CN111051689A - 受波机构 - Google Patents

Abstract

受波机构具备：轴，轴与液压泵连接且通过向周向一方及另一方转动来驱动液压泵；以及受波构件，受波构件具有无法相对旋转地安装于轴的臂和为了承受波浪的力而设置于臂的受波板，受到波浪的力而以轴为中心揺动且通过揺动使轴转动；臂具有无法相对旋转地安装于轴的第一臂部、设置有受波板的第二臂部和连结第一臂部与第二臂部的可折部；可折部在第一臂部的揺动角小于第一规定角度时使第一臂部与第二臂部一体地揺动，在第一臂部的揺动角为规定角度时允许第二臂部相对于第一臂部折弯。

Description

受波机构

技术领域

本发明涉及受到波浪的力而揺动，由此驱动液压泵的受波机构。

背景技术

利用风能、太阳能等各种自然能的自然能发电系统已被实际应用，作为该自然能发电系统之一已知有波力发电系统。波力发电系统将波浪的力、即波浪的能量一度转换为机械能，进而从机械能向电能转换。作为具有如此功能的波力发电系统，例如有专利文献1所记载的波力发电系统。

专利文献1的波力发电系统中，轴可转动地支持于一对轴承构件，在该轴上无法相对转动地安装有受波构件。因而，受波构件揺动时，轴向其周向一方及另一方转动。又，轴上连结有泵装置。泵装置为柱塞缸（ram cylinder）式的泵。即，轴向周向一方及另一方转动从而杆进行往复运动，由此从泵装置吐出工作液。吐出的工作液向液压马达供给，液压马达利用供给的工作液使其输出轴旋转。又，液压马达的输出轴上安装有发电机，输出轴旋转从而发电机产生电力。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2015-108344号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

专利文献1的波力发电系统中，受波构件受到波浪的力时，杆行进该波浪的力所对应的行程，且从泵装置吐出与行程量对应的流量的工作液。从泵装置吐出的工作液的流量根据其吐出容量来决定，而所使用的泵装置的吐出容量如以下般来决定。

即，由于受波构件所承受的波浪为自然能，所以其高度并非一定，而是时刻变化。因而在波力发电系统中，需要应对所有高度的波浪，为了应对它们而以波力发电系统的运转率相对所有高度的波浪为最大的形式决定泵装置的容量。另一方面，在现实中要对所有高度的波浪都能应对是困难的，实际上是根据在产生的波浪中产生频率较大的高度的波浪来决定泵装置的容量。但有时受波构件会受到比设想的波浪大的波浪，在这样的情况下，受波构件大幅揺动，因而泵装置等波力发电系统的各种结构可能会破损。

为了应对这样的事态，波力发电系统中为了在受波构件受到较大波浪的情况下不使受波构件比设想的角度更大幅地揺动而具备止动件。止动件在受波构件摇动至规定的角度时与受波构件接触，通过接触来限制受构件的揺动。由此能防止杆行程至设想以上而损伤泵装置。但由于利用止动件来限制受波构件的揺动，所以受波构件必须全盘接受波浪的力。为了使受波构件也能承受这样的波浪的力而招致受波机构的大型化，且制造成本增大。因而，为了不使受波构件破损，能在较大的波浪的力作用于受波构件时对其进行回避是较为理想的。

因此本发明的目的在于提供一种能在较大的波浪的力作用于受波构件时对其进行回避的受波机构。

解决问题的手段：

本发明的受波机构具备：轴，所述轴与液压泵连接且可转动地被支持，通过向周向一方及另一方转动来驱动所述液压泵；以及受波构件，所述受波构件具有无法相对旋转地安装于所述轴的臂和为了承受波浪的力而设置于所述臂的受波板，受到所述波浪的力而以所述轴为中心揺动且通过揺动使所述轴转动；所述臂具有无法相对旋转地安装于所述轴的第一臂部、设置有所述受波板的第二臂部和连结所述第一臂部与所述第二臂部的可折部；所述可折部在所述第一臂部的揺动角小于第一规定角度时使所述第一臂部与所述第二臂部一体地揺动，在所述第一臂部的揺动角为规定角度时允许所述第二臂部相对于所述第一臂部折弯。

根据本发明，在小于规定角度时第一臂部与第二臂部一体地揺动，所以能将波浪的力传向轴并用此力驱动液压泵。另一方面，波浪的力较大而第一臂部的揺动角到达规定角度时，第二臂部相对于第一臂部折弯。由此，受波板能回避波浪的力，因此能抑制过大的力作用于受波板。即，能抑制受波构件损伤。由此，能制造不会大型化且能承受较大波浪的受波机构。

又，在本发明中，能折弯第二臂部从而回避波浪的力，所以能抑制较大的波浪的力从受波板经由第二臂部及第一臂部传至轴，能抑制轴和液压泵因像这样的较大的波浪的力而损伤。

上述发明中也可以是，所述可折部具有设置在所述第一臂部及所述第二臂部的任一方的部分上的卡合部和设置在所述第一臂部及所述第二臂部的任另一方的部分上并与所述卡合部卡合的被卡合部，通过使所述卡合部和所述被卡合部卡合来使所述第一臂部与所述第二臂部一体地揺动，且通过解除所述卡合部与所述被卡合部的卡合来允许所述第二臂部相对于所述第一臂部的折弯。

