(57)【要約】  可歪性部材、特にＥＡＰ（電気活性ポリマー）タイプのＳＳＭ（伸縮性合成材）を用いて海の波から電気エネルギを得るためのシステムが提供される。当該ＳＳＭは、静電荷がポリマーに印加され、伸ばされると電気を生成する。ある１つのシステム（１０）においては、浮遊要素（１２）は、或る量のＳＳＭ（３６）によって接続された上方部分および下方部分（１４、２２）を有し、下方部分は、海底（２４）から一定の高さで固定されており、上方部分は、波が上を通過するのに応じてＳＳＭを伸ばしたり緩めたりするよう垂直方向に移動可能である。別のシステム（５０）においては、浮標は剛性であるが、少なくとも或る長さを有するＳＳＭ材（６４）を含むかまたはそれに接続された少なくとも１本のライン（６０）によって海底に固定されている。浮標は、好ましくは、それらの体積の少なくとも８０％が平均海面より下にある状態で位置している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波から電力を生成するための波力発電システム（１０、５０、１１０、２１８、２２９）であって、
海中にある要素（１２、６６、１１８、２２８、２３６）を含み、前記要素は、海底から一定の高さで固定された下方部分（２２、７４、７６、２２８、２３６）と、主として海面よりも下に位置し、前記下方部分に相対的に移動可能である上方部分（１４、５２、１１２、２０６、２２０、２３０）とを有し、前記波力発電システムはさらに、
或る量の発電型可歪性部材（３６、６４、９４、１２０、１２２、２２４、２４６）を含み、両端がそれぞれ前記下方部分および上方部分に結合されており、前記或る量の可歪性部材は、その端部間の距離が変化させられると電気を生成し、
前記要素の前記上方部分は、前記上方部分における海の波の高さが低下および上昇するのに応じて減少および増大する力で、海面に向かって上方向に付勢される、波力発電システム。
【請求項２】
前記要素はチャンバ（３２）を含み、前記下方部分および上方部分が前記チャンバの底壁および上壁（２２、１４）を形成し、前記チャンバは、前記下方部分と前記上方部分とを互いから遠ざけるための手段（３０）を含み、
前記或る量の発電型可歪性部材（３６）は、前記チャンバの前記上壁および底壁にそれぞれ接続された上方端部および下方端部を含む、請求項１に記載の発電機。
【請求項３】
前記上方部分と前記下方部分とを互いから遠ざけるための前記手段は空気（３０）を含む、請求項２に記載の発電機。
【請求項４】
可歪性部材（６４）の周りに位置し、前記可歪性部材を海から隔てつつ、前記可歪性部材が曲がることを可能にするエラストマ材料でできたスリーブ（８２）を含む、請求項１に記載の発電機。
【請求項５】
前記要素の前記上方部分は、浮標（５２、５２Ａ、３２Ｂ、１１２、２２２、２３０）の形をしており、前記或る量の発電型可歪性部材が、前記要素の前記下方部分から前記浮標までの距離のうち少なくとも一部にわたって上向きに延在するライン（６０、６２、１１６、２２４、２４０）に結合され、前記ラインは、前記浮標の体積の少なくとも８０％を海面よりも下に保持することにより、張力を受けた状態で維持される、請求項１に記載の発電機。
【請求項６】
前記要素の前記下方部分は複数の固定ライン（６０、６２、２１６）を含み、前記複数の固定ラインは各々、数メートルの間隔をあけた異なる位置で海底に固定され、
前記固定ラインは、上方に向かって集束する経路に沿って前記浮標にまで延在する、請求項５に記載の発電機。
【請求項７】
前記浮標は複数の浮標（５２Ａ、５２Ｂ、１１２）のうちの１つであり、各々は、或る量の可歪性部材に接続された少なくとも１本の固定ラインを介して別個に係留されており、
少なくとも１本の主として水平な連結ライン（９４、１１４）は、前記浮標の対の間に延在し、或る長さをもつ前記発電型可歪性部材を含む、請求項５に記載の発電機。
【請求項８】
