CN103370532A - 用于由海浪发电的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将水波的动能转变成电能的设备包括：涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片；附接到所述第一轴的第一滑轮；附接到平行于所述第一轴设置的第二轴的第二滑轮；附接到所述第二轴的发电机；和被构造成支撑涡轮结构的平台，该平台具有通过铰接件联接到彼此的上甲板和下甲板。上甲板通过铰接件从下甲板倾斜，使得第一轴被定位成相对于水面成倾斜角。该倾斜角被构造成使得，各个鳍状部在入水点和出水点之间在水面下穿行的距离和时间被最大化，同时靠近水面。

Description

用于由海浪发电的装置

技术领域

本发明的实施方式总体涉及电能的产生。尤其是，本发明的实施方式涉及从海浪发电。

背景技术

在远离海岸的远海中，海浪的能量是最大的。越靠近海岸，波浪能量由于海底摩擦效应和衍射效应而消散。许多波浪能转换器使用漂浮物，该漂浮物相对于海床在波浪上忽沉忽浮，该运动可以用来发电。然而，这些类型的能量转换器固有地仅采集一小部分的波浪能，即使其建立在远海中。波浪能量可以被视为线性的，垂直和/或平行于地球的重力。平行于地球重力的能量可以被看做在方向上交替。当尝试将交替的线性能量转变成发电机轴的单向旋转时，用于将波浪能转变成电能的多种方法，特别是基于漂浮物的系统，效率低。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于将水波的动能转变成电能的设备包括涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片，其中各个叶片包括细长臂，所述臂具有近端和远端。所述近端固定地附接到所述第一轴且所述远端与鳍状部附接，其中，各个叶片垂直地附接到所述第一轴。该装置还包括附接到所述第一轴的第一滑轮。当所述涡轮结构旋转时，所述涡轮结构使所述第一轴旋转，所述第一轴旋转使所述第一滑轮旋转。该装置还包括附接到平行于所述第一轴设置的第二轴的第二滑轮，其中，所述第二滑轮通过带或齿轮机构联接到所述第一滑轮。当所述第一滑轮旋转时，所述第一滑轮借助所述带或齿轮机构驱动所述第二滑轮旋转。发电机附接到第二轴。当所述第二滑轮旋转时，所述第二滑轮使所述第二轴旋转，所述第二轴旋转能够使所述发电机发电。平台被构造成支撑所述涡轮结构，该平台具有通过铰接件联接到彼此的上甲板和下甲板。下甲板被水平定位成高于水面，且所述上甲板被构造成通过所述铰接件以多个角度倾斜。第一轴垂直地附接到所述平台的所述上甲板，使得当所述上甲板通过所述铰接件自所述下甲板倾斜时，所述第一轴被定位成相对于所述水面成大于0度且小于90度的倾斜角。所述涡轮结构的各个叶片的鳍状部可以从入水点旋转进入所述水面，受水波的推动，并且从出水点旋转离开所述水面。倾斜角被构造成使得，对于各个鳍状部在所述入水点和出水点之间在水面下穿行的距离和时间被最大化，同时靠近所述水面。在所述多个叶片的第一叶片的鳍状部完全旋转离开水面的所述出水点之前，所述多个叶片的至少第二叶片的鳍状部已经完全旋转进入所述水面的所述入水点，使得在任何给定的时刻，所述叶片的至少一个叶片的鳍状部处于水面下。

