ES2818573T3 - Aparato de generación de energía undimotriz - Google Patents

Abstract

Un aparato de generación de energía undimotriz que comprende múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz (1), en donde un conjunto individual de la unidad de captación de energía undimotriz (1) comprende: un montaje de captación de energía para captar energía undimotriz, que comprende un montaje de captación de energía potencial para captar la energía potencial de una ola y un montaje de captación de energía cinética para captar la energía cinética de una ola, en donde el montaje de captación de energía potencial comprende un compartimento de flotabilidad (3) y un cilindro hidráulico (5) articulado al compartimento de flotabilidad (3); un montaje de posicionamiento para el posicionamiento del compartimento de flotabilidad (3), que comprende un montaje de restricción de posición vertical para restringir la posición del compartimento de flotabilidad (3); en donde el montaje de posicionamiento comprende además un montaje de posicionamiento horizontal que sitúa horizontalmente el compartimento de flotabilidad (3), y el montaje de posicionamiento horizontal comprende al menos un poste (6) fijado verticalmente sobre el lecho marino, el compartimento de flotabilidad (3) está conectado al al menos un poste (6) mediante un elemento de conexión, en donde el compartimento de flotabilidad (3) es un alojamiento que tiene una sección transversal longitudinal en forma de elipse o de huso alargados dispuestos transversalmente, en donde un timón de guía (4) está articulado o conectado de manera giratoria al extremo delantero del compartimento de flotabilidad (3), y en donde, dentro del compartimento de flotabilidad (3), se proporciona una unidad de accionamiento de timón de guía (41) para accionar el timón de guía (4) para que se desvíe con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad sobre la base de las órdenes de control recibidas.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de generación de energía undimotriz

Campo de la invención

La presente invención implica un aparato de generación de energía undimotriz.

Antecedentes de la invención

La generación de energía undimotriz comenzó en la década de 1970. En la técnica anterior, véanse, por ejemplo, los documentos US 2007/048086, US 4179886 y WO 2008/122867, existen diversos tipos de aparatos de generación de energía undimotriz con diferentes escalas desarrollados, por ejemplo, en Japón, los Estados Unidos, Gran Bretaña, Noruega y otros países, en donde un tipo pato de Salter, tipo flotador oscilante, tipo columna de agua oscilante, tipo serpiente marina, tipo almeja marina, tipo bolsa blanda y otros tipos de aparatos de generación de energía undimotriz son los tipos más representativos, en donde:

1) Los aparatos de generación de energía undimotriz de tipo pato de Salter aprovechan principalmente la diferencia de nivel de las olas y captan energía potencial de la diferencia de nivel de las olas, de los cuales el movimiento de cabeceamiento hacia arriba y hacia abajo de una parte abultada de la cabeza de un pato tiene lugar junto con una ola;

2) El aparato de generación de energía undimotriz de tipo flotadores oscilantes capta energía potencial de la diferencia de nivel de las olas por medio del movimiento hacia arriba y hacia abajo de los flotadores que acompañan al nivel de las olas;

3) Los aparatos de generación de energía undimotriz de tipo de columna de agua oscilante logran la captación de la energía potencial de las olas comprimiendo aire usando la diferencia de nivel de las olas;

4) Los aparatos de generación de energía undimotriz tipo serpiente marina aprovechan la diferencia de nivel de las olas de las crestas y los valles en las olas delanteras y traseras para generar energía y captar energía potencial de la diferencia de nivel de las olas, en donde la energía hidráulica se produce mediante el movimiento alternativo de un cilindro hidráulico de un punto de conexión articulado accionado por el movimiento hacia arriba y hacia abajo de los flotadores delantero y trasero que acompañan a las olas;

5) Los aparatos de generación de energía undimotriz del tipo almeja marina captan energía cinética de las olas generando energía usando un cilindro hidráulico en la parte inferior de un alojamiento de tipo almeja que se acciona por un balanceo alternativo del cuerpo de almeja que acompaña el avance de una ola;

6) Los aparatos de generación de energía undimotriz del tipo bolsa blanda captan energía cinética de las olas que avanzan hacia delante generando energía cinética usando un impulsor en la parte trasera de una bolsa blanda que se acciona por el flujo de aire dentro de la bolsa blanda accionado con la crecida de la energía cinética de las olas.

Entre las tecnologías mencionadas anteriormente, el tipo pato de Salter, el tipo flotador oscilante y el tipo columna de agua oscilante captan o convierten principalmente la energía potencial de la diferencia de nivel de las olas, mientras que el tipo almeja marina y el tipo bolsa blanda captan principalmente la energía cinética del avance de las olas. Sin embargo, estos aparatos de generación de energía undimotriz tienen una eficiencia relativamente baja de captación de la energía undimotriz y, por lo tanto, son desventajosos para la construcción intensiva de una estación de energía undimotriz del mar a gran escala.

Sumario de la invención

En este sentido, el objetivo principal de la presente invención es proporcionar un aparato de generación de energía undimotriz que sea ventajoso para mejorar la eficiencia de captación de la energía undimotriz.

La presente invención proporciona un aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación adjunta 1.

Con esta solución técnica, el aparato de generación de energía undimotriz está provisto tanto del montaje de captación de energía potencial como del montaje de captación de energía cinética, de tal manera que la captación de energía potencial de las olas y la captación de energía cinética de las olas puedan realizarse al mismo tiempo, en comparación con la captación separada de energía potencial o energía cinética en la técnica anterior. Es propicio para mejorar la eficiencia de captación de la energía undimotriz.

De acuerdo con la invención, el compartimento de flotabilidad es un alojamiento que tiene una sección transversal longitudinal en forma de elipse o huso alargados, dispuestos transversalmente.

Con esta solución técnica, ya que la sección transversal longitudinal del compartimento de flotabilidad tiene forma de elipse o huso alargados, dispuestos transversalmente, puede reducir la resistencia impuesta por el agua de mar que fluye a través de la superficie del compartimento de flotabilidad y, por lo tanto, aumentar la velocidad de paso de una ola y es propicio para mejorar el efecto de captación de la energía potencial.

De acuerdo con la invención, un timón de guía está articulado o conectado de manera giratoria al extremo delantero del compartimento de flotabilidad; dentro del compartimento de flotabilidad, se proporciona una unidad de accionamiento de timón de guía para accionar el timón de guía para que se desvíe con respecto a un cuerpo principal del compartimento de flotabilidad sobre la base de órdenes de control recibidas.

Con esta solución técnica, el timón de guía puede, por un lado, aumentar la velocidad de ascenso del compartimento de flotabilidad y mejorar de este modo la eficiencia de captación de energía potencial de una ola; por otro lado, puede guiar y forzar a una ola a fluir a lo largo de la superficie inferior del compartimento de flotabilidad y, por lo tanto, es ventajoso para empujar un impulsor del montaje de captación de energía cinética para que rote, para mejorar de este modo la eficiencia y el efecto de captación de la energía undimotriz. Además, basándose en las órdenes de control recibidas, la unidad de accionamiento de timón de guía acciona el timón de guía para que se desvíe con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad y controla la extensión de desviación del compartimento de flotabilidad de tal manera que pueda ajustarse la velocidad de ascenso y hundimiento del compartimento de flotabilidad con respecto al nivel del mar y por lo tanto, se puede proteger eficazmente el compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, se incluye además un medidor de olas, la unidad de accionamiento de timón de guía está conectada comunicativamente al medidor de olas, la extensión de desviación del timón de guía con respecto al compartimento de flotabilidad se controla por medio de la unidad de accionamiento de timón de guía sobre la base de las órdenes de control enviadas desde el medidor de olas.

