(57)【要約】      （修正有）【課題】浮体と海洋波との相対運動を利用して、海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換させ、できる限り中間伝動段階を減らし、エネルギー変換効率を向上した行列型海洋波力発電装置を提供する。【解決手段】行列型海洋波力発電装置は、少なくとも四つの海洋波力発電ユニットを間をあけて連結して構成されている。各発電ユニットは、浮体２、並びに、その浮体２上に設けられる伝動軸５、爪車、引張車輪３２、増速用変速機３、発電機７及び引張車輪逆転駆動装置を備えている。二つの爪車は対になって並列し、伝動軸５上に設置され、かつ各爪車のラチェット歯は同じ向きで、爪車に引張車輪３２が嵌合され、引張車輪を取り巻くように引張ロープ６２を設け、行列の辺縁に位置する海洋波力発電ユニットの引張ロープの引出端はアンカーポイント１１に連結される。【選択図】図１
0003181130.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
行列型海洋波力発電装置であって、
この海洋波力発電装置は、複数の海洋波力発電ユニットから構成され、
前記海洋波力発電ユニットの各々は、浮体、並びに、その浮体上に設けられる伝動軸、爪車、引張車輪、増速用変速機、発電機及び引張車輪逆転駆動装置を備え、
前記伝動軸は軸受によって前記浮体上に設けられ、前記伝動軸は増速用変速器によって発電機の主軸と連結され、二つの爪車は対になって並列し、伝動軸の一部位に固定され、前記二つの爪車のラチェット歯は同じ向きで伝動軸上に設けられ、爪車の外側に引張車輪が設けられ、引張車輪上にラチェット爪が設けられ、その内側の爪車上のラチェット歯に係合し、引張車輪を取り巻くように引張ロープを設け、各引張車輪上の引張ロープの巻き方向はその対応する爪車上のラチェット歯の傾きの方向と反対とし、各引張車輪に対応して引張車輪逆転駆動装置が設けられ、引張車輪逆転駆動装置が引張車輪にモーメントを付与する方向はその引張車輪に対応する爪車のラチェット歯の傾きの方向と同一にし、海洋波力発電ユニットの引張ロープの引出端は、浮体上に設けられるキャリアローラーによってガイドされ、
各海洋波力発電ユニットは、伝動軸の軸方向に沿う２本の引張ロープの引出端及び伝動軸の軸方向に直交する２本の引張ロープの引出端を有しており、同一行で隣接する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に直交する引張ロープの引出端は連結され、同一列で隣接する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う引張ロープの引出端は連結され、行列の端縁行に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う１本の引張ロープの引出端はアンカーポイントに連結され、行列の側縁列に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に直交する１本の引張ロープの引出端はアンカーポイントに連結されることを特徴とする行列型海洋波力発電装置。
【請求項２】
前記行列型海洋波力発電装置は、少なくとも四つの海洋波力発電ユニットを連結して構成されると共に、隣接した二つの海洋波力発電ユニット間に距離を設けることを特徴とする請求項１記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項３】
前記キャリアローラーは、四つの凹面キャリアローラーから構成され、その四つのキャリアローラーのローラー凹面に囲まれて円状孔が形成され、引張ロープはその円状孔を通ることを特徴とする請求項１記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項４】
前記引張車輪逆転駆動装置は、フィードスクリュー、円柱状螺旋ばね、滑り塊、滑り棒、伝動車輪および同期ベルトからなることを特徴とする請求項１記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項５】
前記円柱状螺旋ばねは、その円柱状孔をフィードスクリューが通った後、フィードスクリューの固定端と滑り塊間に制限され、又は、円柱状孔を滑り棒が通った後、フィードスクリューの固定端と滑り塊間に制限される、ことを特徴とする請求項４記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項６】
