專利名稱：用于將水波能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開通常涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，更詳細(xì)地它是一種利用流體的操作系統(tǒng)，S卩，一種能夠觸發(fā)機(jī)器或設(shè)施準(zhǔn)確操作的機(jī)械零件和單元的系統(tǒng)。根據(jù)國際專利分類(IPC)它們標(biāo)記為:F 15B/00 ；F 16H 3/00 ；F 16H 37/14 ；F 16H 37/16 ；B 63B 1/00。技術(shù)問題本公開解決了設(shè)計(jì)浮動(dòng)體的形狀和將通過浮動(dòng)體移動(dòng)的輸入軸的周期性、變化的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成輸出軸的單向旋轉(zhuǎn)的問題，以便實(shí)現(xiàn)更高度的波能量利用。連接到豎直軸的浮動(dòng)體響應(yīng)波運(yùn)動(dòng)而豎直地上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)豎直軸裝配有用來旋轉(zhuǎn)齒輪的線性齒輪齒時(shí)， 當(dāng)浮動(dòng)體隨波向上運(yùn)動(dòng)時(shí)齒輪沿著一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)而當(dāng)浮動(dòng)體沿著第二旋轉(zhuǎn)方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)齒輪沿著另一旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng)。齒輪旋轉(zhuǎn)方向的恒定變化(順時(shí)針/逆時(shí)針方向)造成發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)方向的恒定變化。這種擺動(dòng)結(jié)構(gòu)對于制造電是不理想的。技術(shù)條件當(dāng)今除非實(shí)驗(yàn)，波能量不用于產(chǎn)生電能。發(fā)電廠受用來驅(qū)動(dòng)渦輪的可用礦物燃料量限制，這使它們成為最大的環(huán)境污染之一。核發(fā)電廠是巨大的能量源，但是如果它們被損壞它們是非常危險(xiǎn)的(例如，切爾諾貝利和美國的一些電廠)。通過將大量的水蒸氣發(fā)送到大氣它們增加了全球污染。核廢料處理也存在非常嚴(yán)重的問題。替換地，在建在河流和湖壩上的電廠中產(chǎn)生電。但是，這些電廠的構(gòu)造是復(fù)雜和昂貴的。沿海國家不能使用該能源來產(chǎn)生電。這些國家唯一的解決方案是利用水波能。利用水波能來產(chǎn)生電的先前嘗試由于一些特定的缺陷沒有成功并且從沒有投入使用。在專利號(hào)P-2007/0346中水波能的消耗更合理化，但是它仍具有非常小的利用率。即，在不可彎曲的傳動(dòng)軸的情況下，不能利用兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。代替地，當(dāng)浮動(dòng)體朝向水體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)存在空行程。設(shè)計(jì)示出的浮動(dòng)體來接合波的非充分區(qū)域，并且浮動(dòng)體由波驅(qū)逐。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及一種使波能量利用更有效的設(shè)計(jì)革新的能量產(chǎn)生系統(tǒng)。構(gòu)造了一種無需任何零件固定到水體的海床的裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，非柔性力傳送體由柔性力傳送體取代，其中浮動(dòng)體的雙向運(yùn)動(dòng)用于電能的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)了一種將輸入軸的雙向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸的單向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。在用于將波能量轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)中，這種機(jī)構(gòu)將非柔性豎直體連接到倍增器。因?yàn)榇嬖诔叽?、?qiáng)度、頻率不同的各種波，例如為了獲得更高的波能量利用率設(shè)計(jì)了幾個(gè)不同變形的系統(tǒng)。通過使用更小的浮動(dòng)體質(zhì)量能夠得到更大質(zhì)量的位移流體，即更高的操作轉(zhuǎn)矩。浮動(dòng)體本身的形狀向波提供了浮動(dòng)體的更好安裝并提供波頻率變化的更好補(bǔ)償。通過這些變化實(shí)現(xiàn)了更高度的波能量利用率，并且無需固定到水體的海床的任何零件就能夠使用波能量。鑒于例示了執(zhí)行如目前感知的公開的最佳實(shí)施方式的示出實(shí)施例的以下詳細(xì)說明，該公開的附加技術(shù)特征對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。


