JPS6215754B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6215754B2
JPS6215754B2 JP52139090A JP13909077A JPS6215754B2 JP S6215754 B2 JPS6215754 B2 JP S6215754B2 JP 52139090 A JP52139090 A JP 52139090A JP 13909077 A JP13909077 A JP 13909077A JP S6215754 B2 JPS6215754 B2 JP S6215754B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
float
floats
wave
approximately
row
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
Application number
JP52139090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5472343A (en
Inventor
Ii Heigan Guren
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.)
UIRIAMUZU Inc
Original Assignee
UIRIAMUZU Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by UIRIAMUZU Inc filed Critical UIRIAMUZU Inc
Priority to JP13909077A priority Critical patent/JPS5472343A/en
Publication of JPS5472343A publication Critical patent/JPS5472343A/en
Publication of JPS6215754B2 publication Critical patent/JPS6215754B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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】[Detailed description of the invention]

本発明は波浪発電装置に係り、詳しくは波長及
び波高の変動する波浪の運動からエネルギーを水
力として取り出すためのエネルギー収集用フロー
ト列及びそのフロート列を含む波浪発電装置に関
するものである。 フロートを持ち上げる波浪の位置エネルギーを
利用することは発電の技術分野においては公知の
ことである。波浪のエネルギーを利用するための
装置の機械的連結の分野ではさまざまな試みがな
されてきた。米国特許第562317号、第632139号、
第694242号、第738996号、第886883号、第917411
号及び第986629号を参照されたし。これらの先行
技術は波の揺動、持上げ、下降、縦の運動を利用
するための固定したフロート間の機械的連結に依
拠していた。これらの特許に記載された発電装置
はどれも機構が複雑であり、効率もきわめて低か
つた。 上述の先行技術は原動力を得るのに波の位置エ
ネルギーに依拠していたが、先行技術のなかの一
部の発電装置は波の運動エネルギーを利用するも
のであつた。米国特許第1072272号を参照された
し。 従来からの波浪発電装置の大部分は羽根車など
の装置により(1)波の運動エネルギーを、あるい
は、単独のフロートもしくは連結したフロートに
より(2)波の位置エネルギーを利用していた。しか
しながら、運動および位置エネルギーの両方を利
用する装置はほとんどなかつた。波の持上げ力す
なわち位置エネルギーを利用する波浪発電装置に
関するかぎり、先行技術では1個のフロート(米
国特許第1202742号、第1471222号、第1647025
号、第1746613号、第1953285号、第19662047号を
参照されたし)、あるいは、同じ大きさの連結さ
れたフロート(米国特許第1925742号、第1867780
号、第1688032号、第1567470号、第1408094号を
参照されたし)を用いていた。従来の波浪発電装
置の多くは機構がきわめて複雑であつた。米国特
許第1528165号、第1169356号、第1818066号を参
照されたし。 従来の波浪発電装置は機械的あるいは水圧手段
によりフロートの運動を軸あるいはピストンに直
接、直線的に伝える。このため従来の波浪発電装
置は入つてくる広いスペクトル(変動範囲)にわ
たる波のエネルギーに耐えられるように丈夫で重
くならざるをえなかつた。例えば、ニユージヤー
ジー州のアトランテイツクシテイ沖に設置された
波浪発電装置は直径6フイート(約1.8メート
ル)、高さ4フイート(約1.2メートル)の円筒形
のフロートより成り、各フロートの重量は約3100
ポンド(約1406キログラム)であり、各フロート
は毎分11回、波により2フイート(約0.6メート
ル)持ち上げられる。フロートはチエーンおよび
つめ車により水平な軸を駆動し、11馬力の力を出
す。定常性ははずみ車により保たれる。非効率、
イニシヤルコスト、機構の複雑性により従来の波
浪発電装置はすべて失敗に終つた(『パワー』
1911年1月17日号)。(ほぼ同じ機構の波浪発電装
置については『メカニカル・エンジニアリング』
(1927年9月号、995頁)のなかでスミスが述べて
いる。) 先行技術が教示する最近の波浪発電装置は作動
において今世紀の初頭に作られた波浪発電装置と
あまり違わない。米国特許第3879950号を参照さ
れたし。この特許は海上原子力発電所に連繋して
用いられる波浪発電装置に対して1975年4月29日
にやまだ・きいちに与えられたものである。この
進んだ波浪発電装置は複数個の同一の大きさのフ
ロートを有しており、このフロートの運動は列成
した空気ピストンに直線的に伝えられる。しか
し、このフロートでは波のエネルギーを効率的に
利用することはできなかつた。 波浪は波高が1フイート(約30.5センチメート
ル)に満たないものから50フイート(約15.2メー
トル)を越えるものまで、波長が5フイート(約
1.5メートル)から1000フイート(約305メート
ル)を越えるものまである。どのような大きさの
波からもそのエネルギーを十分に取り出すために
は、フロート及びそのエネルギー取り出し機構は
最大の波高に無理なく対応できねばならない。連
結された一定の大きさのフロートは特定の波長の
波に最も効率よく応動することが分かつている。
従つて、大きさの変動する波からエネルギーを十
分に取り出すためには、波浪発電装置は広い範囲
の異なる波長にできるだけ効率よく対応できるよ
うに、複数個の異なる長さのフロートを揺動可能
に連結していることが望ましい。このようにすれ
ば、長い列中のフロートのどれかがそれぞれに最
適な波長に共振的に応動し、列全体として十分効
率よく波動エネルギーを捕えることができる。 これに加えて波浪発電装置におけるフロート
は、波高の大きい波からも小さい波からも動力を
有効に取り出しうるものでなければならない。し
かしながら従来の波浪発電装置では、そのフロー
トが波動によつて基本的に鉛直方向に昇降される
ように限定され、その直線的な上下運動を同方向
のピストン軸やラツクに伝えて流体シリンダや回
転機構から動力を取り出すように構成されてい
た。フロートの上下直線方向の動きのみに頼るこ
のような装置は、取り出される動力がフロートの
上下移動量に直線的に比例するため、上下動が小
さいと動力が僅かしか得られず、波高がかなり大
きくなると、動力の伝達機構が波動の全範囲に追
従できず、破損するおそれもあり、フロートが基
本的に上下動のみする型式の波動モータは波長お
よび波高が広い範囲に変動する波浪のエネルギー
を十分に取り出すには概して非効率的であつた。 本発明は多様な波長及び波高の変動に応じて一
連のフロートが非直線的な態様で揺動し、フロー
トの揺動角度の増加に伴い波のエネルギーを直線
的な比例以上に効率的に取り出す波動エネルギー
収集用フロート列を提供することを基本的な目的
とする。 次に本発明は波長及び波高の変動する波浪の運
動から一層効率よくエネルギーを取り出すため
に、寸法の異なるフロートを特定的に配置して広
範囲に共振的揺動を可能とし、広角度の揺動を利
用して液を圧送し水力として波動エネルギーを収
集するフロート列の提供を目的とする。 本発明はさらにほぼ波の進行方向に並ぶ多数の
フロート対間のV字形揺動によつて圧送され高所
に蓄積された水力を用いてタービン発電機を回転
させる、新規な波動エネルギー収集用フロート列
利用の波浪発電装置を提供することを目的とす
る。 本発明は究極的には、大電力を安価に供給でき
るように大型化が容易であり、かつ保全に高度の
技術を要しない複数個のフロート列を波動エネル
ギーの取り出し手段に用いたすぐれた構成の波浪
発電装置を提供することを目的とする。 本発明に最も近い先行技術は米国特許第
1757166号であり、これには波浪のエネルギーを
利用する装置および方法が記載されている。しか
し、この先行技術も複数個の互いに連結されてい
ない同じ大きさのフロートの使用を教示してい
る。発明者が調査した先行技術はそのどれもが大
きさの変動する波からエネルギーを効率よく取り
出すことができるように、複数個の望ましくは長
さの異なるフロートをほぼ波の進行方向に連結し
て揺動可能な列に組む効果及びこれらのフロート
と作動液体を圧送するポンプ機構とを非直線的な
態様で接続することを教示していない。 本発明は、基本的には波長及び波高の変動する
波浪の運動からエネルギーを水力として取り出す
ためのエネルギー収集用のフロート列であつて、 (A) 固定物に係留された端部のフロートと、この
端部のフロートよりほぼ波の進む方向と同方向
に直線状に連設された複数のフロートとからな
り、これらのフロートは各々波動に応じて浮動
し得る密度を持ちかつ三次元的な剛体の輪郭を
有して水上に一つの層をなして浮ぶ少なくとも
一列のフロート群、 (B) 前後に隣接するフロート対を波動に応じて上
下にV字形をなして非直線的に相対揺動するよ
うに前後に隣接する各フロートの端部をそれら
の上下方向ほぼ中央部において連結する水平ピ
ボツトによる直結機構、 (C) 前後に隣接する各フロート対間に設けられて
これらの上下のV字形相対揺動に伴う前後のフ
ロートの特定点間の水平距離変動により圧動さ
れ、揺動の角度増加に伴い取り出す仕事量を非
直線的に大きく増加する作動液圧送機構 より成り、波のエネルギーが乱流によつて失われ
るような岸からは離れて係留される。 フロート列は波動の多様な波長、あるいは波高
に応じて効率よく揺動できるように、各フロート
の長さが波の寄せてくる方向に対して後方に行く
に従つてある倍率で規則的に大きくされているこ
とが望ましい。またフロート列は一般にその全幅
を一定とし、後方に行くに従つてフロート幅を
所々で倍増し逆に並列個数を減じるようにもされ
る。 このように配列されたフロート列はその一実施
態様において、最前方のフロート以外のフロート
はすべて上下に斜面を備えたプリズム面を前面に
有しており、このプリズム面の稜線が実質的に水
平面と平行で、その直前に位置するフロートの後
面の上下方向中央に近接して、この部分で前後の
フロートは互いに枢着される。作動液圧送機構は
弾性チユーブを有し、このチユーブがプリズム面
の少なくとも一つの面に近接しており、前後の各
フロート対が波動によつてV字形をなして揺動す
るとチユーブはフロート対にはさまれて断面を変
化し圧送機構中の逆止め弁と協同してチユーブ内
の作動液を間欠的に圧送する。この作動液圧送機
構はフロート列において一連的に設けられ、波動
から取り出したエネルギーを水力として利用すべ
く蓄積するために、作動液配管を切換弁などを介
してより高所のアキユムレータに連結している。 海上における波は既に述べたようにその波長及
び波高を大きく変動するが、本発明のフロート列
はエネルギーを効率的に取り出すために、その設
定域において考えうる中庸の範囲に波長を予め推
定しエネルギーを取り出すべき最小の波長のほぼ
半分の長さを有するフロートを波の寄せてくる方
向に向けて最前方に配置し、同様にエネルギーを
取り出すべき最大の波長のほぼ半分の長さを有す
るフロートを最後方に配置し、これらの中間に配
置される複数個のフロートは後方に行くに従つて
長さを段階的に大きくするのが好ましい。本発明
のフロート列はこのように構成することによつ
て、通常全体としてかなりの長さを持つこととな
る。またこのような基本的フロート列を1つのユ
ニツトと考え、その左右方向すなわち横方向にこ
のユニツトをエネルギー収集の規模に応じて広く
配列することも可能である。 本発明のフロート列は波高の変動に対しては全
体が自由に上昇、下降でき、しかも少なくとも長
さを異にする多数のフロートを備えているので、
一つのフロートに全部が吸収されずに反射され
て、なお波の中を伝わる波動エネルギーは少なく
ともその一部を隣接する複数個のフロートにより
集収され、総合的に波のエネルギーは最大限に利
用可能となる。 さらに本発明は、前記の波動エネルギー収集要
フロート列を所定の固定物に係留して備え、その
作動液圧送機構によつて圧送された水力を高所の
アキユムレータに蓄積し、その水力によつてター
ビン発電機を作動させる波浪発電装置を包含して
いる。 なお本発明のフロート列は、その作動液圧送機
構を前記の弾性チユーブに代えて、各フロートに
少なくとも1個のピストンシリンダを連係し、前
記2個のフロート間の非直線的な相対揺動に応じ
てピストン棒を動かすように係合部材を当該フロ
ート間に設けることもできる。 本発明は上記の構成によつて、次のような多く
のすぐれた作用効果を有する。これらの作用効果
は後述される実施例によつて一層明らかとなるで
あろう。 (イ) フロート列は、固定物に係留された端部のフ
ロートと、この端部のフロートよりほぼ波の進
む方向と同方向に水平ピボツトで直線状に連設
された複数のフロートとからなり、これらのフ
ロートは各々波動に応じて浮動し得る密度を持
ちかつ三次元的な剛体の輪郭を有して水上に一
つの層をなして浮かぶ少なくとも一列のフロー
ト群により構成されており、上記のようにフロ
ートを直線状に連ねていくことで任意の大きさ
のフロート列を無限に形成できる簡単な構造を
有している。また、各フロート群のフロートは
前後に隣接する端部がそれらのほぼ中央部にお
いて水平ピボツトにより直結されてほぼ波の進
む方向に連続しているのでフロートは波動に応
じて相互にV字形をなして非直線的な揺動をほ
ぼ自由に行なうことができ、波のもつエネルギ
ーを十分に吸収することができる。また、端部
に位置するフロートのみを固定物に係留する構
成であるので、このようなフロートの揺動にさ
らに自由度が与えられ、加えて通常の波動によ
る波のエネルギーのみならずうねりのような海
面全体の上下動によるエネルギーをも何等新た
に別個の機構を設けることなく各作動液圧送機
構に分散して吸収することができる。 (ロ) 波動エネルギーを水力として取り出す作動液
圧送機構は隣接するフロート対のV字形揺動に
伴う前後のフロート間の特定点間の水平距離変
動により圧動されるものであり、フロート対相
互の特定点間の水平距離は揺動の角度増加に伴
つて急激に縮まるため、本発明の作動液圧送機
構のように圧動をこのようなフロートのV字形
揺動を利用して行なわせるものでは圧動ストロ
ークが急激に増大し、従来のフロート相互の高
さ方向の変位を利用するフロート列に比べて圧
送量を急増的に増すことができ効率がよい。さ
らに、このような前後のフロートの特定点間の
水平距離変動による圧動を利用する構成ではフ
ロートが逆V字形になつた場合すなわち逆向き
に揺動した場合でも近接動は同方向に行われる
ので、同一の作動液圧送機構によつてこのよう
な揺動をエネルギーとして取り出すことができ
る。従来のフロート相互の高さ方向の変位を利
用する構成では別個に機構を設けないかぎり逆
方向の揺動をエネルギーとして取り出すことは
不可能である。ここに、急増的という概念は2
つのフロート間の5゜の相対揺動が例えば2単
位の量を圧送するものとすれば、フロート間の
10゜の揺動は5単位の量を、さらに同じフロー
トの15゜の相対揺動は16単位の量を圧送するよ
うに非直線的な累進状態を意味する。 (ハ) 上記圧送機構に弾性チユーブを用い、これを
前後に隣接するフロート対のV字形揺動により
反復的に圧動すれば容易にポンプ作用を行なう
ことができる。また上下方向に限定されたフロ
ートの浮動と異なり、V字形の揺動は波高が大
きい場合には波長も大きく、従つて揺動によつ
てフロート対間に生ずる角度にはおのずと限度
があり、チユーブその他のポンプ構造に破損を
生ずるおそれははるかに少ない。 (ニ) 前後に並ぶフロートを後方のものほど段階的
に大きくしたフロート列は、波長及び波高を広
い範囲に変動する波浪に一層効率的に応動して
そのエネルギーを十分に取り出す。すなわち、
長い列中のフロートのどれかがそれぞれに最適
な波長に共振的に応動し、しかもある一つのフ
ロートに全部が吸収されずに反射されて、引続
き、波の中を伝わる波動エネルギーは少なくと
もその一部を隣接する複数個のフロートにより
収集され、総合的に波のエネルギーは最大限に
利用されるからである。 (ホ) 本発明のフロート列を所定の固定物に係留し
て備え、その作動液圧送機構によつて圧送され
た作動液を高所のアキユムレータに蓄積し、そ
の水力によつてタービン発電機を作動させる波
浪発電装置は、すでに述べたフロート列及び作
動液圧送機構の特有の効果を具備するととも
に、このようなフロート列を前後左右に延長す
ることによつて大型化が容易であり、また、フ
ロート列は構造が簡単で上部であるから保守に
高度の技術を要せず、自然のエネルギーから大
電力を得ることができる。 次に本発明の好適な実施例を図面に従つて説明
する。 第1図は理想的な波浪の横断面図である。波1
0は波高点12と波底点(以下トラフという)1
4を有する。2つの波高点あるいはトラフ間の距
離が波長であり、波の高さすなわち振幅は波高点
とトラフとの間の高さの差として定義される。波
の全エネルギーは波長及び波高の函数である。 波の全エネルギー(単位:馬力/フイート)は
次の等式によつてあらわされる。 全エネルギー =.0329×H2×L[1−4.935(H2/L2)] ここに、H、Lはそれぞれ波高、波長(単位:
フイート)をあらわす。これはU.S.N.(米海
軍)のアルバート・ダブリユー・スクールによる
ものである(米機械工学協会の会報第13巻438ペ
ージ)。 英国海軍省の気象便覧は波を次のように分類す
る。
The present invention relates to a wave power generation device, and more particularly to an energy collection float array for extracting energy as hydraulic power from the movement of waves whose wavelength and wave height vary, and a wave power generation device including the float array. The use of the potential energy of waves to lift floats is well known in the art of power generation. Various attempts have been made in the field of mechanical coupling of devices for harnessing wave energy. U.S. Patent Nos. 562317 and 632139;
No. 694242, No. 738996, No. 886883, No. 917411
No. 986629. These prior art techniques relied on mechanical connections between fixed floats to take advantage of the rocking, lifting, lowering, and longitudinal motion of the waves. The power generation devices described in these patents were all mechanically complex and had extremely low efficiency. While the prior art described above relied on the potential energy of waves to provide motive power, some prior art power generation devices utilized the kinetic energy of waves. See US Pat. No. 1,072,272. Most conventional wave power generation devices utilize (1) the kinetic energy of waves with devices such as impellers, or (2) the potential energy of waves with a single float or a combination of floats. However, there have been few devices that utilize both kinetic and potential energy. As far as wave power generation devices that utilize the uplifting force, or potential energy, of waves are concerned, the prior art is based on a single float (U.S. Pat. No. 1,202,742, U.S. Pat.
(see U.S. Pat. Nos. 1,746,613, 1,953,285, 1,966,2047) or connected floats of the same size (U.S. Pat. Nos. 1,925,742, 1,867,780)
