JP5497781B2 - 波の動きによってエネルギーを生成するシステム - Google Patents

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Description

発明の詳細な説明

[関連出願の相互参照]
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる2008年12月15日に出願された米国特許出願番号第12/316,772号の継続出願である。
[発明の分野]
本発明は、電気を生成するシステムおよび方法である。より詳細には、本発明は、プラットフォーム上で波の動きによって電気を生成するシステムおよび方法である。
[背景技術]
大きな水塊の局所的な水の動きによる水力から、電気を生成するいくつかの手法が存在する。たとえば潮の干満、風、または重力によって移動する水は、陸地に固定された大型装置のある種のタービン、ドア、または他の部品を移動させる水力として使用されてきた。この手法は、装置を陸地に固定するときに困難さがあり、また海洋が腐食性であり、海洋内の小さな砂粒子が過剰の摩耗を引き起すために、費用がかかり、非常に効率的というわけではなく、故障し易い。

2つの豊富な天然資源である風および水の電力密度は非常に低い。風は、100MPHを超えて吹いてやっと、立っている人を吹き倒し、人が極度に大きな海洋波に浮遊している場合には、水は低密度の液体であるため、波の力は人のそばを流れ過ぎる。人は、波のエネルギーを感じることができるが、道路に立って、風または水と同じ速度で進むバスによって衝突されることと比較して力は微小である。力は、物体の密度に物体が進む速度を掛けた値に等しいため、風および水のような非常に低密度の物質は、非常に良好なエネルギー資源とはならない。その理由は、風および水用のエネルギープロジェクトのスケールが極端に大きくかつ高価でなければならず、また大型水力プロジェクトなどのプロジェクトが、私たちの地球に広範な環境的影響を及ぼし得るからである。

私たちの地球のために、豊富で再生可能で炭素を生成せずに安価なエネルギーを生成する解決策は、低密度の風および/または水、私たちの地球上の最も豊富な資源を使用して、石炭火力発電所または原子力発電所のエネルギーのような高電力密度エネルギーを生成する方法を考え出すことである。

残念ながら、波から電力を生成するという過去の試みは、関係する種々の自由度を理解することができず、したがって、非効率的であった。さらに、一部のシステムは、比較的静かな海の状態においてさえも逸脱するコンポーネントによって不安定であった。

[発明の概要]
本発明は、波の動きによって電気を生成し、グランドプレーンに対してマス(mass)をチューニングするシステムおよび方法である。浮遊プラットフォーム、船体、および他のコンポーネントは、グランドプレーンに対して可動である第1のマスを形成する。外力、波の振動は、グランドプレーンに対する第1のマスの振動を誘発する。第2の可動マスは、船体によって保持され、かつ、船体に対して可動である。第2の可動マスは、船体に対する第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する。メカニズムは、ある実施形態において、第1のマスに対する第2のマスの運動エネルギーを電気に変換する。システムは、種々のコンポーネントによって船体に対して第2のマスをチューニングし、生成されるエネルギーを増加させる。

ある実施形態では、システムは、グランドプレーンに対して、また、外力を使用してマスをチューニングすることによってエネルギーを生成する。システムは、グランドプレーンに対して可動な第1のマスを有する。外力は、グランドプレーンに対する第1のマスの振動を誘発する。第2の可動マスは、第1の可動マスによって保持され、かつ、第1の可動マスに対して可動である。第2の可動マスは、第1のマスに対する第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する。メカニズムは、第1のマスに対して移動する第2のマスの運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換する。システムは、第1のマスに対して第2のマスをチューニングし、生成されるエネルギーを増加させる。

ある実施形態では、システムは、外力に対して第1のマスをチューニングし、生成されるエネルギー量を増加させる。
外力は、水塊の波による水力である。ある実施形態では、第1のマスは、水塊上で浮遊する前端および後端を有する浮遊プラットフォームを含み、前端および後端上で、波の水が浮遊プラットフォームに水力を加える。

ある実施形態では、第1のマスは、波に対して可動であり、グランドプレーンに取付けられたベースに旋回可能に取付けられる。ある実施形態では、第1のマスに対して第2のマスをチューニングするメカニズムは、第2のマスが旋回点の周りで第1のマスに対して旋回すること、および、旋回点に対して第2のマスの位置を調整することを含む。

ある実施形態では、システムは、システムをチューニングして生成されるエネルギーを増加させる制動メカニズムであって、第1の可動マスに対して第2の可動マスの位置を調整する制動メカニズムを有する。ある実施形態では、第1のマスに対して第2のマスをチューニングするメカニズムは、第1のマスが船体および釣り合いマスを含むこと、および、釣り合いマスが船体に対して所定位置に調整可能であることを含む。

ある実施形態では、システムは、グランドプレーンに対して、また、水塊内の波の水力を使用してマスをチューニングすることによってエネルギーを生成する。システムは、水塊に対して可動な第1のマスを有する。波による水力は、グランドプレーンに対して第1のマスの振動を誘発する。第2の可動マスは、第1の可動マスによって保持され、かつ、第1の可動マスに対して可動である。第2の可動マスは、第1のマスに対する第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する。システムは、第1のマスに対して移動する第2のマスの前記運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換するメカニズムを有する。システムは、第1のマスに対して第2のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムを有し、該メカニズムは、システムをチューニングして生成されるエネルギーを増加させる制動メカニズムであって、第1の可動マスに対して第2の可動マスの位置を調整する制動メカニズムを含む。

ある実施形態では、第1のマスは、水塊上で浮遊する前端および後端を有する浮遊プラットフォームを含み、前端および後端上で、波の水が浮遊プラットフォームに水力を加える。

ある実施形態では、第1のマスに対して第2のマスをチューニングするメカニズムは、第1のマスが船体および釣り合いマスを含むこと、および、釣り合いマスが船体に対して所定位置に調整可能であることを含む。

ある実施形態では、第1のマスに対して第2のマスをチューニングするメカニズムは、第1の可動マスに対して第2の可動マスの経路を調整することを含む。
ある実施形態では、第1の可動マスに対して第2の可動マスの経路を調整することは、その上を第2の可動マスが第1の可動マスに対して移動するトラック(Track)を調整することを含む。

ある実施形態では、第1の可動マスに対して第2の可動マスの経路を調整することは、第2のマスが旋回点の周りに第1のマスに対して旋回すること、および、旋回点に対して第2のマスの位置を調整することを含む。

ある実施形態では、第1のマスは、波に対して可動であり、グランドプレーンに取付けられたベースに旋回可能に取付けられる。
ある実施形態では、第1のマスは、水塊上で浮遊する前端および後端を有する船体を備えた浮遊プラットフォームを含み、前端および後端上で、波の水が浮遊プラットフォームに水力を加え、チューニングすることは、船体上の係留綱の場所を移動させることを含む。