Con esta solución técnica, la extensión de desviación del timón de guía con respecto al compartimento de flotabilidad puede cambiarse a tiempo mediante las órdenes de control enviadas desde el medidor de olas, de tal manera que pueda mejorarse la precisión de control de una extensión de desviación del timón de guía.

Preferentemente, un extremo del timón de guía alejado del compartimento de flotabilidad está formado con una parte de punta o una parte en forma de cuña.

Con esta solución técnica, es propicio para garantizar y mejorar el efecto de guía del timón de guía para la ola.

Preferentemente, se incluye además un tanque de agua de lastre para ajustar el grado de flotabilidad hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad con respecto al nivel del mar cambiando la cantidad de llenado de agua, que está conectado al compartimento de flotabilidad.

Con esta solución técnica, ya que se proporciona el tanque de agua de lastre, el peso del compartimento de flotabilidad puede ajustarse ajustando la cantidad de llenado de agua dentro del tanque de agua de lastre sobre la base de las condiciones del mar en tiempo real, y la extensión de flotación del compartimento de flotabilidad con respecto al nivel del mar por lo tanto puede ajustarse para permitir la operación de limitación de potencia del aparato de generación de energía undimotriz en el caso de sobrecarga debido a una gran ola, para permitir que se hunda por debajo del nivel del mar y se pare con el fin de lograr una función de protección en el caso de condiciones extremas del mar, y permitir que el tanque de agua de lastre drene el agua para hacer que el compartimento de flotabilidad se eleve automáticamente hasta la superficie del mar y volver a su operación normal en el caso de que el estado del mar vuelva a la normalidad, es propicio para mejorar la estabilidad y, por lo tanto, la viabilidad del aparato de generación de energía undimotriz en diversas condiciones de trabajo.

Preferentemente, el tanque de agua de lastre se encuentra dentro del compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, el volumen del tanque de agua de lastre y el volumen del compartimento de flotabilidad se establecen en una relación específica, que satisface que, después de que el tanque de agua de lastre se haya llenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad es mayor o igual que la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad, y después de que el tanque de agua de lastre se haya drenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad es menor que la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, el tanque de agua de lastre se proporciona en una posición cercana al centro de gravedad o en la parte trasera media del compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, el montaje de captación de energía cinética comprende un impulsor de árbol perpendicular, que está montado en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad de tal manera que su árbol de rotación es perpendicular a la dirección de avance de una ola.

Con esta solución técnica, la energía cinética de las olas puede captarse de manera más eficiente y es ventajosa para mejorar la eficiencia y el efecto de la energía cinética de las olas.

Preferentemente, en la superficie inferior del compartimento de flotabilidad se proporciona una parte de rebaje que se rebaja hacia arriba, y el impulsor de árbol perpendicular está montado en la parte de rebaje.

Con esta solución técnica, la parte de rebaje puede cambiar la trayectoria de flujo de una ola que fluye a través de la superficie inferior del compartimento de flotabilidad y aumentar la velocidad de flujo de una ola hasta cierto punto al mismo tiempo, es propicio para aumentar aún más la fuerza que una ola ejerce sobre el impulsor de árbol perpendicular, para empujar mejor de este modo la rotación del impulsor de árbol perpendicular, y por lo tanto es ventajoso para mejorar la eficiencia y el efecto de la energía cinética de las olas.

Preferentemente, un montaje de conversión de energía cinética conectado por transmisión al impulsor de árbol perpendicular para convertir la energía cinética de las olas en energía hidráulica está provisto dentro del compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, el montaje de captación de energía potencial comprende además al menos un cilindro hidráulico proporcionado verticalmente, estando dos extremos de este cilindro hidráulico articulados al lecho marino y al compartimento de flotabilidad, respectivamente, en donde el cilindro hidráulico desempeña además un papel de restricción vertical de una posición del compartimento de flotabilidad y constituye el montaje de restricción de posición vertical.

Preferentemente, dentro del compartimento de flotabilidad se proporciona un sistema hidráulico que coopera con el cilindro o cilindros hidráulicos para controlar el alargamiento del cilindro o cilindros hidráulicos para elevar el compartimento de flotabilidad lejos de la superficie del agua.

Con esta solución técnica, durante la generación de energía, el movimiento hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad que acompaña a una ola acciona un movimiento telescópico del cilindro hidráulico, que genera energía hidráulica. Durante la inspección, el alargamiento del cilindro hidráulico se controla por medio del sistema hidráulico para elevar el compartimento de flotabilidad lejos de la superficie del agua y facilitar de este modo la inspección del compartimento de flotabilidad.

De acuerdo con la invención, el montaje de posicionamiento comprende además un montaje de posicionamiento horizontal que coloca horizontalmente el compartimento de flotabilidad.

Con esta solución técnica, se logra principalmente una posición en la dirección horizontal usando el montaje de posicionamiento horizontal y se logra la restricción de posición en una dirección vertical usando el montaje de restricción de posición vertical, de tal manera que el compartimento de flotabilidad solo puede fluctuar hacia arriba y hacia abajo en el punto colocado, pero no desplazarse un gran intervalo hacia delante ni hacia atrás, ni a la izquierda ni a la derecha; de este modo, pueden colocarse individualmente múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz del aparato de generación de energía undimotriz sobre el lecho marino y fijarse en puntos fijos, y puede evitarse el desplazamiento y la colisión de las unidades de generación de energía undimotriz junto con una ola, los conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz funcionan de manera independiente sin interferencias entre ellos, la energía captada se acumula en una plataforma de generación de energía, lo cual es ventajoso para la construcción densa de las unidades de captación de energía undimotriz en una zona de mar limitada y, por lo tanto, la construcción intensiva de grandes estaciones de energía undimotriz a gran escala. Por su parte, debido a la estructura mencionada anteriormente, la unidad de captación de energía undimotriz también puede mantener la estabilidad estructural en condiciones extremas del mar y, por lo tanto, logra el fin de protección de parada.

De acuerdo con la invención, el montaje de posicionamiento horizontal comprende al menos un poste fijado verticalmente sobre el lecho marino; el compartimento de flotabilidad está conectado al al menos un poste mediante un elemento de conexión.

Con esta solución técnica, el compartimento de flotabilidad está conectado a al menos un poste fijado verticalmente sobre el lecho marino mediante el elemento de conexión. De este modo, pueden colocarse de manera individual múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz sobre el lecho marino y fijarse en un punto fijo, y puede evitarse el desplazamiento y la colisión de las unidades de captación de energía undimotriz junto con una ola, y los conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz funcionan de manera independiente sin interferencia entre ellos, lo que es ventajoso para la construcción intensiva a gran escala de grandes estaciones de energía undimotriz.

Preferentemente, se proporciona al menos una unión entre el poste individual y el compartimento de flotabilidad, y dos extremos de la unión están conectados o articulados de manera giratoria al poste y al compartimento de flotabilidad, respectivamente, estando el elemento de conexión constituido por la al menos una unión.

Con esta solución técnica, puede lograrse la posición del compartimento de flotabilidad en la dirección horizontal.

