TW200923203A - System and method for conversion of wave energy into electrical energy - Google Patents

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Description

200923203 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體係關於對來自波浪之能量的利用及將波浪 能轉換為電能。更特定言之本揭示案係關於一種利用波浪 之線性運動來發電（generate electricity)的系統。 【先前技術】
. 以下參考文獻為先前技術之部分：US2783022; US 1816044 ； DE2934288 ； US2749085 ； FR65513 1 ； WO 「' 2007/042793 ； W02005/012723 ； FR459312 ； GB 15279 ； DE19515138 ； US6208035 ； W02007125307 ； W02005108778 ； US4672222 ； US4539484 ； FR872125 ； US1711103 ； FR538736 。 【發明内容】 根據本揭示案，一種系統用於經由將水波浪運動轉換為 電能而產生電。 在說明性實施例中，能量產生系統包括一浮體、一耦接 至該浮體之傳動軸及一具有用於電能產生之發電機的樑。 浮體浮在水上且置放於固定零件（兩個或三個柱）之間，且 在波浪的作用下上下運動。傳動軸（其可為非撓性的或撓 性的）樞轉地附接至浮體。傳動軸將運動傳送至發電機以 用於電能產生。可利用感應線圈或發電機產生電能。感應 線圈中之磁鐵的運動經由非撓性傳動軸或經由撓性傳動軸 而與浮體之運動直接相關。能量產生系統藉由允許浮體在 波浪作用下上下運動而產生電能。因為浮體經由傳動轴直 133265.doc 200923203 接連接至發電機，所以甘2丨1 β 以產生電& 4本，、丨起感應線圈中之磁鐵線性運動 -。或者，可將傳動軸之線性 動。由傳動軸產生的旋轉 轉I成圓周運 锝刀耦接至早向離合器以傳送在一 個方向上之旋轉力矩，使 使侍傳動軸之向下運動並不使通向 ^電機之輸出軸的旋轉反向。 在說明性實施例中，可在、、夺右旧〜衣 有固疋至水體之底的任何零 件的情況下，實顼白、、*、白々 — 1見自，皮浪運動產生電能。在此配置中，中 F...、 心浮體包括外部浮體，外邻 卜邛子體置放於距中心浮體如下距 離處：該距離使得當中心浮體在波浪底部時，外部浮體在 頁Ρ且田中〜子體在波浪頂部時，外部浮體 部4心浮體連接至用於電能產生之機構。外部浮體^ ，〈之長度而自中心汗體延伸或縮回。外部浮體之間的距 離對應於波浪之長度，因此獲得對系統之最大利用。 在對例證實施如目前所認知的揭示内容之最佳模式的說 明性實施例之以下[實施方式]進行考慮後，本揭示案之額 外特徵對於m項技術者而言將變得顯而易見。 【實施方式】 以下[實施方式]後本發明及其優點 在結合隨附圖式考慮 將變得顯而易見。 +雖然本揭示案可易於應用於圖式中所展示且本文將詳細 插述之不同形式之實施例，但應如下理解實施例：本描述 被遇為是對本揭示案之原理的例證且並不意欲將本揭示案 艮制於以下描述中所闡述或圖式中所說明的結構之細節及 组件之配置。 133265.doc 200923203 :里產生系統100經調適成自波浪能發電，如(例如_ 斤不。電能係藉由能量產生系統100藉由使用一耗接至 ::生？：6之浮體2而產生。傳動軸6可採用(例如)桿或 軸之形式。傳動轴6利用接合鏈3而純至浮體。接
呈（例如）球窩接合（baU and s〇cket j〇im)或此項技術中已知 的其他類型樞轉接合之形式。當浮體2在波浪作用下垂直 ，動時’藉由傳動軸6將垂直運動傳送至置放於感應線圈9 中之磁鐵1〇。感應線圈9中之磁鐵1〇的㈣產生電能。為 ^呆持浮體2之位置且為了使磁鐵】〇能相對於感應線圈9適 畲運動，使用軸承7。 為了適應歸因於潮汐活動的水位變化’能量產生系統 ⑽包括-可沿垂直支揮柱旧直運動之可運動水平支樓襟 8 ’如(例如)圖1中所示。可以液壓方式、氣壓方式、電動 機械方式或其組合來執行水平支撐樑8之運動。在本實施 例中’電馬達及減速器14使一沿齒輪板條丨丨垂直行進的螺 桿13旋轉以使樑8沿柱1運動。 浮體2較佳為圓形但是可使用其他形狀，如（例如彡圖丄中 所不。為了達成最大效率，浮體2由諸如玻璃纖維與塑膠 組合物之輕型材料製造或由氣壓氣球製造。為了保持浮體 2之穩定性並減少傳動軸6彎曲的可能性，在浮體2與傳動 軸6之間在一在浮體2之排水量中心點以下（通常在水位以 下）的位置處使用接合鏈3 ^雖然逼近的波浪將使浮體2扭 曲及樞轉，但;％來自浮體2之左側與右側兩者的載荷將相 等且浮體2將與傳動軸6一起向上運動。舉例而言，圖2中 133265.doc 200923203 展示在正弦波浪運動期間浮體2之運動。此處可見浮體2相 對於傳動軸6枢轉以相對於線性發電機7&垂直升高傳動軸 6 〇 如圖1中所不，傳動軸6連接至磁鐵1〇以使感應線圈9中 之磁鐵1 0運動以產峰雷。Α U j , 咬切Λ座王电在此配置之情況下，感應線圈9 位於浮體2正上方。將感應線圈9定位於浮體2上方致能機 械能之最大利用與最小損失。在波峰將浮體2帶至上止點 後，且當波浪朝下止點運動時，浮體2下降，此使磁鐵1〇 下降。由感應線圈9所引起的阻力足夠大以允許浮體2在其 自身重ΐ作用下以與波浪運動相同之速度下降。 在波浪自低振幅至高振幅運動的同時，浮體2起始向上 運動且同時其使磁鐵9運動，磁鐵9產生足夠強的阻力以使 浮體2變得部分地被淹沒以獲得電能之最大輸出功率，如 (例如）圖1中所不。若磁鐵9關於感應線圈1〇之中心來回振 盈則實現最大功率輸出。為保持中心振盈，磁鐵9可利用 螺紋接合而耦接至傳動軸6。利用主軸1S實現磁鐵9之上升 或下降’主軸15係藉由在感應線圈1()之頂部的系統來驅 動。磁鐵9亦可由水壓方式、氣壓方<、機械方式、電動 機械方式或其他方式來重新定位。 為減小傳動軸6之質量及長度，水平支撐樑8沿建於海床 上之柱1垂直運動。齒輪板條11固定至枉1。導引件12結合 起重螺桿13及板條u—起用於升高及降低支撐樑8。可藉 由沿柱1升南或降低支撑樑8來消除潮沙對傳動轴6之總長 度的不必要影響。 133265.doc 200923203 於：：2二包括防水膜4,如(例如)圖1中所示。防水膜4用 、 水進入至浮體2中且使傳動軸6能相對於 :。在存在大波浪且浮體12上之載荷為大的狀況下= 田有強風時）’格構大樑（lattice 0化)25用於提供強度， 如（例如）圖3及圖33中所示。 八又 藉由在波浪作用下使浮體2上下垂直運動而產生電能， 如(例如)圖4中所示。