CN105980698B - 一种波能转换装置 - Google Patents

一种波能转换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105980698B
CN105980698B CN201480075189.9A CN201480075189A CN105980698B CN 105980698 B CN105980698 B CN 105980698B CN 201480075189 A CN201480075189 A CN 201480075189A CN 105980698 B CN105980698 B CN 105980698B
Authority
CN
China
Prior art keywords
floating body
module
adjacent block
wave energy
energy converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201480075189.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105980698A (zh
Inventor
M·斯塔米尔斯基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN105980698A publication Critical patent/CN105980698A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105980698B publication Critical patent/CN105980698B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/20—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" wherein both members, i.e. wom and rem are movable relative to the sea bed or shore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/40—Use of a multiplicity of similar components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H31/00—Other gearings with freewheeling members or other intermittently driving members
    • F16H31/001—Mechanisms with freewheeling members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明涉及一种波能转换装置，包括—至少两个模块(M1、M2)，其中每个模块均包括——至少一个第一浮体(P1)和至少一个第二浮体(P2)，二者通过相应装置以机械方式相互联结，以便让这些浮体沿着相互平行的单独直线，在某个预定长度分段上相对于彼此发生往复和独立的位移；——至少一个初级能量转换装置(7)，其利用一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)相对于该模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的往复运动；——连接装置(16)，用于相互之间的可替代可拆卸连接——可以是一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的连接，——也可以是一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)的连接和/或一个给定模块(M1、M2)的至少一个第二浮体(P2)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的连接；——其中，各相邻模块(M1、M2)的所述各初级能量转换装置(7)彼此强力联结起来，形成一个主能量转换装置(15)。

Description

一种波能转换装置