Preferentemente, se proporcionan dos de dichas uniones, proporcionándose y separándose los extremos delanteros de estos dos enlaces sobre el compartimento de flotabilidad y agrupándose sus extremos traseros sobre el poste.

Con esta solución técnica, se forma una estructura de conexión con una disposición triangular entre el compartimento de flotabilidad y un poste individual, por lo que tiene una gran estabilidad y es ventajoso para mejorar la estabilidad del posicionamiento realizado por el montaje de posicionamiento horizontal al compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, se proporciona entremedias una unión de equilibrado para conectar dos postes adyacentes.

Con esta solución técnica, se forma otra estructura de conexión con una disposición triangular entre los dos postes adyacentes, la unión de equilibrado y el elemento de conexión, teniendo una gran estabilidad y siendo ventajoso para mejorar la estabilidad de la posición horizontal realizada por el montaje de posicionamiento horizontal en el compartimento de flotabilidad.

Preferentemente, el elemento de conexión y/o la unión de equilibrado están constituidos por uniones elásticas.

Con esta solución técnica, la unión elástica es capaz de cambiar la longitud en un cierto intervalo cuando se somete a una gran fuerza externa. Cuando el aparato de generación de energía undimotriz se somete a un impacto instantáneo, el par máximo ejercido sobre la unión elástica puede descargarse mediante la unión elástica para evitar la rotura de la unión.

Preferentemente, se proporciona entremedias una primera varilla de fijación auxiliar para conectar el montaje de restricción de posición vertical y dicho al menos un poste en el mismo conjunto de la unidad de captación de energía undimotriz.

Con esta solución técnica, puede reforzarse la posición de los postes, lo que es ventajoso para mejorar la estabilidad de los postes.

Preferentemente, se proporciona entremedias una segunda varilla de fijación auxiliar para conectar el montaje de restricción de posición vertical de un conjunto de unidades de captación de energía undimotriz y dicho al menos un poste del conjunto adyacente de la unidad de captación de energía undimotriz.

Con esta solución técnica, la segunda varilla de fijación auxiliar puede usarse para reforzar la posición de los postes, lo que es ventajoso para mejorar la estabilidad de los postes.

Preferentemente, una unidad de captación de corriente oceánica está montada por debajo del nivel del mar sobre la parte o partes del al menos un poste, y al menos una de entre una unidad de captación de energía eólica y una unidad de captación de energía solar está montada por encima del nivel del mar sobre la parte o partes del al menos un poste.

Con esta solución técnica, puede lograrse un poste multifunción, que es adecuado para construir una estación de energía marítima integrada a gran escala.

Preferentemente, se proporciona al menos uno de un acumulador de energía, un disipador de calor y un tanque de gas de alta presión dentro del compartimento de flotabilidad.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista superior oblicua de un aparato de generación de energía undimotriz, que es la primera realización;

la figura 2 es una vista delantera del aparato de generación de energía undimotriz mostrado en la figura 1; la figura 3 es una vista en sección parcial de un conjunto individual de una unidad de captación de energía undimotriz en la figura 1;

la figura 4 es un diagrama esquemático del aparato de generación de energía undimotriz mostrado en la figura 1 que está en un estado de generación de energía normal;

la figura 5 es un diagrama esquemático del aparato de generación de energía undimotriz mostrado en la figura 1 que está en un estado de protección de emergencia;

la figura 6 es un diagrama esquemático del aparato de generación de energía undimotriz mostrado en la figura 1 que está en un estado de protección de parada;

la figura 7 es un diagrama esquemático del aparato de generación de energía undimotriz mostrado en la figura 1 que está en un estado de inspección;

la figura 8 es una vista superior oblicua de un aparato de generación de energía undimotriz, que es la segunda realización.

Descripción de las realizaciones

En lo sucesivo en el presente documento, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle haciendo referencia a las figuras 1 a 8. En la siguiente descripción, una dirección de avance de una ola es de izquierda a derecha en las figuras 1 a 8, un extremo delantero se refiere al lado izquierdo en las figuras 1-8, y un extremo trasero se refiere al lado derecho en las figuras 1 a 8. Una dirección longitudinal se refiere a una dirección que es perpendicular o aproximadamente perpendicular al nivel del mar, una dirección transversal se refiere a una dirección que es paralela o aproximadamente paralela al nivel del mar.

El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la presente invención, que es una gran matriz de generación de energía undimotriz fijada sobre el lecho marino, comprende múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz 1 dispuestas en forma de matriz, y una plataforma de generación de energía 2 proporcionada entre los múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz 1, plataforma que integra en un todo una estación de energía, una estación transformadora elevadora y una plataforma de control centralizada. La energía undimotriz se convierte en energía hidráulica por medio de los múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz, a continuación esta energía hidráulica se acumula en la plataforma de generación de energía 2 mediante la cual la energía hidráulica se convierte en energía eléctrica.

Como se muestra en las figuras 1-3, un conjunto individual de unidad de captación de energía undimotriz 1 comprende un compartimento de flotabilidad 3 dispuesto transversalmente. En la presente realización, el compartimento de flotabilidad 3 es un alojamiento cilíndrico que tiene una sección transversal longitudinal en forma de elipse o huso alargados y dispuestos transversalmente, el montaje de captación de energía cinética y/o el montaje de captación de energía potencial se proporcionan normalmente sobre el compartimento de flotabilidad 3. Se proporciona al menos un cilindro hidráulico 5 cerca del centro de gravedad o a lo largo del eje centroide horizontal en la superficie inferior en la parte inferior del compartimento de flotabilidad 3. El cilindro hidráulico 5 es un cilindro hidráulico telescópico, el extremo superior del cilindro hidráulico 5 está articulado al compartimento de flotabilidad 3, y el extremo inferior del cilindro hidráulico 5 está articulado al lecho marino directa o indirectamente a través de una unión. Un montaje de restricción de posición vertical para captar energía potencial de una ola y restringir verticalmente la posición del compartimento de flotabilidad 3 está constituido por el cilindro hidráulico 5 mencionado anteriormente. Un sistema hidráulico 51 que coopera con el cilindro hidráulico 5 se proporciona además dentro del compartimento de flotabilidad 3. El sistema hidráulico 51 aumenta una fuerza que el cilindro hidráulico 5 ejerce sobre la cabina de flotación 3 principalmente por medio de cambios de presión, de tal manera que se controla el alargamiento del cilindro hidráulico 5 para elevar el compartimento de flotabilidad 3 lejos de la superficie del agua y facilitar de este modo la inspección del compartimento de flotabilidad 3. La estructura del sistema hidráulico 51 puede lograrse basándose en la técnica anterior y, por lo tanto, se omite una descripción detallada.