ある実施形態では、第2のマスの運動エネルギーを変換するメカニズムは、フライホイールである。
ある実施形態では、第2の可動マスおよび第1の可動マスは、ある重量を有し、アルキメデスの原理は、第2の可動マスの変位の増加によって第2の可動マスの重量の増加を可能にし、電力密度およびエネルギーを増加させる。

本発明のこれらの態様は、排他的であることを意図されず、本発明の他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面と共に読まれると、当業者に容易に明らかになるであろう。

本発明のこれらのまた他の特徴および利点は、図面と一緒に考えられる実施形態の以下の詳細な説明を読むことによってよりよく理解されるであろう。

浮遊プラットフォームの略図である。 波によって生成される反転傾斜平面の略図である。 図2に示す波によって生成される傾斜平面の1つを組み込む船の略図である。 図3に示す船の傾斜平面上の可動マスの略図である。 図3に示す船の傾斜平面上の転がり円柱の略図である。 2つの実質的に円柱のマスからなる、マスの図である。 マスを有する種々のユニットを示す図である。 図3に示す船の傾斜平面上のホイール付き転がり車両の略図である。 図3に示す船の傾斜平面上の可動液の略図である。 図3に示す船の傾斜平面上の電磁的に懸垂保持されたマスの略図である。 浮遊プラットフォームの代替の実施形態の略図である。 波上の図10の浮遊プラットフォームの略図である。 チューニングされた種々の要素を有する図10の浮遊プラットフォームの略図である。 システムの種々の要素の自然周波数およびシステムの1つの実験動作についての電力出力のグラフである。 転がりマスを有するユニットを有するトラックの等角図である。 代替の浮遊プラットフォームの斜視図である。 図15の浮遊プラットフォームの正面断面図である。 図15の浮遊プラットフォームの側断面図である。 マスのチューニングを示す浮遊プラットフォームの略側面図である。 マスのチューニングのための制動を示す浮遊プラットフォームの略側面図である。 制動メカニズムを有する揺動マスのチューニング後の、浮遊プラットフォームの略側面図である。 代替の浮遊プラットフォームの正面断面図である。 図20の浮遊プラットフォームの側断面図である。

地球の表面の2/3は水に覆われている。地球の人口の3/4は、海洋または他の大水域の非常に近くに生きている。これらの人々の全てが電気を必要とする。
海洋または他の大水域(以降で、一括で「海洋(Ocean)」)の表面上を吹く風は、風エネルギーを波エネルギーに効率的に変換する。本発明は、海洋上の波エネルギーを、低コストで、効率的で、安定的で、クリーンな電気に変換するシステムである。

2組のマスの振動的移動をチューニングすることにより、水などの低密度物質からのエネルギーを運動エネルギーに変換することによってエネルギーを生成するシステムおよび方法である。チューニング可能なシステムを駆動するエネルギーは、波の振動的運動から得られる。

図1を参照して、波がない水塊18上の浮遊プラットフォーム22を有するシステム20、トラック24、およびマス26、転がりエネルギー生成マスが示される。浮遊プラットフォーム22は、上部表面30、底部表面32、前端34、および後端36を含む船体28を有する。船体は、浮力区画38およびエネルギー生成部40を有する。トラック24およびマス26は、以下でより詳細に説明されるようにエネルギー生成部40内に位置する。

波エネルギーは、波の水力によって有用な機械エネルギーに変換されることができ、浮遊プラットフォーム22を一連の傾斜平面として働かせる。図2Aおよび2Bを参照して、浮遊プラットフォーム22は、波46の峰44に対して2つの位置にあるのが示される。簡潔にするために、浮遊プラットフォーム22は、プラットフォーム22全体が水18の上にある状態で示される。図10に関して以下で説明される浮力および水の変位のために、プラットフォーム22は部分的に水の下にあることになることが理解される。

やはり図2Aを参照して、上部表面30、底部表面32、前端34、および後端36を含む船体28を有する浮遊プラットフォーム22が示される。波46の峰44がプラットフォーム22の前端34に達すると、水の水力が、後端36に対して前端34を隆起させ、傾斜平面を生成する。波46の峰44がプラットフォーム22の下を通過するにつれて、水の水力はもはや前端34を隆起させず、前端34は、今や、後端36に対して、波46の窪み48に落ちる。

図2Bを参照して、前端34は、浮遊プラットフォーム22の後端36に対して窪み48に落ちている。水の水力は、今や、前端34に対して後端36を隆起させ、別の傾斜平面を生成する。この説明のために、最初に、その前端がその後端より高い状態の傾斜平面および次にその後端がその前端より低い状態の傾斜平面は、互いの逆転として述べられることになる。そのため、移動する波の作用は、一連の傾斜平面をもたらし、任意の所与の傾斜平面は、波に先行する傾斜平面と波に続く傾斜平面との両方の反転となる。

波の移動方向と、波の移動を横切る方向の両方において平坦である底部32を有する浮遊プラットフォーム22は、丸形状またはv形状と対照的に、より効率的な傾斜平面であることが留意されるべきである。前端34(船首)から後端36(船尾)まで浮遊プラットフォームによって形成される傾斜平面の長さが増加され得ることも留意されるべきである。1つの方法は、エネルギー生成部40を隆起させることによるものであり、エネルギー生成部40は、図3に示す如く、その船体28に対する船の甲板22が慣例的にそうであるように、角度付き船体の場合の、プラットフォーム22の底部表面32に対するプラットフォーム22の上部表面30として示される。

一連の移動する波のエネルギーは、船の船体上で、波の水の水力によって形成される一連の反転傾斜平面をマスが下方移動することによって機械エネルギーに変換される。以下で論じるように、マスは、固体であっても、液体であってもよく、当業者に知られているいくつかの形態の任意の1つの形態をとってもよい。図4Aを参照して、波の峰44は、船54の船首52を船尾56(後端36)に対して隆起させるとき、トラック24の傾斜平面58を生成する。重力は、その後、マス26に、船首52から船尾56へと傾斜平面58を下方移動させる。波46の峰44が船54の下を通過するにつれて、船54の船首52は、船尾56に対して波46の窪み48に沈み、図4Bに示す反転傾斜平面を生成する。重力は、今や、マス26に、船尾56から船首52へとトラック24の反転傾斜平面58を下方移動させる。これらの原理を使用する船は、波の移動の方向を横切るように配置されてもよく、マスに、船の一方の側から他の側へと反転傾斜平面を下方移動させることが留意されるべきである。

傾斜平面を下方移動するマス26が大きければ大きいほど、生成される機械エネルギーが大きい。波46は、連続的に反転傾斜平面を生成し、マス26に、船首から船尾への移動、また、元の船首への移動を連続的に繰返させるため、このエネルギー源は再生可能であることが留意されるべきである。

