用于将来自一片水域的波浪的机械能转换成电力的装置制造方法及图纸

技术编号:7841351 阅读:192 留言:0更新日期:2012-10-12 20:53
本发明专利技术涉及一种装置(10),包括:静止构件(14),包括相对于一片水域的底部的稳定设备(20);相对于静止构件(14)可移动的构件(16),包括至少一个浮动元件(40),所述至少一个浮动元件(40)保持在所述一片水域的表面(12)上,从而波浪驱动所述可移动构件(16)的移动;引导设备(17,18),使可移动构件(16)相对于静止构件(14)的移动保持基本上垂直;和发电设备(32),布置在静止构件(14)和可移动构件(16)之间,用于将来自可移动构件(16)相对于静止构件(14)的垂直运动的机械能转换成电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将来自一片水域诸如大海的波浪的机械能转换成电力的装置。
技术介绍
已知使用来自一片水域的机械能以将它转换成电力。为此,已知例如装备水电站的用于将来自落差流的动能转换成电力的装置和用于将来自波浪或波涛的势能转换成电力的装置。可回想到,通过一片水域的表面上的风的摩擦产生来自波浪或波涛的能量。这种 波浪的能量是来自一片水域的表面上的波动的谷和峰之间的高度差的势能。在现有技术中,已提出一种用于将来自一片水域(诸如,大海)的波浪的机械能转换成电力的装置。这种装置通常包括基本上静止的构件;和相对于静止构件的可移动构件,由波浪移动该可移动构件。这种装置通常体积庞大和/或难以使用。
技术实现思路
本专利技术特别地旨在提供一种用于将来自波浪的机械能转换成电力的装置,该装置容易使用,同时足够稳定并具有最佳效率。为此,本专利技术特别地涉及一种用于将来自一片水域(诸如,大海)的波浪的机械能转换成电力的装置,包括-基本上静止的构件,包括相对于所述一片水域的底部的稳定设备,-相对于静止构件可移动的构件,包括至少一个浮动元件,所述至少一个浮动元件保持在所述一片水域的表面上,使得波浪驱动所述可移动构件的移动,-引导设备,使可移动构件相对于静止构件的移动保持基本上垂直,和-发电设备,布置在静止构件和可移动构件之间,用于将来自可移动构件相对于静止构件的垂直运动的机械能转换成电力。在本描述中,“垂直”描述与重力的方向平行的方向。根据本专利技术的装置易于使用,因为由该装置接收的机械能直接对应于可移动构件(特别地,由波浪驱动的浮动元件)的垂直移动。可移动构件垂直地移动,它的重力势能被发电设备转换成电力。需要注意的是,静止构件的稳定设备使得可以将引导设备保持在基本上垂直的方向,以优化可移动构件的重力势能。根据本专利技术的能量转换装置优选地包括单独或组合地考虑的下面特征中的一项或多项。-所述发电设备包括发电机,包括由静止构件支撑的定子和支撑小齿轮的转子;至少一个齿条,基本上垂直地由可移动构件支撑,用于与小齿轮协作以在可移动构件相对于静止构件垂直地移动时使转子旋转。-所述小齿轮通过支撑飞轮的自由轮机构连接到转子。-该装置包括用于通过小齿轮驱动转子的系统,该系统包括至少一个输入轴,连接到小齿轮;输出轴,连接到转子;第一啮合设备,包括与输出轴构成整体的第一齿轮、布置在输入轴上的第一带齿自由轮以及与第一带齿自由轮和第一齿轮啮合的中间小齿轮,第一带齿自由轮适于在输入轴沿第一旋转方向旋转时使中间小齿轮旋转,并且在输入轴沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时自由地转动;和第二啮合设备,包括与输出轴构成整体的第二齿轮和布置在输入轴上并与第二齿轮啮合的第二带齿自由轮,第二带齿自由轮适于在输入轴沿第二旋转方向旋转时使第二齿轮旋转,并且在输入轴沿第一旋转方向旋转时自由地转动。