FR2511438A1 - Wave energy converter for electricity generator - uses vertical rack fixed to sea bed with movement of chassis carried on floats at which arms pressurise hydraulic motor - Google Patents

Abstract

The appts. has a chassis carried by one or more fixed floats and able to rise and fall vertically along a column fixed to the sea bed. The chassis carries two pivoted arms perpendicular to the fixed floats and having floats at their ends. The geometry of the arrangement is such that the floats on the pivoted arms roll on the cress of the wave when the floats fixed to the chassis are in the wave trough (and vice versa). The fixed column is formed as a cylindrical rack, and the chassis has wheels meshing with the rack, so that the motion of the chassis rotates these wheels, driving a hydraulic motor. All pivoted joints have double acting hydraulic cylinders fitted and the hydraulic pressure is used to supplement the main hydraulic motor which is used to drive an electric generator.

Description

DISPOSITIF PERMETTANT D ' UTILISER L 'éNERGIE DE
LA HOULE MARINE.DEVICE FOR USING THE ENERGY OF
THE SURF SURF.

La présente invention a pour objet les dispositifs permettant d'utiliser l'énergie développée par la houle marine. The present invention relates to devices for using the energy developed by sea swell.

Il a déjà été conçu plusieurs dispositifs poursuivant ce même but. Certains, qui fonctionnent à la manière d'une usine marémotrice sont maintenus ancrés sur le sol marin pour être situés à un niveau constant par rapport à la surface de la mer et comportent un ou plusieurs réservoirs qui se remplissent au passage de la houle pour se vider aussitôt après à travers un élément moteur du type turbine qui est ainsi animé pour la production d'une énergie utilisable. Several devices have already been designed pursuing this same goal. Some, which function like a tidal power plant, are kept anchored on the sea floor to be located at a constant level with respect to the surface of the sea and include one or more reservoirs which fill up with the passage of the swell to emptying immediately afterwards through a turbine type motor element which is thus driven for the production of usable energy.

Mais la plus part des dispositifs connus portent un flotteur qui, sous l'effet de la houle, se déplace verticalement par rapport à une structure fixe qui le guide et à laquelle il est relié par un moyen mécanique capable de transformer le mouvement alternatif de translation verticale en un mouvement de rotation d'une turbine, les plus perfectionné des dispositifs connus de ce genre transformant en un mouvement de rotation continu dans le même sens chacun des deux mouvement de translation verticale provoqués par la houle, ce resultat étant généralement réalisé par une crémaillère ou un axe coopérant alternativement avec une ou plusieurs roues à cliquet inverses, reliées elles-m & es à des engrenages qui sont ainsi animés dans un mime sens
Mais on remarque que chacun de ces dispositifs , n'utilise que le mouvement ascensionnel vertical provoqué par la houle qui à son passage élève le flotteur d'une certaine hauteur, qui correspond & la différence de niveau existant entre le creux et le haut de la vague par rapport au plan d'eau normal.But most of the known devices carry a float which, under the effect of the swell, moves vertically relative to a fixed structure which guides it and to which it is connected by mechanical means capable of transforming the reciprocating translational movement vertical in a rotational movement of a turbine, the most sophisticated of known devices of this kind transforming into a continuous rotational movement in the same direction each of the two vertical translational movements caused by the swell, this result being generally achieved by a rack or pin alternately cooperating with one or more reverse ratchet wheels, themselves connected to gears which are thus driven in a mime direction
But we note that each of these devices, uses only the vertical upward movement caused by the swell which in its passage raises the float by a certain height, which corresponds to the difference in level existing between the hollow and the top of the wave compared to the normal water level.

Or il a été remarqué que lton pouvait augmenter dans de notables proportions, pour une même hauteur de houle, l'angle utile de déplacement des flotteurs, cet accroissement pouvant aller même jusqu'à doubler la puissance ainsi recueillie, sans que pour autant l'importance de l'appareil, donc son coût,soit augmenté dans la même proportion . En effet le dispositif objet de l'invention obtient ce résultat à partir d'une même structure fixe d'ancrage qui constitue un élément important du prix de revient, et qui n'est pas majoré pour les besoins de l'installation telle qu'elle est conçue, malgré son accroissement de rendement. However, it has been noted that lton could increase in appreciable proportions, for the same wave height, the useful angle of movement of the floats, this increase possibly going so far as to double the power thus collected, without however importance of the device, therefore its cost, is increased in the same proportion. In fact, the device which is the subject of the invention obtains this result from the same fixed anchoring structure which constitutes an important element of the cost price, and which is not increased for the needs of the installation such that it is designed, despite its increased yield.

Selon le principe de la présente invention en effet, des des flotteurs auxiliaires sont articulés de part et d'autre des éléments mobiles du système, qui sont eux-mêmes animés verticalement par le flotteur principal. Ces flotteurs auxiliaires sont fixés pour cela à des bras qui par leur dimensions peuvent permettre à chacun des ensembles de flotteurs auxiliaires d'être déphasé d'une demipériode de l'onde de houle'par rapport au flotteur principal de part et d'autre duquel ils sont installés, ce dernier restant lui-même animé verticalement de son impropre mouvement. Ces flotteurs auxilaires sont reliés par un moyen quelconque, mécanique ou hydraulique, au même mécanisme de transformation de mouvement auquel le flotteur principal transmet son énergie, ou à des systèmes de transformation d'énergie indépendants du dispositif principal. According to the principle of the present invention, in fact, auxiliary floats are articulated on either side of the mobile elements of the system, which are themselves driven vertically by the main float. These auxiliary floats are fixed for this to arms which by their dimensions can allow each of the sets of auxiliary floats to be phase shifted by a half period of the swell wave relative to the main float on either side of which they are installed, the latter itself remaining vertically animated by its improper movement. These auxiliary floats are connected by any means, mechanical or hydraulic, to the same movement transformation mechanism to which the main float transmits its energy, or to energy transformation systems independent of the main device.