本发明涉及一种波能转换装置，包括至少两个模块，结构上基本相互类似，每一个包括第一浮体，至少一个初级能量转换装置，利用所述一个第一浮体的运动；连接结构，用于可拆卸的连接所述给定模块的一个所述第一浮体之间及与相邻模块的所述一个第一浮体之间；其中相邻模块的所述初级能量转换装置相互之间彼此强力联结起来形成一个主能量转换装置，例如在美国专利US5,710,464中公开。
从现有技术中可知，波能转换装置包括对被水库波浪引起位移的大量浮体相对于一个共同参考系的运动的能量进行吸收和转换的装置，其中所述参考系相对于波浪来说固定或者大体固定。例如，所述参考系可以是海底、海边，或者是漂浮在水库表面的或完全浸入其中的巨大船体。
此类解决方案的实例在下列专利申请中公开，例如：US4622473、GB291265、FR872125、 US8319360。在本发明申请中，第一组解决方案的装置被称为横向构造，因为浮体相对于一个或多个船体(其相对于波浪来说大体固定)所产生的相对运动涉及相对于波浪来说横向布置的物体。在这种情况下，举个例子，一个物体就好比布置在波浪上，而另一个物体就好比布置在波浪“旁边”。
从现有技术中还可知，波能转换装置包括对被水库波浪引起位移的大量浮体相对于彼此的相互间运动的能量进行吸收和转换的装置。此类解决方案的一个实例在专利申请US2008036213中公开，其中描述了一种装置，用于对浮体相对于彼此沿着相互平行的大量直线的波浪位移所引起的海浪能进行吸收。在本发明申请中，第二组解决方案中的装置被称为纵向构造，因为浮体相对于彼此所产生的相互间运动涉及相对于波浪来说纵向布置的物体。在这种情况下，举个例子，一个物体在某个给定的时刻被布置在一个给定的波的波谷上，而另一个物体被布置在同一个波的波峰上。
根据水库波浪条件，特别是根据波长和波高，从波能吸收效率的角度来看，有些情况下可能更优选横向构造组中的解决方案，而另外一些情况下优选纵向构造组中的解决方案。
考虑到重新安置的可能性，未固定于海底或海边的波能转换装置被视为更优选且更灵活。此外，考虑到波能吸收效率，特别是低高度波浪的能量吸收效率，其中所有浮体均沿一组相互平行的直线运动的一种波能转换装置似乎更为优选。
本发明旨在提供一种可以在水库的多变波浪条件下以有效方式作业的波能量转换装置。
发明内容
因此，本发明提供了一种移动的波能转换装置，包括
——至少两个模块，彼此顺序排列形成一列确定的波能转换装置的纵轴，其中每个模块均包括
——至少一个第一浮体和至少一个第二浮体，二者通过相应装置以机械方式相互联结，以便让这些浮体沿着相互平行的单独直线，在某个预定长度分段上相对于彼此发生往复位移；
——至少一个初级能量转换装置，其利用一个给定模块的所述至少一个第一浮体相对于该模块的所述至少一个第二浮体的往复运动；
——连接装置，用于相互之间的可替代可拆卸连接
——可以是一个给定模块的所述至少一个第一浮体与相邻模块的所述至少一个第二浮体的相对于纵轴固定和横向地连接，
——也可以是一个给定模块的所述至少一个第一浮体与相邻模块的所述至少一个第一浮体的相对于纵轴固定和横向地连接和/或一个给定模块的至少一个第二浮体与相邻模块的所述至少一个第二浮体的相对于纵轴固定和横向地连接；
——其中，各相邻模块的所述各初级能量转换装置彼此强力联结起来，形成一个主能量转换装置。
该初级能量转换装置优选包括驱动一根主动力传递轴的一个机械传动装置，其中，各模块的主动力传递轴是彼此直接联结的，而且通过相应装置连接起来，以便这些轴相对于彼此沿着作为这些轴的固定对象的浮体的位移直线发生独立位移。
相邻模块的主动力传递轴优选通过一根伸缩式铰接轴或缩放式铰接轴彼此联结。
所述机械传动装置优选为一个直线齿条齿轮，其包括与一个给定模块的第一浮体或第二浮体连接的一个齿条，该齿条驱动分别与该模块第二浮体或第一浮体连接的齿轮，其中，该传动装置允许将变幅齿条的往复运动转换为主动力传递轴的单向旋转运动。
初级能量转换装置优选包括一个泵装置，优选为液压泵装置。
联结在一起的各初级能量转换装置的各泵装置优选以流畅且单向的方式彼此连接，所用的连接装置优选为可变形管道，以便让这些泵装置相对于彼此沿着作为这些泵装置的固定对象的浮体的位移直线发生独立位移。
一个给定模块的第一浮体或第二浮体优选分别位于相邻模块的第二浮体或第一浮体旁边。
一个给定模块的至少一个第二浮体优选位于相邻模块的各第一浮体之间，这些第一浮体通过一个连接结构彼此连接。
在本发明装置的优选实施例的一个模块中，所述至少一个第二浮体优选位于通过一个连接结构彼此连接的各第一浮体之间。