根据本发明的另一方面，一种用于将水波的动能转变成电能的设备包括涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片。各个叶片包括细长臂，所述细长臂具有近端和远端，其中，所述近端固定地附接到所述第一轴且所述远端与鳍状部附接。各个叶片垂直地附接到所述第一轴的细长轴线。第一滑轮附接到所述第一轴，其中，当所述涡轮结构旋转时，所述涡轮结构使所述第一轴旋转，所述第一轴旋转使所述第一滑轮旋转。第二滑轮附接到第二轴。第二滑轮通过带或齿轮机构联接到所述第一滑轮。当所述第一滑轮旋转时，所述第一滑轮借助所述带或齿轮机构驱动所述第二滑轮旋转。发电机附接到第二轴，其中，当所述第二滑轮旋转时，所述第二滑轮使所述第二轴旋转，所述第二轴旋转能够使所述发电机发电。该装置还包括平台，所述平台水平定位成高于水面以支撑所述涡轮结构的所述第一轴和所述第二轴。该第一轴以相对于所述水面成大于0度且小于90度的倾斜角附接到所述平台。所述涡轮结构的各个叶片的鳍状部可以从入水点旋转进入所述水面，受水波的推动，并且从出水点旋转离开所述水面。倾斜角被构造成使得，对于各个鳍状部在所述入水点和出水点之间在所述水面下穿行的距离和时间被最大化，同时所述鳍状部靠近所述水面穿行。在所述多个叶片的第一叶片的鳍状部从所述水面的所述出水点完全旋转出来之前，所述多个叶片的至少第二叶片的鳍状部已经完全旋转进入所述水面的所述入水点，使得在任何给定的时刻，所述叶片的至少一个叶片的鳍状部处于所述水面下。

从附图和随后的详细描述，本发明的其他特征将会清楚。

附图说明

通过示例和附图中的非限制性的附图说明了本发明的实施方式，在附图中相同的附图标记是指相同的元件。

图1是示出根据本发明的一个实施方式的将来自水波的动能转变成电能的装置的透视图的框图。

图2是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的侧视图的图。

图3是示出根据本发明的另一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的侧视图的图。

图4是示出根据本发明的另一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的侧视图的图。

图5是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置中所用的轴的横截面的图。

图6是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的臂和鳍状部的侧视图的图。

具体实施方式

将结合下文讨论的细节描述本发明的多个实施方式和方面，以及附图将说明多个实施方式。以下说明书和附图是本发明的例证并且不理解成限制本发明。描述大量的特定细节以提供本发明的多个实施方式的透彻理解。然而，在一些示例中，没有描述熟知的或常规的细节以便提供本发明的实施方式的简洁讨论。

说明书中谈到的“一个实施方式”或“一实施方式”是指结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性可以被包括在本发明的至少一个实施方式中。在说明书中的多个位置出现的措辞“在一个实施方式中”不一定都是指同一个实施方式。

根据一些实施方式，装置被设计成将运动海浪的动能或者运动水体（诸如，河流或溪流中运动的水）的动能转变成有用的电能。在一个实施方式中，装置采用具有中心轴的涡轮状结构，该中心轴上布置有多个叶片，其中，叶片以相对于中心轴对称的方式分布并且垂直于中心轴的轴线而定位。各个叶片包括细长臂和鳍状部。该臂包括附接到中心轴的近端和与鳍状部联接的远端，该鳍状部是预先确定的形状，诸如，长椭圆的形状。在一个实施方式中，中心轴被定位成相对于水面倾斜预定的角度，这使至少一个鳍状部在给定的时间接触水波。

因此，当水波推动一个或多个鳍状部时，水波使鳍状部擦过或扫过水面。运动的鳍状部使相应的叶片相对于中心轴的轴线旋转，其也使中心轴旋转。中心轴的旋转用来对发电机提供动力以产生电能。在一个实施方式中，预定的角度小于90度并且大于0度。倾斜角被设计成使得，当各个鳍状部旋转进入水面时，各个鳍状部在离开水面之前可以保持以最大的距离或时间与水接触。叶片的数量可以根据倾斜角来确定，以确保在任一给定的时刻，至少一个鳍状部与水接触。也就是说，在第一鳍状部从水中完全旋转出来之前，至少第二鳍状部已经至少部分地旋转进入水中。

