本发明涉及到将波能转换成电能的转换器。本发明包括几个新款的和有创造性的方面，尤其是新形式的波浪收集器，驱动发电机的特殊转子装置和将该装置固定于海床的方法。 自从本世纪70年代以来，人们更关注地球上的有限的化石质燃料源，以及由于燃烧这种燃料而导致的环境污染。这导致人们做相当大的努力，去寻求从更新的能源中得到能量的新的及低成本的方法。尤其，对如何从太阳能、地热、风能和波能中得到有用的能源更加感兴趣。后两者提供了将风能或波的动能直接转换为电能的发电前景。
理论上讲，波构成了可利用能源的巨大地储存库。然而，它们的随机性以及海洋环境的恶劣性，造成实际实现低成本的波-电能量转换器的很大问题。
虽然深水能够提供最大的入射功率流，但人们已经认识到使得设备继续在那种环境中存在，经受得住所必须的质量，刚性和复杂的工程是不经济的。另一个原因是在深水结构必须是浮动的，这样减小了转换率。
人们已经知道，大约在10英寸深度时是最佳的。虽然入射功率流随着深度的减少而减少，但结构，安装及运行成本也减少。
然而，设计成在此深度进行的转换器的可行设计，到目前还没有实现。
现在我们设计这样一种可行的结构，根据本发明的第一个方面，它提供了实际上是一个空的环状壳体的集波器，该壳体上至少有一个开口，以便波进入。
在应用中，至少一个开口位于水下，从而通过开口进入的波将它们的动能，传给集波器水线上边的空气。
在该说明书中，术语“基本上空的环状壳体”是指任何基本上密封的，限定了一个贯穿其中间的基本上空心的芯结构。因而，在径向的横截面中，壳体的外周和内周可以基本是环状的，即壳体是一个真正的环形物或圆环。然而，在径向是椭圆形的，多边形的或其它中空的密封的形状并具有中空的芯的环状结构，也是本发明的范围。
芯本身的形状可以是任何方便的类型，例如通常是圆柱形。虽然芯本身通常是空的，在一些实施例中，在芯内部放置一些集波器的辅助设备是有利的，再有，在许多实施中，芯的两端对外部环境将是开口的，然而，空心芯在其一端或两端是密封的，假如其装有装置以使水或空气自由地进入或放出，也是本发明的范围。
为了稳定的原因以及最佳的波的调谐，环状壳体的直经最好不少于其高度。
总体来说，当收集器被固定在运行位置时，其在水中被牵引，环状的结构提供了良好的稳定性。同时，它对吸收波的动能的空气的容量和输送，提供了一个良好的配置。该结构包括在建造过程中所需原材料和劳动力的成本是尤其低的。
在轴向横截面中，环状的收集器也可以是任何方便的形状，例如圆环形。
然而，收集器最好通常是环形线的，即通常是圆环形状。该圆环是具有一个半圆环的轴向型面的环状结构，该型面带有向内面对芯的半圆的直线边。
收集器最好形式如等环形。该等环形是一个具有改进的圆环横截面积的厚度均匀的环形壳体，从而其整体具有定常的轴向薄膜应力。一个等环形的常见例子是，一个具有一个小的边缘直径的充气轮胎。
图1示出了在笛卡儿直角座标系中的等环形的径向型线，从以上述的一常薄膜应力的需要，已定的解决的法如下：
等环形的半径为R，其中其壁面与垂直于对称轴的平面相切;内压力是P并且定常的双轴薄膜应力N/单位长度。相对对称平面壳体的法向的倾角是φ，并且壳体表面的笛卡儿直角座标由x和y表示，其中x轴是对称轴。考虑到阴影容积的轴向平衡，对于最高的薄膜应力N，由此得出：
2πyNcosφ=π(R2-y2)P,cosφ= 1/(2m) ( (1-β2)/(P) )（1）
其中 α＝ (x)/(R) ，β＝ (y)/(R) ，m＝ (N)/(PR) 得到β，包括极值
β =m2cos2φ +1-mcos φ , βm a x , m i n=m2+1±m]]>（2）