傳動軸6藉由使用一接合型鏈而接合 至洋體2。傳動軸6可為—具有#輪齒之齒絲或藉由摩擦 傳送其運動的非撓性體。浮體2之運動使齒條26垂直運 動。齒條26之垂直運動使齒條26樞轉齒輪27 ,齒輪27將齒 條26之線性運動轉換為圓周運動。主軸以耦接至單向離合 器16,單向離合器16接著耦接至軸22。軸22耦接至增加軸 回轉數目之倍增器17。倍增器17將旋轉力傳送至軸23，軸 23接著使單向離合器18及軸24旋轉，單向離合器18及軸μ 接著使發電機20旋轉以產生電能。飛輪19在轉矩之作用完 成後用來使發電機20保持旋轉。 使用樞轉齒輪27，藉由使用與線性發電機相反的旋轉發 電機而產生電能。進入的波浪使浮體2上升’且經由使用 接合3使齒條26垂直向上移動，如（例如）圖4中所示。藉由 樞轉齒輪27將齒條26之垂直運動轉換為圓周運動，如（例 如）圖5中所示。經由軸21將樞轉齒輪27之旋轉運動傳送至 單向離合器丨6。單向離合器16傳送在一個方向上之旋轉 力。利用軸22將來自單向離合器16之旋轉運動傳送至倍增 器17。倍增器17經設計以利用齒輪増加軸22之回轉以使^ 133265.doc 200923203 電機20以較高的每分鐘轉速（RpM)來旋轉。 倍增器17可包括-對、兩對或兩對以上齒輪。使用倍增 器17，可實現具有最小損失的設定數目個回轉。利用轴” 自㈣送至第二單向離合器18且進一步 藉由軸24將旋轉運動傳送至飛輪19，如（例如）圖5中所示。 飛輪19用來保持慣性以使發電機2〇保持旋轉。飛輪19可定 位於發電機20之左側或右側。發電機2〇之輸入軸的旋轉使 電能產生。 當浮體2到達上止點且起始向下運動時，齒條及齒輪27 改變其方向。此時，離合器16脫離且軸21及齒輪27在相反 方向上旋轉以適應齒條26之向下運動。軸22由於慣性而在 短時間内保持在先前方向上運動。為了避免倍增器阻力對 發電機20及飛輪19之旋轉的負面影響，使用第二單向離合 益18。第一單向離合器18允許發電機軸在飛輪慣性的作用 下保持運動。當浮體2到達下止點且起始垂直向上運動 時’則重複先前描述之過程且產生電能。 在另實施例中，浮體2附接至撓性工作體2 8，如（例 如）圖6中所示。撓性工作體28可呈（例如）線纜、繩索或鏈 條之形式。當波浪逼近時，浮體2向上運動，且牽拉撓性 工作體28 ’撓性工作體28越過滑輪24且耦接至感應線圈9 之磁鐵10。為獲得最大電能，需要磁鐵10關於線圈9之中 〜來回振盪。為實現中心振盪，樑8可升高或降低以抵償 潮沙以確保磁鐵10關於線圈9之中心來回振盪。此亦可以 先前插述之方式中的一者來進行。 133265.doc •10- 200923203
當浮體2起始向下運動時’重物30拉緊撓紅作體28且 磁鐵_感應線圈9之上中心點運動。在此位置中，感應 線圈9_中之阻力為低’以便允許重物30將磁鐵1〇升高。雖 Μ 平衡重物’但是其他構件亦可用於（例如）保持諸 如彈S或其他偏置構件之撓性I作體28中的張力。可使用 兩個或兩個以上水下滑輪來替代一個水下滑輪，如(例如) 圖以中所示。亦可使用浮體2及挽性工作體28以及旋轉發 電機以產生電。在圖6A中，可見浮體2與—對撓性工作體 28一起使用以將#直運動傳送至感應線圈9中之磁鐵10。 此配置允許對於給定空間使用更多感應線圈9。 舉例而S，在圖7及圖8中展示對於具有波浪活動之給定 區域的能量產生系統⑽之置放。圖7為展示浮體2在海洋， 大海表面上之可能置放的俯視圖。此處吾人可見能量產生 早凡之系統可延伸至產生所要功率輸出所需的程度。圖8 展不自置放於水面上之浮體的可能位置中之一者上方所見 之視圖。 舉例而言，圖9中展示能量產生系統之另一實施例。在 此實施例中’ f能係藉由比先前所論述之浮體大得多的浮 體32而產生。浮體32經由撓性工作體以將其垂直運動傳送 至滑輪36,滑輪36利用先前描述之軸與單向離合器的系統 將線性運動變換為圓周運動以將旋轉力傳送至發電機2〇， 發電機20產生電能。 浮體32經設計成在水中定向，使得逼近之波浪沿其長度 嚙合其側面，其長度比其寬度長，如（例如）圖9中所示。浮 I33265.doc 200923203 體32以此方式定向提供自然穩定性及平衡。定向浮體寬度 方式將使浮體旋轉至—不提供最大提舉力之位i中。浮體 32可比其寬度長兩至三倍且較佳比其寬度長十倍及十倍以 上。若浮體32比波浪寬，則其遭遇系統⑽之效率降低。 以此方式置放之浮體32需要最小力以保持其位置，且最大 振幅提供最大能量。為增加浮體32之振幅並減少損失，可 使用懸臂架33,如（例如）圖9中所示。由於需要增加運動振 幅並保持浮體32距固定柱1之距離，所以需要此構件。 系統之滑輪38可置放於水面上方或下方，如（例如）圖9A 中所示。若在水面上方使用滑輪38，則可使用延伸件Μ， 如(例如)圖9B中所示。浮體32之寬度取決於浮體所位於的 位置上的最常見波浪之形狀及長度。 柱1允卉電能產生以及所有必需設備置放於浮體U之 上。柱1亦為滑輪38提供一緊固點，如（例如）圖9A中所 示，且可用於使浮體32保持距柱卜安全距離。除在海面 以下的滑輪38外，圖9B之系統類似於圖9之系統。 線纜系、，A用於將撓性工作體28之線性運動變換為旋轉運 動以供旋轉發電機使用以產生電&，如（例如）圖iq中所 示m统之操作類似於圖5中所示之系統。在線漫系 統中’藉由滑輪36將撓I作體28之線性運動轉換為旋轉 力。 在線瘦糸統中’滑輪36係藉由撓性工作體28來旋轉。缘 鏡系統滑輪36耗接至另—較小滑輪36a。第二線親37纏繞 較小滑輪36a且包括在—端處之平衡重物3〇。平衡重㈣ 133265.doc -12- 200923203 及第二線缦37經調適成保持撓性工作體财之張力。可使 用其他構件來替代平衡重物30以保持撓性工作體28中之張 力，其他構件包括彈簧、電動機械型構件 (elect麵echanicany)、兩者之組合或熟習張緊線纜者所知曉 的其他構件。撓性卫作體28可為輯、鏈條或強度足以將 力傳送至滑輪的任一其他挽性體。 滑輪36可紐脊狀，使得其使撓性卫作㈣能適當縷繞 在滑輪36上。其他系統亦可詩確保線瘦適當纏繞在滑輪 上。滑輪36使軸21旋轉，軸21接著使單向離合器16旋轉。 單向離合器丨6使軸22旋轉，軸22接著使倍增器17旋轉。倍 增器17使軸23及第二單向離合器18旋轉。第二單向離合器 18使軸24、飛輪19及電馬達20之輸入軸旋轉。 舉例而言，圖11中展示使用波浪能之系統的示意布局。 可見一個浮體32可視浮體32之長度而具有一系列發電機。 電纜可尚架在海床上或沿海床而耦接至發電機。圖丨2中可 見系統相對於波浪方向之定向。單一系統可一個接一個地 安置，以便獲得較大能量輸出。系統較佳間隔一波浪長度 使得輸出功率更均勻。又，浮體之形狀可視定位位置處的 波浪及其長度之最常見類型而改變。 