图1是示出根据本发明的一个实施方式的将来自水波的动能转变成电能的装置的透视图的框图。参考图1，装置被设计成将运动的海浪的动能或者运动水体（诸如在河流或溪流中运动的水）的动能转变成有用的电能。在一个实施方式中，装置包括涡轮机或涡轮状结构，该涡轮机或涡轮状结构包括中心轴101（也称为主轴）和多个基本上相同的叶片，该叶片包括布置在其上的多个臂，例如，臂102-106（也称为杠杆臂），其中臂102-106相对于中心轴101以对称的方式分布并且定位成垂直于中心轴101的轴线，形成辐轮或涡轮状结构。

各个臂包括附接到中心轴的近端和与鳍状部（诸如鳍状部107-111）联接的远端。鳍状部的形状可以以能够接收水波产生的力的任何形状来实施。在一个实施方式中，鳍状部可以具有长椭圆的形状。可替选地，鳍状部可以具有类似碗的形状以接收相对大量的水波。在一个实施方式中，中心轴101被定位成相对于水面以预定的角度倾斜，这使得在给定的时间有至少一个鳍状部接触水波。因此，当水波如波向112所指示的推动一个或多个鳍状部时，水波使鳍状部擦过或扫过水面，这使得臂102-106相对于中心轴101旋转。

此外，中心轴101包括附接在其上的第一滑轮113。此外，该装置还包括设置的副轴116，该副轴具有附接在其上的第二滑轮114。滑轮113-114借助带115彼此联接，带115可以由橡胶或类似橡胶的材料制成。可替选地，滑轮113-114可以实施成相互啮合的齿轮，而无需使用带。当水波推动至少一个鳍状部107-111时，其导致中心轴101旋转。当中心轴101旋转时，其导致滑轮113旋转，滑轮113进一步导致滑轮114通过带115或通过齿轮机构旋转。在一个实施方式中，滑轮113的直径远大于滑轮114的直径，使得滑轮114的旋转的速度大于滑轮113的速度。应该注意，在中心轴101和副轴116之间，可存在一个或多个附加的中间轴，该中间轴具有合适尺寸的滑轮和带以进一步增大副轴116的滑轮114的速度。当滑轮114旋转时，其导致副轴116旋转。副轴116的旋转能够使发电机120发电。因此，该装置能够将由运动的水波产生的动能转变成电能。

在一个实施方式中，在中心轴101的轴线和水面之间的预定角度（也称为倾斜角）小于90度且大于0度。在一个实施方式中，中心轴101和副轴116被设置在平台上，该平台具有上甲板117和通过铰接件121联接到上甲板117的下甲板118。在一个实施方式中，中心轴101和副轴116相对于上甲板117的表面被竖向定位。在一个实施方式中，下甲板118被定位成水平地高于水面，而上甲板117可以借助液压或机械提升件或起升机构119而借助铰接件121偏斜或倾斜成多个角度。通过调整上甲板117的倾斜角，中心轴101的倾斜角也可以被相应地被调整。

中心轴101的倾斜角被设计成这样：当各个鳍状部旋转进入水面时，各个鳍状部在离开水面之前保持与水以最大的距离或时间接触，。此外，倾斜角还可以被调整，使得鳍状部可以在各种水位（例如，海洋表面的高潮和/或低潮）中接触水面。在一个实施方式中，中心轴101的倾斜角在大约60度至80度的范围中，优选70度。在另一实施方式中，上甲板117可以借助铰接件121相对于下甲板118来回滑动（如方向122所示）以适应水波。鳍状部和臂的数量可以根据倾斜角来确定，以确保至少一个鳍状部在任一给定的时刻与水接触。也就是说，在第一鳍状部从水中完全旋转出来之前，至少第二鳍状部已经至少部分地旋转进入水中。

图2是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的侧视图的示意图。例如，如图2中所示的装置可以被实施为如图1中所示的装置的一部分。出于说明的目的，指代具有类似或同样功能的特定元件的特定的附图标记保持相同。如上文所述，中心轴101的倾斜角被设计成使得：在任何给定的时刻，存在至少一个鳍状部与水波接触，同时最大化或延长所述至少一个鳍状部经过水波的时间或距离。在该示例中，参考图2，出于说明的目的，存在相对均匀分布的五个臂102-106，各个臂具有附接到其远端的相应鳍状部。然而，其不如此受限；可以实施更多或更少的臂和鳍状部。