マスが反転傾斜平面を下方移動するエネルギーは、既知の手段で発電機が使用されて電気エネルギーに変換される。1フィートポンド力/秒は、1.356ワットの電気に等しいため、1.0ポンドを1.0フィートの距離だけ移動させるのに必要とされる力の量は、1.356ワットの電気に等しい。例として、マスが傾斜平面を下方移動することによって生成される100,000フィートポンド力は、135,600ワットの電気に等しい。移動する波の機械エネルギーを電気エネルギーに変換する手段の好ましい実施形態は、以下で述べられるが、当業者に知られている他の手段が利用可能である。

図5を参照して、適した、好ましくは高密度の固体材料の円柱60、または、適した、好ましくは高密度の液体が充填された中空円柱が、図示されるマス26である。円柱60は、船54の甲板64上のレール62で形成されたトラック24を転がり落ちる。トラック24のレール62は、船54の船首52から船尾56へ傾斜平面58を形成する。トラック24のレール62は、傾斜平面58を形成する甲板の大きな表面上で円柱60が転がるのではなく、表面積を減少させることによって摩擦を最小にし、レール上で、円柱60をより速く転がらせ、それにより、より多くの機械エネルギーを生成する。スプロケットおよびチェーンまたは同様な手段(図示せず)は、円柱60が、転がるのではなく、トラック24を滑り降りるのを防止するために使用され得る。

やはり図5を参照して、ベルトドライブ68が、円柱60の円周の周りに締結され、発電機72の軸70に取付けられる。円柱60は、トラック24を転がり落ちるにつれて、発電機72の軸70を回転させ、電気を生成する。円柱60の1分当たりの回転は、円柱60および発電機72の軸70の直径を変えることによって、または、ギアおよび当業者に知られている他の手段を使用することによって制御され得る。

図5に同様に示すように、円柱60が傾斜平面54の端部に達するとき、円柱60が依然として転がっている場合、停止するまで円柱40をトラック24の半径を転がり上がらせることによって、残留機械エネルギーが一時的に貯蔵され得る。傾斜平面54が反転すると、マス26は、半径76を最初に下がるように進み、反転傾斜平面を転がり落ちる前に、貯蔵された機械エネルギーが放出される。あるいは、マス26が傾斜平面54の端部で依然として転がる場合、当業者に知られている制動デバイス(図示せず)を通して電気が生成されることができ、制動デバイスは、マス26を停止させるときに電気を一緒に生成する。

図6Aを参照して、マス26は、フレーム86によって接続された2つの実質的に円柱のマス82および84を有するユニット80で形成される。ベルトドライブ88は、円柱マス82の延長部上のスプロケット90および発電機96の軸94上のスプロケット92に接続される。円柱マス82および84が、図5のような反転トラック24を転がり落ちるにつれて、マス82は、発電機96の軸94を回転させ、電気を生成する。

図6Aに示す本発明のプロトタイプは、円柱マス82および84ならびにフレーム86のカスタムステンレス鋼構造を備える。ベルトドライブ88およびタイミングギア(図示せず)は、ニューヨーク州ニューハイドパーク(New Hyde Park, New York)のStock Drive Productsから購入され、また、発電機は、バーモント州ノースフェリスバーグ(North Ferrisburgh, Vermont)のWindstream Power,LLCから購入される低RPM永久磁石DC発電機である。

図6B〜6Dを参照して、円柱マス82および84を有するユニット80が示される。
本発明によって生成される電気は、たとえば電気が生成される船上の電池に貯蔵されることができ、または、その生成と同時に、水中ケーブルを通して送電網に伝送されることができる。

別の好ましい実施形態は図7に示される。この実施形態では、ホイール付き車両100は、トラック104上の傾斜平面102を転がり落ちる。可動車両の機械エネルギーは、車軸に取付けられたベルト(図示せず)またはホイール付き車両100のホイールによって発電機の軸を駆動することによって電気に変換される。あるいは、効率的ではないが、ホイール付き車両100の直線運動が、回転運動に変換されて、スクリュードライブまたは当業者に知られている他の手段によって発電機が駆動される。この手法はまた、発電機が可動マス26に固定される図5および6に示す実施形態と対照的に、発電機がプラットフォームに固定されることを可能にする。実際には、1つまたは複数の可動マスが1つの発電機を駆動し得ること、または、1つの可動マスが1つまたは複数の発電機を駆動し得ることが明らかであるべきである。

なお別の好ましい実施形態では、図8に示すように、ある容積の水などの適した液体110が、傾斜平面58を流れ下るために使用され得る。流れる水110は、送水管(duct)、パイプ、または他のチャネル114を通してタービン116に分流される。流れる水は、タービンを駆動し、タービンは、次に、発電機118を駆動する。流れる水が一連の反転傾斜平面を流れ落ちるときの水の流れの方向によらず、流れる水によってタービンが同じ方向に回転することを保証するために、別個のチャネルなどの当業者に知られている種々の手段が使用され得る。

なお別の実施形態では、図9に示すように、マス26は、電磁力によって傾斜平面58の上に懸垂保持され得る。これは、マス26と傾斜平面58との間の摩擦をなくすことになる。マス26が傾斜平面を下方移動するにつれて、移動の機械エネルギーを電気に変換するために、上述したまたは当業者に知られている種々の手段が使用され得る。

図10を参照して、システム20の代替の浮遊プラットフォーム128が、波のない水塊18にあるのが示される。浮遊プラットフォーム128は、トラック24、および、トラック24に追従するマス26、転がりエネルギー生成マスを有する。浮遊プラットフォーム128は、上部表面30、底部表面32、前端34、および後端36を含む船体28を有する。船体28は、浮力区画38およびエネルギー生成部40を有する。さらに、システム20は、係留アンカー130を有する。係留アンカー130は、係留綱132によって浮遊プラットフォーム128の後端36に取付けられる。さらに、システム20は、浮遊プラットフォーム128の下に位置する可調整バー136に沿って一対の可調整マス134を有する。可調整バー136は、ライン138によって浮遊プラットフォーム128の底部表面32の下に懸架される。可調整マス134は、浮遊プラットフォーム128に対して可調整マス134の慣性モーメントを変動させるために、可調整バー136の長さに沿って変動し得る。さらに、可調整マス134は、船体の底部表面に対して上下に移動され得る。

可調整マス134は、竜骨システム140の一部であり得る。ポートの船外でかつ船幅に沿う右舷方向にマスがシフトされる帆船上の竜骨と対照的に、可調整マス134は、浮遊プラットフォームの長さである波の方向に延在する。

やはり図10を参照して、可調整マス134に加えて、システム20は、トラック24が可変半径を有する点で可調整である。トラックの半径はトラックをチューニングするよう調整されることができ、それゆえ、図11Aに示すように波46に対してシステム20をチューニングするように調整されることができる。