根据上述结构，能通过仅解除卡合的简单动作来允许第二臂部相对于第一臂部的折弯，所以能抑制受波机构的部件件数及制造成本的增大。

上述发明中也可以是，还具备卡合解除构件，所述卡合解除构件与揺动的受波构件的所述可折部接触，通过在接触的状态下摇动所述第一臂部来使所述卡合部与所述被卡合部相对位移并解除它们的卡合。

根据上述结构，当在卡合解除构件与可折部接触的状态下摇动第一臂部并到达规定角度时，卡合自动解除。因而无需为了解除卡合而具有复杂的功能，能简单地构成卡合解除构件。

上述发明中也可以是，所述卡合部及所述被卡合部的任一方的部分具有辊，所述辊能转动地支持于与所述另一方的构件卡合的部分上；所述辊在解除所述卡合部与所述被卡合部的卡合时在所述另一方的构件上滚动。

根据上述结构，能使辊在另一方的部分上滚动。由此能抑制成为卡合着无法折弯的状态。

上述发明中也可以是，还具备在所述第一臂部摇动至所述第一规定角度以上的第二规定角度时，与所述第一臂部接触并限制所述第一臂部的揺动的止动构件。

根据上述结构，能对第一臂部在第二臂部折弯后也继续揺动而使轴进一步转动进行抑制。

上述发明中也可以是，还具备将作为所述轴的受波轴和所述液压泵的泵轴以各自的轴线相互平行的形式连结的挠性接头；所述挠性接头允许所述受波轴相对于所述泵轴的与所述轴线正交的方向的相对位移。

根据上述结构，即便是在受波轴因受波构件受到波浪的力而挠曲或扭曲的情况下，也能在挠性接头吸收挠度及扭力。由此，即便受波轴挠曲或扭曲，也能抑制受波轴及泵轴破损。

发明效果：

根据本发明，能在较大的波浪的力作用于受波构件时对其进行回避。

附图说明

图1是示出第一实施形态的波力发电系统的立体图；

图2是示出图1的波力发电系统的概况的主视图；

图3是从侧方观察图2的波力发电系统的侧视图；

图4是放大示出图3的波力发电系统的受波机构的侧视图；

图5是放大示出图4的受波机构的区域Ｘ的放大侧视图；

图6是从斜上方观察图4的受波机构的放大立体图；

图7是示出图4的受波机构位于中立位置的状态的放大侧视图；

图8是示出受波机构从中立位置向规定方向一方揺动的状态的放大侧视图；

图9是示出揺动的受波机构的卡止销与解除锁接触的状态的放大侧视图；

图10是示出利用卡合解除杆来推开受波机构的钩的状态的放大侧视图；

图11是示出下臂部相对于上臂部折弯的状态的放大侧视图；

图12是选取并示出图2的波力发电系统中的挠性接头及其附近的立体图；

图13是以剖切线XIII-XIII剖切并示出图12所示的挠性接头的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施形态的波力发电系统1进行说明。另，以下说明中所用的方向概念是为了方便说明而使用，并非将发明的结构的方向等限定在该方向。又，以下说明的波力发电系统1仅为本发明一实施形态。从而，本发明不限于实施形态，在不脱离发明主旨的范围内可追加、删除、变更。

＜波力发电系统＞

图1所示的波力发电系统1是将向海岸涌来的波浪的力、即波浪的能量转换为电能从而进行发电的发电系统，设置于在海岸上设置的防波堤2的前方（即海侧）。具体说明，在防波堤2附近的海底设置有混凝土沉锤（concrete sinker），该混凝土沉锤上立设有多根（例如六根）支柱桩3。多根支柱桩3之上载置并固定有俯视为大致矩形状的地板4，地板4上设置有防水舱5。防水舱5中容纳有波力发电系统1的结构的一部分（例如后述的泵装置20等）。如此配置的波力发电系统1构成为钢制海洋导管架结构物，为了将波浪的能量转换为电能而具备如图2及图3所示的振子式的一对受波机构10L、10R。

＜受波机构＞

一对受波机构10L、10R在相对于向海岸涌来的波浪例如大致正交的方向（纸面上左右方向）上分开地设置于地板4。如此配置的一对受波机构10L、10R各自具有相同结构，以下对一方的受波机构10R的结构进行说明，对另一方的受波机构10L的结构标以同一符号并省略其说明。一方的受波机构10R为了受到向海岸涌来的波浪的力并揺动，而具有一对支持台11、11、舵轴12和受波构件13。一对支持台11、11在左右方向上分开地设置于地板4，舵轴12将它们插通。舵轴12为长尺寸的大致圆柱构件，在左右方向上延伸。又，舵轴12的一端部分及另一端侧部分各自可转动地被一对支持台11、11分别支持，在其中间部分安装有受波构件13。

受波构件13受到向海岸涌来的波浪而揺动，由此使舵轴12转动。具有如此功能的受波构件13具有一对臂14、14和受波板15。一对臂14、14是在上下方向延伸的长尺寸的构件，其上端部无法相对旋转地安装于舵轴12。又，一对臂14、14相互在左右方向上分开地安装于舵轴12。又，在地板4上，在舵轴12的下方且一对支持台11、11之间形成有开口4a，一对臂14、14通过开口4a向着海面6从舵轴12向下方垂下。如此配置的一对臂14、14的下端部分直至海面6附近，那里设置有受波板15。