No. 1688032, No. 1567470, No. 1408094). Many conventional wave power generation devices have extremely complicated mechanisms. See US Patent Nos. 1,528,165, 1,169,356, and 1,818,066. Conventional wave power generation devices transmit the motion of the float directly and linearly to a shaft or piston by mechanical or hydraulic means. For this reason, conventional wave power generation devices have had to be strong and heavy in order to withstand the incoming wave energy over a wide spectrum (variable range). For example, a wave power generation system installed off the coast of Atlantic City, New Jersey, consists of cylindrical floats 6 feet (approximately 1.8 meters) in diameter and 4 feet (approximately 1.2 meters) high, each weighing approximately 3,100 yen.
lb (approximately 1,406 kilograms), and each float is lifted two feet (approximately 0.6 meters) by the waves 11 times per minute. The float drives a horizontal shaft with a chain and ratchet wheel, producing a force of 11 horsepower. Stationarity is maintained by a flywheel. inefficiency,
All conventional wave power generation devices failed due to the initial cost and complexity of the mechanism (``Power'')
(January 17, 1911 issue). (For wave power generation devices with almost the same mechanism, see ``Mechanical Engineering.''
(September 1927, p. 995), Smith states: ) The prior art teaches that modern wave power systems do not differ significantly in operation from wave power systems created at the beginning of this century. See US Pat. No. 3,879,950. This patent was granted to Kiichi Yamada on April 29, 1975 for a wave power generation device used in conjunction with an offshore nuclear power plant. This advanced wave power generator has a plurality of identically sized floats whose motion is transmitted linearly to a series of air pistons. However, this float was unable to utilize wave energy efficiently. Waves range in height from less than 1 foot (approximately 30.5 centimeters) to more than 50 feet (approximately 15.2 meters), and have wavelengths of 5 feet (approximately 15.2 meters).
They range in height from 1.5 meters (1.5 meters) to over 1,000 feet (approximately 305 meters). In order to extract enough energy from waves of any size, the float and its energy extraction mechanism must be able to reasonably handle the maximum wave height. It has been found that linked floats of a certain size respond most efficiently to waves of a particular wavelength.
Therefore, in order to extract enough energy from waves of varying size, a wave power generation device must be able to swing multiple floats of different lengths so that it can respond to a wide range of different wavelengths as efficiently as possible. It is desirable that they be connected. In this way, any of the floats in the long array will respond resonantly to the optimal wavelength, and the array as a whole can capture wave energy with sufficient efficiency. In addition, the float in the wave power generation device must be able to effectively extract power from both high and low waves. However, in conventional wave power generation devices, the float is basically raised and lowered in the vertical direction by waves, and the linear up and down motion is transmitted to the piston shaft and rack in the same direction, causing the fluid cylinder and rotation. It was configured to extract power from the mechanism. In such devices, which rely only on the vertical and linear movement of the float, the power extracted is linearly proportional to the amount of vertical movement of the float, so if the vertical movement is small, only a small amount of power is obtained, and the wave height is quite large. If this happens, the power transmission mechanism will not be able to follow the full range of wave motion, and there is a risk of damage.A type of wave motor in which the float basically only moves up and down is not able to adequately capture the energy of waves whose wavelength and wave height vary over a wide range. It was generally inefficient to extract the In the present invention, a series of floats oscillates in a non-linear manner in response to variations in various wavelengths and wave heights, and as the oscillation angle of the floats increases, wave energy is extracted more efficiently than in linear proportion. The basic objective is to provide a float array for wave energy collection. Next, in order to more efficiently extract energy from the movement of waves whose wavelength and wave height fluctuate, the present invention specifically arranges floats of different sizes to enable resonant oscillation over a wide range. The purpose of this project is to provide a float array that uses water to pump liquid and collect wave energy as hydraulic power. The present invention further provides a novel wave energy collection float that rotates a turbine generator using hydraulic power that is pumped through V-shaped swinging between a large number of pairs of floats aligned in the direction of wave propagation and accumulated at a high place. The purpose is to provide a wave power generation device that can be used in rows. Ultimately, the present invention has an excellent configuration that uses a plurality of float arrays as a means for extracting wave energy, which can be easily made large so that large amounts of power can be supplied at low cost, and does not require advanced technology to maintain. The purpose is to provide a wave power generation device. The closest prior art to the present invention is U.S. Pat.
No. 1757166, which describes a device and method for harnessing the energy of waves. However, this prior art also teaches the use of a plurality of unconnected floats of the same size. All of the prior art investigated by the inventors connect a plurality of floats, preferably of different lengths, approximately in the direction of wave propagation so that energy can be efficiently extracted from waves of varying size. It does not teach the effect of oscillating rows and connecting these floats in a non-linear manner with a pump mechanism for pumping working fluid. The present invention is basically an array of floats for energy collection for extracting energy as hydraulic power from the motion of waves whose wavelength and wave height fluctuate, which comprises: (A) a float at an end moored to a fixed object; It consists of a plurality of floats connected linearly in the same direction as the wave propagation from the float at the end, and each of these floats is a three-dimensional rigid body with a density that allows it to float in response to the wave motion. (B) At least one row of floats floating in one layer on the water with a contour of (B) A pair of floats that are adjacent to each other in the front and back are oscillated relative to each other in a V-shape up and down in response to wave motion. (C) A direct connection mechanism using a horizontal pivot that connects the ends of each adjacent float in the vertical direction approximately in the center thereof; It consists of a hydraulic fluid pumping mechanism that is pressure-moved by changes in the horizontal distance between specific points of the front and rear floats as it oscillates, and increases the amount of work taken out in a non-linear manner as the angle of oscillation increases, and the energy of the waves is disturbed. Moored away from shore where it can be lost to currents. In order to efficiently swing the float array according to the various wavelengths or wave heights of the waves, the length of each float increases regularly by a certain magnification as it goes backwards in the direction in which the waves approach. It is desirable that the Further, the overall width of the float array is generally constant, and as you move toward the rear, the float width is doubled in places, and conversely, the number of floats in parallel is reduced. In one embodiment of the row of floats arranged in this manner, all the floats other than the frontmost float have a prism surface with an upward and downward slope in front, and the ridgeline of this prism surface is a substantially horizontal surface. The front and rear floats are pivoted to each other at this portion, which is parallel to and close to the vertical center of the rear surface of the float located immediately in front of the float. The hydraulic fluid pumping mechanism has an elastic tube, and this tube is close to at least one of the prism surfaces, and when the front and rear float pairs swing in a V-shape due to wave motion, the tubes move into the float pairs. It is sandwiched between tubes to change its cross section, and cooperates with a check valve in the pumping mechanism to intermittently pump the working fluid inside the tube. This hydraulic fluid pumping mechanism is installed in series in the float row, and in order to accumulate the energy extracted from the wave motion for use as hydraulic power, the hydraulic fluid piping is connected to an accumulator at a higher location via a switching valve or the like. There is. As mentioned above, waves on the sea vary greatly in their wavelength and wave height, but in order to efficiently extract energy, the float array of the present invention estimates the wavelength in advance within a possible moderate range in the setting area and stores the energy. A float with a length that is approximately half the minimum wavelength from which energy should be extracted is placed at the forefront facing the direction of the approaching waves, and a float whose length is approximately half the maximum wavelength from which energy should be extracted is placed at the forefront. It is preferable that the plurality of floats arranged at the rearmost position and the plurality of floats arranged between these floats have their lengths gradually increased toward the rear. By constructing the float array of the present invention in this manner, it typically has a considerable length as a whole. It is also possible to consider such a basic float row as one unit, and to arrange this unit widely in the left and right direction, that is, in the horizontal direction, depending on the scale of energy collection. The float array of the present invention can rise and fall freely as a whole in response to fluctuations in wave height, and is equipped with a large number of floats of at least different lengths.
