JPH0243914B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0243914B2
JPH0243914B2 JP57119154A JP11915482A JPH0243914B2 JP H0243914 B2 JPH0243914 B2 JP H0243914B2 JP 57119154 A JP57119154 A JP 57119154A JP 11915482 A JP11915482 A JP 11915482A JP H0243914 B2 JPH0243914 B2 JP H0243914B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
float
generator
clutch
nut
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57119154A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5918278A (en
Inventor
Eichi Daburinguhausu Gusutabu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUSUTABU DABURINGUHAUSU RIUOOKABURU TORASUTO
Original Assignee
GUSUTABU DABURINGUHAUSU RIUOOKABURU TORASUTO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUSUTABU DABURINGUHAUSU RIUOOKABURU TORASUTO filed Critical GUSUTABU DABURINGUHAUSU RIUOOKABURU TORASUTO
Priority to JP57119154A priority Critical patent/JPS5918278A/en
Publication of JPS5918278A publication Critical patent/JPS5918278A/en
Publication of JPH0243914B2 publication Critical patent/JPH0243914B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、波動を、発電機のような被駆動機構
の回転運動に変換する装置に係る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for converting wave motion into rotational motion of a driven mechanism, such as a generator.

自然の波動エネルギを使用可能な形態に変換す
る基本的な考え方は数多くの公知特許に開示され
ている。全ての“波原動機”に共通した問題は、
フロートの上下移動により生じる直線的な運動を
回転運動に変換することである。波原動機が適切
に機能するかどうかは、互いに作用し合う多数の
要素によつて決まるが、発電装置のような場合に
はその効率が重要な要素となる。本発明は、実用
的な波原動機を作るのに必要な効率性能を得る手
段を提供する。
The basic idea of converting natural wave energy into a usable form is disclosed in a number of known patents. The problem common to all “wave engines” is that
The purpose is to convert the linear motion caused by the vertical movement of the float into rotational motion. Proper functioning of a wave motor depends on many interacting factors, and in some cases, such as in power generation plants, efficiency is a key factor. The present invention provides a means to obtain the efficiency performance necessary to create a practical wave motor.

本発明は、流体の周期的な波動を電気エネルギ
に変換する装置を提供するものである。この装置
は、流体面に対して実質的に固定位置に取付けら
れる支持構造体と、流体面の波動に応じてこの支
持構造体に対する動き得るフロートと、電気エネ
ルギを発生するように上記支持構造体に取付けら
れた発電機とを具備している。本装置は、更に、
ネジ切りされたネジ部材と、ネジ切りされたナツ
ト部材と、これらネジ部材及びナツト部材が互い
に軸方向に運動できると共に互いに回転運動もで
きるようにこれらネジ部材とナツト部材との間に
配置されたベアリング手段とで構成された形式の
ナツト・親ネジ組立体も具備している。上記部材
の一方をフロートにそしてその他方を発電機に作
動連結して前者の部材とフロートとの動きによつ
て後者の部材及び発電機を駆動させるような手段
も設けられている。
The present invention provides an apparatus for converting periodic wave motion in a fluid into electrical energy. The apparatus includes a support structure mounted in a substantially fixed position with respect to a fluid surface, a float movable relative to the support structure in response to wave motions in the fluid surface, and a float mounted on the support structure for generating electrical energy. It is equipped with a generator attached to the The device further includes:
a threaded screw member, a threaded nut member, and a threaded member disposed between the threaded member and the nut member such that the threaded member and the nut member are capable of axial movement relative to each other and rotational movement relative to each other; A nut and lead screw assembly of the type comprising bearing means is also included. Means is also provided for operatively connecting one of the members to the float and the other to the generator so that movement of the former member and the float drives the latter member and the generator.

Edens氏の米国特許第994728号には、フロート
により水の上下移動に追従せしめられるらせんネ
ジを有したシヤフトが開示されている。このシヤ
フトは、1対のホイールを駆動する左右のらせん
ネジを備えている。これらの両ホイールはラチエ
ツト装置により単1の出力ギヤに連結される。ラ
チエツト装置は、シヤフトが上下移動する時にホ
イールの回転方向が逆転しても常に出力ギヤを一
方向に駆動するのに用いられる。
U.S. Pat. No. 994,728 to Edens discloses a shaft having a helical thread that is caused to follow the up and down movement of water by a float. This shaft has left and right helical screws that drive a pair of wheels. Both wheels are connected to a single output gear by a ratchet arrangement. A ratchet device is used to always drive the output gear in one direction even if the direction of rotation of the wheels is reversed as the shaft moves up and down.

Goedecke氏の米国特許第773285号には、フロ
ートが上下移動する時に回転せしめられるネジ切
りされた固定シヤフトが開示されている。フロー
トは、上昇中に、シヤフトのらせん部へと延びた
ピンを有するスリーブに係合し、シヤフトを回転
せしめる。
Goedecke, US Pat. No. 773,285, discloses a threaded fixed shaft that is rotated as the float moves up and down. During its rise, the float engages a sleeve having a pin extending into the helix of the shaft, causing the shaft to rotate.

上記の特許は波原動機の一般的な考え方を開示
したものではあるが、本発明のように波原動機の
効率、ひいてはその実用性を高めるような手段を
提供するものではない。
Although the above-mentioned patent discloses the general idea of a wave motor, it does not provide a means for increasing the efficiency of the wave motor and, by extension, its practicality, as the present invention does.

本発明のその他の効果は、添付図面を参照した
以下の詳細な説明より理解されよう。
Other advantages of the invention will be understood from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings.

水面の周期的な波動を電気エネルギに変換する
装置は第1図に総体的に10で示されている。
A device for converting periodic waves in the water surface into electrical energy is indicated generally at 10 in FIG.