Tout se passe alors comme si l'organe de transformation du mouvement était sollicité par le flotteur principal sur une hauteur plus grande que la hauteur réelle de la houle , hauteur relative qui peut atteindre le double de la hauteur de la houle quand la distance des flotteurs auxiliaires au flotteur principal est égale à la demi longueur d'onde de la houle. De toute manière cette hauteur relative tend vers cette valeur du double dans la mesure où la distance des flotteurs auxiliaires au flotteur principal tend elle-même vers la valeur de la demi longueur d'onde de la houle. Everything then happens as if the movement transforming member was requested by the main float over a height greater than the actual height of the swell, relative height which can reach double the height of the swell when the distance of the floats auxiliary to the main float is equal to the half wavelength of the swell. In any case, this relative height tends towards this double value insofar as the distance from the auxiliary floats to the main float itself tends towards the value of the half wavelength of the swell.

Les dessins annexés, donnés & titre d'exemple seulement, montrent un mode de réalisation de l'objet de la présente invention
La figure 1 est un diagramme exposant le principe du dispositif.The accompanying drawings, given by way of example only, show an embodiment of the object of the present invention
Figure 1 is a diagram showing the principle of the device.

La figure 2 est une vue schématique cavalière du dispositif objet de l'invention. Figure 2 is a schematic view of the device object of the invention.

Ainsi que le montre la figure 1 ,' le flotteur principal 1 se déplaçant sur la structure fixe verticale 4 ancrée dans le sol marin, on constate qu'il se déplacera verticalement le long de ladite structure en suivant les mouvements verticaux de la houle. Il passera donc alternativement de la position basse (A) à la position haute (B), s'élevant ainsi de la hauteur (h) qui est l'amplitude de l'onde de houle houle, dont la longueur d'onde est ().  As shown in Figure 1, 'the main float 1 moving on the vertical fixed structure 4 anchored in the sea floor, we see that it will move vertically along said structure following the vertical movements of the swell. It will therefore pass alternately from the low position (A) to the high position (B), thus rising from the height (h) which is the amplitude of the swell wave, whose wavelength is ( ).

Lorsque au niveau de ce flotteur 1 on articule de part et d'autre, dans le sens de déplacement de la houle , les bras munis chacun à leur extrémité libre d'un flotteur (2 àu 3), la longueur (d) de chacun d'eux ayant pour valeur approximative : (d a i/2 2 cos (o( étant l'angle de hauteur moyenne de la vague), on constate que pendant le même temps que le flotteur principal se déplacera de la hauteur (h) chacun de ces deux flotteurs auxiliaires 2 et 3 se déplaceront aussi et simultanément de cette même hauteur (h), mais se trouvant à tout instant en opposition de phase par rapport au déplacement du flotteur principal 1 . Leur mouvement, qui est transmis au même dispositif de transformation de mouvement que le flotteur principal 4, ou à un dispositif associé s'ajoutera donc au mouvement de celui-ci . Et la valeur (E) de l'énergie ainsi transformée sera égale à (2e) soit deux fois l'énergie transformée par le seul flotteur principal, si la distance de chaque flotteur auxiliaire au flotteur principal est égale à ( d =g/2cos Ot) définie ci dessus, ce qui constitura la valeur maxima du rendement du système. When at the level of this float 1 we articulate on both sides, in the direction of movement of the swell, the arms each provided at their free end with a float (2 to 3), the length (d) of each of them having an approximate value: (dai / 2 2 cos (o (being the mean height angle of the wave), we note that during the same time that the main float will move from the height (h) each of these two auxiliary floats 2 and 3 will also and simultaneously move by the same height (h), but being at all times in phase opposition with respect to the displacement of the main float 1. Their movement, which is transmitted to the same transformation device movement that the main float 4, or to an associated device will therefore be added to the movement thereof. And the value (E) of the energy thus transformed will be equal to (2e), ie twice the energy transformed by the only main float, if the distance from each auxiliary float to the float r principal is equal to (d = g / 2cos Ot) defined above, which will constitute the maximum value of the efficiency of the system.

Cette valeur ne sera évidemment pas toujours atteinte, la longueur d'onde de la houle étant essentiellemnt variable dans le temps et selon le lieu d'implantation marine du dispositif. Mais l'accroissement de l'énergie ainsi recueillie tendra toujours vers cette valeur,montrant bien l'avantage apporté par un tel dispositif qui ne nécessite aucune infrastructure d' ancrage supplémentaire, d'ancrage
Ce résultat est d'ailleurs bien représenté par la figure 1 sur laquelle en traits pleins figure la position du flotteur principal et celle des flotteurs auxiliaires en deux points (A) et (A') en opposition de phase , montrant le flotteur 1 dans ses positions extrèmes distantes entre elles de la hauteur (h). Et en traits pointillés la mime figure représente simultanément , dans chacune de ses positions, la position de ensemble du dispositif dans la position relative angulaire des flotteurs 1,2 et 3 & l'instant situé à une demi longueur d'onde de l'instant précédent.This value will obviously not always be reached, the wavelength of the swell being essentially variable over time and according to the place of marine implantation of the device. But the increase in the energy thus collected will always tend towards this value, clearly showing the advantage provided by such a device which does not require any additional anchoring, anchoring infrastructure.
This result is moreover well represented by FIG. 1 in which in solid lines represents the position of the main float and that of the auxiliary floats at two points (A) and (A ′) in phase opposition, showing the float 1 in its extreme positions distant from each other by height (h). And in dotted lines the mime figure simultaneously represents, in each of its positions, the overall position of the device in the angular relative position of the floats 1,2 and 3 & the instant located at half a wavelength of the instant previous.

