[发明专利]用于例如为推进产生波状运动和用于利用运动流体的能量的机构

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是2011年1月10日提交的、名为“用于例如为推进产生波状运动和用于利用运动流体的能量的机构”的优先的美国临时专利申请NO.61/431,412(代理人案号19861-005PV)的非临时申请，并且根据35U.S.C.§119要求享有该美国临时专利申请的优先权。

本申请也是2009年11月12日提交的、名为“Pliant or Compliant Elements for Harnessing the Forces of Moving Fluid to Transport Fluid or Generate Electricity”的共同待决的美国非临时专利申请NO.12/617,618(代理人案号19861-003CP1)的部分继续申请，并且根据35U.S.C.§120要求享有该美国非临时专利申请的优先权；上述美国非临时专利申请NO.12/617,618继而根据35U.S.C.§120要求享有2008年9月30日提交的、名为“PLIANT MECHANISMS FOR EXTRACTING POWER FROM MOVING FLUID”的在先非临时专利申请NO.12/242,144(代理人案号19861-003)的优先权，上述非临时专利申请序列NO.12/242,144继而根据35U.S.C.§120要求享有2008年5月1日提交的、名为“Power generator for extracting power from fluid motion”的美国非临时专利申请NO.12/150,910(代理人案号FILARDO 202-KFM)的优先权，上述美国非临时专利申请NO.12/150,910继而根据35U.S.C.§119要求享有2007年5月1日提交的美国临时专利申请NO.60/926,984的优先权。

上述申请全部通过参考包含于此。

技术领域

本发明公开了在各种实施例中帮助将机械能转化成电能和/或帮助将电能转化成机械能的设备、系统和方法。

背景技术

普遍存在有为各种目的而被致动以执行规定运动的机械装置。较不常见的是产生规定的重复波状运动或效果的装置。已经出现了利用运动流体的动能或产生流体自身运动的各种机械装置和/或电气装置。例如，航海船舶可以采用由机械发动机提供动力的螺旋桨以通过水运动。还开发出利用运动流体的动力的装置，由此电磁式发电机例如通过涡轮机叶轮而联接至液体，以产生用于通过各种形式的电能动力装置分配和消耗的电能。

发明内容

公开的设备、系统和方法的实施例可以涉及到产生重复和/或波状运动或效果以产生例如用于推进系统或其它系统的有用功的装置。这些实施例和可替代的实施例还可以涉及到当施加外力时呈现出该波状运动的装置，并且该波状运动联接到发电部件。这样的用法归因于如电磁式马达与电磁式发电机之间的致动与能量利用之间的功能对称。

根据本发明的第一方面，提供一种用于将电能转换为机械能的设备，其包括：

柔性中心芯构件；

多个第一换能器，

其中，所述多个第一换能器中的每个都在第一位置处连接到所述中心芯构件的外表面，并且在第二位置处连接到布置成与流体接触的多个柔性制品中的至少一个，

其中，所述多个第一换能器由电活性材料构成，

其中，所述多个柔性制品中的每个都具有至少一个接触面，所述至少一个接触面永久地构造有至少一个持久变形，所述至少一个持久变形与所述中心芯构件的中心轴线成横向地突出并且经由至少一个约束部件来维持，

其中，所述至少一个持久变形的波动与所述多个第一换能器的激励相对应；

致动电路，所述致动电路联接到所述多个第一换能器，

其中，所述多个第一换能器中的激励通过所述致动电路驱动，并且其中，所述多个第一换能器中的激励引起所述至少一个持久变形的波动以沿着与所述中心芯构件的中心轴线基本平行的方向驱动流体；

多个纵向换能器，所述多个纵向换能器由电活性材料构成，联接到所述中心芯构件和所述致动电路，并且沿着与所述中心芯构件的中心轴线基本平行的方向取向；和

控制电路，所述控制电路联接到所述致动电路并且构造成选择性地控制所述多个纵向换能器中的每个构件的张紧和压缩，导致所述中心芯构件弯曲。

优选地，每个第一换能器都包括压力控制构件。

优选地，所述多个第一换能器中的激励与所述至少一个约束部件围绕所述中心芯构件的中心轴线的转动振荡相对应。