システム20は、一実施形態では、波の高さおよび周波数を含む種々のパラメータを監視するコントローラ142を有する。コントローラは、コンピュータまたはマイクロプロセッサ、ならびに、加速度計、電力計、およびグローバル座標モニタなどの種々の入力デバイスを有する。そして、コントローラ142は、システムを調整するために、可調整マス134の場所またはトラック24の半径などのシステム20内のアイテムを調整することができ、システム20を調整する。

図11Aを参照して、波46の上にある図10の浮遊プラットフォーム128が示され、前端34が波46の峰44の近くにある。浮遊プラットフォーム128が使用することになる峰44と窪み46との間の高さとして規定される波のサイズに応じて、トラック24の半径が調整され得る。トラックの異なる半径は図12に示される。

図11Bは、波46の上にある浮遊プラットフォーム128を示し、後端36が波46の峰44の近くにあり、前端34が窪み48の近くにある。波の水力による、浮遊プラットフォーム128の前端34および後端36の近くのトラック24の相対的な高さの絶え間ない変化は、マス26、転がりエネルギー生成マスがトラック24に沿って転がり、電力を生成することを可能にするために使用されるエネルギー源である。

メカニズムまたはシステム20は、動的システム、マス26/トラック24および船体28の幾何形状のそれぞれの主要なコンポーネントの自然周波数が、楽器のように、最適にチューニングされて、エネルギー、電力の生成を最大にするよう海洋の波46の自然周波数でうまく働くように設計される。図12を参照して、図10の浮遊プラットフォーム128は、種々の要素が波46についてチューニングされた状態で示される。トラック24の半径は、マス26/トラック24の自然周波数が変化するなかで調整される。トラック24の半径は、トラック24を調整することによって、または、直線部146を伸張するかまたは短縮することによって湾曲部144の半径を移動させることによって変更され得る。さらに、可調整マス134が内側に移動され、船体28に取付けられる係留綱132の場所が移動されて、船体28の自然周波数を調整する。

コンピュータモデリングを使用して、一連の試験が行われた。モデリングは、水タンク内で行われた過去のモデリングおよび他の実際の試験データに基づいて行われた。以下は、現実世界の数字に値がスケーリングされている試験からの例である。

船体28は、最大安定性のために設計され、「プリロード(preload)」機構を組み込む。マス26、転がりエネルギー幾何形状マスは、これらの試験では1,000,000ポンドの重さがある。船体28は、船体28の前位置および後位置ならびに前端34および後端36でマス26を支持するのに十分に安定的でなければならない。安定性は、マス26の重量に加えて船体28の全重量に等しい重さがあるかまたはそれよりずっと大きい水の容積を変位させるのに十分な喫水を有する船体28を設計することによって生成される。船体28によって変位される水の容積とマス26の重量の比が増加するにつれて、船体28の安定性、メタセンター高さ(metacentric height)(GM)が増加する。たとえば、マス26が1,000,000ポンドの重さであり、船体28が2,000,000ポンドの水を変位させるのに十分な喫水を持つように設計される場合、2,000,000ポンドの重量について結合される可調整マス134は、システムに2,000,000ポンドの力を「プリロードする(preload)」ことになる。船体28の幾何形状の自然周波数は、船体の底部または喫水線に対して可調整マス134の位置を、垂直にかつ水平に調整することによってチューニングされ得る。

船体28は、予備浮力機構または乾舷を持つように設計される。船体が前後に縦揺れするにつれて、予備浮力が、船体にさらなる浮力を付加するために使用され、「プリロード」力が倍加する。

マス26の自然周波数は、マス26トラックの半径、マス26の直径、およびマス26の長さを調整することによってチューニングされ得る。
船体の幾何形状は、低い慣性モーメントのために設計される。これは、船体の長さが、船体の船幅よりずっと短くあるべきであることを意味する。腕を伸ばした状態で回転するフィギュアスケータを考える。フィギュアスケータの腕が内側に移動するにつれて、スケータの慣性モーメントが減少し、任意の所与のエネルギー量のために、スケータは、より速く回転する。船体の慣性モーメントが減少するにつれて、貯蔵された「プリロード」エネルギーのより多くが、システムにとって利用可能になり、より多くの電力が生成され得る。

海洋、水18がチューニングできないことが認識される。したがって、波の周期および波の高さを含む波46の特性が監視される。波の高さもまた監視される。いくつかのアイテムが、先に論じたようにチューニングされ得るが、スケーリングされるモデルの一実施形態では、表1の特性となった。

マス26の移動レート、速度は、その摩擦係数を調整することによってシステムの自然周波数を働かせるようにチューニングされ得る。摩擦係数は、システムから取出されるエネルギー量に等しい。

海洋/波特性が1Hzの自然周波数を有するとき、生成される平均電力は1119.98キロワットである。しかし、海洋/波特性が、自然周波数が0.8Hzになるように変化する場合、生成される平均電力は、658.09キロワットに低下する。表2に示すシステム20に関連する種々の要素をチューニングすることによって、生成される平均電力は、658.09キロワットから上昇する。

船体28の幾何形状が変化しない一方、可調整マス134の場所の変化は、船体28の自然周波数を調整する。
1.664Hzから1.571Hzへその自然周波数を変更するようにトラックと船体の両方をチューニングすることによって、システム20は、海洋に対してよりよくチューニングされる。システム20は、トラック半径が調整されることによってチューニングされる。トラック半径は、トラックを撓ませることによって、あるいは、2つの湾曲した部分をさらに離れてまたは近くに移動させることによって変更される。図12は、直線部によって分離された湾曲部を示す。トラック半径を変更するときに、マスおよびトラックの自然周波数が変化する。さらに、可調整マス134の場所を移動させることによって、船体の自然周波数は、船体のサイズを変更することなく変更される。

第1の動作から先に示した第2の動作へ変化しない一方で、係留システム131は、係留綱132が船体28に取付けられる位置を調整することによって、係留綱132の長さを調整することによって、また、係留綱132が作られる特性および材料を調整することによって、マス26/トラック24/船体28の幾何形状の自然周波数をチューニングするために使用され得る。係留システム131は、アンカー場所に対する船体28の往復移動を生成し、その往復移動は、システム20のエネルギー出力を最大にするため、システム20の自然周波数をチューニングするために使用され得る。

船体およびトラックの特性を変更することに加えて、マスの転がり特性は、マス26の移動に関連するロッキングメカニズムを有することによってさらにチューニングされ得る。

マス26は「制動/ロック(brake/lock)」機構を組み込み得る。制動/ロック機構は、マス26を停止させるか、または、マス26が停止するとマス26を固定位置に静止させて保持するために使用され得る。

