FR2928423A1 - Swell and waves energy converting device, has fillet fixed at spherical part of carcass and attachment point for limiting course of closed element and avoiding hitting of closed element with plate part of carcass and floater - Google Patents

Swell and waves energy converting device, has fillet fixed at spherical part of carcass and attachment point for limiting course of closed element and avoiding hitting of closed element with plate part of carcass and floater Download PDF

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Abstract

The device has a rigid carcass (1) defining a semi-sphere shape free volume (2) at its interior, and a cable (6) fixed at an attachment point (5). A closed element (7) is fixed at an end of the cable. A fillet (10) is fixed at a spherical part of the carcass and the attachment point for permitting to limit the course of the closed element and avoiding the hitting of the closed element with plate part of the carcass and a floater (9). A dimension and density of the floater ensures buoyancy of an assembly of the device.

Description

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La présente invention concerne le domaine des appareils qui convertissent l'énergie des vagues et de la houle en énergie électrique. Ces procédés ont notamment les particularités de produire de l'énergie sans émettre de gaz à effets de serre et d'utiliser des sources d'énergie renouvelables inépuisables à l'échelle humaine. On rencontre cependant des limitations dans un grand nombre de ces procédés. Les moyens de liaison comprenant des articulations des différents éléments de ces procédés sont complexes et sensibles aux phénomènes d'usure. Ces procédés peinent à résoudre le problème des modifications du sens d'écoulement de l'eau. L'emprise à la mer de ces procédés est importante. Ils nécessitent souvent une fixation rigide au sol ou au fond de l'eau. Ils sont fragiles face aux tempêtes. Ces procédés sont complexes et coûteux dans leurs mises en oeuvre ainsi que dans leurs entretiens. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. De plus, il vise à fournir un moyen de conversion de l'énergie des vagues et de la houle en énergie électrique ayant les intérêts suivants: 1-les moyens de liaison comprenant des articulations des différents éléments sont robustes et cette robustesse ne dépend que de celle des matériaux employés pour leurs élaborations. 2-l'emprise à la mer du dispositif proposé est faible. 3-l'installation dans le principe et la mise en oeuvre de l'appareil proposé est simple et robuste. 4-ses coûts de fabrication et d'entretien sont peu élevés. 5-l'appareil proposé peut être installé et peut 35 fonctionner dans des endroits ou le niveau de la mer est peu profond. 6- le dispositif ne nécessite pas de fixation rigide au sol ni au fond de la mer. 7-l'appareil proposé peut générer de l'électricité 40 dans toutes les positions. 2928423 - 2 - The present invention relates to the field of devices that convert the energy of waves and waves into electrical energy. These processes have the particularities of producing energy without emitting greenhouse gases and using inexhaustible sources of renewable energy on a human scale. However, there are limitations in many of these methods. The connecting means comprising articulations of the various elements of these processes are complex and sensitive to wear phenomena. These methods struggle to solve the problem of changes in the direction of flow of water. The right of way of these processes is important. They often require rigid attachment to the ground or the bottom of the water. They are fragile in the face of storms. These methods are complex and expensive in their implementation as well as in their interviews. The device according to the invention overcomes these disadvantages. In addition, it aims to provide a means of converting wave energy and swell into electrical energy having the following interests: 1-the connecting means comprising joints of the various elements are robust and this robustness depends only on that of the materials used for their elaborations. 2-the take-over of the proposed device is weak. 3-the installation in principle and the implementation of the proposed device is simple and robust. 4-its manufacturing and maintenance costs are low. The proposed apparatus may be installed and may operate in locations where the sea level is shallow. 6- the device does not require rigid attachment to the ground or the seabed. 7-the proposed device can generate electricity 40 in all positions. 2928423 - 2 -

