[发明专利]用于波浪能转换器的多点系泊系统

说明书

本申请是发明名称为“波浪能转换器的改进”、申请日为2008年12月8日、申请号为200880126722.4的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及波浪能转换器，其用于把海洋波浪能转换成一种更加有用的形式，以及涉及该转换器的改进。

背景技术

21世纪初，各地人们日益关注可持续发展的能力。由于人们意识到矿物燃料是一种有限的能源，因此对于可再生的，清洁能源的研究就变得紧迫。全球变暖和气候的变化让我们注意到需要减少我们对于矿物燃料的依赖。波浪能就是其中一种最有前景的可再生能源。尽管利用波浪能产生动力这个愿望已经有好几百年了，但是过去的努力仅取得了有限的成就。取得成功仅有很小的比例，约为几十到几百千瓦而不是所需要的几百兆瓦。

过去，其中一个比较大的困难是设计一个足够坚固以抵挡住海洋波浪所拥有的巨大能量的设备。在暴风雨的环境下，波浪能是巨大的，它会摧毁现有技术的许多陆基或者岸基系统。获取波浪能的典型现有技术方法已经用于轮机或者液压系统。曾经试图使用被直接驱动的旋转式发电机和被直接驱动的线性发电机。然而最常用现有技术的能量获取设备是摆动水柱（oscillatingwater column）或者液压连动的旋转发电机。这些设备通常用在靠近海岸和海岸上的设施中。这些现有技术系统的另一个缺点是需要靠近海岸，而在那里由于经过海底的衰减可以利用的能量很小。

在共同拥有的国际申请号为PC/AU2007/00940的申请中（其内容合并在此处作为参考），公开了一种张紧系泊系统（tension mooring systemn）和一种波浪能转换器，其可以用在海岸附近或远离海岸，获取最大量的海洋波浪能。

波浪（深水中）中的水质点（water particle）以圆形的轨道移动，这就是让波浪远距离、低损耗的传送能量的机理。对于水面的水质点，圆形路径的直径与波浪的高度是相等的。但是水面下的在任意给定深度的水质点运动的直径呈指数减少，所以在相当于波浪波长一半的深度处，圆形路径的直径与水面处相比减少了95%。显然，水面处有更大能量可以利用，但是为了有助于获取最大量的能量，我们还需要一种从整个该能量梯度（energy gradient）获取能量的装置。

有鉴于要对波浪能转换设备提供各种改进，而开发了本发明，包括用于使从水面下的能量梯度中获取的波浪能最大化的结构。

本说明书中参考的现有技术仅是处于阐述性的目的且而不是承认这种现有技术在澳大利亚或者其它地方是公知常识的一部分。

发明内容

本发明提供了一种用于波浪能转换设备的多点系泊系统，所述设备具有一结构，设置与该结构相连并至少部分地浸没于平均水平面以下的浸没构件，所述多点系泊系统包括：

多个细长的柔性构件，在一端连接到压载装置，每个细长的柔性构件延伸到各自的衡重装置，所述衡重装置适用于经由滑轮机构从至少部分地浸没构件悬挂，且其中，细长的柔性构件和衡重装置彼此间隔开以便增加波动能转换设备获取能量的自由度。

该多点系泊系统包括彼此等距隔开的三个细长的柔性构件以便允许波浪能转换设备能在所有的六个自由度上吸收能量。优选地，每个细长柔性构件包括具有多个线缆的线缆组。

优选地，用于每个线缆组的滑轮机构包括可带多个线缆的滑轮，该滑轮具有使线缆组中的线缆挂在（或绕在）滑轮上的线缆，其中，在使用中，线缆组有助于在多线缆的滑轮与线缆组的线缆之间形成良好的紧贴，以将所需的旋转力矩传递到能量转换装置。

整个说明书中，除非上下文需要，词语“包括（comprise）”或其变化形式，如“包含”或“具有”应被理解为暗示包括所说的完整物体或者一组完整物体但是不排除任何其它完整物体或者一组完整物体。同样词语“优选的”或者其变化形式如“优选地”，被理解为暗示需要这样的所述完整物体或者一组完整物体，但并不表明对本发明发挥功效来说是必不可少的。

附图说明

通过下文中参照附图仅仅示例性地给出的本发明的波浪能转换器、多点系泊系统以及改进的滑轮机构的几个具体实施例的详细说明，可以更好地裂解本发明的原理，其中：

图1是根据本发明一个方面的用于波浪能转换器的裙状部优选实施例的侧视图；

图2是图1所示的带有裙状部的简单的点能量吸收器的侧视图；

图3示意性地示出了在裙状部表面上的水质点的流动路径，这个裙状部适于从沿竖直方向行进的水质点中获取波浪能；