El aparato de generación de energía undimotriz comprende además una pluralidad de postes 6 que están dispuestos uno al lado del otro en la parte trasera del compartimento de flotabilidad 3 en la dirección longitudinal del compartimento de flotabilidad 3. Estos postes 6 se proporcionan en la dirección vertical, cuyos extremos inferiores se fijan sobre el lecho marino mediante unos elementos de conexión. Se proporciona una unión de equilibrado 62 entre dos postes 6 adyacentes, ambos extremos de la unión de equilibrado 62 están articulados o conectados de manera fija a los postes 6 adyacentes. Dos uniones 61 se proporcionan entre un poste individual 6 y el compartimento de flotabilidad 3, los extremos delanteros de estas dos uniones 61 están conectados o articulados de manera giratoria al extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 respectivamente y se proporcionan y separan sobre el compartimento de flotabilidad 3, los extremos traseros de las dos uniones 61 mencionadas anteriormente se agrupan sobre el poste 6 correspondiente, y las dos uniones mencionadas anteriormente están conectadas o articuladas de manera giratoria respectivamente a los correspondientes. La pluralidad de postes 6 mencionada anteriormente, la pluralidad de uniones 61 y la unión de equilibrado 62 juntos constituyen un montaje de posicionamiento horizontal para disponer horizontal el compartimento de flotabilidad 3. Las uniones 61 y la unión de equilibrado 62 mencionadas anteriormente pueden estar constituidas por uniones generales o uniones elásticas, preferentemente constituidas por las uniones elásticas que son capaces de cambiar la longitud dentro de un cierto intervalo cuando se someten a una gran fuerza externa. Cuando el aparato de generación de energía undimotriz se somete a un impacto instantáneo, el par máximo ejercido en la unión puede descargarse mediante la unión elástica para evitar la rotura de la unión. Además, al menos una de entre una unidad de captación de energía eólica y una unidad de captación de energía solar está montada por encima del nivel del mar sobre la parte o partes de al menos un poste 6, en donde una unidad de captación de corriente oceánica está montada por debajo del nivel del mar sobre la parte o partes de al menos un poste 6, en donde la unidad de captación de energía eólica, la unidad de captación de energía solar y la unidad de captación de corriente oceánica pertenecen al estado de la técnica, por lo tanto, se omite la descripción detallada de las mismas.

Como se muestra en las figuras 1-3, un timón de guía 4 dispuesto transversalmente está articulado o conectado de manera giratoria al extremo delantero del compartimento de flotabilidad 3, en el interior del compartimento de flotabilidad 3 se proporciona una unidad de control de timón de guía, una unidad de accionamiento de timón de guía 41, que, basándose en la orden de control recibida, acciona el timón de guía 4 para que se desvíe con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad y controla la extensión de desviación del cuerpo principal del compartimento de flotabilidad. La extensión de desviación se refiere sustancialmente al ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad, específicamente el extremo delantero del compartimento de flotabilidad. En la presente realización, el timón de guía 4 es un alojamiento cilíndrico que tiene una sección transversal longitudinal en forma de aproximadamente un triángulo isósceles. En el extremo trasero del timón de guía 4 (correspondiente a la parte inferior lateral del triángulo isósceles), está formada integralmente una primera parte cóncava que se rebaja hacia delante, que se ajusta con el extremo delantero del compartimento de flotabilidad 3. Una parte de punta de acuerdo con la presente invención está constituida por la parte lateral delantera del timón de guía 4 (correspondiente a una estructura formada por los dos lados iguales del triángulo isósceles). Es fácil comprender que la sección transversal longitudinal del timón de guía 4 puede tener forma de cuña con el fin de formar una parte de cuña. En la presente realización, un árbol de rotación que constituye unos medios de ejecución de desviación está montado en el extremo delantero del compartimento de flotabilidad 3. El timón de guía 4 está conectado de manera giratoria al compartimento de flotabilidad 3 a través del árbol de rotación para lograr un ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3, y controlar de este modo la fuerza que una ola ejerce sobre el compartimento de flotabilidad 3. Es fácil entender que el compartimento de flotabilidad 3 está sometido a una fuerza ascendente que es capaz de aumentar la velocidad de ascenso del compartimento de flotabilidad 3 cuando el timón de guía 4 es accionado para desviarse hacia arriba por medio de la unidad de accionamiento de timón de guía 41; el compartimento de flotabilidad 3 se somete a una fuerza descendente que es capaz de suprimir la velocidad de ascenso del compartimento de flotabilidad 3 o aumentar la velocidad de hundimiento del compartimento de flotabilidad 3 cuando el timón de guía 4 es accionado para desviarse hacia abajo por medio de la unidad de accionamiento de timón de guía 41. Por su parte, la desviación hacia arriba del timón de guía 4 durante la generación de energía normal puede guiar adicionalmente una ola para pasar rápidamente la superficie inferior del compartimento de flotabilidad 3.

Como se muestra en las figuras 1-3, en la superficie inferior en la parte inferior del extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 está formada una segunda parte de superficie cóncava 31 que se rebaja hacia arriba (constituye la parte de rebaje), en la que está montado un impulsor de árbol perpendicular 7. El impulsor de árbol perpendicular 7 está montado en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 de tal manera que su árbol de rotación es perpendicular a la dirección de avance de una ola, y mientras tanto la dirección axial del impulsor de árbol perpendicular 7 se proporciona en paralelo con la dirección longitudinal del compartimento de flotabilidad 3. Además, dentro del compartimento de flotabilidad 3 está provisto un montaje de conversión de energía cinética conectado por transmisión al impulsor de árbol perpendicular 7 para convertir la energía cinética de la ola en energía hidráulica. En la presente realización, el montaje de conversión de energía cinética está constituido por una bomba hidráulica que está conectada por transmisión al impulsor de árbol perpendicular 7 a través de unos medios de transmisión, tales como un montaje de tren de engranajes y similares, para convertir la energía cinética de una ola en energía hidráulica.

Se proporciona un tanque de agua de lastre 8 para recibir una cantidad predeterminada de agua de mar cerca de la parte trasera central dentro del compartimento de flotabilidad 3, el volumen del tanque de agua de lastre y el volumen del compartimento de flotabilidad 3 se establecen en una relación específica, que satisface que, después de que el tanque de agua de lastre se haya llenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad 3 es mayor o igual que la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad 3, y una vez que el tanque de agua de lastre se haya drenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad 3 es menor que la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad 3. Se proporciona una unidad de llenado y drenaje de agua en la parte inferior del tanque de agua de lastre 8, en donde la unidad de llenado y drenaje de agua es una combinación de la técnica anterior, por ejemplo, que comprende una válvula de control eléctrico con un extremo conectado al tanque de agua de lastre 8 y otro extremo conectado a la superficie inferior del compartimento de flotabilidad 3, un dispositivo de compresión de aire y un tanque de gas de alta presión. Durante el funcionamiento normal, no se carga agua en el tanque de agua de lastre 8, la válvula de control eléctrico está cerrada, el compartimento de flotabilidad 3 flota en la superficie del agua, el dispositivo de compresión de aire comprime aire para el tanque de gas de alta presión para almacenar aire comprimido; durante el hundimiento del compartimento de flotabilidad 3, se abre la válvula de control eléctrico, el agua llena el tanque de agua de lastre 8; cuando el compartimento de flotabilidad 3 necesita flotar, el tanque de aire de alta presión llena aire en el compartimento de flotabilidad 3, la válvula eléctrica está abierta, de tal manera que el agua de mar pueda drenarse del tanque de agua de lastre 8. La unidad de llenado y drenaje de agua del tanque de agua de lastre 8 está conectada por señal a una unidad de control del aparato de generación de energía undimotriz, que puede controlar el estado de funcionamiento de la unidad de llenado y drenaje de agua sobre la base del entorno marino (por ejemplo, cresta de las olas, valle de las olas, diferencia de nivel de olas, altura de las olas, etc.) donde está el aparato de generación de energía undimotriz y, por lo tanto, controlar la cantidad de llenado de agua dentro del tanque de agua de lastre 8, con el fin de ajustar el grado de flotabilidad hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad 3 con respecto al nivel del mar.

