專利名稱：利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法及裝置，屬于海浪能量利用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海浪，是一種綠色的可再生能源。在許多國(guó)家，利用海浪發(fā)電已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)運(yùn)作階段。現(xiàn)有的海浪發(fā)電技術(shù)，主要是利用海浪造成的水面起伏引發(fā)設(shè)置在水面上方的罩殼內(nèi)空氣容積變化所形成的氣流，再通過空氣渦輪機(jī)進(jìn)行單向或雙向發(fā)電。現(xiàn)有技術(shù)存在的主要問題在于 I.基礎(chǔ)設(shè)施龐大，且由于是在海中作業(yè)，其建造成本較高。2.發(fā)電設(shè)施需要與海水的潮位相匹配，又增加了其結(jié)構(gòu)和控制的復(fù)雜性，并導(dǎo)致其投資的進(jìn)一步提聞。3.在海浪能量較為集中的區(qū)域，例如，在海浪與巖壁的沖擊區(qū)，由于巖壁陡峭且海水較深，現(xiàn)有技術(shù)難以得以實(shí)施；又例如，在西風(fēng)帶的洋面上，常年風(fēng)急浪高，雖然海浪蘊(yùn)藏著巨大的能量，現(xiàn)有技術(shù)也難以得以實(shí)施等等。4.由于空氣相對(duì)于海水的密度很小，在體積變化量相同的條件下，對(duì)海浪能量的利用很不充分。5.與風(fēng)力發(fā)電相比，盡管海浪的能量密度大，理論上應(yīng)當(dāng)有利于對(duì)它的開發(fā)利用，但是，由于將海浪的能量轉(zhuǎn)化成可控能量的難度大，因此，對(duì)海浪能量的利用遠(yuǎn)比對(duì)風(fēng)能利用的水平低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是要提供一種利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明的基本構(gòu)思是參照機(jī)械式全自動(dòng)手表取得能量的基本思路，利用力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移；再利用轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移，采用能量轉(zhuǎn)化裝置將海浪的能量轉(zhuǎn)化成液壓能或電能。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是充分利用海浪這種綠色的可再生能源，更加經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化出便于利用的其它能量形式的能源產(chǎn)品。本發(fā)明的基本技術(shù)方案之一是一種利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于(I)在海上設(shè)置漂浮的承載容器，且在該承載容器中設(shè)置慣性體；(2)利用力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移；
(3)利用轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移，再利用能量轉(zhuǎn)化裝置將海浪的能量轉(zhuǎn)化成液壓能或電能。本發(fā)明的基本技術(shù)方案之二是一種實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于(I)在海上設(shè)置著漂浮的承載容器，且在該承載容器中設(shè)置著慣性體；(2)設(shè)置著將海浪 的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)；(3)設(shè)置著將轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成液壓能或電能的裝置。上述的“漂浮”，可以是在海面上的漂浮，也可以是在海水中的漂浮，即在海水中的懸浮。上述的“慣性體”，可以采用均質(zhì)的實(shí)體材料制作，例如采用鑄鐵或巖石制作；也可以采用組合材料制作，例如采用強(qiáng)度足夠的材料(如鋼板或工程塑料)制成外殼，內(nèi)部充填以礦砂、特別是粘結(jié)成塊的礦砂等。上述的“在該承載容器上設(shè)置慣性體”，可以采用不同的“設(shè)置”方案采用承托式的方法或裝置和/或采用懸掛式的方法或裝置。