前記引張車輪逆転駆動装置は、各引張車輪に対応し、且つ同期ベルトを用いてその対応する引張車輪に連結されていることを特徴とする請求項４記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項７】
前記対となった二つの爪車の外側に設けられた引張車輪上の引張ロープの引出端は、それぞれ伝動軸の両側に位置することを特徴とする請求項４記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項８】
前記伝動軸上にエネルギー貯蔵フライホイールが固定設置されることを特徴とする請求項４記載の行列型海洋波力発電装置。
【請求項９】
前記エネルギー貯蔵フライホイールの両側の伝動軸上にそれぞれ一対の爪車、一対の引張車輪が設けられ、かつ引張車輪上に引張ロープを巻き、エネルギー貯蔵フライホイールの両側の爪車のラチェット歯の傾きの方向は同じとすることを特徴とする請求項８記載の行列型海洋波力発電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発電装置、特に海洋波エネルギーを利用する発電装置に関し、より具体的には行列型海洋波力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球の表面の七割は海洋であり、現在、海洋エネルギーを利用することは、世界のエネルギー研究の重要な方向となっている。海洋中には膨大な再生可能なエネルギー（海洋波エネルギー）が埋蔵されているが、海洋波エネルギーは再生可能なエネルギーの中で最も不安定なエネルギーであり、定期的に発生できず、エネルギーは強いが、速度が遅く、周期的に変化する。
【０００３】
現在、既に研究開発され、比較的成熟した海洋波力発電装置は基本的に三種類がある。一つ目は、波動水柱型であり、容積が固定で、海水と連通する容器を用いて、海洋波が起こした水面位置の変化によって容器内の空気の容積を変化させ、容器中の空気（中間媒体）を圧縮し、圧縮空気で羽根車を駆動し、発電装置を動かして発電する。中国科学院広州エネルギー研究所により広東省汕尾市で建設された１００KWの海洋波力発電装置（海岸固定式）、日本の海明発電船（浮式）及び灯台式波力装置は全てこのタイプに属する。二つ目は、機械型であり、波運動を利用して装置の可動部分、即ち、鴨体、筏体、浮体などを推進し、可動部分はオイル、水などの中間媒体を圧縮（駆動）し、中間媒体によって転換発電装置を推進して発電する。三つ目は、水流型であり、収縮水路を利用して波を高位貯水池に引入し、水位差（水頭）を形成し、水頭を利用して直接水車発電機を駆動して発電する。この三種類はそれぞれ利点及び欠点を有するが、共通の問題として、海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する中間段階が多い、効率が悪い、電力出力の波動性が大きい、厳しい海域環境に対して適応性が悪い、製造コストが高い、実施難度が高いことがあり、これは海洋波発電の大規模な開発及び利用に影響を及ぼす主な原因の一つである。分散し、低密度で不安定な海洋波エネルギーを如何に広い範囲から効率よく吸収し、結集し、経済的に効率よく有用な電気エネルギーに変換することが、また、装置及び構築物が災害をもたらすような海洋気候による破壊に耐え、安全運行を実現することが、現在の海洋波エネルギーの開発の課題及び方向である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】（なし）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、行列型海洋波力発電装置を提供することにあり、本考案の行列型海洋波力発電装置は、従来技術における海洋波力発電装置の中間段階が多く、変換効率が低く、海域への適応性が低いという技術課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の目的は、以下の技術方案によって実現する。