表4は、2つの異なる動作を示す。表4に挙げる可調整パラメータの変動は、生成される平均電力が、同じ波状態について、5などのファクターだけ増加し得ることを示す。
転がりマス26によって生じるエネルギーは、機械的損失なしで電力に変換され、システムのエネルギー出力を最大にすることが重要である。マス26、転がりエネルギー生成マスが転がるため、発電機の回転運動に利用されるべき回転運動が存在する。回転−回転システムでは、伝導装置により、エネルギー損失は最小となる。直線運動が回転運動に変換される(風がプロペラの回転運動に変換される)ボールネジなどの回転−直線システムでは、エネルギー損失はかなりのものであり、40%〜60%が失われる。

図13を参照して、グラフは、転がりマス26およびトラック24が1.57Hzの自然周波数を有するある動作の自然周波数を示す。船体28の幾何形状は、同様に、1.57Hzの自然周波数を有する。先に示したように、船体28周波数は、係留綱132を含む係留システムおよび係留システムが船体28に取付けられる位置を含むいくつかの因子によって影響を受ける。さらに、可調整マス134の場所は、船体28の自然周波数に影響を及ぼす。0.8Hzの自然周波数を有する波を有する海洋の場合、生成される平均電力は1,302KW(1.3MW)である。この動作では、マス26は、上述したロッキングメカニズムが作動される。

このメカニズムまたはシステム20は、2自由度の移動を有する。船体28は、独立に作動し、その縦揺れ移動は、1自由度の移動を生成し、また、浮遊プラットフォーム22または128の船体28に取付けられたトラック24上を転がるマス26、転がりエネルギー生成マスは、船体28の縦揺れと同じ軸上で独立に作動し、動的な2番目の自由度の移動を生成する。ピストンを介してモータから電力が生成され除去される従来のピストン/シリンダなどの伝統的な1自由度モータ/発電機と違って、2自由度モータ/発電機では、電力は、動的な2自由度要素、転がりマス、M1を介してモータから生成され除去される(電力=M1を550フィート/重量ポンド毎秒で割った値)。

海洋の波の形状、波の周期および高さは、動的な2自由度メカニズム/システムを作動させるものである。波の自然周波数は、自然の力によってチューニングされる。海洋の深さは、波の形状、波がどれほど急峻かに影響を及ぼす。波は、岸に近づくにつれて、より急峻になり、波の自然周波数を変える。高周波数で短波長の波は、たとえその振幅または波の高さが比較的小さくても、かなりの電力を有する。エネルギー率は、波の速度に比例する。システム20の係留システム132を含むマス26/トラック24/船体28の自然周波数は、深いまたは浅い水において波の自然周波数でうまく働くようにチューニングされ得る。

他の比がうまく働く可能性があるが、マス26/トラック24と船体28の周波数を整合させること、および、これらの周波数を、海洋の自然周波数より大きい約1.6〜2の範囲にすることは、最大の電力生成をもたらすことが見出された。

図14を参照して、マス80およびマス82の形態のマス26を有するユニット80の斜視図が、トラック24上に示される。トラック24は、一対の湾曲部144および介在する直線部146を有する。ユニット80は、発電機96を有する。

図12に示すような船体28が軽量であるべきこと、また、マス26(M1)、転がりマスが重くあるべきであることが認識されてきた。マス26は、高電力密度エネルギーを生成するマスである。船体28は、基本的に、マス26/トラック24用の支持プラットフォームおよび変位、浮力を生成するメカニズムである。可調整マス134(M2)、「プリロード」重量は、船体28の喫水を水中に下方向に引張り、浮力を生じる変位を生成することによって、船体28のための安定性を生成する。

述べた動作において、種々のパラメータがチューニングされたが、表に挙げられた他のアイテムがチューニングされ得ることが認識される。さらに、可調整マス134、船体28、およびマス26のマスまたは重量は変動し得る。それぞれの変動は、コンポーネントを切換え除去することによって、あるいは、バラストを付加するか除去することによって変動し得る。船体28の幾何形状もまた変動し得る。船体の長さは、慣性モーメントに影響を及ぼす。以下でさらに示すように、係留配置構成がチューニングされ得る。マス6の直径および長さもまた、システム20をチューニングするために変動し得る。

さらなるパラメータがチューニングされ得ることが認識される。たとえば、係留綱132が、図10の後端36から図12の船体中央部へ移動する一方、係留綱132の長さおよび材料は、述べた最初の2つの動作では変化しなかった。係留綱132の長さまたは材料は、システム20の浮遊プラットフォーム22または128の自然周波数に影響を及ぼし得る。アンカーまたは係留綱が喫水線に対して接続される場所もまた、システム20をチューニングするときに使用され得る。係留システムは、固定されたアンカー場所に対する船体の往復移動を生成する。波の中心力が船体の下を通過するにつれて、係留綱の半径が孤で移動し、往復移動を生成する。これは、可調整パラメータである。さらに、トラック24は、さらに、横揺れレートを調整するために調節され得る。

フライホイールが使用されて、転がりマス26からエネルギーが取り込まれて貯蔵され、また、発電システムが駆動され得ることがさらに認識される。転がりマス26が波の両側で回転方向を変えるため、単純なカムシステムが使用されて、フライホイールおよび/または発電機を常に同じ方向に回転することが維持され得る。基本的に、カムは、転がりマス26が、トラック24上の各ストロークの端部で方向を反転させるときにひっくり返り、たとえ転がりマス26が方向を変更しても、フライホイールまたは発電機に、同じ方向に回転し続けさせる。

システム20の上記実施形態は、船体に対するマスの摺動または転がりを示す。マスは、代替の方法で、船体に可動に搭載され得ることが認識される。さらに、上記から明らかなように、図10〜12に見られる船体28およびチューニングマス134はマスである。加えて、船体28およびチューニングマス134は、係留アンカー130が位置する海洋底または海洋のグランドプレーンに対して移動する。システム20を参照して、船体28およびチューニングマス134および他のコンポーネントは、第1の可動マス164として示され得る。マス26は、第2の可動マス152として示され得る。

図15を参照して、浮遊プラットフォーム22を有するシステム150の斜視図が示される。浮遊プラットフォーム22は、2組の揺動マス152を含むサイズに作られる船体28を有する。揺動マス152は、トラック154によって誘導される一方、振り子156によって旋回可能に保持される。振り子156は、ピボットロッド160を保持するトラス158を有する。揺動マス152は、ピボットロッド160がトラス158に対して回転するときに振動する振り子ロッドまたは一対の振り子ロッド(複数可)162上に摺動可能に保持される。

やはり図15を参照して、システム150は、図10〜12のチューニングマス134と同様である、船体28の下に位置する複数の釣り合い重りまたはマス170を有する。釣り合いマス170は、船体28の下に配置される。各釣り合いマス170は、釣り合い重りロッド172上に保持される。船体28、トラス158、釣り合いマス170、および他のコンポーネントは、全て第1の可動マス164の一部である。

