專利名稱:用于支撐風(fēng)力發(fā)電站的框架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種涉及水體的設(shè)備,更具體地,涉及一種從主風(fēng)力創(chuàng)造條件 以便使電力的產(chǎn)生成為可能的設(shè)備。這類設(shè)備必須包括a.能夠在水體中浮動的單獨(dú)但協(xié)作的漂浮單元;b.定位成 彼此相鄰并且協(xié)作的多個(至少兩個)渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器);c.穩(wěn)固地錨定于所述水體的 受限底部區(qū)域的系泊系統(tǒng);d.通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被驅(qū)動以便產(chǎn)生所述電力的發(fā)電機(jī) 單元;e.電纜段,所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元,而另一方面連接于對所產(chǎn) 生的電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò)。更具體地,所述漂浮單元將由至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿造成并且與 之相關(guān)聯(lián),所述至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿可以浮動從而形成框架部分。在任何情況下,提出了在水體中穩(wěn)定框架部分的位置的立柱。而且,所述兩個桿適于能夠支撐水平定向的梁結(jié)構(gòu),所述梁結(jié)構(gòu)本身呈“抗撓 剛性”。接著,所述梁結(jié)構(gòu)被配置成和被尺寸構(gòu)造成它將能夠支撐多個所述風(fēng)渦輪。所述兩個桿中的每一個以及立柱相對于彼此被尺寸構(gòu)成并且/或者被配置成使 得它們通過使它們的下部浸沒于所述水體中而維持框架部分以及梁結(jié)構(gòu)浮動在水面上。而且,在定向成通過所述框架部分和所述兩個桿定向的平面,所述立柱橫向移 位,其中立柱一方面適于與所述框架部分“扭轉(zhuǎn)抵抗地”配合,另一方面適于附連于所 述系泊系統(tǒng)并且與所述系泊系統(tǒng)配合從而保持于所述系泊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
與上文所公開的技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)并且具有滿足所提出的要求的功能和特性的方 法、設(shè)備以及結(jié)構(gòu)在多個實(shí)施方式中是早先已知的。關(guān)于相關(guān)類型的設(shè)備,構(gòu)造必需的漂浮體或漂浮單元使得后者安置并且浮動在 水面上或者將其構(gòu)造為具有相關(guān)聯(lián)的壓物載的浮動豎直桿是早先已知的。對于上述第一類別的示例,下列專利公布的內(nèi)容可能會提及NL-1008 318 ; EP-I 106 825-A2 ; US-G 294 844-B1 ; DE-32 24 976-A1 ; DE-197 27 330-A1 ; WO-OO/58621-Al ; DE-198 46 796-A1 以及 WO-02/073032-A1。對于上述后一類別的示例,專利公布W0-2005/040 604-A2以及W0-03/076 800-A2的內(nèi)容可能會提及。如果考慮到與相關(guān)發(fā)明相關(guān)聯(lián)的基本條件,則專利公布W0-2007/009 464-A1 的主題,特別是圖1和圖2,可以視為在先的技術(shù)觀點(diǎn)。本文示出并且描述了涉及水體的設(shè)備,更具體地,通過主風(fēng)力創(chuàng)造用于產(chǎn)生電 力的條件的設(shè)備。該設(shè)備包括a.可以在水體中浮動的單獨(dú)但協(xié)作的漂浮單元;b.定向?yàn)楸舜讼?鄰并且協(xié)作的多個(至少兩個)風(fēng)渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器);c.穩(wěn)固地錨定于所述水體的受限底部區(qū)域的系泊系統(tǒng);d.通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被驅(qū)動以便產(chǎn)生所述電力的發(fā)電機(jī)單 元;e.電纜段,所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元,而另一方面連接于對所產(chǎn)生 的電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò)。更具體地,所述漂浮單元將由至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿構(gòu)成并且與 之相關(guān)聯(lián),所述至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿可以浮動,以便與其它結(jié)構(gòu)一起形 成豎直框架部分。在任何情況下,在水體中穩(wěn)定框架部分的豎直位置的立柱或類似裝置將必須存 在。所述兩個桿本身呈抗撓剛性,而且適于能夠豎直支撐本身呈抗撓剛性并且水平 定向的梁結(jié)構(gòu)。所述梁結(jié)構(gòu)被配置成和被尺寸構(gòu)造成它將能夠支撐多個所述渦輪。兩個所述的桿中的每一個以及所述立柱相對于彼此被尺寸構(gòu)造成并且/或者被 配置成使得它們通過使它們的局部下部浸沒于所述水體中而維持框架部分豎直浮動在水 面上。而且,在定向成經(jīng)過所述框架部分和所述兩個桿的一個平面的旁邊,所述立柱 橫向移位,其中立柱一方面適于與所述框架部分抗撓剛性地配合,另一方面適于附連于 所述系泊系統(tǒng)并且能夠附著地與所述系泊系統(tǒng)配合。
發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]鑒于以下情形,即相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員必須實(shí)施以便提供一個或 多個所提出的技術(shù)問題的解決方案的技術(shù)考慮因素一方面首先是對要采取的措施和/或 措施的順序的必要了解、而另一方面是與其相關(guān)的對必需的一個或多個裝置的選擇,下 列技術(shù)問題應(yīng)當(dāng)與本發(fā)明主題的產(chǎn)生相關(guān)。考慮到如上文所述的在先的技術(shù)觀點(diǎn),因此必須將能夠理解與在涉及水體的設(shè) 備中更具體地在用于創(chuàng)造用于產(chǎn)生電力的條件的設(shè)備中能夠提供下述輕質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的 優(yōu)點(diǎn)和/或?qū)δ軌蛱峁┫率鲚p質(zhì)結(jié)構(gòu)將是必需的技術(shù)措施和考慮因素的重要性視為技術(shù) 問題,其中所述輕質(zhì)結(jié)構(gòu)基于利用兩個或更多的豎直桿、一個或多個豎直立柱、被尺寸 構(gòu)造成用于特別地承受壓縮力的一個或多個棒形裝置以及被尺寸構(gòu)造成用于特別地承受 牽引力的多個裝置。這種類型的設(shè)備基于在先已知的設(shè)備,其將包括a.可以在水體中移位的單獨(dú) 但協(xié)作的漂浮單元;b.定向?yàn)楸舜讼噜彶⑶覅f(xié)作的多個(至少兩個)渦輪(風(fēng)動推進(jìn) 器);c.穩(wěn)固地錨定于所述水體的受限底部區(qū)域的系泊系統(tǒng);d.通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被 驅(qū)動以便產(chǎn)生所述電力的發(fā)電機(jī)單元;e.電纜段,所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī) 單元,而另一方面連接于對所產(chǎn)生的電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò)。更具體地,所述漂浮單元將由至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿構(gòu)成并且與 之相關(guān)聯(lián),所述至少兩個豎直或者至少大體豎直的桿能夠浮動從而形成框架部分的主要 部件。而且,所述兩個桿將適于能夠支撐本身呈抗撓剛性的水平定向的梁結(jié)構(gòu)。