8-l'appareil proposé est indépendant du sens de la houle et des vagues. 9-de par la simplicité des éléments le composant, la maintenance technique de l'appareil proposé est 5 aisée à exécuter. 10-on sait que les particules d'eau sont animées d'un mouvement proche d'un mouvement circulaire ou ellipsoïdal lorsqu'elles sont soumises à la houle, l'appareil proposé tend à utiliser au mieux ce 10 mouvement. 8-the proposed device is independent of the direction of the swell and the waves. Due to the simplicity of the elements that make it up, the technical maintenance of the proposed apparatus is easy to carry out. It is known that the water particles are animated by a movement close to a circular or ellipsoidal movement when subjected to the swell, the apparatus proposed tends to make the best use of this movement.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention, illustré à titre non limitatif par la figure 1, le dispositif proposé est destiné à être 15 immergé dans l'eau. Il est composé d'une armature rigide (1) délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule. Sur la partie sphérique de l'armature est fixée aux bras de celles-ci (3), tangentiellement au volume libre (2), une 20 pluralité d'enroulements (4). Ces enroulements sont tous disposés à une distance égale d'un point d'attache (5) situé au centre de la boule dont une des demi-boule forme le volume libre (2) cité précédemment. A ce point d'attache (5) est fixé l'extrémité d'un câble (6) dont 25 l'autre extrémité est fixée à un élément fermé (7) ayant lui aussi la forme d'une demi-boule. Tangentiellement à la surface de cet élément (7) se trouve fixé une pluralité d'aimants (8). Le câble (6) et l'élément fermé (7) sont dimensionnés de telle 30 sorte que lorsque le câble (6) est tendu l'élément fermé (7) et les aimants(8) fixés tangentiellement à sa surface soient eux-mêmes tangents à chaque enroulement(4) lorsqu'ils se trouvent face à eux sans toutefois pouvoir jamais entrer en contact avec eux. De :35 plus, l'élément fermé (7) est dimensionné de telle sorte que la masse volumique de l'ensemble constitué de l'élément fermé (7), des aimants(8) et du câble (6) fixés à lui soit légèrement inférieure à celle de l'eau dans laquelle le dispositif est immergé. Fixé sur la 40 partie sphérique de l'armature (1) on trouve un 2928423 - 3 - According to the first embodiment of the invention, illustrated by way of non-limiting example in FIG. 1, the proposed device is intended to be immersed in water. It is composed of a rigid armature (1) delimiting in its interior a free volume (2) having the shape of a half-ball. On the spherical portion of the armature is attached to the arms thereof (3), tangentially to the free volume (2), a plurality of windings (4). These windings are all arranged at an equal distance from an attachment point (5) located in the center of the ball, one of the half-ball forms the free volume (2) mentioned above. At this point of attachment (5) is fixed the end of a cable (6) whose other end is fixed to a closed element (7) having also the shape of a half-ball. Tangentially on the surface of this element (7) is fixed a plurality of magnets (8). The cable (6) and the closed element (7) are dimensioned such that when the cable (6) is tensioned the closed element (7) and the magnets (8) fixed tangentially to its surface are themselves tangent to each winding (4) when facing them without however being able to come into contact with them. In addition, the closed element (7) is dimensioned so that the density of the assembly consisting of the closed element (7), magnets (8) and cable (6) attached to it is slightly lower than that of the water in which the device is immersed. Fixed on the spherical part of the armature (1) is a 2928423 - 3 -

flotteur (9). Les dimensions et la masse volumique de ce flotteur (9) permettent d'assurer la flottabilité de l'ensemble du dispositif. Lorsque le dispositif est immobile et à l'équilibre, immergé dans l'eau immobile, 5 le flotteur (9) ainsi que la symétrie de l'armature (1) et le poids de celle-ci permettent de maintenir le dispositif en position verticale. De plus, l'élément fermé (7) se soulève jusqu'à ce que le câble (6) se tende de telle sorte que les aimants(8) fixés 10 tangentiellement à la surface de l'élément fermé (7) soient proche des enroulements (4). En présence de houle ou de vagues, la partie du dispositif constituée de l'armature rigide (1) du flotteur (9) et des enroulements (8) bascule avec une amplitude et une 15 vitesse différentes de celles de la partie du dispositif constituée par le câble (6) et l'élément fermé (7). Ainsi les positions relatives des aimants (8) par rapport aux enroulements (4) varient. Il s'ensuit une variation de champs magnétique au niveau 20 des enroulements se trouvant proches des aimants à ce moment et donc une création de courants au niveau de ces enroulements. Un filet (10) fixé à la partie sphérique de l'armature et au point d'attache (5) permet de limiter la course de l'élément fermé (7) et 25 d'éviter ainsi que celui- ci ne heurte la partie plate de l'armature rigide (1). On va maintenant détailler un élément optionnel du dispositif permettant de séparer la partie positive du signal électrique généré, de sa partie négative. Cet élément est illustré à titre 30 non limitatif par le schéma de la figure 2. Chaque extrémité (11) de chaque enroulement (4) est en contact avec deux diodes (12) branchées en parallèles et en sens inverse l'une par rapport à l'autre. Le courant généré dans les enroulements voit donc sa partie négative orientée sur une portion de circuit (la cathode d'un système produisant de l'hydrogène par exemple) qui peut être totalement différente de celle (l'anode d'un système produisant de l'hydrogène par exemple) sur laquelle la partie positive du signal électrique est orientée par les diodes. 2928423 - 4 - float (9). The dimensions and the density of this float (9) ensure the buoyancy of the entire device. When the device is immobile and in equilibrium, immersed in immobile water, the float (9) as well as the symmetry of the armature (1) and the weight of the latter make it possible to keep the device upright . In addition, the closed element (7) is lifted until the cable (6) is stretched so that the magnets (8) fixed tangentially to the surface of the closed element (7) are close to windings (4). In the presence of waves or waves, the part of the device consisting of the rigid armature (1) of the float (9) and the windings (8) rock with a different amplitude and speed than the part of the device constituted by the cable (6) and the closed element (7). Thus the relative positions of the magnets (8) relative to the windings (4) vary. This results in a magnetic field variation at the level of the windings which are close to the magnets at this moment and therefore a creation of currents at these windings. A thread (10) fixed to the spherical part of the armature and to the point of attachment (5) makes it possible to limit the stroke of the closed element (7) and thus to avoid the latter striking the part flat of the rigid frame (1). We will now detail an optional element of the device for separating the positive part of the electrical signal generated from its negative part. This element is illustrated by way of nonlimiting illustration in the diagram of FIG. 2. Each end (11) of each winding (4) is in contact with two diodes (12) connected in parallel and in opposite directions relative to each other. the other. The current generated in the windings thus sees its negative part oriented on a circuit portion (the cathode of a system producing hydrogen for example) which may be totally different from that (the anode of a system producing hydrogen). hydrogen for example) on which the positive part of the electrical signal is oriented by the diodes. 2928423 - 4 -

