JPS5896178A - 波浪エネルギ−変換装置 - Google Patents

波浪エネルギ−変換装置

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JPS5896178A
JPS5896178A JP57143186A JP14318682A JPS5896178A JP S5896178 A JPS5896178 A JP S5896178A JP 57143186 A JP57143186 A JP 57143186A JP 14318682 A JP14318682 A JP 14318682A JP S5896178 A JPS5896178 A JP S5896178A
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JP
Japan
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wave energy
energy conversion
conversion device
pressure
elastic
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JP57143186A
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English (en)
Inventor
パオロ・ビエルモ
アツテイリオ・ブリゲンテイ
アントニオ・ブランデイ−ノ・アラミア
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Tecnomare SpA
Original Assignee
Tecnomare SpA
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Publication date
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1885—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is tied to the rem
    • F03B13/1895—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is tied to the rem where the tie is a tension/compression member
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
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  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は波浪のエネルギーを回収して有用なエネルギー
に変換する装置Ｋｌｌする本のである。
波浪エネルギーを回収する装置は特許出願された亀のも
含めて、多くの装置が公知になっている。
上記特許出願に記載された装置は非圧縮性流体を満九し
た伸長可能のホースを使用し、その一方の端部を海底又
は湖底につなぎ、他方の端部をブイにつなぐことを基本
とする亀のである。上記ブイが波に打たれると、上記ホ
ースは引張られてその内部容積が減少し、その結果上記
ホースの中の非圧縮性流体は加圧されて外に押し出され
る。反対に、波が通り過ぎると、上記ホースはたるんで
その内部容積が正常に戻り、その結果、より以上の非圧
縮性流体が上記外側から入ることができる。
上記ホースから吐出され九非圧縮性加圧流体は実用的な
方法で利用し帰るエネルギーを持っている。
解決されるべき課題は、前記非圧縮性流体のエネルギー
を利用することであり、この課題が上記先行技術Ｈｂい
て適当に解決されていないことは明らかである。
本発明の目的は可撓性ホースから吐出された上記非圧確
性液体の上記圧力エネルギーを変換するための装着を提
供することｋある。
本発明に基づく上記装置の構成要素は ａ）　　水没した位１１に保持されたエネルギー卓出部
材ｃ以下確出部材という）と、 ｂ）弾力を有する線（伸長可能の可撓性ホース、以下弾
力線という）であって、その一方の１部が直接又は間接