On voit qu'en (A) tout se passe, angulairement, comme si, les flotteurs auxiliaires 2 et 3 étant restés immobiles sur le plan d'eau, c'était le flotteur principal 1 qui s'était déplacé par rapport à sa position (A') d'une hauteur(H= 2h). De même en (A') tout se passe , angulairement, comme si, le flotteur principal 1 étant resté immobile sur le plan d'eau, c'était les flotteurs 2 et 3 qui s'étaient déplacés par rapport à leur position (A) de cette même valeur (H=2h). n est rappelé que cette valeur de (H) est la valeur maxima pouvant être atteinte lorsque la longueur de chacun des bras 15 et 16 est sensiblement égale à (d = #/2 cos α), qui n'est évidemment pas toujours réalisée. We see that in (A) everything happens, angularly, as if, the auxiliary floats 2 and 3 having remained stationary on the water, it was the main float 1 which had moved relative to its position (A ') from a height (H = 2h). Similarly in (A ') everything happens, angularly, as if, the main float 1 having remained stationary on the water, it was the floats 2 and 3 which had moved relative to their position (A ) of the same value (H = 2h). It is recalled that this value of (H) is the maximum value that can be reached when the length of each of the arms 15 and 16 is substantially equal to (d = # / 2 cos α), which is obviously not always achieved .

En pratique, selon la figure 2, le dispositif objet de la pré
sente invention comporte le mât métallique d'ancrage vertical 4 qui est taillé à sa partie supérieure, sur toute la hauteur utile, en forme de crémaillère cylindrique le long de laquelle se déplace librement le chassis 5 qui comporte, selon deux axes orthogonaux' les deux paires de galets 6 et 7 taillés en forme d'engrenage qui engrènent sur la crémaillère cylindrique 4, quelle que soit l'orientation dans le plan horizontal du chassis qui les porte, en même temps qu'il guide ce chassis 5 dans ses mouvements verticaux le long du mât 4.In practice, according to Figure 2, the device object of the pre
sente invention comprises the metal vertical anchoring mast 4 which is cut at its upper part, over the entire useful height, in the form of a cylindrical rack along which the chassis 5 freely moves which comprises, along two orthogonal axes' both pairs of rollers 6 and 7 cut in the form of a gear which mesh on the cylindrical rack 4, whatever the orientation in the horizontal plane of the chassis which carries them, at the same time as it guides this chassis 5 in its vertical movements along the mast 4.

Au moins une de ces deux paires de galets comporte sur l'axe de chacun de ces galets une pompe hydraulique à engrenages telle que 8 et 9, chacune d'elles étant donc entrainée par chacun des dits galets par l'intermédiaire d'un multiplicateur lors de chaque mouvement du chassis 5 sur le mât 4. Ces deux pompes 8 et 9 sont montées de telle manière qu'au moins l'une d'elles se trouve toujours en compression quel que soit le mouvement ascendant ou descendant du chassis 5 qui les entraine, de façon qu'il y ait toujours une pompe en pression quelque soit le mouvement effectué par ledit chassis. At least one of these two pairs of rollers comprises on the axis of each of these rollers a hydraulic pump with gears such as 8 and 9, each of them therefore being driven by each of said rollers by means of a multiplier during each movement of the chassis 5 on the mast 4. These two pumps 8 and 9 are mounted in such a way that at least one of them is always in compression whatever the upward or downward movement of the frame 5 which drives them, so that there is always a pressure pump whatever the movement made by said chassis.

Un chassis intennédiaire 10 en forme de parallélogramme est articulé autour de l'axe 23 selon une médiane sur le chassis 5. An intermediate chassis 10 in the form of a parallelogram is articulated around the axis 23 according to a median on the chassis 5.