Selon un deuxième mode de réalisation illustré à titre non limitatif par la figure 3, le flotteur (9) est fixé sur la partie plane de l'armature (1) et l'élément fermé (7) est dimensionné de telle sorte que 5 la masse volumique de l'ensemble constitué de cet élément fermé (7) et des aimants (8) fixés à lui soit légèrement supérieure à celle de l'eau dans lequel le dispositif est immergé. Le fonctionnement du dispositif face à la houle ou aux vagues reste le même qu'au mode 10 de réalisation précédent. Selon un troisième mode réalisation illustré à titre non limitatif par la figure 4, les armatures, enroulements, câbles, aimants et éléments fermés cités dans les deux modes de réalisation précédents sont 15 associés. L'armature du premier mode de réalisation est fixée à celle du deuxième mode de réalisation sur celle-ci selon la figure 4. Le flotteur est fixé sur la première armature. L'élément fermé (7a) dont la masse volumique est supérieure à celle de l'eau est fixé par 20 le câble à l'armature du dessous. L'élément fermé (7b) dont la masse volumique est inférieure à celle de l'eau est fixé par le câble à l'armature du dessus. Le fonctionnement du dispositif ainsi obtenu face à la houle ou aux vagues reste le même qu'aux modes de 25 réalisation précédents. On va maintenant détailler six modes de réalisation compatibles avec les modes de réalisation précédents et tous compatibles entre eux. Selon un quatrième mode de réalisation, dont la 30 combinaison avec le premier mode de réalisation est illustré à titre non limitatif par la figure 5, sous l'armature (1), se trouve fixée à celle-ci un lest (13). Le lest permet d'abaisser le centre de gravité de l'élément constitué de l'armature (1) et d'augmenter 35 ainsi la stabilité de l'armature (1). Selon un cinquième mode de réalisation dont le détail de l'élément fermé (7) sur lequel sont fixés les aimants est illustré partiellement à titre non limitatif par la figure 6 et dont la combinaison avec 40 le premier mode réalisation est illustré à titre non 2928423 - 5 - According to a second embodiment illustrated by way of non-limiting example in FIG. 3, the float (9) is fixed on the flat part of the armature (1) and the closed element (7) is dimensioned so that the Density of the assembly consisting of this closed element (7) and magnets (8) attached to it is slightly greater than that of the water in which the device is immersed. The operation of the device in the face of waves or waves remains the same as in the previous embodiment. According to a third embodiment illustrated by way of non-limiting example in FIG. 4, the reinforcements, windings, cables, magnets and closed elements mentioned in the two previous embodiments are associated. The armature of the first embodiment is fixed to that of the second embodiment thereon according to FIG. 4. The float is fixed on the first armature. The closed element (7a) whose density is greater than that of the water is fixed by the cable to the underframe. The closed element (7b) whose density is lower than that of the water is fixed by the cable to the frame of the top. The operation of the device thus obtained in the face of waves or waves remains the same as in the previous embodiments. We will now detail six embodiments compatible with the previous embodiments and all compatible with each other. According to a fourth embodiment, the combination of which with the first embodiment is illustrated by way of non-limiting example in FIG. 5, under the armature (1) is attached thereto a ballast (13). The ballast makes it possible to lower the center of gravity of the element constituted by the armature (1) and thus to increase the stability of the armature (1). According to a fifth embodiment, the detail of the closed element (7) on which the magnets are fixed is partially illustrated by way of non-limiting example in FIG. 6 and whose combination with the first embodiment is illustrated in FIG. - 5 -