受波板15是从后方（即防波堤2侧）观察呈大致矩形状的板，除其上侧部分以外大半的部分位于海面6以下，即沉入海中。又，受波板15其前表面及后表面与防波堤2大致平行地配置，于前表面受到从海侧传来的波浪（入射波浪），于后表面受到在防波堤2及其附近反射的波浪（反射波浪）的力。如此，受波构件13在受波板15受到波浪的力，由此以舵轴12为中心揺动。又，受波构件13通过揺动来使舵轴12绕其轴线转动。

像这样一对受波机构10L、10R能通过在受波构件13受到波浪的力来使舵轴12转动。又，于后详述，一对受波机构10L、10R构成为能使一对臂14、14的长度方向中间部分折弯的结构，在较大的波浪向受波机构10L、10R涌来时，通过折弯所述长度方向中间部分来回避波浪的力。如此构成的一对受波机构10L、10R以各自的舵轴12的轴线位于大致同一线上且在左右方向上分开地配置于地板4。在如此分开配置的一对受波机构10L、10R之间配置有设置在地板4上的固定基座7，固定基座7上设置有泵装置20。

泵装置20为柱塞缸式的泵，与前述的一对舵轴12分别连接。泵装置20在一对舵轴12转动时，与其相应地将工作液（油或水等）吸入并吐出。具有如此功能的泵装置20具有泵轴21、一对缸机构22U、22D和舵柄（tiller）23。泵轴21为大致圆柱状的构件，在左右方向延伸。又，泵轴21配置为其轴线位于与一对舵轴12的轴线同轴上。在如此配置的泵轴21的两端部，经由挠性接头16连结有一对受波机构10L、10R各自的舵轴12。挠性接头16其结构于后详述，在吸收舵轴12的挠度及扭力等的同时，将舵轴12的转动力向泵轴21传递。由此，能将舵轴12的转动力切实地传向泵轴21。如此构成的泵轴21贯通固定基座7，其两端侧部分可转动地支持于固定基座7。

固定基座7上设置有一对缸机构22U、22D。一对缸机构22U、22D隔着泵轴21分别配置于其上方及下方。如此配置的一对缸机构22U、22D各自为所谓的柱塞缸机构，具有同样的结构。即，一对缸机构22U、22D均各自具有杆25和一对缸26a、26b，能通过使杆25往复运动来从一对缸26a、26b各自吐出工作液。

如此构成的一对缸机构22U、22D配置为各自的杆25俯视时与泵轴21正交且相互重叠。又，杆25、25和泵轴21通过舵柄23连结，舵柄23将泵轴21的转动运动转换为杆25的直线往复运动。因而，能通过使泵轴21转动来从一对缸机构22U、22D吐出工作液。

又，泵装置20经由未图示的液压驱动回路与液压马达连接，吐出的工作液经由液压驱动回路向液压马达供给。然而从泵装置20吐出的工作液会进行脉动，若就这样向液压马达供给，则无法使液压马达顺畅地动作。因而在液压驱动回路中，利用未图示的蓄能器将脉动的工作液平均化，然后向液压马达供给并驱动液压马达。又，在液压驱动回路中，调节被平均化的工作液的流量及压力，调节液压马达的输出。在像这样输出被调节的液压马达的输出轴上连接有未图示的发电机。因而，能通过驱动液压马达来在发电机中产生电力。如此产生的电力由未图示的电力调节器调节电压、频率及相位，调节后向电力系统传送。如此，在波力发电系统1中能利用波浪的能量产生电力。

［受波机构］

在如此构成的波力发电系统1中，如前所述，能在向受波板15涌来较大的波浪时折弯一对臂14、14的长度方向中间部分从而回避波浪的力。即，受波机构10L、10R构成为可折式的受波机构。以下，对具有如此功能的受波机构10L、10R的一对臂14、14的结构进行详细说明。另，由于一对臂14、14均具有相同的结构，所以仅对一方的臂14的结构进行说明，对另一方的臂14的结构省略其说明。

臂14如图4所示，具有上臂部31、下臂部32和棘轮33。上臂部31是在上下方向延伸的纵长状的构件，作为其长度方向一端部的上端部无法相对地安装于舵轴12。又，在上臂部31的下端部，经由棘轮33设置有下臂部32。下臂部32也是在上下方向延伸的纵长状的构件，在其下端部一体地形成有受波板15。受波板15以架设于一对臂14、14的下臂部32的下端部的形式设置，如前所述地承受入射波浪及反射波浪的力。在如此构成的两个臂部31、32之间，如前所述地介设有棘轮33，该两个臂部31、32通过棘轮33相互连结。

作为可折部的棘轮33为了使上臂部31与下臂部32一体地揺动，且在受波构件13到达规定的揺动角度时允许下臂部32相对于上臂部31的折弯，如以下般构成。即，棘轮33还如图5及图6所示具有铰链34。铰链34是用于使下臂部32相对于上臂部31的折弯成为可能的部位，具有上部连接体34a、下部连接体34b和铰链销34c。