本发明可以将纵向构造和横向构造的有利特征结合起来，而其中每种构造在已知解决方案中均以不太有效的方式在水库多变的波浪条件下被单独利用。
本发明装置可以快速而有效地从一种构造转换为另一种构造(例如，从横向构造转换为纵向构造)。本发明所提出的装置也可以转换为纵向和横向构造的一种混合构造，其中，举例来说，横向构造的各个分段可以在纵向构造的各个分段之间联结起来。
本发明可以修改浮体长度，可以根据波长的变化相应调整浮体长度，以提高效率，例如，在纵向构造中。
此外，本发明可以根据波高的变化来对一个浮体构造进行适当的重构，以防止该装置受损，例如，在高波浪期间防止纵向构造的破裂或毁坏。
本发明可以根据波长和波高对整个装置进行动态调整，因而可以优化整个装置的作业及其产生的动力。
此外，通过独特而创新地把移动性、模块化和扩展性结合起来，可以促进本发明装置的实际工业应用。本发明的使用不论使用位置、岸边构造、海底构造或流域深度(本发明装置在浅水区域仍可作业)。如有需要，可以对本发明装置进行重新安置，例如，通过拖船，将其从组装或维护检查地点运往不同的应用位置进行重新安置。
本发明装置的模块化利于其工业生产，并使其具有经济上的竞争力。此外，本发明装置的安装很简单。该装置可以在干船坞里组装，随后可以在投入作业地点组合或分开。如果单个模块受损，则将受损模块从作业中的装置内抛出，换上可作业的模块。
本发明装置的扩展性在于，无论是在其组装或维护检查地点，还是在不同的应用位置，均可以根据当前要求，通过连上或拆下相应数量的模块来调节其动力。
应结合本发明附图对本发明进行如下说明和解释：
图1所示为本发明波能转换装置的一个模块的第一实施例的透视示意图；
图2所示为本发明波能转换装置的一个模块的第二实施例的透视示意图；
图3所示为基于图1所示模块的本发明波能转换装置的第一实施例的透视示意图；
图4和图5所示为一个纵向构造中图3所示的第一实施例的顶视示意图；
图6所示为一个纵向构造中图3所示的第一实施例的侧视示意图；
图7和图8所示为一个横向构造中图3所示的第一实施例的顶视示意图；
图9所示为一个横向构造中图3所示的第一实施例的侧视示意图；
图10和图11所示为一个混合构造中图3所示的第一实施例的顶视示意图，该混合构造包括一个横向构造的两个分段，这两个分段联结在一起，进入一个纵向构造；
图12-13所示为相对于图7-8所示的装置来说可替换的，具有横向构造的本发明波能转换装置的顶视示意图；
图14所示为基于图2所示模块的本发明波能转换装置的第二实施例的透视示意图；
图15和图16所示为一个纵向构造中图14所示的第二实施例的顶视示意图；
图17和图18所示为一个横向构造中图14所示的第二实施例的顶视示意图；
图19和图20所示为一个混合构造中图14所示的第二实施例的顶视示意图，该混合构造包括一个横向构造的两个分段，这两个分段联结在一起，进入一个纵向构造；
图21-23所示为用于对本发明装置各相邻模块的主动力传递轴进行联结的装置的第一实施例的示意图；
图24-26所示为用于对本发明装置各相邻模块的主动力传递轴进行联结的装置的第二实施例的示意图。
本发明波能转换装置是基于大量模块彼此依次联结，其中，各模块的示例性实施例如图 1、图2所示。
在所有附图中，黑色实心方块代表各给定元件之间固定的非滑动接头；黑色实心圆圈代表铰接接头；空心圆圈代表旋转接头；空心方块代表非滑动可拆卸接头。此外，虚线表示可以启用的接头，而实线表示处于活跃状态的/已经启用的接头。
如图1所示的本发明波能转换装置的模块1的第一实施例包括两个第一浮体P1和一个第二浮体P2。两个第一浮体P1之间以预定距离彼此隔开，并通过一个刚性连接结构2彼此连接起来。第二浮体P2位于两个第一浮体P1之间，以滑动的方式通过一个导引装置3与连接结构2连接起来，并因此也与两个第一浮体P1间接连接起来，其中，导引装置3一般情况下包括一个导引件3，可与结构2相连，还包括一个滑动件5，可与第二浮体P2相连。第二浮体P2在该模块的纵轴O1的方向上要在所述两个第一浮体P1之间错开布置，以便第二浮体 P2在该模块的横向上不与两个第一浮体P1重叠。通过导引装置3进行的连接可以实现第一浮体P1和第二浮体P2之间的机械联结，以便这些浮体沿着相互平行的单独直线，相对于彼此发生相互之间的以及独立、往复位移。该位移通过滑动件5上的止动件6限定在象征性地描绘的一个预定长度分段上。从现有技术中可知，有各种可能可以实际实现导引装置3，而且导引装置3的结构并非本发明的要点，因此，此装置不作进一步详细讨论的主题。