考虑到环的薄膜应力N，可以注意到最高的和环的曲率半径γ1和γ2分别由 (dy)/(sinφdφ) 和ysecφ给出。垂直于壳体表面的平衡条件是P= (N)/(γ1) - (N)/(γ2) ，然后写成：
( (1+β2)/(2β2) )dβ=msinφ·dφ
或通过积分cosφ= 1/(2m) ( (1-β2)/(β) )（3）
作为等式（1）。从而显示出了壳体整体具有定常的双轴薄膜应力。
为了决定α和χ，首先注意到（利用等式（2））， (dα)/(dβ) ＝cosφ，结果由H.BDwight整理得出：
α =∫0φmcos φ 〔1-mcosφm2cos2φ +1〕d φ]]>
=msin φ -m2m2+1∫0φcos2φ ·d φ1-m2m2+1·sin2φ=]]>(4)
msinφ -［m2+1E( φ ·mm2+1)-1m2+1F ·(φ ·mm2+1)］]]>(5)
积分和其它数学数据表见782.01，案例McMillan.Ny1961
EO是第三种的椭圆积分，而FO是第一种的椭圆积分，两者从φ＝0至π/2在Jahnke-Emde中制成函数表，Dover，1945。对于φ≥ (π)/2 ，可以考虑到EO和FO函数的反对称性，其随着积分值而发生。
它也可通过参照等式（2）被证明，通过微分，薄膜的曲率半径是：
γ1R=m 〔1-mcosφm2cos2φ+1〕=2m β21+ β2]]>(6)
其极值为：
m 〔1±m2m2+1〕 φ = 0]]>
m 〔1±mm2+1〕 φ = γ]]>
值m在φ＝ (π)/2 时，从内弧线到外弧线连续增加。
对于最大半径为γ，最小半径为φ的标准的圆环，P压力下的最大应力在内弧线时最大，具有值
N= (Pρ)/2 · (2γ-ρ)/(γ-ρ)
为了与等环形相比较，代入γ=m2+1]]>，ρ＝m无量纲值，从而，内弧线和标准圆环的最大压应力比率为：
比率：内弧线的均匀压应力标准圆环最大压应力＝m2+1-mm2+1-m2]]>(7)
当m＝1时，其值＝0.453。
表1示出了几个m值的等环形形状因素。图2示出了桢m值的图解
可以注意到φ＝π，α是负值，其示出了圆环和等环形的不同横截面。
壳体上波进入的开口最好围绕着整个外圆周伸展。两个这样的开口也最好从收集器高度的一半位置之上伸展，但仍然在指定的海洋水线之下，下到大约1/4高度的位置上伸展。然后在开口的上、下，壳体包括有一个上罩和一个下罩。由承担必要强度和刚度的支柱组成的笼架结构将两个罩子分开，但其允许海水在其间通过。借助于图6-8所示的根据等环形的波能转换器的最佳实施例，和下述的详细描述，将更好地理解等环形壳体的整个形状。
本发明的第二个方面，是提供一种包括至少一个以便波进入的开口的中空罩子的波收集器，所述的罩子有一个当使用时确定中间水位的内基准面，所述的至少一个开口确定了水的入口面积，其中在基准面上罩子内横截面与水的入口面积的比率小于0.7。
至少一个水的入口面积的面积，是指对一个给定罩子的所有入口的整个表面积。
比率最好小于0.6，尤其要小于0.5，但最好大于0.4。
中空的罩子最好也是一个空壳。
球状外观的罩子最好是球形或近似球形，再有，它也可以是整体球或近似整体球（除了其中的任何开口），或它可以是被截的球体或被截的近似球体。
根据本发明的第二个方面，收集器的较好的形式在此被称为一个“球形-多面体收集器”，这里通常参照最佳形式即在以后称为“三室球体一四面体收集器”来描述。Tetron是四面体的缩写。
通常，球体-多面体结构包括具有一个充气多面体内壳的球形外观的罩子，在应用中，收集器放入海床（或类似的）沉积物中，并且罩子充有部分沉积物，以达到外部床或更高的位置，然后沉积物的基底可以构成多面体形的一端。通常，充气的多面体的一个顶点位于球形罩体的顶端。