所謂承托式的方法或裝置是指將所述的慣性體安裝在與所述的承載容器至少具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的構(gòu)件上，且所述的慣性體由該構(gòu)件承托；該構(gòu)件可以是剛性構(gòu)件，也可以是柔性構(gòu)件，還可以是彈性構(gòu)件等；例如，可以將所述的慣性體安裝在可以作水平滑動(dòng)的梁上，或者將所述的慣性體安裝在可以作水平運(yùn)動(dòng)的小車上，甚至可以將所述的慣性體安裝在可以作二維運(yùn)動(dòng)的、具有雙層結(jié)構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)的小車上等等。所謂懸掛式的方法或裝置是指將所述的慣性體懸掛在所述的承載容器中。所述的懸掛，既可以采用帶有鉸接接頭，例如球鉸，的剛性桿的懸掛方法和裝置，也可以采用柔性索的懸掛方法和裝置。所述的柔性索既可以是長(zhǎng)度為剛性的柔性索，例如環(huán)鏈、鋼絲繩或其它繩索等，也可以是彈性的柔性索，例如采用橡膠索、彈簧(包括金屬的和非金屬的)等。所述的“在該承載容器上設(shè)置慣性體”，還可以有另外的思路除了在一個(gè)承載容器中設(shè)置一個(gè)慣性體之外，還可以在一個(gè)承載容器中設(shè)置多個(gè)慣性體或一組慣性體或慣性體的陣列等。當(dāng)采用懸掛的技術(shù)方案時(shí)，為了充分挖掘和利用慣性體與承載容器之間可能的發(fā)生的力和位移，建議慣性體的懸掛至少使用一個(gè)彈性元件，或者說所述的懸掛的方法至少使用一個(gè)彈簧或者所述的懸掛裝置中至少包括一個(gè)彈簧等；換言之就是至少使用一個(gè)彈性元件來懸掛慣性體。所述的彈性元件，最常見的便是彈簧，包括金屬彈簧和非金屬彈簧(例如橡膠彈簧)；非線性彈簧和組合彈簧(注一組組合彈簧也應(yīng)算作一件)等等。需要特別指出的是，當(dāng)采用懸掛的技術(shù)方案時(shí)，建議本發(fā)明所述的方法或裝置包括3個(gè)中心線不共面的彈簧便于實(shí)現(xiàn)全彈性懸掛；簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；降低成本等等。上述的“力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”的基本功能是“將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移”。這里所述的“力”，也包括“力矩”;這里所述的“位移”，也包括“角位移”等。由于實(shí)現(xiàn)其基本功能的方法和結(jié)構(gòu)幾乎不可窮盡，只在以下的實(shí)施例中列舉其中的部分案例。此處的特別建議是由于軸、套組合件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易且成本較低的特點(diǎn)，因此，建議在所述的力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中至少包括一個(gè)軸、套組合件。需要特別指出的是，還建議本發(fā)明所述的方法或裝置包括3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件便于實(shí)現(xiàn)全方位的能量吸收和轉(zhuǎn)化；簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)；降低成本等等。特別是，建議本發(fā)明所述的3個(gè)中心線不共面的彈簧和3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件進(jìn)行聯(lián)合使用，即所述的方法和裝置包括3個(gè)中心線不共面的彈簧和3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件(的使用)；以充分發(fā)揮本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。上述的“能量轉(zhuǎn)化裝置”的基本功能是“利用轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移，轉(zhuǎn)化成液壓能或電能或其它可供利用的能量”。所述的“能量轉(zhuǎn)化裝置”具有難以窮盡的多樣性。例如當(dāng)目標(biāo)能量的形式是液壓能時(shí)，它可以是液壓缸(此時(shí)用作活塞泵或柱塞泵)、液壓泵(包括齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等)或者其它的形式等。又例如當(dāng)目標(biāo)能量的形式是電能時(shí)，它可以是發(fā)電機(jī)，包括磁流發(fā)電機(jī)、直線移動(dòng)式發(fā)電機(jī)、普通旋 轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)等等。