に前記卓出部材Ｋｅｌ械的Ｋｊｉｉ！ｆ合されると共に
、他方の端部が海底又は湖底Ｉ／Ｃ固定された装置に結
合され、前記弾力線の内部は一方の端部が蓄圧部材につ
ながり、他方の端部が盲にされ、中が非圧縮性流体で満
たされ九１本又は２本以上の弾力線と、 Ｃ）気体で満九され九容器て構成され九連通部材と、 ｄ）上記非圧縮性流体の圧力エネルギー及び運動エネル
ギーを機械的エネルギーに変換するための１個又は２ｉ
１以上の装！と、 ｅ）上記蓄圧部材との連通を妨げ帰る装置と、ｆ）上記
力学的エネルギーを利用して電気エネルギーを発生させ
る装置と、 である。
特に、本発明に基づく装置の好ましい実施例において、
上記弾力線の内部は連通路によって上記蓄圧部材に連通
し、更に言うならば、前記連通路に一部分が可撓性、一
部分が硬直性で、この可撓部分は上記卓出部材の外側、
この硬直部分はこの卓出部材の内側とするのが好重しい
。上記蓄圧部材は、鋒じて上記取出部材の内側にあるの
が好ましいが、同様に外側とすることもできる。上記装
着の非圧縮性流体の圧力エネルギーと運動エネルギーを
機械的エネルギーに変換する装置は、タービン、特に軸
流タービン、又は容積型原動機、特に形状可変型の中か
ら選定するのが好ましい。前記タービン又は容積型原動
機は上記硬直している連通路に強固に結合させるのが好
ましい。
上述の装置は高圧蓄圧部材を１慣だけ備え、上記弾力線
が引張りの秋ＩＩＩＫある時ｋ、上記非圧縮性流体がこ
の高圧蓄圧部材の中に入り、上記弾力線がたるんだ状態
の時に上記非圧−性流体がこの高圧蓄圧部材からこの弾
力線に再度流入する。この装置を、上記非圧縮性流体が
高圧蓄圧部材から上記弾力線に、直接にではなく、より
低圧の蓄圧部材によって流れるように改良することは可
能である。この改良に、シいて、上記非圧縮性流体の圧
力エネルギーと運動エネルギー１に機械的エネルギーに
変換する装着は上記２つの蓄圧部材の連通路に結合され
る。上記吐出蓄圧部材は上記弾力線がたるんだ状態の時
に上記非圧縮性流体をこの弾力線の中に放出し、他方、
上記弾力線が１ｊ＋＊状態にある時に上記非圧縮性流体
を上記高圧蓄圧部材の中に流入させる。
以下、本発明に基づく実施例を図によって説明する。
第１図に線図で示した装着は卓出部材１より成り、この
申出部材は球形とするのが好ましく（軸が水平か垂直の
円筒のような形にすることも可＊！ｌ）、この装置はこ
の装置が作動する大量の水、以下海という、の自由表面
から適当な距離をおいた位置に、海底の適当な係留点に
りながれた１本又は２本以上（図示した形慶では２本）
の弾力線によって保持される。前記係留点Ｆｉ図に示す
ような海底杭３か沈降錘の形、或いは海底から浮いては
いるがその海底に係留されるか重力の作用でその海底に
安宇する固定構造物の膨圧することができる。
また、前記弾力線は前記係留点に直接つ々いで龜よく、
実用上伸びないと考えられる展張構造材（金属製の索又
は管）でつないでもよい。
上述の係留線は上記取出部材自体の浮力によって引張ら
れた状態を保つ。この係留線は鋼、強化コンクリート及
び強化プラスチックを含む最新技術で公知の各種構造材
料で作ることができるが、このことは本発明を限宇する
ものではない。上記弾力線は弾性係数は小さいが弾力の
大きい材料（天然弾性材又は合成弾性材のような材料）
で作られ九ホース４より成り、このホース４はこのホー
スＫＪＩ旋状に１巻付角度を反対にして２層又は３層以
上に巻き付けられ、ｆ２じりに強い方法で埋め込まれた
１維によって補強される。＃記補強繊Ｊ＃５（＄１！１
図ム参Ｎ４）＃ｉ弾性係数の大きい材料（鋼、ポリエス
テル、ポリアミド、又はポリアラばドの線維のような材
料）で作られ、実用上伸びないと見ることができる。各
ホース又は各弾力線は、その端部に端末６を臂し、この
端末６に上記補強繊維が固着され、この補強輸維に対し
て上記ホースの管体が防水結合される、各弾力線の一方
の端末、即ちここに記述する形態では上記装置の上部端
末、は上記卓出部材にユニバーサル継手７によって機械
的に＃Ｉ合される。會た、前記端部は開口部を有し、こ
の開口部Ｆ１町鉤性べａ　−＊　−ｘ８によって上記卓
出部材の内部に配役された水力変換装置に６合され、こ
の水力変換装置については後述する・ 上述の形態の装置における上記下部端末は盲で、上記係
留点Ｋｌｌ械的に結合される。上記弾力線の補強鎖線の