Il est muni, selon l'autre médiane et extérieurement, des deux bras en opposition 11. et 12 orthogonaux à ses flancs qui les portent,Et chacun de ces bras 11 et 12 porte à son extrémité libre, de façon articuée , un flotteur, tel que 4 et la. L'ensemble de ces deux flotteurs est ainsi capable de maintenir eli état de flottaison l'ensemble ci-dessus décrit, étant capable de supporter son poids ainsi que les forces de réaction due,s au fonctionnement des turbines 8 et 9 sur le chassis 5..Cet ensemble mobile montera et descendra de ce fait le long du mat 4 selon le niveau de l'eau sur laquelle sont posés les flotteurs 1 et la, actionnant ainsi les turbines 8 et 9 dès l'instant qu'ils sont en mouvement et quelqu'en soit le sens
Pour assurer le mouvement relatif des chassis 5 et 10 par rapport au mât 4 en fonction des mouvements de la surface de l'eau, ce mat 4 est rendu solidaire du sol marin, directement lorsqu'il est implanté en mer peu profonde, ou bien par l'intermédiaire du flotteur immergé 13 dont il est solidaire et qui est immobilisé par rapport au fond marin par au moins trois élingues 14, qui sont donc toujours maintenues fortement tendues, quelque soit le mouvement de la surface, même si en mer profonde le flotteur 13 n'est pas en contact avec le sol . Cette tension permanente est obtenue grâce au volume de ce flotteur 13 qui est suffisant pour que la poussée hydraustatique qu' il subit soit très supérieure au poids de l'ensemble du dispositif
qu'il supporte par l'intermédiaire du mat 4 ainsi qu'aux efforts de
réaction aux quels ce mât est soumis de la part des organes mobiles
qu'il porte et des pressions que ceux-ci exercent sur lui par l'inter~ médiaire des organes moteurs mécaniques ou hydrauliques qu'il com
porte.It is provided, according to the other median and externally, of the two arms in opposition 11 and 12 orthogonal to its flanks which carry them, and each of these arms 11 and 12 carries at its free end, in an articulated manner, a float, such as 4 and the. The assembly of these two floats is thus capable of maintaining the state of flotation the assembly described above, being capable of supporting its weight as well as the reaction forces due to the operation of the turbines 8 and 9 on the chassis 5 ..This mobile assembly will go up and down therefore along the mast 4 according to the water level on which the floats 1 and la are placed, thus actuating the turbines 8 and 9 as soon as they are in motion and whatever the meaning
To ensure the relative movement of the chassis 5 and 10 with respect to the mast 4 as a function of the movements of the water surface, this mast 4 is made integral with the sea floor, directly when it is installed in shallow sea, or else by means of the submerged float 13 of which it is integral and which is immobilized with respect to the seabed by at least three slings 14, which are therefore always kept strongly tensioned, whatever the movement of the surface, even if in deep sea the float 13 is not in contact with the ground. This permanent tension is obtained thanks to the volume of this float 13 which is sufficient for the hydraustatic thrust which it undergoes to be much greater than the weight of the entire device.
that it supports through the mast 4 as well as the efforts of
reaction to which this mast is subjected from the moving parts
that it carries and the pressures that these exert on it by the intermediary of the mechanical or hydraulic motor organs that it com
door.

Le chassis intermédiaire 10 articulé sur le chassis principal
5 porte lui-même, articulés sur lui dans un plan orthogonal à sa pro
pre articulation 23, de façon à former ensemble une articulation à la
Cardan, les bras 15 et 16 qui sont lancés de part et d'autre dudit
chassis intermédiaire 10.The intermediate chassis 10 articulated on the main chassis
5 door itself, hinged on it in a plane orthogonal to its pro
pre joint 23, so as to form together a joint at the
Cardan, arms 15 and 16 which are thrown on either side of said
intermediate frame 10.

Chacun de ces bras 15 et 16 porte à son extrémite libre,
orthogonalement à lui, l'un des balanciers 17 et 18 articulé aussi en
29, chacun d'eux se déployant de façon équilibrée de part et d'autre
du plan médian qui passe par cet axe 29 et l'axe du mat 4.Et chacun
des balanciers 17 et 18 porte lui-même à chacune de ses extrémités
30 et 31 un flotteur, tel que 2 et 2a pour l'un d'eux, et 3 et 3a pour l'autre, ces flotteurs, qui constituent les flotteurs auxiliaires du
système, étant eux-mbmes articulés sur chacun des balanciers 17 et
18 au moyen d'une articulation à la Cardan formée par les axes orttrogonaux 32 et 33,
Une articulation de même nature relie les flotteurs 1 et la
aux bras il et 12 qui les portent, cette articulation & la Cardan
étant en ce point constituée par les axes 34 et 35.Each of these arms 15 and 16 carries to its free end,
orthogonally to it, one of the pendulums 17 and 18 also articulated in
29, each of them deploying in a balanced manner on both sides
of the median plane which passes through this axis 29 and the axis of the mast 4.And each
pendulums 17 and 18 carries itself at each of its ends
30 and 31 a float, such as 2 and 2a for one of them, and 3 and 3a for the other, these floats, which constitute the auxiliary floats of the
system, being themselves articulated on each of the pendulums 17 and
18 by means of a Cardan joint formed by the orttrogonal axes 32 and 33,
A joint of the same kind connects the floats 1 and the
on the arms he and 12 which carry them, this articulation & the Cardan
being at this point formed by axes 34 and 35.

On comprend donc, comme il a été vu sur la figure 1, que
chaque couple de flotteurs auxiliaires 1-la, 2-2a, 3-3a suivra indivi
duellement le mouvement des vagues, Mais chacune des paires de flotteurs 2 et 2a d'une part et 3 et 3a d'autre part agissant simul
tanément de part et d'autre du chassis intermédiaire 10 animeront les
bras 15 et 16 de part et d'autre de ce chassis en fonction du mouvement des vagues de la manière qui a été indiquée à l'occasion de l'étude de la figure 1 , en s'articulant autour des axes 19 et 20.Et
ces bras 15 et 16 étant calculés d'une longueur proportionnelle à la longueur d'onde moyenne de la houle à l'endroit d'implantation con
sidéré, c'est à dire une longueur sensiblement égale à (d=l/2cos o') ci-dessus ,on comprend que,comme il a été indiqué ci-dessus et
représenté sur la figure 1 ,le déplacement relatif des groupes de flotteurs extrèmes 2 et 3, quand ils suivront la houle, par rapport
aux flotteurs centraux 1 , sera le double du mouvement de ces flotteurs
1 par rapport au plan fixe du flotteur 13 qui supporte l'ensemble du dispositif.It is therefore understood, as has been seen in FIG. 1, that
each pair of auxiliary floats 1-la, 2-2a, 3-3a will follow individually
dual movement of the waves, but each of the pairs of floats 2 and 2a on the one hand and 3 and 3a on the other hand acting simul
temporarily on either side of the intermediate chassis 10 will animate the
arms 15 and 16 on either side of this chassis as a function of the movement of the waves in the manner which was indicated during the study of FIG. 1, while being articulated around axes 19 and 20. And
these arms 15 and 16 being calculated with a length proportional to the average wavelength of the swell at the location of the con
flabbergasted, that is to say a length substantially equal to (d = l / 2cos o ') above, it is understood that, as indicated above and
shown in Figure 1, the relative displacement of the groups of extreme floats 2 and 3, when they follow the swell, relative
to the central floats 1, will be double the movement of these floats
1 relative to the fixed plane of the float 13 which supports the entire device.