上部连接体34a由图6可知，从后方观察形成为大致倒U字状，具有左右隔开间隔地配置的一对侧壁34d。又，上部连接体34a使下部连接体34b插入于该一对侧壁34d间。下部连接体34b是在上下方向延伸且在前后方向具有宽度的纵长状的板构件，其上端侧部分向一对侧壁34d之间插入。又，一对侧壁34d上嵌插有将下部连接体34b的上端侧部分也一并贯通的铰链销34c，下部连接体34b以铰链销34c为中心在前后方向揺动。又，下部连接体34b的中间部分起下方侧的部分从一对侧壁34d向下方突出，此外，在下部连接体34b的下端侧部分上固定有下臂部32。由此，下臂部32与下部连接体34b一体地动作。

如此构成的铰链34能使下部连接体34b相对于上部连接体34a揺动，由此能使下臂部32相对于上臂部31折弯。另一方面，棘轮33为了在波浪较小的情况下不发生这样的折弯而如以下般构成。即，棘轮33具有一对钩35、35，能利用一对钩35、35来使上臂部31与下臂部32一体地动作。

即，一对钩35、35侧视时形成为大致J字状，以其梢端侧部分折弯的形式弯曲。具有如此形状的一对钩35、35其基端侧部分插入于上部连接体34a的一对侧壁34d之间。即，下部连接体34b在一对侧壁34d之间与上部连接体34a的顶面之间隔开空间地配置，一对钩35、35的基端侧部分从左右两侧分别插入于该空间。又，在一对钩35、35的基端侧部分上无法相对旋转地嵌插有转动销36。转动销36在左右方向延伸，其两端部可转动地支持于一对侧壁34d。像这样一对钩35、35以转动销36为中心可转动地设置于上部连接体34a。如此构成的一对钩35、35侧视时呈大致倒V字状且各自的弯曲的梢端侧部分朝向对方侧的钩35的方向，即以互为相向的形式配置。

在如此配置的一对钩35、35之间形成有圆弧状的空间。该圆弧状的空间以沿着它们内侧的表面的形式形成且一对钩35、35的梢端侧部分位于其周向一方及另一方侧。又，在一对钩35、35的梢端侧部分之间配置有下部连接体34b的上端侧部分，位于下部连接体34b的上端部的被卡合部34e向所述圆弧状的空间突出。又，被卡合部34e配合该圆弧状的空间的形状而形成为圆弧状，容纳在所述圆状的空间内。又，在下部连接体34b的被卡合部34e的周向的两端部，一对钩35、35的梢端侧部分抵接并卡合。通过像这样使一对钩35、35的梢端侧部分与被卡合部34e卡合来阻止下部连接体34b的揺动。又，为了维持一对钩35、35的梢端侧部分与被卡合部34e的卡合，在一对钩35、35各自上对应地分别设置有施力构件37。

施力构件37为所谓的扭簧，其线圈部分外装在嵌插于对应的钩35的转动销36上。如此外装的施力构件37配置于对应的钩35与侧壁34d之间。又，在一对钩35、35各自上，在其一方的侧面上形成有卡止销35a，卡止销35a形成为从侧面突出。形成有这样的卡止销35a的一对钩35、35配置为所述一方的侧面朝向互为相反方向，由此，卡止销35a在左右方向上向互异的方向突出。相对于如此构成的一对钩35、35，两个施力构件37、37以位于一对钩35、35的一方的侧面侧的形式外装于转动销36。如此外装的施力构件37使其一端部卡止于与其对应的钩35的卡止销35a，使另一端部卡止于上部连接体34a的顶面。如此配置的施力构件37相对于对应的钩35绕着转动销36且向着将钩35的梢端侧部分向被卡合部34e按压的方向、即向着向下方推卡止销35a的方向施力。由此维持一对钩35、35与下部连接体34b的卡合，阻止下部连接体34b相对于上部连接体43a的折弯、即下臂部32相对于上臂部31的折弯。

又，一对钩35、35各自能通过向与施力构件37的施力对抗的方向转动来使其梢端侧部分从被卡合部34e脱出，即能解除钩35与被卡合部34e的卡合。一对钩35、35各自通过使一方的钩35与下部连接体34b卡合来阻止下部连接体34b向周向一方的揺动，又通过使另一方的钩35与下部连接体34b卡合来阻止下部连接体34b向周向另一方的揺动。因而，若解除一方的钩35与被卡合部34e的卡合，则下部连接体34b向周向一方的揺动被允许，若解除另一方的钩35与被卡合部34e的卡合，则下部连接体34b向周向另一方的揺动被允许。

如此，棘轮33能通过使一对钩35、35与被卡合部34e卡合来使下部连接体34b与上部连接体34a一体地动作。又，棘轮33能通过使钩35转动并解除与被卡合部34e的卡合，从而允许下部连接体34b相对于上部连接体34a的折弯。又，一对钩35、35中，为了顺畅地进行钩35与被卡合部34e的卡合的解除，在钩35与被卡合部34e卡合的部分、即钩35的梢端侧部分上分别设置有辊38。