有必要指出的是，所述的“力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”和所述的“能量轉(zhuǎn)化裝置”可以采取一體化的結(jié)構(gòu)形式，以便簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和降低成本。為了便于到遠(yuǎn)離海岸的深海區(qū)域進(jìn)行發(fā)電作業(yè)，還議將所述的承載容器制成船只的形式，使之成為發(fā)電船，特別是遠(yuǎn)洋發(fā)電船。為了便于應(yīng)用到海浪與巖壁的沖擊區(qū)域，建議將所述的承載容器制成密封容器，便于防水。為了提高所述的密封容器的抗沖擊能力，特別是為了提高其與巖壁的碰撞能力，還建議將所述的密封容器由柔性材料(例如橡膠或帶有編制物夾芯的橡膠)制成，且其中充裝有壓縮氣體，例如壓縮空氣；必要時(shí)，還可以在所述的由剛性材料制成的承載容器或者密封容器的外部敷設(shè)彈性層，來提高其抗沖擊的能力。為了防止所述的承載容器或者說密封容器漂離指定的區(qū)域，建議使用纜繩對(duì)其極限位移進(jìn)行限制。特別是，利用本發(fā)明所述的方法和裝置構(gòu)成的小系統(tǒng)，還可以作為更大系統(tǒng)的一個(gè)元素，以構(gòu)成大的陣列或集群，以便獲取規(guī)模效益。本發(fā)明產(chǎn)生的主要有益效果在于I.不需要基礎(chǔ)設(shè)施，建造成本較低。2.能夠與海水的潮位自動(dòng)匹配，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且無須加以控制，可以使其投資進(jìn)一步降低。3.特別便于在海浪能量較為集中的區(qū)域?qū)嵤＠纾?dāng)采用承載容器制成密封容器的方案、特別是當(dāng)所述的密封容器由柔性材料制成，且其中充裝有壓縮氣體時(shí)，將特別適用于海浪與巖壁的沖擊區(qū)域；又例如，當(dāng)將所述的承載容器制成船只的形式時(shí)，將特別適用于像西風(fēng)帶這樣的浪高海深的區(qū)域，以充分利用海浪具有的強(qiáng)大的能量等等。4.對(duì)海浪的能量利用相對(duì)充分，能夠獲得結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，單位產(chǎn)能的成本較低的性能。


本發(fā)明有附圖12頁，共17幅。其中
圖I 圖5是用于說明實(shí)施例I的。其中圖2是圖I的A-A的局部視圖，主要用于觀察輪盤5的結(jié)構(gòu)和球鉸7、8以及軸、套組合件9的布置情況；圖3是圖I的B-B的局部剖視圖的放大圖，主要用于觀察與球鉸的功能相似的萬向鉸接機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)；圖4是圖I的C部放大圖，主要用于觀察C部的細(xì)節(jié)。圖5是圖I的E部放大圖，以便看清軸、套組合件9的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；同時(shí)，也為理解軸、套組合件9同時(shí)兼做“能量轉(zhuǎn)化裝置”提供方便，以表現(xiàn)所謂的“所述的‘力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)’和所述的‘能量轉(zhuǎn)化裝置’可以采取一體化的結(jié)構(gòu)形式”的基本特征。圖6 圖8是用于說明實(shí)施例2的。其中圖7是圖6的F部的放大圖；為了便于觀察其內(nèi)部構(gòu)造，還將其繪制成剖面圖的形式。圖8是圖6的D-D剖面圖，以便看清圖6在D-D剖面處的空間結(jié)構(gòu)。圖9是用于說明實(shí)施例3的。圖10 圖12是用于說明實(shí)施例4的。其中圖10是實(shí)施例4主視圖的示意圖； 圖11是圖10的M-M的剖視圖的示意圖；圖12是圖10的N-N的剖視圖的示意圖。圖13 圖17是用于說明實(shí)施例5的。其中圖13是實(shí)施例5主視圖的示意圖；圖14是圖13的P向視圖的示意圖，請(qǐng)注意的是，在圖14中，略去了圖13中的垂直中心線左側(cè)的軸、套組合件21和圖13中的垂直中心線右側(cè)的彈簧20的投影；圖15是圖13的Q向視圖的示意圖。圖16則表示一個(gè)4腳釘?shù)?只腳的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)，用以幫助理解本實(shí)施例中軸、套組合件(或彈簧)的空間分布狀態(tài)。圖17則表示一個(gè)倒置的4腳釘?shù)?只腳的空間結(jié)構(gòu)狀態(tài)，用以幫助理解本實(shí)施例中彈簧(或軸、套組合件)的空間分布狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