図16を参照して、システム150の浮遊プラットフォーム22の正面断面図が示される。揺動マス152、第2の可動マス152はそれぞれ、調整メカニズム166によって、振り子ロッド(複数可)162上で上下に移動され得る。示される実施形態では、調整メカニズムは、チェーンフォールまたはケーブル174を駆動する、図17で最もよく見える電動機168である。振り子ロッド162は、揺動または第2の可動マス152の位置によらず、ピボットロッド160からトラック158まで延在する。

やはり図16を参照して、釣り合いマス170は、同様に、調整メカニズム178によって釣り合い重りロッド172上で上下に調整され得る。示される実施形態では、調整メカニズム178は、図18Aで最もよく見える釣り合いマス170に接続されたケーブル182を駆動する電動機180である。第1の可動マス164の一部としての釣り合いマス170の調整および揺動または第2の可動マス152の調整は、第1の可動マス164に対して第2の可動マス152の移動を最大に生成するようにシステム150がチューニングされることを可能にする。

システム150は、コンポーネント間の相対移動によって生成されるエネルギーを取り出すことによってエネルギーを生成し、したがって、第2の可動マス152を、第1の可動マス164と同じ方向に移動させることが望ましい。マスが同じ方向に移動している間に、図19〜19Dに示すように、やはり相対移動が存在する。

図17を参照して、システム150の浮遊プラットフォーム22の側断面図が示される。揺動性可動マス152は、そのトラック154内に示される。第2の可動マス152は、電動機168およびチェーンフォールまたはケーブル174を含む調整メカニズムを使用して、上下に調整され得る。振り子156のトラス158は、ピボットロッド160を保持する。

先の実施形態と対照的に、システム150全体が、水の下にあることになることが想定される。公称喫水線186が示される。先の実施形態は、トラック24であって、マス26が一般にその上で喫水線の上にあるトラック24を示すが、予備浮力の量を含む正確な構成に応じて、浮遊プラットフォーム22の船体28が、システム20または150のチューニングの一部として水内で調整され得ることが認識される。加えて、図15〜17は、船体28が2重船体であることを示す。システムをチューニングするために、水が、2重船体の所定部分内へまたその外へ圧送され得る。

図18Aを参照して、図15〜17に示す実施形態の略側面図が示される。矢印190は、第1の可動マス164の一部である船体28に対する、マス、第2の可動マスの移動を示す。さらに、船体28は、波作用によって旋回される。共に第1の可動マス164の一部である船体28および釣り合いマス170に対して第2のマス152を移動させるのは、この旋回である。マスの位置の調整によってシステムがチューニングされる。

システム150は、揺動マス152の移動を調整する制動メカニズム192を示す。揺動マス152の移動については、さらに図19A〜19Cとともにさらに以下で述べられる。

図18Aおよび8Bは共に、調整メカニズム178による釣り合いマス170の移動を示す矢印194を示す。システム150の正面図である図18Bをやはり参照して、矢印194に加えて、第2の可動マス152の移動を示す矢印196が示される。さらに、システム150は、第1の可動マス164に対する第2の可動マス(揺動マス)152の移動から回転エネルギーを取り出す一連のフライホイール198を有する。

システム150の略図が示された図19A〜19Dを参照し、船体28および第1の可動マス164の残りに対して第2の可動マス152の位置を調整することが示されている。図19Aは、揺動マス、第2の可動マス152が窪み48の近くに位置する状態の、波46上の船体28を示す。制動メカニズム192は、揺動マス152を保持する。

船体28が、波46によって他の方向にシフトされるにつれて、制動メカニズム192によって所定場所に保持される揺動マス152は、図19Bに示すように、今や釣り合いマス170と同じ側にある。制動メカニズム192に加えて、システム150は、調整メカニズム166を使用して、振り子ロッド162上の高さに対して第2の可動マス(揺動マス)152を調整することによること、および、調整メカニズム178によって釣り合いマス170を調整することによることを含む他の方法でチューニングされることが可能である。制動による揺動マス152の保持は、揺動マス152が、釣り合いマス170と同じ側にあることを可能にする、1つのチューニング形態に過ぎない。

制動メカニズム192は、波がシステム150の船体28に対して通過し、船体28の向きが反転するときに、図19Cに見られるように、揺動マス152が波46の峰44側に移動するように、揺動マス152がピボットロッド160に対して振り子ロッド162上で旋回することを可能にするように解除される。図19Dは、図19Bと同様である。しかし、制動メカニズム192は、図19Dでは解除されて示される。制動メカニズム192は、図19Cに示す位置をとるために、図19Bが示す時間後ほんのわずかして解除されることが認識される。

揺動マス152を、釣り合いマス170と同じ側に置くことによって、トラック154および船体28に対する揺動マス152の大きな変位が起こり得る。この大きな変位を有することによって、より大きなエネルギーがシステムから取出され得る。

一実施形態では、船体28は、40フィートの長さを有する。幅、波の峰のほぼ平行な部分は100フィートである。
図20を参照して、システム200の代替の実施形態が示される。システム200は、海洋底206およびベース208内に埋め込まれた一対のピラー204に旋回可能に搭載される船体202を有する。船体202は、波46が通り過ぎるにつれて、先の実施形態の船体と同様に振動する。船体202は、ピラー204上の旋回点210に対して旋回する。旋回点210は、水の平均高さの変動の補償を可能にするために、ある実施形態では、ピラー204を上下に移動することが可能である。

船体202は、1組の揺動マス214を含むサイズに作られる。揺動マス214は、振り子216により、回転可能に保持される。振り子216は、ピボットロッド220を保持する懸垂保持ロッド218を有する。先の実施形態と同様に、揺動マス214は、チューニングのために、振り子216の懸垂保持ロッド218上で上下に移動することが可能である。

懸垂保持ロッド218は、揺動マス支柱224によって保持される。支柱224は、システム200の船体202に対して調整可能である調整可能ベース226によって保持される。調整可能ベース226は、旋回点210まで延在するベース懸垂保持ロッド228によって保持される。ベース226は、船体202の竜骨に対して垂直に移動し得る。

やはり図20を参照して、システム200は、先の実施形態と同様である、船体202の下に位置する複数の釣り合い重りまたはマス230を有する。各釣り合いマス230は、釣り合い重りロッド232上に保持される。釣り合い重りロッド232は、調整可能ベース226まで延在する。船体202、調整可能ベース226、釣り合いマス230、および他のコンポーネントは全て、第1の可動マスの一部である。図21は、同様の実施形態の側面図である。

矢印で示されるように、コンポーネントは、システムをチューニングするために、互いに対して調整され得る。たとえば、ベース226は、旋回点210に対して調整され得る。

本発明の原理が本明細書で述べられたが、この説明は、単なる例示であって本発明を限定するものではないことが当業者によって理解される。本明細書で示され述べられる例示的な実施形態に加えて、本発明の範囲内の他の実施形態が想定される。当業者による変更および置換は、本発明の範囲内にあると考えられる。