前記要素の前記下方部分（１４０）は、海底の上方で前記上方部分の高さを上昇および下降させるよう長さが調整可能であり、；
波の谷（１３６）の高さに近いがそれよりも下のレベルで前記上方部分を維持するよう前記下方部分の長さを調整するために、波の高さを検知するための手段（１４６）を備え
る、請求項１に記載の発電機。
【請求項９】
波力発電機であって、
浮標装置（１２、２２８、２３６）と、
前記浮標装置を係留するライン（６０、１２２、１４０、１８８、２２４、２４０）とを含み、前記ラインは、海底に固定された下方端部と、前記浮標装置を保持するよう前記浮標装置に接続された上方端部とを有し、その上方端部は海面付近にあり、
前記浮標装置は、静止部分（２２、７４、７６、１１８、１９４、２２２、２３４）および変位可能部分（１４、５２、５２Ａ、５２Ｂ、１１２、２０６、２２０、２２２）を有し、前記ラインは前記静止部分に取付けられ、前記変位可能部分は上下に移動可能であり、前記波力発電機はさらに、
発電部材（３６、６４、１２２、２０２、２２４、２４０）を含み、前記発電部材は、前記静止部分に結合された一方端と、前記変位可能部分に結合された他方端とを有し、前記材の長さが変化すると発電する、波力発電機。
【請求項１０】
前記浮標装置は、前記浮標装置の上方部分を上方向に付勢して前記下方部分から遠ざけるための手段（３６、２０）を含む、請求項９に記載の発電機。
【請求項１１】
波力発電機であって、
フロート（５２、５２Ａ、５２Ｂ）と、
複数の係留ライン（６０、６２）とを含み、前記複数の係留ラインは、上方端部が各々、前記フロートに接続され、下方端部が、係留ラインが下方向に分岐するように選択された位置で間隔をあけて海底に固定されており、前記係留ラインは各々、或る量の可歪性部材（６４、９４）に結合されており、前記或る量の可歪性部材（６４、９４）は、電気を生成し、前記フロートが波間で動くのに応じて伸びたり縮んだりするよう位置決めされる、波力発電機。
【請求項１２】
前記係留ラインのうちの少なくとも第１の係留ラインは、フロートの水平方向の動きによって張力がかけられるように、垂直に対して少なくとも２０°の角度（Ａ）をなして延在する、請求項１１に記載の波力発電機。
【請求項１３】
前記第１の係留ラインが、垂直から３０°〜６０°の角度で延在する、請求項１２に記載の波力発電機。
【請求項１４】
１対の前記浮標を接続する主として水平な少なくとも１本の連結ライン（９２）を含み、前記連結ラインは前記可歪性部材（９４）に結合されている、請求項１１に記載の発電機。
【請求項１５】
海面が海底の上方の予め定められた高さにある海で用いられる波力発電機であって、
フロート（５２、５２Ａ、５２Ｂ）と、
張設された固定ライン（６０、６２、１１６、１４０）とを含み、前記固定ラインは、海底から前記フロートにまで延在し、前記フロートの体積の少なくとも８０％が前記海面の高さよりも下に位置するように前記フロートを保持し、前記波力発電機はさらに、
或る量の発電型可歪性部材（６４）を含み、前記可歪性部材は、前記部材に応力を加えたり前記部材を緩めたりするために前記固定ラインに結合されて、波によるフロートの上下の動きに応じて電気を生成する、波力発電機。
【請求項１６】
大きな波では前記固定ライン（１４０）を短くし、より小さな波では前記固定ラインを長くするための、波の高さに応じた手段（１３４）を含む、請求項１５に記載の発電機。
【請求項１７】
前記フロートが海の高さよりも完全に下に位置し、
フロートの存在を示すためにフロートから海面へと上方に延在する警告装置（１５６）を含む、請求項１５に記載の発電機。
【請求項１８】
波がある海で用いられる波力発電機であって、
海面に浮遊し、波間で上下に動くフロート（２３０）と、
前記フロートを海底に繋ぎつつ、前記フロートが波間で上下に動くことを可能にする少なくとも１本の懸垂ライン（２３２）と、