當(dāng)與附圖結(jié)合時(shí)鑒于以下詳細(xì)說明本發(fā)明和其優(yōu)點(diǎn)將變得更顯而易見，在附圖中圖1示出了用于保持輸出軸的恒定旋轉(zhuǎn)方向的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的縱向剖視圖；圖Ia是圖1的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意顯示；圖Ib是圖1的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的等距顯示；圖Ic是圖1的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主視圖；圖Id是圖Ic的A-A向剖視圖；圖Ie是圖Ic的B-B向剖視圖；圖2是當(dāng)輸入軸在順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)之間交替時(shí)用于保持輸出軸恒定地以單一方向旋轉(zhuǎn)的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意顯示；圖3是恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意顯示，示出了輸出軸的恒定旋轉(zhuǎn)方向并示出了兩個(gè)輸入軸順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；圖4是以縱向橫截面的浮動(dòng)體的第一實(shí)施例的示意顯示；圖如是浮動(dòng)體的第一實(shí)施例的剖視圖；圖5是浮動(dòng)體形狀的第二實(shí)施例的等距視圖；圖fe是示出浮動(dòng)體的第二變形的沿圖5的線fe-fe的剖視圖；圖恥是示出浮動(dòng)體的第二變形的沿圖5的線的剖視圖；圖6示出了能量產(chǎn)生系統(tǒng)的另一實(shí)施例，示出了浮動(dòng)體以及連接到浮動(dòng)體的頂部和底部的柔性傳動(dòng)軸；圖6a是浮動(dòng)體的剖視圖；圖7示出了具有放置在非柔性體和倍增器之間的用于電能轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)的能量產(chǎn)生系統(tǒng)；圖7a是浮動(dòng)體的橫截面的示意顯示；以及圖8是浮動(dòng)在水表面上的能量產(chǎn)生系統(tǒng)的示意的等尺寸的視圖。詳細(xì)說明雖然本公開可以聯(lián)想到不同形式的實(shí)施例，它們在附圖中示出并在此將被詳細(xì)說明，但是應(yīng)該理解實(shí)施例是公開的原理的例示，并不將公開限制為以下說明闡述或附圖示出的部件結(jié)構(gòu)和布局細(xì)節(jié)。
本公開的圖1示出了用于旋轉(zhuǎn)方向改變的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300，其用來將在輸入軸 321處的非柔性傳動(dòng)軸沈產(chǎn)生的周期可變旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出軸327的單向旋轉(zhuǎn)。輸出軸327，在它的基礎(chǔ)實(shí)施例中，與輸入軸321共軸。輸入軸321將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)傳送到離合器 322b，到恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的輸出軸327。該實(shí)施例的特征在于兩個(gè)單向離合器32 和 322b均放在輸入軸321處，并且它們作為一對操作。在這種情況下，單向離合器32 處于空轉(zhuǎn)，它不傳送轉(zhuǎn)矩。在當(dāng)非柔性傳動(dòng)軸沈朝向水向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，即當(dāng)輸入軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)的情況下，單向離合器32 將轉(zhuǎn)矩傳送到齒輪323a，至另一邊的副軸325上的齒輪323c到達(dá)齒輪 323d，到達(dá)與齒輪32 —起轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)方向的惰輪32 。齒輪32 跨過聯(lián)軸器3 進(jìn)一步將轉(zhuǎn)矩傳送到恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的輸出軸327。轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步傳送到倍增器17和發(fā)電機(jī)20。 當(dāng)按此方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，單向離合器322b不傳送轉(zhuǎn)矩，而是空轉(zhuǎn)。