limitatif par la figure 7, cet élément fermé (7) sur lequel sont fixés les aimants (8) est équipé d'aubages (14). Ainsi l'effet de la houle ou des vagues sur cet élément (7) est amplifié. De plus le câble maintenant 5 l'élément fermé (7) peut être relié à lui par une liaison rotule augmentant ainsi le degré de liberté de l'élément fermé (7). Selon un sixième mode de réalisation, l'armature (1) est reliée au flotteur (9) par un câble. 10 Selon un septième mode de réalisation, l'armature (1) est reliée au lest (13) par un câble. Selon un huitième mode réalisation, illustré partiellement à titre non limitatif par la figure 8 et dont la combinaison avec le premier mode réalisation 15 est illustré à titre non limitatif par la figure 9, le point d'attache (5) et l'élément fermé (7) sont lié l'un à l'autre par deux câbles entre lesquels se trouve fixé un dispositif constitué d'un axe rigide (15) et d'un plateau rigide (16) fixés rigidement l'un à 20 l'autre. L'axe (15) est perpendiculaire au plateau (16). Un des deux câble a une de ses deux extrémités fixée au point d'attache (5) et l'autre extrémité est fixée à une des deux extrémités de l'axe (15). L'autre câble a une de ses extrémité fixée à l'élément fermé 25 (7) et son autre extrémité fixée à l'extrémité resté libre de l'axe (15). Lorsque la houle frappe le plateau, celui-ci ainsi que l'axe basculent et par conséquent l'élément fermé (7) s'éloigne des enroulements (4) en face desquels il se trouve à ce 30 moment créant ainsi une variation de champs magnétique et donc du courant dans l'enroulement. Lorsque l'action de la houle sur le plateau s'atténue l'élément fermé (7) se rapproche à nouveau des enroulements créant ainsi à nouveau du courant. 35 Selon un neuvième mode de réalisation, illustré partiellement à titre non limitatif par la figure 10 et dont la combinaison avec le premier mode de réalisation est illustré à titre non limitatif par la figure 11, le point d'attache (5) et l'élément fermé (7) sont liés 40 l'un à l'autre par deux câbles entre lesquels se trouve 2928423 - 6 - 7, this closed element (7) on which the magnets (8) are fixed is equipped with vanes (14). Thus the effect of waves or waves on this element (7) is amplified. In addition, the cable holding the closed element (7) can be connected to it by a ball joint thereby increasing the degree of freedom of the closed element (7). According to a sixth embodiment, the armature (1) is connected to the float (9) by a cable. According to a seventh embodiment, the armature (1) is connected to the ballast (13) by a cable. According to an eighth embodiment, partially illustrated by way of non-limiting example in FIG. 8 and whose combination with the first embodiment 15 is illustrated by way of non-limiting example in FIG. 9, the point of attachment (5) and the closed element (7) are connected to each other by two cables between which is fixed a device consisting of a rigid axis (15) and a rigid plate (16) fixed rigidly to one another . The axis (15) is perpendicular to the plate (16). One of the two cables has one of its two ends fixed to the point of attachment (5) and the other end is fixed to one of the two ends of the axis (15). The other cable has one of its ends fixed to the closed element 25 (7) and its other end fixed to the free end of the axis (15). When the swell strikes the plate, the latter as well as the axis tilt and consequently the closed element (7) moves away from the windings (4) in front of which it is at this moment, thus creating a variation of fields magnetic and therefore the current in the winding. When the action of the swell on the plate attenuates the closed element (7) approaches the windings again creating again power. According to a ninth embodiment, partially illustrated by way of nonlimiting illustration in FIG. 10, the combination of which with the first embodiment is illustrated by way of nonlimiting illustration in FIG. 11, the point of attachment (5) and the closed element (7) are connected to each other by two cables between which is located 2928423 - 6 -

fixé un dispositif (17) constitué d'aubages (18). Un des deux câbles a une de ses deux extrémités fixée au point d'attache (5) et l'autre extrémité est fixée au dispositif (17). L'autre câble a une de ses extrémité 5 fixée au dispositif (17) constitué d'aubages (18) et son autre extrémité fixée à l'élément fermé (7). Selon un dixième mode de réalisation, illustré en arraché à titre non limitatif par la figure 12, le dispositif décrit est semblable au deuxième mode de 10 réalisation cité précédemment : il s'agit aussi d'une armature, d'enroulement et d'un élément fermé muni d'aimants, mais ces éléments sont ici enfermés dans un flotteur (19). Par soucis de précision, nous reprenons la description des éléments figurant aux deux premiers 15 modes de réalisation, pour mieux expliciter leur intégration dans ce nouveau mode de réalisation. Le dispositif est composé d'une armature rigide (1) délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule. Sur la partie sphérique de 20 l'armature est fixée aux bras de celles-ci (3), tangentiellement au volume libre (2), une pluralité d'enroulements (4). Ces enroulements sont tous disposés à une distance égale d'un point d'attache (5) situé au centre de la boule dont une des demi-boule forme le 25 volume libre (2) cité précédemment. A ce point d'attache (5) est fixé l'extrémité d'un câble (6) dont l'autre extrémité est fixée à un élément fermé (7) ayant la forme d'une demi-boule. Tangentiellement à la surface de cet élément (7) se trouve fixé une 30 pluralité d'aimants. Le câble (6) et l'élément fermé (7) sont dimensionnés de telle sorte que lorsque le câble (6) est tendu, l'élément fermé (7) et les aimants (8) fixéS tangentiellement à sa surface soient eux-mêmes tangents aux enroulements (4) en face 35 desquels ils se trouvent à cet instant, sans toutefois pouvoir jamais entrer en contact avec eux. Ce dispositif est fixé rigidement à l'intérieur d'un flotteur (19) pouvant optionnellement être muni d'aubages. Ici la partie sphérique de l'armature est 40 située sous le point d'attache (7) auquel est fixé 2928423 - 7 - fixed device (17) consisting of blades (18). One of the two cables has one of its two ends attached to the point of attachment (5) and the other end is fixed to the device (17). The other cable has one of its ends 5 fixed to the device (17) consisting of blades (18) and its other end fixed to the closed element (7). According to a tenth embodiment, illustrated in a non-limiting manner in FIG. 12, the device described is similar to the second embodiment mentioned above: it is also a reinforcement, a winding and a closed element provided with magnets, but these elements are here enclosed in a float (19). For the sake of precision, we resume the description of the elements in the first two embodiments, to better explain their integration in this new embodiment. The device is composed of a rigid armature (1) delimiting in its interior a free volume (2) having the shape of a half-ball. On the spherical portion of the armature is attached to the arms thereof (3), tangentially to the free volume (2), a plurality of windings (4). These windings are all arranged at an equal distance from an attachment point (5) located at the center of the ball, one of the half-balls forming the free volume (2) mentioned above. At this point of attachment (5) is fixed the end of a cable (6) whose other end is fixed to a closed element (7) having the shape of a half-ball. Tangentially on the surface of this element (7) is fixed a plurality of magnets. The cable (6) and the closed element (7) are dimensioned such that when the cable (6) is taut, the closed element (7) and the magnets (8) fixed tangentially to its surface are themselves tangent to the windings (4) in front of which they are at this time, but can never come into contact with them. This device is rigidly fixed inside a float (19) which can optionally be provided with vanes. Here the spherical part of the armature is located under the point of attachment (7) to which is fixed 2928423 - 7 -