在一个实施方式中，中心轴101定位成相对于水波的表面倾斜一定角度，使得各个鳍状部能够在入水点203处进入水面并且在出水点202处离开水面。在点203和点202之间，水波204可以推动相应的鳍状部，该鳍状部接着使中心轴101旋转。倾斜角被设计成能够使鳍状部以在入水点203和出水点202之间最大的距离而仍接近水面201（此处水波通常较强烈）在水中行进。在一个实施方式中，倾斜角在大约60度至80度的范围内，优选大约是70度。

图3是示出根据本发明的另一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的侧视图的示意图。例如，如图3所示的装置可以被实施成如图1和/或图2中所示的装置的一部分。出于说明的目的，指代具有类似或同样功能的特定元件的特定的附图标记保持相同。参考图3，在该实施方式中，中心轴101和副轴116被竖向设置在上甲板117上，其中上甲板117通过铰接件121联接到下甲板118。也就是说，臂102被构造成基本上平行于上甲板117的表面。铰接件121可以使上甲板117倾斜成多个角度。在一个实施方式中，角度301可以大约在10度至30度的范围内，优选大约20度。下甲板118被固定地定位且适当地支撑在水面201的上方，优选地如附图标记302指示的高于水面201大约8英尺。在海洋的情况下，下甲板118可以被定位成高于平均海洋表面（例如，平均潮汐）约8英尺。

臂102的长度可根据特定情形而不同。在一个实施方式中，臂102的长度近似在从10米到20米的范围内，优选地大约15米。然而，其不受到这样的限制；臂102的长度可以大于15米或者至少15米。臂102可以由任何种类的材料制成，优选地强度大且重量轻的材料，诸如铝合金类型的材料。类似地，鳍状部107可以由任何种类的材料制成，优选地强度大且重量轻的材料，诸如铝合金类型的材料。鳍状部107可以被设计成各种形状，例如，长方形或长椭圆形等。在一个实施方式中，鳍状部107具有类似碗的形状，其可以接收或容纳来自水波的水量。在一个实施方式中，鳍状部107的面积近似在1平方米（m2）至2平方米的范围中，优选地近似1.5m2。

如上文所述，设置在中心轴101上的滑轮113的直径需要大于设置在副轴116上的滑轮114的直径以增大轴116的旋转速度。在一个实施方式中，滑轮113的直径比滑轮114的直径大至少三倍。在一个实施方式中，滑轮113的直径大约在8英尺至10英尺的范围内，优选地大约9英尺。滑轮114的直径大约在1.5英尺至2.5英尺的范围内，优选地大约2英尺。应该注意，如图4所示，可以存在设置在一个或多个中间轴（例如，轴403）上的一个或多个附加的中间滑轮（例如，轮401-402），该中间滑轮位于轴101的滑轮113和轴116的滑轮114之间。还应该注意，轮113-114和带115可以被齿轮型机构替换，其中轮113-114可以实施成直接相互啮合的齿轮而无需使用带115。

图5是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置中所用的轴的横截面的示意图。例如，如图5中所示的装置可以被实施为如图1中所示的装置的一部分。出于说明的目的，指代具有类似或同样功能的特定元件的特定的附图标记保持相同。参考图5，中心轴101和副轴116分别通过支撑结构来支撑。在一个实施方式中，中心轴101通过管状壳体501支撑，以及副轴116通过管状壳体502支撑。管状壳体501-502被固定地设置在上甲板117上，而中心轴101和副轴116在管状壳体501-502的通道内分别可以自由旋转。