除了机械联结以外，两个第一浮体P1与第二浮体P2也通过一个初级能量转换装置7强力地联结起来，该装置将两个第一浮体P1相对于变幅模块1的第二浮体P2的往复运动转换为一种单向旋转运动或者一种工作介质流。
在本实施例中，初级能量转换装置7包括直线齿条齿轮形式的一个机械传动装置，其中包括与第二浮体P2连接的一个齿条8，该齿条驱动通过连接结构2与两个第一浮体P1连接的一个齿轮9，齿轮9固定在连接结构2上。通过齿条8与齿轮9之间的联结，在本模块1 中，由波能引起的两个第一浮体P1相对于变幅第二浮体P2的双向往复运动被转换为齿轮9 的单向旋转运动的能量。齿轮9反过来驱动同样固定在连接结构2上的主动力传递轴10。
为了确保初级能量转换装置7免于机械过载，在其中一个浮体P1、P2与该初级能量转换装置之间的一个连接的一根锁链上安装一个缓冲元件，将一个浮体所吸收的能量过剩部分暂时积聚起来。举个例子，该缓冲元件可以是第二浮体P2和齿条8之间安装的一个弹簧11。
图2中所示的本发明波能转换装置的模块1的第二实施例包括一个第一浮体P1和一个第二浮体P2，二者以类似于图1所示各浮体联结的方式机械联结在一起，所不同的是，导引装置3被固定到一个结构2上，该结构在本实施例中构成一个支撑结构。第二浮体P2在该模块的纵轴O1的方向上要相对于第一浮体P1错开布置，以便第二浮体P2在该模块的横向上不与第一浮体P1重叠。固定至所述支撑结构的也是一个初级能量转换装置7，该装置利用第一浮体P1相对于该模块第二浮体P2的往复运动，尤其还有泵装置的壳体12，而连接至第二浮体 P2的是泵装置的一个驱动元件13，例如泵的活塞杆。因此，在本模块1中，由波能引起的第一浮体P1相对于第二浮体P2的往复运动被转换为所述泵装置12泵送的工作介质的运动的能量。从现有技术中可知，有各种可能可以实际实现该泵装置，而且该泵装置的结构并非本发明的要点，因此，此装置不作进一步详细讨论的主题。与图1所示模块类似，可以安装确保泵装置免受损害的保护缓冲元件，例如，位于第二浮体P2与泵装置12的连接上的弹簧11。
图3所示为以如图1所示模块的四个模块M1、M2、M3、M4的连接为基础的本发明波能转换装置13的第一实施例。为了增加可读性，图3并未描绘出导引装置，而且各初级能量转换装置仅通过主动力传递装置10来表示。此外，浮体装置被分为若干行，用字母M配上相应的数字来表示各个模块，且有若干列，由字母P配上相应的数字来表示各模块的各个浮体。
在本实施例中，各第二浮体P2一方面是在该模块的纵轴O1方向上与一个给定模块的各第一浮体P1完全错开布置，另一方面是完全插入相邻模块的各第一浮体P1之间。
装置13的相邻模块M1、M2、M3、M4的主动力传递轴10通过联结装置14彼此连接，以便这些轴10相对于彼此，沿着作为这些轴10的固定对象的各第一浮体P1的滑动相对运动的单独直线发生独立、往复位移。通过锁链联结的轴10形成主能量转换装置15，该装置沿着装置13的所有模块M1、M2、M3、M4延伸覆盖整个装置13。很明显，像发电机或发动机这样的一个能量接收器可以与主能量转换装置15联结起来。
装置13也包括连接装置16，用于相邻模块M1、M2、M3、M4的浮体P1、P2彼此之间的相应可替换可拆卸连接。
连接装置16最常见的情况是包括三种类型的装置：
——第一连接装置17，用于一个给定模块(如M1)的各第一浮体P1(例如P1M1)与相邻模块(如M2)的各第二浮体P2(例如P2M2)的可拆卸连接；
——第二连接装置18，用于一个给定模块(如M1)的各第一浮体P1(例如P1M1)与相邻模块(如M2)的各第一浮体P1(例如P1M2)的可拆卸连接；以及
——第三连接装置19，用于一个给定模块(如M1)的各第二浮体P2(例如P2M1)与相邻模块(如M2)的各第二浮体P2(例如P2M2)的可拆卸连接。
图3所示的装置配备所有这三种类型的连接装置17、18、19，构成最优选实施例，该实施例在装置13的模块M1、M2、M3、M4的浮体P1、P2之间提供最大数量的连接构造。
尽管如此，本发明只要求，本波能转换装置包括第一连接装置17以及从包括第二和第三连接装置18、19的组中选出的仅仅至少一种连接装置。例如，图4-11所示的本发明装置13 的另一个实施例仅包括第一和第二连接装置17、18。
根据本发明，特定类型的连接装置的应用的可替代性在于，关于各相邻模块，如果第一连接装置17处于活跃状态(第一连接装置被连接起来)，则余下的第二和/或第三连接装置 18、19均处于不活跃状态(第二和/或第三连接装置均断开连接)。而如果第一连接装置17 处于不活跃状态，则余下的第二和/或第三连接装置18、19被启用。