先に示したように、第1の可動マス164は、図15〜19Dに示す実施形態の2重船体28を含む。2重船体構成は、転がり/摺動マス構成または揺動マス構成の両方で使用され得ることが認識される。2重船体構造体は、先に示したシステムのチューニングの一部を含む複数の目的または利益を有する。このチューニングは、先に論じた懸垂保持されるマス/竜骨配置構成と共に、または、その代わりに使用され得る。ハリケーンおよび天候を回避するため、潜水体または半潜水体プラットフォームを作るために、水が2重船体内に圧送され得ることも認識される。

プラットフォームに取付けられる竜骨または懸架マスまたは他の調整可能金属板の設計形状は、プラットフォームを「チューニングする(tune)」ために使用され得ることが認識される。プラットフォームのこれらの要素はまた、波が通過するときのプラットフォームの方向を安定化するのに役立つ「舵(rudder)」効果を生成するために使用され得る。プラットフォームの設計形状は、システムを「チューニングする」ために使用され得ることも認識される。

予備浮力は、水面より上にあり、かつ、耐水性があるプラットフォームまたは船体の一部であり、それにより、船体が水中深くに沈む場合、システムが浮力を増加させることになる。予備浮力の付加はまた、プラットフォームの上端または上部に平底船を付加することによって達成され得ることが認識される。プラットフォームが波のためにシフトし傾斜するにつれて、平底船は、水と接触する、または、大部分が水中に沈んで、より大きな浮力が生成される。両側に平底船が存在する場合、船体が2つの端位置まで振動するにつれて、プラットフォームは、浮力を増加させることになる。

制動システムまたは制動メカニズム192は、その速度を制御することによって第2の可動マスを「チューニングする」ために使用され、また同様に、電気を生成するために使用される「回生(generative)」制動システムであり得ることが認識される。

実施形態は、転がりマスまたは揺動マスを示したが、システムは、揺動と転がりの両方を組合せて、1つのシステムにするハイブリッドを有し得ることが認識される。
他のシステムが、エネルギーを生成するために水を使用し、より多くのエネルギーが生成される唯一の方法が、エネルギーデバイスの表面積を増加させることによることであることが認識される。水力適用形態からより多くの電力が所望される場合、タービンブレードの表面積が増加される。本発明では、海洋の水力、水の干満が作用する船体の表面積または設置面積は、第2の可動マスの重量およびエネルギー出力がアルキメデスの原理のために船体の変位に対して増加している間、同じままであり、増加しない。アルキメデスの原理は、流体内に浸された船体などの本体は、変位された流体の重量に等しい力によって浮き上がることを述べる。したがって、第2のマスの重量の増加は、増加した表面積ではなく、より大きな変位をもたらすことになる。

第1の可動マスの表面積を増加させることなく、第1の可動マスの変位を増加させることによって、重量が、第2の可動マスに付加され、システムによって生成される電力密度およびエネルギーが増加する。システムは、小さな設置面積内で著しい量のエネルギーを生成し得る。このシステムの電力密度、1平方フィートに対する生成エネルギー量の比は、石炭火力発電所または原子力発電所の電力密度と同等である。この考えは、第2の可動マスがどのように構成されるかに無関係にうまく働く。それは、転がり/摺動マスまたは揺動マスであり得る。

第1のマスに対する第2のマスの重量の関係は重要ではない。重要であるのは、第1の可動マスの変位を増加させることによって、第1の可動マスの設置面積、表面積を増加させることなく、システムにおいてより多くの運動エネルギーを提供するために、第2の可動マスの重量が増加され得ることである。

システム20によって生成される電気エネルギーが、海底ケーブルを介して陸に移送されることに加えて、システム20によって生成される電気エネルギーは、水素などの燃料を製造するために使用されることができ、水素は、液化され、海底パイプラインまたは貨物船を介して陸に移送され得る。潜水艦は、非常に長い間、この技術を使用してきた。電気は、海水から水素と酸素を分離するために使用される。潜水艦では、酸素は、搭乗員が呼吸できるように使用され、水素は、海に戻るように圧送される。

各海洋エネルギーシステム20は、モジュール式ベッセルまたは浮遊プラットフォームである。各ベッセルは、船として登録されることになる。各モジュール式ベッセルは、他のモジュール式ベッセルのアレイに取付けられて、モジュール式ベッセルの、いわゆるエネルギー農場を生成し得る。モジュール式ベッセルのアレイは、電力ステーションおよび/または水素などの燃料を生成するシステムを収容する独立したエネルギープラットフォームを有することになる。

システムによって生成される電気は、海水を水素ガスに変換するために使用され得ることが認識される。これは、船上で、または、近くの浮遊プラットフォーム上で行われ得る。システムによって生成される電気は、任意の燃料を生成するために使用され得る。電気は、海水を脱塩化するために使用され得る。

フライホイール式の発電機およびインバータを通してエネルギーを電気に変換する代わりに、回転ピボットロッドからの運動エネルギーは、油圧アキュムレータを加圧するポンプを動作させるために使用され得ることが認識される。そこでは、ピボットロッドの回転は、振動であり、一定ではないかもしれないが単一方向に変換され、圧送動作は一定ではないかもしれないが、油圧アキュムレータは未調整のエネルギーを貯蔵する。油圧アキュムレータからの圧力は、その後、弁によってこのエネルギーを調整し、この調整されたエネルギーが使用されて、家庭用または送電網関連用の調整された電圧および周波数のACを生成する発電機を駆動する油圧モータが一定RPMで動作する。アキュムレータは、エネルギー貯蔵部と調整装置の両方として働く。調整弁は、アキュムレータ内の圧力が設定点未満に低下するといつでも、遮断し、発電機を止め、エネルギー生成デバイスは、その後、アキュムレータを再充電することになる。

あるいは、電気機械的に制御される可変変位油圧ポンプが使用されて、発電機に対する一定流量を調節するために使用され得ることが認識される。生成される電気の周波数は、調整される。電圧は、第2のマスの移動が増加するかまたは減少するときに、発電機を駆動する圧力(ポンド/平方インチ(PSI))を増加させるかまたは減少させることによって、増加または減少する。テキサス州ヒューストン(Houston, Texas)のHarrison Hydra−Genによって販売されているような水力発電機が、システムに統合され得る。

Claims (23)

