[发明专利]波动力设备以及该设备作为应急发电机的应用

说明书

本发明涉及一种波动力设备，其中，一系列相互铰接的浮体可以 设置在大片水面上，或者可以部分地浸没在水面中，以便在该处经受 波动，至少一个能量产生装置设置成与该浮体系列中的可动链环相关 联，并构成单个链环的一部分，该链环的形状形成为具有第一铰链部 件、第二铰链部件和链轴的铰链，该第一铰链部件由发电机的定子构 成或者连接到发电机的定子上，该第二铰链部件由发电机内的转子构 成或者连接到发电机内的转子上。

以下列文献作为参考对现有技术进行说明，其中：

GB2091815涉及一种通过发电机壳体和发电机转轴铰链连接的浮 体；

DE4310997涉及一种方案，该方案中每个链环都构造为发电机， 在该链环之间延伸有连接元件，每个连接元件都构造为浮体；

US4210821描述了一串浮子，这些浮子之间的相互运动转换为能 量；

DE4338103涉及一种浮标，其中波动使磁体沿着线圈上下运动；

GB2402557涉及一种浮子，该浮子通过杠杆和支点以及弹性装置 使磁体运动进和运动出具有电子线圈的定子的间隙；以及

GB2338839描述了两种方案，其中一种方案涉及具有可动尾部和 线性发电机的浮筒，该线性发电机在链环之内。

通过下列文献，对一般的现有技术进行进一步描述：

US1078323，US4686377和EP0035346，涉及一种波动力设备， 该设备基于流体压缩机或流体泵与一串元件中的链环共同合作，该链 环与浮体共同地一起构成该设备。

波动力具有可再生能源的优点，依靠设备的位置和技术，在波能 中具有巨大的潜力。该优点在于能够通过波动力获得电能，因此，避 免了矿物燃料燃烧排放CO₂。然而，我们仅在有限的范围内利用了波 动力。这是由于诸如能量产生不稳定、装置昂贵并暴露在外、从该装 置到陆上的用户能量运输路线通常较长，以及难于与海面上的装置相 连并难于进行组装操作等因素造成的。

为了获得最理想的波动力开采，重点在于上、下运动的区域应尽 可能大。因此，传统的方案必须将浮体设置在链环之间，这便导致了 连接元件变得很不方便，而且很容易损坏并制造昂贵。最可能的原因 就是，转换动力的设备较重，并需要浮力，因此，浮体的构造必须适 应动力转换设备，该动力转换设备与链环相关联，并且在一些情况下， 该动力转换设备沿着浮体延伸一段距离。然而，从维护的角度来看， 尽可能地减轻整个重量，同时构建能够降低生产成本的模块化构造， 简化组装，甚至在不利的气候条件下使得维护和设备入海更容易，并 实现构成整个设备的模块的简易储存，这些也很重要。然而，由于现 有的结构，这些被证明了是不可行的，尽管在本领域中已经存在很多 已知技术。

许多现有的方案都使用了容易磨损的部件，然而重要的是，部件 更换时很复杂。已知设备中的许多部件对于波能的转换并没有任何实 质贡献，因为传统的浮子方案通常锚固在海床上，并具有发电机，当 该发电机的部件与浮子的上、下运动一起相互运动时，该发电机发电。 因此，应尽可能避免这些力，以及能量往下传送到海床上。

此外，确保波动力设备能够承受具有强风和较大波浪高度的极度 气候条件，这是最基本的。即使波动力设备能够靠近海岸区域设置， 然而远离可见海岸区域时也应该能够发挥作用。因此，该波动力设备 也能在海中轻松地装配和取回，同时具有质轻并耐用的结构也是很重 要的。

因此，本发明的目的在于提供一种设备，该设备能够弥补一些现 有方案中明显的缺陷或不足，因而，本发明的目的是制造一种设备， 该设备能够直接生产电能，并且该设备的装配和取回都简单快捷，该 设备能够模块化构造，在运输过程中当放置在船上货仓时，其仅需要 较小的空间。

根据本发明，上述设备的特征在于，在链环之间，以及在每个端 部与最接近的链环之间，延伸着仅有有限浮力的连接元件；阵列的每 个端部分配有至少一个浮体，该浮体连接到该端部；以及浮体分配到 链环上，每个浮体由下述装置中的一个构成：

所述链轴；

链轴的一部分；以及

连接到或连接在每个链环上的浮体。

优选地，每个链环内的定子和转子相对于链轴都是可运动的。

优选地，所述定子或转子固定连接到链轴上。

优选地，所述链轴固定连接到所述铰链部件中的一个。