Además, un acumulador de energía 9 y un disipador de calor 10 están provistos dentro del compartimento de flotabilidad 3, en donde el acumulador de energía 9 se usa para acumular energía durante el funcionamiento de un conjunto individual de la unidad de captación de energía undimotriz 1 y se usa para estabilizar la tensión en todo el sistema de generación de energía undimotriz, el disipador de calor 10 se usa para disipar el calor de una pluralidad de miembros provistos dentro del compartimento de flotabilidad 3, lo que garantiza el estado operativo de estos miembros.

Además, el aparato de generación de energía undimotriz comprende adicionalmente un medidor de olas para detectar parámetros de olas tales como la longitud de la ola, altura de la ola y similares. Todo el aparato de generación de energía undimotriz tiene una unidad de control constituida por una placa de circuito integrado, estando la unidad de control conectada por señal o eléctricamente al medidor de olas, la unidad de accionamiento de timón de guía 41 mencionada anteriormente, el tanque de agua de lastre 8, el montaje de conversión de energía potencial (por ejemplo, el cilindro hidráulico 5), el montaje de conversión de energía cinética (por ejemplo, una bomba hidráulica), el acumulador de energía 9, el disipador de calor 10 y otros, respectivamente, para lograr la interacción de la información y, por lo tanto, controlar los estados de funcionamiento de los miembros mencionados anteriormente. En la presente invención, en la unidad de control o en la unidad de accionamiento de timón de guía 41, es necesario predeterminar las relaciones correspondientes entre el ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3, la cantidad de llenado de agua en el tanque de agua de lastre 8 y los diferentes estados de operación del aparato de generación de energía undimotriz, por lo que se define un intervalo del ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3 y la cantidad de llenado de agua en el tanque de agua de lastre 8 en diferentes estados de operación, que es necesario establecer una relación correspondiente entre estos tres, por lo que el intervalo de ángulo de desviación del timón de guía 4 y la cantidad de llenado de agua en el tanque de agua de lastre 8 se personalizan como, por ejemplo, un modo de generación de energía normal, un modo de protección de emergencia, un modo de protección de parada y similares. La unidad de control puede enviar una orden de control a la unidad de accionamiento de timón de guía 41 y al tanque de agua de lastre 8 sobre la base de los parámetros de las olas del medidor de olas, y controlar de este modo el ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto a al compartimento de flotabilidad 3 y la cantidad de llenado de agua en el tanque de agua de lastre 8. Es fácil de entender que el medidor de olas puede realizar una interacción de información directa con la unidad de accionamiento de timón de guía 41 y el tanque de agua de lastre 8; basándose en las órdenes de control enviadas por el medidor de olas, la desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3 puede accionarse por medio de la unidad de control de timón de guía 41 y su ángulo de desviación puede controlarse por la misma; la cantidad de llenado de agua dentro del tanque de agua de lastre 8 puede controlarse por medio de la unidad de llenado y drenaje de agua del tanque de agua de lastre 8 sobre la base de las órdenes de control enviadas por el medidor de olas, de tal manera que pueda controlarse el peso del compartimento de flotabilidad 3 por sí mismo, por lo que puede ajustarse el grado de flotabilidad hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad 3 con respecto al nivel del mar.

En lo sucesivo en el presente documento, el mecanismo de operación del aparato de generación de energía undimotriz se describirá de manera sencilla haciendo referencia a las figuras 1 a 7.

1) el aparato de generación de energía undimotriz está en un estado de generación de energía normal

Como se muestra en la figura 4, cuando las olas en la superficie del mar están en condiciones normales, la información de las olas detectada se envía a la unidad de control del aparato de generación de energía undimotriz por medio del medidor de olas, se envían órdenes de control a la unidad de accionamiento de timón de guía 41 por medio de la unidad de control o el medidor de olas, y la unidad de accionamiento de timón de guía 41 basándose en las órdenes de control, acciona el timón de guía 4 para que se desvíe con respecto al compartimento de flotabilidad 3 y controla el ángulo de desviación del mismo para estar dentro de un modo de generación de energía normal; en este estado, el timón de guía 4 es accionado para desviarse hacia arriba y fijarse, el tanque de agua de lastre 3 se drena (es decir, no se carga agua), el peso del compartimento de flotabilidad 3 se minimiza y el compartimento de flotabilidad se encuentra en un estado óptimo de generación de energía, la velocidad de ascenso del compartimento de flotabilidad 3 aumenta por la energía cinética de una ola de avance, durante este proceso, la ola eleva el compartimento de flotabilidad 3 a la cresta de la ola y a continuación cae al valle de la ola debido a la gravedad, el movimiento alternativo de la varilla del pistón con respecto al cilindro hidráulico 5 mencionado anteriormente es accionado por el movimiento de flotación hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad 3 en la dirección longitudinal, la energía potencial de la ola se convierte en energía hidráulica por medio del cilindro hidráulico 5; por su parte, una ola es guiada y se fuerza a fluir a lo largo de la superficie inferior del compartimento de flotabilidad 3 por medio del timón de guía 4, una ola empuja el impulsor de árbol perpendicular 7 localizado en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 para hacerlo rotar, la bomba hidráulica que está conectada por transmisión con el impulsor de árbol perpendicular 7 es accionada por el mismo, la energía cinética de la ola se convierte en energía hidráulica mediante la bomba hidráulica. De este modo, se logran captaciones de energía cinética y energía potencial de una ola, la energía undimotriz se convierte en energía hidráulica que se acumula, la tensión se estabiliza, y a continuación, se transmite a la plataforma de generación de energía 2 para convertirse en energía eléctrica.

2) El aparato de generación de energía undimotriz está en un estado de funcionamiento de protección de limitación de potencia

Como se muestra en la figura 5, cuando las olas en el nivel del mar son relativamente grandes, la información de las olas detectada se envía a la unidad de control del aparato de generación de energía undimotriz por medio del medidor de olas, se envían órdenes de control a la unidad de accionamiento de timón de guía 41 por medio de la unidad de control o el medidor de olas, y se controla el ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3, para que esté en un modo de protección de emergencia, mediante la unidad de accionamiento de timón de guía 41 sobre la base de las órdenes de control; en este estado, el timón de guía 4 se gira hacia abajo un cierto ángulo con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad y se fija en esta posición, la energía cinética de la ola se usa para presionar hacia abajo el compartimento de flotabilidad 3, el tanque de agua de lastre 8 se llena parcialmente de agua de mar para aumentar el peso del compartimento de flotabilidad 3, para suprimir de este modo la velocidad de ascenso y la altura del compartimento de flotabilidad 3 con el fin de proteger el compartimento de flotabilidad 3. En este estado de protección de emergencia, el timón de guía 4 no se mueve hacia arriba y hacia abajo acompañando la ola, y el compartimento de flotabilidad 3 y el impulsor de árbol perpendicular 7 pueden continuar funcionando (como se ha descrito anteriormente en el estado de generación de energía normal) para captar energía undimotriz, la energía undimotriz se convierte en energía hidráulica que se acumula, la tensión se estabiliza, y se transmite a la plataforma de generación de energía 2 para ser convertida finalmente en energía eléctrica.