將結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)行說明。由于本發(fā)明所述的方法及裝置聯(lián)系緊密，我們將對(duì)該方法及其裝置進(jìn)行合并說明。實(shí)施例I，如圖I 圖5所示。在圖I中，I表示承載容器；具體來說，它被制成密封容器。2表示慣性體；具體來說，它被制成一種球形的重錘。慣性體2通過彈簧3被懸掛在軸、套組合件4的套筒4-1上；同時(shí)，軸、套組合件4的軸4-2也與慣性體2相連接。當(dāng)承載容器I在海浪的作用下作上、下顛簸時(shí)，套筒4-1與軸4-2之間就存在相對(duì)位移(此時(shí)的彈簧3也被拉伸或壓縮)。為了便于看清其結(jié)構(gòu)，特將圖I中的C部的放大圖繪制在圖4中。在本實(shí)施例中，還使用了 4只彈簧19來對(duì)重錘2進(jìn)行輔助定位(注由于遮擋關(guān)系，圖中只畫出了兩只)。軸、套組合件4的套筒4-1又通過與球鉸的功能相似的萬向鉸接機(jī)構(gòu)懸掛在輪盤5上。輪盤5又通過過渡件6安裝在承載容器I上。輪盤5和軸、套組合件4的套筒4-1的上部分別設(shè)置著球鉸7和8 ;在球鉸7和8之間安裝著軸、套組合件9。球鉸7和8以及軸、套組合件9在互相垂直的方向上各安裝著兩組，共4組，如圖2所示。為了看清與球鉸的功能相似的萬向鉸接機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，特將圖I的B-B處的局部剖視圖的放大示意圖繪制在圖3中。在圖3中，10是設(shè)置在套筒4-1上的耳軸，它裝配在過渡環(huán)11上的孔內(nèi)。12是設(shè)置在過渡環(huán)11上的耳軸，它裝配在輪盤5上的孔內(nèi)。這樣，就允許缸筒4-1進(jìn)行除去自轉(zhuǎn)之外的其余二維的轉(zhuǎn)動(dòng)，并引起軸、套組合件9的套筒9-1和軸9-2之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(參見圖I、圖2和圖5)，從而實(shí)現(xiàn)慣性體2的無序運(yùn)動(dòng)的規(guī)則化，為進(jìn)一步利用提供了條件。在本實(shí)施例中，在承載容器I的下部還設(shè)有配重室13，設(shè)置配重室13的目的之一是自動(dòng)保持承載容器I的立式姿態(tài)；它可以獨(dú)立設(shè)置重物以實(shí)現(xiàn)所述的目的。在本實(shí)施例中，在配重室13內(nèi)設(shè)置了液壓馬達(dá)14、發(fā)電機(jī)15、液壓馬達(dá)14和發(fā)電機(jī)15的聯(lián)軸器16和懸掛式油箱17等。懸掛式油箱17的上部采用球鉸式懸掛機(jī)構(gòu)，例如球鉸、柔索、雙鏈環(huán)等機(jī)構(gòu)，以使得油箱能夠保持正確的工作姿態(tài)。在本實(shí)施例中，在配重室13的下部還設(shè)有用于系纜繩的掛架18以及纜繩(圖中未示出)，以防止所述的承載容器I或者說密封容器漂離指定的區(qū)域。在本實(shí)施例中，慣性體或者說重錘2在承載容器I內(nèi)是采用了懸掛的方法或裝置，具體的懸掛機(jī)構(gòu)是彈簧3和彈簧19以及與球鉸的功能相似的萬向鉸接機(jī)構(gòu)；本實(shí)施例中的“力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”包括軸、套組合件4、軸、套組合件9和與球鉸的功能相似的萬向鉸接機(jī)構(gòu)；本實(shí)施例中的“能量轉(zhuǎn)化裝置”是由軸、套組合件4、軸、套組合件9所形成的柱塞缸來實(shí)現(xiàn)將海浪的能量轉(zhuǎn)化成液壓能。需要進(jìn)一步明確的是，本實(shí)施例還體現(xiàn)了所述的“力和 位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)”和所述的“能量轉(zhuǎn)化裝置”可以采取一體化的結(jié)構(gòu)的形式的特點(diǎn)。本實(shí)施例的大致工作過程是在海浪的作用(包括顛簸、橫移、翻滾和與巖壁的碰撞等等)下，當(dāng)慣性體或者說重錘2在承載容器I內(nèi)作上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，軸、套組合件4上部的容積就發(fā)生了變化，足以獲得柱塞泵的效果，就能夠?qū)⒃从诤＠说哪芰哭D(zhuǎn)化成液壓能。