所述梁結(jié)構(gòu)將被配置成并被尺寸構(gòu)造成使得它將能夠支撐所述渦輪。所述兩個桿中的每一個以及所述立柱相互被尺寸構(gòu)造成并且/或者被配置成使 得它們通過浸沒于所述水體中的其局部下部而將導(dǎo)致框架部分被豎直保持,并且除其它 之外使梁結(jié)構(gòu)浮動在水面上。此外,在通過所述框架部分、梁結(jié)構(gòu)以及兩個所述桿定向的平面,所述立柱將 側(cè)向移位,其中立柱一方面適于與所述框架部分和/或桿可旋轉(zhuǎn)地剛性配合,而另一方 面適于附連于所述系泊系統(tǒng)并且附著地與所述系泊系統(tǒng)配合。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使得被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的一個或多 個棒形裝置以及與所述棒形裝置配合的被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的多個裝置的利用 和協(xié)作得到顯示。在能夠理解與以下情況相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因 素的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即借助于棒形裝置與被尺寸構(gòu)造成用于承受牽 引力的至少兩個裝置之間的獨(dú)特的協(xié)作而使整個系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上呈抗撓剛性。在能夠理解與以下情況相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因 素的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使創(chuàng)造如下設(shè)備成為可能,所述設(shè)備直接適 于應(yīng)用于海洋從而能夠處理可能源于強(qiáng)風(fēng)以及巨浪影響風(fēng)渦輪的方式的應(yīng)變,并且所述 設(shè)備能夠以相對較小的靜重構(gòu)造。在能夠理解與以下情況相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因 素的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即在所述立柱與第一桿和第二桿的兩個桿中的 每一個之間應(yīng)用被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的至少一個棒形裝置。在能夠理解與以下情況相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因 素的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即為了使被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第一 裝置在所述立柱與第一桿和第二桿中的每一個之間延伸,以及優(yōu)選地被尺寸構(gòu)造成用于 承受牽引力的至少一個第二裝置。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使呈一個或多個絲線等形式的用于承受牽引力 的第一裝置和第二裝置附連于第一桿和第二桿,并且如果這樣的話,優(yōu)選地附連于一個 或多個棒形裝置的所選附連點(diǎn)的各側(cè)且上方和下方。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使棒形裝置在定向于所提出的上部梁結(jié)構(gòu)與屬 于水體的水面之間的限定的中間區(qū)域中附連于其相關(guān)聯(lián)的桿。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使例如被尺寸構(gòu)造成用于壓縮力的水平定向的 梁單元適于與兩個桿中的每一個配合,并且在這種情況下在屬于水體的水面附近但是在 該屬于水體的水面上方配合。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的一個或多個 第三裝置在所述水平梁單元的中心定向的緊固點(diǎn)與一方面第一桿的上部和另一方面第二桿的上部之間延伸,可替代地在該緊固點(diǎn)與所述梁結(jié)構(gòu)之間延伸,從而一個或多個第三 裝置被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的一個或多個 第四裝置適于與兩個桿配合,于是配合點(diǎn)靠近屬于水體的水面但是在該屬于水體的水面 略微上方處。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第四裝置定 向?yàn)樵诘谝粭U的下部與第二桿的上部之間或者反之亦然。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使單個發(fā)電機(jī)單元適于借助于被包圍于梁結(jié)構(gòu) 中的傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的系統(tǒng)而被與梁結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)且由該梁結(jié)構(gòu)支撐的多個風(fēng)渦輪驅(qū)動。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述立柱被配置成和/或被尺寸構(gòu)造成能夠 與變壓器單元配合和/或被包圍在該變壓器單元中。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述變壓器單元在立柱內(nèi)被布置成使得它將 用作壓載物。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使承受牽引力的相關(guān)聯(lián)的裝置(這種裝置呈絲 線形式)與承受牽引力的棒或桿等配合并且連接,從而形成“剛性”三角形結(jié)構(gòu)。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使將與梁結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的渦輪的數(shù)目被選定為超 過二并且小于六,例如為四。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所有渦輪適于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備直接配 合,并且使其被設(shè)定為用于相互同步操作。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即借助于所述同步操作,使單獨(dú)渦輪的推進(jìn)器被 配置成使得它們將局部重疊彼此的圓形覆蓋表面。