3) El aparato de generación de energía undimotriz está en un estado de protección de parada

Como se muestra en la figura 6, cuando las olas en el nivel del mar son extremadamente grandes, la información de las olas detectada se envía a la unidad de control del aparato de generación de energía undimotriz por medio del medidor de olas, se envían órdenes de control a la unidad de accionamiento de timón de guía 41 por medio de la unidad de control o el medidor de olas, y se controla el ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al compartimento de flotabilidad 3, para que esté dentro del modo de protección de parada, por medio de la unidad de control de timón de guía 41 sobre la base de las órdenes de control; en este estado, el timón de guía 4 gira hacia abajo hasta el ángulo más bajo con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad y se fija en esta posición, el tanque de agua de lastre 3 se llena con agua de tal manera que el peso total del compartimento de flotabilidad 3 es mayor que la flotabilidad máxima del compartimento de flotabilidad 3, y de este modo se hunde el compartimento de flotabilidad 3 por debajo de la superficie del mar, en este punto, el dispositivo de captación de energía undimotriz está en el estado de parada y deja de captar energía undimotriz, y por lo tanto permite la protección del tanque de flotabilidad 3.

4) El aparato de generación de energía undimotriz está en un estado de inspección

Como se muestra en la figura 7, cuando sea necesario el mantenimiento y la inspección del aparato de generación de energía undimotriz, los cilindros hidráulicos 5 se controlan por medio del sistema hidráulico 51 para alargarse, el compartimento de flotabilidad 3 se eleva lejos de la superficie del agua por medio de los cilindros hidráulicos alargados 5. Ya que el compartimento de flotabilidad 3 está alejado de la superficie del agua en este punto y no se balancea con el avance de una ola, es fácil mantener e inspeccionar el aparato de generación de energía undimotriz.

El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la presente invención tiene los siguientes efectos técnicos:

En primer lugar, el montaje de captación de energía (por ejemplo, el compartimento de flotabilidad 3) del aparato de generación de energía undimotriz usa principalmente el montaje de posicionamiento horizontal para lograr una posición en la dirección horizontal y usa el montaje de restricción de posición vertical para lograr una posición de restricción en la dirección vertical. De este modo, pueden establecerse individualmente sobre el lecho marino y fijarse en un punto fijo múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz del aparato de generación de energía undimotriz, y puede evitarse el desplazamiento y la colisión de las unidades de captación de energía undimotriz, los conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz funcionan de manera independiente sin interferencias entre ellos, la energía captada se acumula en la plataforma de generación de energía, lo que es ventajoso para la construcción intensiva a gran escala de grandes estaciones de energía undimotriz. Por su parte, una unidad de captación de energía eólica y una unidad de captación de energía solar están montadas por encima del nivel del mar sobre la parte o partes de al menos un poste del montaje de posicionamiento horizontal, una unidad de captación de corriente oceánica está montada por debajo del nivel del mar sobre la parte o partes de la misma. De este modo, puede lograrse un poste multifunción que es adecuado para la construcción a gran escala de estaciones de energía integradas en el mar.

Además, dos postes 6 están conectados por la unión de equilibrado 62, dos uniones 61 se proporcionan entre un poste individual 6 y el compartimento de flotabilidad 3, sus extremos delanteros están dispuestos y separados sobre el compartimento de flotabilidad 3, y sus extremos traseros se agrupan sobre el poste 6. De este modo, se forma una estructura de conexión con una disposición triangular entre el compartimento de flotabilidad 3 y el poste individual 6 y se forma otra estructura de conexión con una disposición triangular entre los postes adyacentes y el compartimento de flotabilidad 3. Estas estructuras de conexión tienen una gran estabilidad y son ventajosas para mejorar la estabilidad de posición horizontalmente preformada por el montaje de posicionamiento horizontal para el compartimento de flotabilidad 3. Una primera varilla de fijación auxiliar 63 y una segunda varilla de fijación auxiliar 64 pueden usarse para reforzar la posición de los postes 6, lo que es ventajoso para mejorar la estabilidad de los postes 6.

En segundo lugar, el timón de guía 4 que se proporciona en el extremo delantero del compartimento de flotabilidad 3 y puede ajustarse en términos de ángulos puede, por un lado, aumentar la velocidad de ascenso del compartimento de flotabilidad 3 y mejorar de este modo la eficiencia de captación de la energía potencial de una ola, con el fin de mejorar la eficiencia de generación. Por otro lado, puede guiar y forzar a una ola a fluir a lo largo de la superficie inferior del compartimento de flotabilidad 3 y, por lo tanto, es ventajoso para accionar la rotación del impulsor de árbol perpendicular en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 y para mejorar la eficiencia de captación y el efecto de la energía undimotriz, con el fin de mejorar la eficiencia de generación. Además, el timón de guía 4 puede cambiar su ángulo de desviación con respecto al compartimento de flotabilidad 3 sobre la base de la magnitud de una ola accionando la unidad de accionamiento de timón de guía 41, y ajustando el peso del compartimento de flotabilidad 3 en relación con el tanque de agua de lastre 8, y por lo tanto la velocidad de hundimiento y la extensión del compartimento de flotabilidad 3 pueden ajustarse con respecto al nivel del mar, y puede protegerse eficazmente de este modo el compartimento de flotabilidad 3. Por ejemplo, cuando una ola es pequeña en el nivel del mar, el timón de guía 4 se acciona para que se desvíe hacia arriba y el tanque de agua de lastre 8 se drena para minimizar el peso del compartimento de flotabilidad 3. Por lo tanto, la velocidad de ascenso del cuerpo del compartimento de flotabilidad puede aumentarse al máximo usando la energía cinética de una ola. En el caso de una gran ola provocada por un viento extremadamente fuerte, el timón de guía 4 se acciona para que se desvíe hacia abajo mientras el tanque de agua de lastre 8 se llena de agua. En este punto, el peso del compartimento de flotabilidad 3 es máximo, lo que es mayor que su flotabilidad. Cooperando con la energía cinética de las olas, el compartimento de flotabilidad 3 se presiona hacia abajo y se hunde rápidamente por debajo del nivel del mar, con el fin de proteger el compartimento de flotabilidad 3.

En tercer lugar, el impulsor de árbol perpendicular 7 se proporciona en la superficie inferior en la parte inferior del extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 y está montado en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3 de tal manera que su árbol de rotación es perpendicular a la dirección de avance de una ola. De este modo, puede captarse de manera más eficiente la energía cinética de una ola y es ventajoso para mejorar la eficiencia de captación y el efecto de la energía cinética de una ola. Además, ya que el timón de guía 4 y el impulsor de árbol perpendicular 7 están dispuestos en los dos extremos del eje longitudinal del compartimento de flotabilidad 3, respectivamente, combinándose con el diseño de superficie cóncava para guiar el flujo en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad 3, de este modo, puede aumentarse la velocidad de flujo de una ola a lo largo de la superficie inferior del compartimento de flotabilidad 3, lo que resulta propicio para que el impulsor de árbol perpendicular 7 capte mejor la energía cinética de una ola y es ventajoso para mejorar la eficiencia y el efecto de captación de la energía undimotriz.