辊38可绕着在左右方向延伸的轴线转动地被支持，配置为在卡合时与被卡合部34e接触。因而，为了解除卡合而使钩35、35转动时，辊38在被卡合部34e的表面滚动（即滚转）。即，被卡合部34e的表面形状形成为以转动销36为旋转中心且以到辊38的接触面为止的距离为半径的大致圆弧形状。由此，在被卡合部34e的表面，能使辊38顺滑地滚动。又，被卡合部34e的表面形状为了吸收其上的由半径误差造成的间隙，形成为随着从梢端向基端侧而半径逐渐增加。

通过像这样将辊38分别设置于钩35的梢端侧部分，由此能在解除卡合时使辊38在被卡合部34e的表面滚动，能抑制被卡合部34e卡在钩35的梢端侧部分上等、即能顺畅地解除卡合（即防止始终无法解除卡合）。又，由于卡合时也能使辊38在被卡合部34e的表面滚动，所以也能顺畅地卡合。能像这样顺畅进行卡合及卡合解除的受波机构10R为了解除卡合而具备一对解除杆39F、39R。

一对解除杆39F、39R形成为大致L字状，以隔着地板4的开口4a分别位于其前后的形式垂设于地板4。即，一对解除杆39F、39R从地板4向下方延伸，在其中间部分向相互接近的方向折弯。又，比折弯的部分靠近梢部的梢端侧部分以朝相互接近的方向向下方倾斜的形式延伸。具有如此形状的一对解除杆39F、39R各自与一对钩35、35的卡止销35a分别对应地配置。即，各解除杆39F、39R与对应的卡止销35a相配合地在左右方向上错开配置。如此配置的各解除杆39F、39R在受波构件13向海侧及防波堤2侧分别大幅揺动时与对应的钩35的卡止销35a接触。

例如，在受波构件13向防波堤2侧大幅揺动的情况下，一方的钩35的卡止销35a与位于防波堤2侧的后侧解除杆39R接触（参照图5），在受波构件13向海侧大幅揺动的情况下，另一方的钩35的卡止销35a与位于海侧的前侧解除杆39F接触。通过像这样使各解除杆39F、39R与对应的钩35的卡止销35a接触，从而在受波构件13进一步向防波堤2侧或海侧揺动的情况下，钩35被推向揺动的方向的相反方向。由此，对应的钩35向离开被卡合部34e的方向转动，所述钩35与被卡合部34e的卡合被解除。像这样使解除杆39F、39R与卡止销35a接触并使受波构件13进一步揺动，以此能使钩35向与施力对抗的方向转动从而解除所述钩35与被卡合部34e的卡合。

进一步详细说明，一对解除杆39F、39R各自在受波构件13向防波堤2侧及海侧分别摇动至第一规定角度（例如设定在30度以上34度以下的范围，本实施形态中为30度）时，解除钩35与被卡合部34e的卡合。即，一对解除杆39F、39R各自在受波构件13向防波堤2侧及海侧揺动时与对应的卡止销35a接触，在相对于进一步揺动的受波构件13使钩35转动并到达第一规定角度时解除钩35与被卡合部34e的卡合。另，本实施形态中，第一规定角度在防波堤2侧及海侧设定为同一角度，但并非必须相同，也可以不同。如此构成的受波机构10R为了对受波构件13、更详细而言对上臂部31超过第二规定角度地揺动进行限制而具备一对止动件41F、41R。

一对止动件41F、41R与一对解除杆39F、39R同样形成为大致L字状，以隔着开口4a位于其前后的形式垂设于地板4。即，一对止动件41F、41R从地板4向下方延伸，在其中间部分向相互接近的方向折弯。又，比折弯的部分靠近稍部的梢端侧部分以朝相互接近的方向向下方倾斜的形式延伸。具有如此形状的一对止动件41F、41R各自与上部连接体34a对应配置，各解除杆39F、39R在受波构件13向海侧及防波堤2侧分别大幅揺动时与上部连接体34a接触。

例如，在受波构件13向防波堤2侧大幅揺动的情况下，位于防波堤2侧的后侧止动件41R与上部连接体34a接触（参照图5），在受波构件13向海侧大幅揺动的情况下，位于海侧的前侧止动件41F与上部连接体34a接触。通过接触，上部连接体34a的动作停止，上臂部31的揺动被限制。具有如此功能的一对止动件41L、41R在受波构件13向防波堤2侧及海侧以第二规定角度（例如设定为30度以上34度以下的范围内且第一规定角度以上。另，本实施形态中为30度）分别摇动时与上部连接体34a接触，限制上臂部31的揺动。

参照图7至图11对如此构成的受波机构10R的动作进行说明。受波机构10R中，主要在受波板15承受波浪的力，因受力的波浪而向防波堤2侧及海侧分别揺动。即，受波构件13因从海侧涌来的输入波浪的力而向防波堤2侧揺动，又因在防波堤2反射来的反射波浪的力而向海侧揺动。如此揺动的受波构件13（即上臂部31）除了在受到台风时等产生的较大的波浪的力的情况外，基本上向防波堤2侧及海侧在第一规定角度以下的角度范围内揺动（例如参照图7及图8）。这种情况下，由于解除杆39F、39R不与一对钩35、35的卡止销35a、35a接触，所以一对钩35、35被施力构件37、37向被卡合部34e按压并卡合，上臂部31和下臂部32通过棘轮33一体地动作。由此，受波构件13能将与输入波浪的力及反射波浪的力对应的转矩经由舵轴12给向泵装置20，由此能在发电机产生与该转矩对应的电力。