从现有技术中已知，有多种不同的解决方案可以直接(或经过明显修改后)用作本发明的连接装置。考虑到特定连接装置16-19的结构并非本发明的要点，因此，各连接装置16-19 的结构不作进一步详细讨论的主题。
图4-13所示为图3所示装置13的各模块的各浮体之间的连接的三种不同构造的顶视图和侧视图。
在图4-6所示的构造中，第一连接装置17被启用，将模块M2-M4的各第一浮体P1与相邻模块M1-M3的各第二浮体P2联结起来。
图5所示为由于启用第一连接装置17而形成的矩形组合浮体P1M2/P2M1/P1M2、P1M3/P2M2/P1M3、P1M4/P2M3/P1M4的构造。在这种构造中，装置13构成一种纵向装置，其中，若干特定的初级能量转换装置7对使用第一连接装置17形成的若干相邻组合浮体的相互之间运动的能量进行转化。图6所示为该纵向构造中的装置的作业原理，其中，波F引起的相邻浮体/组合浮体之间的相互位移的能量得到转化。
在图7-9所示的构造中，第二连接装置18被启用，将相邻模块M1-M4的各第一浮体P1 彼此连接起来。图8所示的结构包括由于启用连接装置18而形成的两个外部组合浮体P1M1/P1M2/P1M3/P1M4，其中，所述组合浮体在两侧均围绕着这些模块M1-M4的各第二浮体P2。在该构造中，装置13构成一个横向装置，其中，若干特定的初级能量转换装置7对所有模块M1-M4的各第二浮体P2相对于启用连接装置18形成的若干组合浮体的相互之间运动的能量进行转化。图9所示为该横向构造中的装置的作业原理，其中，波F引起的各第二浮体 P2相对于组合(参考)浮体P1M1/P1M2/P1M3/P1M4的个别位移的能量得到转化，其中组合(参考)浮体相对于波F来说是大体固定的。
在图10、11所示的构造中，第一连接装置17被启用，将模块M3的各第一浮体P1与相邻模块M2的第二浮体P2联结起来，而且第二连接装置18被启用，将模块M1-M2的各第一浮体P1彼此联结起来，并将模块M3-M4的各第一浮体P1彼此联结起来。图10所示为由于启用连接装置17、18而形成的组合浮体的装置。在该构造中，装置13包括两个相应的第一组合浮体P1M1/P1M2和一个第二组合浮体P1M3/P1M4/P2M2/P1M3/P1M4。
图9-10中所示的构造是一种混合构造，包括两个分段M1/M2和M3/M4，具有一个横向装置结构，其中，各参考浮体(包括两个第一组合浮体和一个第二组合浮体；其中浮体P2M1、 P2M3、P2M4在该等次级装置中可以称为驱动浮体)均彼此连接，形成纵向装置。
图12、13所示为图3所示波能转换装置的一种可替代横向构造，其中，第二连接装置 18被第三连接装置19所替代，旨在将相邻模块M1-M4的各第二浮体P2彼此联结起来。启用第三连接装置19，就会将装置13改造为横向构造，该构造具有一个中央组合参考浮体P2M1/P2M2/P2M3/P2M4，两侧周围都是所有模块M1-M4的若干行驱动浮体P1。
图14-20所示为以如图2所示模块的四个模块M1、M2、M3、M4为基础的本发明波能转换装置13的另一个实施例。为了增加可读性，图17并未描绘出导引装置。
相邻模块M1-M4的各泵装置12通过可变形管道20以锁链方式联结起来，形成主动力转换装置15。所有泵装置12产生的工作介质流的方向均明显相同。
为了各泵装置12的独立垂直错位，可变性管道20的长度显著大于在装置13的纵轴O1 的方向上测得的各相邻泵装置12的运动直线之间的距离。因此，图17所示的装置13的情况下，所有泵装置12均位于同一水平，各可变性管道形成弯曲变形。
装置13配有两种类型的连接装置16，包括第一连接装置17，用于模块M2-M4的各第一浮体P1与相邻模块M1-M3的各第二浮体P2的可拆卸连接，还包括第二连接装置18，用于相邻模块M1-M4的各第一浮体P1彼此之间的可拆卸连接。
图15、16所示为由于启用所有第一连接装置17而获得的装置13的纵向构造，其中存在三种矩形组合浮体P1M2/P2M1、P1M3/P2M2、P1M4/P2M3。
图17、18所示为由于启用所有第二连接装置18，形成一个组合参考浮体 P1M1/P1M2/P1M3/P1M4，从而形成的装置13的一种横向构造。