圖12展示用於長波浪之浮體32。大浮體供長波浪使用以 最小化浮體之質量以便獲得小慣性力及較大能量輸出。圖 13展示使用已經解釋過之工作原理的—系列感應線圈9之 使用。 舉例而言，圖14中展示能量產生系統之另一實施例。此 133265.doc -13- 200923203 系統用於較短波浪，其中重 相“… 要的疋界定最佳質量。為增加 側搖振幅，且同時有效工作， 2Φ „ θ 了將額外質量64置放於浮體 2中。貝罝64經調適成視波浪 欠展大小而沿浮體2之垂 動。以此方式，可移動該質量 她—+ 乏中〜，以及致能來自發電 電能的較大輸出功率的側移振幅。可以(例如)液壓方 二二”、電動機械方式或組合方式進行垂直地移動 覆心ft /使用具有其自身之驅動器以在浮體越過傾 覆臨界點時使浮體返回至初始位置的系統。 :另-實施例中，浮體32可利用齒條咖耗接至 :機如(例如帅及圖15a中所示。浮體32藉由齒⑽ 或利用桿而純至上部電能產生系統。圖15展示電能產生 系統之洋體32。在此圖中，—浮_包括用 多個發電機。 舉例而言’在圖15A中展示浮體32與電能產生系統之間 的連接。為增加浮體32之移動的振幅，使用一緊固桿刊。 緊固桿39經調適成擱在圓柱體4〇及41上，如（例如）圖μ ^圖16B中所示。圓柱體4()、41朝中間變窄且在末端處變 寬’如圖16A中所示。以此方式，獲得浮體32之自對準。 由於波浪忐所引起的強力’滑動軸承4la及支撐臂44可用 於輔助保持浮體32之位置。 圓柱體4G、41可具有—可變半徑，但重要的是不越過緊 固桿39之輪廓線。圓柱體4〇、41永久地搁在緊固桿39上， 口此可避免衝擊載荷。此可藉由非撓性體中之彈簀系統來 實現。非撓性體可為格構類型、管狀或類似結構。浮體Μ 133265.doc •14- 200923203 包括至少四個側向支撐件44，如（例如）圖16中所示。側向 支撐件44用於防止懸垂物39接觸位於圓柱體4〇、ο上之非 撓性體並防止非撓性體及緊固桿39越過彎曲線。當緊固桿 39在中心位置時’側向支#臂44應不能接觸柱。圓柱體^ 球42包括側向支撐臂44中之撓性支撐件。側向支撐臂料經 建構以在大浪條件期間使浮體32保持於操作位置中。經由 此系統在Μ向上行進時及在其向下行料傳送旋轉運 動。 圖15Β展示一用於將在兩個方向上（向上及向下）之線性 運動轉換為旋轉運動的線性轉換裝置。當波浪逼近且平台 32上升時，齒條向上行進且錄27在—個方向上旋轉。^ 齒條起始向下運動時，齒輪27在相反方向上旋轉。此時y 單向離合器16被釋放且單向離合器45承受轉矩且將旋轉力 傳送至倍增器17及發電機。為提供在同一方向上之旋轉， 使用額外-組平行齒輪46、47、48 ’如圖BA中所示。 此狀況下，軸49包括外部齒輪裝置 丨㈣裒置及早向離合器45且耦接 例如)圖15。中所示。圖15D展示包括内部齒輪 示且藉由兩個齒輪獲得單-方向上之旋轉，如圖 圖16展示具有用於電能產生之置放於其側面 體2的俯視圖。圖16A以橫 岡'子 輪43用於防止浮體32接^ /體32之俯視圖。支撐 支擇輪43可為覆蓋橡膠 橡膠軋胎或具有將輪緊固至平么 屬。支撐鈐437* 4* * 〇之撓性連接件的金 ”在大波浪逼近時防止浮體32及緊固桿％與圓 133265.doc -15- 200923203 柱體4G' 41失去接觸。利用側向支樓臂44及支撐輪43將浮 體32保持於操作位置中。亦可利用撓性連接件保持浮體η 之位置。 牛例而。在圖16b及圖16c中展示具有緊固桿3 9之浮體 2的側視圖°緊固桿39與圓柱體4〇、41接觸。將浮體32之 〇直運動傳送至齒條26及齒輪27，如先前描述此將齒條％ 之線性運動轉換成旋轉運動。圓柱體4〇、41之弓形形狀對 於允許緊固桿39之定中心而言係重要的。彳見在柱i内部 執行齒條26之導引。如所示，導引系統可位於__個柱之内 部，或可位於兩個獨立柱中。 圖17中展示能量產生系統之另一實施例。在此實施例 中，吁體32包括樞轉地附接至其之齒條5〇。浮體32之運動
經由弓形餘55及56與圓柱體57而傳送至齒條5()，圓柱體 57連接至齒條50，如（例如）圖17C及圖nD中所示。圖 7a 1 7c中展不非撓性體50與浮體之直接連接，其中未使 用懸垂物。在沒有懸垂物之情況下，0需供應—用於將齒 條麵接至#輪27的連接51。連接51包括—圓柱體Μ且可包 括軸承或其他構件以允許齒條5〇相對於連接51滑動。 為防止非撓性體5_向運動，使用軸承53。軸承53麵接 至柱54以提供支撐。軸承53防止非撓性體側向運動但允 許在柱54之方向上垂直運動。如圖l7A、nB、及 中所不，利用弓形棱柱55、56來實現浮體32之對準。弓形 牙文柱55、56連接至夺體32，如關於圖17八及i7b之細節a及 B所展示。波浪力經由圓柱體57傳送至非撓性㈣。當圓 133265.doc -16- 200923203 柱體57連接至平台32，且弓形棱柱55、56搞接至非撓性體 50時，相反操作亦係可能的。在此狀況下，亦需要藉由先 前解釋之側向支撐臂44及支撐輪43來固定浮體。利用液壓 缸可改變柱54之高度以考慮潮汐變化，如（例如）圖1 7A中 所示。 舉例而言，在圖1 8中展示能量產生系統3〇〇之另一實施 例。能夏產生系統300由兩個側面浮體6〗及—中心浮體Μ
組成，其中工作體支撐件處於其底部。系統3〇〇包括兩個 側面支撐件，其將中心浮體62保持於系統之中心中。非撓 性體50將運動傳送至用於電能產生之上部系統。側面浮體 61亦在其最低點處經由中空懸垂物而連接至系統之下部構 造6〇。側面浮體61可由個別單元（如圖18中所示）或一個連 續單元組成。浮體61藉由—中空軸㈣接至下部構造且經 密封以防止水進入。 因為波長可視天氣條件而變化，所以可制延伸構㈣ 來改變側面浮體61之間隔’如(例如)圖18中所示。延伸構 件58可為用於延伸並縮回側面 予體6 1之機械結構、電動機 械、、、口構或液壓結構。兩個導 < 件9垂直位於下部構造6〇中 二心7予體62之側向運動。浮體61、62儘可能輕且 經設計以在水中運動時具有非常低的阻力。一 再用於附接電力產生設備。雷 或感應線圈，其已描述。或非挽性工作體⑽或線境） 系統600較佳比寬長，如弈# 月'>已經描述的，因此系統可 133265.doc 200923203 佔據相對於波浪之最伟朽 取佳位置。利用錨將系統固定至 亦可使用能量傳送之盈绫糸 床。 ^ “、、線系統使仵系統300可位於不同 域中以俘獲波浪能。此系鉍,ΛΛ > ，J 5 系、先300之效率由於中心浮 動及上部系統之有效運動而為高。 圖2〇展示用於旋轉方向變更之機構扇，其用於將在輸 入軸321處之非撓性傳動軸26的週期性可變操作運動轉換 為輸出軸327之單向旋轉。在其基礎實施例中，輪出轴切