第1図に示されている通り、装置10は12で
総体的に示された支持構造体を備えており、この
支持構造体は水面14に対して実質的に固定位置
に据付けられ、そして水面上実質的な距離が延び
ている。支持構造体は、沖合の掘削リグの様な構
造体の支持用に使用される普通の型式のものであ
り、海底に適当に固定されている基台17から上
方へ沿びているビーム16を具備している。ビー
ム16はプラツトホーム18を支持しており、プ
ラツトホーム18は発電機ハウジング20及びリ
グプラツトホーム21を支持している。フレーム
構造体23は、油掘削リグと設計が同じであつ
て、リグプラツトホーム21に依つて発電機ハウ
ジング20の上に支えられている。上記の構造体
は、概略的に示したのであつて適当に構造を変更
することにより種々の環境に適用できることに注
意されたい。
As shown in FIG. 1, the apparatus 10 includes a support structure indicated generally at 12, which support structure is mounted in a substantially fixed position relative to the water surface 14 and A substantial distance has been extended. The support structure is of the usual type used for supporting structures such as offshore drilling rigs and comprises a beam 16 extending upwardly from a base 17 suitably secured to the sea bed. ing. Beam 16 supports a platform 18 which supports a generator housing 20 and a rig platform 21. The frame structure 23 is of the same design as an oil drilling rig and is supported on the generator housing 20 by a rig platform 21. It should be noted that the above structure is shown schematically and can be applied to various environments by appropriately modifying the structure.

フロート部材22は、選択的に水が充填された
り排水されたりする中空内部空胴24を具備して
おり、充填されてない時にはガイドトラツク26
に沿つて垂直方向に動くことができる。ガイドト
ラツク26は支持構造体12に沿つて縦に延びて
支持構造体に固定されている。フロート部材はロ
ーラ30が取付けられているフレーム部分28を
具備している。ローラ30は、ガイドトラツク2
6と回転接触しており、水面14の波動に応じて
フロート部材22がガイドトラツク26に対して
第1図の実線位置と破線位置との間を垂直方向に
上下運動できるようにする。このガイド手段は、
フロート部材22の垂直運動の案内用として他の
構造形態にすることも出来る。例えば、ガイドト
ラツクはフロート部材の上下運動を制御する構造
にし、支持構造体とは構造的に全く独立したもの
にすることも出来る。
Float member 22 includes a hollow internal cavity 24 that can be selectively filled and drained with water and, when unfilled, guide track 26.
can move vertically along the A guide track 26 extends longitudinally along the support structure 12 and is secured to the support structure. The float member includes a frame portion 28 to which rollers 30 are mounted. The roller 30 is connected to the guide track 2
6, so that the float member 22 can move vertically up and down relative to the guide track 26 between the solid line position and the broken line position in FIG. This guide means
Other configurations for guiding the vertical movement of the float member 22 are also possible. For example, the guide track may be structured to control the vertical movement of the float member and may be structurally completely independent of the support structure.

フロート部材22の上下運動はナツト・親ネジ
組立体によつて回転運動に変換される。ナツト・
親ネジ組立体は第2図に示される如く、らせん状
にネジ切りされたネジ部材32と、内側にらせん
状にネジ切りされたナツト部材34とで構成され
る。ボールベアリング36が、ネジ部材32のネ
ジとナツト部材34のネジとの間に配置されてい
る。ボールベアリング36は、本発明の発明者で
あるG.H.Dabringhaus氏の米国特許第3512426号
に開示されたようにボールネジ・ナツト組立体の
内部をボールが循環する。簡単にいえば、ボール
ネジ・ナツト組立体は、ナツト及びネジ部材のネ
ジに沿い且つその間をボールベアリング36のボ
ールが循環し得るように、ナツト組立体34の内
部に軸方向へ延びているボール帰還路38を有し
ている。此の機構は、ネジ部材32からナツト部
材34への極めて効率的な直線運動一回転運動変
換を与える。
The vertical movement of the float member 22 is converted into rotational movement by the nut and lead screw assembly. Natsuto・
The lead screw assembly is comprised of a helically threaded screw member 32 and an internally helically threaded nut member 34, as shown in FIG. A ball bearing 36 is disposed between the threads of the threaded member 32 and the threads of the nut member 34. Ball bearings 36 have balls that circulate within a ball screw and nut assembly as disclosed in U.S. Pat. No. 3,512,426 to GHDabringhaus, the inventor of the present invention. Briefly, the ball screw and nut assembly includes a ball return extending axially within the nut assembly 34 to allow the balls of the ball bearing 36 to circulate along and between the threads of the nut and threaded member. It has a passage 38. This mechanism provides highly efficient linear to rotational motion conversion from threaded member 32 to nut member 34.

ネジ部材32及びナツト部材34は、互いに軸
方向に動き得ると共に相対的に回転運動をし得
る。ネジ部材32には、40においてフロート部
材22のフレーム28と作動連結されている第1
終端部がある。連結部40は、ネジ部材32とフ
レーム28との間のわずかな横運動又はピボツト
運動を許容するネジ部材32の回転運動は阻止す
る形式のものである。ネジ部材32はフロート部
材22の垂直運動に応じて垂直に動き得る。フロ
ート部材22とネジ部材32の運動が実質的に垂
直であつても、連結部40は、フロート部材22
とネジ部材32との相互の若干の横又はピボツト
運動を許容する。
Threaded member 32 and nut member 34 are capable of axial movement and rotational movement relative to each other. Threaded member 32 includes a first threaded member operatively connected to frame 28 of float member 22 at 40.
There is a terminal part. The coupling portion 40 is of a type that permits slight lateral or pivoting movement between the threaded member 32 and the frame 28 but prevents rotational movement of the threaded member 32. Threaded member 32 is vertically movable in response to vertical movement of float member 22. Even though the movement of the float member 22 and threaded member 32 is substantially perpendicular, the coupling portion 40
and threaded member 32 with respect to each other.

