JP4833255B2 - 流体流からエネルギーを捕捉する装置 - Google Patents
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Description
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材であって、前記長手方向軸が前記部材を通過する前記流体流の方向に平行な垂直面に略沿った位置に向け前記基部に対し動くよう構成された、部材と、
前記部材に取り付けられ、前記流体流の方向に可動である揚力発生要素であって、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する揚力発生要素と、
前記部材に取り付けられ、前記部材の振動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材と、
前記部材に接続され、前縁と後縁とそれらの間を延びる略三日月形の面を有する揚力発生要素であって、前記流体流に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に対し可動接続された部材と、
前記部材に接続された揚力発生要素であって、前記流体流の方向に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
少なくとも一つの流体流パラメータを示す値を検出するセンサと、
前記センサが検出する値に基づき、流体流の方向に対する揚力発生要素の動きを制御するコントローラと、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材であって、前記長手方向軸が前記部材を通過する前記流体流の方向に平行な垂直面に略沿った位置に向け前記基部に対し動くようにした、部材と、
前記部材に接続され、前縁と後縁とそれらの間を延びる略三日月形の面を有する揚力発生要素であって、前記流体流の方向に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材であって、前記長手方向軸が前記部材を通過する前記流体流の方向に平行な垂直面に略沿った位置に向け前記基部に対し動くよう構成された、部材と、
前記部材に接続した揚力発生要素であって、前記流体流の方向に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
少なくとも一つの流体流パラメータを示す値を検出するセンサと、
前記センサが検出する値に基づき、前記流体流の方向に対する前記揚力発生要素の動きを制御するコントローラと、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着される基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材と、
前記部材に接続された揚力発生要素であって、前縁と後縁とそれらの間を延びる略三日月形の面を有し、前記流体流の方向に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
少なくとも一つの流体流パラメータを示す値を検出するセンサと、
前記センサが検出する値に基づき、前記流体流の方向に対し前記揚力発生要素の動きを制御するコントローラと、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
前記流体流に対し定置装着された基部と、
長手方向軸を有し、前記基部に可動接続された部材であって、前記長手方向軸が前記部材を通過する前記流体流の方向に平行な垂直面に略沿った位置に向け前記基部に対し動くよう構成された、部材と、
前記部材に接続した揚力発生要素であって、前縁と後縁とそれらの間を延びる略三日月形の面を有し、前記流体流の方向に対し可動であり、前記流体がその周囲を流れる際に前記揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
少なくとも一つの流体流パラメータを示す値を検出するセンサと、
前記センサが検出する値に基づき、前記流体流の方向に対する前記揚力発生要素の動きを制御するコントローラと、
前記部材に取り付けられ、前記部材の揺動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備えるものである。
・水中翼26を略水平な軸周りに部材20に枢支接続してもよく、部材20を略水平軸周りに揺動運動にて駆動してもよい。
・モータ/発電機34を部材の揺動動作により駆動されるポンプで置き換え、淡水化用または他の外部装置を駆動する高圧水源を生成してもよい。
・部材20を、複数の水中翼に接続してもよい。
・部材20を、軸22周りに180度だけ揺動させてもよい。
・揚力発生要素26がそこから電気を発生する空中翼となるように、装置10を空気流内に配置してもよい。
14 装着フランジ
16 支柱
18 基礎ボルト
20 流線形揺動可能部材
20a 端部
20b 他端部
21 長手方向軸
22 枢支軸
26 水中翼
27 枢支軸
28 面
30 前縁
32 後縁
33 上部分及び下部分
34 同期式永久磁石モータ/発電機
Claims (33)
- 流体流に対し定置装着される基部と、