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的一個或多個 所述棒形裝置被構(gòu)造為一個或多個管段、一個或多個格架結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致靜重以及將面 對風(fēng)眼和波浪方向的可暴露表面減小。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述一個渦輪和/或多個渦輪布置為并且適 于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備直接配合而無需相關(guān)聯(lián)的齒輪箱。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述的豎直定向的桿具有橢圓形或至少大體橢圓形的橫截面,其中該橫截面的主軸線或長軸線定向?yàn)槠叫杏诹航Y(jié)構(gòu)的縱長定向,從 而減小能夠使設(shè)備的橫向移位變得更加困難的表面部分。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述豎直定向的桿中的每一個為中空并且形 成例如具有圓筒形或橢圓形橫截面形狀的浮體。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使得能夠減小波浪運(yùn)動的影響,并且使這種作 用借助于使定位成鄰近水面并且預(yù)期面對風(fēng)眼的橫截表面減小而實(shí)現(xiàn)。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使每一個或所選的承受牽引力的裝置借助于一 個或多個鉸接連接件而端部相關(guān)地附連于例如每一個桿等。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即為了使所有的渦輪在同一個或者至少基本在同 一個豎直平面中協(xié)作,例如與梁結(jié)構(gòu)側(cè)部相關(guān)的豎直平面。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使兩個所述的桿在所述框架部分內(nèi)以及在豎直 平面中呈向上收攏定向。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使收攏定向能夠緩解下部梁單元上的壓縮應(yīng) 變,此時該下部梁單元能夠以一個或多個承受牽弓I力的裝置替換。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述立柱例如在壓載物的影響下適于處于豎 直位置從而“抗撓剛性地”附連于所述桿。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所選的錨定設(shè)備適于具有固定點(diǎn)。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述固定點(diǎn)適于處于水面下方這樣的深度, 使得風(fēng)力增大并且更強(qiáng)時,該固定點(diǎn)將使立柱降低,從而相對于豎直平面使所述桿和框 架部分的角度設(shè)定減小。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述梁結(jié)構(gòu)具有中空輪廓,并且圍繞傳遞所 述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以便驅(qū)動一個單一發(fā)電機(jī)單元的設(shè)備。在能夠理解與以下情況相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和/或以下情況所需的技術(shù)措施和考慮因素 的重要性中存在技術(shù)問題,所述情況即使所述發(fā)電機(jī)單元相對于所述梁結(jié)構(gòu)中心地定 向。[技術(shù)方案]本發(fā)明將通過介紹一種涉及水體的用于創(chuàng)造用于產(chǎn)生電力的條件的設(shè)備而提及 的已知技術(shù)作為起始點(diǎn),所述設(shè)備包括a.可以在水體中浮動的單獨(dú)但協(xié)作的漂浮單 元;b.定向?yàn)楸舜讼噜彶⑶覅f(xié)作的多個(至少多達(dá)兩個)渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器);c.穩(wěn)固地錨定于所述水體的受限底部區(qū)域的系泊系統(tǒng);d.通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被驅(qū)動以便產(chǎn)生 所述電能的發(fā)電機(jī)單元;以及e.電纜段,所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元,而 另一方面連接于對所產(chǎn)生的電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò),其中,所述漂浮單元 由豎直或至少基本豎直、本身可以浮動、用于形成框架部分的兩個桿以及穩(wěn)定框架部分 在水體中的位置的至少一個立柱構(gòu)成,并且在每一情況下都配有兩個桿,所述兩個桿適 于能夠支撐水平定向的梁結(jié)構(gòu),所述梁結(jié)構(gòu)本身呈抗撓剛性,所述梁結(jié)構(gòu)被配置和被尺 寸構(gòu)造成使得其能夠支撐所述渦輪,其中所述桿中的每一個以及所述立柱都被尺寸構(gòu)造 成并且/或者被配置成使得它們通過使它們的局部下部降低至所述水體中而維持所述框 架部分浮動在水面上,其中相對于通過所述框架部分和所述兩個桿定向的一個平面,所 述立柱側(cè)向移位,并且所述立柱適于一方面與所述框架部分可旋轉(zhuǎn)地且剛性地配合,而 另一方面附連于所述系泊系統(tǒng)并且以附接的方式能夠與所述系泊系統(tǒng)配合。為了能夠解決上述技術(shù)問題中的一個或多個,本發(fā)明更具體地涉及通過下列方 式對已知技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充,所述方式即使被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的棒形裝置在所 述立柱與第一桿和第二桿的兩個桿中的每一個之間延伸,并且使被尺寸構(gòu)造成用于承受 牽引力的第一裝置以及優(yōu)選地被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第二裝置在所述立柱與第 一桿和第二桿中的每一個之間延伸。如所提出的落入本發(fā)明的基本理念的框架內(nèi)的實(shí)施方式,額外地指出,例如呈 絲線或類似形式的第一裝置和第二裝置將在各側(cè)緊固于第一桿和第二桿,并且如果需要 的話,在棒形裝置的附連點(diǎn)的上方和下方緊固。進(jìn)一步指出的是,棒形裝置將在定向于梁結(jié)構(gòu)與屬于水體的水面之間的限定中 間區(qū)域內(nèi)緊固于其相關(guān)聯(lián)的桿。被尺寸構(gòu)造成用于壓縮力的梁單元能夠適于在屬于水體的水面附近但是在該屬 于水體的水面上方與兩個桿配合。被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第三裝置在所述梁單元的中心定向的附連點(diǎn)與 第一桿和第二桿的上部之間延伸。被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第四裝置適于在屬于水體的水面附近并且在該 屬于水體的水面的略微上方處與兩個桿配合。被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第四裝置定向?yàn)樵诳蚣懿糠值钠矫嬷性诘谝粭U 的下部與第二桿的上部之間或相反地延伸。