在此指的多面体或充气的多面体，包括最佳的多面体或最佳的充气多面体，以及一个近似的多面体或近似的充气多面体，术语“多面体”和“充气的多面体”是同样的构造。“充气”是指具有外表上的曲线端面。
至少罩子切去的一部分，确定了一个靠在充气的多面体的内壳体的底面的一端上圆环或部分圆环的开口，提供了波的入口。最好，提供许多这样的开口，其分别沿着开口的直线端面靠在内壳底部的每个侧面上。
参照图11和图12，更好地理解了最佳三室球形四面体-收集器的整个外形。图中示出了根据后者收集器形状为基础的，波能转换的最佳实施例，其在下面将更好地详细描述。
在本发明的第二个方面的另一个实施例中，为了深水中应用，可以制造一个变型的三室球形四面体收集器。不要充气的四面体内壳体，可以提供一个圆锥形的或锥台形的内壳体。通常，该锥形的或锥台形的壳体可以由混凝土滑动形成。该变型不限于提供三室，而可能更少或更多。
因为这些最佳的球形-多面体（和变型的）收集器的内壳确定了一个空的芯，即使在其顶部密封，这样的收集器也在本发明第一方面确定之内。
三室球形-四面体收集器的特性与等环形状的相比较如下：
1.对于波的运动，具有成比例地较大的进、出口横截面，几乎伸到海床，因而改进了水力效率;
2.完全的密封沉积的物质量达到增加25%;
3.一个更大的基础，并有足够的稳定性以防止倾覆;
4.透平发电机外壳的末削弱结构支承，并且具有可以比较的气体流道;
5.在制造之前的较简单的模件（较小的金属板浪费，较小的焊接长度）;
6.对于一定的工作应力减少了钢的质量（-30%）（较小的平板厚度，减小的焊接淤积体积）;
7.仅需要海床的沉积物稳定，仅在锥形物的垂直下方需要很少的石头装甲板。
当本发明的收集器1波能转换器被牵引到它的预定的工作海洋工地、适当的质量例如泵抽吸的沉积物被引入较下面的罩子区域，以便将收集器固定 到海床上。这种固定的最佳方式构成了本发明的另一个方面，其在下面将更详细描述。
为了优化水线之上的空气流动图形以便有效地驱动连接到发电机上的转子，上部的罩子区域最好由许多径向的隔板分或许多室。这些隔板防止空气从一个室流入到另一个室。因而，隔板的下边的边缘伸到水线之下。对于根据本发明第一方面的收集器，其下部边缘通常对角地向下向内伸展，从而通过壳体上的开口。根据本发明的第二个方面的收集器，其最好在罩子里的每个室内带有各自分别的开口。
可以想象，本发明第一方面的收集器的大部分实施例中，至少具有两个径向的隔板1室，或三至五个。根据本发明的第二个方面，收集器最好有三个隔板1室。在大多数应用中，所有这些隔板将可能装有可比较的径向间隔。
和收集器一样，波能转换器作为一个整体，必须包括将运动的空气动能转换成电能的装置。而这一点可以通过利用对本领域的熟练人员熟知的适当技术来得到。借助于驱动发电机的一个转子，也可以方便地达到目的。
最好，发电机和转子位于在收集器正上方上的外壳内。必须装有管子，以便将从收器出来的空气传送到外壳内的转子。
一种最佳形式的转子是所谓的Darius转子。Darius转子本质上包括许多翼形的叶片，最好具有对称的横截面，其在上，下支承之间纵向延伸，以便形成一个拟球形的罩子。
翼形叶片提供了带有力矩的周向分量的径向升力。其通常是在前缘方向，而不管是向内或向外的径向空气流。因而，如果许多管子从收集器的小室内传送空气，不管空气在每个管道中的流动方向，其总是将相同方向的旋转运动传给转子。从而，这些空气流不能有效地相互抵消它们对转子的作用。
Darius转子早先不封闭地用于风车，在与空气管道相通的密封外壳内Darius转子的布置，借助于合成的上下移动的多相空气流显示了其优点。当充分地利用间距引起的波动和起伏的90°相位差的波的分量时，从每个波中能够提取更多的可利用的动力。