當(dāng)然，如果在軸、套組合件4的上部嵌入一個(gè)活塞缸，當(dāng)慣性體或者說重錘2在承載容器I內(nèi)作上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，則可以實(shí)現(xiàn)其雙向做功。在海浪的作用(包括顛簸、橫移、翻滾和與巖壁的碰撞等等)下，當(dāng)慣性體或者說重錘2在承載容器I內(nèi)作前、后、左、右擺動(dòng)時(shí)，軸、套組合件9的套筒9-1和軸9-2之間也必然會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與軸、套組合件4同理，也能夠?qū)⒃从诤＠说哪芰哭D(zhuǎn)化成液壓能。然后通過液壓系統(tǒng)，包括蓄能器、控制系統(tǒng)以及其它壓附件的設(shè)置，使壓力油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)14并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)15發(fā)電，把轉(zhuǎn)化得來的液壓能轉(zhuǎn)化成電能并輸出。當(dāng)然，在本實(shí)施例中，只設(shè)置了一個(gè)慣性體2，當(dāng)然，在承載容器或者說密封容器I上，也可以設(shè)置多個(gè)慣性體或慣性體的陣列等。由于在本實(shí)施例以及下述實(shí)施例的啟示下，做到多個(gè)慣性體的設(shè)置已經(jīng)可以由普通技術(shù)人員來完成，就不作贅述了。實(shí)施例2，如圖6 圖8所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分的變化I.慣性體2采用彈簧20進(jìn)行全懸掛；慣性體2除了采用圖6、圖8所示的球體之夕卜，也可以采用正方體或其它形狀。2.軸、套組合件21上附加了將相對(duì)移動(dòng)轉(zhuǎn)化成相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。具體說來就是在軸、套組合件21的軸21-2上制有環(huán)形的齒條段21-2-1 ;在軸、套組合件21的套筒21-1上安裝了與環(huán)形的齒條段21-2-1相嚙合的齒輪22 ;然后通過增速器23放大齒輪22的轉(zhuǎn)動(dòng)量，再通過發(fā)電機(jī)24發(fā)電，以完成將源于海浪的能量轉(zhuǎn)化成電能。最后，將各個(gè)發(fā)電點(diǎn)發(fā)出的電匯集，便可以通過電纜輸出了。有必要指出的是，包括發(fā)電機(jī)24在內(nèi)的軸、套組合件21的數(shù)量不一定采用圖示的6組，理論上采用互相垂直的3組便可以全方位吸收慣性體2與承載容器I之間的力和位移；如果在特定方向上慣性體2與承載容器I之間的力和位移的量較小時(shí)，則包括發(fā)電機(jī)24在內(nèi)的軸、套組合件21的數(shù)量還可以減少；當(dāng)然,至少應(yīng)保留I組，否則，本發(fā)明或本實(shí)施例便失去了存在的價(jià)值。另外，如果將發(fā)電機(jī)24置換成油泵，例如齒輪泵、柱塞泵或葉片泵等，便可以將源于海浪的能量轉(zhuǎn)化成液壓能了 ；因此，所述的“能量轉(zhuǎn)化裝置”可以具有多變的不同形式。3.在本實(shí)施例中，還采用了獨(dú)立的平衡重物25，以保持承載容器I的姿態(tài)。其余，可參見實(shí)施例I以及本說明書的其它有關(guān)說明。實(shí)施例3，如圖9所示。本實(shí)施例最顯著的特點(diǎn)在于，它具有發(fā)電船的形態(tài)。圖9中的船殼26便相當(dāng)于上 述實(shí)施例中的承載容器I。船上，或者說船殼26上，安裝著多個(gè)慣性體2 (注圖中僅畫出了一個(gè))。利用發(fā)電船的自配的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或配用拖船，將發(fā)電船送至指定的海域并拋錨固定，便可以進(jìn)行發(fā)電作業(yè)了。慣性體2在發(fā)電船上的設(shè)置方法和裝置、力和位移的轉(zhuǎn)化方法和裝置以及能量轉(zhuǎn)化方法和裝置的選用，除了可以采用實(shí)施例I和實(shí)施例2所述的方法和裝置外，也可以采用其它的形式，就不在此贅述了。當(dāng)所述的發(fā)電船進(jìn)行遠(yuǎn)洋作業(yè)時(shí)，由于能量傳輸比較困難，建議在該船上就地消化轉(zhuǎn)化所得的能量。例如，可以用于淡水的生產(chǎn)、制堿、制氫、制氧、制氯等。其余，可參見實(shí)施例I、實(shí)施例2以及本說明書的其它有關(guān)說明。