在图19、20所示的构造中，第一连接装置17被启用，将模块M3的各第一浮体P1与相邻模块M2的第二浮体P2联结起来，并启用第二连接装置18，将模块M1-M2的各第一浮体 P1联结在一起，并将模块M3-M4的各第一浮体P1联结在一起。图20所示为由于启用连接装置17、18而形成的各组合浮体的装置。在该构造中，装置13包括一个第一组合参考浮体 P1M1/P2M2和一个第二组合浮体P1M3/P1M4/P2M2。图19-20中所示的构造是一种混合构造，包括两个分段M1/M2和M3/M4，具有若干横向构造，其中，各参考浮体(包括第一组合浮体和第二组合浮体；其中浮体P2M1、P2M3、P2M4在该等次级装置中可以称为驱动浮体)均彼此连接，形成纵向构造。
本领域技术技术人员显然知道，可以利用一种泵装置，该泵装置包括同步推进欠压次级装置和过压装置，二者均旨在通过与管道20对应的单独系列的欠压和过压管道进行联结。在这种情况下，举个例子，每个模块均应配备一对液压管道，包括一根欠压管道和一根过压管道，二者水平布置并彼此平行且固定至一个给定模块的结构框架，其中，各管道通过弹性连接器，在各模块之间联结起来，以便这些管道相对于彼此发生相互之间的位移。在每个模块中，一个泵装置可能在这种情况下与所述一对管道连接起来，以便不论泵活塞运动的方向如何，工作介质应该始终从欠压管道泵送到过压管道。在装置的开始或结束端的各液压管道的两端可能与(在装置的开始或结束端)与一个液压发动机连接起来，而该液压发动机反过来可能与一个发电机联结起来(对端可能关闭，也可能与发动机与发电机构成的第二总成件连接起来)。
图21 -23 所示为第一示例性装置14，用于将本发明装置各相邻模块的各主动力传递轴10 联结在一起，联结时使用伸缩式铰接轴21形式的一种机械传动装置，包括在外侧连接至各轴 10且在内侧连接至伸缩元件23的两个万向节22。图22 所示为在各轴10沿着相互平行直线发生位移的方向上，处于各轴10的最近距离的位置上的轴21的一种情况，而图23 所示为在各轴10沿着相互平行直线发生位移的方向上，处于各轴10之间的最远距离的位置上的轴21 的一种情况。
图24 -26 所示为第二示例性装置14，用于将本发明装置各相邻模块的各主动力传递轴10 联结在一起，联结时使用缩放式铰接轴24形式的一种机械传动装置，包括在外侧连接至各轴 10且在内侧连接至缩放元件25的两个万向节22，其中缩放元件25与两个接头22共同联结起来。
图25 所示为在各轴10沿着相互平行直线发生位移的方向上，处于各轴10的最近距离的位置上的轴24的一种情况，而图26 所示为在各轴10沿着相互平行直线发生位移的方向上，处于各轴10之间的最远距离的位置上的轴24的一种情况。
本发明各装置可能优选再配备一种连接装置，用于将所有浮体彼此连接起来进入一个结构中。如果将所有浮体和所有模块相对于彼此的相互之间的位移封锁起来，整个装置就类似于一个可以被拖船拖走的整个船体。
本发明的上述实施例仅作为示例。附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被夸大或最小化。所提出的实施例不应被认为是在限制本发明的精神，其预期保护范围如所附权利要求书所示。

Claims (10)

1.一种移动的波能转换装置，包括——至少两个模块(M1、M2)，彼此顺序排列形成一列确定的波能转换装置的纵轴(O1)，其中每个模块均包括
——至少一个第一浮体(P1)和至少一个第二浮体(P2)，二者通过相应装置以机械方式相互联结，以便让这些浮体沿着相互平行的单独直线，在某个预定长度上相对于彼此发生往复位移；
——至少一个初级能量转换装置(7)，其利用一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)相对于该模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的往复运动；
——另外配备有连接装置(16)，用于相邻模块(M1、M2)的浮体(P1、P2)相互之间的可替代可拆卸连接；
——可以是一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的相对于纵轴(O1)固定和横向地连接，
——也可以是一个给定模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第一浮体(P1)的相对于纵轴(O1)固定和纵向地连接和/或一个给定模块(M1、M2)的至少一个第二浮体(P2)与相邻模块(M1、M2)的所述至少一个第二浮体(P2)的相对于纵轴(O1)固定和纵向地连接；
——其中，各相邻模块(M1，M2)的所述各初级能量转换装置(7)彼此强力联结起来，形成一个主能量转换装置(15)。