l'élément fermé(7). En présence de houle ou de vagues, la partie du dispositif constitué de l'armature rigide (1) et du flotteur (19) à l'intérieur duquel elle se trouve fixée, oscille alors que l'élément fermé (7) à 5 tendance à rester à la verticale de son point d'attache (5). Ainsi les positions relatives des aimants (8) par rapport aux enroulements (4) varient. Il s'ensuit une variation de champs magnétique au niveau des enroulements (4) et donc une création de courants au 10 niveau des enroulements (4). Chaque extrémité (11) de chaque enroulement (4) est en contact avec deux diodes (12) en parallèles et branchées en sens inverse l'une par rapport à l'autre. Le courant généré dans les enroulements voit donc sa partie négative orientée sur 15 une portion de circuit (la cathode d'un système produisant de l'hydrogène par exemple) qui peut être totalement différente de celle (l'anode d'un système produisant de l'hydrogène par exemple) sur laquelle la partie positive du signal électrique est orientée par 20 les diodes. Selon un onzième mode de réalisation illustré en arraché à titre non limitatif par la figure 13, plusieurs dispositifs cités au mode de réalisation précédent constitués d'une armature rigide (1) 25 délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule, d'enroulements (4), d'élément fermé (7) et d'aimants (8) fixés à sa surface, sont empilés dans un même flotteur (19). Un lest (20) peut être fixé sous le flotteur (19) 30 solidairement à celui-ci ou par un câble. Selon un douzième mode de réalisation compatible avec le douzième et le onzième mode de réalisation illustré en arraché à titre non limitatif par la figure 14, un ou plusieurs dispositifs cités au dixième mode 35 de réalisation constitués d'une armature rigide (1) délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule, d'enroulements (4), d'élément fermé (7) et d'aimants (8) fixés à sa surface, sont fixés au flotteur (19), à l'extérieur de 40 celui-ci. 2928423 -8- the closed element (7). In the presence of waves or waves, the part of the device consisting of the rigid armature (1) and the float (19) within which it is fixed, oscillates while the closed element (7) 5 trend to stay upright from its point of attachment (5). Thus the relative positions of the magnets (8) relative to the windings (4) vary. This results in a variation of magnetic fields at the windings (4) and therefore a creation of currents at the level of the windings (4). Each end (11) of each winding (4) is in contact with two diodes (12) in parallel and connected in opposite directions relative to each other. The current generated in the windings thus sees its negative part oriented on a circuit portion (the cathode of a system producing hydrogen for example) which may be totally different from that (the anode of a system producing hydrogen). hydrogen for example) on which the positive part of the electrical signal is oriented by the diodes. According to an eleventh embodiment shown in tear away by way of non-limiting in FIG 13, several devices mentioned in the previous embodiment consist of a rigid armature (1) delimiting in its interior a free volume (2) in the form of a half-ball, windings (4), closed element (7) and magnets (8) fixed on its surface, are stacked in the same float (19). A ballast (20) may be secured under the float (19) integrally therewith or by a cable. According to a twelfth embodiment compatible with the twelfth and eleventh embodiments shown in torn away by way of non-limiting in FIG. 14, one or more devices mentioned in the tenth embodiment consisting of a rigid armature (1) delimiting in its interior a free volume (2) in the form of a half-ball, windings (4), closed element (7) and magnets (8) fixed on its surface, are fixed to the float (19). ), outside of 40 this one. 2928423 -8-