制動装置（２３４）とを含み、前記制動装置（２３４）は、前記フロートよりも下に位置し、かつ、前記波の平均長さの少なくとも半分の水深に位置し、垂直方向の動きの抵抗となるように前記フロートの水平区域の少なくとも半分である主として水平な区域を有し、前記波力発電機はさらに、
前記フロートが波上で動くのに応じて応力を受けたり緩められたりするよう、前記フロートおよび前記制動装置に結合された或る量の発電型可歪性部材（２４０）を含む、波力発電機。
【請求項１９】
前記フロートの体積の少なくとも８０％が海面よりも下に位置する、請求項１８に記載の発電機。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発明の背景
波エネルギは、海面、たとえば表面から２５メートル以内などの面に集中している。波エネルギは、表面からの深さに応じて低減する。水面付近では、水が上下および水平に激しく動き、波の頂がある位置を越えると水圧が繰返し高まり、波の谷がその位置を越えると水圧が繰返し低下する。波エネルギを電気に変換するためのシステムがいくつか提案されており、キャロル（Carroll）による米国特許第６，２２９，２２５号に記載されるように、浮標を保持する係留ラインが、水中深くにある液圧ポンプおよび発電機を作動させる。水中にある発電装置はいずれも、可能な限り単純でなければならない。
【０００２】
近年開発されたＳＳＭ（synthetic stretchable material：合成伸縮性材）、たとえばＥＰＡ（electro active polymers：電気活性ポリマー）などによれば、その両端に逆の静電荷が蓄積され、引伸ばされるなどして両端間の距離が変化すると、電気が生成される。このような合成伸縮性材は、ペルリン（Pelrine）による米国特許第６，７６８，２４６号、パイ（Pei）による米国特許第６，８１２，６２４号、ゴールデンバーグ（Goldenberg）による米国特許第７，０３８，３５７号、およびイシド（Ishido）による米国公報第２００１／００２９４０１号に記載されている。出願人は、導体として用いられるこれらの合成伸縮性材の伸びおよび／または緩みを利用して波エネルギから発電するためのシステムを提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明の概要
この発明に従うと、単純な合成伸縮性材を効率的に用いて波エネルギから電気を生成するためのシステムが提供される。あるシステムにおいて設けられる要素は、海底から一定の高さに固定された下方部分と、海面のすぐ下に位置し、下方部分に対して垂直に移動可能である上方部分とを含む。静電的に帯電した或る量のＳＳＭ（合成伸縮性材）が上方部分と下方部分との間に位置しており、上方部分が波の谷の下で上方に動くと、および／または、上方部分が波の頂の下で下方に動くと、電気を生成する。このタイプのシステムの一例においては、要素の上方部分および下方部分がチャンバの上壁と下壁とを形成しており、ここには加圧空気が含まれており、上壁と下壁とを付勢して遠ざける。ＳＳＭは上壁と下壁との間に延在する。波の谷が要素の上を通過すると、上壁が上方に移動して、合成伸縮性材を伸ばして電気を生成させる。
【０００４】
別のシステムにおいては、浮遊要素は単純な浮標であり、浮標を海底に固定する固定ラインは、ある長さのＳＳＭを有しており、このＳＳＭは、浮標が波間で上下に動くのに応じて伸びたり緩んだりする。複合固定システムが設けられてもよく、この場合、各々の下方端部の間隔を広く空けて繋がれた複数の固定ラインを用いて浮標を繋ぎ止めて、その水平方向および垂直方向の動きを制限する。固定ラインは各々、発電のためにＳＳＭを備えるかまたはＳＳＭに接続される。このような複数の複合固定システムは、ＳＳＭを同様に備えた主として水平な安定用ラインによって互いに接続可能である。
【０００５】
ＳＳＭ材は、波からエネルギを引出すときに波を減衰させたりもする。このような波の減衰は、沖合いの構造物を保護するのに有用であり得る。
【０００６】