非柔性傳動(dòng)軸包括沿非柔性傳動(dòng)軸的長度延伸的卡齒?？X與齒輪27嚙合，以便旋轉(zhuǎn)恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸入軸321a。圖2中示出了恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，輸入軸321a和輸出軸327是平行的，并且單向離合器322c和322d在不同的軸上。齒輪27緊固地結(jié)合到輸入軸321a的一端，并且單向離合器322c緊固地結(jié)合到輸入軸321a的另一端。齒輪323f結(jié)合到牢固地安裝到軸32 —端的齒輪323g。單向離合器322d牢固地安裝到軸32 的另一端。軸32 的一端牢固地結(jié)合到單向離合器322c的機(jī)殼，并且齒輪323j牢固地安裝到軸32 的另一端。軸325c的一端緊固地連接到單向離合器322d的機(jī)殼，而齒輪3231緊固地連接到軸325c的另一端。齒輪323j和3231通過緊固地連接到機(jī)構(gòu)300的輸出軸327 的惰輪323k連結(jié)在一起。兩個(gè)實(shí)施例都將兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。若沒有該結(jié)構(gòu)，每當(dāng)非柔性軸向上運(yùn)動(dòng)然后向下運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)將使它的旋轉(zhuǎn)反向。轉(zhuǎn)矩跨過齒輪27傳送到輸入軸321a，并且當(dāng)它沿著由單向離合器322c傳送的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩跨過軸32 傳送到齒輪323j，并進(jìn)一步跨過齒輪323k傳送到輸出軸327。 離合器322d在這種情況下是空轉(zhuǎn)的，并且它不傳送轉(zhuǎn)矩。當(dāng)它沿著由單向離合器322d傳送的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩從輸入軸321a跨過結(jié)合的齒輪323f和323g傳送到軸32 和離合器322d。離合器322d將轉(zhuǎn)矩傳送到軸325c。軸325c跨過結(jié)合的齒輪3231和323k將轉(zhuǎn)矩傳送到輸出軸327。圖3示出了恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的另一實(shí)施例，具有兩個(gè)平行操作側(cè)(在該變形中是齒條)的非柔性傳動(dòng)軸26a用作驅(qū)動(dòng)器。軸26a具有沿該軸的長度延伸的相對的豎直卡齒。機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)平行的輸入軸321b和321c。齒輪27a牢固地安裝到軸321b的一端，而單向離合器32 安裝到另一端。齒輪27b牢固地連接到軸321c的一端，而單向離合器322f 安裝到另一端。單向離合器機(jī)殼32 緊固地連接到軸325d的一端，而齒輪32 !結(jié)合到另一端。單向離合器機(jī)殼322f連接到軸32 的一端，而齒輪323η緊固地連接到另一端。齒輪32 !和323η結(jié)合到安裝到輸出軸327的惰輪323ο。在輸入軸321b和321c處的轉(zhuǎn)矩通過沿著非柔性傳動(dòng)軸26a的第一方向(S卩“上”) 的豎直運(yùn)動(dòng)來獲得，到達(dá)齒輪27a并跨過單向離合器32加。動(dòng)力從離合器32 傳送到軸 325d，并進(jìn)一步跨過齒輪32 !和323η到輸出軸327。在這種情況下，單向離合器322f是空轉(zhuǎn)的。當(dāng)傳動(dòng)軸26a沿著第二方向(即“下”)運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳送到齒輪27b跨過單向離合器322f，從輸入軸321c到軸325e，到齒輪323η并跨過惰輪323ο到輸出軸327。在傳動(dòng)軸26a沿著第二方向運(yùn)動(dòng)期間單向離合器32 是空轉(zhuǎn)的。在該實(shí)施例中，機(jī)構(gòu)中齒輪的數(shù)量是減少的，作為這種減少的結(jié)果，恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的初始力矩也降低。圖4和圖8示出了浮動(dòng)體IIa，IIb，IIc和IId的不同實(shí)施例。浮動(dòng)體Ila，IIb和 IIc是如圖6、6a、7&7a所示的非柔性底座2adb和2c以及浮標(biāo)66的組合。圖4和圖如示出了為棱柱形狀并結(jié)合到非柔性傳動(dòng)軸沈的浮動(dòng)體lie。浮動(dòng)體 IIc由棱柱形狀的底座2c組成，浮標(biāo)66緊固地系到它的橫向側(cè)。通過允許浮動(dòng)體IIc浮動(dòng)的成型件67系住浮標(biāo)66。在中央上部的是如圖4所示的圓柱部68。具有樞轉(zhuǎn)接頭3的非柔性傳動(dòng)軸26連接到圓柱部68?；镜兀?dòng)體IIc的棱柱形狀導(dǎo)致棱柱的長邊總是平行于波陣面的特征。