在一个实施方式中，在中心轴101的外壁或外表面和管状壳501的内壁或内表面之间布置有至少两个球轴承结构以减小两者之间的摩擦。球轴承是这样的滚动元件轴承的类型：使用球来保持轴承的运动部件之间的分离。球轴承的目的是减少旋转摩擦和支撑径向与轴向载荷。通过使用至少两个滚道以容纳球和通过球传递载荷来实现这一点。通常，其中一个滚道被保持固定（例如，固定至管状壳体的内壁）。当其中一个轴承滚道（例如，附接到轴的外壁）旋转时，其使球也旋转。因为这些球正在旋转，所以，与两个平坦的表面在彼此上旋转时相比，它们具有低得多的摩擦系数。

在一个具体实施方式中，用于中心轴101的球轴承结构包括至少上球轴承503和下球轴承504。球轴承503可以设置成较接近管状壳体501的上端（例如，在预设的近侧），而球轴承504可以设置成较接近于管状壳体501的下端。在一个实施方式中，所述球轴承中的至少一个球轴承是棘轮球轴承，该棘轮球轴承可以使中心轴101在单方向（例如，沿着水波的方向）旋转，中心轴101通过球轴承的内环固定地环绕。根据另一实施方式，中心轴101的下端被放置在润滑的硬金属球505的顶部来以较小摩擦提供较好支撑。

类似地，在副轴116和管状壳体502之间设置有至少两个球轴承结构以减少两者之间的摩擦。用于副轴116的球轴承结构包括至少上球轴承505和下球轴承506。球轴承505可以设置成较接近管状壳体502的上端，而球轴承506可以设置成较接近于管状壳体502的下端。在一个实施方式中，所述球轴承中的至少一个球轴承是棘轮球轴承，该棘轮球轴承可以使副轴116在单方向（例如，沿着水波的方向）旋转，副轴116通过球轴承的内环固定地环绕。

根据另一实施方式，副轴116包括附接到轴116的下端的磁体507。其上附接有磁体507的副轴116被放置于设置在上甲板117上的磁体508的顶部上。在一个实施方式中，磁体507和磁体508两者具有相同的极性，使得它们通过磁力相互排斥或推开以进一步减小其间的摩擦力。应该注意，在轴101上采用的润滑的球结构可以用在轴116上，反之亦然。

图6是示出根据本发明的一个实施方式的用于将水波的动能转变成电能的装置的臂和鳍状部的侧视图的示意图。例如，元件600可以实施成如图1中所示的任一相应的元件（例如，臂102-106和鳍状部107-111）。在一个实施方式中，元件600包括臂601和鳍状部602。鳍状部602附接到臂601的远端，以及臂601的近端可以附接到中心轴，例如，图1中的中心轴101。在一个实施方式中，鳍状部602和臂601以角度603附接到彼此，角度603大于90度。在一个实施方式中，角度603的范围大约从100度到120度，优选地大约110度。

图7是示出根据本发明的另一实施方式的用于将水波动能转变成电能的装置的示意图。参考图7，在该实施方式中，中心轴101和副轴116以及任何中间轴，被直接设置在下甲板118上而无需使用上甲板117，下甲板118是相对水平的取向。在一个实施方式中，中心轴101以如上文所述的倾斜角倾斜地附接至下甲板118。倾斜角的范围大约在60度到80度之间，优选地大约70度。副轴116以及任何中间轴，可以竖向地附接到下甲板118。可替选地，副轴116和/或任何中间轴可以以相对于下甲板118呈倾斜角地附接。副轴116和/或任何中间轴可以平行于中心轴101附接。还可以存在其他构型。

在上述说明书中，结合本发明的具体示例性实施方式已经描述了本发明的实施方式。显而易见地，可以对这些实施方式做出各种变型而不脱离如所附的权利要求书中列举的本发明的较宽的精神和范围。因此，说明书和附图应该理解成说明性意义而不是限制性意义。

Claims (20)

1.一种用于将水波的动能转变成电能的设备，所述设备包括：

涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片，各个叶片包括细长臂，所述细长臂具有近端和远端，其中，所述近端固定地附接到所述第一轴且所述远端与鳍状部附接，其中，各个叶片垂直地附接到所述第一轴；