本考案の行列型海洋波力発電装置は、複数の海洋波力発電ユニットから構成され、前記海洋波力発電ユニットの各々は、浮体、並びに、その浮体上に設けられる伝動軸、爪車、引張車輪、増速用変速機、発電機及び引張車輪逆転駆動装置を備え、伝動軸は軸受によって当該浮体上に設けられ、当該伝動軸は増速用変速器によって発電機の主軸と連結され、二つの爪車は対になって並列し、伝動軸の一部位に固定され、当該二つの爪車のラチェット歯は同じ向きで伝動軸上に設けられ、爪車の外側に引張車輪が設けられ、引張車輪にラチェット爪が設けられ、その内側の爪車上のラチェット歯に係合し、引張車輪を取り巻くように引張ロープを設け、各引張車輪上の引張ロープの巻く方向はその対応する爪車上のラチェット歯の傾きの方向と反対とし、各引張車輪に対応して引張車輪逆転駆動装置が設けられ、引張車輪逆転駆動装置が引張車輪にモーメントを施す（付与する）方向はその引張車輪に対応する爪車のラチェット歯の傾きの方向と同一にし、海洋波力発電ユニットの引張ロープの引出端は浮体上に設けられるキャリアローラーによってガイドされ、各海洋波力発電ユニットは伝動軸の軸方向に沿う２本の引張ロープの引出端及び伝動軸の軸方向に垂直（直交）する２本の引張ロープの引出端を有し、同一行で隣接する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に垂直（直交）する引張ロープの引出端は連結され、同一列の隣接の海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う引張ロープの引出端は連結され、行列の端縁行に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う１本の引張ロープの引出端はアンカーポイントに連結され、行列の側縁列に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に垂直（直交）する１本の引張ロープの引出端はアンカーポイントに連結される。
【０００７】
当該行列型海洋波力発電装置は、少なくとも二つの海洋波力発電ユニットを連結して構成され、隣接した二つの海洋波力発電ユニット間に距離を設けている。
【０００８】
前記キャリアローラーは、四つの凹面キャリアローラーから構成され、その四つのキャリアローラーのローラー凹面は円状孔に囲まれ、引張ロープはその円状孔を通る。
【０００９】
前記引張車輪逆転駆動装置は、フィードスクリュー、円柱状螺旋ばね、滑り塊、伝動車輪、同期ベルトを備え、各引張車輪に対応して引張車輪逆転駆動装置が設けており、引張車輪逆転駆動装置は浮体上に設けられ、引張車輪逆転出力伝動車輪は同期ベルトによってその対応する引張車輪と連結されている。
【００１０】
前記円柱状螺旋ばねは、ばね円柱状孔をフィードスクリューが通った後、フィードスクリューの固定端と滑り塊間に制限される。
【００１１】
対となった二つの爪車の外側に設けられた引張車輪上の引張ロープの引出端は、それぞれ伝動軸の両側に位置する。
【００１２】
前記伝動軸上にエネルギー貯蔵フライホイールが固定設置される。
【００１３】
前記エネルギー貯蔵フライホイールの両側の伝動軸上にそれぞれ一対の爪車、一対の引張車輪が設けられ、引張車輪上に引張ロープを巻き、エネルギー貯蔵フライホイールの両側の爪車のラチェット歯の傾きの方向は同じである。
【考案の効果】
【００１４】
本考案は、従来技術に比べて、その効果はプラスで且つ明確である。行列型海洋波力発電装置では、複数の浮体に載せられた海洋波力発電ユニットを利用して行列型構造を構成し、海洋波力発電ユニットは海洋波の作用下で同士間に相対運動を発生させることができるが、各海洋波力発電ユニット上に引張ロープ、爪車及び引張車輪のシステムが設けられ、隣接する発電ユニットの距離が大きくなった場合、引張ロープは浮体からの作用力を受けて引張車輪に引張力を加え、引張車輪上のラチェット爪は対応する爪車に係合し、さらに爪車によって伝動軸を回転させ、発電機の発電を実現し、海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。海洋波が隣接する発電ユニット間の距離を縮めた場合、弛緩した引張ロープは引張車輪逆転駆動装置で改めて引張車輪に回収され、巻かれ、対になって取り付ける二つの爪車のラチェット歯の方向が同じであるため、二つの爪車上の引張車輪と引張ロープの動作は独立しており、相互に影響を及ぼさない。つまり、対になって設置される二つの引張車輪上の引張ロープは同時に伝動軸を引いて回転させてもよく、１本が引張り、もう１本が引っ張らなくてもよく、また、同時に引っ張らず、伝動軸が常に同一方向に回転することを維持してもよい。本発電装置は浮体と海洋波との相対的運動を利用して、海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換し、できる限り中間伝動段階を減少し、エネルギーの変換効率を向上する。