與輸入軸321共轴。輪入軸321經由離合器322b將其順時針 旋轉傳送至機構鳩之輸出軸327。此實施例之特徵在於單 向離合器、322a與322b兩者皆置放於輸入軸321處且其成對 操作。在此狀況下，單向離合器3仏在空轉運 傳送轉矩。 不 在當非撓性傳動軸26朝水運動時（亦即，當輸入軸321在 逆知針方向上旋轉時）的狀況下，單向離合器322&將轉矩 傳送至齒輪323a，且經由齒輪323c及副軸325及齒輪323d 傳送至空轉齒輪323e，空轉齒輪323e與齒輪323b一起轉換 旋轉方向。齒輪323b進一步將轉矩傳送至機構3〇〇之輸出 軸327。經由套筒326將轉矩進一步傳送至倍增器17及發電 機20。在於此方向上旋轉的同時，單向離合器3 22b並不傳 送轉矩’而是處於空轉運動中。 圖21展示機構300之另一實施例。在此實施例中，輸入 轴321a及輸出軸327平行，且單向離合器322(：及322(1在不 同軸處。齒輪27緊密地耦接至輪入軸321a之一端，且單向 離δ器322c緊密地辆接至輸入軸321a之另一端。齒輪323f 133265.doc -18- 200923203 耗接至齒輪323g ’齒輪323g在一端牢固地附接至軸325b， 且單向離合器322d牢固地附接在軸325b之另一端。軸325a 之一知牢固地柄接至單向離合器322c之外殼，且齒輪32 3j 牢固地附接至軸325a之另一端。軸325c之一端緊密地連接 至單向離合器322d之外般，而齒輪3231緊密地連接至軸 325c之另一端。齒輪323j及3231藉由空轉齒輪323k而接合 在一起’空轉齒輪323k緊密地連接至機構300之輸出軸 327。 經由齒輪27將轉矩傳送至輪入軸32ia，且當轉矩在由單 向離合器322c傳送的方向上旋轉時，經由轴325&將轉矩傳 送至齒輪323j，且進一步經由齒輪323k將轉矩傳送至輸出 軸327。在此狀況下’離合器322d處於空轉運動中，且其 並不傳送轉矩。當轉矩在由單向離合器322d傳送的方向上 旋轉時’經由所耦接之齒輪32打及323g將轉矩自輸入軸 321&傳送至軸32513及離合器322(1。離合器3224將轉矩傳送 至轴325c。軸325c經由所耦接之齒輪3231及323k將轉矩傳 送至輸出軸327。 圖22展示機構300之型式π，其中具有兩個平行操作側 (在此型式中齒輪齒條）之非撓性傳動軸2以用作一驅動器。 該機構具有兩個平行輸入軸321b及321c。齒輪27a牢固地 附接至軸321b之一端，且單向離合器322e附接至另一端。 齒輪27b牛固地連接至轴321 e之一端，且單向離合器322f 附接至另一端。單向離合器322e外殼緊密地連接至軸325d 之一端，且齒輪323m耦接至另一端。單向離合器外殼322f 133265.doc -19- 200923203 連接至軸325e之一端，且齒輪323n緊密地連接至另一端。 齒輪323m及323η耦接至附接至輸出軸327的空轉齒輪 323〇。藉由非撓十生傳動轴26a之運動而獲得在輸人轴^ 及321c處之轉矩，且經由單向離合器322e將轉矩傳送至軸 325d，且進一步經由齒輪323m及323n傳送至輸出軸μ?。
在此狀況下，單向離合器322f處於空轉運動中。當經由單 向離合器322f將轉矩自輸入軸321c至軸325e傳送至齒輪 323η且經由空轉齒輪323〇傳送至輸出軸327時，單向離合 H 322e處於空轉運動中。#經由單向離合器贿將轉矩: 輸入軸321e至軸325e傳送至齒輪323n且經由空轉齒輪323〇 傳送至輸出軸327時，單向離合器322e處於空轉運動中。 在此實施例中’該機構中齒輪之數目減少，1由於此減 少，機構300之初始力矩亦減少。 圖23至圖27展示不同形狀浮體Ila、lib、lie及iId。浮體
Ila及lib為非撓性基底2&及2b與非撓性或挽性蓋&及朴與 置放於非撓性基底2a及2b中之額外f量⑷及64b的組合。 圖23及圖23 a展示呈稜柱形狀且_接至非撓性傳動轴％ 之浮體Π。。浮體„c由呈稜柱形狀之基底2c與緊密束缚至 其側面之浮體66組成。浮體66藉由允許浮體ne浮動之輪廟 67而束，’專在中心處，上部零件為圓柱形零件68。具有球 升y接。3之非撓性傳動軸26連接至圓柱形零件。基本 上浮體lie之稜柱形狀起因於稜柱之較長側總是平行於波 前的特徵。此特徵由以下規則來解釋：若稜柱之較長側垂 直於波前而定位則邊界層中（體阻礙物處）之摩擦力在稜柱 133265.doc •20- 200923203 較長側上較強，且彼等力使浮體旋轉。（自然法則） 基底2 c具有稜柱形狀(類似於開口側面對水之開口箱）， 其確保在浮體IIc浮動的同時在空腔68a内部產生負壓。需 要此負壓以用於達成浮體„c之低振盪振幅，且藉由浮體 彳質里纟非撓性傳動軸26中在其朝水面運動期間產 生充分強的力。此係藉由將在基底2c内部俘獲之水量添加 土 & c之質里而達成。基底nc之中心零件μ為圓柱形， 其使浮體lie能相對於經由球形接合3而附接至基底&的非 撓性傳動軸26旋轉。 撓性蓋4e置放於基底之中心零件⑽上q並未阻礙旋轉 且防止水進入中心零件68。浮體山係針對較高及較長波浪 5而設計。 圖24、圖24a及圖24b展示具有呈棱柱形狀之基底的浮體 nd。不可逆閥69内建於浮體叫之上部。在中心處，該浮 體之上部為空腔68。具有球形接合3之非撓性傳動轴％連 接至圓柱形零件68。浮體IId之底部具有沿浮體仙之整個 長度的空腔68a。空腔68a促成沿浮體nd之整個高度密閉的 較短側©。浮體IId㈣之腔室⑽提供浮體⑸之適航性及 浮力。單向閥69將在浮體下俘獲之空氣釋放至大氣中，且 水填充該空間且因而增加浮體仙之質量。空腔咖内部所 俘獲的波浪質點垂直向上運動，增加浮體⑸之穩定性，且 連同》f體之所增加的質量一起，增加發電機加軸處之轉 矩。浮體iid係針對較高及較長之波浪5而設計。 圖25展示具有藉由纏繞在滑輪％上之挽性傳動㈣而耦 I33265.doc 21 200923203 接至滑輪36的蓋4a之浮體na。基底2a藉由撓性傳動軸28a 經由中間滑輪38a及38b而連接至操作滑輪36a。撓性傳動 軸28a纏繞在操作滑輪36a上。平衡重物30用於保持撓性傳 動軸28及28a之連續張力。滑輪38及38b緊密地並以旋轉模 式（滑輪被允許旋轉）附接至支撐樑8a。發電機20、倍增器 17及17a、單向離合器16及1仏以及滑輪36及363牢固地附 接至支撐樑8。支撐樑8附接至機構500，機構500使支樓樑 8能夠沿柱1垂直運動以抵償潮汐。當波浪5使浮體na上升 時，撓性傳動軸28a經由中間滑輪38a及38b將運動傳送至 歸因於撓性傳動軸28a之鬆開而旋轉的滑輪36a。滑輪36之 旋轉經由單向離合器16a及倍增器17將轉矩傳送至發電機 20。