The wave energy that is reflected without being absorbed by one float and still propagates through the waves is collected at least in part by multiple adjacent floats, making it possible to utilize the wave energy to its fullest extent. becomes. Furthermore, the present invention is equipped with the above-mentioned wave energy collection float array moored to a predetermined fixed object, and the hydraulic power pumped by the hydraulic fluid pumping mechanism is stored in an accumulator at a high place, and the hydraulic power is used to collect the wave energy. It includes a wave power generation device that operates a turbine generator. In addition, in the float array of the present invention, the hydraulic fluid pumping mechanism is replaced with the above-mentioned elastic tube, and at least one piston cylinder is linked to each float, and the non-linear relative rocking between the two floats is prevented. An engagement member can also be provided between the floats to move the piston rod accordingly. Due to the above configuration, the present invention has many excellent effects as described below. These effects will become clearer from the examples described below. (a) A float row consists of an end float moored to a fixed object, and a plurality of floats connected in a straight line with horizontal pivots in the same direction as the wave propagation from the end float. , these floats are composed of at least one row of floats floating in one layer on the water, each having a density that allows it to float in response to wave motion and a three-dimensional rigid outline, and the above-mentioned It has a simple structure that allows infinite rows of floats of any size to be formed by connecting floats in a straight line. In addition, the adjacent ends of the floats in each float group are directly connected by a horizontal pivot at approximately the center, and are continuous in the direction of wave movement, so the floats mutually form a V-shape according to the wave motion. It is possible to perform non-linear oscillations almost freely, and can sufficiently absorb the energy of waves. In addition, since only the float located at the end is moored to a fixed object, more freedom is given to the swinging of such a float, and in addition to the wave energy due to normal wave motion, it is also moored to a fixed object. The energy caused by the vertical movement of the entire sea surface can be distributed and absorbed by each hydraulic fluid pumping mechanism without providing any new separate mechanism. (b) The hydraulic fluid pumping mechanism, which extracts wave energy as hydraulic power, is pressurized by horizontal distance fluctuations between specific points between the front and rear floats due to V-shaped swinging of adjacent float pairs, and Since the horizontal distance between specific points rapidly decreases as the swing angle increases, the hydraulic fluid pumping mechanism of the present invention does not utilize the V-shaped swing of the float to perform the pressure motion. The pumping stroke increases rapidly, and the pumping amount can be rapidly increased compared to conventional float rows that utilize displacement in the height direction between floats, making it more efficient. Furthermore, in a configuration that utilizes pressure motion due to horizontal distance changes between specific points of the front and rear floats, even if the floats form an inverted V shape, that is, swing in opposite directions, the approaching motion will occur in the same direction. Therefore, such oscillation can be extracted as energy by the same hydraulic fluid pumping mechanism. In the conventional configuration that utilizes the displacement of the floats in the height direction, it is impossible to extract the swinging motion in the opposite direction as energy unless a separate mechanism is provided. Here, the concept of rapidly increasing
If a relative oscillation of 5° between two floats pumps, for example, an amount of 2 units, then the
An oscillation of 10 degrees pumps a quantity of 5 units, and a relative oscillation of the same float of 15 degrees means a non-linear progressive state such that a quantity of 16 units is pumped. (c) If an elastic tube is used in the pumping mechanism and the tube is repeatedly pressed by V-shaped swinging of a pair of adjacent floats, the pumping action can be easily performed. Also, unlike the floating of a float that is limited in the vertical direction, in V-shaped swinging, when the wave height is large, the wavelength is also large. There is much less risk of damage to other pump structures. (d) A row of floats in which the floats lined up in front and behind each other are gradually made larger toward the rear, responds more efficiently to waves whose wavelengths and wave heights vary over a wide range, and extracts sufficient energy from them. That is,
If any of the floats in the long array responds resonantly to its optimum wavelength, at least some of the wave energy that continues to propagate through the wave will be reflected rather than absorbed by a single float. This is because the energy of the waves is collected by a plurality of adjacent floats, and the energy of the waves is maximally utilized. (E) The float array of the present invention is moored to a predetermined fixed object, and the hydraulic fluid pumped by the hydraulic fluid pumping mechanism is accumulated in an accumulator at a high place, and the turbine generator is operated by the hydraulic power. The wave power generation device to be operated has the unique effects of the float row and hydraulic fluid pumping mechanism described above, and can be easily increased in size by extending such a float row in the front, rear, left and right directions, and Float arrays have a simple structure and do not require advanced technology for maintenance because they are on top, and can obtain large amounts of electricity from natural energy. Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 is a cross-sectional view of an ideal wave. wave 1
0 is wave high point 12 and wave bottom point (hereinafter referred to as trough) 1
It has 4. The distance between two wave crests or troughs is the wavelength, and the wave height or amplitude is defined as the difference in height between the wave crest and the trough. The total energy of a wave is a function of wavelength and wave height. The total energy of a wave (unit: horsepower/feet) is expressed by the following equation: Total energy =. 0329×H 2 ×L [1-4.935 (H 2 /L 2 )] Here, H and L are the wave height and wavelength, respectively (unit:
feet). This is according to the USN (U.S. Navy) Albert D'Abreu School (Bulletin of the American Society of Mechanical Engineers, Vol. 13, page 438). The British Admiralty's Meteorological Directory classifies waves as follows:

【表】 北大西洋の波の波長は普通160〜320フイート
(約48.7〜97.5メートル)で500〜600フイート
(約152〜183メートル)になることもある。速さ
は25〜35ノツトである。南太平洋では波長1000フ
イート(約305メートル)速さ50ノツトまでの波
が見られる。以下では波高5〜15フイート(約
1.5〜4.6メートル)、波長100〜300フイート(約
30.5〜91.4メートル)の中ぐらいの波を例にして
本発明を説明する。なぜならば、このような波は
米国の北大西洋岸沖の平均的波だからである。 第2図は波高5〜15フイート(約1.5〜4.6メー
トル)、波長100〜300フイート(約30.5〜91.4メ
ートル)の波浪のエネルギーを示しているグラフ
である。このグラフは波の全エネルギーを馬力/
フイートであらわして次それをメガワツト/マイ
ルであらわすことができるように上記式によつて
求められた波の全エネルギーの値を用いて作成さ
れた。(1馬力/フイートの全エネルギーは3.94
メガワツト/マイル(約2.45メガワツト/キロメ
ートル)に相当する)。ちなみに米最大の原子力
発電所の最大出力は約1000メガワツトである。 以下ではメガワツト/マイルによつて全エネル
ギーの値をあらわすことにする。「風波の近代的
研究」(『現代物理学』第8巻1967年3月号171〜
183ページ)やアール・エー・アール・トリツカ
ー『ボア、砕け波、波およびウエーク:水上の波
の研究入門』(1965年)参照。 第3図は第1フロート32、第2フロート3
4、第3フロート36、第4フロート38(一部
のみを示す)を有する列30を示している。列3
0は水圧管40によつてアキユムレータ発電機部
門42に接続されている。第1フロート32は浮
力室44を有する中空の水密材でできている。第
1フロート32の水位46に対する変位は公知の
流体静力学の法則に従つて浮力室44の大さによ
つて決定される。(アール・エル・ドカテイ『水