同時に、当該行列における発電ユニットは浮体によって、海面に浮き、行列の辺縁に位置する発電ユニットの引張ロープをアンカーポイントに固定するだけでよく、行列における複数の発電ユニットは相互協力して作動する。このような当該行列型発電装置は、様々な海域環境に広く適用され、設置が容易である。浮体上のキャリアローラーは、四つの凹面キャリアローラーから構成され、その四つのキャリアローラーのローラー凹面は円状孔に囲まれ、ユニバーサル（自在型）のキャリアローラーが形成され、引張ロープはその円状孔を通る。このような任意の海洋波力発電ユニットが任意方向上で発生された相対運動は、引張ロープを固定方向上で運動させることができる。対となった二つの爪車の外側の引張車輪上の引張ロープは、それぞれ伝動軸の両側に位置する。これは伝動軸全体が受ける力を平衡に近づけ、伝動軸の歪みを防止することができる。引張ロープを緊張させると、引張ロープは回転車輪を引いて回転させ、引張逆転駆動装置上の同期ベルトはフィードスクリューを回転させ、フィードスクリューは滑り塊を回転させて左へ運動させ、滑り塊は螺旋ばねを圧縮する。引張ロープを弛緩させると、圧縮された螺旋ばねが弾き開けられ、滑り塊を駆動して右へ運動させ、滑り塊はフィードスクリューの回転を駆動し、フィードスクリューは同期ベルトによって引張車輪を逆転させ、弛緩した引張ロープを巻き戻して改めて引張車輪上に巻く。ばねは柔軟性を有し、引張ロープの緊張及び弛緩状態、程度を精確に測定し、直ちに適時に反応することができる。
【００１５】
前記伝動軸上にはエネルギー貯蔵フライホイールも固定設置される。伝動軸が回転を減速する場合、エネルギー貯蔵フライホイールは貯蔵した回転運動エネルギーを放出し、伝動軸及び増速用変速器に伝達し、エネルギー貯蔵フライホイールが貯蔵したエネルギーを発電機に伝達し、発電機は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。エネルギー貯蔵フライホイールの補償体制は電力の安定出力を確保し、電力変動幅が過度になることを回避する。前記エネルギー貯蔵フライホイールの両側の伝動軸上にそれぞれ一対の爪車、一対の引張車輪を設け、引張車輪上に引張ロープを巻き、エネルギー貯蔵フライホイールの両側の爪車のラチェット歯の傾きの方向は同じとすることで、一方で伝動軸が受ける力を平衡にし、他方では当該発電ユニットが海洋波エネルギーの変換効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の行列型海洋波力発電装置の構造簡略図。
【図２】本考案の行列型海洋波力発電装置の静水面時における側面図。
【図３】本考案の行列型海洋波力発電装置の海洋波力発電ユニットの構造簡略図。
【図４】本考案の海洋波力発電ユニットの爪車と、引張車輪と、引張ロープとの連結関係の簡略図。
【図５】本考案の海洋波力発電ユニットにおける対となった二つの引張車輪上の引張ロープ巻きの簡略図。
【図６】本考案の四つのキャリアローラーで構成されたユニバーサル（自在型）のキャリアローラーの構造簡略図。
【図７】本考案のユニバーサル（自在型）のキャリアローラーの構造の一つのキャリアローラーの簡略図。
【図８】本考案の引張車輪逆転駆動装置の構造簡略図。
【図９】本考案の行列型海洋波力発電装置の海洋波が垂直に振動する場合の側面図。
【図１０】本考案の行列型海洋波力発電装置の海洋波が水平に振動する場合の側面図。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９及び図１０に示すように、その中の図１中に引張逆転駆動装置部分は表示されていないが、行列の構造全体を表示することを重点とする。本実施例では、行列型海洋波力発電装置は、四つの海洋波力発電ユニットを備え、それを連結して構成され、この四つの海洋波力発電ユニットは２×２の行列を構成し、海洋波力発電ユニット間が相対運動するよう、隣接する二つの海洋波力発電ユニット間に距離が設けられ、前記発電ユニットの各々は、船型浮体２、並びに、その船型浮体２上に設けられる伝動軸５、爪車、引張車輪、増速用変速機３、発電機７及び引張車輪逆転駆動装置４０を備え、伝動軸５は軸受８によって船型浮体２上に設けられ、当該伝動軸５は増速用変速器３によって発電機７の主軸と連結され、伝動軸５の中部（中程）にフライホイール４が設けられ、フライホイール４の両側にそれぞれ対となった爪車３０、３１と、３０１、３１１が対になって並列して設けられ、エネルギー貯蔵フライホイール４の両側の爪車３０、３１と３０１、３１１の爪車のラチェット歯の傾きの方向は同じとし、対となった二つの爪車３０、３１と３０１、３１１の爪車のラチェット歯は同じ方向で、伝動軸５上に設けられ、爪車３０、３１と３０１、３１１の外側に引張車輪３２、３３と３２１、３３１が設けられ、引張車輪３２、３３と３２１、３３１上に回転対偶によって設けられたラチェット爪と、その内側に対応する爪車上のラチェット歯は係合する。