-所述可移动构件包括中空管形元件,在中空管形元件里容纳有桅杆,中空管形元件由支撑齿条的内壁定界。 -所述引导设备包括至少一个基本上垂直的桅杆,由静止构件支撑;和至少一个互补的引导元件,由可移动构件支撑,与桅杆形成基本上垂直的滑动连接。-所述桅杆是中空的并包括用于发电机的电力输出电缆的通路。-所述稳定设备包括位于所述一片水域的底部的锚定设备。-所述锚定设备包括至少一个锚索,所述锚索固定到桅杆的上端并沿着桅杆延伸至到桅杆的下端。-所述稳定设备包括布置在桅杆的下端的减震底座和固定到桅杆的压载质量。-所述静止构件和可移动构件包括互补的行程终端止动器,所述互补的行程终端止动器限制在展开位置和缩回位置之间所述静止构件和可移动构件的相对垂直移动。-该能量转换装置包括马达驱动设备,用于驱动小齿轮以将可移动构件朝着展开位置或缩回位置移动,该马达驱动设备优选地由用作马达的发电设备构成。-所述浮动元件的浮力近似等于它的重量的两倍,浮动元件优选地具有大体上平坦的形状和圆形或者多边形形状(大体上平坦的圆形或者多边形形状)。-至少一个横杆将浮动元件连接到引导元件,所述横杆包括杆,杆使用枢轴链节连接到引导元件并在导衬中滑动,所述导衬使用枢轴链节连接到浮动元件周边,从而横杆的长度可调整。-所述浮动元件包括周边分隔件,周边分隔件从所述浮动元件基本上垂直地延伸,并与所述浮动元件和桅杆一起定界包围区域,所述包围区域在顶部是敞开的。-所述周边分隔件包括开口,每个开口具有止回阀,止回阀允许水从包围区域流到外面,并且阻止水从外面经所述开口进入到包围区域中。附图说明当阅读下面仅作为例子提供并参照附图给出的描述时,将会更好地理解本专利技术,其中-图I是根据本专利技术第一实施例的能量转换装置的纵向剖视图;-图2是图I的装置的静止构件的类似于图I的视图;-图3是图2的静止构件的俯视-图4是图I的能量转换装置的可移动构件的纵向剖视图;-图5是图4的可移动构件的俯视图;-图6是根据第一替换方案的图I的能量转换装置的发电设备的图解俯视图;-图7是在一片水域上用于其运输和安装的处于缩回位置的图I的能量转换装置的类似于图I的视图;-图8是在一片水域上用于其运输和安装的处于缩回位置的根据本专利技术第二实施例的能量转换装置的类似于图7的视图;-图9是根据本专利技术第三实施例的能量转换装置的类似于图I的视图; -图10至12分别显示装备图9的转换装置的止回阀的三种替换方案;-图13是根据第二替换方案的装备发电装置的驱动系统的轴线剖视图;和-图14和15分别是图13的驱动系统的沿着箭头XIV和XV的横向剖视图。具体实施例方式图I显示用于将来自一片水域(诸如,大海或大洋)的波浪的机械能转换成电力的装置10。所述一片水域的表面由标号12表示。转换装置10包括在图2和3中更详细地显示的基本上静止的构件14以及在图4和5中更详细地显示的相对于静止构件14可移动的构件16。静止构件14包括具有基本上垂直的轴线的桅杆17,取决于所述一片水域的波浪,可移动构件16沿着桅杆17移动。为此,可移动构件16包括引导元件18,引导元件18与桅杆17协作以便一起形成基本上垂直的用于使可移动构件16相对于静止构件14移动的引导设备。以这种方法,桅杆17和引导元件18 —起形成基本上垂直的滑动连接。引导元件18包括例如脚轮19,脚轮19用于在所述桅杆17的外壁上滚动。需要注意的是,可移动构件16可一般地包括环形引导元件18,该环形引导元件18包括分布在桅杆17的周边的脚轮19,或者可移动构件16可包括分布在桅杆17的周边的多个引导元件18,每个引导元件18包括脚轮19。可移动构件16还包括将在稍后描述的至少一个浮动元件40。静止构件14包括相对于所述一片水域的稳定设备20,稳定设备20用于特别地在波浪起伏的水域的情况下使构件14保持基本上静止并且使桅杆17保持基本上垂直。