波浪能發生器制造技術

發生器包括：至少一個能量捕獲漂浮物(2)，其是對波動作出反應而可移動的；位于能量捕獲漂浮物下面的反應構件(1)；用于將至少一個能量捕獲漂浮物連接到所述反應構件并且限定能量捕獲漂浮物與反應構件之間距離(D3)的連接線(4a，4b，4c，4d)；用于將反應構件和至少一個相應的能量捕獲漂浮物(2)的相對運動轉化成有用能量的能量轉換裝置(3a，3b，3c和3d)。發生器包括深度設定裝置例如被連接到輔助漂浮物(7a，7b)的可調整的線(8a，8b)或保證反應構件到海底B的可調整的系泊線(9a，9b，9c，9d)，用于設定反應構件在海中的深度(D1)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】波浪能發生器
本專利技術涉及可用于從水體里的波浪中提取能量的發生器，其將波浪能轉換為更容易使用的能量。
技術介紹
在最近幾年，越來越重視需要利用可再生能源，這樣顯著有助于全球能源生產。政府目標，與不可再生能源的相關問題媒體代表，以及一直不斷增加的能源成本相結合，都形成了可再生能源系統的發展的強大動力。化石燃料對環境的不利影響是眾所周知的，同樣的，核能有關的問題和高成本也是一樣。另一方面利用可再生能源的天然豐度僅僅受到我們的獲得和以經濟上可行價格供應它的能力限制。一個潛在的可再生能源是波浪能-一種在世界上所有的大型海洋中都可獲得的充沛和可持續的能源。用于從波浪能產生能量的各種能源設備被提出，但這樣的設備存在很多局限性并且沒有設備具有經證實的可靠地長期利用可獲得的波浪能資源的能力。我們在W02010007418中公開了用于將波運動轉換成有用能源的改進的發生器。所被公開的發生器采用浸入式反應體，解決了許多與現有波浪能轉換器相關的難題。然而，在W02010007418中公開的波浪能轉換器仍然有進一步改進的潛能。具體來說TO2010007418中所描述和闡明的設備具有一直保持在海面上的能量捕獲漂浮物。這意味著，在高能量的海況下，如暴風雨中，漂浮物將遭受到高負荷。這些高負荷必須由結構和動力輸出系統進行處置，這導致設備昂貴的過度設計。
技術實現思路
現在我們提出了一種用于將水體中的波浪運動轉換成有用能源的發生器。發生器具有可調節的幾何結構，在發生器達到其額定功率所需的更充裕的海面條件下，允許主能量捕獲漂浮物來捕獲較少的能量。此外，我們的模擬工作展示了改變該裝置的幾何結構，以允許調節系統針對不同的海況作出最佳響應的能力。在上述W02010007418中描述的已知的發生器包括用于將水體中的波浪運動轉換成有用能量的發生器，發生器包括:至少一個應波浪運動而作出反應的可移動的能量捕獲漂浮物，設置在能量捕獲漂浮物下面的反應構件；一個或多個用于將能量捕獲漂浮物連接到反應構件的連接器，并且限定能量捕獲漂浮物和所述反應構件之間的間隔；和用于將在水面下的反應構件和相應的能量捕獲漂浮物之間的相對運動轉化為有用能量的能量轉換裝置。根據本專利技術，所述發生器包括合適的設定裝置，在預定的范圍內，用于設定反應構件在水體里的深度。該設定裝置進一步被配置來設置從水體的底部到反應構件的高度。通過“設定深度”，我們想在一定程度上控制精確的深度能夠以可變的方式被選擇并被被固定。換言之，如果希望改變所設定的深度，設定裝置可以被匹配，被修改和被控制，使得更精確的深度可以被選擇并固定。在本專利技術的第一實施例中，深度設定裝置包括至少一個可調長度的彈性連接線，每個均連接到各浮力漂浮物(后者是輔助于能量捕獲漂浮物并且與能量捕獲漂浮物不同)。