該特征通過這樣的規(guī)則說明如果它豎直地定位到波陣面，在本體受阻處邊界層中的摩擦力大于棱柱的長邊處的摩擦力。(自然法則)底座2c具有棱柱的形狀，類似于其中開口側(cè)面向水體的開口盒，以便確保當(dāng)浮動(dòng)體IIc浮動(dòng)時(shí)在腔68a內(nèi)產(chǎn)生副壓。需要該副壓來實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)體IIc的較低振幅，并通過小質(zhì)量的浮動(dòng)體He，在非柔性傳動(dòng)軸沈中產(chǎn)生足夠強(qiáng)的力，以便在它朝向水表面運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生更大的豎直運(yùn)動(dòng)。這通過將在底座2c內(nèi)捕捉的水體積增加到底座2c的質(zhì)量中來實(shí)現(xiàn)。 在底座2c中捕獲的水產(chǎn)生真空效應(yīng)，在波向下運(yùn)動(dòng)期間拉動(dòng)浮動(dòng)體He。這減少了浮動(dòng)體 IIc的總質(zhì)量，允許浮動(dòng)體容易地隨波上升。底座2c的中央部68是圓柱形的，使浮動(dòng)體IIc 相對于安裝到底座2c的非柔性傳動(dòng)軸沈在球狀接頭3上旋轉(zhuǎn)。柔性罩如放置在底座2c 的中央部68上。罩不阻礙旋轉(zhuǎn)并阻止水進(jìn)入中央部68。浮動(dòng)體IIc為更高更長的波5而設(shè)計(jì)。圖5、圖^1和圖恥示出了具有為棱柱形狀的底座2c的浮動(dòng)體lid。單向閥69設(shè)在浮動(dòng)體IId的上側(cè)中。在浮動(dòng)體的中央上側(cè)的是腔68。具有球狀接頭3的非柔性傳動(dòng)軸 26連接到底座2c。浮動(dòng)體IId的底側(cè)具有沿浮動(dòng)體IId的整個(gè)長度的腔68a。腔68a到沿浮動(dòng)體IId的整個(gè)高度關(guān)閉的較短橫向側(cè)。在浮動(dòng)體蓋內(nèi)的室68b提供浮動(dòng)體IId的導(dǎo)航和浮力。單向閥69將在浮動(dòng)體下面捕捉的空氣釋放到大氣中，并且水充滿那個(gè)空間，從而擴(kuò)大浮動(dòng)體IId的質(zhì)量。在腔68a 內(nèi)捕捉的水粒子豎直向上運(yùn)動(dòng)，增加浮動(dòng)體IId的穩(wěn)定性，并與浮動(dòng)體的擴(kuò)大質(zhì)量一起增加在發(fā)電機(jī)20軸處的轉(zhuǎn)矩。浮動(dòng)體IId為更高更長的波5而設(shè)計(jì)。再次，腔68a內(nèi)的水產(chǎn)生抽吸力來在波向下運(yùn)動(dòng)期間向下拉動(dòng)浮動(dòng)體lid。圖6示出了具有底座加的浮動(dòng)體Ila，底座加通過纏繞在滑輪36上的柔性傳動(dòng)軸28結(jié)合到滑輪36。底座加通過柔性傳動(dòng)軸28a跨過中間滑輪38a和38b連接到操作滑輪36a。柔性傳動(dòng)軸28a纏繞在操作滑輪36a上。配重30用來保持柔性傳動(dòng)軸觀和^a 的持續(xù)張緊。滑輪38a和38b緊固地以旋轉(zhuǎn)模式(它們被允許旋轉(zhuǎn))安裝到支撐梁8a。發(fā)電機(jī)20、倍增器17和17a、單向離合器16和16a以及滑輪36和36a牢固地安裝到支撐梁 8。支撐梁8安裝到使支撐梁8沿柱1豎直運(yùn)動(dòng)來補(bǔ)償潮汐的機(jī)構(gòu)500。當(dāng)波5提升體IIa時(shí)，柔性傳動(dòng)軸28a跨過中間滑輪38a和38b傳送運(yùn)動(dòng)到由于柔性傳動(dòng)軸^a的解開而旋轉(zhuǎn)的滑輪36a?；?6的旋轉(zhuǎn)跨過單向離合器16a和倍增器 17a將轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)20。當(dāng)浮動(dòng)體IIa通過柔性傳動(dòng)軸觀的解開而驅(qū)動(dòng)朝向水運(yùn)動(dòng)時(shí)，然后滑輪36旋轉(zhuǎn)，并跨過單向離合器16和倍增器17將轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)20。通過離合器16和16a的交替操作，發(fā)電機(jī)軸20總是沿著相同方向旋轉(zhuǎn)，無論它從哪側(cè)得到驅(qū)動(dòng)。浮動(dòng)體IIa為更低更短的波5而設(shè)計(jì)。圖6a是浮動(dòng)體IIa的橫截面，示出了單向閥69的定位方式。單向閥69用于從浮動(dòng)體的腔釋放空氣?？諝獾囊谱咴试S在浮動(dòng)體向下運(yùn)動(dòng)期間波向下拉動(dòng)浮動(dòng)體。圖6a還示出了在這種情況下被淹沒的浮動(dòng)體的底座。圖7示出了通過具有齒輪齒的非柔性傳動(dòng)軸沈、導(dǎo)向器7和齒輪27結(jié)合到恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的浮動(dòng)體lib。恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的輸出軸跨過倍增器17結(jié)合到發(fā)電機(jī)20。