[发明专利]用于将波浪能转换为电能的系统及方法

说明书

本申请是申请日为2007年8月16日，申请号为200780100544.3，发明名称为“用于将波浪能转换为电能的系统及方法”的申请的分案申请。

技术领域

本公开内容通常涉及波浪能的使用，以及将波浪的线性运动转换为发电机的操作运动，由此发电。根据本公开内容，这个系统使用浮动工作体来将水波的线性运动转换为发电机的圆周或线性运动。

本公开内容回答了下列问题：构造用于将波浪能转换为电能的系统的最实际的解决方案是什么？

背景技术

用于产生电能的现代系统是非常昂贵的，并且许多这些系统使用不可再生的化石燃料，并且严重地污染环境。地球因全球变暖和温室效应而受到威胁。这引起了通过使用自然的、可再生的波浪能来产生电能的问题。

当今，除了实验上使用之外，波浪能并没有使用于产生电能。发电厂也因用于涡轮机操作力的可用矿石数量而受到限制，并且同时它们还是大的环境污染。核电站是大型能源，但是如果它们受损时，它们会非常危险（例如切尔诺贝利和一些美国的电站）。通过将大量的水蒸汽排放到大气，它们增加全球污染；由于核废料的处理，还存在非常严重的问题。

可选择地，在建造于河坝和湖坝的电厂发电。然而，这些电厂的结构复杂并且昂贵。沿海国家不能使用这个资源来发电。这些国家的唯一解决方案是利用波浪能。

因为一些特殊缺陷，利用波浪能来发电的先前尝试都没有成功，并且没有付诸实践。

1921年的第1,393,472号美国专利是利用波浪能以非常复杂的方式来上下移动平台的尝试，其使用大量的齿轮而造成了大量的能量损耗。这导致了在输出处极低的能量。因为平台的受限自由运动，可能的阻塞、撞击以及事故，所以该专利从未付诸实践。该专利的发动机由许多零件组成，并且该平台非常重，具有很大的惯性。

还有一些其它的尝试，例如1998年的第5,710,464号美国专利，其是使用波浪能来操作用于发电机供给的泵的有趣例子。在这个发明中，泵通过管道将海水驱使到发电机，该发电机产生电。

同样地，第4,232,230号和第4,672,222号美国专利都是利用电磁铁的线性运动来产生电能的尝试。但是，备用零件生产的成本高；由于感应发电机位于水面以下，这会增加制造和开发成本，所以维护昂贵且复杂。

与先前的专利相比，这些专利的确较好，但是仍没有完成。

发明内容

比较先前的发明，这是一项先进的发明，因为使用了最大的水力，并且以在传动系统（transmission system）中的最小损失将最大水力转换为电能。通过手动地放置和设置浮体组，使用了最大的水波能，并且海洋被“抚平”。

感应线圈磁铁直接地连接至浮体。通过使用单向离合器，利用旋转发电机布置，实现了传动系统中的最小损失。

本发明提供了一种用于将波浪运动转换为电能的系统，包括：固定于海底或洋底的柱（7，700），其中，包括浮体（1a，1b，1c，1d，1e，100，100a，100b）；浮体（1a，1b，1c，1d，1e，100，100a，100b）在一侧非柔性地连接至固定传动轴（2，2a，2b，2c，2d，2e）或者非柔性传动轴（25），且传动轴（2，2a，2b，2c，2d，2e）的第二端连接至感应线圈（14，14a）的磁铁（4）或者用于转换的机构（20），机构（20）固定于非柔性梁（9）；成形汽缸（32a，32b）围绕托架（30g），并且成形棱柱（61，61a）围绕汽缸（62）；用于转换的机构（20，200）利用传动轴（2e）相对于感应线圈（14a）内的磁铁（4）连接至浮体（100）；浮体（100a，100b）连接至支座（65）和机构（33b），以便调整浮体（100a，100b）之间的距离。

所述浮体1a，1b，1c，1d，1e，100，100a，100b可利用接头连接件连接至点A和排水量重心点。

所述浮体（1a，1b，1c，1d，1e，100，100a，100b）可以是密封的、中空的和/或充满一些轻质材料。

所述浮体1c可包括附加的柔性质量（35）。

所述浮体（1a，1b，1c，1d，1e，100，100a，100b）可被放置在具有气动囊的轮缘上。

所述感应线圈（14，14a），连同所述磁铁（4），可直接地连接至水面上的所述浮体（1a，1b，1d）。

所述梁（9）可在其端处利用滑动连接件连接至所述柱（7）。