單個發(fā)電機(jī)單元接著適于借助于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備、通過與梁結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的 多個渦輪而被驅(qū)動。接著,所述立柱適于能夠與變壓器單元配合并且/或者能夠包圍該變壓器單元。所述變壓器單元應(yīng)當(dāng)接著布置于立柱內(nèi),使得其將用作壓載物。本發(fā)明指出,承受牽引力的協(xié)作的裝置(所述裝置呈絲線形式)應(yīng)當(dāng)與承受壓縮 力的裝置(所述裝置呈棒等形式)配合并且連接,從而應(yīng)當(dāng)能夠形成三角形結(jié)構(gòu)。將與梁結(jié)構(gòu)協(xié)作的渦輪的數(shù)目應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)乇贿x定為超過二并且小于六,例如為 四。此處,所有渦輪都適于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備直接配合以便同步操作。
借助于所述同步操作,單獨(dú)渦輪的推進(jìn)器能夠適于重疊彼此的圓形覆蓋區(qū)域。被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的所述棒形裝置構(gòu)造為一個或多個管部、一個或 多個格架結(jié)構(gòu),從而使靜載荷減小。所述一個渦輪和/或多個渦輪應(yīng)當(dāng)布置為并且適于能夠與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備 配合而無需相關(guān)聯(lián)的齒輪箱。所述豎直定向的桿能夠設(shè)置成具有橢圓形或至少大體橢圓形的橫截面,其中該 橫截面的主軸線或長軸線定向?yàn)槠叫杏诹航Y(jié)構(gòu)的縱長定向。而且,所提出的是,每個所述桿應(yīng)當(dāng)是中空的并且形成例如具有圓筒形或橢圓 形橫截面形狀的浮體。這里,借助于減小預(yù)期面向風(fēng)眼的橫截面區(qū)域,能夠減小風(fēng)力和波浪運(yùn)動的作 用及其影響。每一個或所選的用于承受壓縮力的裝置將借助于鉸接連接而端部相關(guān)地附連于 例如所述桿,其中相關(guān)聯(lián)的可旋轉(zhuǎn)剛性附連借助于所利用的承受牽引力的裝置。本發(fā)明指出,所有的渦輪都應(yīng)當(dāng)配合地設(shè)置于例如與梁結(jié)構(gòu)側(cè)部相關(guān)的平面的 同一個或者至少大體同一個豎直平面中。所述框架部分內(nèi)的所述兩個桿具有在豎直平面中沿向上方向的收攏定向。收攏定向旨在緩解下部梁單元上的壓縮力,所述下部梁單元接著能夠由承受牽 引力的一個或多個裝置替代。所述立柱適于借助于壓載物的作用(如果需要)而處于豎直位置,并且抗撓剛性 地附連于所述桿。選定的錨定系統(tǒng)適于具有固定點(diǎn),其中所述固定點(diǎn)適于處于水面下方這樣的深 度,使得風(fēng)力增大和更強(qiáng)并且波浪增高時,該固定點(diǎn)將使立柱降低,從而導(dǎo)致相對于豎 直平面的所述漂浮單元和所述框架部分的角度設(shè)定減小。所述梁結(jié)構(gòu)成形為中空輪廓體,并且圍繞傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以便驅(qū)動發(fā)電機(jī)單元的 所述的設(shè)備。而且,所述發(fā)電機(jī)單元相對于所述梁結(jié)構(gòu)中心地定向。[有益效果]必須主要看作是本發(fā)明的特性從而尤其是所提出的重要特性的優(yōu)點(diǎn)是在此已在 以下設(shè)備中創(chuàng)造的條件,所述設(shè)備是涉及水體的設(shè)備并且更具體地是涉及用于從主風(fēng)力 創(chuàng)造用于產(chǎn)生電力的條件的設(shè)備。于是,這種類型的設(shè)備應(yīng)當(dāng)包括a.可以在水體中浮動的單獨(dú)但協(xié)作的漂浮單 元;b.彼此相鄰定向并且協(xié)作的多個(至少兩個)渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器);c.穩(wěn)固地錨定于 所述水體的受限底部區(qū)域的系泊系統(tǒng);d.可以通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被驅(qū)動以便產(chǎn)生所 述電力的發(fā)電機(jī)單元;以及e.電纜段,所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元,而另 一方面連接于對所產(chǎn)生的電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò)。更具體地,所述漂浮單元將由至少兩個豎直或者至少基本豎直的桿構(gòu)成并且與 之相關(guān)聯(lián),所述至少兩個豎直或者至少基本豎直的桿可以浮動以便與其它結(jié)構(gòu)一起形成 框架部分。在所有情形下都必須包括穩(wěn)定框架部分在水體中的位置的立柱。
而且,所述兩個桿適于能夠支撐本身呈抗撓剛性的水平定向的梁結(jié)構(gòu)。所述梁結(jié)構(gòu)被配置并且被尺寸構(gòu)造成使得其將能夠支撐所述渦輪。所述兩個桿中的每一個與所述立柱一起相對于彼此被尺寸構(gòu)造成并且/或者被 配置成使得它們通過浸沒于所述水體中的其局部下部而將保持所述框架部分浮動在水面 上。所述立柱將在被定向成經(jīng)過所述框架部分和所述兩個桿的一個平面的旁邊橫向 移位,其中所述立柱適于與所述框架部分抗撓剛性地配合并且附連于所述系泊系統(tǒng)并固 定地與所述系泊系統(tǒng)配合,并且被尺寸構(gòu)造成吸收壓縮力的裝置和被尺寸構(gòu)造成用于承 受牽引力的裝置用以提供輕質(zhì)結(jié)構(gòu)并且實(shí)現(xiàn)在海洋的預(yù)期應(yīng)用。更具體地,指出了被尺寸構(gòu)造成用于承受壓力的棒形裝置在所述立柱與第一桿 和第二桿的兩個桿中的每一個之間延伸,并且被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的至少一個 第一裝置以及優(yōu)選地被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第二裝置在所述立柱與所述第一桿 和第二桿中的每一個之間延伸,從而形成三角形。必須看作是本發(fā)明的特征的主題內(nèi)容將在以下的權(quán)利要求1的特征部分中描 述。
現(xiàn)將參照附圖出于示例目的對目前提出的并且示出與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的重要特性 的實(shí)施方式進(jìn)行更加具體的描述,在所述附圖中圖1示出了具有與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的重要特性和特征的設(shè)備的更大部分的立體 圖;圖2以側(cè)視圖和平行于主風(fēng)向的方式示出了如權(quán)利要求1所述的設(shè)備;圖3以主視圖且基于與風(fēng)向相關(guān)聯(lián)的來自風(fēng)眼的方向示出了如權(quán)利要求1所述的 設(shè)備;圖4示出了具有適于單獨(dú)或大量牽引力的三個傳力單元的根據(jù)本發(fā)明原理而制 成的傳力裝置或設(shè)備的立體圖;圖5示出了正弦曲線,從而示出能夠從具有牽拉功能的所述單元的單個所述單 元預(yù)期的牽拉力致動的變化,由此其余兩個單元在力方面將變?yōu)橄嗷?20°相位偏移;圖6示出了沒有配合絲線的眼孔的立體圖,其中,所述眼孔將圍繞相關(guān)聯(lián)的軸 承構(gòu)件內(nèi)的偏心銷;圖7示出了適用于呈絲線形式的單元的牽引力/延伸曲線;圖8示出了所提出的可以浮動的風(fēng)力發(fā)電站中的扭矩傳遞設(shè)備的應(yīng)用,其中, 四個推進(jìn)器將與扭矩傳遞設(shè)備(未示出)配合并且后一設(shè)備將驅(qū)動作為單元的發(fā)電機(jī)從而 產(chǎn)生電力;圖9示出了具有曲柄軸并且具有三個附連單元的圖4的實(shí)施方式的可替代設(shè)備的 側(cè)視圖;圖10示出了所提出的將兩個絲線部件的端部附連至曲柄軸的軸桿部的情況;以 及圖11示出了不具有用于承受牽引力的裝置(圖1中的12a)的設(shè)備。