另一方面，在如台风时等那样产生较大的波浪的情况下，受波构件13的上臂部31可能会因该波浪而向防波堤2侧及海侧超过第一规定角度地揺动（例如参照图9至图11）。这种情况下，受波构件13如以下般动作。即，若受波构件13的上臂部31揺动，则会使卡止销35a与解除杆39F、39R接触。例如，如图9所示，上臂部31向防波堤2侧揺动时，一方的钩35的卡止销35a与解除杆39R接触。若在该状态下上臂部31向防波堤2侧进一步揺动，则一方的钩35被推向海侧。由此，辊38在被卡合部34e的表面滚动。之后，上臂部31向防波堤2侧的揺动角成第一规定角度时，钩35的梢端侧部分从被卡合部34e脱出，钩35与被卡合部34e的卡合被解除（参照图10）。

在像这样卡合被解除的状态下，允许下部连接体34b向周向一方的揺动。因而，在受波板15受到进一步的入射波浪的力的情况下，下部连接体34b绕铰链销34c转动，下臂部32以相对上臂部31向防波堤2侧折弯的形式揺动（参照图11）。像这样在上臂部31摇动至第一规定角度时，下臂部32相对于上臂部31折弯。由此，能使受波构件13被较大的波浪推动从而回避此力。因而能在发生较大的波浪的情况下抑制受波构件13破损，能制造不必大型化即能承受这样较大的波浪的受波机构10L、10R。又，通过使受波构件13回避较大的波浪的力，能抑制过大的转矩经由上臂部31及舵轴12送至泵装置20。由此能在如台风时那样发生较大的波浪时抑制泵装置20损伤。

又，受波构件13在通过使下臂部32折弯来回避入射波浪的力的同时承受该力的一部分，该力经由棘轮33传至上臂部31。由此，上臂部31虽然比解除前缓慢，但在解除后也继续揺动，超过第一规定角度进一步摇动至第二规定角度。然后在摇动至第二规定角度时上部连接体34a与止动件41R接触，由此限制上臂部31的揺动。通过像这样限制上臂部31的揺动，从而也限制舵轴12的转动。由此能防止通过泵轴21及舵柄23与舵轴12连接的杆25行程至规定的量以上，能对行程至规定的量以上而使泵装置20破损进行抑制。

像这样受波构件13能在较大的输入波浪涌来时使下臂部32折弯，从而回避输入波浪的力。又，卡合解除后，当摇动至防波堤2侧的受波构件13向海侧揺动时，以与前述步骤相反的步骤再度卡合。即，上臂部31返回时，直至第一规定角度为止钩35与被卡合部34e再度卡合，就这样朝海侧揺动。又，在反射波浪也较大的情况下，能与入射波浪较大的情况同样地使下臂部32向海侧折弯从而回避反射波浪的力。

即，上臂部31因反射波浪而大幅揺动时，最终另一方的钩35的卡止销35a会与解除杆39F接触。通过进一步揺动，另一方的钩35相对于下部连接体34b而相对地被推向防波堤2侧。之后，上臂部31向海侧摇动第一规定角度以上时，另一方的钩35的梢端侧部分从被卡合部34e脱出，钩35与被卡合部34e的卡合被解除。之后也是，在受波板15继续受到反射波浪的力时，为了回避该力，下臂部32以相对于上臂部31向海侧折弯的形式揺动。又，上臂部31在之后也继续揺动，超过第一规定角度进一步摇动至第二规定角度。然后在摇动至第二规定角度时，上部连接体34a与止动件41L接触，从而上臂部31的揺动被限制。如此，受波构件13与向防波堤侧揺动的情况同样地，在向海侧揺动的情况下也在超过第一规定角度地揺动时回避波浪的力，也在摇动至第二规定角度时限制上臂部31的动作，发挥相同的作用效果。

如此构成的受波机构10L、10R能通过仅解除钩35与下部连接体34b的卡合的简单动作而允许下臂部32相对于上臂部31的折弯。由此能抑制受波机构10L、10R的部件件数及制造成本的增大。又，在解除杆39F、39R与卡止销35a接触的状态下使上臂部31仅通过摇动到达第一规定角度时，自动解除钩35与下部连接体34b的卡合。因而能简单地构成解除杆39F、39R及棘轮33。

［挠性接头］

如此构成的波力发电系统1中，由于是钢制海洋导管架结构物，所以支柱桩3有时会受其波浪的影响而摇晃。支柱桩3各自以不同的举动揺晃，其结果为，波力发电系统1的结构整体产生歪斜。有时会因该歪斜而例如使一对支持台11、11前后错位，这样一来它们所支持的舵轴12会以向前方或后方弯曲的形式挠曲。波力发电系统1中采用的舵轴12具有数米～十数米左右的长度，相对于一方的支持台11而言另一方的支持台11仅错开数毫米～数十毫米就会产生过大的载荷，该载荷作用于连结舵轴12与泵轴21的连结部分。因而，若将舵轴12与泵轴21以固定方式连结，其连结部分可能会因该载荷而损伤。

