[发明专利]垂直轴自动转浆型波能采集器以及采集方法

权利要求书

1.一种垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：包括一竖直的定子以及一转子，所述定子的上端位于海面的上方，所述定子的下端位于海面的下方，所述转子竖直安装在定子上端；

所述转子包括一主轴、多根叶片轴、与所述多个叶片轴相对应的多个叶片以及与多个叶片对应的多个限位装置，所述主轴可转动的安装于所述定子的上端，所述多个叶片轴呈水平辐射状的安装于所述主轴的外壁上，每一叶片连接于每一叶片轴的自由端的同一侧以使该叶片能够绕对应的叶片轴转动，每一限位装置对应设于一叶片轴与叶片之间以限制该叶片绕对应的叶片轴的最大转动角度（-Φ，+Φ）； 

所述限位装置包括：一固定轴、第一弧状弹性环、第二弧状弹性环，所述固定轴的第一端固定于所述叶片轴上相对于叶片的一面，所述固定轴的自由端向外延伸；

所述第一弧状弹性环的第一端设置在所述固定轴的上端面和叶片的上端，所述第一弧状弹性环的自由端延伸至靠近叶片的上端面的位置处；所述第二弧状弹性环相对的设置在固定轴和叶片的下端面。

2.如权利要求1所述的垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：所述第一弧状弹性环和第二弧状弹性环分别为多根，所述多根第一弧状弹性环的第一端设置在所述固定轴的上端面，所述多根第一弧状弹性环的自由端均匀间隔的延伸至靠近叶片的上端面的位置处；在所述多根第一弧状弹性环的每相邻的两根第一弧状弹性环中，位于外侧的第一弧状弹性环的自由端与叶片的上端面的距离近于位于内侧的第一弧状弹性环与叶片的上端面的距离；所述多根第二弧状弹性环与多根第一弧状弹性环相对的设置在固定轴的下端面，以使得所述限位装置呈一在叶片的上、下两端面的位置具有横向开口的圆环形，以保证当叶片相对水平面的转角越大时，所受到的恢复力也越大，恢复力随浪头高度的增加而增加。

3.如权利要求2所述的垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：所述多根第一弧状弹性环的第一端均匀间隔的固定在所述固定轴的上端面，所述多根第二半圆弧状弹性环以与均匀间隔的固定在所述固定轴的下端面。

4.如权利要求3所述的垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：在每一叶片轴上分别设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承的定子分别固定于所述叶片轴的自由端上，所述第一轴承和第二轴承的转子的外侧分别与所述叶片的两端固定。

5.如权利要求2所述的垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：所述限位装置设于叶片轴与叶片之间，并且该限位装置位于叶片靠近主轴的一端。

6.如权利要求1所述的垂直轴自动转浆型波能采集器，其特征在于：所述定子的下端相对于海底固定。

7.一种利用上述权利要求1至6中任一项权利要求所述的垂直轴自动转浆型波能采集器采集波能的采集方法，其特征在于，包括：

将定子的下端相对于海底固定，使所述定子的上端位于海面的上方，所述定子的下端位于海面的下方并相对于海底固定，使它的上端位于海面的上方并靠近海面；

将转子竖直的可转动的套设于定子的上端，使转子的叶片位于当地平均海面的下方并靠近海面；

当叶片所在位置的波浪上升时，驱动叶片的自由端在限位装置的限制下，在角度（-Φ，+Φ）范围内向上倾斜，该倾斜的叶片产生切向升力，升力通过叶片轴带动转子顺时针旋转或者逆时针旋转；

当叶片所在位置的波浪下降时，波浪的重力使叶片的自由端在限位装置的限制下，在角度（-Φ，+Φ）范围内向下倾斜，该倾斜的叶片产生相同方向的切向升力，从而带动转子与上述相同的方向旋转；

旋转的转子产生的波能量，通过驱动一增速器及与其相连接的一发电机发电，从而为海岛或船舶提供电能。