定義“漂浮單元”指的是其下部浸沒于水體中的一個或若干個豎直桿(1,2)和/或 立柱⑶?!傲航Y(jié)構(gòu)”指的是呈抗撓剛性的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠支撐所選數(shù)目的風(fēng)渦輪和發(fā) 電機(jī)單元并且能夠包圍傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備?!氨怀叽鐦?gòu)造成用于承受壓縮力的棒形裝置”指的是主要被尺寸構(gòu)造成能夠承 受壓縮力但也能夠承受牽引力的結(jié)構(gòu)。“被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的裝置”指的是主要被尺寸構(gòu)造成能夠承受牽 引力、但具有較小的承受壓縮力的能力或者不需要具有承受壓縮力的能力的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式作為介紹,應(yīng)當(dāng)提到,在對示出與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的重要特性并且通過以下附圖 中示出的圖來闡明的當(dāng)前提出的實(shí)施方式的下列描述中,我們出于主要使本發(fā)明的要點(diǎn) 清楚地顯示的目的來選擇用詞和具體詞匯。但是,在這方面應(yīng)當(dāng)注意到,不必將本文所選的詞匯看作僅限于本文所用以及 所選的術(shù)語,并且應(yīng)當(dāng)理解,以這種方式所選的每個術(shù)語都理解為它額外地包括以相同 或大體相同的方式起作用從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)相同或者基本相同的目的以及/或者技術(shù)效 果的所有技術(shù)等同物。因此,參照附圖,不僅對本發(fā)明進(jìn)行了示意性公開,而且已詳細(xì)地通過現(xiàn)在提 出的并且在下文中進(jìn)行更加詳盡描述的實(shí)施方式來使與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的重要特點(diǎn)具體 化。因此,圖1至圖3(以及圖11)示出了涉及水體的、用于創(chuàng)造用于通過主風(fēng)力 “W”來產(chǎn)生電力的條件的設(shè)備“A”。所述設(shè)備包括a.可以在水體“V”中浮動的單獨(dú)但協(xié)作的漂浮單元1、2、3 ; b.分別定向?yàn)楸舜讼噜彶⑶覅f(xié)作的多個(至少兩個)風(fēng)渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器)4、4a、4b和 4c; c.牢固地錨定于所述水體“V”的受限底部區(qū)域“B”的系泊系統(tǒng)“M” ; d.可以 通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)行驅(qū)動用于產(chǎn)生所述電力的發(fā)電機(jī)單元“G” ;以及e.電纜段(未 示出),所述電纜段一方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元“G”,而另一方面連接于對所產(chǎn)生的 電力進(jìn)行分配的基于地面的分配網(wǎng)絡(luò)(未示出)。所述漂浮單元1、2、3由至少兩個豎直或至少基本豎直的桿1、2以及穩(wěn)定框架 部分在水體中的位置的至少一個立柱3組成并且與之相關(guān)聯(lián),所述至少兩個豎直或至少 基本豎直的桿1、2可以浮動,用于與另外的結(jié)構(gòu)元件和裝置一起形成框架部分12。盡管在下文中將通過兩個桿1、2以及一個立柱3對本發(fā)明進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng) 注意到,本實(shí)施方式能夠擴(kuò)展為具有相比作為最低要求在本文示出并且利用的桿和立柱 更多的桿和更多的立柱。所述兩個桿1、2適于能夠支撐水平定向的梁結(jié)構(gòu),所述梁結(jié)構(gòu)本身呈抗撓剛性 (flexurally rigid),所述梁結(jié)構(gòu)5被配置和尺寸構(gòu)造成其能夠支撐所述渦輪4、4a、4b和 4c,并且所述桿1、2中的每一個與所述立柱3 —起被尺寸構(gòu)造成并且/或者被配置成使 得它們通過浸沒于所述水體“V”中的其局部下部la、2a和3a而將整個框架部分12保持成浮動在水面“Va”上,其中所述立柱3相對于定向?yàn)橥ㄟ^所述框架部分12和所述兩 個桿1、2的平面“P”側(cè)向移位。立柱3—方面適于“抗撓剛性地”與所述框架部分12配合,而另一方面適于附 連于所述系泊系統(tǒng)“M”并且以固定的方式與所述系泊系統(tǒng)“M”配合。所述的“抗撓剛性”附連以及配合表示立柱3和桿1 (可替代地桿2)設(shè)置有棒 形裝置10,所述棒形裝置10通過其端部可旋轉(zhuǎn)地附連于立柱3以及桿1,而其中抗撓剛 性附連通過承受牽引力的裝置11和12來實(shí)現(xiàn)??商娲?,裝置12 (12a)能夠由圖11中附連于桿2的上部2b以及與棒IOa相關(guān) 聯(lián)的抗撓剛性延伸部IOb的裝置12a’替代。更具體地,本發(fā)明指出,被尺寸構(gòu)造成用于承受壓力的棒形裝置,即用于左手 桿1的裝置10以及用于右手桿2的類似裝置10a,在所述立柱3與第一桿1和第二桿2的 兩個桿中的每一個之間延伸。一方面被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第一裝置11和另一方面圖1中被尺寸構(gòu) 造成用于承受牽引力的第二裝置12在所述立柱3與第一桿1和第二桿2中的每一個之間 延伸。第一裝置11涉及左手桿1,而第一裝置Ila涉及右手桿2。第二裝置12涉及左手桿1,而第二裝置12a涉及右手桿2。例如成具有螺絲扣等的絲線形式的第一裝置11和Ila以及第二裝置12和12a以 公知的方式附連于第一桿1和第二桿2,即分別附連于棒形裝置10和IOa的可旋轉(zhuǎn)下部附 連部10,和10a,的各側(cè)以及上方。在定向于梁結(jié)構(gòu)5與和水體相關(guān)聯(lián)的水面“Va”之間的限定的中間區(qū)域“a” 內(nèi)(見圖2),棒形裝置10和IOa分別附連于其相關(guān)聯(lián)的桿1和2。例如被尺寸構(gòu)造成主要用于壓縮力的梁單元6適于在靠近屬于水體的水面 “Va”位置處但在所述屬于水體的水面“Va”的上方處與兩個桿1、2可旋轉(zhuǎn)地配合。被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第三裝置13和13a在所述梁單元6的中心定向 的附連點(diǎn)6a與第一桿1的上部Ib以及第二桿2的上部2b,可替代地與所述梁結(jié)構(gòu)5,之 間延伸。第四裝置14(圖1中以虛線示出)適于在屬于水體的水面“Va”附近處并且在 所述屬于水體的水面“Va”略微上方處與兩個桿1、2配合。被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的第四裝置14和14a定向?yàn)樵诘谝粭U的下部Ia與 第二桿2的上部2b之間或相反地延伸,并且因此在圖1中僅大概示出。單個發(fā)電機(jī)單元“G”適于借助于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的系統(tǒng)“S”通過與梁結(jié)構(gòu)5相 關(guān)聯(lián)的多個渦輪4、4a、4b和4c而被驅(qū)動。所述立柱3適于能夠與變壓器單元“T”配合并且/或者包圍變壓器單元 "T,,。所述變壓器單元“T”此時布置于立柱3內(nèi),使得其將用作用于所述立柱3的壓 載物。承受牽引力的配合裝置(所述裝置成絲線形式)與承受壓縮力的棒等結(jié)合并且連 接,從而形成三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