浮標は、固定ラインが常に張力がかかった状態になるように固定される。特に、激しい暴風時に浮標を下降させたり、整備を行なうために浮標を上昇させたりするために、固定
ラインを短くしたり長くしたりするためのシステムが提供され得る。発電用に使用している間、または波が穏やかである間、浮標は、好ましくは、その体積の少なくとも８０％が平均海面よりも下に位置し、その大部分が海面から２５メートル以内に位置するように保持される。
【０００７】
本発明の新規な特徴を、添付の特許請求の範囲において詳細に説明する。本発明は、添付の図面に関連付けて読まれると、以下の説明により最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】波の谷が浮遊要素の上を通過している状態を示した、本発明の波力発電システムの側面図である。
【図２】波の頂が浮遊要素の上を通過している状態を示した、図１と同様の図である。
【図３】図１のシステムの浮遊要素を示す断面図である。
【図４】ＳＳＭ（合成伸縮性材）が固定ラインにおいて用いられ、浮標が複数の固定ラインによって保持されている、本発明の別の実施例の波力発電システムを示す側面図である。
【図５】ＳＳＭ材からなる主として水平なラインにより、図４に示されるタイプの２つのシステムの２つの浮標が接続されている、本発明の別の実施例の波力発電システムを示す側面図である。
【図６】水平に列をなす浮標が各々、主として垂直なラインによって海底に固定され、主として水平なラインによって互いに接続されており、垂直なラインおよび水平なラインがいずれもＳＳＭを含む、本発明の別の実施例の波力発電システムを示す側面図である。
【図７】図６のシステムの平面図である。
【図８】一列に接続された一連の剛性の浮標を備え、当該浮標が海面に浮かんで波に応じて揺れ動き、浮標間にＳＳＭ材が配置されており、浮標が互いに相対的に回動すると発電を行なう、波力発電システムの側面図である。
【図９】重量を支持するＳＳＭ材を用いて電気を生成し、波を減衰させる、本発明の別の実施例のフロートを示す部分断面等角図である。
【図１０】図１〜図８に示されるタイプのＳＳＭラインの一部を示す断面図である。
【図１１】波の高さに応じて浮標の高さを変えるシステムを示す部分断面図である。
【図１２】浮遊モジュールが固定されたフロートに相対的に動く、波力発電システムを示す側面図である。
【図１３】主として静止している塊体に相対的に浮標が動く、波力発電システムを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施例の説明
図１に示される波力発電システムまたは発電機１０は、浮標の形をした浮遊要素１２を備え、当該浮遊要素１２は海中にあり、海の波２０の谷１６のすぐ下に位置する上方部分１４を有する。要素１０は、一般的な（例えば鋼製ケーブル）繋ぎ綱または固定ライン２６によって海底２４に固定される下方部分２２を有する。浮標１２は、図３に示されるような構造を有しており、上方部分１４と下方部分２２との間で蛇腹式の側壁３４内に形成されたチャンバ３２には、わずかに加圧された空気３０が存在する。波の谷１６が浮標を越えてある位置へと移動すると、谷のすぐ下にある海中の水圧が低下する。次いで、浮標の上方部分１４が、チャンバ内の加圧された空気から上向きの付勢力を受けて図１の位置まで上昇する。波の頂３４（図２）が浮標を越えてある位置まで移動すると、その頂のすぐ下における海中の水圧が高まり、水が浮標の上およびその周囲の領域へと流れ込む。そして、浮標の上方部分１４が図２の位置まで下がり、浮標内の空気を圧縮する。水の圧力
および動きの正確な変化は詳細には分析されていないが、上述の説明は、波に生じる一般的な変化を述べたものである。
【００１０】