在該實(shí)施例中，當(dāng)浮動(dòng)體與波一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，并且當(dāng)它在相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，獲得工作行程。 由于恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)300的使用這是可能的。機(jī)構(gòu)300與倍增器17和發(fā)電機(jī)20 —起剛性地安裝到梁8，并且梁8跨過機(jī)構(gòu)500 連接到柱1。高度調(diào)整機(jī)構(gòu)500設(shè)在用于在高低潮汐之間具有顯著區(qū)別的區(qū)域中將波能量轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)中，以便減少非柔性傳動(dòng)軸26的長度。浮動(dòng)體IIb為更低更短的波5而設(shè)計(jì)。圖7a示出了完全在水表面下的浮動(dòng)體IIb的橫截面顯示。由于單向閥69用于釋放空氣并定位在浮動(dòng)體2b的底座下，能夠?qū)崿F(xiàn)該實(shí)施例。柔性罩如結(jié)合到浮動(dòng)體Ila，以便使非柔性傳動(dòng)軸26樞轉(zhuǎn)同時(shí)阻止水進(jìn)入中央部68。圖8示出了不同于在前說明的實(shí)施例的裝置的另一實(shí)施例一它不固定到水體的床，而是自由地在水表面上浮動(dòng)并從波幅之間的相對差產(chǎn)生電能。系統(tǒng)能夠由浮動(dòng)體lib， lie, IId構(gòu)成或能夠是這些浮動(dòng)體的組合。浮動(dòng)體IId連接到非柔性傳動(dòng)軸沈并放在中央部中。浮動(dòng)體IIc緊固地以旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)模式安裝到浮動(dòng)體IId的兩個(gè)橫向側(cè)，緊固并旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)的連接由側(cè)支架60來實(shí)現(xiàn)，可以或不通過縱向?qū)蚣?5來實(shí)現(xiàn)。如果沒有導(dǎo)向件65， 浮動(dòng)體IIc之間的距離是固定的。在該實(shí)施例中，支撐梁8牢固地安裝到結(jié)合到側(cè)支架60 的球狀支架陽。浮動(dòng)體IId在中央部跨過豎直導(dǎo)軌7c按照旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)模式安裝到側(cè)支架60。導(dǎo)軌7c允許浮動(dòng)體IId的豎直運(yùn)動(dòng)。該裝置使用上述技術(shù)特征采用浮動(dòng)體的長邊總是平行于波陣面的位置。當(dāng)波靠近浮動(dòng)體IIc時(shí)，波和浮動(dòng)體同步地上升，同時(shí)中央浮動(dòng)體IId與波一起下沉。這種運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致非柔性傳動(dòng)軸沈啟動(dòng)，其將轉(zhuǎn)矩跨過齒輪27、機(jī)構(gòu)300和倍增器17，進(jìn)一步傳送到發(fā)電機(jī)20。依據(jù)波頻率，能夠調(diào)整浮動(dòng)體IId和浮動(dòng)體IIc之間的距
1 ο用于將水波能從浮動(dòng)體Ila，lib, IIc和IId傳送到機(jī)構(gòu)300的系統(tǒng)能夠由非柔性傳動(dòng)軸沈或非柔性傳動(dòng)軸觀執(zhí)行。雖然在附圖和前述說明中已示出和說明了實(shí)施例，但是這些示出和說明被認(rèn)為是例示的而不是限制特征，應(yīng)該理解只是示出和說明示出的實(shí)施例，并且所有在本發(fā)明精神內(nèi)的改變和修改被期望保護(hù)。申請人提供的說明書和附圖目的為示出公開的實(shí)施例，并不應(yīng)理解為對那些實(shí)施例的包含或暗示限制。存在來自說明書中闡述的各種技術(shù)特征的本公開的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該注意，公開的替換實(shí)施例可以不包括所有技術(shù)特征而仍受益于這些技術(shù)特征的至少一些優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需過度實(shí)驗(yàn)就可以容易地設(shè)計(jì)他們自己對本公開和相關(guān)方法的實(shí)施，這些實(shí)施包含本公開的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)特征并落入本公開和附加的權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將水的水波能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)，包括適于在水中浮動(dòng)的浮動(dòng)體(IIa)，浮動(dòng)體(IIa)具有底座Qa)和內(nèi)腔； 定位在浮動(dòng)體(IIa)上方的第一滑輪(36)；在一端結(jié)合到浮動(dòng)體(IIa)而在另一端結(jié)合到第一滑輪(36)的第一柔性傳動(dòng)軸 (28)；結(jié)合到第一滑輪(36)的配重機(jī)構(gòu)(30)；在第一端結(jié)合到浮動(dòng)體(IIa)底部而在第二端結(jié)合到第二滑輪(36a)的第二柔性傳動(dòng)軸(28a)；結(jié)合到第二滑輪(36a)的第二配重機(jī)構(gòu)(30)；定位在所述浮動(dòng)體(IIa)之下的底部滑輪，第二柔性傳動(dòng)軸08a)定位在底部滑輪上。