第一滑轮，所述第一滑轮附接到所述第一轴，其中，当所述涡轮结构旋转时，所述涡轮结构使所述第一轴旋转，所述第一轴旋转使所述第一滑轮旋转；

第二滑轮，所述第二滑轮附接到平行于所述第一轴设置的第二轴，所述第二滑轮通过带或齿轮机构联接到所述第一滑轮，其中，当所述第一滑轮旋转时，所述第一滑轮借助所述带或所述齿轮机构驱动所述第二滑轮旋转；

发电机，所述发电机附接到所述第二轴，其中，当所述第二滑轮旋转时，所述第二滑轮使所述第二轴旋转，所述第二轴旋转能够使所述发电机发电；和

支撑所述涡轮结构的平台，所述平台具有通过铰接件彼此联接的上甲板和下甲板，其中，所述下甲板被水平定位成高于水面，且所述上甲板被构造成通过所述铰接件以多个角度偏斜，

其中，所述第一轴垂直地附接到所述平台的所述上甲板，使得当所述上甲板通过所述铰接件自所述下甲板倾斜时，所述第一轴被定位成相对于所述水面成大于0度且小于90度的倾斜角，

其中，所述涡轮结构的各个叶片的鳍状部能够从入水点旋转进入所述水面，受水波推动，并且从出水点旋转离开所述水面，其中，所述倾斜角被构造成使得，对于各个鳍状部，在所述入水点和所述出水点之间在所述水面下穿行的距离和时间被最大化，同时各个鳍状部靠近所述水面，和

其中，在所述多个叶片的第一叶片的鳍状部完全旋转离开所述水面的所述出水点之前，所述多个叶片的至少第二叶片的鳍状部已经完全旋转进入所述水面的所述入水点，使得在任何给定时间，所述叶片的至少一个叶片的鳍状部处于所述水面下。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个叶片包括至少五个叶片，所述五个叶片均匀地附接到所述第一轴，两个相邻的叶片之间成大约72度隔开。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一轴的所述倾斜角是大约70度。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，各个叶片的细长臂的长度是至少15米。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，各个叶片的鳍状部的接触面积是大约1.5平方米。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，各个叶片的鳍状部以倾斜大约110度的角度附接到相应的细长臂。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一滑轮的直径是大约8英尺长且所述第二滑轮的直径是大约2英尺长。

8.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括：

第一管状壳体，所述第一管状壳体固定地且垂直地附接到所述平台的所述上甲板，其中，所述第一轴被设置在所述第一管状壳体的第一通道内且在所述第一通道内能够自由旋转；

具有至少两个球轴承的组，所述具有至少两个球轴承的组设置在所述第一轴的外表面和所述第一管状壳体的内表面之间，以当所述第一轴在所述第一通道内旋转时，减小所述第一轴和所述第一管状壳体之间的摩擦，其中，所述具有至少两个球轴承的组包括设置成靠近所述第一轴的第一上端的第一上球轴承和设置成靠近所述第一轴的第一下端的第一下球轴承。

9.根据权利要求8所述的设备，还包括设置在所述第一上球轴承上的棘轮机构，以将所述第一轴限制成在所述第一管状壳体内以单一方向旋转。

10.根据权利要求9所述的设备，还包括润滑的硬金属球，所述硬金属球设置在所述第一轴的所述第一下端的下表面和所述上甲板的表面之间以当所述第一轴在所述第一通道内旋转时，进一步减小所述第一轴和所述上甲板之间的摩擦。

11.根据权利要求8所述的设备，还包括：

第二管状壳体，所述第二管状壳体固定地且垂直地附接到所述平台的所述上甲板，其中，所述第二轴被设置在所述第二管状壳体的第二通道内且在所述第二通道内能够自由地旋转；

具有至少两个球轴承的组，所述具有至少两个球轴承的组设置在所述第二轴的外表面和所述第二管状壳体的内表面之间，以当所述第二轴在所述第二通道内旋转时，减小所述第二轴和所述第二管状壳体之间的摩擦，其中，所述具有至少两个球轴承的组包括设置成靠近所述第二轴的第二上端的第二上球轴承和设置成靠近所述第二轴的第二下端的第二下球轴承。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括：