巻付角度ｄ、上記ホースの基＃ＶＣ対して測れば、第１
Ａ図に示すようＫ　５７．７４°より小さい、上記ホー
スの上部端末は上記卓出部材に６合されるので、帥記弾
カ線の動きの影響を受ける。
上記ホースと補強＃雄の１有の幾何学的構造に基づいて
上記弾力線が伸び九時はこの弾力線の内部容積が減少し
、他方、弾力線が縮んボ時はその内ｓ！ｇ、積が増加す
る。上記弾力線が伸長し収縮する間にその直径が変るの
で、この弾力線の端末の部分は、機械的な応力集中とこ
れＫよる上記ホースの端末構造の摩耗、疲労又はその両
者を防ぐために第２図に示すように形成される。上記弾
力線の端末部分で、上記補強繊維の巻付角変は、上記ホ
ースの特性の値であるαからゼロに変わる。これは上記
補強繊維が、この繊維の固着される上記端部において上
記ホースの基線に平行になることを意味する。
上記ホース端末部分に限り、更に補強層が重ね合され、
その巻付角度は上記ａから９０°に、即ち蒙２ダに、２
本の補強繊維のみで線図的に示すように上記ホースのＡ
＠ＩＫ直角ＫＫわる。を九この図は上記ホース２が上記
端部材６、ユニバーサル継手７及び可撓ベローホース８
によって上記取出部材ＩＫ！台する形郭をＩＩｓ図で示
す。上記ユニバーサル継手とホースの可撓ベロ一部分は
上記取出部材が、上記ホースと端部材の結合部を曲げる
ことなく上記弾力線に対して回転し帰るようＫするため
のものである。
この構造の細部に対する代替形ＩＩ！を館３図に示す。
上記弾力線又はホース２は上記端部材６によって上記卓
出部ＩＫ！［ＫＪｉ！ｉ合されると共に、１号Ｐで示す
部分より先！で、先に行く根肉薄になる管９の中に含ま
れ、この管９はわん曲に強く、それ自体が上記卓出部材
ＩＫＩ固に固定される。この構成部材の多様な可撓性に
よって、上記申出部材は、上記弾力線がその構造上の強
度特性に遍さない曲率でわん曲するのを防ぐように１こ
の弾力線に対して回転することができる。上記可撓部材
９の中で、上記ホース２に補助繊維が０°と９０゜で配
列される。、前記部材より先の部分子で、上記巻付角度
は前述のようＫｇの値になる。上記部分子で上記補強繊
維の巻付角変が変ることは、上記ホース壁と補強材が固
定される部分で、上記補強細線がαの角変て斜めに巻か
れるために生ずる上記ホース壁の軸方向及び横断方向の
変形を緩やかＫすると共に上記結合端部が硬直するのを
防ぐ効果を４たらす。この方法で上記端末の縁の局部的
な応力集中が防止される。
上記基本的機能線図である第１図に示すように、各弾力
線は実用上非圧縮性である流体ｌＯで清九されると共に
上記上部端末で圧力容器又は蓄圧器１１に結合され、こ
の圧力容器又は蓄圧器１１は適量の気体を加圧状卵で含
む。従って、上記弾力線又はホースは加圧状１１ＩＫ保
持される。上記補助繊維の幾何学的形状が螺旋形である
ので、この圧力はこの弾力線の軸方向の作用で生ずる引
きつけ力のみと平衡できる。この形式の弾力線（１本又
は２本以上）は共に、静止状鰺で上記卓出部材の浮力と
平衡する。各弾力線の長さの変化はこの弾力線の内部容
積を変化させ、従ってこの弾力線内の上記流体１０を上
記蓄圧器１１に出入りさせるので、この長さの変化は上
記蓄圧器内の気体［の容量の変化、従って上記蓄圧器自
体及び上記ホース内の上記圧力の変化を生じさせる。こ
の圧力の変化と上記ホース補強部材の形状の変化は上記
弾力線２の端部に加わる力に変化を生じさせる効果をも
九らす。
上記装鐙の補助変数Ｃ主として、上記弾力線の有効直径
、長さ、伸びの最大値、上記補強ｌＩｌ繍の巻付角変、
上記蓄圧器内の気体の容量、及び使用材料の機械的特性
）を正しく選定すれば、伸びと反撥力（弾力特性）との
間の要求された相互依存性、従って上記卓出装置全体の
質ｔ％性との関係及びこの卓出装置全体の動きと波立つ
海面との相互作用との関係Ｋかいて上記取出装置全体が
要求され九動的挙動をするように弾力線を作ることがで
きる。
海面で消費されるエネルギーのうち、上記取出部材に捕
捉された上記力学的エネルギー（運動エネルギー及び弾
性ポテンシャルエネルギー）と上記波が上記取出装置１
Ｋかける圧力の効果によって得られた上記機械的エネル
ギーは以下に略述する性能及び構造を有する１つ又は２
つ以上の装置によって変換される。
好オしい機能を有する第１の装置を第４図に示す。これ