力学』(マグローヒル1937年)参照)第1フロー
ト32はどのような形状であつてもよいが、好適
な実施態様においては平らな後板48は第2フロ
ート34の前部50に近接している。第1フロー
ト32の後板48の左右の両端はヒンジによつて
第2フロート34の前部50に連結されている。
第2フロート34の前部50の下側と上側にはそ
れぞれプリズム面52,54が形成されている。 水圧流体引込み管56は一方弁58を介して下
部ポンプチユーブ60に接続されている。下部ポ
ンプチユーブ60は第2フロート34の前部50
の下側のプリズム面52と第1フロート32の平
らな後板48にはさまれている。同様に上部ポン
プチユーブ62は第2フロート34の上側のプリ
ズム面54と第1フロート32の平らな後板48
にはさまれている。上部ポンプチユーブ62は一
方弁64を介してアキユムレータ水圧送り管66
に接続されている。第2フロート34、第3フロ
ート36、第4フロート38は第1フロート3
2、第2フロート34、第3フロート36よりも
それぞれ約26%長い。第1フロート32を除く本
実施例におけるフロートはすべてポンプチユーブ
と協働する上側と下側のプリズム面と後板とを有
する。またフロートはすべて簡易ヒンジにより連
結されており、このヒンジの構造については以下
で詳細に説明する。 第2フロート34は浮力室68と平らな後板7
0を有する。上部ポンプチユーブ72と下部ポン
プチユーブ74はそれぞれ第3フロート36の上
側のプリズム面と後板70との間、及び第3フロ
ートの下側のプリズム面と後板70との間に取り
付けられている。下部ポンプチユーブ74と上部
ポンプチユーブ72はそれぞれ一方弁76,78
を介して流体を送ることができるように水圧供給
管56とアキユムレータ水圧管66に接続されて
いる。 列成した各フロートにはさまれた上下の水圧ポ
ンプチユーブはすべて一方弁を介して水圧供給管
とアキユムレータ水圧管にそれぞれ接続されてい
る。 第1及び第2水圧アキユムレータ82,86は
それぞれ管84,88によつて三方弁80に接続
されている。第1水圧アキユムレータは管92に
よつてタービン引込み部90に接続され放出弁9
4を有する。第2水圧アキユムレータは管96に
よつてタービン引込み部90に接続され放出弁9
8を有する。タービン引込み部90はタービン発
電機100の高圧側引込み端部に設けられてい
る。水圧流体の出口102はタービン発電機10
0の低圧側にある。 構造において第3図が示しているフロートは水
密性であつて剛性の材料でつくられる。波浪発電
装置の原型機ではフロートは木材でつくられるだ
ろうがそれより大きい試作機はコンクリート製の
フロートを有するだろう。上部及び下部ポンプチ
ユーブとすべての水圧接続チユービングは本発明
の水力を収集するフロートによつて加えられる
100〜200PSI(約7〜14Kg/cm2)の圧力に耐える
ことができるいかなる水圧チユービングでもよ
い。 フロートとこのフロートを連結するためのすべ
ての金具は耐食性の材料でつくられる。 作用において水あるいはその他の都合のよい作
動流体は引込み管56と一方弁58,76などに
よつてそれぞれの下部ポンプチユーブ60,74
などに送られる。フロートの相対運動によつてポ
ンプチユーブに圧縮力が加えられるために、ポン
プチユーブは水圧ポンプの役割を果たす。一方弁
は一直線に配置されており、フロートの相対運動
が逆転する時に流体が逆流するのを防止する。フ
ロートの相対運動量が増すにつれて、他のフロー
トとのピボツト連結部を中心としたフロートの揺
動が大きくなるために、前側のフロートの平らな
後板は後続のフロートの上側あるいは下側のプリ
ズム面とほとんど平行になることもある。このよ
うに後板とプリズム面の一方とが平行になると、
その間にはさまれているポンプチユーブの断面は
最も押圧変形される。前後フロート間の初期の小
さな相対動はポンプチユーブをして比較的少量の
作動液をくみ揚げさせるに過ぎないが、フロート
の相対運動の増大によつて多量の作動液が急増的
ないし累進的にくみ揚げられる。波がフロートの
相対運動をさらに増大させるに十分の振幅を有し
ているならば、フロートの後板と後続するフロー
トの前部の上側あるいは下側のプリズム面は繰返
しほとんど平行になるので、さらに多量の作動液
が急増的ないし累進的にくみ揚げられる。 おだやかな気象条件の下において小さい波はエ
ネルギー収集用のフロート列30から抵抗をほと
んど受けないので、効果的にフロートの相対運動
を発生させることができる。この相対運動によつ
て作動液がくみ揚げられるので、振幅の小さな液
からでも効果的にエネルギーを吸収することがで
きる。荒天においてはいつでも波高の大きい波が
利用できるので、非常に大きな相対運動が列のフ
ロート対間に発生する。しかし、波高の大きい波
は通常波長も長いので、波高によつて上下方向の
みに浮動するフロートの行程が大きく変動するの
と異なり、隣接フロートのなすV字状の角度には
おのずと限度があり、ポンプチユーブは破損する
ことはなく、列は波高の大きい波からより多量の
エネルギーを効果的に吸収できる。 作動液流入三方弁80は第1あるいは第2アキ
ユムレータ82,86に選択的に指向される。フ
ロート列から送られる液圧の動揺を平均させて、
タービン発電機100に安定した作動圧力を加え
るのが水圧アキユムレータの機能である。水圧ア
キユムレータは2台あり並列につながれているの
で、タービン発電機100の水力を供給すること
を中断しないでも一方のアキユムレータの保守を
実施することができる。 フロートは先行するフロートより1.26倍すなわ
ち26%長くするとよい。なぜならば1.26はほぼ2
の立方根であるから、フロートの長さは2つおき
に2倍になり、3つ目のフロートの幅を2倍にす
ることにより列を希望どうりの寸法に容易に拡大
できる。 作動液はタービン発電機をまわして発電をおこ
なうと、引込み管56に戻されるので、閉鎖系が
形成される。また本発明は水を高所にある貯水地
にくみ揚げるのにも使用される。貯水地の水はタ
ービン発電機をまわして発電をおこなう。 第4図は第3図が示している構造の一部を示し
ている。フロート32,34,36はヒンジ20
0,202,204によつて隣接のフロート3
4,36,38にそれぞれ接続されている。 第4図はまた列成されたフロートを示してお
り、フロート32,108,110,112は最
前列を成しており、端部において2列目のフロー
ト34などのそれぞれの左右端部にヒンジ200
によつて接続されている。上部ポンプチユーブ6
2,72はフロート間に設けられている。 波が最前列のフロート群に打ち寄せてフロート
の相対運動を発生させ作動液を圧送する時、波の
エネルギーが一部吸収される。この波の残存エネ
ルギーはより大きい後方のフロートに送られる。
この送られたエネルギーの幾分かは反射してふた
たび小さいほうのフロートを揺動させて作動液を
さらにくみ揚げる。後へ送られた残存エネルギー
の幾分かは2列目のフロート34等の相対運動を
発生させることによつて吸収されるので、作動液
はそこでもくみ揚げられる。送られたエネルギー
の幾分かはふたたび前方のフロート34等及び最
前列のフロートに反射して、作動液をさらにくみ
揚げるように作用する。フロート列はウエーブト
ラツプすなわち波動エネルギーを逃さず捕える収
集器の役を成し、先行技術による波浪の運動から
水力エネルギーを取り出すためのいかなる手段よ
りもずつと性能が良い。かくて本発明の好適な実
施例は波浪発電装置をなしている列成したフロー
トに打ち寄せた波浪のエネルギーの約80%を水力
エネルギーに変換できる。 第5図は第4図の5−5線から見た図である。
ヒンジピボツト206,207がフロート38の
前部をフロート36の後部ヒンジ204に取り付
けることができるように設けられている。フロー
ト38の前部の下側のプリズム面208と上側の
プリズム面210は図では上部ポンプチユーブ2
12と下部ポンプチユーブ214によつて隠され
ている。上部および下部ポンプチユーブは端部2
16において接続されており、別の端部218に
おいてそれぞれ一方弁に接続されている。 第6図は上部および下部ポンプチユーブの作動
状態を示している。列30は液602に応じて揺
動しながら相対運動を起こす。すなわち、波の波
頂に乗るとフロート32は上昇するが、トラフに
落ちこむとフロート34は下降する。このため後
板48はフロート34の上側のプリズム面54と
ほぼ平行になる。ポンプチユーブは圧縮されるの
で、作動液は弁64を通つて水圧送り管66に押
し出される。フロート34が下降しても、次のフ
ロート36は寸法が大きいのですこし上昇するの
みである。波602は効果的にフロート34,3
6と協働するのにほぼ十分な大きさである。フロ
ートが相対運動すると、フロート34の後板70
は下部ポンプチユーブ74をフロート36の前部
の下側のプリズム面に押しつける。 波がフロート38に打ち寄せるまでに、そのエ
ネルギーの大部分は前段のフロート列によつて吸
収されている。しかし、波はフロート36をやや
持ち上げて、フロート36の後板がフロート38
の上側のプリズム面210にやや接近すると、上
部水力ポンプチユーブ212はやや変形して、逆
止め弁を通じて少量の作動液をくみ揚げる。従つ
て振幅の小さい波からでも水力エネルギーを効率
的に取り出すことができる。 第7図は本発明の好適な別の実施例によるエネ
ルギー収集列を形成する非直線的に連結した複数
対のフロートの別例を示している。第7図が示し
ている通り、フロート701の後板に近い側面に
は上部および下部ピン703,705が取り付け
られている。フロート707の側面には単動水圧
シリンダ709が取り付けられており、このシリ
ンダ709は吸込み弁711と吐出弁713に接
続されている。弁711はその吸込み端において
水力作動流体源に、弁713は第3図が教示して
いる通りその吐出端部において水圧アキユムレー
タに接続されている。単動水圧シリンダ709は
扇形のプレート717に固定されたピストン棒7
15を有する。第7図が示しているようにフロー
ト701がフロート707に対して揺動すると、
上部ピン703か下部ピン705が扇形のプレー
ト717の前縁に係合して、ピストン棒715を
押すので、水圧シリンダ709は作動液を圧送す
る。 複動シリンダではなく単動シリンダを用いるの
は前者はシリンダ両側に圧力がかかり、軸シール
を有さねばならず、そのため製作費がかさむし、
軸が腐蝕性の海水の飛沫にさらされているので、
保守にずつと手間がかかるからである。 フロート701がわずかに揺動すると、ピスト
ン棒715もわずかに作動する。フロートの一相
対運動ごとのピストン棒の作動量は2個のフロー
トのなす角度の余弦に直接関係する。フロートの
相対運動が増大すると、ピストン棒の作動は急増
する。すなわち水圧ピストンは2個のフロートの
相対運動に非直線的に応じて作動する。2組のフ
ロートのなす角度変化が大きくなると、ピストン
棒の作動距離ものびるので、波高の大きい波は相
対運動を増大させて多くのエネルギーを与える。 この装置は先に説明したポンプチユーブの別例
である。このような装置は本発明の一部の用途に
はずつと適当である。本発明はこのように種々の
形の非直線的連結手段によつてポンプ作用を実施
可能である。 第8図は第7図が示している本発明の実施例の
装置が穏やかな海面が浮かんでいる状態を示して
いる。 列成したフロートからエネルギーを非直線的に
取り出すこの別の手段により、単動水圧シリンダ
は2個のフロートの相対運動の方向にかかわらず
作動液を圧送する。この方式は2個の水圧シリン
ダを用い、各シリンダがフロートの相対運動の往
複動中の一方向においてのみそれぞれ作動して揚
液する方式よりもずつと経済的である。 第3図に示されたタービン100はペルトン水
車である。この種のタービンは圧力が一定である
かぎり毎分の同期回転数を一定に保つことができ
ることを特徴とする。水の流量はノズルのオリフ
イスの寸法を変えるだけで変化させることができ
る。オリフイスの寸法はアキユムレータ内の圧力
によつて調節されるのがよい。システムには一定
の圧力(例えば100PSI(約7Kg/cm2))を正確に
保てるようにサーボループが備えられている。こ
れは水圧系統を電気系統から独立させるのに効果
を発揮しており、電力がなくなつた場合に水力が
不足するのを防止する。 発電機は一種の交直変換装置であり、一端には
直流整流子が、他端には交流ストツプリングが設
けられている。この種の発電機は電子工学の技術
分野において公知であり、本発明と関連して説明
するため略図で示されている。発電機の直流は安
定器の役割をする電池のバンクに電気を供給す
る。発電機の毎分回転数は発電機がタービンに加
える機械負荷を変化させることによつて調節され
る。これはタービン発電機の毎分回転数を表示す
る回転速度計が発電機の界磁電流を制御すること
によつておこなわれる。タービンの回転数が増す
と回転速度計は発電機の磁界の強さを増し、これ
が直流出力電圧とタービンに加わる負荷を増大さ
せ、同期交流電流を発生させることができるよう
に初電機の毎分回転数を適正な値に落す。このサ
ーボ制御ループは水力エネルギーの到着量とは完
全に独立している。 発電機の交流は可変変圧器を経て岸のパワーグ
リツドに供給される。これは最後のサーボ制御ル
ープをつくつている。可変変圧器は電力の岸のパ
ワーグリツドへの送出量を変化させる。この割合
は電池のパンクの状態により制御される。電池が
充電されると、パワーグリツドへの交流出力は最
大となる。かくて発電所で発電された有効な電力
は岸を経て陸地のパワーグリツドに送られる。 波浪発電装置の商業運転を妨げる主な原因は2
つある。その1つは製造費がかさむこと、もう1
つは発電効率が非常に悪くて、出力をあげられる
ように効率的に大型化することができないことで
ある。 本発明は収集列全体の効率をあげられるように
ウエーブトラツプの役をする複数個の基本ユニツ
トオを規制することによりどのようにでも大型化
しうる波浪発電装置を提供することによつてで
き、従来技術の欠点が解消される。さらに本発明
はフロートにはいる波のエネルギーの約80%を効
率的に水力に変換できるが、従来のものでは最大
約30%であつた。 第9図は本発明の好適な実施例に沿う典型的な
フロート列を海上に浮かべた状態を斜視図により
示したものである。この列が発電装置のユニツト
となる。 フロート列903は複数個のフロートを有す
る。1列目のフロート群913は4個のフロート
を有する。格フロートの大きさは縦と横が共に
100フイート(約30.5メートル)、高さが20フイー
ト(約6.1メートル)である。特にことわらない
かぎり本例におけるフロートの高さは20フイート
(約6.1メートル)である。1列目のフロート群9
13の4個のフロートはその後端において揺動可
能に2列目のフロート群915の前端に連結され
ている。2列目のフロート群915は4個のフロ
ートから成り、各フロートの大きさは縦126フイ
ート(約38.4メートル)、横100フイート(約30.5
メートル)である。第4図に関連して説明した時
に述べたように2列目のフロート群915の4個
のフロートは3列目のフロート群917のフロー
トに揺動可能に連結されている。3列目のフロー
ト群917は2個のフロートを有しており、各フ
ロートの大きさは縦156フイート(約47.5メート
ル)、横200フイート(約61メートル)である。3
列目のフロート群917の各フロートは2列目の
フロート群915の4個のフロートのうちの2個
のフロートに連結されており、後端において2個
のフロートを有する4列目のフロート群919の
前端に揺動可能に連結されている。4列目のフロ
ート群919の各フロートの大きさは縦と横がと
もに200フイート(約61メートル)である。 このようなフロート列は大型の波浪発電装置を
製作するため本発明の好適な実施例がいかに簡単
に大型化できるかの好例である。 1列目のフロート群913、2列目のフロート
群915、3列目のフロート群917、4列目の
フロート群919のフロートは第4図について説
明した時に述べた列のように形成されている。4
列目のフロート群919の2個のフロートは4列
目のフロート群919、5列目のフロート群92
1、6列目のフロート群923、7列目のフロー
ト群925のフロートを有する長い列の1列目の
フロートとみなすことができる。より大型のフロ
ートが必要ならば、7列目のフロート群925の
フロートをさらに大型のフロートに連結できる。
このように大型化はどのようにしてもできる。逆
に、より小さな波によつて発電したければ1列目
のフロート群913のフロートをその前端におい
てより小さなフロートに連結すればよい。 4列目のフロート群919は縦200フイート
(約61メートル)、横200フイート(約61メート
ル)の2個のフロートを有しており、後端におい
て縦252フイート(約76.8メートル)、横200フイ
ート(約61メートル)の2個のフロートを有する
5列目のフロート群921のフロートに揺動可能
に連結されている。5列目のフロート群921の
2個のフロートはその後端において縦312フイー
ト(約95.1メートル)、横400フイート(約122メ
ートル)の6列目のフロート群923の有するた
だ1個のフロートに揺動可能に連結されている。
6列目のフロート群923のフロートは、列の最
後部のフロートであり、縦と横とがともに400フ
イート(約122メートル)の7列目のフロート群
925のフロートがその後端において揺動可能に
連結されている。 7列目のフロート群925の上面にはタービン
発電機のハウジング931が設けられており、こ