図３においては、上方部分１４と下方部分２２との間に延在し、または、間に少なくともいくらかの距離が空いている（ＵＳ７，０３８，３５７に記載されるような）複数のＳＳＭ（合成伸縮性材）３６を含む浮標が示されている。浮標の高さが上昇するときは常にＳＳＭは伸ばされて広げられる。そして、浮標の高さが下降するときは常にＳＳＭは縮められる。ＳＳＭ３６は、その長さが変化する（これは表面の変化によって起こり得る）と、電気を生成する。この説明においては、ＳＳＭ、または他の発電型可歪性部材は、静電的に帯電されるものとする。図１に示される電気ケーブル４０は、浮標から海底にまで延在し、さらに、電気を使用する（陸上または沖合いにある）施設まで延びている。図３は、蛇腹が水平に折り畳まれるのを防ぐ剛性のリング４２と、傾斜を最小限にするピストン４４およびシリンダ４６とを示す。蛇腹の代りに大きなスリーブ型をした或る量のＳＳＭを用いて、チャンバの側壁を形成することもできる。
【００１１】
海における波の高さは変化するものであり、波の高さが１メートルを下回り、波の周期が７秒未満であれば、非常に穏やかな状態であると考えられる。波の高さが１〜４メートルであり、波の周期が１０〜１５秒であれば常態であると考えられる。波の高さが４メートルを超え、波の周期が１８秒を越えていれば、１０年に１度に起こる暴風のような嵐とみなされる。平均海面高度は、穏やかな状態での波の頂と谷との中間点を指す。
【００１２】
図４は本発明の別のシステム５０を示す。ここでは、フロートまたは浮標５２が海面のすぐ下で保持されており、より特定的には、その体積の大部分が通常の波の谷５４の高さ（１〜４メートルの高さ）よりも下にあり、このため、浮標が常に上向きに付勢されている。浮標は、図示される複数の固定ライン６０、６２のうち、少なくとも１本の固定ラインによって固定される。各々の固定ラインは、（巻かれた形であり得る）ＳＳＭ材の少なくとも１つの部分６４に接続されるかもしくはこれを含むか、または結合されており、当該部分の長さが変化すると電気が生成される。浮標および固定ラインを併せて要素６６とみなしてもよい。固定ラインは、浮標に取付けられた上方端部７０、７２と、これら上方端部よりも広く間隔をあけた位置で海底に接続される下方端部７４、７６とを備える。結果として、各々の係留ラインが、垂直に対して傾斜Ａをなして延在する。傾斜Ａは、垂直から好ましくは少なくとも２０°、より好ましくは３０°〜６０°であり、これにより、発電型可歪性部材が有意な水平成分を有して延在する。ケーブル７８は電気を搬送する。図４においては、浮標５２は、波または水流が起こっていないときの静止位置で示されている。
【００１３】
波が浮標５２の上を通ると、水が上下に動いて水圧が変化するだけではなく、水が８０で示されるような準円形パターンで動いて、浮標を円形に移動させる。ＳＳＭ材６４は、水平成分を有して延在しているので、浮標の水平方向への動きに応じて伸びたり縮んだりして電気を発生させる。図４Ａは、浮標５２が円筒形であり、４本の固定ラインによって固定されていることを示している。
【００１４】
ＳＳＭ材は、通常、海中で水から隔離される必要がある。これが、高弾性の耐水性材料でできたホースまたはスリーブ８２内にＳＳＭ材６４を配置することによって可能となることが図１０に示されている。ホースまたはスリーブ８２は、好ましくは、エラストマ材料（５０，０００ｐｓｉ未満のヤング弾性率）で作られる。
【００１５】
図５には、図４に示されるタイプの複数のシステム５０を備えているが、当該システムの隣接した浮標５２Ａ、５２Ｂが主として水平な連結ライン９２によって互いに接続されている別のシステム９０が示される。各々の連結ラインは、或る長さのＳＳＭ材９４を有
する。水平方向の長さをもつＳＳＭ材は電気を生成するだけではなく、浮標同士が互いにぶつかるのを防いでおり、このため、浮標同士を近接して配置することができる。多数のシステム５０を、大量の電気エネルギを生成するような配列で互いに接続することができる。当該システムは、発電時に波からエネルギを得るので、システム５０の群が占める領域および隣接する海の領域はそれほど強い波を受けない。こうして、当該システムは、浮遊物または船舶用の保護領域を提供する。