2.如权利要求1中所述的波能转换装置，其特征在于，所述初级能量转换装置(7)包括驱动一根主动力传递轴(10)的一个机械传动装置，其中，各模块(M1、M2)的主动力传递轴(10)是彼此直接联结的，而且通过相应装置(14)连接起来，以便这些轴(10)相对于彼此沿着作为这些轴(10)的固定对象的浮体的位移直线发生独立位移。
3.如权利要求2中所述的波能转换装置，其特征在于，各相邻模块的各主动力传递轴(10)通过一根伸缩式铰接轴(21)或一根缩放式铰接轴(24)彼此联结。
4.如权利要求2中所述的波能转换装置，其特征在于，所述机械传动装置为一个直线齿条齿轮，其包括与一个给定模块(M1、M2)的第一浮体(P1)或第二浮体(P2)连接的一个齿条(8)，该齿条(8)驱动分别与该模块(M1、M2)第二浮体(P2)或第一浮体(P1)连接的一个齿轮(9)，其中，该传动装置允许将可变幅度的齿条(8)的往复运动转换为主动力传递轴(10)的单向旋转运动。
5.如权利要求1中所述的波能转换装置，其特征在于，所述初级能量转换装置(7)包括一个泵装置(12)。
6.如权利要求5中所述的波能转换装置，其特征在于，所述泵装置为液压泵装置。
7.如权利要求5中所述的波能转换装置，其特征在于，联结在一起的各初级能量转换装置(7)的各泵装置(12)以流畅且单向的方式彼此连接，以便让这些泵装置(12)相对于彼此沿着作为这些泵装置(12)的固定对象的浮体(P1、P2)的位移直线发生独立位移。
8.如权利要求7中所述的波能转换装置，其特征在于，所述联结在一起的各初级能量转换装置(7)的各泵装置(12)以流畅且单向的方式彼此连接，所用的连接装置为可变形管道(20)。
9.如权利要求1中所述的波能转换装置，其特征在于，一个给定模块的第一浮体(P1)或第二浮体(P2)分别位于相邻模块的第二浮体(P2)或第一浮体(P1)旁边。
10.如权利要求1中所述的波能转换装置，其特征在于，一个给定模块的所述至少一个第二浮体(P2)位于相邻模块的各第一浮体(P1)之间，这些第一浮体(P1)通过一个连接结构(2)彼此连接。
CN201480075189.9A 2014-02-27 2014-02-27 一种波能转换装置 Expired - Fee Related CN105980698B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/PL2014/000016 WO2015130181A1 (en) 2014-02-27 2014-02-27 A wave energy conversion arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105980698A CN105980698A (zh) 2016-09-28
CN105980698B true CN105980698B (zh) 2019-07-09

Family

ID=50391348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480075189.9A Expired - Fee Related CN105980698B (zh) 2014-02-27 2014-02-27 一种波能转换装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10221829B2 (zh)
EP (1) EP3149324B1 (zh)
JP (1) JP6388140B2 (zh)
CN (1) CN105980698B (zh)
AU (1) AU2014384765B2 (zh)
CA (1) CA2939335A1 (zh)
NZ (1) NZ724132A (zh)
PL (1) PL3149324T3 (zh)
WO (1) WO2015130181A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111577852B (zh) * 2020-06-17 2023-08-01 日照洁帮物联网科技有限公司 一种远近海重力沉浮子母船发电船坞
US20220243697A1 (en) * 2021-02-03 2022-08-04 Narayan R. Iyer Methods and Related Devices for Converting Wave Motion to Usable Energy on a Structure or a Standalone Configuration.