Ces mouvements relatifs des bras 15 et 16 par rapport au chassis intermédiaire 10, sur lequel ils sont individuellement articulés, sont utilisés pour mettre en mouvement les couples de vérins hydrauliques à double effet 21 et 21a, 22-22a. De sorte que chaque mouvement de chacun de ces bras par rapport audit chassis assurera la mise en pression de ces vérins quelque soit le sens de ces mouvements, haut ou bas . En outre, puisque le chassis intermédiaire 10 est aussi articulé en 23 sur le chassis principal 5 , les flotteurs 1 et la transmettront leurs mouvements aux vérins 24 et 25 qui relient le chassis intermédiaire 10 au chassis principal 5.Les mouvements de la houle secondaire, qui sont orthogonaux à la direction principale de la houle, ou qui tout au moins comportent une composante orthogonale à 'celle-ci, seront pris en compte,
Il en est de meme des balanciers 17 et 18, situés à l'extré- mité des bras 15 et 16 et articulés sur eux ,qui transmettront aux vérins à double effet 36 et 37, qui les relient à leur bras 15 ou 16, les mouvements latéraux qu'ils suivroht sous effet des paires de flotteurs 2 et 2 & ou 3 et 3a.These relative movements of the arms 15 and 16 relative to the intermediate chassis 10, on which they are individually articulated, are used to set in motion the pairs of double-acting hydraulic cylinders 21 and 21a, 22-22a. So that each movement of each of these arms relative to said chassis will ensure the pressurization of these jacks regardless of the direction of these movements, high or low. In addition, since the intermediate chassis 10 is also articulated at 23 on the main chassis 5, the floats 1 and will transmit their movements to the jacks 24 and 25 which connect the intermediate chassis 10 to the main chassis 5. The movements of the secondary swell, which are orthogonal to the main direction of the swell, or which at least have a component orthogonal to it, will be taken into account,
The same is true of the pendulums 17 and 18, located at the end of the arms 15 and 16 and articulated on them, which will transmit to the double-acting cylinders 36 and 37, which connect them to their arms 15 or 16, the lateral movements which they follow under the effect of the pairs of floats 2 and 2 & or 3 and 3a.

De sorte que de cette façon tous les mouvements de la houle, quelles que soient leur direction et leur complexité, seront finalement suivispar l'ensemble des paires de flotteurs 1, 2 ou 3,chacun de. So that in this way all the movements of the swell, whatever their direction and their complexity, will be finally followed by the set of pairs of floats 1, 2 or 3, each of.

leurs mouvements se traduisant,quel que soit leur sens, par une mise en compression de l'organe hydraulique auquel. ils sont liés par les moyens décrits, que ce soit vérins ou pompes & engrenages.their movements being translated, whatever their direction, by a compression of the hydraulic member. they are linked by the means described, whether cylinders or pumps & gears.

L'énergie marine sera donc ainsi captée au maximum
Et pour accroftre encore le rendement de l'engin et utiliser le moindre mouvement de la surface des eaux, même ceux qui ntaffec- tent uniquement qu'un seul flotteur et qui seraient insuffisant pour pouvoir mouvoir l'ensemble de la structure,chacun des flotteurs (1 , la, 2, 2a, :3, 3a), qui sont montés sur une articulation à la Cardan, mettent aussi en pression lors de chacun de leurs mouvements propres les vérins à double effet 26 , 27 , 38, 39 40, 41 qui relient entre eux les éléments de leur articulation.Marine energy will therefore be captured to the maximum
And to further increase the efficiency of the machine and use the slightest movement of the surface of the water, even those which affect only a single float and which would be insufficient to be able to move the entire structure, each of the floats (1, la, 2, 2a,: 3, 3a), which are mounted on a Cardan joint, also put under pressure during each of their own movements the double-acting cylinders 26, 27, 38, 39 40, 41 which connect together the elements of their articulation.

Ainsi les moindres mouvements de la surface seront productifs d'énergie, car chacun des organes hydrauliques ci-dessus décrits est relié à une turbine hydraulique qui entraine un générateur elecr trique qui débite dans une batterie d'accumulateurs qui recueille et stocke l'énergie ainsi produite, qui peut être utilisée sur place ou acheminée par cable vers le littoral ou tout bâtiment flottant à proximité. Thus the smallest movements of the surface will be productive of energy, because each of the hydraulic members described above is connected to a hydraulic turbine which drives an electric generator which flows into an accumulator battery which collects and stores the energy thus produced, which can be used on site or routed by cable to the coast or any nearby floating building.