當藉由鬆開撓性傳動軸28被驅動，浮體113朝水運動 時’滑輪36旋轉且經由單向離合器16及倍增器17將轉矩傳 送至發電機20。藉由離合器16及16&之交替操作，發電機 軸20總是在同一方向上旋轉，而不論其自哪一側得到其驅 動。浮體Ila係針對較低及較短波浪5而設計。 圖26展示藉由非撓性傳動軸26、導引件7及齒輪27而耦 接至機構300之浮體lib。機構300之輸出軸經由倍增器以而 耦接至發電機20。在此實施例中，當浮體與波浪一起向上 運動時，且亦當其在相反方向上運動時，達成工作衝程。 此歸因於機構300之使用而為可能的。將質量6扑添加至浮 體之基底以增加發電機20軸處的轉矩。機構3〇〇與倍增器 17及發電機20—起剛性地附接至樑8，且樑8經由機構 而連接至柱i。機構500内建於系統中以用於在高潮與低潮 133265.doc -22- 200923203 之間具有顯著差別的區域中將波浪能轉換為電能以便減少 非撓性傳動軸26之長度。浮體IIb係針對較低及較短波浪5 而設計。 圖27展不裝置之不同於先前描述之實施例的另一實施 例，其並未緊固至水體之底，而是自由地浮在水面上且自 波浪振幅之間的相對差而產生電能。該浮體為浮體nd與兩 個浮體lie之組合。浮體IId連接至非撓性傳動軸26，且置 放於中心零件中。浮體IIc緊密地並以旋轉及滑動模式附接 至浮體lid之兩個側面，且該緊密、旋轉及滑動連接係藉由 具有縱向導引件65之側面支撐件6〇而達成。在此實施例 中，支撐樑8牢固地附接至耦接至側向支撐件6〇之球形支 撐件55。在中心零件中，浮體nd經由垂直導引件乃以旋轉 及滑動模式附接至側面支撐件6〇。導引件乃允許浮體nd垂 直運動。此裝置使用上文提及之特徵以佔據浮體之較長側 總是平行於波前的位置。當波浪逼近浮體時，波浪及浮 體同時上升，且同時中心浮體IId與波浪—起下沉。此類運 動導致非撓性傳動轴26起始，非挽性傳動轴^經由齒輪 27、機構300及倍增器17將轉矩進一步傳送至發電機2〇〇 視波浪頻率而$，可調整浮體IId與浮體nc之間的距離。 用於將水波浪能自浮體IIa、IIb、nc及晴送至機構 300的系統可藉由非撓性傳動軸26或非撓性傳動軸28、心 來進行。 雖然已在圖式及前述描述中說明並描述了實施例，但該 等說明及描述被認為是特徵上例示性的而並非限制性的， 133265.doc -23- 200923203 應瞭解僅展示並描述說明性實施例且需保護在本發明 神範圍内的所线化及修改。巾請者已提供描述及圖^ 等描述及圖意欲作為對本揭示案之實施例的說明，且不意 欲破理解為含有或暗示將本揭示案限制於彼等實施例。存 在起因於㈣述中利述的各種特徵之本揭示㈣複數個 。請注意，本揭示案之替代實施例可不包括所描述之 全部特徵，然而仍受益於該等特徵之優點中的至少一些。 在無不當試驗的情況下，一般熟習此項技術者可易於設計 ”自己的關於本揭示案及相關聯之方法的實施方案，該等 實施方案併入有本揭示案之特徵中之一或多者且屬於本揭 示案及隨附申請專利範圍之精神及範嘴。 【圖式簡單說明】 圖1為具有線性發電機及浮體之部分的能量產生系統的 側面正視圖，該等部分經切開以展示在一端耦接至浮體並 在第二端麵接至線性發電機之傳動軸且亦展示由一包括水 平平台及延伸至水體底面之垂直桿的高架結構所支撐的線 性感應發電機； 圖2為能量產生系統之側面正視圖，其展示在波浪作用 下運動之若干浮體並展示相對於垂直軸樞轉之浮體； 圖3為能量產生系統之另一實施例，其展示供較大浮體 使用並經設計以耐受由風及波浪引起之額外力的較堅固傳 動軸的使用； 圖3 A為圖3之能量產生系統之透視圖； 圖4為能量產生系統之另一實施例，其展示耦接至垂直 133265.doc -24- 200923203 傳=軸之線性齒輪齒條並展示趣接至—驅動旋轉發電機之 小齒輪的齒輪齒條且亦 的可能性；f且亦展不水平樑沿建於海床上之柱移動 為用於傳送齒條之線性運動並將齒條之線性運動轉 換為旋轉運動的線性運動轉換裝置之透視圖，且展示一小 w輪耦接至一早向耦接器(c〇upi㈣，該單向耦接器耦接 至一倍增齒輪箱，該倍增絲箱純至-第三單向軸承，
展示帛―單向轴承輕接至—飛輪，該飛輪福接至—旋 轉發電機； 圖6為此里產生系統之另一實施例的透視圖，其展示一 浮體耗接至-撓性線境之—端，該線纟覽利用滑輪耗接至一 感應發電機，且亦展示一平衡重物耦接至該撓性線纜之第 二端； 圖6 A為此里產生系統之另一實施例的透視圖，其展示一 對浮體耦接至撓性線纖以驅動線性發電機； 圖7為展示位於波浪方向上之能量產生系統之區域並展 示耦接至兩個 '三個或四個柱之上部樑的透視圖； 圖8為展示置放於水面上的一系列浮體之定位的俯視 圖； 圖9為能量產生系統之另一實施例的透視圖，其展示— 大矩形浮體耦接至四個傳送線纜，該等傳送線纜利用圖5 之線性運動轉換裝置耦接至一對旋轉發電機； 圖9A為圖9之能量產生系統的側面正視圖，其展示線纖 在滑輪上之定向，使得發電機之軸旋轉在相同方向上； 133265.doc •25- 200923203 圖9B為圖9之能量產；*盔& +、*、。_ 生系統之透視圖’其展示自浮體之 頂部突出的L形延伸件； 圖1〇為供撓性傳送㈣使用以將線性運動轉換為旋轉運 動的線性運動轉換裝置之透視圖； 圖11為位於波浪運動方向上的若干能量產生系統之透視 圖； 圖12為圖11之俯視圖； 圖13為能量產生系統之透視圖，其展示大平台之耗接至 撓性傳動器及感應發電機之一部分； 圖為肊量產生系統之另一實施例的側面正視圖，該能 量產生系統具有經切開以展示—位於—供具有短振幅之波 浪使用的浮體内之可調整中心重物之部分； 圖14a為圖14之能量產生系統之俯視圖； a :15為具有一位於垂直柱内以支撐浮體之垂直傳動軸的 能量產生系統之透視圖； 圖15A為圖15之一部分的放大圖，其展示浮體、柱、線 性傳動軸及發電機； ' 圖15B為根據發電機需要藉由平行軸將垂直傳動軸之齒 條之雙向垂直運動轉換為在相同方向上的旋轉力的線性運 動轉換裝置之俯視圖； 圖15C為圖15B之透視圖； 圖加為15B之示意圖，其展示藉由平行軸將齒條 向運動轉換為在一個方向上之旋轉運動； 圖15E為線性運動轉換裝置之透視圖，其展示用於耦接 133265.doc -26· 200923203 至兩個獨立垂直傳動軸之兩個小齒輪； 圖16為浮體之俯視圖； 圖為圖16之放大橫截面圖，其展示 及滾輪以保持平台相對於柱之定向的浮動平台支撐臂 圖⑽為具有位於將浮體輕接至垂直傳動袖：：二 支撐件之間的橢圓桿的浮體之側面正視圖丨 ^ 圖】叱展示具有用於電能產生之系統之浮體 圖P為能量產生系統之一部分的透視圖，其展_圖二 =該浮體具有在第—端樞轉地相接至浮體及利二： W動的㈣㈣器而在第二端輕接至小齒 輪之齒條； 圖17Α為圖17之能量產生系統之正視圖，其展示栖轉地 耦接至齒條之浮體； 圖17Β為側面正視圖，盆中你於、.