図４に示すように、引張車輪３３上にラチェット爪３４が設けられ、ラチェット爪３４の一端は回転対偶によって引張車輪３３上に設置され、ラチェット爪３４のもう一端は爪車３１上のラチェット歯上の歯溝３５に係合される。引張車輪３３が爪車３１に対して逆方向回転する（図４に示すのは反時計方向回転である）場合、ラチェット爪３４が歯溝３５に挿入されて爪車３１を係止する。引張車輪３３が爪車３１に対して引張車輪で正回転する（図４に示すのは時計方向回転である）場合、ラチェット爪３４が爪車のラチェット歯の背部３６によって持ち上げられ、爪車３１上で滑り、引張車輪３３は爪車３１上で空回りすることができる。この作動方式は他の引張車輪に対しても同様である。引張車輪３２、３３、３２１、３３１を取り巻くように引張ロープ６２、６１，６１１、６２１を設け、各引張車輪上の引張ロープの巻く方向はその対応する爪車上のラチェット歯の傾きの方向と反対にする。図４に示すように、爪車３０上のラチェット歯の傾きの方向は時計方向であるが、爪車３０と対応する引張車輪３２上に巻かれた引張ロープ６２の巻く方向は反時計方向であり、これに応じて、他の三つの爪車の外側の引張車輪上のその引張ロープの巻く方向も同様である。対となった二つの爪車３０と３１、３０１と３１１の外側に設けられた引張車輪上の引張ロープ６２と６１、６１１と６２１の引出端はそれぞれ伝動軸５の両側に位置される。これは伝動軸が受ける力を平衡にすることができる。図５に示す。
【００１８】
図２により、海面９が静水面である場合、海洋波力発電ユニット２１、２２、２３、２４、２５の同士間は一定の間隔を保持し（図中で同一列の海洋波力発電ユニットのみを表示する）、海洋波力発電行列１の辺縁の海洋波力発電ユニット２１、２５は引張ロープ６１、６５によってアンカーポイント１１上に錨で固定され、海洋波力発電行列１全体をある海域に固定することで、一方では海洋波力発電ユニット２１、２２、２３、２４、２５の位置移動の制限を強化し、相対運動による反作用力を向上させる。他方では海洋波力発電行列１が設計位置から漂流することを防止する。
【００１９】
海洋波力発電ユニットの引張ロープの引出端は、船型浮体上に設けられるユニバーサルのキャリアローラー１０によってガイドし、各海洋波力発電ユニットは伝動軸の軸方向に沿う２本の引張ロープの引出端（図３中の６１、６１１）及び伝動軸の軸方向に垂直（直交）する２本の引張ロープの引出端（図３中の６２、６２１）を有し、同一行で隣接する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に垂直（直交）する引張ロープの引出端は連結され、同一列で隣接する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う引張ロープの引出端は連結され、行列の端縁行に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に沿う１本の引張ロープの引出端はアンカーポイント１１に連結され、行列の側縁列に位置する海洋波力発電ユニットにおける、伝動軸の軸方向に垂直（直交）する１本の引張ロープの引出端はアンカーポイント１１に連結される。
【００２０】
図６に示すように、各ユニバーサルのキャリアローラー１０は、四つの凹面キャリアローラー１６からなり、当該四つの凹面キャリアローラー１６のキャリアローラーの内凹面１３により、ユニバーサルのキャリアローラー孔１５が囲まれ、引張ロープが当該キャリアローラー孔１５を通る。このように、任意の海洋波力発電ユニットが引き起こす任意方向の相対運動は、すべて当該海洋波力発電ユニットの引張車輪上の引張ロープの固定方向の運動に変換し、さらに発電機を駆動して発電することができる。各凹面キャリアローラー１６の構造は図７に示す。
【００２１】