のハウジング931から電力線933を介して送
電が行なわれる。7列目のフロート群925は後
端において列下の海底に固定された遠隔操作され
る2基のウインチ911,912にワイヤ90
7,908を介して係留されている。 海面は点線901によつて図示されている。 このようにフロート列は細長いものである。実
際の使用にあたつては複数個の列が横方向に接近
した状態で、フロートは互いに揺動可能に連結さ
れている。複数個の列はすべて後端においてウイ
ンチにより係留されて大変安定しており、波動の
方向を向いて配置されている。列の最前部のフロ
ートの前端にはシーアンカ929がワイヤ927
により取り付けられている。シーアンカは列の前
端に正面から風が当るようにすることを目的とし
ている。 本実施例のフロートには全て上記で述べたよう
な非直線的な水圧ポンプ機構が連係されており、
列成したフロートをそれぞれの水圧ポンプに作動
可能に連係するにはいかなる非直線的な連結手段
でも利用できる。 第9図が示している列は波長が100〜400フイー
ト(約30.5〜122メートル)の波により非常に効
率的に発電を行うことができる。タービン発電機
は水圧管内部の水の摩擦による出力損を最小限に
とどめるために列の最後部のフロート列925上
のハウジング931の内部に設置されている。フ
ロート925はフツトボールの競技場よりも相当
広いので、タービン発電機を容易に上面に設置で
きる。ウインチ911,912は潮の満干に対し
てワイヤを調製しかつ大嵐にあつてもフロートが
流されないようにすることを目的とする。 第9図中のフロート列903は幅が約400フイ
ート(約122メートル)、全長が約1500フイート
(約457メートル)である。本例のフロートの高さ
は20フイート(約6.1メートル)である。幅10マ
イル(約16キロメートル)にわたつて波浪をとら
えるフロートは132列のユニツトを要する。この
ような列は縦横ともに100フイート(約30.5メー
トル)のフロートを528個、縦128フイート(約39
メートル)、横100フイート(約30.5メートル)の
フロートを528個、縦156フイート(約47.5メート
ル)、横200フイート(約61メートル)のフロート
を264個、縦横ともに200フイート(約61メート
ル)のフロートを264個、縦252フイート(約76.8
メートル)、横200フイート(約61メートル)のフ
ロートを264個、縦316フイート(約96.3メート
ル)、横400フイート(約122メートル)のフロー
トを132個、縦横ともに400フイート(約122メー
トル)のフロートを132個要する。同一のフロー
トを多数用いるとフロートの製作コストを大幅に
低減することができる。第9図が示している列の
ユニツトを横に132個並べた発電装置は264基の海
中ウインチ及び132基のタービン発電機を要す
る。 波高が5〜15フイート(約1.5〜4.6メート
ル)、波長が100〜300フイート(約30.5〜91.4メ
ートル)の北大西洋の典型的な波が第9図に示し
ている列のユニツトに打ち寄せると23.86メガワ
ツトの電力が発生する。このうちの19メガワツト
がフロートにより利用可能な水力に変換される。
フロートとタービン発電機931において50%ロ
スすれば、電力線933により岸のパワーグリツ
ドに送電する途中で9.5メガワツトの電力が失わ
れる。 本発明の好適な実施例による発電用ユニツトは
幅10マイル(約16キロメートル)におよぶ波浪の
進行をとらえる。波は北大西洋の波としては平均
的な大きさ(波高12フイート(約3.7メートル)、
波長200フイート(約61メートル))である。フロ
ートの列にはいる波の全エネルギーは315メガワ
ツト/マイル(約156メガワツト/キロメート
ル)であり、10マイル幅の列全体にはいるエネル
ギーは3150メガワツトである。そのうち80%すな
わち2520メガワツトがフロートの列により水力と
して取り出される。フロート上の発電機の効率が
50%と非常に低ければ、1260メガワツトが発電さ
れる。これは現在米国で最大の規模の原子炉の最
大出力を上まわる。 大規模な発電施設を持つ電力会社は重工業界か
ら1キロワツト時につき1.85セントの使用料金を
徴収している。(ヒユーストン・ライテイング・
アンド・パワー・カンパニ、1975年12月)。そし
て電力会社が石炭、ウラニウムなどの高価格の燃
料を使うことを余儀なくされるため、使用料金は
2、3年先にはこれより上昇することが見込まれ
る。現在の料金制度では1200メガワツトの使用料
金は1時間につき22200ドルである。発電所の発
電能力は今後向上するであろうが、現在の平均は
1260メガワツトであり、1年後にはこれが出力の
標準になるであろう。 このような発電機を1日23時間、1年360日運
転すれば、1年間に183800000ドルに相当する電
力を生み出す。これと同じ電力を産み出すために
は長さが52800フイート(約16093メートル)のフ
ロートの列が必要とされる。この列は長さ1フイ
ートあたり10000ドルで製造でき、全体位では約
500000000ドル要する。これはほぼ同じ出力の原
子力発電所の建設コストを下まわる。本発明によ
る発電機の1キロワツトあたりの基本コストは約
450ドルである(原子力発電所の現在の建設コス
トは約900ドル/キロワツトである)。燃料コスト
が全くかからず、しかも40年以上使用できる点に
おいて本発明による発電機は安あがりである。ま
た、環境への影響も通常の発電所あるいは原子力
発電所ほどには甚大でない。 このようなフロートの列を使用することにより
長さ10マイル(約16キロメートル)の穏やかな水
上の帯が形成され、このようなフロートの列は浮
かぶ防波堤の役目をも副次的に果たす。
[Table] The wavelength of waves in the North Atlantic Ocean is typically 160 to 320 feet (about 48.7 to 97.5 meters), but can reach 500 to 600 feet (about 152 to 183 meters). Speed is 25-35 knots. Waves with wavelengths of 1,000 feet (approximately 305 meters) and speeds of up to 50 knots can be seen in the South Pacific. Below, wave heights range from 5 to 15 feet (approximately
1.5-4.6 meters), wavelength 100-300 feet (approx.
The present invention will be explained using an example of medium-sized waves (30.5 to 91.4 meters). This is because such waves are average waves off the North Atlantic coast of the United States. Figure 2 is a graph showing the energy of waves with wave heights of 5 to 15 feet (approximately 1.5 to 4.6 meters) and wavelengths of 100 to 300 feet (approximately 30.5 to 91.4 meters). This graph shows the total energy of the wave as horsepower/
It was created using the value of the total wave energy determined by the above formula so that it can be expressed in feet and then expressed in megawatts per mile. (The total energy of 1 horsepower/foot is 3.94
Megawatts per mile (equivalent to approximately 2.45 Megawatts per kilometer). For comparison, the maximum output of America's largest nuclear power plant is approximately 1,000 megawatts. Below, we will express the total energy value in megawatts/mile. “Modern Research on Wind and Waves” (Modern Physics, Vol. 8, March 1967, No. 171-
(p. 183) and R.A.R. Tritzker, Bores, Breaks, Waves, and Wakes: An Introduction to the Study of Waves on Water (1965). Figure 3 shows the first float 32 and the second float 3.
4, a row 30 having a third float 36 and a fourth float 38 (only a portion shown). Column 3
0 is connected by a penstock 40 to an accumulator generator section 42 . The first float 32 is made of hollow watertight material having a buoyancy chamber 44 . The displacement of the first float 32 with respect to the water level 46 is determined by the size of the buoyancy chamber 44 according to the known laws of hydrostatics. (See R. L. Ducati, Hydraulics (McGraw-Hill 1937)) The first float 32 may be of any shape, but in the preferred embodiment the flat rear plate 48 is attached to the second float 34. Close to the front section 50. Both left and right ends of the rear plate 48 of the first float 32 are connected to the front portion 50 of the second float 34 by a hinge.
Prism surfaces 52 and 54 are formed on the lower and upper sides of the front portion 50 of the second float 34, respectively. Hydraulic fluid inlet pipe 56 is connected to lower pump tube 60 via one-way valve 58 . The lower pump tube 60 is connected to the front portion 50 of the second float 34.
It is sandwiched between the lower prism surface 52 of the first float 32 and the flat rear plate 48 of the first float 32. Similarly, the upper pump tube 62 is connected to the upper prismatic surface 54 of the second float 34 and the flat rear plate 48 of the first float 32.
It's sandwiched between. The upper pump tube 62 is connected to an accumulator water pressure feed pipe 66 via a one-way valve 64.
It is connected to the. The second float 34, the third float 36, and the fourth float 38 are the first float 3
2. It is approximately 26% longer than the second float 34 and the third float 36, respectively. All of the floats in this embodiment, except for the first float 32, have upper and lower prismatic surfaces and a back plate that cooperate with the pump tube. Furthermore, all the floats are connected by simple hinges, and the structure of this hinge will be explained in detail below. The second float 34 has a buoyancy chamber 68 and a flat rear plate 7.
has 0. The upper pump tube 72 and the lower pump tube 74 are installed between the upper prism surface of the third float 36 and the rear plate 70, and between the lower prism surface of the third float and the rear plate 70, respectively. . The lower pump tube 74 and the upper pump tube 72 are one-way valves 76 and 78, respectively.
It is connected to the hydraulic supply pipe 56 and the accumulator hydraulic pipe 66 so that fluid can be sent therethrough. The upper and lower hydraulic pump tubes sandwiched between the rows of floats are all connected to a hydraulic supply pipe and an accumulator hydraulic pipe through one-way valves. First and second hydraulic accumulators 82, 86 are connected to three-way valve 80 by pipes 84, 88, respectively. A first hydraulic accumulator is connected to a turbine entry 90 by a pipe 92 and a discharge valve 9
It has 4. The second hydraulic accumulator is connected to the turbine entry 90 by a pipe 96 and has a discharge valve 9
It has 8. The turbine lead-in portion 90 is provided at the high-pressure side lead-in end of the turbine generator 100 . The hydraulic fluid outlet 102 is connected to the turbine generator 10
It is on the low pressure side of 0. The float shown in Figure 3 in construction is made of watertight and rigid material. The prototype wave generator would have floats made of wood, while larger prototypes would have floats made of concrete. The upper and lower pump tubes and all hydraulic connection tubing are applied by the hydraulic power collecting float of the present invention.
