發電站的裝置的製作方法

2023-06-11 04:55:36 2

專利名稱：發電站的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於生產可利用波能的發電站的裝置，該構造用於利用波力和可能的風力從而產生用於為發電機供能的動能以生產能量，能夠依次地在商業上使用所述能量。本發明還適用於用于波力發電站的浮子的構造。本發明涉及一種用於在如所指出的波力發電站中安設的浮子，在波力發電站處，經由傳動機構而使得浮子前後地移動以驅動發電機產生用於進一步利用的能量。本發明的構造主要是基於動能的轉移，當浮子被波浪作用而移動時產生該動能，經由驅動器而相對於發電站被以主要地固定的豎直關係傳輸到產生電力的發電機，例如經由鏈、帶或者齒條傳輸到齒輪，該齒輪然後依次地驅動所述產生電力的發電機。
背景技術：
關於現有技術，以上類型的很多結構是已知的，並且對於以下專利公報進行了參考U. S. 1816044、U. S. 953600、U. S. 65749572、U. S. 961401、DE-80253、FR2511087、W02008/084507, W0-2009/034402,FR-2423651、W0-2009/013766 和 DE-4423454A1。除了別的以外，這些專利公報示出用于波力發電站、泵站等的各種形式的波浪浮子，和帶有凹形和錐形形狀的浮子結構的更加詳細的結構。前述專利給出不同的提議，其中浮子運動被驅動發電機的傳動裝置的小齒輪沿著豎直方向傳輸。而且，前述專利參考了第二最後兩件公開W0-2008/084507、W0-2009/034402示出
由波浪浮子被安裝於此的鑽塔構成的波力站，波浪浮子在一種系統中使用以在氣動活塞中產生動能，在細長本體沿著前後方向運動時，該氣動活塞產生在閉合罐中作為壓縮空氣存儲的能量。最後述及的DE-4423454A1與目前的、新的構造具有某些類似性，但是還存在如下的、顯著的差異。I.在中央部分缺少沉澱池或者主要浮子，而這在承載整個結構並且在海中將其保持在正確的位置中是需要的。2.德國方案規定了在每一個浮子和框架之間的聯結點中沿著全部方向均存在接頭運動，這完全不同於我們的構造，其中浮子經由杆體相對於結構的其餘部分進行沿著豎直方向的運動。3.德國方案缺少堅固的桁架以將基部和整個設計保持到一起並且確保該結構將不會解體，同時它並不允許浮子側向地移動並且破壞該結構。4.根據本發明的浮子設計成將波浪和浮子之間的側向打擊減少至最低，從而波浪中的能量並不側向地移動浮子。例如，與本方案形成對比的是，後面的DE-4423454A1中的浮子設計為使得它將吸收波浪的能量以側向地移動。5.當我們研究最後述及的DE-4423454A1並且與本構造進行比較時，可以清楚發現它是根據完全不同的原理設計和基於完全不同的原理的。
6.本發明考慮風輪機如何與波力發電站構造相組合併且適合於該構造，而非風車自身。根據上述，FR-2423651和W0-2009/013766D9描述了在這種基于波浪的設備中還
能夠使用風能以進行能量生產。