Selon un treizième mode de réalisation compatible avec les modes de réalisation précédents, illustré partiellement à titre non limitatif par la figure 15 et dont la combinaison avec le premier mode réalisation 5 est illustré à titre non limitatif par la figure 15, le dispositif est équipé d'un système de freinage vertical limitant une monté trop brusque du dispositif lorsque la houle est importante. L'intérêt de ce mode de réalisation est important en combinaison avec les I0 modes de réalisation 1,2,3,4,5,6,7 et 8. Il s'agit d'un axe (21) et d'un volume plus dense que l'eau ayant la forme d'un cône régulier (22) dont la pointe est orientée vers le bas. L'une des deux extrémités de l'axe est fixée à la face plane du cône l'autre 15 extrémité de l'axe est reliée au bas de l'armature ou du flotteur par un câble. Lorsque le dispositif est installé sur un site d'une profondeur importante, le système de freinage peut être installé profondément sous le dispositif de telle sorte que l'effet de la 20 houle à cette profondeur soit négligeable. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif muni d'un tel système de freinage face à une houle importante : lorsque le dispositif est en crête de vague le système de freinage empêche la remonté du 25 dispositif à la surface, ainsi la poussée d'Archimède exercée sur le flotteur (9) maintient l'armature dans une position verticale pendant que l'élément fermé (7) oscille avec la houle. On obtient ainsi une augmentation du mouvement relatif des aimants par 30 rapport aux enroulements. Selon un quatorzième mode de réalisation compatible avec tous les modes réalisations précédents, illustré partiellement à titre non limitatif en combinaison avec le huitième mode de réalisation par la 35 figure 17, tout ou partie des liaisons des différents câbles avec l'élément fermé (7) (à l'exception de la rotule du cinquième mode de réalisation), le point d'attache (5), le dispositif constitué d'un axe rigide (15) et d'un plateau rigide (16) fixés rigidement l'un 40 à l'autre et le dispositif (17) constitué d'aubages 2928423 - 9 - According to a thirteenth embodiment compatible with the previous embodiments, partially illustrated by way of non-limiting example in FIG. 15 and whose combination with the first embodiment 5 is illustrated by way of non-limiting example in FIG. 15, the device is equipped with a vertical braking system limiting a sudden rise of the device when the swell is important. The interest of this embodiment is important in combination with Embodiments 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8. This is an axis (21) and a volume. denser than water having the shape of a regular cone (22) whose tip is oriented downwards. One of the two ends of the axis is fixed to the flat face of the cone the other end of the axis is connected to the bottom of the frame or the float by a cable. When the device is installed at a site of considerable depth, the braking system can be installed deep under the device so that the effect of the swell at this depth is negligible. We will now describe the operation of the device provided with such a braking system in the face of a large swell: when the device is in wave crest the braking system prevents the recovery of the device on the surface, thus the thrust of Archimedes exerted on the float (9) keeps the armature in a vertical position while the closed element (7) oscillates with the swell. This results in an increase in the relative movement of the magnets with respect to the windings. According to a fourteenth embodiment compatible with all the previous embodiments modes, partially illustrated by way of non-limiting example in combination with the eighth embodiment in FIG. 17, all or part of the connections of the various cables with the closed element (7) (With the exception of the ball of the fifth embodiment), the attachment point (5), the device consisting of a rigid axis (15) and a rigid plate (16) rigidly fixed to one 40 to the other and the device (17) consisting of blades 2928423 - 9 -

(18) peuvent être constitué de deux maillons (23), l'un étant fié au câble et l'autre maillon étant fixé à ce à quoi le câble est fixé. De telles liaisons permettent d'allier un grand degré de liberté des 5 pièces l'une part rapport à l'autre à une grande robustesse. Selon un quinzième mode de réalisation compatible avec tous les modes réalisations précédents, les maillons cités au mode de réalisation précédent ont la 10 forme d'anneaux circulaires de section circulaire. Selon un quinzième mode de réalisation non illustré, tout ou partie des câbles cités aux modes de réalisation précédents peuvent être remplacés par des chaînes. 15 20 25 30 :35 40 (18) may consist of two links (23), one being attached to the cable and the other link being attached to what the cable is attached to. Such links allow to combine a large degree of freedom of the 5 parts relative to each other to a great robustness. According to a fifteenth embodiment compatible with all previous embodiments, the links mentioned in the previous embodiment have the form of circular rings of circular section. According to a fifteenth embodiment not illustrated, all or part of the cables mentioned in the previous embodiments can be replaced by chains. 15 20 25 30 35 40

Claims (15)