ネジ部材32の上端部42はリグ23内を上下
運動し、リグ23はネジ部材32に対し垂直方向
の保護ガイド構造体をなす。支持構造体16は更
に、水面14の波動に応じたフロート部材22の
上昇運動を制限する安全停止手段44を備えてい
る。
The upper end 42 of the threaded member 32 moves up and down within the rig 23, which provides a vertical protective guiding structure for the threaded member 32. The support structure 16 further includes safety stops 44 for limiting the upward movement of the float member 22 in response to wave motions in the water surface 14.

発電機は第2図に46で概略的に示され、水面
14上でハウジング20のプラツトホーム18に
据え付けられている。発電機は一般構造のもので
あり、添付図面には“パンケーキ”型のものとし
て概略的に示されている。発電機46は第1及び
第2の環状発電機部材48及び50を夫々具備し
ている。第1発電機部材48は支持構造体12へ
適当に作動的に固定されている。第2発電機部材
50は、支持構造体12及び第1発電機部材48
に対して回転して電気エネルギを発生するよう
に、ハウジング20の適当なベアリング52によ
つて支持された環状フランジを持つ環状クラツチ
リング51へ作動的に適当に固定されている。特
に、第2発電機部材50が、クラツチリング51
と共に、固定の第1発電機部材48に対して回転
することにより一般のやり方で電気が発生され
る。
The generator is shown schematically at 46 in FIG. 2 and is mounted on the platform 18 of the housing 20 above the water surface 14. The generator is of general construction and is shown schematically in the accompanying drawings as being of a "pancake" type. Generator 46 includes first and second annular generator members 48 and 50, respectively. First generator member 48 is suitably operatively secured to support structure 12 . The second generator member 50 includes the support structure 12 and the first generator member 48
The clutch ring 51 is suitably operatively secured to an annular clutch ring 51 having an annular flange supported by suitable bearings 52 in the housing 20 for rotation relative to the housing 20 to generate electrical energy. In particular, the second generator member 50 includes a clutch ring 51
Electricity is also generated in a conventional manner by rotating relative to a stationary first generator member 48 .

環状クラツチプレート54が、ネジ56によつ
てナツト部材34に適当に固定されている。ナツ
ト部材34は、支持部材60内に配置された適当
なベアリング58に支持され、そして支持部材6
0はネジ62によつて支持プラツトホーム18に
適当に固定されている。支持部材60及びベアリ
ング58は、後述する如く、ネジ部材が上下する
ときに実質的にネジ部材に伴なうナツト部材のわ
ずかな上下運動を許容しながらナツト部材を回転
運動させるように支持している。クラツチリング
51は、クラツチプレート54の周囲の環状截頭
円錐クラツチ外面55と選択的に協働クラツチ係
合したり解離したりする環状截頭円錐クラツチ内
面53を有する凹み空胴を備えている。
An annular clutch plate 54 is suitably secured to nut member 34 by screws 56. The nut member 34 is supported in a suitable bearing 58 disposed within the support member 60 and
0 is suitably secured to support platform 18 by screws 62. As will be described later, the support member 60 and the bearing 58 support the nut member so as to allow the nut member to rotate while allowing a slight vertical movement of the nut member that substantially accompanies the threaded member when the threaded member moves up and down. There is. Clutch ring 51 includes a recessed cavity having an annular frusto-conical clutch inner surface 53 for selective cooperating clutch engagement and disengagement with an annular frusto-conical outer clutch surface 55 around the clutch plate 54.

これまで述べて来た組立体の作動に関して説明
する。第1図の実線の位置で示したようにフロー
ト部材22が波の谷間である最も低い位置にある
と仮定する。此の位置に於ては、クラツチプレー
ト54及びナツト部材34はクラツチリング51
からいくらか下方に配置され、即ちクラツチ面5
3と55とが解離される。波がフロート部材22
を通過する時は、フロート部材22は第1図の破
線の位置に向つて上昇する。フロート部材が上昇
すると、ネジ部材32がそれに対応して上昇し、
一方連結部40はネジ部材32の回転を阻止す
る。ネジ部材が最初に上昇する時には、ナツト及
びネジ部材の夫々のネジ及びその間に在るベアリ
ング素子36に製造裕度があるために、且つ又ナ
ツト部材34には実質上負荷がかゝらないので、
ナツト部材34の回転は殆どない。言い換えれば
此の初期の運動の間には、ナツト部材34及びこ
れに固定されたクラツチプレート54は、実質的
にナツト部材32と一緒に上方へ上り、クラツチ
プレートのクラツチ面55がクラツチリング51
のクラツチ面53にクラツチ係合する第一の位置
にまで上昇する。此の時に、ナツト部材のそれ以
上の軸方向即ち上昇運動が阻止され、その結果、
ネジ部材32が上昇し続けると、ネジ部材32に
対してナツト部材及びクラツチプレート54が回
転する。かくて、第2の発電機部材50が回転駆
動されて電気を発生する。
The operation of the assembly described so far will now be explained. Assume that the float member 22 is at the lowest position, which is the trough of the waves, as indicated by the solid line in FIG. In this position, the clutch plate 54 and nut member 34 are attached to the clutch ring 51.
located some distance below the clutch face 5
3 and 55 are dissociated. Wave float member 22
1, the float member 22 rises toward the position indicated by the broken line in FIG. When the float member rises, the threaded member 32 rises correspondingly;
On the other hand, the connecting portion 40 prevents the screw member 32 from rotating. When the threaded member is initially raised, due to manufacturing tolerances in the nut and the respective threads of the threaded member and the intervening bearing elements 36, and also because the nut member 34 is substantially unloaded. ,
There is almost no rotation of the nut member 34. In other words, during this initial movement, the nut member 34 and the clutch plate 54 secured thereto move upwardly substantially together with the nut member 32 so that the clutch surface 55 of the clutch plate engages the clutch ring 51.
to a first position in which the clutch engages the clutch surface 53 of the clutch. At this time, further axial or upward movement of the nut member is prevented, so that
As the threaded member 32 continues to rise, the nut member and clutch plate 54 rotate relative to the threaded member 32. Thus, the second generator member 50 is rotationally driven to generate electricity.