因而，本发明的第三个方面包括一个在壳体内装有Darius转子，并且壳体上带有至少一个引导振动的空气流轴对称方向达到或离开转子开口的波能转换器，其中转子包括许多基本上是悬链线状的叶片，从而离心负载由叶片的拉力平衡。
在本发明的内容中，术语“Darius转子”是指在罩内结构（删除）中许多间隔的，基本上定常的弦长和基本上为零的倾角翼形的叶片，并且相对转动轴是基本上轴向成一条直线的，从而径向流体进入和流出罩子结构引起了该结构相对所述轴的转动。通常，相对于每个叶片的暴露长度以基本上不变的圆周速度产生合成转动。
这种结构的优点在于原则上，它对于给定的直径，尖端速度和叶片/间距比（密实度）与单个平面转子相比，提供了四倍的动力。通常通过来自悬链线形状，相对离心力，叶片在拉伸状态下被支承。从而，大约为叶片长度的一个转子半径暴露在径向气流中，因而，罩子结构制造最好是相同的或很接近这一形状，这一点是可用的。
上述的Darins类型转子所述的定义，显示了在罩子结构中的准备流入流体区域的叶片的基本几何结构。在叶片装在下面所述的上、下支承中的区域可以采用任何适当的结构。
最好叶片基本上均匀地分置在罩子结构中，装于罩子结构中的叶片数量最好是3至25，例如5至20，最佳为9至15。
然而，对于给定的应用场合，其最佳数量取决于整体结构尺寸，入射流的功率和相联的发电机特性。
Darins转子的一种变型在英国专利说明书GB1595700中描述。径向方向（Darins）和轴向方向（变型）相互交换位置。所述的变型位于壳体中，以便引导波能的转换，如上所述，位于壳体中借助于空气运动传递转换波能的Darins转子，在以前没有描述。
在此所述的高速气体流动应用中，与变型相比较，Darins类型结构不仅限于具有类似最大离心应力的有效的叶片支承，但还有一些附加的优点：
1.更加均匀的周向速度分布。
2.两级内在特性改善了较低强度下所需高效率运行的动力密度。
根据本发明的第三个方面，我们可以要求保护在壳体内至少有一个开口通过通道与收集器相通，以允许空气在其间运动的Darius类型的转子。
在任何情况下，壳体最好有许多开口。最好至少有两个开口从收集器中传入，传出空气，并且一个或更多的附加开口与外边大气相通。
最好，转子是一个典型Darius转子。图3示出了位于笛卡儿直角座标系中的叶片Darins转子的总形状。在使用中，有许多这种叶片均匀地围绕x轴安置，从而转子将绕x轴转动如符号W所示。
向心加速度是径向的，因而在此P＝P0secθ。对于单位长度的质量W Wω2ydscosθ＝Pdθ。
(dθ)/(dx) ＝ (Wω2)/(P0) ycosθ （8）
垂直于翼面的升力是πcρωυ，在此情况，相对于S拉力是均匀的。因而πcρωyυcosθds＝pdθ
(dθ)/(dx) ＝ (πcρωυ)/(P) ＝y（9）
如果通过在径向平面内垂直于翼面分布的导线将翼面固定到该外形，当转动产生时，振动升力将不引起振动，并且相对离心加速度将保留一定的拉力。同理，如果从等式8W＝W0cosθ并且初始外形满足等式9，将没有振动产生。将等式9代入 (dθ)/(dx) ＝Ay，相对x微分，且注意 (dy)/(dx) ＝-tanθ给出 (d2θ)/(dx2) =-Atanθ。
设P＝ (dθ)/(dx) 则得到
(d2θ)/(dx2) = (dp)/(dx) = (dθ)/(dx) · (dp)/(dθ) =P· (dp)/(dθ) =-Atanθ
pdp＝-Atanθ·dθ和 (P2-P02)/2 =ALncosθ
因为P0＝ 1/(R) ，因而
d xR0=d θ1+m/ncos θ,其中m =2π c p ω υ R2P]]>