【００１６】
図６は、配列された浮標１１２を含む別のシステム１１０を示しており、隣接する対の浮標が主として水平なライン１１４によって互いに接続されており、各々の浮標は、海底に取付けられた下方端部１１７で、張力のかかった固定ライン１１６によって固定されている。少なくとも１つのＳＳＭ材１２０、１２２が、各々の水平なラインと各々の固定ラインとに沿って位置している。浮標１１２およびライン１１４、１１６は要素１１８とみなされてもよい。図７には、図７の平面図から分かるように、２次元配列で配置された浮標が示される。図６においては、各浮標の上部１３０は平均海面高度に位置し、各浮標の底部１３２は常に海中に沈められている。波の高さは変化するものであり、図６に示される高さは一般によく見られるものである。
【００１７】
出願人は、張設された固定ラインによって保持される図１〜図６（および図１２）の浮標を、海が穏やかであれば浮標の体積の少なくとも８０％が海中に沈められるように配置することが好ましいとしている。このため、図１２において、穏やかな海の高さを２１０で示しているが、これは頂２１２と谷２１４との中間に位置している。これにより、１０年に一度起こるような暴風の場合を除いては、張設された固定ライン２１６が、場合によっては損傷していたとしても緩まないようにすることが確実にされる。浮標体積全体を海の谷よりも下に配置することによって最大の鉛直力が得られる。しかしながら、浮標が存在していることを明らかにして船舶との衝突を回避することが所望される。これは、海面に浮遊する小さな浮標または海面上に突出た薄型（浮標と比べて薄型）の棒などの警告装置によって実現可能である。
【００１８】
図１１に示されるシステム１３４は、天候の違いにより波の高さが著しく変化するにもかかわらず、浮標上部が常に波の谷１３６にごく近い高さに位置するように、浮標１３７の上部１３５の高さを調整する。浮標を海底に繋ぐ固定ライン１４０は上方部分１４２を備えており、その上方端部は、小型のギヤヘッド電動機によって作動されるウィンチ１４４に巻きつけられている。センサ１４６は、波の谷１３６よりも下にある浮標の上部の高さを検知する。センサは、ライン１５０、１５２と、それらの上方端部にそれぞれ小型浮標１５４、１５６とを備えている。より高い位置にあるライン１５２が場合によっては緩むことがあっても、ライン１５０が波の周期全体を通じて張力を受けたままである限り、浮標の上部１３５は所望の高さとなる。両方のライン１５２、１５４が少なくとも１回の波周期全体にわたって張力を受けたままである場合、浮標が低くなりすぎるので、ウィンチ１４４を作動させて浮標を上昇させる。下方のラインが或る波周期中に緩んでしまうと、浮標が高くなりすぎるので下げられる。波の谷に対する浮標の高さを検知するのにさまざまなセンサを用いることができる。波が浮標の上を通るのに応じて浮標を相当な力で上下に押しやることを確実にするために、浮標は波のすぐ下に位置しなければならない。すなわち、浮標の上部は、波の谷よりも下で４メートル以下、より好ましくは２メートル以下のところに位置しなければならない。当該システムは、大型の嵐が接近している場合には浮標を下降させる（これは通常自動的に行われるだろう）のに使用することができ、整備や修理のために浮標を表面に上昇させるのに使用することもできる。
【００１９】
図８に示される別のシステム１６０は、海面に浮遊し、ＳＳＭ（合成伸縮性材）によって一列に接続された一連の剛性浮標１６２を備える。この一連の浮標の一方の端部は、固定ライン１６４によって海底に固定される。ＳＳＭ材１６６は、隣接する浮標の上方端部
１７０を接続し、ＳＳＭ材１７２は、隣接する浮標の下方端部１７４を接続する。これらの浮標は、波に浮遊しているとき、互いに相対的に回動する。回動することによりＳＳＭ材１６６、１７２が伸びたり緩んだりして電気を発生させるが、これは電気ケーブル１７６を介して実行される。