フロート部材22が下降し始めると反対の作動
が起こる。特に、フロート部材22が波の山に乗
りそして下がり始めた後には、ナツト部材34に
それまでかゝつていた負荷が実質的に瞬間的に解
放されて、ナツト部材は実質的にネジ部材32の
下降運動と共にベアリング58内でわずかな距離
だけ下方に動く。その結果、クラツチプレート5
4は、クラツチリング51のクラツチ面53、ひ
いては第2の発電機部材50から解離された第2
の位置へと下にさがる。かくて、フロート部材2
2の上昇直線運動は発電機部材50の回転運動に
変換されるがフロート部材の下降運動は第2の発
電機部材50からナツト部材を解離させる。
The opposite operation occurs when float member 22 begins to descend. In particular, after the float member 22 crests the wave and begins to fall, the load previously applied to the nut member 34 is released substantially instantaneously, causing the nut member to substantially tighten the threaded member 32. moves downwardly within bearing 58 by a small distance with the downward movement of. As a result, clutch plate 5
4 is the clutch surface 53 of the clutch ring 51, and the second generator member 50 is separated from the second generator member 50.
Go down to the position. Thus, float member 2
The upward linear movement of the second generator member 50 is converted into a rotational movement of the generator member 50, while the downward movement of the float member disengages the nut member from the second generator member 50.

ネジ部材が上昇する時だけ発電機の負荷がかゝ
つて電気を発生しそしてネジ部材の下降行程の際
には負荷が取り去られるようにネジ部材の上昇時
及び下降時に夫々発電機の巻線を選択的に付勢し
たり消勢したりする手段が設けられている。この
手段は第2図に概略的に示されたようにクラツチ
リング51の凹み空胴内に置かれたマイクロスイ
ツチ64を備え、このマイクロスイツチはクラツ
チプレート54の上面と選択的に係合したり解離
したりするアーム65を持つている。かくて、第
2図に示されている通りネジ部材32が上昇して
クラツチプレート54がクラツチリング51と係
合すると、マイクロスイツチが作動して発電機の
巻線を付勢し電気を発生させる。前述の通り、ネ
ジ部材32が最初に下降し始めて、クラツチプレ
ート54を、クラツチリング51から解離された
第2の位置へと動かすと、マイクロスイツチ64
は発電機の巻線を消勢するように働く。従つて、
発電機は、ネジ部材32が上昇する時には1方向
に回転駆動されてその巻線を付勢し電気を発生す
るが、ネジ部材32が下降する時には発電機の巻
線が消勢される。
The windings of the generator are closed respectively when the screw member is raised and lowered so that the load on the generator is applied and electricity is generated only when the screw member is raised, and the load is removed during the downward stroke of the screw member. Means are provided for selectively energizing and deenergizing. This means comprises a microswitch 64 placed within the recessed cavity of the clutch ring 51 as schematically shown in FIG. It has an arm 65 that can be released. Thus, when the screw member 32 is raised and the clutch plate 54 engages the clutch ring 51 as shown in FIG. 2, the microswitch is actuated to energize the generator windings and generate electricity. . As previously mentioned, when the screw member 32 initially begins to descend and move the clutch plate 54 to the second position disengaged from the clutch ring 51, the microswitch 64 is activated.
acts to de-energize the generator windings. Therefore,
When the screw member 32 is raised, the generator is driven to rotate in one direction to energize its windings and generate electricity, but when the screw member 32 is lowered, the generator windings are deenergized.

この点については、ネジ部材32が下降する時
には第2の発電機部材50とクラツチリング51
とがフライフイールとして作動し、即ち、此等は
次第にその回転速度は遅くなるが回転を続けるこ
とに注意されたい。かくてネジ部材32が次の上
昇運動サイクルを開始してクラツチプレート54
とクラツチリング51とが係合する時には、第2
の発電機部材50とクラツチリング51とに蓄積
された慣性エネルギを用いることができ、これに
よつて更に別の発電サイクル開始時にネジ部材及
びナツト部材の組立体にかゝるであろう負荷を減
少することができる。
In this regard, when the threaded member 32 is lowered, the second generator member 50 and the clutch ring 51
It should be noted that these act as flywheels, that is, they continue to rotate, albeit at a progressively slower rate of rotation. The threaded member 32 then begins the next cycle of upward movement and the clutch plate 54
When the clutch ring 51 and the clutch ring 51 are engaged, the second
The inertial energy stored in the generator member 50 and clutch ring 51 can be used to reduce the load that would be placed on the screw and nut assembly at the start of yet another generation cycle. can be reduced.