(dy)/(R0) =- (dx)/(R0) tanθ （10）
[同时m= (2R0)/(γ) ]
对于各种指定的定常m值的θ的增加，可以积分以得到x和y，对于不同m值的一些理想的Darius转子形状，如图4所示。
另外，扫过的面积因素是 1/(R2)∫0θ]]>ydx，力矩因素是 1/(R02)∫0θ]]>ycosθdx。更方便地，设：
1/(γ2)∫0θ]]>ydx=α, 1/(γ2)∫0θ]]>ycosθdx=β，其中γ是θ＝0时的半径，R是曲率半径。对于流入风速υ，每单位扫过的面积的参考功率是 16/27 · (ρυ3)/2 。因而，总功率E为：
E= 16/27 · (ρυ3)/2 4αγ2（11）
定常弦C翼面的每单位长度的切向驱动力是πcρv2。从而对于几个叶片的平均力矩是：
T＝nπcρυ2βγ2（12）
但在最大半径时的角速度ω＝ (υ)/(γ) ，对于单位升力系数 (v)/(u) ＝2π。因为通过式（11）和（12），使Tω＝E
(nc)/(γ) = 32/(27π) · (υ)/(V) · (α)/(β) = 16/27 · (CL)/(π2) · (α)/(β) （13）
而且P0＝Wω2Rγ，P＝πcρωυRγ（离心加速度应力σ0= (mγυ2)/2 。
P0总是拉力，但P是交替变化的，对于P0-P1零的极限没有压缩情况，从式（13）和（14）中得到：
(Kγ)/(ρ) ≥ (27nπ2β)/(32α) （15）
其中W＝Kγc2，γ是翼面密度，K是形状因素。
图5示出了轴对称流动的Darius转子的运行。
对于零的入射角，平均尖端速度V，而内流速U，升力系数CL＝ (2πυ)/(V) 和弦长C，升力/单位长度是πcρvυ，其中ρ是流体密度。对于平均半径γ，力矩/单位长度是πcργυ2。
对于几个叶片，每个有效长度为2Kγ，总的力矩是2Knπcγ2ρυ2＝4π2Kσγ3ρυ2，其中σ＝ (nc)/(2πγ) 为强度。通过与ω相乘，并以CL和V＝ωγ取代υ，则得到动力E为：
E＝Kσc2Lρω3γ5（16）
通过定义，流入为：2πKγ2υ＝KC2ωγ3，其可以被等式（16）除，以获得压力差。这样，对于两级装置，通过落差h证明：
h= (σCLω2γ2)/(g) （17）
对于给定的E和h，γ和σ可以从等式16和17中得到：
γ=[ (E)/(KCLωρgh) ]1/3,σ=[ (K2ρ2g5h5)/(CLω4E2) ]1/3（18）
等式（18）可以用于计算转子半径，和根据强度比率σ计算叶片弦长和叶片数的乘积。
等式（15）结果强调叶片利用钢的重要性，其目的是振动和导致疲劳应力的升力效应减小。
等式14的结果是，钢的380N/mm2的离心应力是在钢绳的强度（L1/4）之内，这用于集中预加应力。而且，预应力腱的标准圆锥形楔形夹被很好地研制，有效，可信并可以被稠密地塞满。
叶片结构的最好形式因此是在一组基体上的，平行的一组这样的绳。
然而，为了有效地降低成本，各个叶片最好包括有沿着高强度钢绳轴向基体，加载有向着翼型截面突出的聚乙烯的短玻璃纤维，每个直径大约为5mm。除了聚乙烯之外，凸台的端部位于上述为上、下支承中的锥形孔内。用标准的、压实工具，预拉混凝土中的钢绳腱，使得这些端部楔牢固定在孔中。向心力的效应使叶片处于拉伸状态安置，并且其轻微的柔性允许其接受转子形状，根据在工作区域中很好地保持叶片的半径而不加长轴，形状m＝z是最好的，从而减小对轴向负载和旋涡崩溃的阻力。
如上述所述，根据本发明的第一个和第二个方面的一个较好形式的收集器结构，被牵引到所选择的海洋工地，并且通过加重较下部的罩子将其固定到海床上，然而，一个固定较好的方法，即是新颖性和创造性的，其也可以用于固定其它海洋中的结构等等。