【００２０】
図９に示されるシステム１８０は浮標１８２を含み、浮標１８２は上部１８４を備え、海面１８６の近傍またはそれよりも下に位置し、懸垂曲線をなして海底にまで延在する４本の固定ライン１８８によって固定されている。浮標は、波間で上下に動くよう意図されている。１対の重り１９０、１９２がシャフト１９４に取付けられており、シャフト１９４は、浮標の外壁２０６に取付けられた外側部分２０４を有する１対のＳＳＭ（合成伸縮性材）の塊２０２の中間部分２００に取付けられる。波の頂の接近に伴って浮標の上昇が加速すると、（中間部分２００よりも下方にある）ＳＳＭ材の下方部分が圧縮され、上方部分が伸ばされる。これにより電気が作り出される。システム１８０は、発電するのに有用であるだけではなく、波からエネルギを引出すことにより波を減衰させるのにも有用である。
【００２１】
図１２のシステム２１８においては、移動可能な浮遊部材２２０は波間で上下に動き、静止部材２２２は、張設された固定ライン２１６によって垂直方向に動かないよう保持されている。ＳＳＭ材２２４は２つの部材を結合し、浮遊部材が垂直方向に動くのに応じて交互に伸ばされたり緩められたりして電気を生成する。この電気はケーブル２２６を介して伝送される。部材２２０、２２２は要素２２８を形成する。
【００２２】
図１３のシステム２２９においては、垂直に移動可能な浮遊部材２３０は、波間で上下に動くように、緩い懸垂曲線２３２によって固定されている。制動装置２３４は、２５メートルの高さのある波領域の半分以上の高さに相当する分だけ水中深くに位置しており、このため、制動装置は静止したままになる傾向がある。結果として、移動可能な浮遊部材２３０と静止制動装置２３４とに結合された或る量のＳＳＭ材２４０は、交互に伸ばされたり緩められたりして発電を行う。部材２３０、２３４は要素２３６を形成する。図１２および図１３のシステムは、表面を浮遊するかまたは水中に沈められたシステムであってもよい。
【００２３】
こうして、本発明は、帯電したＳＳＭ（合成伸縮性材）を用いて、それが伸びたり緩んだりするのに応じてエネルギを吸収し、そのエネルギを電気に変換することによって、波から電気を生成する（および／または海中の構造物に対する波の影響を低減させる）ためのシステムを提供する。当該システムが備える浮標または浮遊体は、波が起こることにより水の動きおよび／または圧力の変化が最大となる波作用区域において、海面近くに位置する。あるシステムにおいては、浮標の変位可能な上部が浮標の静止した底部に相対的に動くことを利用して、ＳＳＭを繰返し伸ばしたり緩めたりして当該部分を（しばしば、一連の非ＳＳＭ材で直列に）接続する。別のシステムにおいては、ＳＳＭ材を含む１本以上のラインが浮標を海底に固定しており、ＳＳＭ材は、波の頂が浮標の上を通過するのに応じて、および／または水平な動きに応じて、浮標が上昇するたびに伸びる。別のシステムにおいては、一連の浮標は、海面で浮遊し、それらの上方端部および下方端部が、帯電したＳＳＭ材によって一列に接続される。このＳＳＭ材は、浮標が波のうねりに追従して互いに相対的に回動するのに応じて伸びたり緩んだりする。波の高さの上下の変動に応じて浮標を上昇および下降させるための、さらには他の目的のための手段が提供される。
【００２４】
本発明の特定の実施例をこの明細書中に記載および例示してきたが、変更例および変形例が当業者に容易に見出されることが認識される。したがって、添付の特許請求の範囲はそのような変更例および同等例を包含するよう意図されたものである。
【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４Ａ】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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