  1. グランドプレーンおよび外力に対してマスをチューニングしてエネルギーを生成するシステムであって、
    前記グランドプレーンに対して可動な第1のマスであって、前記外力が前記グランドプレーンに対する当該第1のマスの振動を誘発する、第1のマスと、
    前記第1の可動マスによって保持され、かつ、前記第1の可動マスに対して可動な第2の可動マスであって、前記第1のマスに対する当該第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する、第2の可動マスと、
    前記第1のマスに対して移動する前記第2のマスの前記運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換するメカニズムと、
    前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムと、を備えるシステム。
  2. 前記外力に対して前記第1のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムをさらに備える請求項1に記載のシステム。
  3. 前記外力は、水塊の波の水力である請求項1又は2に記載のシステム。
  4. 前記第1のマスは、前記水塊上で浮遊する前端および後端を有する浮遊プラットフォームを含み、前記前端および後端上で、前記波の水が前記浮遊プラットフォームに水力を加える請求項3に記載のシステム。
  5. 前記第1のマスは、前記波に対して可動であり、前記グランドプレーンに取付けられたベースに旋回可能に取付けられる請求項3又は4に記載のシステム。
  6. 前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させる前記メカニズムは、前記第2のマスが旋回点の周りで前記第1のマスに対して旋回すること、および、前記旋回点に対して前記第2のマスの位置を調整することを含む請求項2に記載のシステム。
  7. システムをチューニングし、生成される前記エネルギーを増加させる制動メカニズムであって、前記第1の可動マスに対して前記第2の可動マスの位置を調整する制動メカニズムをさらに備える請求項6に記載のシステム。
  8. 前記制動メカニズムは、前記第2の可動マスと前記第1の可動マスとの間の相対移動から前記運動エネルギーの一部を変換する請求項7に記載のシステム。
  9. 前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させる前記メカニズムは、前記第1のマスが船体および釣り合いマスを含むこと、および、前記釣り合いマスが前記船体に対して所定位置に調整可能であることを含む請求項6に記載のシステム。
  10. 水塊内の波の水力を使用してグランドプレーンに対してマスをチューニングすることからエネルギーを生成するシステムであって、
    前記水塊に対して可動な第1のマスであって、前記波の水力が前記グランドプレーンに対して当該第1のマスの振動を誘発する、第1のマスと、
    前記第1の可動マスによって保持され、かつ、前記第1の可動マスに対して可動な第2の可動マスであって、前記第1のマスに対する当該第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する、第2の可動マスと、
    前記第1のマスに対して移動する前記第2のマスの前記運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換するメカニズムと、
    前記水力に対して前記第1のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムと、
    システムをチューニングして生成される前記エネルギーを増加させる制動メカニズムであって、前記第1の可動マスに対して前記第2の可動マスの位置を調整する制動メカニズムを含み、前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成される前記エネルギーを増加させるメカニズムと、を備えるシステム。
  11. 前記第1のマスは、前記水塊上で浮遊する前端および後端を有する浮遊プラットフォームを含み、前記前端および後端上で、前記波の水が前記浮遊プラットフォームに水力を加える請求項10に記載のシステム。
  12. 前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングする前記メカニズムは、前記第1のマスが船体および釣り合いマスを含むこと、および、前記釣り合いマスが前記船体に対して所定位置に調整可能であることを含む請求項10又は11に記載のシステム。
  13. 前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングする前記メカニズムは、前記第1の可動マスに対して前記第2の可動マスの経路を調整することを含む請求項10〜12の何れか1項に記載のシステム。
  14. 前記第1の可動マスに対して前記第2の可動マスの経路を調整することは、前記第2の可動マスが前記第1の可動マスに対してその上を移動するトラックを調整することを含む請求項13に記載のシステム。
  15. 前記第1の可動マスに対して前記第2の可動マスの前記経路を調整することは、前記第2のマスが旋回点の周りに前記第1のマスに対して旋回すること、および、前記旋回点に対して前記第2のマスの位置を調整することを含む請求項13に記載のシステム。
  16. 前記第1のマスは、前記波に対して可動であり、前記グランドプレーンに取付けられたベースに旋回可能に取付けられる請求項10〜15の何れか1項に記載のシステム。
  17. 前記第1のマスは、前記水塊上で浮遊する前端および後端を有する船体を有する浮遊プラットフォームを含み、前記前端および後端上で、前記波の水が前記浮遊プラットフォームに水力を加え、チューニングすることは、前記船体上の係留綱の場所を移動させることを含む請求項10〜16の何れか1項に記載のシステム。
  18. 前記第2のマスの運動エネルギーを変換する前記メカニズムは、フライホイールである請求項10〜17の何れか1項に記載のシステム。
  19. 水塊内の波の水力を使用してグランドプレーンに対してマスをチューニングしてエネルギーを生成するシステムであって、
    前記水塊に対して可動な前端および後端を有する船体を備えた浮遊プラットフォームを含む第1のマスであって、前記波の水力は、前記グランドプレーンに対して当該第1のマスの振動を誘発する、第1のマスと、
    前記第1の可動マスによって保持され、かつ、前記第1の可動マスに対して可動な第2の可動マスであって、前記第1のマスに対する当該第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成する、第2の可動マスと、
    前記第1のマスに対して移動する前記第2のマスの前記運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換するメカニズムと、
    前記水力に対して前記第1のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムと、
    前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成される前記エネルギーを増加させるメカニズムと、を備えるシステム。
  20. 前記第1のマスに対して前記第2のマスを調整する前記メカニズムは、前記第2のマスが旋回点の周りに前記第1のマスに対して旋回すること、および、前記旋回点に対して前記第2のマスの位置を調整することを含む請求項19に記載のシステム。
  21. 前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングする前記メカニズムは、前記第1のマスが船体および釣り合いマスを含むこと、および、前記釣り合いマスが前記船体に対して所定位置に調整可能であることを含む請求項20に記載のシステム。
  22. 前記第2のマスの運動エネルギーを変換する前記メカニズムは、フライホイールである請求項19〜21の何れか1項に記載のシステム。
  23. 水塊内の波の水力を使用してグランドプレーンに対してマスをチューニングしてエネルギーを生成するシステムであって、
    前記水塊上で浮遊する前端および後端を有する浮遊プラットフォームを含む第1のマスであって、前記前端および後端上で、前記波の水が前記浮遊プラットフォームに水力を加え、当該第1のマスは前記グランドプレーンに対して可動であり、前記波の水力が前記グランドプレーンに対して当該第1のマスの振動を誘発する、第1のマスと、
    前記第1の可動マスによって保持され、かつ、前記第1の可動マスに対して可動な第2の可動マスであって、前記第1のマスに対する当該第2の可動マスの位置の変動の結果として運動エネルギーを生成し、第2の可動マスおよび前記第1の可動マスは、ある重量を有し、当該第2の可動マスの変位の増加によって電力密度およびエネルギーを増加させる、第2の可動マスと、
    前記第1のマスに対して移動する前記第2のマスの前記運動エネルギーを別の形態のエネルギーに変換するメカニズムと、
    前記水力に対して前記第1のマスをチューニングして生成されるエネルギーを増加させるメカニズムと、
    前記第1のマスに対して前記第2のマスをチューニングして生成される前記エネルギーを増加させるメカニズムと、を備えるシステム。
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