[发明专利]从波浪运动采集移动推力和电力的船舶和方法

说明书

相关申请

本申请根据美国35U.S.C.§119(e)，要求下面的美国临时专利申请的优先权：

·2011年6月28日提交的美国临时专利申请No.61/502,279：“Energy-harvesting water vehicle（采集能量的水上交通工具）”；

·2011年9月15日提交的美国临时专利申请No.61/535,116：“Wave-powered vehicles（波浪动力的交通工具）”；以及

·2012年1月10日提交的美国临时专利申请No.61/585,229：“Retractable nesting wing racks for wave-powered vehicle（用于波浪动力的交通工具的可缩回的嵌套翼架）”。

本申请另外要求下列专利申请的优先权权益，所有这些申请均于2012年3月19日提交并连同本申请由美国加利福尼亚州桑尼维尔的Liquid Robotics公司共同拥有：

·国际专利申请No.PCT/US2012/029718和美国专利申请No.13/424,239，两者名称均为“Autonomous wave-powered substance distribution vessels（自主的波浪动力的物质分发船只）”；

·国际专利申请No.PCT/US2012/029696和美国专利申请No.13/424,170，两者名称均为“Wave-powered vessels configured for nesting（被构造用于嵌套的波浪动力的船只）”；以及

·国际专利申请No.PCT/US2012/029703和美国专利申请No.13/424,156，两者名称均为“Wave-powered device with one or more tethers（具有一个或多个系链的波浪动力的设备）”。

就各方面而言，前述列出的优先权申请以及美国专利No.7,371,136、美国专利No.8,043,133以及公开的申请US2008/188150A1、US2008/299843A1和WO/2008/109022其整体特此并入本文作参考。

技术领域

下方公开并要求保护的内容总体上涉及船只运动和发电的领域。更具体而言，其提供被构造为自主操作，从波浪运动采集移动推力（locomotive thrust）和电力的船舶。

背景技术

波浪动力的船只已在美国专利7,371,136、美国专利8,043,133、以及公开的申请US2008/188150A1、US2008/299843A1和WO/2008/109022中说明。示例性船只以品牌Wave 由美国加利福尼亚州桑尼维尔的Liquid Robotics公司制造并销售。

之前不相关领域的进展包括近岸的大型固定系统，该固定系统使用波浪运动来产生用于陆地上的社区的电力。美国专利No.4,134,023讨论了用于在水上从波浪提取能量的装置。美国专利No.6,194,815提供压电旋转发电机。公开的申请US2004/0217597A1讨论了使用压力差的波浪能量转换器。美国专利3,928,967是所谓的“索尔特鸭（Salter's Duck）”专利，是提取波浪能量的装置和方法。波浪能量技术的状态和观点由Clément等人在2002年的Renewable and Sustainable Energy Reviews（可再生和可持续能源评论）6(5)第405-431页中进行了一般评述。

发明内容

本公开提供一种用于制造并部署可以自己行进并导航的航海船只的改进技术。所描述的混合动力船只通过机械装置将波浪运动转化为移动推力，还将波浪运动转化为电力以存储在电池中。然后在波浪运动不足的期间和在部署过程中，电力可以被用来提供移动动力（locomotive power）。电力还可以被用来使在船只的移动（locomotion）只由波浪运动提供动力时所产生的有波动的推力平稳。

本发明的一个方面是一种波浪动力的船只，具有：漂浮的船体；机械装置，其用于将由波浪运动产生的所述船体的移动转化为水平推力；以及发电机，其用于将由波浪运动产生的所述船体的移动转化为电力。将波浪运动转化为水平推力可以在水下组件或者游体通过一个或多个系链附在船体下方的构造中进行。在该构造中，游体的重量使其在船体下方的水中行进，且所述游体被构造来通过系链拉船体。游体具有鳍状物表面，当鳍状物表面由水中的游体的上升和下降致动时，该鳍状物表面在机械上提供向前推力。