又，波力发电系统1中，输入波浪及反射波浪并不一定是相对于两个受波机构10L、10R的受波板15垂直地接触，也可能是相对于受波板15带角度、即斜向地入射。像这样斜向地入射的情况下，两个舵轴12、12的转动产生相位差，在两端部与它们连结的泵轴21会被扭曲。在波浪较小的情况下不至于产生这种问题，但随着波浪增大，施于泵轴21的扭力会变大，所以在如前所述的台风时那样产生较大的波浪的情况下有可能会损伤泵轴21。

因此，在波力发电系统1中，为了避免如前所述的事态，如图1所示利用挠性接头16连结舵轴12与泵轴21。挠性接头16如前所述，在允许舵轴12相对于泵轴21的挠曲及扭曲的同时，将舵轴12的转动力向泵轴21传递。以下对具有如此功能的挠性接头16的结构进行详细说明。

受波机构10L、10R各自中，舵轴12的另一端部与泵轴21的两端部各自相向，在这些端部上为了构成挠性接头16而分别形成有突缘12a、21a。即，在舵轴12的另一端部上如图12所示形成有大致圆环状的舵侧突缘12a，舵侧突缘12a形成为在所述另一端部绕周向全周地向半径方向外方突出。又，舵侧突缘12a上，如图13所示在周向上隔开等间隔地形成有多个销孔12b（本实施形态中为八个销孔12b）。多个销孔12b以与舵轴12的轴线平行的形式贯通舵侧突缘12a，在多个销孔12b各自上，为了将两个突缘12a、21a相互连结而嵌插有转矩销43。又，位于泵轴21上的泵侧突缘21a为了能与舵侧突缘12a连结而如以下般形成。

即，泵侧突缘21a为了与舵侧突缘12a对接而如前所述地分别形成于泵轴21的两端部。泵侧突缘21a通过使泵轴21的两端部绕其周向全周地向半径方向外方突出而形成。如此形成的泵侧突缘21a与舵侧突缘12a同样形成为大致圆环状，其外径也与舵侧突缘12a的外形相同。具有如此形状的泵侧突缘21a以从轴线方向观察相互重合的形式与舵侧突缘12a对接。

又，泵侧突缘21a上，有多个衬套用孔21b（本实施形态中为八个衬套用孔21b）在周向上隔开等间隔地形成。进一步详细说明，多个衬套用孔21b各自与舵侧突缘12a的多个销孔12b各自对应地形成，在两个突缘12a、21a对接的状态下，对应的孔12b、21b彼此相互连通。如此形成的衬套用孔21b形成为比销孔12b大径，衬套用孔21b中分别嵌插有阻尼衬套44。

阻尼衬套44形成为大致圆筒状，构成为可向其中嵌插转矩销43。阻尼衬套44例如以如下形式构成。即，阻尼衬套44具有外径不同的金属的内筒及外筒，通过向外筒之中插入内筒并利用合成橡胶对它们进行硫化粘着从而构成。又，外筒和内筒以介于它们之间的合成橡胶具有规定的厚度的形式相互分开配置。即，阻尼衬套44通过合成橡胶的弾性变形来允许内筒相对于外筒在与其轴线正交的方向上相对位移。如此构成的阻尼衬套44如前所述分别嵌插于八个衬套用孔21b。又，阻尼衬套44其内径（即内筒的内径）与转矩销43的外径大致一致，能向其中嵌插转矩销43。

如此构成的挠性接头16中，两个突缘12a、21a相互对接，且对应的两个孔12b、21b彼此也对接。又，各销孔12b中嵌插有转矩销43，转矩销43的形成于其基端部的头部通过未图示的螺栓等与舵侧突缘21a缔结并固定在其上。如此固定的转矩销43形成为比销孔12b尺寸长，其梢端侧部分从销孔12b突出。该梢端侧部分延伸至阻尼衬套44，嵌插于阻尼衬套44内。如此，转矩销43嵌插于各孔12b、21b，在两个突缘12a、21a上在周向上等间隔地配置。由此，两个突缘12a、21a相互无法相对地连结（即两个轴12、21无法相对地连结），由此舵轴12的转矩切实地传向泵轴21。

又，两个轴12、21如前所述通过在周向上隔开等间隔地配置的八个转矩销43连结，八个转矩销43均经由阻尼衬套44嵌插于泵侧突缘21a。因而，所有转矩销43都能相对于泵侧突缘21a在与泵轴21的轴线正交的任意方向上相对位移，能由阻尼衬套44将其吸收。因而，虽然如前所述舵轴12存在挠曲，但在这样做的情况下，能由阻尼衬套44将该舵轴12的挠曲吸收。即，能抑制由挠曲产生的挠曲载荷传向泵轴21，能抑制泵装置20因这样的挠曲载荷而损伤。

又，舵轴12扭曲时也同样，在这样做的情况下，转矩销43配合舵轴12的扭曲而在周向上各自位移，并由阻尼衬套44将其吸收。因而，即使舵轴12扭曲，也能抑制其扭曲转矩传向泵轴21，能对泵轴21扭曲而使泵装置20损伤进行抑制。

像这样在波力发电系统1中，通过在两个轴12、21之间介设挠性接头16，即便是在舵轴12挠曲或扭曲的情况下，也能在挠性接头16吸收挠度及扭力。由此，即便舵轴12挠曲或扭曲，也能抑制舵轴12及泵轴21破损。