實(shí)施例4，如圖10 圖12所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分的變化，列舉本實(shí)施例的主要目的在于展現(xiàn)另一種軸、套組合件21和彈簧20的空間布置方式。本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于I.慣性體2采用了 3個(gè)中心線不共面的彈簧20進(jìn)行懸掛；同時(shí)，在本實(shí)施例中，這3個(gè)彈簧20還具有中心線互相垂直的附加特征。2.所述的軸、套組合件是采用了 3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件21 ;同時(shí)，在本實(shí)施例中,這3個(gè)軸、套組合件21還具有中心線互相垂直的附加特征。3.所述的軸、套組合件21和彈簧20各I件為一組，同軸安裝在慣性體2的兩側(cè)。通過圖10 圖12不難看出，如果以慣性體2中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立3維的笛卡爾坐標(biāo)系，若3個(gè)彈簧20的中心線分別與X軸、Y軸和Z軸的正值段相重合，則3個(gè)軸、套組合件21的中心線分別與X軸、Y軸和Z軸的負(fù)值段相重合。通過上述說明，可以便于對(duì)圖10 圖12的解讀。另外，在圖10 圖12中，箭頭27所示的方向，表示本實(shí)施例所述的裝置在使用中最好保持的鉛垂向下的方向，以保證慣性體2處于穩(wěn)定懸掛的狀態(tài)；箭頭的箭桿(或箭身)部分，是由3個(gè)軸、套組合件21的中心線(或3個(gè)彈簧20的中心線)兩兩構(gòu)成的平面的平分面的交線所構(gòu)成；換句話說，就是XOY平面與XOZ平面的平分面與XOY平面與YOZ平面的平分面的交線。當(dāng)然，也可以是XOY平面與XOZ平面的平分面與XOZ平面與YOZ平面的平分面的交線等。至于配重室的設(shè)置等，就不加贅述了。本實(shí)施例可以體現(xiàn)出在能夠滿足實(shí)用性的條件下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最簡(jiǎn)化。其余，可參見實(shí)施例2以及本說明書的其它有關(guān)說明。實(shí)施例5，如圖13 圖17所示。本實(shí)施例是在實(shí)施例2和實(shí)施例4的基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分的變化，列舉本實(shí)施例的主要目的也在于展現(xiàn)另一種軸、套組合件21和彈簧20的空間布置方式。本實(shí)施例的主要特點(diǎn)在于I.慣性體2采用了 4個(gè)不共面的彈簧20進(jìn)行全方位懸掛，且其中的任意3個(gè)彈簧20的中心線具有不共面的特征；同時(shí)，在本實(shí)施例中，這4個(gè)彈簧20的中心線還具有布置在如圖17所示的、如同倒置的4腳釘?shù)?只腳的位置上的附加特征。(注在圖17中，28表示虛擬的慣性體2)2.所述的軸、套組合件是采用了 4個(gè)不共面的軸、套組合件21，且其中的任意3個(gè)軸、套組合件的中心線具有不共面的特征；同時(shí)，在本實(shí)施例中，這4個(gè)軸、套組合件21的中心線還具有布置在如圖16所示的、如同正置的4腳釘?shù)?只腳的位置上的附加特征。(注在圖16中，28表示虛擬的慣性體2)3.所述的軸、套組合件21和彈簧20在空間上是交叉(和/或空間對(duì)稱)安裝的。
本實(shí)施例可以體現(xiàn)出在保證對(duì)慣性體2進(jìn)行全方位穩(wěn)定懸掛的前提下，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的最簡(jiǎn)化。其余，可參見實(shí)施例2、實(shí)施例4以及本說明書的其它有關(guān)說明。綜上所述不難看出，本發(fā)明的技術(shù)方案、特別是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是難以窮盡的例如，承載容器I的形狀除了可以采用球形以外，還可以采用近似的球形、圓柱形、梭形、多面體形等等。又例如，即使是在實(shí)施例2、4、5的方案背景下，還可以采用單彈簧懸掛與單軸、套組合件的組合、多彈簧(例如3 7個(gè)彈簧、特別是如實(shí)施例4所述的4個(gè)彈簧)懸掛與單軸、套組合件的組合、其它形式的多彈簧懸掛與其它形式的多軸、套組合件的組合等等；特別是采用如實(shí)施例4所述的4彈簧懸掛，再輔之以與單軸、套組合件的組合，將更具有良好的使用效果，特別是在經(jīng)濟(jì)性方面。如果前提條件不是在實(shí)施例2、4、5的方案背景下，其可能的變化就更加豐富了 ；因此，在本具體實(shí)施方式