図８に示すように、引張車輪逆転駆動装置４０は、円柱状螺旋ばね４１、滑り塊４２、フィードスクリュー４３、伝動車輪４４、滑り棒４６などから構成される。円柱状螺旋ばね４１は、ばね円柱状孔をフィードスクリュー４３が通った後フィードスクリュー４３の固定端４５と滑り塊４２の間に制限される。引張車輪逆転出力伝動車輪４４は同期ベルト４７によってその対応する引張車輪３２１と連結される。各引張車輪とも対応し、引張車輪逆転駆動装置が設けられている。
【００２２】
図３に示すように、引張ロープ６１１を緊張させると、引張ロープ６１１は回転車輪３２１を引いて回転させ、引張逆転駆動装置４０上の同期ベルト４７はフィードスクリュー４３を回転させ、フィードスクリュー４３が滑り塊４２を回転して滑り塊４２を滑り棒４６に沿って左へ運動させ、滑り塊４２は円柱状螺旋ばね４１を圧縮する。引張ロープ６１１を弛緩すると、圧縮された円柱状螺旋ばね４１が弾き開けられ、滑り塊４２を駆動し、滑り塊４２を滑り棒４６に沿って右へ運動させ、滑り塊４２はフィードスクリュー４３を駆動して回転させ、フィードスクリュー４３は伝動車輪４４を回転させ、伝動車輪４４は同期ベルト４７によって引張車輪３２１を逆転させ、弛緩した引張ロープ６１１を巻き戻して改めて引張車輪３２１上に巻く。円柱状螺旋ばね４１は柔軟性を有し、引張ロープ６１１の緊張及び弛緩状態、程度を精確に測定し、直ちに反応を起こすことができる。
【００２３】
図９に示すように、海洋波が垂直に振動する場合、垂直に振動する海洋波９１は、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の同士間で垂直方向上に距離変化の相対運動を発生させる。海洋波力発電ユニット２２、２４が浮上し、隣接した海洋波力発電ユニット２１、２３、２５が沈下する場合、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の同士間の相対距離は拡大し、引張ロープ（６１、６１１、６３１、６３、６５１、６５など）−爪車（３０、３１など）−引張車輪（３２、３３など）システムの制限の下で、引張ロープ（６１、６１１、６３１、６３、６５１、６５など）は、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の反作用を受けて引張され、引張力を引張車輪（３２、３３など）に伝達し、引張車輪（３２、３３など）は伝動軸５用爪車（３０、３１など）と正方向に連結され、ラチェット爪３４が爪車の歯溝３５に挿入されて爪車（３１など）を係止し、引張車輪（３２、３３など）は爪車（３０、３１など）、伝動軸５、伝動車輪４４を同期回転させ、フィードスクリュー４３を同期回転させ、滑り塊４２は滑り棒４６に沿って左へ運動し、円柱状螺旋ばね４１が圧縮される。それと同時に、引張ロープ（６１、６１１、６３１、６３、６５１、６５など）は作用力をエネルギー貯蔵フライホイール４及び増速用変速器３に伝達し、エネルギー貯蔵フライホイール４は回転を加速して海洋波エネルギーを回転運動エネルギーに変換させ、増速変速器３は回転数を設計範囲内に増幅した後、動力を発電機７に伝達し、発電機７は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００２４】
海洋波力発電ユニット（２２、２４など）を沈下し、隣接した海洋波力発電ユニット（２１、２３、２５など）を浮上させる場合、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の同士間の相対距離は縮小し、引張ロープ（６１、６１１、６３１、６３、６５１、６５など）は海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の反作用を失って弛緩し、前サイクルで圧縮された円柱螺旋ばね４１が弾き開けられ、滑り塊４２を駆動して滑り棒４６に沿って右へ運動し、滑り塊４２はフィードスクリュー４３の回転を駆動し、フィードスクリュー４３は伝動車輪４４を回転させ、伝動車輪４４は同期ベルト４７によって引張車輪３２１を逆転させ、ラチェット爪３４は爪車のラチェット歯の背部３６によって持ち上げられ、爪車（３１など）上で滑り、爪車（３１など）は空回りし、引張車輪（３２、３３など）は逆転し、弛緩した引張ロープ（６１，６１１、６３１、６３、６５１、６５など）を巻き戻して改めて引張車輪（３２、３３など）上に巻く。伝動軸５、エネルギー貯蔵フライホイール４、増速用変速器３は、引張車輪（３２、３３など）の作用を失い、回転を減速し、エネルギー貯蔵フライホイール４は貯蔵した回転運動エネルギーを放出し、伝動軸５及び増速用変速器３に伝達し、増速変速器３は回転数を設計範囲内に増幅した後、エネルギー貯蔵フライホイール４が貯蔵したエネルギーを発電機７に伝達し、発電機７は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。エネルギー貯蔵フライホイール４の補償体制は電力の安定出力を確保し、電力の変動幅が過度になることを回避する。