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL21281C (zh) 1927-08-27
FR721688A (fr) * 1930-11-19 1932-03-07 Appareil pour l'utilisation de la force des vagues
FR872125A (fr) 1941-05-15 1942-05-30 Hydromoteur
US2640326A (en) * 1952-05-28 1953-06-02 Thomas G Hunter Combination breaker buoy and power generating means
FR2225042A5 (zh) * 1973-04-04 1974-10-31 Zanetti Streccia Giuseppe
GB1507916A (en) * 1975-04-28 1978-04-19 Wavepower Ltd Apparatus for extracting energy from wave movement of water
US4076464A (en) * 1977-01-24 1978-02-28 Pinney Paul E Dual wave motion pump
JPS5472343A (en) 1977-11-18 1979-06-09 Uiriamuzu Inc Surge generator
US4285196A (en) 1979-11-16 1981-08-25 Ekstrom James R Wave power generator
JPS57143168A (en) * 1981-02-28 1982-09-04 Yutaka Yamada Wave power generating unit
US4622473A (en) 1984-07-16 1986-11-11 Adolph Curry Wave-action power generator platform
DE4310998C2 (de) * 1992-04-10 1999-10-07 Jank Karl Hans Vorrichtung zur Nutzung von Wellenenergie
US5710464A (en) * 1996-01-17 1998-01-20 Kao; I. Nan Power drive system for converting natural potential energy into a driving power to drive a power generator
JP2002138941A (ja) 2000-11-07 2002-05-17 Yoichi Nishide 波浪エネルギーの回収方法及び装置
NO320518B1 (no) 2004-09-13 2005-12-12 Power Vision As Bolgekraftverk
US7538445B2 (en) * 2006-05-05 2009-05-26 Sri International Wave powered generation
US8008792B2 (en) * 2007-09-07 2011-08-30 Dennis Gray Energy transformation device
EP2310667A1 (en) * 2008-05-13 2011-04-20 Perivallontiki S.A. Wave energy collecting device
CN101649802B (zh) * 2008-08-15 2011-07-20 徐旭文 柔性波浪能转换装置和系统
DE102008050238B4 (de) * 2008-10-02 2011-07-28 Schlager, Robert, 68549 Wellenkraftwerk zur Umwandlung von in der Wellenbewegung von Wasser enthaltener Energie
US8035243B1 (en) 2009-03-24 2011-10-11 Matter Wave Technologies, LLC. System to obtain energy from water waves
US20110057448A1 (en) * 2009-09-08 2011-03-10 Joseph Page Wave energy converters
CN102312766A (zh) * 2010-07-06 2012-01-11 王俊琪 摆式波浪发电装置
US7994651B2 (en) * 2010-09-27 2011-08-09 Dov Frishberg Apparatus for converting the energy of waves on a body of water
US8319360B1 (en) 2011-06-01 2012-11-27 John Omer Wave powered generator
ITTO20120768A1 (it) * 2012-09-05 2014-03-06 Marco Brovero Dispositivo per la produzione di energia da un moto ondoso per mezzo di una struttura galleggiante.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3149324A1 (en) 2017-04-05
EP3149324B1 (en) 2020-02-12
US20170074231A1 (en) 2017-03-16
AU2014384765A1 (en) 2016-09-29
JP2017507274A (ja) 2017-03-16
CA2939335A1 (en) 2015-09-03
PL3149324T3 (pl) 2020-07-27
CN105980698A (zh) 2016-09-28
JP6388140B2 (ja) 2018-09-12
NZ724132A (en) 2018-11-30
US10221829B2 (en) 2019-03-05
AU2014384765B2 (en) 2018-11-01
WO2015130181A1 (en) 2015-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10030645B2 (en) Remotely reconfigurable high pressure fluid passive control system for controlling bi-directional piston pumps as active sources of high pressure fluid, as inactive rigid structural members or as isolated free motion devices
DE602004002928T2 (de) System zur mehrfachnutzung und komplementären umwandlung von energie aus meereswellen
DE102008050238B4 (de) Wellenkraftwerk zur Umwandlung von in der Wellenbewegung von Wasser enthaltener Energie
AU2014246895B2 (en) Wave energy converter
EP2457820A3 (en) Improved barge pusher
CN105980698B (zh) 一种波能转换装置
CN201574872U (zh) 水波发电机
CA2786578A1 (en) Vehicle energy harvesting roadway
CN112219026B (zh) 用于利用流体流的能量来发电或泵送流体的设备、方法和系统
CN102575444B (zh) 从摆动式从动构件收集能量的装置
GB2467026A (en) Wave energy converter with articulated floats and mast
KR20150034585A (ko) 벤딩 및 트위스팅 메커니즘 및 로봇 공학 및 에너지 전환에 대한 상기 메커니즘의 이용
DE102014004964A1 (de) Meereskraftwerk
CN101644226A (zh) 高效水波发电机
DE202009013513U1 (de) Wellenkraftwerk zur Umwandlung von in der Wellenbewegung von Wasser enthaltener Energie
US717113A (en) Wave-motor.
CN108202310A (zh) 一种多层组合式油缸存放架
DE202016103897U1 (de) Wellenkraftanlage
CN108202311A (zh) 一种多层组合式可拆卸油缸存放架
GB1594585A (en) Extracting energy from waves in liquids
US20140044490A1 (en) Accurate bouyancy control in pools, lakes and ocean and to maintain frequency to generate clean AC electrical power
KR20000058413A (ko) 양동력(揚動力) 유압터빈을 이용한 발전장치
UA107003U (uk) Землесосний снаряд
CA2692665A1 (en) Converter gear assembly and a water powered generator utilizing same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190709

Termination date: 20210227