將與梁結(jié)構(gòu)5協(xié)作的渦輪4、4a、4b和4c的數(shù)目選定為大于二并且小于六,例 如為四。所有的風(fēng)渦輪4、4b; 4a、4c都適于與用于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備“S”直接配 合,以便同步驅(qū)動推進(jìn)器。借助于所述同步操作,單獨(dú)渦輪4_4c的推進(jìn)器適于重疊彼此的圓形覆蓋區(qū)域 4, 、 4a, 、 4b,和 4c,。分別被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的所述裝置1、2、3、5、6、10和IOa構(gòu)造為 一個或多個管部、一個或多個格架結(jié)構(gòu)、從而減小靜載荷。更具體地,這些裝置應(yīng)當(dāng)具有很小的浮動能力或者不具有浮動能力,并且應(yīng)當(dāng) 具有小的致動表面。所述一個風(fēng)渦輪和/或多個風(fēng)渦輪布置為并且適于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備“S” 直接配合而無需相關(guān)聯(lián)的齒輪箱。接著,所述豎直定向的桿1、2能夠設(shè)置為橫截面成圓形或橢圓形或者無論如 何成基本圓形,或者橢圓形,其中其主軸線或長軸線定向?yàn)槠叫杏诹航Y(jié)構(gòu)5的縱長定向 5,。所述桿1、2中的每一個以及立柱3能夠是中空的,從而形成具有圓筒形或橢圓 形橫截面形狀或一些其它橫截面形狀的浮體。通過減小預(yù)期面對風(fēng)眼的表面,波浪運(yùn)動的影響及其作用會減小,所述表面能 夠是已知技術(shù)的格架結(jié)構(gòu)。裝置10、IOa; 1、2、3; 5; 6中的每一個裝置或所選的一部分裝置端部相 關(guān)地附連于單獨(dú)的鉸接連接件,其中對于例如桿1、2這種鉸接連接件被賦予參考標(biāo)號 10a,。所有的渦輪4-4c都在同一個或者至少大體在同一個豎直平面中相關(guān)聯(lián),例如通 過框架部分12和側(cè)部相關(guān)梁結(jié)構(gòu)5的平面“P”。所述框架部分12中的所述兩個桿1、2在豎直平面“P”中與向上收攏縮定向相 關(guān)聯(lián),如圖3所示。收攏定向旨在緩解下部梁單元6上的壓縮力,接著,能夠通過標(biāo)號為14和14a 的用于承受牽弓I力的一個或多個第四裝置替代所述下部梁單元6。所述立柱3在壓載物的作用下適于處于豎直位置并且通過裝置10、11、12; 10a、11a、12a(12a,)而抗撓剛性地附連于所述桿1、2。選定的錨定設(shè)備“M”適于具有明確的固定點(diǎn)7。所述固定點(diǎn)7適于處于水面“Va”下方這樣的深度“d”,使得當(dāng)風(fēng)力增大并 且變得更強(qiáng)時,該固定點(diǎn)7將使立柱3降低,從而允許涉及豎直平面“P”的漂浮單元和 框架部分12的角度設(shè)定減小。所述梁結(jié)構(gòu)5具有中空輪廓并且圍繞傳遞所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動用于驅(qū)動發(fā)電機(jī)單元 “G”的所述的設(shè)備“S”,其中,所述發(fā)電機(jī)單元應(yīng)當(dāng)相對于梁結(jié)構(gòu)5中心地定向。圖4的目的在于闡明用于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備或設(shè)備“S”,所述用于傳遞旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動的設(shè)備或設(shè)備“S”具有借助于傳力裝置43被驅(qū)動而圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸41a進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動的第一輪41和被驅(qū)動而圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸42a進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的第二輪42。
轉(zhuǎn)動體41A、41B和41C以及42A、42B和42C分別與這些軸41a和42a協(xié)作。所述傳力裝置43在與裝置43的端部相關(guān)聯(lián)的軸承裝置上一方面與所述第一旋轉(zhuǎn) 軸41a及其輪41B偏心地協(xié)作,而另一方面與所述第二旋轉(zhuǎn)軸42a及其輪42B偏心地協(xié)作。已知技術(shù)基于利用抗撓剛性的棒,所述棒旨在并被尺寸構(gòu)造成能夠同時處理壓 縮力和牽引力。圖4的目的在于示意性地示出機(jī)殼5a將定位成可沿著梁結(jié)構(gòu)5內(nèi)的平行軌道段 移位。根據(jù)本發(fā)明,利用包括在所述傳力裝置43中的三個不同的動力傳遞單元43A、 43B 和 43C。此處,所述單元43A、43B和43C成形為完全等同,因此,將僅以單元43A為主 題進(jìn)行更加具體的描述。單元43A適于與所述第一軸桿41和所述第二軸桿42 —起基于單獨(dú)軸承裝置44A 和45A而偏心地配合。所述單元43A、43B和43C中的每一個以相對于其輪41A、42A ; 41B、42B以 及41C、42C或曲柄軸的附連點(diǎn)圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸41a和第二旋轉(zhuǎn)軸42a分布。此處示出了單獨(dú)輪或曲柄軸41A、41B上的所述單元43A和43B中的每一個之間 的中心角“a”或圓形測量值選定為相等,并且所述單元中的每一個都被尺寸構(gòu)造成用于 不同的牽引應(yīng)變。當(dāng)所述傳力單元43A、43B和43C是絲線結(jié)構(gòu)時,利用的是鋼線結(jié)構(gòu)。所述絲線結(jié)構(gòu)具有端部相關(guān)的疊接,從而能夠形成端部相關(guān)的環(huán)(未示出)。但是,在圖6中,所述端部相關(guān)環(huán)適于支撐一個眼孔,其每個在這里標(biāo)號為 414、 415。每個所述環(huán)和/或眼孔414和415適于圍繞球軸承或滾子軸承424,所述球軸承 或滾子軸承424接著適于與配給至眼孔425并且附連于輪41A的銷425相互作用。圖4以其立體圖闡明了所述單元43A、43B和43C中的一個位于彼此側(cè)部相關(guān)的 豎直平面中,用于進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。根據(jù)本發(fā)明,指出了所述單元43A、43B和43C中的每一個都將借助于這樣的裝 置而在所述第一軸桿41與所述第二軸桿42之間受到預(yù)應(yīng)力,所述裝置未示于附圖中并且 可以延伸和回縮,使得每個單元43A、43B和43C,以與所選定的力的承受無關(guān)的方式, 將具有延伸條件,特別地用于牽引力傳遞。因此,在絲線段上部位置43B’,該段應(yīng)當(dāng)具有其長度延伸“f”落入?yún)^(qū)域 “fl”和“f2”內(nèi)的最高拉伸應(yīng)力“P2”(激活載荷以及初始預(yù)拉伸),而在絲線段下