On remarque en outre que la mobilité totale de chacun des éléments par rapport aux autres ,(le chassis par rapport au mât dans le plan vertical et horizontal, les bras par rapport au chassis, les balanciers par rapport aux bras, et chacun des flotteurs par rapport au bras et au balancier qui les porte), permet aussi de supprimer tout effort de torsion de l'ensemble de la structure qui pourraient en provoquer la rupture si une telle souplesse n était pas réalisée. It is further noted that the total mobility of each of the elements with respect to the others, (the chassis with respect to the mast in the vertical and horizontal plane, the arms with respect to the chassis, the pendulums with respect to the arms, and each of the floats with relative to the arm and to the pendulum which carries them), also makes it possible to eliminate any torsional force from the whole of the structure which could cause it to rupture if such flexibility was not achieved.

Par ailleurs, afin de toujours maintenir l'ensemble de l'en- gin dans le sens de la houle principale, afin de se rapprocher de l'épure idéale des mouvements représentée par la figure 1 ,un des bras 15 ou 16 articulé sur le chassis intermédiaire 10 est muni de la dérive 28 , ce qui amènera l'ensemble de la structure à garder un cap déterminé imposé à tout moment par le courant des eaux de surface, donc & maintenir le dispositif dans la position la plus favorable par rapport à l'orientation de la houle,
On comprend donc ainsi que tous les mouvements de va et vient subis par l'ensemble des flotteurs, sous l'effet de la houle dans le plan vertical, aussi bien que tous les mouvements d'oscillation subis par chaque flotteur independamment les uns des autres, se traduiront par le mouvement d'au moins un organe de transmission, tel que l'un des organes hydrauliques ci-dessus décrits, ou tout autre organe mécanique, tels que channes ou engrenages, qui transmettront à tout instant la totalité de l'énergie recueilie (au rendement prés) aux génératrices électriques avec lesquelles ils sont couplés ,directement ou non, qui seront ainsi animées de façon pratiquement continue d'un mouvement de rotation dont la vitesse variera en fonction de la fréquence de la houle, de son amplitude et de sa longueur d'onde, le maximum de rendement étant atteint lorsque la houle présente une longueur d'onde (1) qui soit, par rapport à l'envergure totale de l'appareil (D) d'une éxtrémité à l'autre de ses bras articulés, dans la proportion (D = cos #),l'ensemble du dispositif restant toujours orienté dans le sens du déplacement de la houle grâce à la dérive 28, se trouvant donc à tout moment orienté, à l'instant donné, selon le maximum d'amplitude de la houle assurant ainsi le maximum de rendement à l'appareil à chaque instant.Furthermore, in order to always maintain the whole of the machine in the direction of the main swell, in order to approach the ideal sketch of the movements represented by FIG. 1, one of the arms 15 or 16 articulated on the intermediate frame 10 is provided with the fin 28, which will cause the entire structure to keep a determined heading imposed at all times by the current of surface water, therefore & maintain the device in the most favorable position relative to the orientation of the swell,
We therefore understand that all the back and forth movements undergone by all the floats, under the effect of the swell in the vertical plane, as well as all the oscillating movements undergone by each float independently of each other , will result in the movement of at least one transmission member, such as one of the hydraulic members described above, or any other mechanical member, such as chains or gears, which will transmit all of the energy collected (with the output near) to the electric generators with which they are coupled, directly or not, which will thus be animated in a practically continuous manner of a rotational movement whose speed will vary according to the frequency of the swell, its amplitude and its wavelength, the maximum efficiency being reached when the swell has a wavelength (1) which is, relative to the total span of the device (D) from one end to the other of his articulated arms ulés, in the proportion (D = cos #), the whole device remaining always oriented in the direction of movement of the swell thanks to the drift 28, being therefore at all times oriented, at the given moment, according to the maximum amplitude of the swell thus ensuring the maximum output to the device at all times.

On comprend donc que si même ,compte tenu du fait que la houle ne présente pas des caractéristiques constantes, ce maximum de récupération d'énergie possible n'est pas constamment atteint, un tel dispositif permet de toute manière un accroissement considérable de l'énergie qui pourrait être récupérée par les seuls flotteurs 1 et la qui n'agissent que dans l'axe du mât 4, selon les procédés actuellement connus, ce qui évite de -multiplier les dispositifs, donc de multiplier leur infra-structure qui est un élément particulièrement onéreux du système. It is therefore understandable that even if, taking into account the fact that the swell does not have constant characteristics, this maximum possible energy recovery is not constantly reached, such a device allows in any case a considerable increase in energy which could be recovered by the only floats 1 and 1 which act only in the axis of the mast 4, according to currently known methods, which avoids -multiplying the devices, therefore multiplying their infrastructure which is an element particularly expensive system.