主牌南^ ^ ，、T位於子體處之鉸鏈經切開以 展示弓形稜柱及止動鎖； 圖17C為圖17Α之鉸鏈的放大圖，其中止動銷之輪扉線 抵靠在弓形稜柱上； 圖17D為圖17Β之鉸鏈的放大圖，其展示弓形稜柱及止 動銷； 圖18為不具有海床中之主擔杜好目女从λ Τ <又诨件及具有外部洋體及中心浮 體（具有用於電能傳送及產生夕备祕、从处曰立，/ 厓玍之糸統）的旎$產生系統之另 一實施例的透視圖； 圖1 8Α為展示在波浪作用下中心體位於外部體上方的浮 體之位置的側面正視圖； 133265.doc •27- 200923203 圖1 8B為類似於圖1 8 A之側面正視圖，其展示中心體低 於外部體，· 圖19為耦接在一起的一系列能量產生系統之透視圖； 圖20展示用於保持輸出軸之恆定旋轉方向之機構的縱向 橫截面； 圖20a為圖20之機構的示意顯示； 圖20b為圖20之機構的等角顯示； 圖20c展示圖20之機構的正視圖； 圖20d為沿圖20c之A-A的橫截面； 圖20e為沿圖20c之B-B的橫截面； 圖Μ用於保持輸出軸之恆定旋轉方向之裳置的示意顯 示； 方向之機構的另一實 圖22為用於保持輸出軸之恆定旋轉 施例之示意顯示； 示 圖23為在縱向橫截面中的浮體 形狀之第一型式之示意顯 圖23a為在縱向橫截面中沾处s女 、戰甸中的此1產生系統之另一實施 例； 圖24為在側向橫截面中的浮體形狀之第-型式的示意顯 示； 二型式的等角示意顯示； 一型式以沿較長軸之部分橫戴面 圖24a為浮體形狀之第 圖24b為浮體形狀之第 表示的示意顯示； 部及底部之換性傳動 圖25展示具有浮體及耦接至浮體頂 133265.doc -28- 200923203 軸的能量產生系統； 用於電能 顯示。 圖26展示具有置放於非撓性體與倍增器之間 轉換之機構的能量產生系統；及 圖27為浮在水面上之能量產生系統之等角示 【主要元件符號說明】 1 垂直支撐柱 2 浮體 2a 非撓性基底 2b 非撓性基底 2c 基底 2d 基底 2e 基底 3 接合鏈/球形接合 4 防水膜 4a 蓋 4b 蓋 5 波浪 6 傳動軸 7 軸承/導引件 7a 線性發電機 7c 導引件 8 水平支撐樑 8a 支撐樑 9 感應線圈 133265.doc 200923203 f 10 磁鐵 11 齒輪板條/板條 12 導引件 13 螺桿/起重螺桿 14 電馬達及減速器 15 主軸 16 單向離合器 16a 單向離合器 17 倍增器 17a 倍增器 18 單向離合器 19 飛輪 20 發電機 21 主轴/轴 22 轴 23 軸 24 軸/滑輪 25 格構大樑 26 非撓性傳動軸/齒 26a 非撓性傳動轴 27 齒輪 27a 齒輪 27b 齒輪 28 撓性工作體/撓相 133265.doc -30- 200923203 動車由 28a 撓性工作體/撓性傳動軸/非撓性傳 動軸 30 重物/平衡重物 32 浮體 33 懸臂架 34 延伸件 36 36a 37 38 38a 38b 39
40 滑輪 較小滑輪/操作滑輪/滑輪 線纜 滑輪 中間滑輪 中間滑輪 緊固桿/懸垂物 圓柱體 41 圓柱體 41a 滑動轴承 42 球 43 支撐輪 44 側向支撐件/支撐臂/側向支撐臂 45 單向離合器 46 齒輪 47 齒輪 48 齒輪 133265.doc -31 - 200923203 49 轴 50 齒條/非撓性體 51 連接 52 圓柱體 53 軸承 54 柱 55 弓形棱柱/球形支撐件 56 弓形稜柱 57 圓柱體 58 延伸構件 59 導引件 60 側向支撐件/下部構造 61 側面浮體/浮體 62 中心浮體/浮體 64 額外質量/質量 64a 額外質量/質量 64b 額外質量/質量 65 縱向導引件 66 浮體 67 輪廓 68 圓柱形零件/中心零件/空腔 68a 空腔 68b 腔室 69 單向閥/不可逆閥 133265.doc -32- 200923203 100 能量產生系統 300 機構/能量產生系統/系統 321 輸入轴 321a 輸入轴 321b 輸入軸 321c 輸入轴 322a 單向離合器 322b 單向離合器 322c 單向離合器 322d 單向離合器 322e 單向離合器 322f 單向離合器 323a 齒輪 323b 齒輪 323c 齒輪 323d 齒輪 323e 空轉齒輪 323f 齒輪 323g 齒輪 323j 齒輪 323k 空轉齒輪 3231 齒輪 323m 齒輪 323n 齒輪 133265.doc -33- 200923203 323〇 空轉齒輪 325 副轴 325a 轴 325b 軸 325c 軸 325d 轴 - 325e 轴 326 套筒 () 3 27 輸出軸 500 機構 600 糸統 Ha 浮體 lib 浮體 lie 浮體 lid 浮體 133265.doc -34-

Claims (1)

  1. 200923203 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於藉由將一水體 力的糸統，其包含： 之波浪運動轉換成 電能而產生電 支芽、。構纟具有緊固至該水體之底部的-端，及 位於水上方並由-滑動連接件互連的另一端； 一浮體，纟經調適成浮在該水體上；
    -傳動構件’其利用—挽性連接件或—非撓性連接件 將該洋體連接至用於轉換之機構；及 發電機’其位於該浮體上方並由該支撐結構支撐， 該發電機經調適成轉接至用於將線性運動轉換為旋轉運 動之機構。 ’其中該支撐結構包 體之底部的柱的水平 2.如請求項1之用於產生電力之系統 括置放於水上方且接合緊固至該水 支撐樑。 3. 如請求項1及2中任一項之用於產生電力之系統，其中該 水平支撐結構平行於水面且藉由其末端耦接至藉由—滑 動接頭耦接至該等柱的裝置以便抵償潮汐。 4. 如請求項！之用於產生電力之系統’其中該浮體形狀為 圓形或稜柱形。 … 5. 如請求項1及任一項之用於產生電力之系統，其中該 浮體包括密封地耦接至蓋之基底。 6·如請求項1及4中任一項之用於產生電力之系統，其中該 浮體包括呈一距水面愈遠直徑愈大的漏斗之形狀之中心 零件。 U 133265.doc 200923203 U 月长項6之用於產生電力之系統其中該基底包括牢 耦接至該基底用於排出在該浮體下俘獲的空氣之止回排氣閥。 8.如明求項4之用於產生電力之系統，其中該浮體包括互 連浮體之一組合。 汝。月求項5之用於產生電力之系統 非撓性材料製成。 10.如請求項5之用於產生電力之系統 撓性材料製成。士。月求項4之用於產生電力之系統 於s亥基底中。°月求項4之用於產生電力之系統 的及/或以某輕質材料來填充。 13.如請求項4之用於產生電力之系統 其側面處之腔室。14·如請求項4之用於產生電力之系統 之邊緣而置放。 15. 如请求項4之用於產生電力之系統、 柱之形狀且為—空腔之一開口側面對水面。16. 如請求項;產生電力之糸統，其中該浮體之較長 1 /、波浪之作用方向垂直相關。 士 :求項4之用於產生電力之系統，其中該浮體包括互序體與呈_稜柱之形狀之基底的—組合。1 8 ·如請灰1、用於產生電力之系統，其中該傳動構件為 其中該浮體蓋係由 其中該浮體蓋係由 其中額外質量内建 其中該浮體為中空 其中該基底具有在 其中氣球沿該浮體 其中該基底呈一棱 133265.doc 200923203 ，且在另 齒輪板條/ 一細長桿，該細長桿在一端枢轉地耦接至浮體 一端耦接至用於與該用於變換之機構連接的一 一板條。 19·如請求項α18中任一項之用於產生電力之系統，其中 該傳動構件與料體之聯接係在位移重心點與點 實現。 1 2〇_如請求項1及18中任一項之用於產生電力之系統，其中