部位置43C”,該段應(yīng)當(dāng)具有其長度變化“f”落入范圍“fl”和“β”內(nèi)的較小的拉 伸應(yīng)力“Ρ3”(緩解載荷但具有預(yù)拉伸)。因此,夾持力將與力“Ρ1” 一致。這一點(diǎn) 可以在圖7中看到。參照圖4,圖4示出了圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸41a受到驅(qū)動的輪41和圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸 42a受到驅(qū)動的輪42等都適于通過風(fēng)動推進(jìn)器而被驅(qū)動。另外的驅(qū)動軸桿與發(fā)電機(jī)單元“G”配合用于產(chǎn)生電力。未示出該電力的輸出ο分別參照圖8、圖9和圖10,不同的視圖示出了曲柄軸420及其可旋轉(zhuǎn)中心軸 420,,并且使三個臂421、422和423附連于所述曲柄軸,并且所述單元43A、43B和 43C分別附連于連接點(diǎn)424、425和426。所利用的曲柄軸420將能夠制造為多個單獨(dú)部件(而不是制造為需要滑動軸承和 靈敏潤滑并且尺寸受限的一個單一鍛制部件)。因此,曲柄軸420將包括單獨(dú)柄部421、422和423,所述單獨(dú)柄部421、422和 423具有圍繞軸桿420,以本身已知的方式一起旋動的軸桿424,、425,和426,。所利用的球軸承434、435和436等能夠在所利用的軸桿上滑動,從而能夠提供 需要較少潤滑并且提供較長使用壽命的結(jié)構(gòu)。圖10示出了兩個單元440和441,所述兩個單元440和441在配給至曲柄軸420 的球軸承434上在兩部件式軸承外圈442、443上彼此結(jié)合為一體。在本發(fā)明的范圍內(nèi),還會發(fā)生這樣的情況在第一軸桿與第二軸桿之間,能夠 設(shè)置額外的曲柄軸,所述額外的曲柄軸接著適于作為被動曲柄軸以傳遞能夠?qū)е聶M向振 蕩的元素。這種額外的被動曲柄軸僅轉(zhuǎn)換扭矩,并且因此將可以使其尺寸顯著小于其它 曲柄軸。根據(jù)本發(fā)明并且示于圖7中的預(yù)拉伸“f”接著能夠在不同裝置的協(xié)助下通過延 伸或縮短覆蓋設(shè)備的管道內(nèi)的軸桿41a、42a之間的裝置的距離來實(shí)現(xiàn)。作為可替代形式,中間輪等可以上升并且可以下降從而以這種方式能夠使元件 43B’延伸或縮短至其選定預(yù)拉伸。不防止該中間輪與彈簧設(shè)備配合,所述彈簧設(shè)備接 著與減震設(shè)備協(xié)作。沒有在說明書中對這種中間輪以及具有或不具有減震設(shè)備的彈簧設(shè)備進(jìn)行具體 描述,因?yàn)檫@些裝置在其技術(shù)領(lǐng)域中是眾所周知的。本發(fā)明提示的裝置43C在位置43C”的延伸的目的在于增加固有頻率點(diǎn),使得 (風(fēng)渦輪4b與4之間的)延伸距離不會變成自激振蕩的目的。盡管此處提示了受到預(yù)應(yīng)力的絲線,在本發(fā)明中也能夠利用條棒43A、43B和 43C。附圖示出了立柱3與桿2之間的距離選定為103米,并且立柱3在水面下方延伸 20米的距離。風(fēng)渦輪的葉片具有60米的直徑,并且風(fēng)渦輪4’和4a’通過發(fā)電機(jī)分開8.7米
的距離。421與432之間的距離已選定為0.55米。當(dāng)然,本發(fā)明并不限于作為示例在上文公開的實(shí)施方式,并且能夠在所附權(quán)利 要求中示出的本發(fā)明理念的框架內(nèi)進(jìn)行改型。應(yīng)當(dāng)特別注意到,在能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的技術(shù)功能的框架內(nèi),每個所示單元和/ 或電路都能夠與每個其它所示單元和/或電路組合。
權(quán)利要求
1.一種涉及水體的用于從主風(fēng)力創(chuàng)造條件以便產(chǎn)生電力的設(shè)備,包括a.單獨(dú)但協(xié) 作的漂浮單元,其能夠在所述水體中浮動;b.多個即至少兩個的渦輪(風(fēng)動推進(jìn)器), 其定向?yàn)楸舜讼噜徢覅f(xié)作;c.系泊系統(tǒng),其穩(wěn)固地錨定于所述水體的受限的底部區(qū)域; d.發(fā)電機(jī)單元,其通過渦輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而被驅(qū)動以便產(chǎn)生所述電力;e.電纜段,其一 方面連接于所述發(fā)電機(jī)單元而另一方面連接于對所產(chǎn)生的電力進(jìn)行分配的基于地面的分 配網(wǎng)絡(luò),所述漂浮單元由至少兩個豎直或至少大體豎直的桿以及在任何情況下由立柱構(gòu) 成并且與所述桿和所述立柱相關(guān)聯(lián),所述桿本身能夠浮動以便形成框架部分,所述立柱 穩(wěn)定所述框架部分在所述水體中的位置,其中所述兩個桿適于能夠支撐水平定向的梁結(jié) 構(gòu),所述梁結(jié)構(gòu)本身呈抗撓剛性,所述梁結(jié)構(gòu)被配置成且被尺寸構(gòu)造成使得所述梁結(jié)構(gòu) 能夠支撐所述渦輪,其中所述兩個桿中的每一個與所述立柱一起被尺寸構(gòu)造成并且/或 者被配置成使得它們通過將其局部下部浸沒于所述水體中而允許所述框架部分被保持成 漂浮在水面上,其中,在通過所述框架部分和所述兩個桿而被定向的平面,所述立柱側(cè) 向移位,并且,所述立柱適于與所述框架部分配合并且適于附連于所述系泊系統(tǒng)且附著 地與所述系泊系統(tǒng)配合,其特征在于,在所述兩個桿即第一桿(1)和第二桿(2)中的每一 個與所述立柱之間延伸有被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的棒形裝置(10,IOa),并且在所 述第一桿和所述第二桿中的每一個與所述立柱之間延伸有被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力 的至少一個第一裝置(11)以及還延伸有被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的附加的第二裝置 (12a,12a,)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,例如呈線狀或類似形狀的所述第一裝置和 所述第二裝置在所述棒形裝置的附連部的相對側(cè)且在該附連部的上方和下方附連于所述 第一桿和所述第二桿。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述棒形裝置在限定的中間區(qū)域(“a”) 內(nèi)附連于其相關(guān)聯(lián)的桿,所述限定的中間區(qū)域(“a”)定向于所述梁結(jié)構(gòu)(5)與屬于所 述水體的水面(“Va” )之間。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,例如被尺寸構(gòu)造成用于壓縮力的梁單元適 于在屬于所述水體的水面附近但是在該屬于所述水體的水面上方與所述兩個桿配合。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,在梁單元的中心地定向的附連點(diǎn)與所述第 一桿和所述第二桿的上部之間,可替代地在該附連點(diǎn)與所述梁結(jié)構(gòu)之間,延伸有被尺寸 構(gòu)造成用于承受牽弓I力的第三裝置。