は上記卓出部材に弾力線を２本用いるものであるが、弾
力線が１本文Ｖｉ３本以上の場合吃同様に展張可能であ
って、との装置は上記流体回路に挿入され、この流体回
路は各弾力＠２を上記蓄圧器１１か、固定案内翼によっ
て過当に整流された流体で作動する軸流流体タービン１
４か、或いは（上記取出部材の往復運動によって）上記
タービンを打つ流体の如何なる運動方向に対して本、タ
ービンに前置及び装置される分配器１５に結合する。
この固定案内翼は上記タービンに対する上記流体１−（
好ましい機能を有する装置に基いて）軸方向にのみ流す
。上記タービンは上記各種弾力線に対して（第４図の上
記装置に基いて）直接に組み合わこれ、或いはより一般
的ＫＦｉ発電機１６を回転するように紐み介わされる。
上記タービンを駆動する流体の流れは逆止シリンダ１７
より成る弁によって妨げられ、この逆止シリンダ１７は
軸方向に摺動し、との摺動行程の端部でシール１８．１
９に整合して、上記弾力線２と上記回路の残金の部分と
の間の結合を閉頌する。この条件の下で、上記申出部材
は強固に拘束され九装着として作動すると共に、通常の
作動時より本波高が非常に高く、エネルギーが非常に大
きい波に耐えることができる。
前記逆止シリンダは予め設定されたばｔ２２０の反撥力
と空気圧シリンダ２１によって作動し、この空気シリン
ダ２１Ｆｉ第４図に尽すような回路に配設された第１の
逆止弁ｎ１過当な空気圧緩衝容器お絞リム、及び第２の
逆止弁るより成る回路によって作動する。上記取出部材
の運動の振巾、従って上記蓄圧器〔気体を充満し大容器
）の最高圧力が、予め定められた値を越えた時は、上記
加圧嘔れた空気は上記弁四を通って上記空気圧緩衝容器
るに達し、このようにして上記加圧空＞Ｕ上記アクチュ
エータシリンダ２１を作動させ、このアクチェエータシ
リンダ２１ｉｊ上記予め設定されたばｆ１２ＯＫ対して
、上記絞り装置２４により動的ＫＩＩＩＪ６ｉ１された
範囲で上記駆動流体の流れをとめるように作用し、上記
サイクルにおける上記空気圧緩衝容器囚が上記アＩ？ｉ
　ｘ、レータ１１の圧力を越える段階で上記絞り２４は
上記アキミュレータシリンダ回路の空気が上記逆止弁２
５を介して上記アキュミレータ１１に戻るＩうにする。
この方法によって、上記装置の振鉤の最大振巾、従って
上記弾力線の機械的歪の最大の範囲が限定された装＠に
よる自己鋼機作用が生ずる。
遠隔操作される電磁弁かは、上記絞り２４を通る上記空
気圧シリンダからの放出を妨げることによって上記弁の
全ての閉塞子が（逆止弁の）振動の振巾を制御し、この
ようにして上記卓出装置の作動を止めるのを許容する。
上記取出部材のエネルギー、従って上記非圧縮性流体の
エネルギーは上記弾力線からと、各蓄圧器とから交互に
上記タービ／Ｋ、入射角を制御される上記タービン翼に
よって伝達され、この入射角は上記タービンの回転子、
従って上記発電機が、上記駆動流体による流体力学的駆
動作用を受けるように制御される。
一般に、このタービンの回転子の翼の入射角鋼には機械
的に操作される装置によって有効に行なわれ、この機械
的に操作される装ｗｔ＃′ｉ、油圧装置に関する工学の
分野で公知であり、例として第５図に示すブロック線図
に基づいて空気圧、油圧、又は電気的機械によって作動
する装置を用いる。
嬉５図Ｋ、上記タービンを流れる流体の容量と方向を１
１１１１ｆｆｌする装置１１０１．上記タービンの翼の
苔時における入射角を制御する処場装置１０２、上記タ
ービンの翼の入射角を設定するアクチュエータ１０３、
及び上記タービンの翼の入射角の一１定装置１０４を示
す。
このような装置ＶＣ＠するｉＩａ部説明は必要不可欠の
ものではない。しかしながら、上記ターピ／を通る上記
流体流量、従ってこのタービンに当る上記流体流ｔは（
上記流体が流れる範囲を知ることにより）、公知の方法
を剛いて、管を通る上記流体の流れを測定するか、虜い
は上記弾力線の機械的特性（従って幾何学的４性）を時
間の函数として一１定することによって一定することが
できる。
このことは、上記補強繊維の引張りの状聾を、伸び計を
用いて、時間と共に測定することによって行なうことが
できる。上記タービンの翼の入射角を調整するための調
整装置にはデイジタルマイクロプロセッサを使用するこ
とができる。
簡素化された好ましい装置では、上記タービンの翼の入
射角は、第６図に示す＃ｌ要線図に基いて制−される。