    該浮體包括-自該浮體延伸至該傳動構件以密封浮體以 阻隔該水體的撓性膜。 2!•如請求項k用於產生電力之系統，其中該傳動構件為 一在一端耦接至該浮體之撓性傳動器，且該撓性傳動器 之另一端纏繞在一包括一平衡重物之滑輪上。 盗 22.如請求項1及21中任一項之用於產生電力之系統其中 該撓性傳動器經定位以搁置在/纏繞在包括於自該浮體至 忒等滑輪之傳送的系統中並置放於水面下的—中 多個中間滑輪上。 ’月輪 23. 如請求们之用於產生電力之系統，其中該變換機構輕 接至一水平支撐樑及該傳動構件。 24. 如請求項1及23中任一項之用於產生電力之系統其 "亥复換機構包括—用於交替運動方向之機構。 25. 如請求们之用於產生電力之系統’其中該用於 動方向之機構包括一導出傳動且因而輸入軸與 者在同一軸線中。 兩 26. 如請求们之用於產生電力之系統，其中該用於交替運 133265.doc 200923203 動方向之機構包括具有兩個輸入軸 動。 久個輸出軸的傳 27. 如請求項！之用於產生電力之系統， 動方A —』，《 亥用於交替運 »之機構包括一導出傳動且因而 者不在同一軸線令。 、叛出軸兩 28. 如請求項1之用於產生電力之系統， 出轴織離σ""串接至—個軸且成對操作以允許該輸 出轴，肩疋在同一方向上旋轉。 29. 如請求们之用於產生電力之系統，其中 括-用於交替運動方向之機構，該；動= 機構由纏繞在經由單向離合器插轉地輕接至發;機主: 以使發電機軸能A π七a 电钱主轴 器組成。Μ一方向上旋轉的滑輪上之挽性傳動 30.如請求項丨之用於產生 傳動哭卢 電力之系統，其中該撓性/非撓性 圈磁^一端輕接至該浮體，且在另一端麵接至感應線 31=藉：：：水體之波浪運動轉換成電能而產生電力的 糸、、’先藉由變化I，其包含： 體.=。才籌#轉接至經調適成浮在該水體上之浮 浮體之一組合； 、將邊汙體耦接至用於交替運動方向 機構，及 -發電機，其位於該支揮結構上，其樞轉地_ 一傳動構件，並 之 用 133265.doc 200923203 於將線性運動轉換為旋轉運動之系統。 32. 如請求項31之用於產生電力之系統，其中該支撐結構以 滑動及旋轉模式連接緊密地互連至一水平支撐結構之浮 體。 ’ 33. 如請求項31及32中任一項之用於產生電力之系統，其中 該用於交替運動方向之機構經由一倍增器耦接並緊固至 該水平支標結構。 34. 如請求項1及3 1中任一項之用於產生電力之系統，其包 含用於將波浪能轉換為電能的若干互連系統，該等I連 系統形成緊固至該水體之底部或經採用以藉由一些先前 描述之用於使洋體保持浮在水面上的方法而浮在水面上 的系統的區域。 L 133265.doc
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI427217B (zh) * 2009-12-29 2014-02-21 Ind Tech Res Inst 具線性滑動之波浪發電機結構

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9016055B2 (en) 2007-09-13 2015-04-28 Mile Dragic System for conversion of wave energy into electrical energy
NL1035705C2 (nl) * 2008-07-15 2009-07-30 Frederik Wouter De Keijzer Het apparaat vormt een alternatieve energiebron op basis van duurzame watertechnologie doordat het de repeterende kracht die vrijkomt bij de stijging van het waterniveau in hemelwaterbassins en natuurlijke wateren omzet in aanwendbare energie in de vorm van elektriciteit, perslucht of vacuüm.
IT1395325B1 (it) * 2009-08-25 2012-09-14 A P Sistem Di Piccinini Alberto Sistema per una produzione di energia elettrica o meccanica dal moto ondoso
CA2831560A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Ocean Harvesting Technologies Ab Wave energy converter and transmission
ES2501046T3 (es) 2010-07-19 2014-10-01 Mile Dragic Planta de energía de olas del océano
CN102003330B (zh) * 2010-12-09 2012-08-08 大连海事大学 混合波力发电装置
CN102410134A (zh) * 2011-10-31 2012-04-11 集美大学 多振荡浮子式波浪能液压发电装置
KR101284106B1 (ko) * 2011-11-29 2013-07-10 한국해양과학기술원 단순 왕복 피봇 회전형 와유기진동 에너지추출 장치 및 이를 이용한 와유기진동 에너지 추출방법
ES2379520B1 (es) * 2011-12-12 2012-11-08 Fabián Herreros Hidalgo Sistema de generación de energía eléctrica a partir de la energía undimotriz.