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引 力的第四裝置適于在屬于所述水體的水面附近且在該屬于所述水體的水面的略微上方處 與所述兩個桿配合。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引 力的第四裝置定向?yàn)樵谒龅谝粭U的下部與所述第二桿的上部之間延伸或者反之亦然。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,單個發(fā)電機(jī)單元(“G”)適 于通過與所述梁結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的多個風(fēng)渦輪、借助于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備(“S” )而被驅(qū)動。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述立柱(3)適于能夠與變壓 器單元(“T”)配合并且/或者能夠容置該變壓器單元(“T”)。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述變壓器單元在所述桿內(nèi) 定位成使得所述變壓器單元將用作壓載物。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,呈線形的承受牽引力的配合 裝置與壓力吸收棒等配合并且連接,以形成在其平面中呈抗撓剛性的三角形結(jié)構(gòu)。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,待與所述梁結(jié)構(gòu)(5)協(xié)作的 渦輪的數(shù)目被選定為超過二且小于六,例如為四(4,4a, 4b和4c)。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的例如分別如權(quán)利要求1、8或12所述的設(shè)備,其 特征在于,所有渦輪適于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備(“S” )直接配合以便同步操作。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的特別是如權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于, 單獨(dú)渦輪的推進(jìn)器借助于所述同步操作而適于重疊彼此的圓形覆蓋表面。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引 力的所述棒形中間體構(gòu)造為一個或多個管部、一個或多個框架結(jié)構(gòu),從而減小靜重。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述一個渦輪和/或多個渦 輪布置為并且適于與傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的設(shè)備直接配合而無需相關(guān)聯(lián)的齒輪箱。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述豎直定向的桿設(shè)置成具 有橢圓形或至少大體橢圓形的橫截面,其中該橫截面的主軸線或長軸線定向?yàn)槠叫杏谒?述梁結(jié)構(gòu)的縱長定向。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述桿中的每一個都是中空 的并且形成圓筒形或橢圓形橫截面形狀的浮體。
19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,通過減小預(yù)期面對風(fēng)眼的可 暴露表面,能夠減小波浪運(yùn)動的作用和影響。
20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,承受牽引力的壓力吸收裝置 中的每一個或所選的裝置借助于鉸接連接以端到端關(guān)系附連于例如所述桿。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所有渦輪在同一個或者至少 大體在同一個豎直平面中協(xié)作,該豎直平面例如是與所述梁結(jié)構(gòu)側(cè)部相關(guān)的平面。
22.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述兩個桿在所述框架部分 內(nèi)呈向上收攏定向。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其特征在于,所述收攏定向旨在緩解下部梁單元上的 壓縮應(yīng)變,由此所述下部梁單元能夠由承受牽引力的一個或多個裝置替代。
24.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述立柱適于在壓載物的影 響下處于豎直位置,并且抗撓剛性地附連于所述桿。
25.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所選的錨定設(shè)備適于具有固 點(diǎn)ο
26.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的特別是如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于, 所述固定點(diǎn)適于處在水面下方這樣的深度,使得風(fēng)力和/或浪高增大并且更強(qiáng)時,該固 定點(diǎn)將使所述立柱降低,由此減小與豎直平面相關(guān)的所述漂浮單元和所述框架部分的角 度定位。
27.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述梁結(jié)構(gòu)呈中空輪廓形式 并且圍繞傳遞所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動以便驅(qū)動發(fā)電機(jī)單元的所述設(shè)備。
28.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的特別是如權(quán)利要求27所述的設(shè)備,其特征在于, 所述發(fā)電機(jī)單元相對于所述梁結(jié)構(gòu)中心地定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與水體有關(guān)的用于從主風(fēng)力(“W”)創(chuàng)造用于產(chǎn)生電力的條件的設(shè)備(“A”)。所利用的漂浮單元(1、2、3)由至少兩個豎直或至少基本豎直的桿(1、2)以及至少一個立柱(3)構(gòu)成并且與之相關(guān)聯(lián),所述桿(1、2)可以浮動、用于形成框架部分(12),而所述立柱(3)穩(wěn)定所述框架部分(12)在水體中的位置。更具體地,本發(fā)明描述了在立柱(3)與第一桿(1)和第二桿(2)的兩個桿中的每一個之間延伸有被尺寸構(gòu)造成用于承受壓縮力的棒形裝置(10,10a),并且在立柱(3)與第一桿(1)和第二桿(2)中的每一個之間延伸有被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的至少一個第一裝置(11,11a)和被尺寸構(gòu)造成用于承受牽引力的至少一個第二裝置(12,12a12a’)。
文檔編號F03D11/04GK102016304SQ200980114643
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者貝蒂爾·莫里茨 申請人:Hm動力公司