本発明装置は、更に、フロート部材22を必要
に応じて、選択的に水中に沈めたり浮かせたりす
る手段を備えている。例えば、ハリケーンやその
他の激しい嵐が起きた時には、ネジ部材32の通
常の垂直振動作動行程をあらかじめ決めた範囲に
まで実質的に減少させるか、或は実質的に停止し
てしまうことが望まれる。又、組立体の1つ以上
の部品を保守する上からもこのようにすることが
望まれる。此の為、フロート部材22内の適当な
ポートと協働して、フロート部材22の空胴24
へ水を入れたり抜いたりするのを制御する弁手段
67が第1図に概略的に示されている。この弁手
段67は68で概略的に図示された制御ステーシ
ヨンで制御され、そしてこの制御ステーシヨンは
69で概略的に示されているように弁手段67へ
作動的に接続されている。弁手段67は、例えば
作動接続部69が電気回路であるようなソレノイ
ド作動弁の如き所望の一般形式のものでよい。実
際に使用されるフロート部材22はその大きさが
極めて大きいので、当然、多数の弁手段67が使
用される。弁手段67は、フロート部材の空胴2
4へ水を入れると共に後述するようにフロート部
材の空胴24から水を排水させることのできる開
位置と、第1図に概略に示してある空胴を密封す
る閉位置とを有する。
The device of the present invention further includes means for selectively submerging or floating the float member 22 in water as required. For example, during a hurricane or other severe storm, it may be desirable to substantially reduce the normal vertical oscillatory travel of threaded member 32 to a predetermined range, or to substantially cease it. . It is also desirable to do so for reasons of maintenance of one or more parts of the assembly. To this end, cavity 24 of float member 22 cooperates with appropriate ports within float member 22.
Valve means 67 for controlling the admission and withdrawal of water from the tank are shown schematically in FIG. The valve means 67 is controlled by a control station, schematically shown at 68, which is operatively connected to the valve means 67, as shown schematically at 69. The valve means 67 may be of any desired general type, such as, for example, a solenoid operated valve where the actuating connection 69 is an electrical circuit. Since the float member 22 actually used is extremely large in size, naturally a large number of valve means 67 are used. The valve means 67 is connected to the cavity 2 of the float member.
4 and allows water to drain from the cavity 24 of the float member, as described below, and a closed position, schematically shown in FIG. 1, to seal the cavity.

かくて、嵐やその他の状態が生じ、前述した目
的でフロート部材22の浮揚力を著しく減少させ
ることが望ましい場合には、制御ステーシヨン6
8が弁手段67を開いて、フロート部材22の空
胴内へ水を入れフロート部材を部分的に或は実質
上完全に水面下へ沈めることができる。
Thus, if a storm or other condition occurs and it is desirable to significantly reduce the buoyancy of the float member 22 for the purposes described above, the control station 6
8 opens the valve means 67 to allow water to enter the cavity of the float member 22 to partially or substantially completely submerge the float member.

フロート部材の空胴への水の注入を要求した上
記の状態が過ぎ去つた後、フロート部材22の浮
揚力を回復するように空胴から水を排水する手段
が設けられている。この排水機構は、第1図に6
6で総体的にそして概略的に示してある加圧空気
源を含む。第2図に破断断面図で示されているよ
うに、ネジ部材32には中空の芯70がある。中
空芯70はネジ部材32の重量を軽減すると共に
後述のように加圧空気用の導管の役目も果たす。
第1導管72は加圧空気源66とネジ部材32の
中空芯70の上端との間に選択的に作動的に連結
されている。端部材74はネジ部材32の上端へ
しつかりと固定されている。シール76が端部材
74とネジ部材32との間に設けられ、これらの
間の密封を完全にさせている。図面に概略的に示
されている如く、導管72は、端部材74との連
結及び切り離しの出来る迅速接続・切断式カプリ
ング部材78を有する伸縮式ホースの型式をと
る。第2導管80は、ネジ部材32の中空芯70
の他端とフロート部材22の内部空胴24とを作
動連結する。
After the conditions described above that required the injection of water into the cavity of the float member have passed, means are provided for draining water from the cavity to restore the buoyancy of the float member 22. This drainage mechanism is shown in Figure 1 at 6.
It includes a source of pressurized air, shown generally and schematically at 6. As shown in a cutaway cross-sectional view in FIG. 2, threaded member 32 has a hollow core 70. As shown in FIG. The hollow core 70 reduces the weight of the threaded member 32 and also serves as a conduit for pressurized air, as will be discussed below.
A first conduit 72 is selectively operatively coupled between the source of pressurized air 66 and the upper end of the hollow core 70 of the threaded member 32 . End member 74 is securely secured to the upper end of screw member 32. A seal 76 is provided between end member 74 and threaded member 32 to provide a complete seal therebetween. As shown schematically in the drawings, the conduit 72 takes the form of a telescoping hose having a quick connect/disconnect coupling member 78 for connection and disconnection with an end member 74. The second conduit 80 is connected to the hollow core 70 of the screw member 32.
The other end is operatively connected to the internal cavity 24 of the float member 22.

運転に際し、フロート部材22の内部空胴に前
述の如く水が充填されているものと仮定し、この
水をフロート部材の空胴から放出してフロート部
材22の浮力を回復したいとする。導管72の迅
速接続カプリング部材78をネジ部材32の中空
芯の上端にある端部材74に継なぎ、そして弁手
段67を開く。加圧空気源66を作動させて、加
圧空気が導管72、ネジ部材32の中空芯70、
及び導管80を通してフロート部材の内部空胴2
4内へ送り込まれて、開いた弁手段67から水を
放出させる。水が放出された時に弁手段67を閉
じると、フロート部材22は再び浮揚し、完全に
波動に応動するようになる。そこで導管72を端
子部材74から取りはずして保管しておく。
During operation, it is assumed that the internal cavity of the float member 22 is filled with water as described above, and it is desired to release this water from the cavity of the float member to restore the buoyancy of the float member 22. The quick connect coupling member 78 of the conduit 72 is connected to the end member 74 at the upper end of the hollow core of the threaded member 32 and the valve means 67 is opened. The pressurized air source 66 is activated to supply pressurized air to the conduit 72, the hollow core 70 of the threaded member 32,
and through the conduit 80 to the internal cavity 2 of the float member.
4 and causes the water to be released through the opened valve means 67. Closing the valve means 67 when the water is released causes the float member 22 to float again and become fully wave responsive. Therefore, the conduit 72 is removed from the terminal member 74 and stored.