Any hydraulic tubing that can withstand pressures of 100-200 PSI (approximately 7-14 Kg/cm 2 ) may be used. The float and all fittings for connecting it are made of corrosion-resistant materials. In operation, water or other convenient working fluid is supplied to the respective lower pump tubes 60, 74 by means of drop-in pipes 56 and one-way valves 58, 76, etc.
etc. will be sent to. The relative motion of the float exerts a compressive force on the pump tube, so that the pump tube acts as a hydraulic pump. The one-way valve is arranged in line to prevent fluid from flowing backwards when the relative motion of the float is reversed. As the float's relative momentum increases, the float's oscillation about the pivot connection with other floats increases, so that the flat back plate of the leading float is forced to move against the upper or lower prismatic surface of the trailing float. may be almost parallel. When the rear plate and one of the prism surfaces become parallel in this way,
The cross section of the pump tube sandwiched between them is most compressively deformed. The initial small relative movement between the front and rear floats causes the pump tube to pump up only a relatively small amount of hydraulic fluid, but as the relative movement of the floats increases, a large amount of hydraulic fluid is rapidly or progressively pumped up. It can be fried. If the waves have sufficient amplitude to further increase the relative motion of the floats, the rear plate of the float and the upper or lower prismatic surfaces of the trailing float front will repeatedly become nearly parallel, so that A large amount of hydraulic fluid is pumped up rapidly or progressively. Under calm weather conditions, small waves receive little resistance from the energy collection float array 30, and can effectively generate relative motion of the floats. Since the hydraulic fluid is pumped up by this relative motion, energy can be effectively absorbed even from the fluid with a small amplitude. In inclement weather, large wave heights are available at all times, so a great deal of relative motion occurs between pairs of floats in a row. However, waves with large wave heights usually have long wavelengths, so unlike the stroke of a float that floats only in the vertical direction varies greatly depending on the wave height, there is a natural limit to the V-shaped angle that adjacent floats can form. The pump tubes will not be damaged and the rows can effectively absorb more energy from higher waves. The hydraulic fluid inlet three-way valve 80 is selectively directed to the first or second accumulator 82,86. By averaging fluctuations in the hydraulic pressure sent from the float row,
The function of the hydraulic accumulator is to apply a stable operating pressure to the turbine generator 100. Since there are two hydraulic accumulators and they are connected in parallel, maintenance of one of the accumulators can be carried out without interrupting the supply of hydraulic power to the turbine generator 100. The float should be 1.26 times or 26% longer than the preceding float. Because 1.26 is almost 2
Since the cube root of , the length of every second float doubles, and the row can easily be expanded to the desired size by doubling the width of the third float. When the working fluid rotates the turbine generator to generate electricity, it is returned to the lead-in pipe 56, thus forming a closed system. The invention may also be used to pump water to elevated reservoirs. The water in the reservoir runs a turbine generator to generate electricity. FIG. 4 shows a portion of the structure shown in FIG. Floats 32, 34, 36 are hinges 20
Adjacent float 3 by 0,202,204
4, 36, and 38, respectively. FIG. 4 also shows a row of floats, with floats 32, 108, 110, and 112 forming the front row, hinged at their respective left and right ends, such as the second row of floats 34 at the ends. 200
connected by. Upper pump tube 6
2 and 72 are provided between the floats. When the waves hit the floats in the front row, causing relative movement of the floats and pumping the hydraulic fluid, part of the energy of the waves is absorbed. The residual energy of this wave is sent to the larger rear float.
Some of this energy is reflected back and causes the smaller float to swing again, drawing more hydraulic fluid. Some of the remaining energy sent to the rear is absorbed by generating relative motion in the second row of floats 34, etc., so that hydraulic fluid is also pumped up there. Some of the sent energy is reflected again to the front floats 34 and the like and the floats in the front row, and acts to pump up more hydraulic fluid. Float arrays act as wave traps, or collectors that capture wave energy, and are far superior to any prior art means of extracting hydraulic energy from wave motion. Thus, the preferred embodiment of the present invention is capable of converting approximately 80% of the energy of the waves hitting the array of floats forming the wave power generation device into hydraulic energy. FIG. 5 is a view taken from line 5--5 in FIG. 4.
Hinge pivots 206, 207 are provided to allow the front of float 38 to be attached to rear hinge 204 of float 36. The lower prismatic surface 208 and the upper prismatic surface 210 at the front of the float 38 are shown in the upper pump tube 2.
12 and the lower pump tube 214. Upper and lower pump tubes are at end 2
16 and each at another end 218 to a one-way valve. FIG. 6 shows the operating condition of the upper and lower pump tubes. The row 30 causes relative movement while rocking in response to the liquid 602. That is, when the float 32 rides on the crest of a wave, it rises, but when it falls into a trough, the float 34 descends. Therefore, the rear plate 48 becomes substantially parallel to the upper prism surface 54 of the float 34. As the pump tube is compressed, hydraulic fluid is forced through valve 64 and into hydraulic feed line 66. Even if the float 34 descends, the next float 36 is larger in size and therefore only rises a little. Wave 602 effectively floats 34,3
It is almost large enough to work with 6. As the floats move relative to each other, the rear plate 70 of the float 34
forces the lower pump tube 74 against the front lower prism surface of the float 36. By the time the wave hits the float 38, most of its energy has been absorbed by the preceding row of floats. However, the wave lifted the float 36 slightly, and the rear plate of the float 36 was lifted up by the float 38.
When approaching the upper prismatic surface 210, the upper hydraulic pump tube 212 deforms slightly and pumps a small amount of hydraulic fluid through the check valve. Therefore, hydraulic energy can be extracted efficiently even from waves with small amplitude. FIG. 7 illustrates another example of non-linearly connected pairs of floats forming an energy collection array according to another preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, upper and lower pins 703 and 705 are attached to the side of the float 701 near the rear plate. A single acting hydraulic cylinder 709 is attached to the side surface of the float 707, and this cylinder 709 is connected to a suction valve 711 and a discharge valve 713. Valve 711 is connected at its suction end to a source of hydraulic working fluid and valve 713 is connected at its discharge end to a hydraulic accumulator as taught in FIG. The single-acting hydraulic cylinder 709 has a piston rod 7 fixed to a fan-shaped plate 717.
It has 15. When the float 701 swings relative to the float 707 as shown in FIG.
The upper pin 703 or the lower pin 705 engages the front edge of the fan-shaped plate 717 and pushes the piston rod 715, so that the hydraulic cylinder 709 pumps the hydraulic fluid. The reason why a single-acting cylinder is used instead of a double-acting cylinder is that the former applies pressure on both sides of the cylinder and must have a shaft seal, which increases manufacturing costs.
Because the shaft is exposed to corrosive seawater spray,
This is because maintenance is time-consuming. When the float 701 swings slightly, the piston rod 715 also moves slightly. The amount of movement of the piston rod per relative movement of the floats is directly related to the cosine of the angle formed by the two floats. As the relative motion of the float increases, the actuation of the piston rod increases rapidly. That is, the hydraulic piston operates non-linearly in response to the relative motion of the two floats. As the angular change between the two sets of floats increases, the working distance of the piston rod also increases, so waves with large wave heights increase the relative motion and impart more energy. This device is an alternative to the pump tube described above. Such devices are suitable for some applications of the present invention. The present invention is thus capable of performing pumping by various forms of non-linear coupling means. FIG. 8 shows the apparatus of the embodiment of the invention shown in FIG. 7 in a state where it is floating on a calm sea surface. By this alternative means of non-linearly extracting energy from the array of floats, the single acting hydraulic cylinder pumps hydraulic fluid regardless of the direction of relative motion of the two floats. This system is much more economical than the system in which two hydraulic cylinders are used, each cylinder operating in only one direction during the relative movement of the float to lift liquid. The turbine 100 shown in FIG. 3 is a Pelton turbine. This type of turbine is characterized by being able to maintain a constant synchronous rotational speed per minute as long as the pressure remains constant. The water flow rate can be varied simply by changing the dimensions of the nozzle orifice. The dimensions of the orifice may be adjusted by the pressure within the accumulator. The system is equipped with a servo loop to accurately maintain a constant pressure (eg, 100 PSI). This is effective in making the hydraulic system independent from the electrical system, and prevents water power shortages in the event of a power outage. A generator is a kind of AC/DC converter, with a DC commutator at one end and an AC stop ring at the other end. Generators of this type are known in the electronics art and are shown schematically for purposes of explanation in connection with the present invention. The generator's direct current supplies electricity to a bank of batteries that act as ballasts. The revolutions per minute of the generator is regulated by varying the mechanical load that the generator applies to the turbine. This is accomplished by controlling the field current of the generator with a tachometer that indicates the revolutions per minute of the turbine generator. As the rotational speed of the turbine increases, the tachometer increases the strength of the generator's magnetic field, which increases the DC output voltage and the load on the turbine, allowing it to generate synchronous alternating current every minute. Reduce the rotation speed to an appropriate value. This servo control loop is completely independent of the amount of hydraulic energy arriving. The alternating current from the generator is supplied to the shore power grid via a variable transformer. This creates the final servo control loop. Variable transformers vary the amount of power delivered to the shore power grid. This rate is controlled by the battery's puncture status. When the battery is charged, the AC output to the power grid is at its maximum. In this way, the usable electricity generated at the power plant is sent to the land power grid via the shore. The main reasons that hinder the commercial operation of wave power generation equipment are 2.
There is one. One is that manufacturing costs are high, and the other is that
One is that the power generation efficiency is extremely low, making it impossible to efficiently increase the size of the generator to increase output. The present invention is achieved by providing a wave power generation device that can be made arbitrarily large in size by regulating a plurality of basic units that serve as wave traps in order to increase the efficiency of the entire collection train, Technological shortcomings will be resolved. Furthermore, the present invention can efficiently convert approximately 80% of the energy of waves entering the float into hydraulic power, whereas conventional floats can convert only approximately 30% at most. FIG. 9 is a perspective view of a typical row of floats floating on the sea in accordance with a preferred embodiment of the present invention. This row becomes the unit of the power generator. Float row 903 has a plurality of floats. The float group 913 in the first row has four floats. The size of the case float is both vertical and horizontal.
It is 100 feet (approximately 30.5 meters) and 20 feet (approximately 6.1 meters) high. Unless otherwise specified, the float height in this example is 20 feet (approximately 6.1 meters). 1st row float group 9
The four floats No. 13 are swingably connected at their rear ends to the front end of the second row float group 915. The second row of floats 915 consists of four floats, each of which measures 126 feet (approximately 38.4 meters) long and 100 feet (approximately 30.5 meters) wide.
meters). As described in connection with FIG. 4, the four floats of the second row float group 915 are swingably connected to the floats of the third row float group 917. The float group 917 in the third row has two floats, and the size of each float is 156 feet (about 47.5 meters) long and 200 feet (about 61 meters) wide. 3
Each float in the float group 917 in the row is connected to two of the four floats in the float group 915 in the second row, and the float group in the fourth row has two floats at the rear end. It is swingably connected to the front end of 919. Each float in the fourth row of floats 919 is 200 feet (approximately 61 meters) in length and width. Such a float array is a good example of how the preferred embodiment of the present invention can be easily scaled up to create large wave power generation devices. The floats of the first row float group 913, the second row float group 915, the third row float group 917, and the fourth row float group 919 are formed like the rows described when explaining FIG. There is. 4
The two floats in the float group 919 in the row are the float group 919 in the fourth row and the float group 92 in the fifth row.
It can be regarded as the first row of floats in a long row including the floats of the first and sixth rows of float groups 923 and the seventh row of floats 925. If a larger float is required, the floats in the seventh row of floats 925 can be connected to an even larger float.
In this way, the size can be increased in any way. Conversely, if it is desired to generate electricity using smaller waves, the floats in the first row of float groups 913 may be connected to smaller floats at their front ends. The fourth row float group 919 has two floats that are 200 feet long (approximately 61 meters) and 200 feet wide (approximately 61 meters), and the rear end is 252 feet long (approximately 76.8 meters) and 200 feet wide It is swingably connected to the floats of the fifth row of floats 921, which has two floats each having a length of about 61 meters. The two floats of the float group 921 in the fifth row are swung by the only float of the float group 923 in the sixth row, which is 312 feet (approximately 95.1 meters) long and 400 feet (approximately 122 meters) wide at the rear end. movably connected.
The floats in the float group 923 in the 6th row are the last floats in the row, and the floats in the float group 925 in the 7th row, which are both 400 feet (about 122 meters) vertically and horizontally, can swing at the rear end. is connected to. A turbine generator housing 931 is provided on the upper surface of the float group 925 in the seventh row, and power is transmitted from this housing 931 via a power line 933. At the rear end of the seventh row of floats 925, wires 90 are connected to two remotely operated winches 911 and 912 fixed to the seabed below the row.
It is moored via 7,908. The sea level is illustrated by dotted line 901. In this way, the float row is long and narrow. In actual use, the floats are pivotally connected to each other with a plurality of rows laterally adjacent to each other. The rows are all moored at their rear ends by winches, making them very stable and oriented in the direction of the waves. A sea anchor 929 is connected to a wire 927 at the front end of the float at the front of the row.
It is attached by. The purpose of the sea anchor is to ensure that the front end of the row is directly exposed to the wind. All of the floats in this example are connected to the non-linear water pressure pump mechanism as described above.
Any non-linear coupling means may be utilized to operably connect the array of floats to their respective hydraulic pumps. The array shown in Figure 9 can generate electricity very efficiently using waves with wavelengths between 100 and 400 feet. The turbine generator is installed inside a housing 931 on the float row 925 at the rear of the row to minimize output loss due to friction of water inside the penstock. Float 925 is considerably wider than a football field, making it easy to install a turbine generator on top. The purpose of winches 911 and 912 is to prepare the wire for the ebb and flow of the tide and to keep the float from being washed away even in heavy storms. Float row 903 in FIG. 9 has a width of approximately 400 feet (approximately 122 meters) and an overall length of approximately 1500 feet (approximately 457 meters). The height of the float in this example is 20 feet (approximately 6.1 meters). The float, which spans 10 miles (approximately 16 kilometers) and captures waves, requires 132 rows of units. Such a row would consist of 528 floats each 100 feet long and 128 feet long.