＜其它实施形态＞

根据本实施形态的波力发电系统1中，一对缸机构22U、22D上下隔开间隔地配置，但未必需要如此配置，也可以左右隔开间隔地配置。又，泵装置20未必需要具备两个缸机构22U、22D，也可以为一个。

又，波力发电系统1中，受波机构10R、10L配置于泵装置20的左右两侧，但未必需要设置于左右两侧，也可以仅配置于左右的任一方。又，泵装置20也可以配置于一对臂14、14之间。又，泵装置20未必限于柱塞缸式的，是能通过受波构件13的揺动吐出工作液这样的结构即可。

此外，波力发电系统1中，舵轴12和泵轴21由分别的轴构成，但也可以由一个轴构成。又，受波构件13以垂下的形式安装在舵轴12上，但也可以如以下般构成。即，也可以是将舵轴12立设于海底，以在与该舵轴12正交的方向（即径向）上延伸的形式无法相对地设置于所述舵轴12。此外，受波构件13为了架设受波板15而具备一对臂14、14，但臂14也可以为一根。

又，受波机构10L、10R中，构成为受波构件13通过棘轮33在其中间部分折弯，但折弯的结构不限于棘轮33。又，作为棘轮33中的解除卡合的结构，未必限定为解除杆39F、39R，也可以是使用电动执行器等基于解除指令进行脱出这样的结构。又，受波机构10L、10R中，利用止动构件来限制受波构件13的揺动，但未必需要进行限制。

此外，受波机构10L、10R中，辊38设置于一对钩35、35的梢端侧部分，但未必需要设置于此。例如也可以设置在下部连接体34b的被卡合部34e各自上。这种情况下也发挥与辊38设置于一对钩35、35的梢端侧部分的情况相同的作用效果。又，受波机构10L、10R中，未必需要设置辊38。例如也可以是，为了易于在被卡合部34e滑动而施加涂层，作为滑动面，易于进行卡合及卡合解除。

此外在波力发电系统1中，舵轴12和泵轴21通过挠性接头16连结，但挠性接头16不限于上述那样的结构，是万向接头、流体耦合器等能吸收挠度及扭力中的至少一方那样的接头即可。

符号说明：

1　 波力发电系统；

10L、10R　受波机构；

12　 舵轴（rudder shaft）；

13　 受波构件；

14　 臂；

15　 受波板；

16　 挠性接头（flexible joint）；

20　 泵装置（液压泵）；

21　 泵轴；

25　 杆；

31　 上臂部（第一臂部）；

32　 下臂部（第二臂部）；

33　 棘轮（可折部）；

34e　 被卡合部；

35　 钩；

35a　 卡止销；

38　 辊（活动面）；

39F　 前侧解除杆；

39R　 后侧解除杆；

41F　 前侧止动件；

41R　 后侧止动件。

Claims (6)

1.一种受波机构，其特征在于，

具备：轴，所述轴与液压泵连接且可转动地被支持，通过向周向一方及另一方转动来驱动所述液压泵；以及

受波构件，所述受波构件具有无法相对旋转地安装于所述轴的臂和为了承受波浪的力而设置于所述臂的受波板，受到所述波浪的力而以所述轴为中心揺动且通过揺动使所述轴转动；

所述臂具有无法相对旋转地安装于所述轴的第一臂部、设置有所述受波板的第二臂部和连结所述第一臂部与所述第二臂部的可折部；

所述可折部在所述第一臂部的揺动角小于第一规定角度时使所述第一臂部与所述第二臂部一体地揺动，在所述第一臂部的揺动角为规定角度时允许所述第二臂部相对于所述第一臂部折弯。

2.根据权利要求1所述的受波机构，其特征在于，

所述可折部具有设置在所述第一臂部及所述第二臂部的任一方的部分上的卡合部和设置在所述第一臂部及所述第二臂部的任另一方的部分上并与所述卡合部卡合的被卡合部，通过使所述卡合部和所述被卡合部卡合来使所述第一臂部与所述第二臂部一体地揺动，且通过解除所述卡合部与所述被卡合部的卡合来允许所述第二臂部相对于所述第一臂部的折弯。

3.根据权利要求2所述的受波机构，其特征在于，

还具备卡合解除构件，所述卡合解除构件与揺动的受波构件的所述可折部接触，通过在接触的状态下摇动所述第一臂部来使所述卡合部与所述被卡合部相对位移并解除它们的卡合。

4.根据权利要求3所述的受波机构，其特征在于，

所述卡合部及所述被卡合部的任一方的部分具有辊，所述辊能转动地支持于所述另一方的构件所卡合的部分上；

所述辊在解除所述卡合部与所述被卡合部的卡合时在所述另一方的构件上滚动。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的受波机构，其特征在于，

还具备在所述第一臂部摇动至所述第一规定角度以上的第二规定角度时，与所述第一臂部接触并限制所述第一臂部的揺动的止动构件。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的受波机构，其特征在于，

还具备将作为所述轴的受波轴和所述液压泵的泵轴以各自的轴线相互平行的形式连结的挠性接头；

所述挠性接头允许所述受波轴相对于所述泵轴的与所述轴线正交的方向的相对位移。

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