因而，本发明的第四个方面提供了将结构固定到海床或水中其它物体的方法，该方法包括将结构固定或利用海床上的沉积物固定。
本发明的第四个方面也延伸到借助于这种方法固定的任何结构。
最好处理用于固定的沉积物，例如用化学方法，至少部分地稳固它们。
将沉积物抽入处在其下部结构。围绕结构的底部也可以附加或交替地装有沉积物，而且，在附加的或交替的情况，该结构可以埋置在沉积物中。
仅仅可以在这些沉积物的上部区域如上表面或者全部处理它们。
对于具有下部罩子区域的最佳形式的收集器，将沉积物泵入其中并且充满石灰水和二氧化碳，从而它被固定。石灰水和二氧化碳对于任何应用场合是较佳的处理。对于其它结构或收集器，例如可将其埋置在沉积物中，并且然后用化学处理直接围绕该结构的沉积物。
其它形式的化学处理也是可能的。例如可以用硅酸钠和盐酸渗入沉积物，其化学反应形成硅胶。然后硅胶与沉积物相结合，有效地形成稳定的基础，用油如残余的油渗入沉积物来得到相同的效果也是可能的。另一种处理是用普通水泥浆渗入。对于化学或其它处理的材料的主要选择，将主要取决于供应和安置，以及成本和环境的考虑。
当该结构固定到位时，也可能在该结构的外边周围放置破碎的石头。
将收集器的罩子用例如一个或多个内壁分成许多腔室也是较好的。在一个给定的腔室中的波动的水面的水位与另一个腔室中的波动完全不一样。申请人已经发现，可以利用该效应解决相对时间的平滑能量转换率。
根据本发明的第五个方面，其提供了一种至少有一个开口的空的罩子的收集器，所述的罩子内部分成许多腔室，至少二个腔室具有相互不同的内部尺寸，从而所述的至少两个腔室中的一个的中间的水位的横截面面积与另一个腔室的中间水位横截面的面积之比率是从3∶1到1∶3的范围。
该比率最好是2∶1。
该中间水位线是在罩子的内部，在使用中相应于平均水位的位置。
根据本发明的第五个方面的结构是打算引起在至少两个腔室中，在任何时刻的水位之间的正弦相位差。
本发明也包括根据本发明的第一，第三，第三或第五个方面之一的结构，结合相关其它的方面的一个或两个方面和/或以关系曲线表示的较佳的性质，当根据第四个方面的方法固定时任意包括。
总的来说，一组包括本发明的任何一个方面的一个特性的至少一个的波能转换器，相互间隔放置并一起运行，以提供所需的动力。任何这种转换器也可以具有许多其它优点，如使容器靠边锚定的装置，或直升机的降落平台，或高架的电缆管道。
我们要求保护在此所述的，包括任何性质的任何波能转换器或任何收集器，这样所限定的转换器或收集器是新的。
借助于最佳实施例的如下描述及参照附图，现在示出本发明，其中：
图1示出了本发明的第一个方面的收集器的等环形壳体的径向外型图;
图2示出了相对图1得出的一些针对径向外型的不同解决方案;
图3示出了本发明的第三方面使用的Darius转子叶片图;
图4示出了参照图3得到的转子形状的一些不同解决方案;
图5示出了轴对称流动的Darius转子;
图6示出了本发明的带有等环形收集器的波能转换器的侧视图;
图7示出了通过图6所示转换器的轴向横截面;
图8示出了图6和图7中所示转换器的Darius转子及元件;
图9示出了图8中所示的带有引导空气进、出管道的导流板的Darius转子的局部视图;
图10示出了通过图8和9中所示的Darius转子中心的径向横截面;
图11示出了本发明的第二方面的带有三个腔室的球球四面体收集器的，一个波能转换器的外视图;
图12所示了图11所示的转换器中腔室隔板的结构;
图13示出了通过本发明的另一个收集器的径向横截面，其具有一个在相邻腔室的水位之间构成正交相位的腔室隔板结构;
图14示出了图13所示的转换器的轴向横截面。
图15示出了本发明的固定结构的方法。