JP5211252B1 (ja) * 2012-03-02 2013-06-12 三井造船株式会社 波力発電装置及びその制御方法
FR2992626B1 (fr) * 2012-06-29 2014-08-01 Diez Jose Antonio Ruiz Plateforme semi-submersible a aileron stabilisateur, et centrale houlomotrice offshore integrant une telle plateforme
CN104775980B (zh) * 2012-11-23 2017-02-22 郑凤芹 一种磁悬浮摇摆无定子发电装置
KR101372542B1 (ko) * 2013-07-17 2014-03-07 임채경 파력 발전장치
CN103470437B (zh) * 2013-09-29 2016-05-18 郑文连 一种流体能量收集转换装置和能量传递输出装置及发电设备
CN104033325B (zh) * 2014-06-26 2016-08-17 大连理工大学 垂荡浮箱式浅海波能发电装置
CN105888935A (zh) * 2014-09-02 2016-08-24 张玉宝 一种串联式浮体海浪发电装置与动密封
JP6622023B2 (ja) * 2015-07-30 2019-12-18 株式会社アサヒテクノ 波動発電装置
RS57986B1 (sr) 2016-04-06 2019-01-31 Dragic Mile Uređaj za pretvaranje energije vodenih talasa u električnu energiju i postupak za njegovo postavljanje na mesto eksploatacije
JP6634632B2 (ja) * 2016-07-25 2020-01-22 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー 波力発電装置用浮体および波力発電装置用浮体におけるフライホイールの離接方法
GB2553800B (en) * 2016-09-14 2018-10-24 Energwave Nautilus Ltd Producing compressed air from ocean waves
WO2018053602A1 (en) * 2016-09-23 2018-03-29 Amog Technologies Pty Ltd Wave energy converter
GR1009353B (el) * 2017-04-07 2018-09-05 Ιωαννης-Ιακωβος Ελευθεριου Ραλλης Παραγωγη ηλεκτρικης ενεργειας απο κυματα της θαλασσας
RU181009U1 (ru) * 2017-08-18 2018-07-03 Владислав Александрович Дьяков Устройство для генерации электроэнергии из энергии текучей среды
CN110118150A (zh) * 2019-05-31 2019-08-13 华东交通大学 一种浮力摆与振荡浮子组合式波能转换装置
RS20211153A1 (sr) 2021-09-17 2023-03-31 Dragic Mile Uređaj za pretvaranje energije vodenih talasa u električnu energiju
CN114198244A (zh) * 2021-12-10 2022-03-18 武汉理工大学 一种多自由度俘能的浮子式波浪能发电装置
ES1295735Y (es) * 2022-10-18 2023-02-28 Renewable Ocean Energy S L Dispositivo generador de electricidad mediante la fuerza de las olas
CN115370527B (zh) * 2022-10-24 2023-01-24 菏泽天盈新能源有限公司 一种液力发电机

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191315279A (en) * 1912-07-02 1913-12-11 John Frame Improvements in and relating to Wave Motors.
FR459312A (fr) * 1913-05-10 1913-11-03 Henry Cassan Appareil utilisant la force de la houle comme énergie motrice
FR538736A (fr) * 1921-07-27 1922-06-14 Moteur destiné à utiliser la puissance produite par le mouvement des vagues
US1497205A (en) * 1922-06-14 1924-06-10 Charles F Boosinger Wave motor
US1711103A (en) * 1926-05-10 1929-04-30 Wilfred C Howse Mechanical movement
FR655131A (fr) * 1927-10-19 1929-04-15 Système de production de force motrice utilisant en combinaison la force des marées et des vagues de la mer
US1816044A (en) * 1930-04-04 1931-07-28 Gallagher John Wave motor
FR872125A (fr) * 1941-05-15 1942-05-30 Hydromoteur
FR915957A (fr) * 1945-10-17 1946-11-22 Dispositif permettant d'utiliser la force des vagues de la mer, fleuves, lacs ou autres, en vue d'obtenir de l'électricité, air comprimé, pompage d'eau ou autres force
US2783022A (en) * 1954-03-30 1957-02-26 Salzer Alexander Ocean wave power device
US2749085A (en) * 1955-01-19 1956-06-05 Seral W Searcy Ocean wave motors
US3719275A (en) * 1972-01-05 1973-03-06 Lilly Co Eli Apparatus for conveying and filling capsules
JPS569671A (en) * 1979-07-04 1981-01-31 Fumio Shimohana Underwater conservation and storage of energy
DE2934288A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-12 Dieter 2000 Hamburg Bliesener Vorrichtung zur umwandlung der bewegungsenergie von meereswellen in elektrische energie.
US4389843A (en) * 1981-03-27 1983-06-28 John Lamberti Water wave energy transducer
JPS58104372U (ja) * 1982-01-09 1983-07-15 三菱電機株式会社 波浪発電装置
US5424582A (en) * 1984-05-24 1995-06-13 Elektra Power Industries, Inc. Cushioned dual-action constant speed wave power generator
JPS61226572A (ja) * 1985-03-30 1986-10-08 Hitachi Zosen Corp 洋上発電装置
US4631921A (en) * 1985-08-05 1986-12-30 Linderfelt Hal R Float for wave energy harvesting device
US4672222A (en) * 1986-03-13 1987-06-09 Ames P Foerd Ocean wave energy converter
GB8729411D0 (en) * 1987-12-17 1988-02-03 Poderis J Power system
CN2176447Y (zh) * 1993-09-20 1994-09-07 玄永辉 浮筒齿条式波浪发电装置
DE19515138C2 (de) * 1995-04-25 1998-07-30 Marcus Dr Fedder Wellenkraftwerk
RU2141057C1 (ru) * 1998-02-23 1999-11-10 Саламатов Александр Михайлович Волновая энергетическая машина
AU713154B1 (en) * 1998-12-24 1999-11-25 Nenad Nakomcic Kinetic engine
GB9916779D0 (en) * 1999-07-16 1999-09-15 Kelly H P G Sea wave to electrical energy conversion plant
US6208035B1 (en) * 2000-05-22 2001-03-27 I-Nan Kao Power generation apparatus utilizing energy produced from ocean level fluctuation
JP4201262B2 (ja) * 2002-10-21 2008-12-24 智親 松本 液面上の浮きの上下動により回転運動として取り出すことを特徴とするエネルギー変換方法。
GB0316869D0 (en) * 2003-07-18 2003-08-20 Kelly H P G Method of operation for a self-protecting wave energy conversion plant
CA2436187A1 (en) * 2003-07-29 2005-01-29 Lung-Pin Huang Wave powered vessel
US6812588B1 (en) * 2003-10-21 2004-11-02 Stephen J. Zadig Wave energy converter
WO2007004290A1 (ja) * 2005-07-05 2007-01-11 Tetsuji Tateoka ピストン型水車を用いた発電装置
GB0520573D0 (en) * 2005-10-10 2005-11-16 Kelly H P G Support structure for sea wave energy farms
GB0608128D0 (en) * 2006-04-25 2006-06-07 Mccague James Movement and power generation apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI427217B (zh) * 2009-12-29 2014-02-21 Ind Tech Res Inst 具線性滑動之波浪發電機結構

Also Published As

Publication number Publication date
CA2696502A1 (en) 2009-02-19
EA017949B1 (ru) 2013-04-30
RS20070346A (en) 2008-06-05
UY31284A1 (es) 2009-03-31
AU2007357692B2 (en) 2013-12-05
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AU2007357692A1 (en) 2009-02-19
CN101802390A (zh) 2010-08-11
ZA201001471B (en) 2010-11-24
NO20100348L (no) 2010-05-12
DOP2010000060A (es) 2010-04-15
JP5376533B2 (ja) 2013-12-25
WO2009022930A1 (en) 2009-02-19
EA201000267A1 (ru) 2010-10-29
JP2010537099A (ja) 2010-12-02
EP2183478A1 (en) 2010-05-12
ECSP10010027A (es) 2010-06-29
CO6170384A2 (es) 2010-06-18
BRPI0721876B1 (pt) 2019-04-16
PT2183478T (pt) 2018-06-06
TN2010000069A1 (en) 2011-09-26
AR067810A1 (es) 2009-10-21
CA2696502C (en) 2015-01-27
EP2183478B1 (en) 2018-03-07
PE20090747A1 (es) 2009-06-24
RS51905B (en) 2012-02-29
MX2010001749A (es) 2010-04-30
KR20100059853A (ko) 2010-06-04
CN103498755A (zh) 2014-01-08
BRPI0721876A2 (pt) 2014-02-18

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