前記基部に可動接続され長手方向軸を有する部材であって、前記長手方向軸が前記部材を通過する前記流体流の方向に平行な垂直面に略沿った位置に向け前記基部に対し動くよう構成された、部材と、
前記部材に取り付けられ前記流体流の方向に可動である揚力発生要素であって、前記流体がその周囲を流れる際に該揚力発生要素により生ずる揚力の方向を変化させ、これにより前記部材を前記基部に対する揺動運動にて駆動する、揚力発生要素と、
前記部材に取り付けられ、前記部材の振動により駆動されるエネルギー伝達機構と、を備え、
前記部材が第1の枢支軸周りに揺動可能に前記基部に装着され、前記部材が前記第1の枢支軸周りに360度揺動可能である、流体流からエネルギーを捕捉する装置。 - 前記部材が、前記長手方向軸が前記垂直面に略沿った前記位置へと前記流体流に応じて動くよう構成された、請求項1記載の装置。
- 前記第1の枢支軸が略垂直である、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記部材の長手方向軸が略水平である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記部材が流線形である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記流体が水であり、前記揚力発生要素が水中翼である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記水中翼が第2の揺動軸周りに前記部材に枢支接続された、請求項6記載の装置。
- 前記第2の揺動軸が略垂直であり、前記水中翼が略水平方向の揚力を生成する、請求項7記載の装置。
- 前記水中翼の前縁と後縁との間を延びる面が略三日月形である、請求項6〜8のいずれか1項に記載の装置。
- 前記水中翼が複合材から形成された、請求項6〜9のいずれか1項に記載の装置。
- 前記水中翼の少なくとも一部分が、好ましくは水力に応じて撓むよう構成された、請求項6〜10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記撓むよう構成された部分が、前記水中翼の上部分及び/又は下部分である、請求項11記載の装置。
- 前記流体が空気であり、前記揚力発生要素が空中翼である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記空中翼が第2の揺動軸周りに前記部材に枢支接続された、請求項13記載の装置。
- 前記第2の揺動軸が略垂直であり、前記空中翼が略水平方向の揚力を生成する、請求項14記載の装置。
- 前記空中翼の前縁と後縁との間を延びる面が略三日月形である、請求項13〜15のいずれか1項に記載の装置。
- 前記空中翼が複合材から形成された、請求項13〜16のいずれか1項に記載の装置。
- 前記空中翼の少なくとも一部分が空気の力に応じて撓むよう構成された、請求項13〜17のいずれか1項に記載の装置。
- 前記撓むよう構成された部分が、前記空中翼の上部分及び/又は下部分である、請求項18記載の装置。
- 前記部材と前記揚力発生要素との間を延び、前記揚力発生要素を前記流体流の方向に対し動かすアクチュエータを備える、請求項1〜19のいずれか1項に記載の装置。
- 少なくとも一つの流体流パラメータを計測するセンサをさらに備える、請求項1〜20のいずれか1項に記載の装置。
- 前記センサが、前記装置に作用する流体流の力を示す流体流パラメータを計測する、請求項21記載の装置。
- 前記センサに応答して、前記センサの出力に基づき前記揚力発生要素の動きを制御するコントローラをさらに備える、請求項22記載の装置。
- 前記コントローラが前記揚力発生要素の動きをリアルタイムで制御する、請求項23記載の装置。
- 前記センサが検出する値が前記装置を損傷させる可能性があるような流体の力を示す場合、前記コントローラが前記垂直面に対し平行に近い位置に前記揚力発生要素の動きを制御する、請求項23又は24記載の装置。
- 前記センサが示す前記流体流の力が所定の大きさを上回る場合、前記コントローラが前記揚力発生要素の動きを前記垂直面に略平行な流線形の構成に制御する、請求項23〜25のいずれか1項に記載の装置。
- 前記センサが検出する値が前記装置を損傷させる可能性があるような流体の力を示さない場合、前記コントローラが前記流体流の方向に対する前記揚力発生要素の動きを制御し、前記部材による揺動エネルギーの生成を増大させる、請求項23〜26のいずれか1項に記載の装置。
- 前記基部が略垂直な支柱を備える、請求項1〜27のいずれか1項に記載の装置。
- 前記支柱が略筒状である、請求項28記載の装置。
- 前記基部が、前記支柱に固定的に接続されて複数の係留具により定置体に取り付けられる円形の装着フランジを含む、請求項28又は29記載の装置。
- 前記エネルギー伝達機構に接続されて駆動される機械をさらに備える、請求項1〜30のいずれか1項に記載の装置。
- 前記機械がモータと発電機の両方として機能するよう構成された、請求項31記載の装置。
- 前記機械が、前記エネルギー伝達機構の揺動動作により駆動されるポンプである、請求項31記載の装置。
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