参照图6，一个波能转换器1利用下面所述的方式，借助于稳定的沉积物被固定到海床3上。该结构包括一个壳体4，一个被包括有支架11，13等组成的笼架所分开的上罩5和下罩7。该笼子结构产生的分离限定了开口15，以便波进入。
借助于在下罩子附近倾倒的大约6000立方米的石头装甲板17，来进一步帮助其固定到海床上。带有牵引凸缘孔19，21，以使该结构固定到位，拖船保险杠23，25，使得其维修时能够靠边停靠。
等环形收集器29的空的中间芯27通过开口15可以看见，看见的是径向隔板31，33。
转子壳体35的顶部在上部罩子上方伸展，并由发电机壳体36所围绕，直升机落在平台37上。
当准确地现场安装时，开口15在海水线39的下方。
图6所示的结构在图7的轴向横截面中描述。相同元件由相同参数指定。该结构的整体尺寸在该图中示出。它设计成在波的最大幅度值41和最小幅度值43之间运行。
下部的罩子包括大约4200立方米抽吸的充满的沉积物45，该沉积物通过溢流控制阀47经过化学处理，沉积物的导出和加固将在下面描述。一个三角钢架49支承分别形成一对腔室51，53的一个边缘的径向隔板31，33。除了连接到三角铁并贯穿壳体的开口的下边缘63、65外，隔板的周向55、57分别邻接与罩子是一体的腔壁59、61，并向内及向下伸展。
一个压力隔板67通过中空芯伸展，在其上安装有控制装置69，其将由转换器产生的电能传送到海底电缆71，该电缆通过伸展到海底下边的用管子装的电缆管道73与岸上相连。
腔室通过管子75、77与装有Darius转子79的壳体35相通，转子与壳体36内的7MW发电机81相连。另一种形式，第一和第二个Darius转子可以分别固定到驱动发电机的轴的相对端，以便分别为两个腔室接收或排出空气。
在使用中，由于波动，相应于水的高度变化，空气流通过管子75、77在腔室和转子之间如箭头83，85所示的两个方向上流动，并通过管道87、89在转子和外部大气之间如箭头91、93所示的两个方向上流动。如上所述，转子在相同的方向转动，而不考虑空气流动的方向。
一个海洋信标灯95固定到发电机壳体的外边，在直升机降落台边缘的正下方。攀登环97固定到上边罩子的外边，从而允许任何容器来回来靠边停留。损耗的氧化极99、101固定到笼状结构和三角钢支承架上，以防止腐蚀。
Darius转子及管道和发电机的结构在图8中示出，刻度在下图示出。
转子包括许多在轴111上装有的上支承107和下支承109之间伸展的翼形叶片103、105等。因而叶片构成一个“鼠笼式”结构。该轴通过联轴器113与发电机81相连。发电机安装有支架115上。
精确的叶片数目，以及它们的翼型表面外形，弯曲形状和整个尺寸在下面描述。叶片的中心部分大约随着点划线117所示的额定的球体、曲率而变化。
上部的下降闸门119既控制由于波动引起的动力输出，而且还密封透平（转子发动机，防止超高的水流入。在密封的状态，发电机能够借助于连续地吸入波浪而满负荷和间隔功率下运行。将下落的闸门降到中部冲程以下，可以控制功率输出，并且在极限情况下当任何电的或机械故障发生时，有效地停车。
如图9所示，提供有上部117，中部119和下部、121导流板（所示为局部剖），以引导空气流入和流出管道75、77、87、89。很明显，转子必须能够在这些板子内部自由地转动。
如图10所示，通过转子的中心径向平面的横截面，示出了叶片的翼型，如图所示，当空气流进入或流出转子笼架结构时，转子将反时针转动。
图11和图12示出了代替如图6和图7所示的等环形收集器的，另一种具有三个腔室球形-四面体收集器的波能转换器的实施例。在后面两张图中，海面、海床，石头装甲板和转子/发电机结构，用同样的标号表示。