2.一種用于產(chǎn)生電能的浮動(dòng)體，包括 底座(2b, 2c, 2d)；和結(jié)合到底座Ob，2c，2d)來產(chǎn)生防水密封的防水罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮動(dòng)體，其中底座Qb，2c，2d)包括圓錐形中央部(68)和在一端開口的腔(68a)；形成在底座(2d)中與腔(68a)相對的室(68b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮動(dòng)體，其中浮動(dòng)體(IId)結(jié)合到導(dǎo)軌(7c)，導(dǎo)軌固定到側(cè)支架(60)的中央，并還包括在側(cè)支架(60)上的縱向?qū)蚣?65)，并進(jìn)一步包括結(jié)合到側(cè)支架(60)的兩側(cè)的浮動(dòng)體(IIc)0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮動(dòng)體，其中縱向?qū)蚣?6 是水平的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮動(dòng)體，其中中央部(68)密封地連接到由柔性材料制成的罩 (4a)。
7.一種用于改變輸入旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向以便輸出旋轉(zhuǎn)沿著一個(gè)方向的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括輸出軸(327)；定位在與輸出軸(327)處于相同軸線上的輸入軸(321)； 第一和第二單向離合器(322a)和(322b)；結(jié)合到第一單向離合器的第一齒輪(323a)，第二齒輪(323b)結(jié)合到第二單向離合器， 這些離合器結(jié)合到輸入軸(321)；第三和第四齒輪(323c)和(323d)結(jié)合到幅軸(325)；布置來改變旋轉(zhuǎn)方向并結(jié)合到軸(324)的惰輪(323e)；在一端結(jié)合到輸出軸(327)而在另一端結(jié)合到齒輪(3Mb)的聯(lián)軸器(3 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中齒輪(323a)和(323c)互相結(jié)合，并且齒輪(323b)和(323d)通過惰輪(323e)結(jié)合。
9.一種用于將擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)變成輸出軸的單向旋轉(zhuǎn)的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括 結(jié)合到輸入軸(321a)的齒輪(27)；結(jié)合到輸入軸(321a)的第一離合器(322c)； 連接在齒輪、2Τ)和離合器(322c)之間的齒輪(323f)； 結(jié)合到副軸(325a)的離合器(322c)； 結(jié)合到副軸(325a)的齒輪(323j)；齒輪(323g)和單向離合器(322d)結(jié)合到副軸(325b)；具有齒輪(3231)的副軸(325c)連接到單向離合器(322d)；齒輪(323j)和(3231)之間的結(jié)合通過安裝到輸出軸(327)的惰輪(323k)實(shí)現(xiàn)。
10.一種用于將擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)變成輸出軸的單向旋轉(zhuǎn)的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括 齒輪(27a)和07b)，結(jié)合到具有帶卡齒的線性齒輪的線性傳動(dòng)元件； 齒輪結(jié)合到軸(321b)并且齒輪結(jié)合到軸(321c)；結(jié)合到軸(321b)和軸(325d)的單向離合器(322e)； 單向離合器(322f)連接到軸(321c)和軸(325e)； 齒輪(323m)結(jié)合到軸(325d)并且齒輪(323η)結(jié)合到軸(325e)； 齒輪(323m)和(323η)適于與結(jié)合到輸出軸(327)的惰輪(323ο)嚙合，其中傳動(dòng)元件的往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)引起齒輪(27a)和的順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而輸出軸 (327)的單一方向旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)構(gòu)，其中輸出軸(327)結(jié)合到倍增器，其使輸出軸的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)倍增。