各タービン翼υは軸２８にヒンジ結音さｉｔ、この＠”
ｚｓは前記回転子の回転軸に直角であって１＋配翼の前
縁の近傍を通り、従ってこの翼の流体力学的圧力中心四
より前方（前進方向）に配＆される、また、上記翼は、
ばね３ＯＫよって弾み回転するように押さえられ、この
ばｔ２３０　ｔ：Ｉ外力が加わらない時は上記翼を上記
ロータの回転軸に垂直な平面内に保持する海面の波が見
かけ速度Ｃ（横断方向の速度Ｖと回転速度Ｕの組み合せ
）を有し、この速度が上記翼に当ると流体力学的作用Ｆ
゛、従って上記回転軸公団りのねじりモーメ／トが生じ
、これが反動ばｆｌ　３０　Ｋ対抗する。このようにし
て駆動作用は、上記駆動流体が上記タービ／面を横切る
角変にかかわらず、常に同一方向に働く、嘘らに、この
ような条件下では上記発電機は実用上−７７の［口１転
速廖で作動する。
第７図は、上記タービン翼を弾み回転するように押さえ
る装置の実施可能な構造を示す、上ｒ各翼３２Ｆｉ軸承
３４によって上記回転子３３に回転可能Ｋｌｌ！１合さ
れると共に、また、捻り棒３５に強固に結合され、この
捻り棒あの他方の端部は分解可能のカップリングによっ
て上記ロータに結合されて前記捻り棒がばねとして作用
するｎｊ！に上記卓出部材の上記力学的エネルギーを電
気工ネルキーに変換する丸めの、第８図Ｋｍ要を示す装
置によれば、各弾力線は可変容積重原動機関に、従って
気蓄器１１に、上記振動振巾制御弁ｌを介して結合され
、この原動機関については既に説明済みである（第４図
の回路の番号１７及び関連番号）、この原動機の押しの
け量は油圧装置又は電気油圧装置（によって制御され、
この［１１３９は流量値置駒の信号を処理すると共に既
述の装置によって上記容横型原動磯に結合されている上
記発電機１６に対して一定速度で必要なエネルキーを伝
達するために上記原動機押しのけ始動部材に適当な指令
を発する。
上記原動機の効率、したがってエネルギー変換のための
上記油圧装置又は電気油圧装置の設計は本発明に含まれ
ない。そのような装着は醍にこの臘の装着の技術の一部
をなしているからであるう上記エネルギー変換装置が上
記海底又は上記係留点近傍に配設される形鰺の代替装置
は本発明の代替可能の実施例と）る。この場合、上記卓
出部材は上記弾力線に機械的にのみ結合され、油田的に
結合されることはない。
第９図は第７Ｍに示し九エネルギー変換装普と類似の、
後述する装置の形廖を示す。上記弾力線２は、その上部
端末が上記取出部材に結合され、この上部端末Ｆｉ實に
されている。この場合、上記下部端末は、機械的及び流
体的に上記係留構造物に結合されて流体を通す開Ｏ部を
有し、この開口部は円筒間によって上記下部端末を上記
空気圧緩衝容ｆｉ（蓄圧部材）５１に結合し、この容器
５１ｆｆｌ加圧気圧を含む。この方法において、装着の
構成部材の配列を変えれば、上述の装置と機能的に同一
の装置になる。
流体タービン５２は上記円筒（資）の中に設駿され、上
記発電機５２に結合されて流体の機械的エネルギーを電
気エネルギーに１要求され友ように変換する。更に、上
記卓出部材の機械的エネルギーを電気工ネルキーに変換
する装置を第１θ図に示す・各弾力線２は、上記振動の
振巾制御のために上述の弁３７を介し、重大逆止弁４１
ｔ−介して高圧気体蓄圧器４３に結合される。上記弾力
１１２はもう１つの逆止弁４２を介して低圧蓄圧器４４
に結合される。
上記弁の口の方向は、この装置の弾力線が伸長した時に
この弾力線を上記高圧蓄圧器に通じさせ、この弾力線が
収縮した時にこの弾力線を低圧蓄圧器に通じさせるよう
に向いている。上記２＠の蓄圧器は流体的に流体タービ
ン４５に結合され、この流体タービン４５Ｆｉ直接、上
記発電機１６に結合される。
上記卓出部材が振動している間、流体を上記弾力線２か
ら上記高圧蓄圧器４３．タービン４５、低圧蓄圧１ｅｉ
４４を経て再び上記弾力線２に戻す逆止弁４１゜４２の
作用で流体運動が生ずる。上記２１Ｉの蓄圧器４３　、
４４は上記弾力線が交替に動くために生ずる流体の撮勢
を吸収して、流体を殆んど連続的に上記タービンに流す
容量を有する。上記電気エネルギーは、第１１図に示す
ように上記卓出部材と弾力線購造体によって支持された
ケーブルによって変換される□上記発電＠ｉｂはケーブ
ル栃に接続され、このケーブル栃は導索器４７によって