En cuarto lugar, ya que se proporciona el tanque de agua de lastre 8, el peso del compartimento de flotabilidad 3 puede ajustarse ajustando la cantidad de llenado de agua dentro del tanque de agua de lastre 8 sobre la base del estado del mar en tiempo real, y puede ajustarse por lo tanto la extensión de flotabilidad del compartimento de flotabilidad 3 con respecto al nivel del mar para permitir la operación de limitación de potencia del aparato de generación de energía undimotriz en el caso de sobrecarga debido a una ola grande, y para permitir que el compartimento de flotabilidad 3 se controle para que se hunda por debajo del nivel del mar para evitar una ola extremadamente grande y para lograr la función de protección de parada en el caso de condiciones extremas del mar, es propicio para mejorar la estabilidad y la viabilidad del aparato de generación de energía undimotriz en diversas condiciones de trabajo. Después de que el estado del mar vuelva a ser más tranquilo, se drena el agua del interior del tanque de agua de lastre 8 por medio la unidad de llenado y drenaje de agua, y el tanque de flotabilidad 3 vuelve a flotar por encima de la superficie del agua y permanece en funcionamiento normal.

En quinto lugar, la sección transversal longitudinal del compartimento de flotabilidad 3 está en forma de elipse o huso alargados dispuestos transversalmente, ya que la superficie de la elipse o huso alargados es un arco suave puede reducir la resistencia ofrecida por el agua de mar que fluye a través de la superficie del compartimento de flotabilidad 3 y, por lo tanto, aumentar la velocidad de paso de una ola y es propicio para mejorar el efecto de captación de la energía potencial.

En sexto lugar, el aparato de generación de energía undimotriz está provisto tanto del montaje de captación de energía potencial como del montaje de captación de energía cinética, de tal manera que la captación de la energía potencial y la captación de la energía cinética puedan realizarse al mismo tiempo, en comparación con una única captación de energía potencial o energía cinética en la técnica anterior. Es propicio para mejorar la eficiencia de captación de la energía undimotriz.

En séptimo lugar, cuando las unidades de captación de energía estén inspeccionándose y reparándose, se controla el cilindro hidráulico 5 para que se alargue mediante la bomba de aceite de elevación 51 de tal manera que el compartimento de flotabilidad 3 se eleva por encima de la superficie del agua para facilitar el mantenimiento del compartimento de flotabilidad 3.

En octavo lugar, el diseño de las uniones elásticas lo emplea cada unión (por ejemplo, la unión 61 y la unión de equilibrado 62) para evitar roturas cuando el aparato de generación de energía undimotriz es sometido a un gran impacto instantáneo de las olas.

Lo anterior son solo realizaciones preferidas de la presente invención, que no pretenden limitar la presente invención. Cualquier modificación, sustitución y mejora realizadas dentro del espíritu y los principios de la presente invención deberían incluirse dentro del alcance de protección de la presente invención.

Por ejemplo, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el timón de guía 4 y el tanque de agua de lastre 8 se controlan mediante órdenes de control enviadas por la unidad de control o el medidor de olas sobre la base de la información del medidor de olas, pero esta no es una limitación esencial. El método de control del timón de guía 4 y el tanque de agua de lastre 8 también puede ser un control manual activo y un control de protección de sobrecarga de sistema hidráulico pasivo.

Por ejemplo, en las realizaciones mencionadas anteriormente, los medios accionadores de desviación son un árbol de rotación, el timón de guía 4 está conectado de manera giratoria al compartimento de flotabilidad 3 a través de este árbol de rotación, pero esta no es una limitación esencial. Los medios de ejecución de desviación pueden ser un carril de deslizamiento en forma de arco dispuesto en el extremo delantero del compartimento de flotabilidad 3. En consecuencia, se proporciona un fulcro de conexión (por ejemplo, un saliente) que coopera con el carril de deslizamiento en forma de arco en el timón de guía 4. A través del acoplamiento del fulcro de conexión con el carril de deslizamiento en forma de arco, el timón de guía 4 forma una conexión deslizante con el compartimento de flotabilidad 3, de tal manera que el timón de guía 4 funciona a lo largo del carril de deslizamiento en forma de arco, con el fin de ajustar el ángulo de desviación del timón de guía 4 con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad.

Por ejemplo, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el tanque de agua de lastre 8 se proporciona dentro del compartimento de flotabilidad 3, pero esta no es una limitación esencial. El tanque de agua de lastre 8 también puede instalarse fuera del compartimento de flotabilidad 3, siempre que pueda garantizarse que el tanque de agua de lastre 8 esté conectado al compartimento de flotabilidad 3.

Por ejemplo, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el tanque de agua de lastre 8 se proporciona cerca de una parte trasera media del compartimento de flotabilidad 3, pero esta no es una limitación esencial. El tanque de agua de lastre 8 también puede instalarse en una posición cercana al centro de gravedad del compartimento de flotabilidad 3.

Por ejemplo, en las realizaciones mencionadas anteriormente, el impulsor de árbol perpendicular 7 está conectado directa o indirectamente al montaje de conversión cinética (por ejemplo, una bomba hidráulica). Si el impulsor de árbol perpendicular 7 es una unidad de baja potencia, su árbol de rotación está conectado directamente a un árbol de la bomba hidráulica. De lo contrario, se necesita un conjunto de un montaje de transmisión. El montaje de transmisión puede ser un montaje de caja de engranajes de transmisión, cadena u otro montaje de transmisión, en donde los medios de transmisión similares existentes están todos incluidos en el alcance de protección de la presente invención.

Por ejemplo, la estructura general del aparato de generación de energía undimotriz no se limita a las mostradas en las figuras 1 a 7. Como una segunda realización, en la figura 8 se propone otra estructura general del aparato de generación de energía undimotriz. Como se muestra en la figura 8, se proporciona entremedias una primera varilla de fijación auxiliar 63 para conectar el cilindro hidráulico 5 y el poste 6 en el mismo conjunto de unidad de captación de energía undimotriz 1, un extremo de la primera varilla de fijación auxiliar 63 está articulado o conectado de manera fija al poste 6 (por ejemplo, en el punto de conexión de la unión 61 y la unión de equilibrado 62 al poste 6), y otro extremo está articulado o conectado de manera fija al punto fijo del cilindro hidráulico 5 sobre el lecho marino (es decir, la parte inferior del cilindro hidráulico 5); se proporciona entremedias una segunda varilla de fijación auxiliar 64 para conectar el cilindro hidráulico 5 de un conjunto de la unidad de captación de energía undimotriz y un poste 6 de la unidad de captación de energía undimotriz adyacente 1, un extremo de la segunda varilla de fijación auxiliar 64 está articulado o conectado de manera fija al punto de fijación del cilindro hidráulico 5 de un conjunto de la unidad de captación de energía undimotriz sobre el lecho marino (es decir, la parte inferior del cilindro hidráulico 5), y el otro extremo está articulado o conectado de manera fija al poste 6 (por ejemplo, en el punto de conexión de la unión 61 y la unión de equilibrado 62 al poste 6) de la unidad de captación de olas adyacente. En donde, tanto la primera varilla de fijación auxiliar 63 como la segunda varilla de fijación auxiliar 64 pueden estar constituidas por uniones generales o uniones elásticas, constituidas preferentemente por las uniones elásticas. En particular, la disposición de la primera varilla de fijación auxiliar 63 y la segunda varilla de fijación auxiliar 64 es para aumentar la estabilidad de los postes 6, pero esta no es una limitación esencial. Otros métodos de refuerzo para los postes 6 se incluyen en el alcance de protección de la presente invención.