中，既不可能、也沒有必要加以一一贅述。
權(quán)利要求
1.一種利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于 (1)在海上設(shè)置漂浮的承載容器，且在該承載容器中設(shè)置慣性體； (2)利用力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移； (3)利用轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移，再利用能量轉(zhuǎn)化裝置將海浪的能量轉(zhuǎn)化成液壓能或電能。
2.如權(quán)利要求I所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于所述的設(shè)置慣性體采用的是懸掛的方法。
3.如權(quán)利要求2所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于所述的懸掛的方法至少使用一個(gè)彈簧。
4.如權(quán)利要求I所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于所述的力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中至少包括一個(gè)軸、套組合件。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法，其特征在于所述的方法包括3個(gè)中心線不共面的彈簧和3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件的使用。
6.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于 (1)在海上設(shè)置著漂浮的承載容器，且在該承載容器中設(shè)置著慣性體； (2)設(shè)置將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的所述的慣性體與所述的承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)； (3)設(shè)置著將轉(zhuǎn)化得來的所述的能夠被直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成液壓能或電能的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于所述的設(shè)置慣性體采用的是懸掛裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于所述的懸掛裝置中至少包括一個(gè)彈簧。
9.如權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于所述的力和位移的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中至少包括一個(gè)軸、套組合件。
10.如權(quán)利要求6、7、8或9所述的實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法的裝置，其特征在于所述的裝置包括3個(gè)中心線不共面的彈簧和3個(gè)中心線不共面的軸、套組合件。
全文摘要
一種利用慣性實(shí)現(xiàn)海浪能量轉(zhuǎn)化的方法及裝置，屬于海浪能量利用的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題在于更加經(jīng)濟(jì)地將海浪能轉(zhuǎn)化成其它便于使用的能量形式。本發(fā)明的基本特征在于在海上設(shè)置漂浮的承載容器，且在該承載容器中設(shè)置慣性體；將海浪的推動(dòng)作用產(chǎn)生的慣性體與承載容器之間的、隨機(jī)的、難以直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成能夠被直接利用的力和位移；再利用能量轉(zhuǎn)化裝置將所述的能夠被直接利用的力和位移轉(zhuǎn)化成液壓能或電能。本發(fā)明適用于海浪能開發(fā)利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于海浪發(fā)電。
文檔編號(hào)F03B13/14GK102865181SQ201210362320
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者錢舵, 朱琳琳, 錢堃, 李駿, 于來惠, 錢綱 申請(qǐng)人:錢綱, 于來惠