528 floats each measuring 100 feet (approx. 264 floats, 252 feet long (approximately 76.8
264 floats measuring 200 feet (approx. 61 meters) wide, 132 floats measuring 316 feet (approx. Requires 132 floats. Using a large number of identical floats can significantly reduce float manufacturing costs. A power generation system consisting of 132 horizontal units in the row shown in Figure 9 would require 264 subsea winches and 132 turbine generators. If a typical North Atlantic wave with a wave height of 5 to 15 feet (approximately 1.5 to 4.6 meters) and a wavelength of 100 to 300 feet (approximately 30.5 to 91.4 meters) hits the unit in the row shown in Figure 9, the wave will be 23.86. Generates megawatts of electricity. Of this, 19 megawatts will be converted into usable hydropower by the float.
If there is a 50% loss in the float and turbine generator 931, 9.5 megawatts of power will be lost on the way to the shore power grid via power line 933. A power generation unit in accordance with a preferred embodiment of the present invention captures wave travel up to 10 miles wide. The waves were average size for waves in the North Atlantic (12 feet high (approximately 3.7 meters);
The wavelength is 200 feet (approximately 61 meters). The total energy of the waves entering the row of floats is 315 megawatts per mile (approximately 156 megawatts per kilometer), and the energy entering the entire 10-mile wide row is 3150 megawatts. Of this, 80%, or 2,520 megawatts, will be extracted as hydropower by a series of floats. The efficiency of the generator on the float is
At a very low 50%, 1260 MW would be generated. This exceeds the maximum output of the largest nuclear reactor currently in the United States. Utilities with large generation facilities collect a fee of 1.85 cents per kilowatt hour from the heavy industry industry. (Heuston Lighting)
and Power Company, December 1975). And as power companies are forced to use higher-priced fuels such as coal and uranium, charges are expected to rise even further in the next few years. Under the current pricing system, 1,200 megawatts costs $22,200 per hour. Although the power generation capacity of power plants will increase in the future, the current average
1260 megawatts, which will become the standard in a year's time. If such a generator were operated 23 hours a day, 360 days a year, it would produce the equivalent of $1.838 million in electricity per year. To produce this same amount of power would require a line of floats 52,800 feet (about 16,093 meters) long. This column can be manufactured for $10,000 per foot in length and has a total length of approximately
It costs $500 million. This is less than the cost of building a nuclear power plant of approximately the same output. The basic cost per kilowatt of the generator according to the invention is approximately
(The current construction cost of a nuclear power plant is about $900/kilowatt). The generator according to the present invention is inexpensive in that it does not require any fuel cost and can be used for more than 40 years. Also, the environmental impact is not as severe as that of regular or nuclear power plants. The use of rows of such floats creates a 10-mile-long (approximately 16 kilometers) long strip of calm water, which also serves as a floating breakwater.

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

第1図は波のモデルの略横断面図である。第2
図は波高及び波長が一定の波浪の全エネルギーを
示すグラフである。第3図は水圧アキユムレータ
および発電機とともに本発明によるフロートの列
の一部を示す略断面図である。第4図は第3図に
示したフロートの列の略平面図である。第5図は
第4図の5−5線にから見た断面図で、水圧ポン
プの構造を示す図。第6図は第3図〜第5図に示
したフロートの列の一部と水圧ポンプとの相互関
係を概略で示した側面図。第7図は別例の水圧ポ
ンプを2個のフロートに関連して示した側面図。
第8図は波が静かな状態における第7図に示した
水圧ポンプの状態を示す同様な側面図。第9図は
本発明の好適な実施例による発電システムのユニ
ツトを形成するフロート列を示す斜視図である。 30,903……フロート列、32,34,3
6,38,701,707,913,925……
フロート、52,54……プリズム面、40,5
6,66……水圧配管、58,64,76,78
……弁、60,62,72,74……弾性ポンプ
チユーブ、82,86……アキユムレータ、10
0……タービン発電機、709……単動シリン
ダ、715……ピストン棒、717……扇形板。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wave model. Second
The figure is a graph showing the total energy of waves with constant wave height and wavelength. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of part of a row of floats according to the invention with a hydraulic accumulator and a generator. 4 is a schematic plan view of the row of floats shown in FIG. 3; FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along the line 5--5 in FIG. 4, showing the structure of the water pressure pump. FIG. 6 is a side view schematically showing the mutual relationship between a part of the row of floats shown in FIGS. 3 to 5 and a hydraulic pump. FIG. 7 is a side view showing another example of the water pressure pump in relation to two floats.
FIG. 8 is a similar side view of the hydraulic pump shown in FIG. 7 in a calm wave condition; FIG. 9 is a perspective view of a row of floats forming a unit of a power generation system according to a preferred embodiment of the present invention. 30,903...Float column, 32,34,3
6,38,701,707,913,925...
Float, 52, 54... Prism surface, 40, 5
6, 66...Hydraulic piping, 58, 64, 76, 78
... Valve, 60, 62, 72, 74 ... Elastic pump tube, 82, 86 ... Accumulator, 10
0...Turbine generator, 709...Single acting cylinder, 715...Piston rod, 717...Sector plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 波長及び波高の変動する波浪の運動からエネ
ルギーを水力として取り出すためのエネルギー集
収用のフロート列であつて、 (A) 固定物に係留された端部のフロートと、この
端部のフロートよりほぼ波の進む方向と同方向
に直線状に連設された複数のフロートとからな
り、これらのフロートは各々波動に応じて浮動
し得る密度を持ちかつ三次元的な剛体の輪郭を
有して水上に一つの層をなして浮ぶ少なくとも
一列のフロート群、 (B) 前後に隣接するフロート対を波動に応じて上
下にV字形をなして非直線的に相対揺動するよ
うに前後に隣接する各フロートの端部をそれら
の上下方向ほぼ中央部において連結する水平ピ
ボツトによる直結機構、 (C) 前後に隣接する各フロート対間に設けられて
これらの上下のV字形相対揺動に伴う前後のフ
ロートの特定点間の水平距離変動により圧動さ
れ、揺動の角度増加に伴い取り出す仕事量を非
直線的に大きく増加する作動液圧送機構 より成るを特徴とする波動エネルギー集収用フロ
ート列。 2 前記フロートは寸法が多様であり、各フロー
トの後端は寸法のより大きいフロートの前端に順
次連結してあり、またフロート列全体が最小寸法
のフロートをほぼ波の寄せてくる方向に向けて最
前方に配置し、最後方に位置する最大寸法のフロ
ートの後端を前記固定物に係留してある特許請求
の範囲第1項に記載のフロート列。 3 前記フロート群が波動の多様な波長に応じて
効率よく揺動できるように、フロートの長さが後
方に行くに従つて直前のフロートの長さより、 n
√(但しi及びnは1より大きい整数)に等し
い倍率で規則的に大きくされている特許請求の範
囲第2項に記載のフロート列。 4 最小寸法のフロートの平面形が正方形であ
り、前記倍率が√2である特許請求の範囲第3
項に記載のフロート列。 5 前記フロート列はその全幅を一定とし、最前
列に偶数個の小幅フロートを並列し、後方に行く
に従つてフロート幅を所々で倍増し並列個数を半
減している特許請求の範囲第2項から第4項まで
のいずれか1項に記載のフロート列。 6 最前方のフロート以外の前記フロートはすべ
て上下に斜面を備えたプリズム面を前面に有して
おり、このプリズム面の稜線が実質的に水平面と
平行で、その直前に位置するフロートの後面の上
下方向中央に近接して、この部分で前後のフロー
トは互いに枢着され、前記作動液圧送機構は弾性
チユーブを有し、このチユーブがプリズム面の少
なくとも一つの面に近接しており、前後の各フロ
ート対が波動によつてV字形をなして揺動すると
チユーブはフロート対にはさまれて断面を変化し
圧送機構中の逆止め弁と協同してチユーブ内の作
動液を間欠的に圧送するように構成された特許請
求の範囲第2項に記載のフロート列。 7 複数個のフロートの中の少なくとも前後の2
個が前記作動液圧送機構としての少なくとも1個
のピストンシリンダに連係され、このピストンシ
リンダが前記2個のフロート間の非直線的相対揺
動に応じてピストン棒を動かす係合部材に作動的
に連結されている特許請求の範囲第2項に記載の
フロート列。 8 前記ピストンシリンダが一方のフロートの側
面に前後方向に固定した単動シリンダであり、そ
のピストン棒は外端に扇形板をほぼ鉛直に固着し
ており、他方のフロートの側面に突設した上部ピ
ンと下部ピンが扇形板の弧状縁に係合して、前後
2個のフロートの相対揺動に応じてシリンダを作
動し作動液を圧送する特許請求の範囲第7項に記
載のフロート列。 9 最小寸法のフロートの長さが約50〜100フイ
ート(約15.2〜30.5メートル)であり、最大寸法
のフロートの長さが約200〜400フイート(約61〜
122メートル)である特許請求の範囲第3項に記
載のフロート列。 10 波長及び波高の変動する運動からエネルギ
ーを水力として取り出すためのエネルギー集収用
のフロート列であつて、寸法の多様な複数個のフ
ロートが水上に一つの層をなして浮び、各フロー
トは波動に応じて揺動し得る密度を持ちかつ三次
元の剛体の輪郭を有し、エネルギーを取り出すべ
き最小波長のほぼ半分の長さを有するフロートを
ほぼ波の寄せてくる方向に向けて最前方に配置
し、同様に最大波長のほぼ半分の長さを有するフ
ロートを最後方に配置してこのフロートを固定物
に係留し、これらの中間に配置される複数個のフ
ロートは後方に行くに従つて長さを段階的に大き
くし、前後に隣接する各フロート対が波動に応じ
て上下にV字形をなして相対揺動可能に前後のフ
ロートの隣接する端部を上下方向ほぼ中央部にお
いて連結する水平ピボツトによる連結機構で直結
し、前後に隣接する各フロート対間に設けられて
その上下のV字形相対揺動に伴う前後のフロート
の特定点間の水平距離変動により圧動される作動
液圧送機構を一連的に設け、波動から取り出した
エネルギーを水力として利用すべく蓄積するため
に、作動液の配管を所定の弁を介してより高所の
アキユムレータに連結して成るを特徴とする波動
エネルギー集収用フロート列。 11 最前方のフロート以外の前記フロートはす
べて上下に斜面を備えたプリズム面を前面に有し
ており、このプリズム面の稜線が実質的に水平面
と平行で、その直前に位置するフロートの後面の
上下方向中央に近接して、この部分で前後のフロ
ートは互いに枢着され、前記作動液圧送機構は弾
性チユーブを有し、このチユーブがプリズム面の
少なくとも一つの面に近接しており、前後の各フ
ロート対が波動によつてV字形をなして揺動する
とチユーブはフロート対にはさまれて断面を変化
し圧送機構中の逆止め弁と協同してチユーブ内の
作動液を間欠的に圧送するように構成された特許
請求の範囲第10項に記載のフロート列。 12 前記フロート列は波動の多様な波長に応じ
て効率よく揺動できるように、フロートの長さが
後方に行くに従つて直前のフロートの長さより、
√2にほぼ等しい倍率で規則的に大きくされて
いる特許請求の範囲第11項に記載のフロート
列。 13 前記フロート列は長さを異にする多数のフ
ロートを前後方向に配置するとともに、左右方向
に互いに同じ長さのフロートを適数個並列して成
り、一つのフロートに吸収されずに反射されて波
中を伝わる波動エネルギーが隣接の複数個のフロ
ートにより集収され最大限に利用される特許請求
の範囲第11項記載のフロート列。 14 波長及び波高の変動する波浪の運動からエ
ネルギーを水力として取り出し、その水力を用い
て発電する波浪発電装置であつて、 (A) 固定物に係留された端部のフロートと、この
端部のフロートよりほぼ波の進む方向と同方向
に直線状に連設された複数のフロートとからな
り、これらのフロートは各々波動に応じて浮動
し得る密度を持ちかつ三次元的な剛体の輪郭を
有して水上に一つの層をなして浮ぶ少なくとも
一列のフロート群、 (B) 前後に隣接するフロート対を波動に応じて上
下にV字形をなして非直線的に相対揺動するよ
うに前後に隣接する各フロートの端部をそれら
の上下方向ほぼ中央部において連結する水平ピ
ボツトによる直結機構、 (C) 前後に隣接する各フロート対間に設けられて
これらの上下のV字形相対揺動に伴う前後のフ
ロートの特定点間の水平距離変動により圧動さ
れ、揺動の角度増加に伴い取り出す仕事量を非
直線的に大きく増加する作動液圧送機構 を有する波動エネルギー集収用フロート列を備
え、前記作動液圧送機構によつて圧送された水力
を高所のアキユムレータに蓄積し、かつその水力
によつてタービン発電機を作動するようにして成
るを特徴とする波浪発電装置。 15 前記フロートは寸法が多様であり、各フロ
ートの後端は寸法のより大きいフロートの前端に
順次連結してあり、またフロート列全体が最小寸
法のフロートをほぼ波の寄せてくる方向に向けて
最前方に配置し、最後方に位置する最大寸法のフ
ロートの後端を前記固定物に係留してある特許請
求の範囲第14項に記載の波浪発電装置。 16 前記フロート群は波動の多様な波長に応じ
て効率よく揺動できるように、フロートの長さが
後方に行くに従つて直前のフロートの長さより、
n√(但しi及びnは1より大きい整数)に等
しい倍率で規則的に大きくされている特許請求の
範囲第15項に記載の波浪発電装置。 17 最小寸法のフロートの平面形が正方形であ
り、前記倍率が √2である特許請求の範囲第
16項に記載の波浪発電装置。 18 最前方のフロート以外の前記フロートはす
べて上下に斜面を備えたプリズム面を前面に有し
ており、このプリズム面の稜線が実質的に水平面
と平行で、その直前に位置するフロートの後面の
上下方向中央に近接して、この部分で前後のフロ
ートは互いに枢着され、前記作動液圧送機構は弾
性チユーブを有し、このチユーブがプリズム面の
少なくとも一つの面に近接しており、前後の各フ
ロート対が波動によつてV字形をなして揺動する
とチユーブはフロート対にはさまれて断面を変化
し圧送機構中の逆止め弁と協同してチユーブ内の
作動液を間欠的に圧送するように構成された特許
請求の範囲第15項に記載の波浪発電装置。 19 複数個のフロートの中の少なくとも前後の
2個が前記作動液圧送機構としての少なくとも1
個のピストンシリンダに連係され、このピストン
シリンダが前記2個のフロート間の非直線的相対
揺動に応じてピストン棒を動かす係合部材に作動
的に連結されている特許請求の範囲第15項に記
載の波浪発電装置。 20 前記ピストンシリンダが一方のフロートの
側面に前後方向に固定した単動シリンダであり、
そのピストン棒は外端に扇形板をほぼ鉛直に固着
しており、他方のフロートの側面に突設した上部
ピンと下部ピンが扇形板の弧状縁に係合して、前
後2個のフロートの相対揺動に応じてシリンダを
作動し作動液を圧送する特許請求の範囲第19項
に記載の波浪発電装置。 21 最小寸法のフロートの長さが約50〜100フ
イート(約15.2〜30.5メートル)であり、最大寸
法のフロートの長さが約200〜400フイート(約61
〜122メートル)である特許請求の範囲第18項
又は第19項に記載のフロート列。 22 前記タービン発電機が最大寸法のフロート
上に据え付けてある特許請求の範囲第15項に記
載の波浪発電装置。
[Scope of Claims] 1. An array of floats for energy collection for extracting energy as hydraulic power from the movement of waves whose wavelength and wave height fluctuate, which comprises: (A) a float at the end moored to a fixed object; It consists of a plurality of floats connected in a straight line in the same direction as the wave propagation from the float at the end, and each of these floats is a three-dimensional rigid body with a density that allows it to float in response to the wave motion. (B) At least one row of floats having a contour and floating in one layer on the water; (B) A group of floats arranged so that adjacent pairs of floats are oscillated non-linearly relative to each other in a V-shape up and down in response to wave motion. (C) A direct connection mechanism using a horizontal pivot that connects the ends of each float adjacent to each other in the vertical direction at approximately the center of the floats; A wave energy collection system comprising a hydraulic fluid pumping mechanism that is pressure-moved by the horizontal distance change between specific points of the front and rear floats due to the movement, and that non-linearly increases the amount of work extracted as the swing angle increases. Expropriation float column. 2. Said floats are of various sizes, the rear end of each float being connected in sequence to the front end of a float of larger size, and the entire row of floats being arranged with the float of the smallest size facing approximately in the direction of incoming waves. 2. The row of floats according to claim 1, wherein the rear end of the largest float located at the frontmost position is moored to the fixed object. 3. In order for the group of floats to swing efficiently according to various wavelengths of waves, as the length of the float goes backwards, it becomes shorter than the length of the immediately preceding float .