【００２５】
図１０に示すように、海洋波が水平に振動する場合、水平に振動する海洋波９２は、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）の同士間で水平方向上に距離変化の相対運動を発生させる。海洋波力発電ユニット（２２、２４など）が隣接した海洋波力発電ユニット（２３、２５など）を離れ、他側の隣接した海洋波力発電ユニット（２１、２３など）に接近する場合、海洋波力発電ユニット（２２と２３、２４と２５）の同士間の相対距離は拡大し、引張ロープ−爪車−引張車輪システムの制限の下で、引張ロープは、海洋波力発電ユニットの反作用を受けて引張され、引張力を引張車輪に伝達し、引張車輪は伝動軸５用爪車と正方向に連結され、ラチェット爪３４が爪車の歯溝３５に挿入されて爪車（３１など）を係止し、引張車輪（３２、３３など）は爪車（３０、３１など）、伝動軸５、伝動車輪４４を同期回転させ、フィードスクリュー４３を同期回転させ、滑り塊４２は滑り棒４６に沿って左へ運動し、円柱状螺旋ばね４１が圧縮される。それと同時に、引張ロープは作用力をエネルギー貯蔵フライホイール４及び増速用変速器３に伝達し、エネルギー貯蔵フライホイール４は回転を加速して海洋波エネルギーを回転運動エネルギーに変換させ、増速変速器３は回転数を設計範囲内に増幅した後、動力を発電機７に伝達し、発電機７は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。海洋波力発電ユニット（２２と２３、２４と２５など）の同士間の相対距離が拡大すると同時に、海洋波力発電ユニット（２１と２２、２３と２４など）の同士間の相対距離が縮小し、引張ロープは海洋波力発電ユニットの引張力作用を失って弛緩し、前サイクルで圧縮された円柱螺旋ばね４１が弾き開けられ、滑り塊４２を駆動して滑り棒４６に沿って右へ運動し、滑り塊４２はフィードスクリュー４３の回転を駆動し、フィードスクリュー４３は伝動車輪４４を回転させ、伝動車輪４４は同期ベルト４７によって引張車輪３２１を逆転させ、ラチェット爪３４は爪車のラチェット歯の背部３６によって持ち上げられ、爪車（３１など）上で滑り、引張車輪は逆転し、弛緩した引張ロープを巻き戻して改めて引張車輪上に巻く。同時に、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）は、水粒子に従って平衡位置に回復しないと、引張ロープは発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）を平衡位置に引き戻す。伝動軸５、エネルギー貯蔵フライホイール４、増速用変速器３は、引張車輪の作用を失い、回転を減速し、エネルギー貯蔵フライホイール４は貯蔵した回転運動エネルギーを放出し、増速変速器３は回転数を設計範囲内に増幅した後、エネルギー貯蔵フライホイール４が貯蔵したエネルギーを発電機７に伝達し、発電機７は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。エネルギー貯蔵フライホイール４の補償体制は電力の安定出力を確保し、電力の変動幅が過度になることを回避する。
【００２６】
海洋波力発電ユニット（２２、２４など）が隣接した海洋波力発電ユニット（２３、２５など）を離れ、他側の隣接した海洋波力発電ユニット（２１、２３など）へ最大限位置まで接近して水平に往復振動する場合、海洋波力発電ユニット（２１と２２、２３と２４など）の同士間の相対距離は拡大し、引張ロープ−爪車−引張車輪システムの制限の下で、引張ロープは、海洋波力発電ユニットの引張力作用を受けて引張され、引張力を引張車輪に伝達し、引張車輪は伝動軸５用爪車（３０、３１など）と正方向に連結され、引張車輪（３２、３３など）を回転し、ラチェット爪が爪車の歯溝に挿入されて爪車を係止し、引張車輪は爪車、伝動軸５、伝動車輪４４を同期回転させ、フィードスクリュー４３を同期回転させ、滑り塊４２は滑り棒４６に沿って左へ運動し、円柱状螺旋ばね４１が圧縮される。