Il est bien entendu que l'exemple ou les exemples qui en ont été donnes' à titre - d'exemple seulement ne fixent pas les limites de l'invention, toute variante considérée comme équivalence ne pouvant en modifier la portée
C'est ainsi que les articulations des bras peuvent être autres que celles décrites, ainsi que les bras eux-m^mes. n en est de même des éléments de transmission des mouvements qui peuvent être réalisés par tout autres moyens, tels que mécaniques, par l'intermédiaire de chaînes, d'engrenages, de leviers ou de tout autre dispositif muni aussi de roues à cliquet à la manière des dispositifs connus , l'inven- tion étant caractérisée essentiellement par la présence des bras articulés munis de flotteurs de part et d'autre du ou des flotteurs prin cipaux qui agissent verticalement selon l'axe du mat qui le ou les porte De même les organes qui transmettent l'énrgie reçue aux génératrices électriques peuvent être autres que les organes hydrauliques ci-dessus cités, que la génératrice soit unique ou qu'il existe autant de génératrices qu'il existe d'articulation, chacune d'elles débitant sur le même réseau
La présente invention peut être utilisée pour la production d'énergie électrique en vue d'alimenter soit une balise marine qui peut être solidaire ou non du mât 4 , soit une plateforme flottante dont le mât 4 peut être solidaire ou non, soit meme une installation terrestre proche du point d'ancrage du dispositif et auquel elle est reliée par un cable sous-marin It is understood that the example or examples which have been given thereof by way of example only do not fix the limits of the invention, any variant considered to be equivalent cannot modify its scope.
Thus the articulations of the arms can be other than those described, as well as the arms themselves. The same is true of the elements for transmitting movements which can be produced by any other means, such as mechanical, by means of chains, gears, levers or any other device also fitted with ratchet wheels at the in the manner of known devices, the invention being essentially characterized by the presence of articulated arms provided with floats on either side of the main float or floats which act vertically along the axis of the mast which carries it or the same the organs which transmit the energy received to the electric generators can be other than the hydraulic organs mentioned above, whether the generator is unique or that there are as many generators as there are articulations, each of them delivering on the same network
The present invention can be used for the production of electrical energy with a view to supplying either a marine beacon which may or may not be integral with the mast 4, or a floating platform whose mast 4 may or may not be integral, or even an installation terrestrial near the anchor point of the device and to which it is connected by an undersea cable

Claims (5)