以上に本発明を説明したが、使用した用語は説
明のための語であつて必ずしもこれに限定される
ものではないことを理解されたい。
Although the present invention has been described above, it should be understood that the terms used are for descriptive purposes and are not necessarily limited thereto.

以上の説明より本発明において変形及び修正が
なされ得ることは明らかであり、従つて、特許請
求の範囲で本発明を、前記した以外のやり方でも
実施し得ることを了承されたい。
It will be apparent from the foregoing description that variations and modifications may be made to the invention, and it is therefore to be understood that within the scope of the appended claims the invention may be practiced otherwise than as described.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の好ましい実施例を示す概略正
面図、そして第2図は本発明の発電手段及びナツ
ト・親ネジ組立体の細部を示す部分破断拡大断面
図である。 10……本発明装置、12……支持構造体、1
4……水面、16……ビーム、17……基台、1
8……プラツトホーム、20……発電機ハウジン
グ、21……リグプラツトホーム、22……フロ
ート部材、23……フレーム構造体、24……中
空内部空胴、26……ガイドトラツク、28……
フレーム、30……ローラ、32……ネジ部材、
34……ナツト部材、36……ローラベアリン
グ、38……ベアリング帰還路、40……連結
部、44……安全停止装置、46……発電機、4
8,50……発電機部材、51……環状クラツチ
リング、53……第2発電機部材のクラツチ面、
54……クラツチプレート、58……ベアリン
グ、55……クラツチプレートのクラツチ面、5
6,62……締めネジ、60……支持部材、64
……マイクロスイツチ、66……空気源、65…
…マイクロスイツチのアーム、68……弁手段、
68……制御ステーシヨン、70……ネジ部材の
中空芯、72……第1空気導管、74……ネジ部
材の上端部材、76……シール、78……カツプ
リング、80……第2空気導管。
FIG. 1 is a schematic front view showing a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway enlarged sectional view showing details of the power generating means and nut/lead screw assembly of the present invention. 10... Device of the present invention, 12... Support structure, 1
4... Water surface, 16... Beam, 17... Base, 1
8... Platform, 20... Generator housing, 21... Rig platform, 22... Float member, 23... Frame structure, 24... Hollow internal cavity, 26... Guide track, 28...
Frame, 30...roller, 32...screw member,
34... Nut member, 36... Roller bearing, 38... Bearing return path, 40... Connection portion, 44... Safety stop device, 46... Generator, 4
8, 50... Generator member, 51... Annular clutch ring, 53... Clutch surface of second generator member,
54...Clutch plate, 58...Bearing, 55...Clutch surface of clutch plate, 5
6, 62...Tightening screw, 60...Supporting member, 64
...Micro switch, 66...Air source, 65...
...Micro switch arm, 68...Valve means,
68... Control station, 70... Hollow core of threaded member, 72... First air conduit, 74... Upper end member of threaded member, 76... Seal, 78... Coupling, 80... Second air conduit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流体の周期的な波動をエネルギに変換する装
置において、 流体面に対して実質的に固定した位置に取り付
けられるようになつている支持手段と、 流体面の波動に応じて前記支持手段に対して動
き得るフロート手段と、 前記支持手段に取り付けてあるエネルギ発生手
段と、 ネジ切りされたネジ部材、ネジ切りされたナツ
ト部材およびこれらネジ部材、ナツト部材間に配
置した軸受手段を包含し、前記ネジ部材およびナ
ツト部材が相対的に軸線方向に移動できるととも
に相対的に回転できるようにしてある形式のナツ
ト・親ネジ組立体と、 前記ネジ、ナツトの両部材のうちの一方を前記
フロート手段に、他方を前記エネルギ発生手段に
作動連結し、前記一方の部材が前記フロート手段
とともに動くときに他方の部材と前記エネルギ発
生手段を駆動するようにした連結手段であつて、
前記ナツト・親ネジ組立体の前記他方の部材に取
り付けてあつてそれと一緒に動くことができるク
ラツチ手段を包含し、このクラツチ手段が前記ナ
ツト・親ネジ組立体の前記一方の部材が上昇する
ときに前記エネルギ発生手段と係合してそれを駆
動し、エネルギを発生させる第1位置と、前記一
方の部材が下降するときに前記エネルギ発生手段
から離脱する第2位置とを有する連結手段と を包含することを特徴とする装置。 2 前記エネルギ発生手段は発電機手段であり、
前記一方の部材は前記ネジ部材であり、前記他方
の部材は前記ナツト部材であることを特徴とする
請求項1記載の装置。 3 前記発電機手段と前記クラツチ手段との間に
配置したスイツチ手段を備え、このスイツチ手段
は、前記クラツチ手段が前記第1位置にあるとき
に前記発電機手段を付勢し、前記クラツチ手段が
前記第2位置にあるときに前記発電機手段を消勢
することを特徴とする請求項2記載の装置。 4 前記発電機手段が第1および第2の発電機部
材を包含し、この第1発電機部材が前記支持手段
に対して固定してあり、前記第2発電機部材が前
記支持手段および前記第1発電機部材に対して回
転して電気エネルギを発生するようになつてお
り、前記クラツチ手段が前記第1位置において前
記第2発電機部材に係合し、前記第2位置におい
て前記第2発電機部材から離脱することを特徴と
する請求項3記載の装置。 5 前記クラツチ手段が截頭円錐形の環状外面を
有するクラツチプレートを包含し、前記第2発電
機部材が截頭円錐形の環状内面を有するクラツチ
リングに作動固定され、前記クラツチプレートが
前記第1位置にあるときに前記クラツチプレート
の前記外面が前記クラツチリングの前記内面と係
合することを特徴とする請求項4記載の装置。 6 前記フロート手段が流体を選択的に充填また
は排出することができるようになつている中空の
内部空胴を包含することを特徴とする請求項2ま
たは5記載の装置。 7 前記フロート手段が開閉位置を有する弁手段
を包含し、この弁手段が前記内部空胴に対する流
体の出入りを制御することができることを特徴と
する請求項6記載の装置。 8 前記弁手段が開位置にあるときに前記フロー
ト手段の前記内部空胴から流体を排出する流体排
出手段を包含することを特徴とする請求項7記載
の装置。 9 前記流体排出手段が、加圧空気源と、前記フ
ロート手段の前記内部空胴に前記加圧空気源を作
動連結する導管手段とを包含し、前記加圧空気源
が前記導管手段を通して加圧空気を前記フロート
手段の前記内部空胴に圧送して前記フロート手段
から流体を排出させることを特徴とする請求項8
記載の装置。 10 前記ネジ部材が第1端と第2端とを有する
中空の内部芯を有し、前記導管手段が前記加圧空
気源を前記中空芯の前記第1端に作動連結する第
1導管と、前記中空芯の前記第2端を前記フロー
ト手段の前記内部空胴に作動連結する第2導管と
を包含することを特徴とする請求項9記載の装
置。 11 前記支持手段が流体面の波動に応答して前
記フロート手段の垂直方向の運動を案内するガイ
ド手段を包含することを特徴とする請求項10記
載の装置。 12 前記ガイド手段が、前記支持手段に沿つて
長手方向に延び、かつこの支持手段に固定された
ガイドトラツクを包含し、前記フロート手段がロ
ーラを装着したフレーム部分を包含し、前記ロー
ラが前記ガイドトラツクところがり接触して前記
ガイドトラツクに対する前記フロート手段の垂直
方向運動を案内することを特徴とする請求項11
記載の装置。 13 前記支持手段に沿つて長手方向に延び、か
つ該支持手段に固定されたガイドトラツクと、 前記フロート部材の、ローラを装着したフレー
ム部分であつて、これらのローラが前記ガイドト
ラツクところがり接触しており、水面の波動に応
答して前記ガイドトラツクに対して前記フロート
部材が垂直方向に昇格できるようにしたフレーム
部分と、 加圧空気源と、この加圧空気源を前記ネジ部材
の前記中空芯の上部に作動接続する第1導管と、
前記ネジ部材の前記中空芯の下部を前記フロート
部材の前記内部空胴に作動接続する第2導管とを
包含し、前記加圧空気源が前記第1および第2の
導管および前記ネジ部材の前記中空芯を通して前
記フロート部材の前記内部空胴に加圧空気を供給
し、前記弁が開位置にあるときに前記フロート部
材の前記内部空胴から流体を排出させる流体排出
手段と、 前記第2発電機部材と前記クラツチ手段との間
に配置され、前記クラツチ手段が前記第1位置に
あるときに前記発電機手段を付勢し、前記クラツ
チ手段が前記第2位置にあるときに前記発電機手
段を消勢するスイツチ手段と、 前記フロート部材の前記内部空胴への流体の出
入りを制御する、開閉位置を有する弁手段とを備
え、 前記フロート手段は、流体を選択的に充填また
は排出することができるようになつている中空の
内部空胴を有するフロート部材からなり、 前記ナツト・親ネジ組立体の前記ネジ部材は中
空の内部芯を有し、一端を前記フロート部材の前
記フレーム部分に作動接続し、前記フロート部材
の垂直方向の動きに応答して垂直方向に移動する
ようになつており、 前記エネルギ発生手段は、第1および第2の発
電機部材を包含し、この第1発電機部材が前記支
持手段に対して固定してあり、前記第2発電機部
材が前記支持手段および前記第1発電機部材に対
して回転して電気エネルギを発生する発電機であ
り、前記クラツチ手段は前記第1位置において前
記第2発電機部材に係合し、前記第2位置におい
て前記第2発電機部材から離脱することを特徴と
する請求項1記載の装置。
[Claims] 1. A device for converting periodic wave motions of a fluid into energy, comprising: a support means adapted to be attached at a substantially fixed position with respect to a fluid surface; float means movable relative to the support means; energy generating means attached to the support means; a threaded screw member, a threaded nut member, and a bearing disposed between the threaded member and the nut member. a nut/lead screw assembly of the type including means for permitting relative axial movement and relative rotation of the screw and nut members; A connecting means, one of which is operatively connected to the float means and the other to the energy generating means, so that when the one member moves together with the float means, the other member and the energy generating means are driven,