第一磁体，所述第一磁体附接到所述第二轴的所述第二下端；和

第二磁体，所述第二磁体设置在所述第二轴的所述第二下端和所述上甲板的表面之间，其中，所述第一磁体和所述第二磁体具有相同的极性，使得所述第一磁体和第二磁体由于所述第一磁体和第二磁体产生的磁力而相互排斥，以当所述第二轴在所述第二通道内旋转时，进一步减小在所述第二轴和所述上甲板之间的摩擦。

13.根据权利要求12所述的设备，还包括设置在所述第二上球轴承上的棘轮机构以将所述第二轴限制成在所述第二管状壳体内以单一方向旋转。

14.一种用于将水波的动能转变成电能的设备，所述设备包括：

涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片，各个叶片包括细长臂，所述细长臂具有近端和远端，其中，所述近端固定地附接到所述第一轴且所述远端与鳍状部附接，其中，各个叶片垂直地附接到所述第一轴的细长轴线；

第一滑轮，所述第一滑轮附接到所述第一轴，其中，当所述涡轮结构旋转时，所述涡轮结构使所述第一轴旋转，所述第一轴旋转使所述第一滑轮旋转；

第二滑轮，所述第二滑轮附接到第二轴，所述第二滑轮通过带或齿轮机构联接到所述第一滑轮，其中，当所述第一滑轮旋转时，所述第一滑轮借助所述带或所述齿轮机构驱动所述第二滑轮旋转；

发电机，所述发电机附接到所述第二轴，其中，当所述第二滑轮旋转时，所述第二滑轮使所述第二轴旋转，所述第二轴旋转能够使所述发电机发电；和

平台，所述平台水平定位成高于水面以支撑所述涡轮结构的所述第一轴和所述第二轴，其中，所述第一轴以相对于所述水面成大于0度且小于90度的倾斜角附接到所述平台，

其中，所述涡轮结构的各个叶片的鳍状部能够从入水点旋转进入所述水面，受水波推动，并且从出水点旋转离开所述水面，其中，所述倾斜角被构造成使得，对于各个鳍状部，在所述入水点和所述出水点之间在所述水面下穿行的距离和时间被最大化，同时所述鳍状部靠近所述水面行进，和

其中，在所述多个叶片的第一叶片的鳍状部完全旋转离开所述水面的所述出水点之前，所述多个叶片的至少第二叶片的鳍状部已经完全旋转进入所述水面的所述入水点，使得在任何给定时间，所述叶片的至少一个叶片的鳍状部处于所述水面下。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一轴和所述第二轴被定位成相互平行。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第二轴被定位成垂直于所述平台。

17.根据权利要求14所述的设备，还包括：

第一管状壳体，所述第一管状壳体固定地且垂直地附接到所述平台，其中，所述第一轴被设置在所述第一管状壳体的第一通道内且在所述第一通道内能够自由旋转；

具有至少两个球轴承的组，所述具有至少两个球轴承的组设置在所述第一轴的外表面和所述第一管状壳体的内表面之间，以当所述第一轴在所述第一通道内旋转时，减小所述第一轴和所述第一管状壳体之间的摩擦，其中，所述具有至少两个球轴承的组包括设置成靠近所述第一轴的第一上端的第一上球轴承和设置成靠近所述第一轴的第一下端的第一下球轴承；

设置在所述第一上球轴承上的棘轮机构，以将所述第一轴限制成在所述第一管状壳体内以单一方向旋转；以及

润滑的硬金属球，所述硬金属球设置在所述第一轴的所述第一下端的下表面和所述上甲板的表面之间以当所述第一轴在所述第一通道内旋转时，进一步减小所述第一轴和所述上甲板之间的摩擦。