それと同時に、引張ロープは作用力をエネルギー貯蔵フライホイール及び増速用変速器に伝達し、エネルギー貯蔵フライホイールは回転を加速して海洋波エネルギーを回転運動エネルギーに変換させ、増速変速器は回転数を設計範囲内に増幅した後、動力を発電機に伝達し、発電機は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。海洋波力発電ユニット（２１と２２、２３と２４など）の同士間の相対距離は拡大すると同時に、海洋波力発電ユニット（２２と２３、２４と２５など）の同士間の相対距離は縮小し、引張ロープは海洋波力発電ユニットの引張力作用を失って弛緩し、前サイクルで圧縮された円柱螺旋ばね４１が弾き開けられ、滑り塊４２を駆動して滑り棒４６に沿って右へ運動し、滑り塊４２はフィードスクリュー４３の回転を駆動し、フィードスクリュー４３は伝動車輪４４を回転させ、伝動車輪４４は同期ベルト４７によって引張車輪３２１を逆転させ、ラチェット爪は爪車のラチェット歯の背部によって持ち上げられ、爪車上で滑り、引張車輪は逆転し、弛緩した引張ロープを巻き戻して改めて引張車輪上に巻き、引張車輪間の引張ロープの長さは、海洋波力発電ユニット（２２と２３、２４と２５など）間の相対距離の縮小に従って縮み、緊張する。同時に、海洋波力発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）が、水粒子に従って平衡位置に回復しないと、引張ロープは発電ユニット（２１、２２、２３、２４、２５など）を平衡位置に引き戻す。伝動軸、エネルギー貯蔵フライホイール、増速用変速器は、引張車輪の作用を失い、回転を減速し、エネルギー貯蔵フライホイールは貯蔵した回転運動エネルギーを放出し、増速変速器は回転数を設計範囲内に増幅した後、エネルギー貯蔵フライホイールが貯蔵したエネルギーを発電機に伝達し、発電機は海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換する。エネルギー貯蔵フライホイールの補償体制は電力の安定出力を確保し、電力の変動幅が過度になることを回避する。
【００２７】
上記過程における海洋波力発電行列が海洋波エネルギーを電気エネルギーに変換して得られた電力は、空中又は海底ケーブルを経て、陸地の変電所に伝送して変電した後、送電線を経て基幹電力網に送り込まれ、海洋波力発電機能を実現する。
【００２８】
当然、上記技術方案以外にも、行列型発電装置における海洋波力発電ユニットの数量はその他の数量でもよい。少なくとも一つの海洋波力発電ユニットから構成され、複数のユニットから構成されるｎ×ｍの行列でもよく、ｎ≧１、ｍ≧１であり、ｍ＝ｎである場合、当該行列は正方形行列である。但し、ｍ＝ｎでなくてもよい。即ち、各行における海洋波力発電ユニットと各列における海洋波力発電ユニットとの数量は異なる。浮体は他の形状の浮体でもよい。浮体上の引張ロープをガイドするためのキャリアローラーは、一つのキャリアローラーから構成してよいが、海洋波力発電ユニット間の相対運動方向は引張ロープ方向と一致していないと、引張ロープの抵抗力を増加させる。また、球状回転対偶から構成されたキャリアローラーを用いて引張ロープのユニバーサルガイド（自在型ガイド）を実現することもできる。各海洋波力発電ユニット上に対になって設置された爪車対の数は増加してもよく、さらにエネルギー貯蔵フライホイールの数量も増加してもよく、これにより海洋波力発電ユニットが海洋波エネルギーの変換効率を向上することができる。円柱状螺旋ばねは、本実施例中で円柱孔をフィードスクリューが通った後フィードスクリューの固定端と滑り塊の間に制限されるが、円柱孔を滑り棒が通った後フィードスクリューの固定端と滑り塊の間に制限してもよい。円柱状螺旋ばねは、ばねの位置を滑り塊と伝動車輪の間に移動し、ばねを滑り塊に固定することのみをすればよく、本実施例中で圧縮ばねであり、または、引張ばねにしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
２    浮体
３    増速用変速機
４    フライホイール
５    伝動軸
７    発電機
８    軸受
１０  キャリアローラー
１１  アンカーポイント
３０，３１，３０１，３１１  爪車
３２，３３，３２１，３３１  引張車輪
３４  ラチェット爪
３５  ラチェット歯上の歯溝
４０  引張車輪逆転駆動装置
６１，６２，６１１，６２１等  引張ロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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