including a clutch means attached to and movable with said other member of said nut and lead screw assembly, said clutch means being adapted to move said one member of said nut and lead screw assembly when said one member of said nut and lead screw assembly is raised; coupling means having a first position in which the one member engages with and drives the energy generating means to generate energy; and a second position in which the one member disengages from the energy generating means when the one member is lowered. A device characterized in that: 2. The energy generating means is a generator means,
2. The apparatus according to claim 1, wherein the one member is the screw member and the other member is the nut member. 3 switch means disposed between said generator means and said clutch means, said switch means energizing said generator means when said clutch means is in said first position; 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that said generator means is deenergized when in said second position. 4. The generator means includes first and second generator members, the first generator member being fixed relative to the support means, and the second generator member being fixed to the support means and the second generator member. said clutch means is adapted to rotate relative to said first generator member to generate electrical energy, said clutch means engaging said second generator member in said first position and said clutch means engaging said second generator member in said second position; 4. The device according to claim 3, wherein the device is detachable from the machine member. 5. said clutch means includes a clutch plate having a frusto-conical annular outer surface, said second generator member being operatively secured to a clutch ring having a frusto-conical annular inner surface; 5. The device of claim 4, wherein the outer surface of the clutch plate engages the inner surface of the clutch ring when in position. 6. Apparatus according to claim 2 or 5, characterized in that the float means includes a hollow internal cavity adapted to be selectively filled or emptied with fluid. 7. The apparatus of claim 6, wherein said float means includes valve means having open and closed positions, said valve means being capable of controlling the passage of fluid into and out of said internal cavity. 8. The apparatus of claim 7 including fluid evacuation means for ejecting fluid from said internal cavity of said float means when said valve means is in an open position. 9 said fluid evacuation means includes a source of pressurized air and conduit means operatively connecting said source of pressurized air to said internal cavity of said float means, said source of pressurized air being pressurized through said conduit means; 9. Air is pumped into the internal cavity of the float means to expel fluid from the float means.
The device described. 10 a first conduit, the threaded member having a hollow inner core having a first end and a second end, the conduit means operatively connecting the source of pressurized air to the first end of the hollow core; 10. The apparatus of claim 9 including a second conduit operatively connecting said second end of said hollow core to said internal cavity of said float means. 11. The apparatus of claim 10, wherein said support means includes guide means for guiding vertical movement of said float means in response to fluid surface undulations. 12. said guide means includes a guide track extending longitudinally along said support means and fixed to said support means, said float means includes a frame portion mounted with rollers, said rollers extending longitudinally along said support means; 11. The float means is in rolling contact with the guide track to guide vertical movement of the float means relative to the guide track.
The device described. 13 a guide track extending longitudinally along said support means and fixed to said support means; and a frame portion of said float member fitted with rollers, said rollers being in rolling contact with said guide track; a frame portion configured to allow the float member to ascend vertically relative to the guide track in response to wave motions on the water surface; a pressurized air source; a first conduit operatively connected to the top of the wick;
a second conduit operatively connecting a lower portion of the hollow core of the threaded member to the internal cavity of the float member, wherein the source of pressurized air is connected to the first and second conduits and the inner cavity of the threaded member. fluid evacuation means for supplying pressurized air to the internal cavity of the float member through a hollow core and for ejecting fluid from the internal cavity of the float member when the valve is in an open position; disposed between a mechanical member and said clutch means for energizing said generator means when said clutch means is in said first position and for energizing said generator means when said clutch means is in said second position. and valve means having open and closed positions for controlling the passage of fluid into and out of the internal cavity of the float member, the float means selectively filling or discharging fluid. the threaded member of the nut and lead screw assembly has a hollow internal core and has one end actuated into the frame portion of the float member; connected and adapted to move vertically in response to vertical movement of the float member, the energy generating means including first and second generator members, the first generator a generator with a member fixed relative to the support means, the second generator member rotating relative to the support means and the first generator member to generate electrical energy; and the clutch means 2. The apparatus of claim 1, wherein the device engages the second generator member in the first position and disengages from the second generator member in the second position.
JP57119154A 1982-07-08 1982-07-08 Device for converting periodical wave motion of fluid into energy Granted JPS5918278A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57119154A JPS5918278A (en) 1982-07-08 1982-07-08 Device for converting periodical wave motion of fluid into energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57119154A JPS5918278A (en) 1982-07-08 1982-07-08 Device for converting periodical wave motion of fluid into energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5918278A JPS5918278A (en) 1984-01-30
JPH0243914B2 true JPH0243914B2 (en) 1990-10-02