稳定设备20包括通向所述一片水域的底部的锚定设备21,锚定设备21包括至少一个锚索22,优选地包括三个锚索22,所述锚索22用于锚定到所述一片水域的底部。为了保证最佳稳定性,每个锚索22固定到桅杆17的上端17A,并沿着所述桅杆17延伸到所述桅杆17的下端17B。例如,桅杆17是中空的并包括在其整个长度上的用于每个锚索22的通路23。每个锚索22由锁链形成,或者由任何其它合适的构件形成。优选地,稳定设备20还包括减震底座24。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.22 FR 09564991.一种用于将来自诸如大海的一片水域(12)的波浪的机械能转换成电力的装置(10),包括 -基本上静止构件(14),包括相对于所述一片水域的底部的稳定设备(20), -相对于静止构件(14)可移动的构件(16),包括至少一个浮动元件(40),所述至少一个浮动元件(40)用于保持在所述一片水域的表面(12)上,以使得波浪驱动所述可移动构件(16)的移动, -引导设备(17,18),使可移动构件(16)相对于静止构件(14)的移动保持基本上垂直,和 -发电设备(32),布置在静止构件(14)和可移动构件(16)之间,用于将来自可移动构件(16)相对于静止构件(14)的垂直运动的机械能转换成电力。2.如权利要求I所述的能量转换装置(10),其特征在于,所述发电设备(32)包括 -发电机,包括由静止构件(14)支撑的定子(34)和支撑小齿轮(38)的转子(36), -至少一个齿条(42),基本上垂直地由可移动构件(16)支撑,用于与小齿轮(38)协作,以在可移动构件(16)相对于静止构件(14)垂直地移动时使转子(36)旋转。3.如权利要求2所述的能量转换装置(10),其特征在于,所述小齿轮(38)通过支撑飞轮(39A)的自由轮机构(39)连接到转子(36)。4.如权利要求2所述的能量转换装置(10),其特征在于,包括用于通过小齿轮(38)驱动转子(36)的系统(80),系统(80)包括 -至少一个输入轴(82),连接到小齿轮(38), -输出轴(86),连接到转子(36), -第一啮合设备(90),包括与输出轴(86)构成整体的第一齿轮(94)、布置在输入轴(84)上的第一带齿自由轮(96)以及与第一带齿自由轮(96)和第一齿轮(94)哨合的中间小齿轮(98),第一带齿自由轮(96)适于在输入轴(82)沿第一旋转方向旋转时使中间小齿轮(98)旋转,并且在输入轴(82)沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时自由地转动,和 -第二啮合设备(92),包括与输出轴(86)构成整体的第二齿轮(100)和布置在输入轴(84)上并与第二齿轮(100)啮合的第二带齿自由轮(102),第二带齿自由轮(102)适于在输入轴(82)沿第二旋转方向旋转时使第二齿轮(100)旋转,并且在输入轴(82)沿第一旋转方向旋转时自由地转动。5.如权利要求2至4中任何一项所述的能量转换装置(10),其特征在于,所述可移动构件(16)包括中空管形元件(41),在中空管形元件(41)里容纳有桅杆(17),中空管形元件(41)由支撑齿条(42)的内壁定界。6.如上述权利要求中任何一项所述的能量转换装置(10),其特征在于,所述引导设备包括 -至少一个基本上垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·A·托马斯F·莱萨尔
申请(专利权)人:梅西安杜兰德齿轮公司D二M咨询公司
类型:发明
国别省市:

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