着基本平行于所述第一柔性带状部的所述第一纵向轴线的方向输送所述第一流体。

38.一种用于输送第一流体的流体输送装置，包括：

多边形管，所述多边形管具有柔性壁，且相邻成对的柔性壁彼此可旋转地相连，其中，所述多边形管限定具有细长六边形截面的第一流体通道并且具有彼此相对的两个较宽壁和比所述两个较宽壁窄的四个剩余的较窄壁；

其中，所述两个较宽壁中的每一个具有外接触表面，所述外接触表面设置为与流动的第二流体接触并且形成为在平行于所述多边形管的纵向轴线的方向上具有持久空间波动，所述多边形管的纵向轴线定向为基本平行于所述流动的第二流体的主流动方向，所述持久空间波动具有相似的波动周期和相位并且具有横向于所述多边形管的所述纵向轴线的突起；

至少一个形变保持部件，所述至少一个形变保持部件连接到所述较宽壁上以在其中维持所述持久空间波动；

至少一个基部构件，所述至少一个基部构件相对于所述流动的第二流体固定并且连接到所述至少一个形变保持部件上；并且

其中，由所述流动的第二流体在所述外接触表面上的作用导致的所述两个较宽壁的动态波动将力施加到所述第一流体通道中的第一流体上，以沿着基本平行于所述多边形管的所述纵向轴线的方向输送所述第一流体。

39.如权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个形变保持部件包括剩余的所述较窄壁，并且剩余的所述较窄壁中的每一个还包括：

圆齿形条，所述圆齿形条具有连接到另一圆齿形条的纵向直边缘上的纵向直边缘和连接到所述较宽壁中的一个的纵向波动边缘上的纵向波动边缘。

40.如权利要求38所述的装置，其中，所述至少一个形变保持部件还包括：

至少两个圆齿形条，每个所述圆齿形条具有通过至少两个点连接到所述至少一个基部构件上的纵向直边缘并且具有通过至少两个点连接到来自所述四个剩余的较窄壁中的一对较窄壁的接合线上的纵向波动边缘。