上記卓出部材の外殻を貫いて、得られたエネルギーを運
ぶ。このケーブルＫＦｉ遊びの部分絽があり、この遊び
の部分胡は上記卓出部材が上記弾力線に対して、上記上
部漏木の水準で動けるようＫし、ま九このケーブルは上
記弾力線に巻きつけられて、この弾力線の外側に固定さ
れ、このケーブルの巻付けは上記補強線維の角度に等し
い角度でなされ、その結果、このケーブルは軸方向Ｋｆ
Ｒ形し九り　わん曲し丸状Ｉ］ＶＣなるために生ずる機
械的な応力を受けない。上記弾力線の下部では、上記ケ
ーブルは本う１つの遊びの部分４９を有し、この遊びの
部分４９は上記海底の係留装＃に結合される。
同様の方法で、第１Ｏ図に示す装置の中の機能的装置は
、第１２図に示すように、エネルギー変換装置を海底Ｋ
ｉ＆ＩＩするか上記卓出部材から離れ九位菅に設置する
場合にも敷桁し拡大することができる。上記卓出部材又
は成る数の卓出部材のための係留用弾力線は振動の蛋巾
を制御するために上述の装置３７が卓り付けられると共
Ｋ、逆止弁捕、４７によって２本の収集円筒４８．４９
にそれぞれ一合される。これらは２１６Ｉの蓄圧器、即
ち高圧蓄圧器間と低圧蓄圧器５１にそれぞれ結合され、
これらの蓄圧器は流体タービン５２に合せて結合され、
このタービン社が上記発電機１６に結合される。上記卓
出部材が振動している間、上記引張りの段階で、非圧１
性流体が上記弾力線から収集円筒に流れる。
上記流体はこの収集円筒から上記蓄圧器５０に流れゐと
共に上記タービン５２を通って上記アキばユレータ５１
に流れ、ここから上記収集円筒４９と逆止弁４７を通っ
て上記弾力線に戻る（収縮段階に１にいて）。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発制に基づく波浪エネルギー変換装置の全体
を示す線図、第１Ａ図は弾力線の部分拡大断面線図、第
２図はエネルギー卓出部材と弾力線の結合部の構造を示
す断面線図、第３関は第２１東１に示す結合部の代替構
造を示す断面線図、第４メ１は卓出部材の内部構造と機
能を示す断面線例、第５１ＮＶｉ流体タービンの翼の入
射角を制御する装置のブロック向、ｔ８６図はタービン
翼入射角制御装置の概念線図、第７図はタービン翼入射
角調整装置の構造を部分破断によって示す図面、第８図
は容積型原動機を用いる卓出部材の構成を示す概、ｔＩ
ｉ１図、第９図は第７図に示す装置に類似の装置の形膨
管示す断面図、第１θ図は波浪発電装着の概念線図、第
１１図は第１Ｏ図の発電装置の送電ケーブルを示す立面
線図、第１２図は第１０図の波浪発電装置１）ｔＩｌ砂
岨み込んだ装置の機能概要線図である。 １・・・卓出部材、２・・・弾力線、３・・係留点、４
・・・ホース、５・・・補強線維、１１・・・蓄圧器、
１４・−・流体タービン、１５・・・分配器、Ｉ６・・
・発電機、１７・・・容積型原動機、１８　、１９・・
・シール、ｎ、２５・・・逆止弁、冴・−・絞り装置、
謳・・・電磁弁、ｎ・・・タービン翼、あ・・・回転軸
、四・・・流体力学的圧力中心、加・・・ばね、あ・・
・ねじり棒、羽・・・可変容積型原動機。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清手続補正書（方
式） 昭和団ツノ月〃日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１４３１８＠ ２、発明の名称 波浪エネルイー変ＩＩ装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 テクノ！し、ンチェタ、ベル、アツイオー二昭和５７年
１１月１２日 図面の第１図ＰＡＲＴ、％ム１ ８、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）水面下の位置に保持された卓出部材と、ｂ）　
    伸長可能の可撓性ホース等の弾力線であってその一方の
    端部が直接又は関１１ＫＩＩ械的に上記取出部材に結合
    され、他方の端部が上記海底又は湖麿に固定された装置
    ｉＫ結合され、前記弾力線の内部は、その一方の端部で
    連通部材に連通し、前記他方の端部が盲にされ、非圧縮
    性流体を以って満たされた、１本又は２本以上の弾力線
    と、 Ｃ）加圧気体を満たした容器より成るア争ユミレーシ■
    ン部材と、 ｄ）上記非圧縮性流体の圧力エネルギーと運動エネルギ