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)構(gòu)，其中倍增器結(jié)合到發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)構(gòu)，其中線性傳動(dòng)元件樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到適于在水體上浮動(dòng)并隨波的運(yùn)動(dòng)上升和下降的浮動(dòng)體，以使浮動(dòng)體的向上運(yùn)動(dòng)引起線性傳動(dòng)元件的向上運(yùn)動(dòng)來引起齒輪(27a)和(27b)沿第一方向旋轉(zhuǎn)，以及浮動(dòng)體的向下運(yùn)動(dòng)引起線性傳動(dòng)元件的向下運(yùn)動(dòng)來引起齒輪(27a)和(27b)沿第二方向旋轉(zhuǎn)。
14.一種用于將水的水波能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)，包括適于在水中浮動(dòng)并具有關(guān)閉室和開口室的浮動(dòng)體，開口室具有沿向下方向開口進(jìn)入水中的嘴；用于從開口室清除空氣來允許開口室在使用期間大致充滿水的清除裝置； 在浮動(dòng)體的重心之下的點(diǎn)樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到浮動(dòng)體的傳動(dòng)元件，傳動(dòng)元件適于響應(yīng)浮動(dòng)體的上下運(yùn)動(dòng)而大致線性地運(yùn)動(dòng)；用于將傳動(dòng)元件的大致線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換裝置；以及用于將轉(zhuǎn)換裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為電的發(fā)電機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)換裝置包括恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和倍增器，以將兩個(gè)方向的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中傳動(dòng)元件包括適于嚙合輸入齒輪的齒的卡齒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中輸入齒輪結(jié)合到兩個(gè)單向離合器和惰輪，以將雙方向的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為單方向的旋轉(zhuǎn)能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及波能量的利用和將它轉(zhuǎn)換為電能產(chǎn)生系統(tǒng)的操作運(yùn)動(dòng)。用于通過水波運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能的系統(tǒng)包括浮動(dòng)體和將非柔性傳動(dòng)軸或柔性傳動(dòng)軸的雙向線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出軸的單向旋轉(zhuǎn)的恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)允許利用由波的上升和下降造成的雙方向的波能量。恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出軸結(jié)合到進(jìn)一步結(jié)合到產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)的力倍增器。恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠由一端樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到浮動(dòng)體而另一端結(jié)合到恒定旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸入齒輪的非柔性傳動(dòng)軸來驅(qū)動(dòng)。依據(jù)波的高度和波長，使用浮動(dòng)體的各種結(jié)構(gòu)。為較小幅度和較小波長的波設(shè)計(jì)特定的浮動(dòng)體，而為較大幅度和較大波長的波設(shè)計(jì)其它浮動(dòng)體。
文檔編號(hào)F03B13/10GK102272442SQ200880132643
公開日2011年12月7日 申請日期2008年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月10日
發(fā)明者M·德拉吉奇 申請人:M·德拉吉奇