Family

ID=14754253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57119154A Granted JPS5918278A (en) 1982-07-08 1982-07-08 Device for converting periodical wave motion of fluid into energy

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5918278A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03289499A (en) * 1990-03-28 1991-12-19 Nippon Stand Service Kk Steam recovery device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138251A (en) * 1975-05-16 1976-11-29 Jiii Tooneibiin Maikeru Connection device between transmission and wave action

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51138251A (en) * 1975-05-16 1976-11-29 Jiii Tooneibiin Maikeru Connection device between transmission and wave action

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5918278A (en) 1984-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4455824A (en) Wave motor
US4472937A (en) Water driver power supply system
JP2013100803A (en) Hydraulic power generating apparatus, and hydraulic power generating system
HU195867B (en) Hydropneumatic hydraulic engine
AU713154B1 (en) Kinetic engine
GB2312253A (en) Wave power device using buoys anchored to sea bed
JP2013543944A (en) Wave power generator with generator
KR830001627B1 (en) How to use tidal buoyancy energy
JPH0243914B2 (en)
RU2221933C2 (en) Method of and device for using energy of sea waves
JP2013076392A (en) Hydraulic power generation method and hydraulic power generation apparatus
CA2600404C (en) Driving apparatus for a wave power device
KR100395401B1 (en) Power generator using wave force
CN106653104B (en) A kind of reactive controlling organization for liquid heavy metal cooled reactor
JP3116920U (en) Hydraulic buoyancy kinetic energy device
KR960007103B1 (en) Wave-power generating apparatus
JPH0217711B2 (en)
KR101905737B1 (en) Cylindrical wave power generation system
WO2016072859A1 (en) Wave-powered generator device and method
JPH11107899A (en) Emergency closing device for hydraulic power equipment
KR200262160Y1 (en) Power generator using wave force
GB2225811A (en) Device for converting sea and wind energy to rotary power
KR100398491B1 (en) Apparatus for generating electricity using waves
JP3991337B2 (en) Water storage type power generator
JPS636748B2 (en)