    ーを機械的エネルギーに変換するためのＩＩｍ又は２１
    １以上の装置と、ｅ）上記連通部材との連通を連断し帰
    る装着と、 ｆ）上記機械的エネルギーを利用して電気エネルギーを
    発生させる装置と、 より成ることを特徴とする波浪エネルギー変換装置。 ２、上記弾力線の内部が上記連通部材に結合路によって
    通じることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記家の
    波浪エネルギー変換装置。 ３、上記結合路は可撓部分と硬い部分を有し、上記可撓
    部分は上記取出部材の外側にあり、上紀固い部分は上記
    取出部材の内側にあることを特徴とする特許請求の範囲
    第２項に記叡の波浪エネルギー変換装置。 ４、上記連通部材が上記取出部材の内ｓＫあることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に配電の波浪エネルギー
    変換装置、 ５、上記連通部材が上記取出部材の外部にあることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項に記鹸の波浪エネルギー
    変換側も ６、上記非圧１性流体の圧力及び運動のエネルギ−を機
    械的エネルギーに変換する装置がタービ／か容量Ｗ原動
    機から選定されることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載の波浪エネルギー変換装置。 ７、上記タービンが軸流夕゛−ビンであることを特徴と
    する特許−求の範囲第６項Ｋｌ！Ｆ！叡の波浪エネルギ
    ー変換装置。 ８、上記容１１Ｉ型原動機が容積可ｆ雛であることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項に記載の波浪エネルギー
    変換装置。 ９、上記タービン及び容積型原動機が上記硬い結合路に
    結合されることを特徴とする特許求の範囲第１項乃至第
    ８項の何れかに記載の波浪エネルギー変換装ＩＩ。 １０、上配串出部材が球形であることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の液潰エネルギー変換装置。 １１、上記申出部材は軸が水平の円筒形であることを％
    黴とする特許請求の範囲第１項Ｋｌ！歌の波浪エネルギ
    ー変換装着。 を特徴とする特許請求の範囲第１項に１家の波浪エネル
    ギー変換装Ｗｔ，。 １３、上記弾力線は弾性係数が小さ（、弾力が強いこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１項配電の波浪エネルギ
    ー変換装置。 １４、上記弾力線は、繊維を巻付角度αで螺旋状Ｋ。 ２層又は３層１以上に巻くことによって補強し、上記巻
    付角度αは方向が反対で５７．　７４°未満であり、前
    記巻付角度は上記弾力線の端部で徐々にゼロになること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第１３項に１綾
    の波浪エネルギー変換装＊。 １５、更に補強層がａと９０’の間で′変化する角度を
    本って上記弾力線の上記端末部分に重ねられることを特
    徴とする特許請求の範囲第１４項に配瞭の波浪エネルギ
    ー変換装＆。 １６、上記補強Ｉｍｌ維が弾性係数の大きい材料ムら成
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項又は第１５
    項記載の波浪エネルギー変換装置。 １７、上記弾力線の端部が、上記禰強繊維と上記ホース
    管体が固定されている端末に適合することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項，第１４項。 第１５項，第１６項の何れかの項に記載の波浪エネルギ
    ー変換装着。 １８、上記申出部材に対する上記機械的結合がユニバー
    サル継ぎ手に工ってなされることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の波浪エネルギー変換装置ｎ １９、上記申出部材に対する上記機械的結合が強固であ