REVENDICATIONS 1) Dispositif pour convertir l'énergie des vagues et de la houle en énergie électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une armature rigide (1) délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule, des enroulements (4) fixés sur la partie sphérique de l'armature tangentiellement au volume libre (2) et à une distance égale d'un point d'attache (5) situé au centre de la boule dont une des demi-boule forme le volume libre (2) cité précédemment, au moins un câble (6) fixé au point d'attache (5), un élément fermé (7) fixé à l'autre extrémité du câble (6) cité précédemment sur lequel sont fixé des aimants (8), le câble (6) et l'élément fermé (7) étant dimensionnés de telle sorte que lorsque le câble (6) est tendu l'élément fermé (7) et les aimants(8) fixés à sa surface soient eux-mêmes tangents à chaque enroulement (4) lorsqu'ils se trouvent face à eux sans toutefois pouvoir jamais entrer en contact avec eux, d'un filet (10) fixé à la partie sphérique de l'armature et au point d'attache (5) permettant de limiter la course de l'élément fermé (7) et d'éviter ainsi que celui-ci ne heurte la partie plate de l'armature rigide (1) et d'un flotteur (9,19) dont les dimensions et la masse volumique permettent d'assurer la flottabilité de l'ensemble du dispositif. 1) Device for converting wave energy and wave energy into electrical energy, characterized in that it comprises a rigid armature (1) delimiting in its interior a free volume (2) having the shape of a half-ball , windings (4) fixed on the spherical portion of the armature tangentially to the free volume (2) and at an equal distance from an attachment point (5) located at the center of the ball, one of the half-balls forming the free space (2) mentioned above, at least one cable (6) fixed at the point of attachment (5), a closed element (7) fixed to the other end of the aforementioned cable (6) on which are fixed magnets (8), the cable (6) and the closed element (7) being dimensioned such that when the cable (6) is tensioned the closed element (7) and the magnets (8) fixed to its surface are themselves tangent to each winding (4) when they are facing them without being able to come into contact with them (10) fixed to the spherical portion of the frame and the point of attachment (5) to limit the stroke of the closed member (7) and thus avoid that it clashes the flat portion of the rigid reinforcement (1) and a float (9,19) whose dimensions and density make it possible to ensure the buoyancy of the entire device. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur (9) est fixé sur la partie sphérique de l'armature (1), et en ce que l'élément fermé (7) est dimensionné de telle sorte que la masse volumique de l'ensemble constitué de l'élément fermé (7), des aimants (8) et du câble (6) fixés à lui soit légèrement inférieure à celle de l'eau dans lequel le dispositif est immergé. 2928423 - 11 - 2) Device according to claim 1 characterized in that the float (9) is fixed on the spherical portion of the armature (1), and in that the closed element (7) is dimensioned so that the density of the assembly consisting of the closed element (7), magnets (8) and cable (6) fixed to it is slightly less than that of the water in which the device is immersed. 2928423 - 11 - 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur (9) est fixé sur la partie plane de l'armature (1) et l'élément fermé (7) est dimensionné de telle sorte que la masse volumique de 5 l'ensemble constitué de cet élément fermé (7) et des aimants (8) fixés à lui soit légèrement supérieure à celle de l'eau dans lequel le dispositif est immergé. 3) Device according to claim 1 characterized in that the float (9) is fixed on the flat portion of the armature (1) and the closed element (7) is dimensioned so that the density of 5 together consisting of this closed element (7) and magnets (8) attached to it is slightly greater than that of the water in which the device is immersed. 4) Dispositif selon l'une des revendications 10 précédentes caractérisé en ce que chaque extrémité (11) de chaque enroulement (4) est en contact avec deux diodes (12) branchées en parallèles l'une de l'autre et en sens inverse l'une par rapport à l'autre. 15 4) Device according to one of the preceding claims characterized in that each end (11) of each winding (4) is in contact with two diodes (12) connected in parallel to each other and in the opposite direction. one with respect to the other. 15 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un lest (13) est fixé sous l'armature (1) permettant ainsi d'abaisser le centre de gravité de l'élément constitué de l'armature (1) et d'augmenter ainsi la stabilité de 20 l'armature. 5) Device according to any one of the preceding claims characterized in that a ballast (13) is fixed under the armature (1) thereby lowering the center of gravity of the element consisting of the armature (1). ) and thereby increase the stability of the armature. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément fermé (7) sur lequel sont fixés les aimants 25 est équipé d'aubages (14). 6) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the closed element (7) on which are fixed magnets 25 is equipped with vanes (14). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le câble maintenant l'élément fermé (7) est relié à lui 30 par une liaison rotule augmentant ainsi le degré de liberté de l'élément fermé (7). 7) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the cable holding the closed element (7) is connected thereto 30 by a ball joint thereby increasing the degree of freedom of the closed element (7). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le 35 point d'attache (5) et l'élément fermé (7) sont lié l'un à l'autre par deux câbles entre lesquels se trouve fixé un dispositif constitué d'un axe rigide (15) et d'un plateau rigide (16) fixés rigidement l'un à l'autre, l'axe (15) étant perpendiculaire au plateau (16), un des deux câble ayant une de ses deux 2928423 - 12 -extrémités fixée au point d'attache (5) et l'autre extrémité étant fixée à une des deux extrémités de l'axe (15), le deuxième câble ayant une de ses extrémité fixée à l'élément fermé (7) et son autre 5 extrémité fixée à l'extrémité resté libre de l'axe rigide (15). 8) Device according to any one of the preceding claims characterized in that the point of attachment (5) and the closed element (7) are connected to one another by two cables between which is fixed a device consisting of a rigid axis (15) and a rigid plate (16) fixed rigidly to each other, the axis (15) being perpendicular to the plate (16), one of the two cables having one of its two ends fixed at the point of attachment (5) and the other end being fixed to one of the two ends of the axis (15), the second cable having one end attached to the closed element (7) and its other end attached to the free end of the rigid shaft (15). 