The float array according to claim 2, which is regularly enlarged by a factor equal to √ (where i and n are integers greater than 1). 4. Claim 3, wherein the planar shape of the float with the minimum dimension is a square, and the magnification is 3√2 .
Float column as described in section. 5. The entire width of the float row is constant, an even number of small width floats are arranged in parallel in the front row, and the float width is doubled in some places toward the rear, and the number of parallel floats is halved. The float string according to any one of paragraphs 1 to 4. 6 All of the floats other than the frontmost float have a prism surface with vertical slopes on the front surface, and the ridgeline of this prism surface is substantially parallel to the horizontal surface, and the rear surface of the float located just in front of it has a prism surface with slopes on the top and bottom. The front and rear floats are pivotally connected to each other in this part near the center in the vertical direction, and the hydraulic fluid pumping mechanism has an elastic tube, and this tube is close to at least one of the prism surfaces, and the front and rear floats are connected to each other. When each float pair swings in a V-shape due to wave motion, the tube is sandwiched between the float pairs and changes its cross section, and in cooperation with the check valve in the pumping mechanism, the hydraulic fluid in the tube is pumped intermittently. 2. A float array according to claim 2, which is configured to do so. 7 At least two of the floats before and after
is linked to at least one piston cylinder as the hydraulic fluid pumping mechanism, and the piston cylinder is operatively connected to an engaging member that moves the piston rod in response to non-linear relative rocking between the two floats. Float arrays according to claim 2, which are connected together. 8. The piston cylinder is a single-acting cylinder fixed to the side surface of one float in the front-rear direction, and the piston rod has a fan-shaped plate fixed almost vertically to the outer end, and an upper part protruding from the side surface of the other float. 8. The float array according to claim 7, wherein the pin and the lower pin engage with the arcuate edge of the fan-shaped plate to operate the cylinder and pump hydraulic fluid in response to relative rocking of the two front and rear floats. 9 The length of the float in its smallest dimension is approximately 50 to 100 feet (approximately 15.2 to 30.5 meters) and the length of the float in its largest dimension is approximately 200 to 400 feet (approximately 61 to 30 meters).
122 meters). 10 An array of energy collection floats for extracting energy as hydraulic power from movements that vary in wavelength and wave height, in which a plurality of floats of various sizes float in one layer on the water, and each float reacts to wave motion. A float with a density that can oscillate in response to the waves, a three-dimensional rigid outline, and a length approximately half of the minimum wavelength from which energy should be extracted is placed at the forefront, facing approximately in the direction in which the waves are approaching. Similarly, a float with a length approximately half the maximum wavelength is placed at the rear and this float is moored to a fixed object, and the floats placed in the middle become longer as they go rearward. A horizontal structure in which the adjacent ends of the front and rear floats are connected at approximately the center in the vertical direction so that each pair of adjacent floats can swing relative to each other in a V-shape up and down according to the wave motion. A hydraulic fluid pumping mechanism that is directly connected by a pivot connection mechanism, and is provided between each pair of adjacent floats, and is pressurized by horizontal distance fluctuations between specific points of the front and rear floats due to vertical V-shaped relative rocking. A wave energy collection system is characterized in that the hydraulic fluid piping is connected to an accumulator at a higher place via a predetermined valve in order to store the energy extracted from the waves for use as hydraulic power. Expropriation float column. 11 All of the floats other than the frontmost float have a prism surface with vertical slopes on the front surface, and the ridgeline of this prism surface is substantially parallel to the horizontal surface, and the rear surface of the float located just in front of it has a prism surface with slopes on the top and bottom. The front and rear floats are pivotally connected to each other in this part near the center in the vertical direction, and the hydraulic fluid pumping mechanism has an elastic tube, and this tube is close to at least one of the prism surfaces, and the front and rear floats are connected to each other. When each float pair swings in a V-shape due to wave motion, the tube is sandwiched between the float pairs and changes its cross section, and in cooperation with the check valve in the pumping mechanism, the hydraulic fluid in the tube is pumped intermittently. 11. A float array as claimed in claim 10, configured to do so. 12 In order for the float row to be able to swing efficiently in response to various wavelengths of waves, the length of the floats increases as the length of the floats goes toward the rear, the length of the floats immediately before the floats increases.
3. The float array according to claim 11, which is regularly enlarged by a factor approximately equal to √2. 13 The float row consists of a large number of floats of different lengths arranged in the front and rear directions, and an appropriate number of floats of the same length arranged in parallel in the left and right directions, so that the floats are reflected without being absorbed by a single float. 12. The float array according to claim 11, wherein the wave energy transmitted through the waves is collected by a plurality of adjacent floats and utilized to the fullest. 14 A wave power generation device that extracts energy as hydraulic power from the movement of waves whose wavelength and wave height fluctuate and uses that hydraulic power to generate electricity, which includes: (A) a float at the end moored to a fixed object; It consists of a plurality of floats connected in a straight line in the same direction as the wave propagation, and each of these floats has a density that allows it to float according to the wave motion and has a three-dimensional rigid body outline. (B) At least one row of floats floating in one layer on the water; (B) A pair of adjacent floats are moved back and forth so as to non-linearly swing relative to each other in a V-shape up and down in response to wave motion. (C) A direct connection mechanism using a horizontal pivot that connects the ends of adjacent floats at approximately the center in the vertical direction; The float array for collecting wave energy is equipped with a hydraulic fluid pumping mechanism that is pressure-moved by horizontal distance fluctuations between specific points of the front and rear floats and greatly increases the amount of work taken out as the swing angle increases, A wave power generation device characterized in that hydraulic power pumped by a hydraulic fluid pumping mechanism is accumulated in an accumulator at a high place, and a turbine generator is operated by the hydraulic power. 15 Said floats are of various sizes, the rear end of each float being connected in sequence to the front end of a float of larger size, and the entire row of floats having the smallest size float oriented approximately in the direction of the incoming wave. 15. The wave power generation device according to claim 14, wherein the rear end of the largest-sized float located at the frontmost position is moored to the fixed object. 16 In order for the group of floats to be able to swing efficiently in response to various wavelengths of waves, the length of the floats increases as the length of the floats goes towards the rear, the length of the floats immediately before the floats increases.
The wave power generation device according to claim 15, wherein the wave power generation device is regularly enlarged by a factor equal to n √ (where i and n are integers greater than 1). 17. The wave power generation device according to claim 16, wherein the minimum dimension of the float is square in plan, and the magnification is 3√2 . 18 All of the floats other than the frontmost float have a prism surface with vertical slopes on the front surface, and the ridge line of this prism surface is substantially parallel to the horizontal surface, and the rear surface of the float located just in front of it has a prism surface with slopes on the top and bottom. The front and rear floats are pivotally connected to each other in this part near the center in the vertical direction, and the hydraulic fluid pumping mechanism has an elastic tube, and this tube is close to at least one of the prism surfaces, and the front and rear floats are connected to each other. When each float pair swings in a V-shape due to wave motion, the tube is sandwiched between the float pairs and changes its cross section, and in cooperation with the check valve in the pumping mechanism, the hydraulic fluid in the tube is pumped intermittently. The wave power generation device according to claim 15, which is configured to. 19 At least two floats at the front and rear of the plurality of floats serve as the hydraulic fluid pressure feeding mechanism.
Claim 15, wherein the piston cylinder is operatively connected to an engagement member that moves the piston rod in response to non-linear relative rocking between the two floats. The wave power generation device described in . 20 The piston cylinder is a single-acting cylinder fixed to the side surface of one float in the front-rear direction,
The piston rod has a fan-shaped plate fixed almost vertically to its outer end, and the upper and lower pins protruding from the side of the other float engage with the arcuate edges of the fan-shaped plate, and the two floats, front and rear, are The wave power generation device according to claim 19, wherein the cylinder is actuated in accordance with the rocking motion to forcefully feed the hydraulic fluid. 21 The length of the float at its smallest dimension is approximately 50 to 100 feet (approximately 15.2 to 30.5 meters) and the length of the float at its largest dimension is approximately 200 to 400 feet (approximately 61 meters).
~122 meters). 22. The wave power generation device according to claim 15, wherein the turbine generator is installed on a maximum size float.
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