    ると共に、外側に向う方向の厚さが減少する管によって
    なされ、この結合はわん，曲に強く、Ｍ配管は上記卓出
    部材に強固に固定され、上記弾力線が鍵配管に含まれる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記蒙の波浪エネ
    ルギー変換装ＷＩ６ 田．上記補強縁ＩＩＦｉ、上記弾力線の上記管Ｋｔまれ
    る部分ＫＯＯと９０°で配列され、上記管から出た部分
    ではその巻付角度が上記αの値に徐々に近づくことを特
    徴とする特許請求の範囲第１９項に記載の波浪エネルギ
    ー変換装Ｉ。 ２１、上記可撓性連通路がベロー円筒であることを特徴
    とする特許請求の範囲第３項に紀家の波浪エネルギー変
    換装置。 η．上記軸流タービンは案内翼又は分配器の前又は後に
    あることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の波
    浪エネルギー変換装置。 お、上記連通部材Ｋｌｌねて連通する装置は予め設定さ
    れたばねに１って作動する逆止シリンダより成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の波浪エネルギ
    ー変換装置。 ム．上配逆止シリンダは空気圧シリンダによって作動し
    、この空気圧シリンダは第１の逆止弁、空気圧緩衝容器
    、絞り！Ｉ置及び第２の逆止弁より成る回路によって作
    動空気が送り込まれ、第１の逆止弁Ｆｉ前記蓄圧器の圧
    力が最大値を越えた時に上記蓄圧部材を前記空気圧緩衝
    容器につなぎ、この空気圧緩衝容器は前記空気圧シリン
    ダを作動させ、この空気圧シリンダはタービンへの上記
    流体の流れを上記絞り装置の制御する範囲で減少させ、
    上記第２の逆止弁は上記空気圧緩衝容器内の圧力が上記
    蓄圧部材の圧力を越えた時に上記空気圧緩衝容器を上記
    蓄圧器につなき゛、電磁弁は上記分岐回路に全て閉鎖で
    きる絞り装置を設けることができることを特徴とする特
    許請求の範囲第る項に記載の波浪エネルキー変換装菅。 ６、上記軸流タービンは翼を有し、この個々の翼は上記
    回転体の回転軸に垂直な軸に！ｔ！うつがいで結合され
    ると共に上記翼の流体力学的圧力中ｊひより鋳方忙配設
    され、６翼はばねによって弾み回転するように押さえら
    れ、とのばｆ２は外力がない時は上記翼を上記回転体の
    回転軸に直角な面に保持することを特徴とする特許請求
    の範囲第２項に配電の波浪エネルギー変換装置・２６、
    上記翼は軸承によって上記回転体に回転するよう忙結合
    されると共にねじり棒に強固に結合され、このねじり棒
    の他方の１部は上記回転体に結合されて、前記ねじり棒
    がばねとして作用することを特徴とする特許請求の範囲
    第５項に記載の波浪エネルギー変換装Ｗｔ６ 谷、上記容積型原動機の押しのけ量は電気油圧式装置に
    よって制御され、この電気油圧式装置は流量装置の信号
    を処理すると共に上記押しのけ作動部材に対して上記指
    令を出すことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載
    の波浪エネルギー変換装置。 郡、上記非圧縮性流体の上記圧力と運動のエネルギーを
    変換する装置は上記第１の蓄圧部材に通じる第２の低圧
    蓄圧部材を有し、この置換装置は上記２つの蓄圧部材の
    間の連通路Ｋｋ！、ｔ＆され、上記低圧蓄圧部材は上記
    弾力線がたるん九状襲にある時にこの弾力線の中に非圧
    動性流体を放出させ、これに対して、弾力線が引張りの
    状態にある時は上記非圧縮性流体を上記第１の蓄圧部材
    の中に送り込むことを特徴とする特許−求の範囲第１項
    に記載の波浪エネルキー変換装置。
JP57143186A 1981-08-18 1982-08-18 波浪エネルギ−変換装置 Pending JPS5896178A (ja)

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