18.根据权利要求17所述的设备，还包括：

第二管状壳体，所述第二管状壳体固定地且垂直地附接到所述平台的所述上甲板，其中，所述第二轴被设置在所述第二管状壳体的第二通道内且在所述第二通道内能够自由地旋转；

具有至少两个球轴承的组，所述具有至少两个球轴承的组设置在所述第二轴的外表面和所述第二管状壳体的内表面之间，以当所述第二轴在所述第二通道内旋转时，减小所述第二轴和所述第二管状壳体之间的摩擦，其中，所述具有至少两个球轴承的组包括设置成靠近所述第二轴的第二上端的第二上球轴承和设置成靠近所述第二轴的第二下端的第二下球轴承；

第一磁体，所述第一磁体附接到所述第二轴的所述第二下端；和

第二磁体，所述第二磁体设置在所述第二轴的所述第二下端和所述上甲板的表面之间，其中，所述第一磁体和所述第二磁体具有相同的极性，使得所述第一磁体和第二磁体由于所述第一磁体和第二磁体产生的磁力而相互排斥，以当所述第二轴在所述第二通道内旋转时，进一步减小在所述第二轴和所述上甲板之间的摩擦。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述第一轴的所述倾斜角是大约70度，其中，各个叶片的细长臂的长度是至少15米，其中，各个叶片的鳍状部的接触面积是大约1.5平方米，其中，各个叶片的鳍状部以大约110度的角度倾斜地附接到相应的细长臂，其中，所述第一滑轮的直径的长度是大约8英尺且所述第二滑轮的直径的长度是大约2英尺。

20.一种用于将水波的动能转变成电能的设备，所述设备包括：

涡轮结构，所述涡轮结构具有均匀地附接到第一轴的多个叶片，各个叶片包括细长臂，所述细长臂具有近端和远端，其中，所述近端固定地附接到所述第一轴且所述远端与鳍状部附接，其中，各个叶片垂直地附接到所述第一轴的细长轴线；

第一滑轮，所述第一滑轮附接到所述第一轴，其中，当所述涡轮结构旋转时，所述涡轮结构使所述第一轴旋转，所述第一轴旋转使所述第一滑轮旋转；

第二滑轮，所述第二滑轮附接到第二轴，所述第二滑轮通过带或齿轮机构联接到所述第一滑轮，其中，当所述第一滑轮旋转时，所述第一滑轮借助所述带或所述齿轮机构驱动所述第二滑轮旋转；

发电机，所述发电机附接到所述第二轴，其中，当所述第二滑轮旋转时，所述第二滑轮使所述第二轴旋转，所述第二轴旋转能够使所述发电机发电；和

平台，所述平台水平定位成高于水面以支撑所述涡轮结构的所述第一轴和所述第二轴，其中，所述第一轴以相对于所述水面成大于0度且小于90度的倾斜角附接到所述平台；

其中，所述涡轮结构的各个叶片的鳍状部能够从入水点旋转进入所述水面，受水波推动，并且从出水点旋转离开所述水面，其中，所述倾斜角被构造成使得，对于各个鳍状部，在所述入水点和所述出水点之间在所述水面下穿行的距离和时间被最大化，同时所述鳍状部靠近所述水面行进；

其中，在所述多个叶片的第一叶片的鳍状部完全旋转离开所述水面的所述出水点之前，所述多个叶片的至少第二叶片的鳍状部已经完全旋转进入所述水面的所述入水点，使得在任何给定时间，所述叶片的至少一个叶片的鳍状部处于所述水面下，和

其中，所述第一轴的所述倾斜角是大约70度，其中，各个叶片的细长臂的长度是至少15米，其中，各个叶片的鳍状部的接触面积是大约1.5平方米，其中，各个叶片的鳍状部以大约110度的角度倾斜地附接到相应的细长臂，其中，所述第一滑轮的直径的长度是大约8英尺且所述第二滑轮的直径的长度是大约2英尺。

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