在本實施例中，發生器具有由水體表面上的輔助漂浮物所支持的凈負浮力。在本專利技術的第二實施例中，深度設定裝置包括至少一個可調長度的彈性系泊線，用來可調節地確保反應構件到水體的底部B。在本實施例中，發生器具有被所述彈性系泊線(S)的張力所抵抗的凈正浮力。在任一實施例中，深度設定裝置優選地由一個或多個曲柄連接到反應構件。優選地，根據本專利技術所述發生器的連接器包括至少一個彈性線，所述彈性線通過該個或每個彈性線相應的滑輪被安裝到反應構件。還優選地該個或每個線是可調節長度的，所述長度調整是通過相應的磁鼓纏繞該個或每個彈性線來實現的。因此，反應構件和能量捕獲漂浮物之間的距離可以通過將連接器線卷繞在相應磁鼓上或從硒鼓上卷開來進行調整。在本專利技術的優選實施例中，連接器是可調節長度的，以便允許單獨調節能量捕獲漂浮物和所述反應構件之間(或者在垂直方向上的間距)的距離，并且因此可獨立調節水體里能量捕獲漂浮物的深度。進一步優選地，連接器可調節地安裝到反應構件，以使得連接部分的幾何形狀(如連接器和水平面之間的銳角)可以有選擇地改變。可調節地安裝優選地是由至少一個連接到反應構件的主連接點(如滑輪)，該反應構件位于對應地允許連接點跨越反應構件運動的軌道內。滑輪可以是，例如，可通過齒條和小齒輪布置在軌道內移動(如在滑輪上的驅動小齒輪和反應構件上的互補固定的齒條)。因此，所述滑輪可移向或移離反應構件的外周。當各滑輪移向外圍時，連接器和水平面(通常是與反應構件的頂表面的方向相同)之間的內角(一般是銳角)的角度減小。滑輪位置的調整會影響能量捕獲漂浮物和反應構件之間的距離，這樣的調整可以通過調整連接器線的長度配合或者補償來完成。優選的是，能量捕獲漂浮物被設置為其質量變化，通過改變其所包含空氣和水的比例，典型地通過從反應構件向能量捕獲漂浮物提供氣源和從水體表面(如海洋)向反應構件提供氣源，根據本專利技術的發生器配置在水體表面上。進一步優選的是反應構件具有可調節浮力和多浮力模式，包括至少一個浸入式運行模式，其中反應構件從浮力漂浮物中懸浮，以及最大浮力模式，其中反應構件漂浮在水體的表面上。在任何一個這些多浮力模式中，反應構件應具有慣性和阻力以抵抗由波浪運動引起的量捕獲漂浮物的可能的移動。【附圖說明】本專利技術的優選實施例現在將更加詳細地描述，參考附圖，其中相同的部件始終由相同的附圖標記來表示。為了避免圖紙清楚性降低，并非所有零部件都標記在所有的圖紙。在附圖中:圖1是根據本專利技術波浪發生器在水體(通常，海洋)表面上時的優選實施例中的立體圖；圖2是圖1浸入水體表面之下的波浪發生器的立體圖；圖3是顯示圖2中固定于水體底部的能量轉換器的另一立體圖；圖4a至4d示意性地示出了根據本專利技術的波浪發生器的運行循環；圖5更詳細的示出形成圖1所示的波浪發生器部分的其中一個能量轉換器；圖6示意性地展示了用于根據本專利技術的波浪發生器的示例性的液壓回路；圖7展示了根據本專利技術在接近小波浪表面處波浪發生器的運行；圖8展示了根據本專利技術層間水在大波浪中波浪發生器的運行；圖9展示了根據本專利技術在暴風浪中深水下處波浪發生器的運行；圖10展示了根據本專利技術在反應部件和能量捕獲漂浮物之間相對短距離(間距)下波浪發生器的運行；圖11展示了根據本專利技術在反應部件和能量捕獲漂浮物之間相對大間距下波浪發生器的運行；圖12是反應構件和使用根據本專利技術的示例性波浪發生器的能量捕獲浮物之間的各個距離的曲線圖表示被實現的能量捕獲；圖13是類似于圖7的視圖，示出了在第一配置中滑輪的更多細節，即它們彼此間隔最遠；圖14是類似于圖7的視圖，示出了在它們相對更靠近的進一步的配置中滑輪的細節;圖15是特寫了在圖2設置中的齒條和小齒輪和滑輪5A ；圖16是根據本專利技術示出了漂浮物實質上沒有水并因此具有低質量的發生器的剖視圖；圖17是根據本專利技術示出了漂浮物實質上充滿水并因此具有高質量的發生器的剖視圖；圖18是又一個實施例，其中反應構件通過加長系泊線被調整或設成為淺深度的視圖；和圖19示出了圖18實施例的方法，其中反應構件通過減短系泊線被調整或設成為大深度的視圖。【具體實施方式】首先參照圖1和圖2，示出了根據本專利技術的一種實例性的波浪能發生器，包括一個可浸入海底的反應構件I ;對所述波浪而作出反應的捕獲漂浮物2 ;安裝在反應構件I上的一系列的能量轉換器3a，3b, 3c, 3d ;和將能量捕獲漂浮物2通過各自的滑輪5a，5b, 5c, 5d連接到各自的能量轉換器3a, 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
將水體中的波動轉化成有用能源的發生器，該發生器包括：至少一個能量捕獲漂浮物(2)，其是應所述波動作出反應而可移動的；位于能量捕獲漂浮物下面的反應構件(1)；用于將所述至少一個能量捕獲漂浮物連接到所述反應構件并且限定所述能量捕獲漂浮物與所述反應構件之間距離(D3)的連接裝置(4a，4b，4c，4d)；用于將所述反應構件(1)和所述至少一個相應的能量捕獲漂浮物(2)的相對運動轉化成有用能量的能量轉換裝置(3a，3b，3c和3d)；其中，發生器包括深度設定裝置(8a，8b或9a9b9c，9d)，用于設置反應構件在水體中的深度(D1)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.11.08 GB 1119292.91.將水體中的波動轉化成有用能源的發生器，該發生器包括: 至少一個能量捕獲漂浮物(2)，其是應所述波動作出反應而可移動的； 位于能量捕獲漂浮物下面的反應構件(I);用于將所述至少一個能量捕獲漂浮物連接到所述反應構件并且限定所述能量捕獲漂浮物與所述反應構件之間距離(D3)的連接裝置(4a，4b，4c，4d)； 用于將所述反應構件(I)和所述至少一個相應的能量捕獲漂浮物(2)的相對運動轉化成有用能量的能量轉換裝置(3a，3b，3c和3d)； 其中，發生器包括深度設定裝置(8a，Sb或9a9b9c，9d)，用于設置反應構件在水體中的深度(Dl)。2.根據權利要求1所述的發生器，其中連接裝置是可調節長度的，用于獨立地調節能量捕獲漂浮物和反應構件之間的距離(D3)。3.根據權利要求1或2所述的發生器，其中，所述連接裝置包括至少一個可調節長度的彈性線，其中長度調整是通過繞相應的磁鼓(12a)纏繞該個或每個彈性線來實現的。4.根據權利要求1-3任一項所述的發生器，其中，所述連接裝置被可調地安裝^a，6b，6c，6d)到反應構件，使得所述連接裝置的幾何形狀可以被改變。5.根據權利要求4 所述的發生器，其中，反應構件(I)上的連接裝置的可調節安裝是作為連接裝置到在各軌道(6a，6b，6c，6d)內的反應構件的至少一個主要連接點(5a，5b，5c，5d),允許各連接點穿過反應構件移動。6.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：格雷厄姆·福斯特，
申請(專利權)人：海洋能源系統有限公司，
類型：發明
國別省市：英國;GB