Por ejemplo, los dibujos simplemente ilustran la relación estructural y no pretenden limitar la relación proporcional. Aunque la configuración específica de los postes 6 no se ha definido en la descripción anterior, los postes 6 deben pasar la norma de que un poste individual 6 o los postes 6 que cooperan con la primera varilla de fijación auxiliar 63 y la segunda varilla de fijación auxiliar 64 es/son suficientes para soportar la estructura horizontalmente estabilizada de todo el sistema; aunque no se han establecido límites específicos para la resistencia de la unión 61 y la unión de equilibrado 62, la resistencia de la unión 61 y la unión de equilibrado 62 debería pasar la norma de que puede alcanzarse la estabilidad estructural de las diversas piezas y conjuntos. Además, las dimensiones de las diversas piezas y conjuntos no se limitan a la relación proporcional de los dibujos.

Por ejemplo, la función del dispositivo de compresión de aire en la unidad de llenado y drenaje de agua es proporcionar aire comprimido para el tanque de gas de alta presión. De acuerdo con las condiciones reales del mar, si la frecuencia de uso del tanque de gas de alta presión es baja, el tanque de gas de alta presión puede llenarse manualmente con gas durante la inspección y, por lo tanto, el dispositivo de compresión de aire no es un dispositivo necesario.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de generación de energía undimotriz que comprende múltiples conjuntos de unidades de captación de energía undimotriz (1), en donde un conjunto individual de la unidad de captación de energía undimotriz (1) comprende:

un montaje de captación de energía para captar energía undimotriz, que comprende un montaje de captación de energía potencial para captar la energía potencial de una ola y un montaje de captación de energía cinética para captar la energía cinética de una ola, en donde el montaje de captación de energía potencial comprende un compartimento de flotabilidad (3) y un cilindro hidráulico (5) articulado al compartimento de flotabilidad (3); un montaje de posicionamiento para el posicionamiento del compartimento de flotabilidad (3), que comprende un montaje de restricción de posición vertical para restringir la posición del compartimento de flotabilidad (3); en donde el montaje de posicionamiento comprende además un montaje de posicionamiento horizontal que sitúa horizontalmente el compartimento de flotabilidad (3), y el montaje de posicionamiento horizontal comprende al menos un poste (6) fijado verticalmente sobre el lecho marino, el compartimento de flotabilidad (3) está conectado al al menos un poste (6) mediante un elemento de conexión,

en donde el compartimento de flotabilidad (3) es un alojamiento que tiene una sección transversal longitudinal en forma de elipse o de huso alargados dispuestos transversalmente,

en donde un timón de guía (4) está articulado o conectado de manera giratoria al extremo delantero del compartimento de flotabilidad (3), y en donde, dentro del compartimento de flotabilidad (3), se proporciona una unidad de accionamiento de timón de guía (41) para accionar el timón de guía (4) para que se desvíe con respecto al cuerpo principal del compartimento de flotabilidad sobre la base de las órdenes de control recibidas.

2. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se incluye además un medidor de olas, la unidad de accionamiento de timón de guía (41) está conectada comunicativamente al medidor de olas, el ángulo de desviación del timón de guía (4) con respecto al compartimento de flotabilidad (3) es controlado por la unidad de accionamiento de timón de guía (41) sobre la base de las órdenes de control enviadas desde el medidor de olas.

3. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el extremo del timón de guía (4) alejado del compartimento de flotabilidad (3) está formado con una parte de punta o una parte en forma de cuña.

4. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se incluye además un tanque de agua de lastre (8) para ajustar el grado de flotabilidad hacia arriba y hacia abajo del compartimento de flotabilidad (3) con respecto al nivel del mar cambiando la cantidad de llenado de agua, que está conectado al compartimento de flotabilidad (3).

5. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el tanque de agua de lastre (8) se proporciona dentro del compartimento de flotabilidad (3); el volumen del tanque de agua de lastre (8) y el volumen del compartimento de flotabilidad (3) están establecidos en una relación específica, que satisface que, después de que el tanque de agua de lastre (8) se haya llenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad (3) es mayor o igual a la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad (3), y después de que el tanque de agua de lastre (8) se haya drenado de agua, el peso total del compartimento de flotabilidad (3) es menor que la flotabilidad de todo el compartimento de flotabilidad (3); el tanque de agua de lastre (8) se proporciona en el centro de gravedad o en una parte trasera media del compartimento de flotabilidad (3).

6. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el montaje de captación de energía cinética comprende un impulsor de árbol perpendicular (7), que está montado en el extremo trasero del compartimento de flotabilidad (3) de tal manera que su árbol de rotación es perpendicular a la dirección de avance de una ola; en la superficie inferior del compartimento de flotabilidad (3) se proporciona una parte de rebaje (31) que se rebaja hacia arriba, y el impulsor de árbol perpendicular (7) está montado en la parte de rebaje (31); un montaje de conversión de energía cinética conectado por transmisión al impulsor de árbol perpendicular (7) para convertir la energía cinética de las olas en energía hidráulica está alojado dentro del compartimento de flotabilidad (3).

7. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el montaje de captación de energía potencial comprende además al menos un cilindro hidráulico (5) proporcionado verticalmente para captar la energía potencial de las olas, dos extremos del cilindro hidráulico (5) están articulados al lecho marino y al compartimento de flotabilidad (3) respectivamente.

8. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el cilindro hidráulico (5) desempeña un papel de restricción vertical de la posición del compartimento de flotabilidad (3) y constituye el montaje de restricción de posición vertical.

9. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 7, en el que dentro del compartimento de flotabilidad (3) se proporciona un sistema hidráulico (51) que coopera con el cilindro hidráulico (5) para controlar el alargamiento del cilindro hidráulico para elevar el compartimento de flotabilidad lejos de la superficie del agua.

10. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporcionan al menos dos uniones (61) entre el poste individual (6) y el compartimento de flotabilidad (3), dos extremos de la unión (61) están conectados o articulados de manera giratoria al poste (6) y al compartimento de flotabilidad (3) respectivamente, y el elemento de conexión está constituido por las al menos dos uniones (61); se proporcionan dos de dichas uniones (61), proporcionándose y separándose los extremos delanteros de estas dos uniones (61) sobre el compartimento de flotabilidad (3) y agrupándose sus extremos traseros sobre el poste (6).

11. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona entremedias una unión de equilibrado (62) para conectar dos postes (6) adyacentes; el elemento de conexión y/o la unión de equilibrado (62) están constituidos por una unión elástica.

12. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona entremedias una primera varilla de fijación auxiliar (63) para conectar el montaje de restricción de posición vertical y el al menos un poste (6) de un mismo conjunto de la unidad de captación de energía undimotriz (1).

13. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona entremedias una segunda varilla de fijación auxiliar (64) para conectar el montaje de restricción de posición de posicionamiento vertical de un conjunto de la unidad de captación de energía undimotriz (1) y el al menos un poste (6) de un conjunto adyacente de la unidad de captación de energía undimotriz (1).

14. El aparato de generación de energía undimotriz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una unidad de captación de corriente oceánica está montada por debajo del nivel del mar sobre una parte del al menos un poste (6), y al menos una de una unidad de captación de energía eólica y una unidad de captación de energía solar está montada por encima del nivel del mar sobre una parte del al menos un poste (6).