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le point 10 d'attache (5) et l'élément fermé (7) sont lié l'un à l'autre par deux câbles entre lesquels se trouve fixé un dispositif (17) constitué d'aubages (18), un des deux câble ayant une de ses deux extrémités fixée au point d'attache (5) et l'autre extrémité étant fixée au 15 dispositif (17), le deuxième câble ayant une de ses extrémités fixée au dispositif (17) constitué d'aubages (18) et son autre extrémité fixée à l'élément fermé creux (7). 20 9) Device according to any one of claims 1 to 7 characterized in that the point of attachment (5) and the closed element (7) are connected to one another by two cables between which is fixed a device (17) consisting of blades (18), one of the two cables having one of its two ends fixed to the point of attachment (5) and the other end being fixed to the device (17), the second cable having one of its ends fixed to the device (17) consisting of vanes (18) and its other end fixed to the hollow closed element (7). 20 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une armature rigide (1), délimitant en son intérieur un volume libre (2) ayant la forme d'une demi-boule, fixée rigidement à l'intérieur d'un flotteur (19) de telle façon que la 25 partie sphérique du volume soit orientée vers le bas lorsque le flotteur est à l'eau, des enroulements fixés sur la partie sphérique de l'armature tangentiellement au volume libre (2) et à une distance égale d'un point d'attache (5) situé au centre de la boule dont une des 30 demi-boule forme le volume libre (2) cité précédemment, un câble (6) fixé au point d'attache (5), un élément fermé (7) fixé à l'autre extrémité du câble (6) cité précédemment sur lequel sont fixé des aimants (8), le câble (6) et l'élément fermé (7) étant dimensionnés de 35 telle sorte que lorsque le câble (6) est tendu l'élément fermé (7) et les aimants(8) fixés à lui soient eux-mêmes tangents à chaque enroulement(4) lorsqu'ils se trouvent face à eux sans toutefois pouvoir jamais entrer en contact avec eux, et d'un 40 filet (10) fixé à la partie sphérique de l'armature et 2928423 - 13 - aû point d'attache (5) permettant de limiter la course de l'élément fermé (7) et évite ainsi que celui-ci ne heurte la partie plate de l'armature rigide (1). 5 10) Device according to claim 1 characterized in that it comprises a rigid armature (1), delimiting in its interior a free volume (2) having the shape of a half-ball, fixed rigidly inside a float (19) such that the spherical portion of the volume is downwardly oriented when the float is in the water, windings attached to the spherical portion of the armature tangentially to the free volume (2) and at a distance equal to an attachment point (5) located in the center of the ball, one of the half-balls forming the free volume (2) mentioned above, a cable (6) fixed to the point of attachment (5), a closed element (7) fixed to the other end of the aforementioned cable (6) to which magnets (8) are attached, the cable (6) and the closed element (7) being dimensioned so that when the cable (6) is stretched the closed element (7) and the magnets (8) attached to it are themselves tangent to each winding (4) l when they are in front of them but can never come into contact with them, and a thread (10) attached to the spherical part of the armature and to a point of attachment (5) allowing to limit the stroke of the closed element (7) and thus prevents it from striking the flat part of the rigid armature (1). 5 11) Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que plusieurs dispositifs constitués d'armatures(l), d'enroulements(4), de câbles (6), d'éléments fermé (7) et d'aimants (8) sont empilés à l'intérieur d'un même flotteur (19), un lest étant fixé 10 sous le flotteur (19) pour que le centre de gravité de l'ensemble soit sous son centre de carène. 11) Device according to the preceding claim characterized in that several devices consisting of armatures (l), windings (4), cables (6), closed elements (7) and magnets (8) are stacked within a same float (19), a ballast being fixed under the float (19) so that the center of gravity of the assembly is below its center of hull. 12) Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes caractérisé en ce que un ou plusieurs 15 dispositifs constitués d'armatures(l), d'enroulements(4), de câbles (6), d'éléments fermé (7) et d'aimants (8) sont fixés à l'extérieur du flotteur (19) solidairement à lui, un lest (20) étant fixé sous le flotteur (19) pour que le centre de gravité de 20 l'ensemble soit sous son centre de carène. 12) Device according to one of the two preceding claims characterized in that one or more devices consisting of armatures (1), windings (4), cables (6), closed elements (7) and magnets (8) are attached to the outside of the float (19) solidly with it, a ballast (20) being fixed under the float (19) so that the center of gravity of the assembly is below its center of hull . 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un système constitué d'un axe (21) et d'un volume plus 25 dense que l'eau ayant la forme d'un cône régulier (22) dont la pointe est orientée vers le bas est fixé sous l'armature (1) ou le flotteur (19) par un câble, l'une des deux extrémités de l'axe étant fixée à la face plane du cône et l'autre extrémité de l'axe étant 30 reliée au câble. 13) Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a system consisting of an axis (21) and a volume more dense 25 than the water having the shape of a regular cone (22) of which the tip is oriented downwards is fixed under the armature (1) or the float (19) by a cable, one of the two ends of the axis being fixed to the flat face of the cone and the other end of the axis being connected to the cable. 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que tout ou partie des liaisons des différents câbles avec 35 l'élément fermé (7), le point d'attache (5), le dispositif constitué d'un axe rigide (15) ainsi que d'un plateau rigide (1.6) fixés rigidement l'un à l'autre et le dispositif (17) constitué d'aubages (18) peuvent être constitué de deux maillons , l'un étant fixé au 40 câble et l'autre maillon étant fixé à ce à quoi le 2928423 - 14 - câble est fixé, les maillons ayant préférentiellement la forme d'anneaux circulaires de section circulaire. 14) Device according to any one of the preceding claims characterized in that all or part of the links of the various cables with the closed element (7), the point of attachment (5), the device consisting of a rigid axis (15) as well as a rigid plate (1.6) fixed rigidly to each other and the device (17) consisting of vanes (18) may consist of two links, one being fixed to the cable 40 and the other link being attached to what the cable is fixed to, the links preferably having the shape of circular rings of circular section. 15) Dispositif selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes caractérisé en ce que tout ou parti des câbles cités précédemment peuvent être remplacés par des chaînes. 10 15 20 25 30 35 15) Device according to any one of the preceding claims characterized in that all or part of the cables mentioned above can be replaced by chains. 10 15 20 25 30 35
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