包括具有一个被截的球形罩子123的收集器，罩子部分地埋入海床上的沉积物中。通过与四面体的三个较低的顶点分别重合的三个向外弯曲，向下伸出部127、129、131，在球体内同心地限定了充气的四面体内壳125。第四个顶点139位于收集器的顶点，并且相邻转子和发电机的四面体总的基础140，由三个直的水平的元件141、143，145所限定。
球形罩子的下部充有至少达到周围海床高度，或更好达到四面体的机架和围绕石头装甲板17高度的沉积物。在下面将进一步详述固定的方法。
罩子和充气四面体边缘之间的径向平面间隙被隔板147，149，151所占有，从而确定了三个腔室153，155和157。腔室和转子之间的及用转子和外部之间的空气流管道，与前面所述的等环形实施例中所用的相同。
在罩子上带有部分环形开口159等（如半环形或1/3环形），其位于接近四面体的底面。这些开口允许进入或外出。波能转换器以与等环形实施例中同样的方式起作用。
本质上，充气的四面体结构由4个60°被截的锥体以轴相交组成，从而得到具有很好内压强度的必要的“充气”形状（通过给四边形纸或聚乙烯袋子充气，可以显示出这一点）。
借助于一个想象的立方体，一点在最高的位置，可以设想球体和支架之间的连接，从而六个表面的对角线形成四面体的边缘。然后，立方体的最上边三个面将同心罩子表面，固定在立方体的七个点上，从而成为曲线的正方形。后者被等间隔分置的大圆环和纬变圆环，均匀地分开，并从轮廓的边缘组合，所连接的金属的宽度近似均匀。
通过加固沉积物的充填，来固定这些结构。现在将在下面更详细描述。
每个实施例的整个结构可以在建设工地水深不到2米处轻轻地浮起来，带有用于牵引和高稳定性宽阔的干弦，当其浮在海床上最后位置被水注入之后，空气从上部罩子区域抽出，从而它很快下沉。当浮在工地上时，垂直方向振动导致的微波有助于初始基床形成，然后，下部的罩子被抽入沉积物以提供重力固定。然后，充入石灰水和二氧化碳，或其它任何经过稳固化学处理的沉积填装物。
利用石灰水和二氧化碳系统填充沉积物的孔隙空间，减小了渗透性。它没有，也没有必要导致内聚的强度。由合成化学反应凝结的粉末具有一个根据沉淀速度而定的，范围从水壶的沉积物到钟乳石所测定的脆性。
在实际中，一个有效的发电站可以包括许多以适当间隔分置的波能转换器，例如在一条直线上布置。在该位置，入射波功率在适当的水平。
现在参见图13和14，布置另一种收集器161的结构，以便从图的右手端收集波W。
收集器包括一个由逐渐变小的孔169分开的上部分165和下部分167，其中面对波W的前部171的孔比其对面的后部173上的孔宽。
确定孔的分别上部和下部位置的两个相对的环175，177分别带有滴形形状的横截面的通道179，181。这些通道有助于水的进入，其内部具有翼形的支柱183-197。
一个中间塔199带有一个发电机201，一对在驱动发电机轴的相对端放置的Darins转子203，205。
由一个准确的腔室隔板207将罩子分成，在后部的较大的腔室209和面对波的在前部的较小腔室211。较大腔室209与较小腔室211的径向横截面（图13）的面积比是约2∶1。
图15详细地示出了收集器213如何固定到海床215上，集波器罩子217在水线219上伸出，收集器位于支承结构221上。
船223装有高压水泵和通过管线227与海底连接器229相通的水箱225。高压水软管231装有一个终端吸入头235，其通过输送软管229将沉积物237通过软管的开口端241抽吸导入支承结构。
如果有必要，相同的软管用于将化学物质送至抽吸的沉积物，用来使其固定。
根据本公开内容，所述的实施例的改型和其它实施例，由所附的权利要求所限定的本发明范围内的所有内容，对本领域中的普通技术人员是很明显的。