REVENDICATION S 10) Dispositif permettant la récupération de l'énergie des vagues Caractérisé par le fait qu'il comporte, de part et d'autre d'un chassis 10 porté par un ou des flotteurs I capables de le mouvoir verticalement le long d'un mât 4 immobilisé en mer, des bras 15 et 16 articulés sur ledit chassis flottant et portant eux-mêmes à leur éxtrémité libre des flotteurs 2 et 3 capables de les faire se mouvoir sous l'effet de la houle de manière que chacun de ces flotteurs auxiliaires extrèmes puisse se trouver au sommet de deux vagues successives, ou le plus proche possible de ces sommets, lorsque le ou les flotteurs principaux 1,qui se meuvent le long du mât 4, se trouvent dans le creux de la vague , et inversement.CLAIM S 10) Device allowing the recovery of the energy of the waves Characterized by the fact that it comprises, on both sides of a chassis 10 carried by one or more floats I capable of moving it vertically along a mast 4 immobilized at sea, arms 15 and 16 articulated on said floating frame and carrying themselves at their free end floats 2 and 3 capable of causing them to move under the effect of the swell so that each of these extreme auxiliary floats can be at the top of two successive waves, or as close as possible to these peaks, when the main float (s) 1, which move along the mast 4, are in the hollow of the wave, and vice versa . 20) Dispositif selon la revendication 1, 20) Device according to claim 1, Caractérisé par le fait que le mât métallique 4 vertical, en forme de crémaillère cylindrique , immobilisé par rapport au fond marin, le long duquel se meut le chassis 5 muni selon deux axes orthogonaux de deux paires de molettes 6 et 7, dont une paire au moins engrène avec ladite crémaillère 4 afin de transformer en mouvement rotatif le mouvement de va et vient dudit chassis le long dudit mât le dit mouvement étant provoqué par la flottaison des flotteurs 1 et 2a située dans ufl mgme plan, diamétralement opposés et liés audit chassis 5 de façon mobile par l'intermddiaire d'un chassis auxiliaire 10 envie loppant le premier et lid sol lui par des tourrillons selon un axe X dian 23 orthogonal aux bras 1 1 et 12 qui portent à l'extrémité libre de chacun d'eux l'un des flotteurs 9 et la Characterized by the fact that the vertical metal mast 4, in the form of a cylindrical rack, immobilized with respect to the seabed, along which moves the chassis 5 provided along two orthogonal axes with two pairs of knobs 6 and 7, one of which at the less meshes with said rack 4 in order to transform into a rotary movement the movement back and forth from said chassis along said mast, said movement being caused by the floatation of floats 1 and 2a situated in a flat plane, diametrically opposite and linked to said chassis 5 movably via an auxiliary chassis 10 envy loping the first and ground cover him by swivels along an axis X dian 23 orthogonal to the arms 1 1 and 12 which bear at the free end of each of them l one of the floats 9 and the 30) Dispositif selon la revendication 2  30) Device according to claim 2 Caractérisé par le fait que le chassis auxiliaire 10, articulé sur le chassis principal 5 qui, sous l'effet des flotteurs latéraux I et 4a, se déplace le long du mât 4 en forme de crémaillère, guidé par deux couples de molettes 6 et 7, porte lui-même deux bras 15 et 16 diamétralement opposés entre eux ,articulés dans le plan vertical qui contiert le mât 4, sur ledit chassis intermédiaire 10 selon les es axes 19 et 20 orthogonaux à l'axe 23 autour duquel ledit chassis intermédiaire est mobile, lesdits bras 15 et 16 portant chacun à leur extrémité libre située dans le même plan et orthogonaux à eux les balanciers 17 et 18 articulés sur les bras 15 et 16 de façon équilibrée, et portant eux-mêmes à chacune de leurs extrémités un flotteur auxiliaire 2 et 2a pour lun et 3 et 3a pour l'autre  Characterized by the fact that the auxiliary chassis 10, articulated on the main chassis 5 which, under the effect of the lateral floats I and 4a, moves along the mast 4 in the form of a rack, guided by two pairs of knobs 6 and 7 , itself carries two arms 15 and 16 diametrically opposed to each other, articulated in the vertical plane which contains the mast 4, on said intermediate chassis 10 along the axes 19 and 20 orthogonal to axis 23 around which said intermediate chassis is mobile, said arms 15 and 16 each carrying at their free end situated in the same plane and orthogonal to them the pendulums 17 and 18 articulated on the arms 15 and 16 in a balanced manner, and themselves carrying at each of their ends a float auxiliary 2 and 2a for Mon and 3 and 3a for the other 40) Dispositif selon la revendication 3, 40) Device according to claim 3, Caractérisé par la fait que la longueur (d) de chacun des bras 15 et 16 qui supportent les couples de flotteurs auxiliaires 2 et 3 est aussi proche que possible de la valeur (d=t/2cos 0ç) dans laquelle (O est la longueur d'onde moyenne de la houle au point d'implantation considéré et ( ) l'angle de hauteur moyenne de la houle Characterized by the fact that the length (d) of each of the arms 15 and 16 which support the pairs of auxiliary floats 2 and 3 is as close as possible to the value (d = t / 2cos 0ç) in which (O is the length mean wave swell at the location considered and () the mean wave height angle 50) Dispositif selon la revendication 4, 50) Device according to claim 4, Caractérisé par le fait que chacun des flotteurs 1-la, 2-2a, "-3a sont liés à chacun des bras qui les porte au moyen d'un dispositif d'articulation à la Cardan, afin de leur permettre de réagir individuellement sous l'effet d'oscillations du plan d'eau même insuffisantes pour pouvoir mouvoir l'ensemble du dispositif, et quelle que soit la direction desdites oscillations, Characterized by the fact that each of the floats 1-la, 2-2a, "-3a are linked to each of the arms which carries them by means of a Cardan articulation device, in order to allow them to react individually under the effect of oscillations of the water body even insufficient to be able to move the entire device, and whatever the direction of said oscillations, 6 ) Dispositif selon l'ensemble des revendications précédentes 6) Device according to all of the preceding claims Caractérisé par le fait que chaque articulation du dispositif, telle celle duchassis intermédiaire 10 par rapport au chassis principal 5,.  Characterized by the fact that each articulation of the device, such as that of the intermediate chassis 10 relative to the main chassis 5,. des bras 15 et 16 par rapport au chassis intermédiaire 10, des balanciers 17 et 18 par rapport aux bras précédents, et de tous les flotteurs par rapport & chacun des bras qui les porte, est munie d'un moyen capable de transformer le mouvement d'oscillation des éléments articulés entre eux en un mouvement de rotation continu, tel que des vérins hydrauliques à double effet qui relient, chacun, les éléments de chaque artiEulation par exemple 21, 22,24,25,26,27,36,37,38,39, 40,41 g la pression hydraulique ainsi créée linéairement par chacun d'eux animant an rotation une turbine hydraulique reliée elle même à une génératrice de courant éléctrique. arms 15 and 16 with respect to the intermediate frame 10, pendulums 17 and 18 with respect to the preceding arms, and all the floats with respect to each of the arms which carries them, is provided with a means capable of transforming the movement d oscillation of the elements articulated together in a continuous rotational movement, such as double-acting hydraulic cylinders which each connect the elements of each articulation, for example 21, 22,24,25,26,27,36,37, 38.39, 40.41 g the hydraulic pressure thus created linearly by each of them animating in rotation a hydraulic turbine connected itself to a generator of electric current. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, 7) Device according to any one of the preceding claims, Caractérisé par le fait qu'il comporte au niveau des extré- mités libres de l'un seulement des bras auxiliaires 15 ou 16 au moins une dérive 28 immergée capable de maintenir l'ensemble du dispositif toujours dans le sens de déplacement de la houle. Characterized by the fact that it comprises, at the free ends of only one of the auxiliary arms 15 or 16, at least one submerged fin 28 capable of keeping the entire device still in the direction of movement of the swell. 80) Dispositif selon l'ensemiile des revendications précédents, 80) Device according to the whole of the preceding claims, Caractérisé par le fait que le mât 4, qui porte l'ensemble du dispositif, est solidaire du flotteur 13 immergé et ancré sous tension au sol marin par au moins trois élingues 14, si même il ne repose pas sur le sol lui-même du fait de la profondeur des eaux en ce point, ledit flotteur étant capable dans ce cas ,par la poussée hydrau Characterized by the fact that the mast 4, which carries the entire device, is secured to the submerged float 13 and anchored under tension to the sea floor by at least three slings 14, even if it does not rest on the ground itself of the depth of water at this point, said float being capable in this case, by the hydraulic thrust statique qu'il subit ,de supporter le poids du dispositif objet de l'in vention ainsi que les forces de réaction qu'il subit de la part des pompes hydrauliques 8 et 9 animées par le mouvement du chassis 5 sur le mât 4, ainsi que tous autres efforts qu'il subit de la part des vérins, ou autres organes de transmission des mouvements, tout en assurant une tension suffisante sur lesdites élingues pour maintenir l'ensemble parfaitement immobilisé dans l'espace par rapport au sol.  static it undergoes, to support the weight of the device object of the invention as well as the reaction forces which it undergoes from the hydraulic pumps 8 and 9 driven by the movement of the chassis 5 on the mast 4, as well that all other efforts it undergoes from the jacks, or other movement transmission members, while ensuring sufficient tension on said slings to keep the assembly perfectly immobilized in space relative to the ground.