發明內容
關於本發明，目的在於基於上面的已知方案產生一種完全新的設計。進而，目的在於產生一種方案，除了從波力提取能量，該方案還能夠利用風力來增強波浪中的能量捕集器的效力，特別地其中使得發電站/鑽塔樞 轉從而當存在太小的波浪和更大的風時能夠產生電力。進而，目的在於利用一種方案產生一種變型，在該方案中，除了從波力提取能量，還可以能夠在風輪機設計中利用風力，從而當存在較小的波浪和較大的風時，它能夠產生電力。本發明還有一個意圖在於產生形式為浮動罐的鑽塔的一種新的構造，所述能量產生浮子能夠被連接到該浮動罐。本發明還有一個意圖在於產生一種新的設計，該設計能夠與風車組合，和一種用於在海中安置風車的、更加簡單的方案。本發明還有一個意圖在於提供能夠使得該構造全天候地生產能量的設計和操作方案。本發明還有一個意圖在於產生一種用於以簡單的、耐用的和可靠的方式將該結構錨固到海床的手段。進一步的目的在於產生一種在惡劣環境影響下防止結構損壞的手段。如根據以下權利要求I的特徵清楚地表明的，用於基于波浪和風產生能量的設計和根據本發明的裝置的特徵在於一種鑽塔，該鑽塔設計成利用浮子支撐構造在海中浮動，該浮子支撐構造帶有在吃水線中的浮子，從而浮子可以受到海水的波浪運動的影響，並且其中在浮子之間具有相互距離，浮子圍繞鑽塔的周邊布置成環形，其中浮子相互獨立地布置成經由傳動系統而操作它們分別的發電機，並且鑽塔被纜索錨固到海床。根據從屬權利要求2-18，該結構的優選設計是明顯的。根據本發明的浮子，在以下權利要求19-21中示出波能裝置。本發明的一個顯著的特徵在於，鑽塔構造被聯結到海床，並且所產生的電力能夠從鑽塔的作業系統經由適當的纜索輸送，向下直至海床，進一步向上到達陸地或者其它應用。還有一個基本創造性的特徵在於，鑽塔到海床的聯結包括絞盤系統，該絞盤系統設計成總是相對於潮位保持浮子處於正確的高度位置並且在風暴中緊固發電站。


以下將參考附圖解釋本發明，其中
圖I示出安裝在海中的一個位置上的波力發電站的示意圖。圖la、lb和Ic示出浮動罐的各種結構。
圖2示出能夠沿著鑽塔的塔架上下地絞動的組合風力捕集器和浮子單元的構造。圖3示出浮子之一及其到鑽塔的框架的連接的放大透視圖。圖4示出在鑽塔的平臺下面的框架或者構架。圖5示出風力捕集器及其到塔架的連接的設計細節。圖6示出圖3的浮子和圍繞柱子呈環形地移動的齒帶的放大視圖，並且齒帶的運動在發電機中產生電力。圖7a和7b示出構造細節。圖8a、8b、8c示出優選的浮子設計。圖9示出如何將浮子支撐到杆體的細節。 圖10a、10b和IOc示出杆體的各種構造細節，它的截面適於通過浮子實現。圖11示出帶有風車的鑽塔，以及如何將風輪機桅杆安裝到鑽塔。圖12示出浮動罐的一種可替代安置方式。圖13示出浮動罐和浮子到浮動罐的連接的可替代構造的透視圖。圖14在從上方看到的平面視圖中示出圖13的構造，以及浮子如何凹進到浮動罐中的半圓凹形凹陷中，而圖15將其從上方示出。圖16示出一種可替代構造的側視圖。圖17示出在圖16中的結構的粗略規劃。
具體實施例方式首先參考圖1，圖I示出安設成在海中的波浪中操作的、根據本發明的波力發電站的透視圖。該發電站包括作為基礎的基本水平板I。中央浮動腔室6以在面板9下面的梁的形式布置於板I的下側上並且保持整個系統漂浮。沿著周邊安裝多個豎直杆體3，豎直杆體3在距中心軸線一定距離處在板的下面升降，其圍繞盤9的周邊組織。杆體3的上端被聯結到框架的板I並且向上被聯結到盤I的頂側，在其中，每一個杆體一個發電機地，發電機7被適當地定位和安設在被適當地設計的外罩中。杆體3主要地相互平行地設定，並且平行於在覆蓋板I之下在中心處凸出的中央軸100。每一個杆體3均被連接到浮子4，浮子4構造為由于波浪衝擊而在它的杆體上上下地移動，以旋轉平臺I的、杆體的分別的發電機7。杆體3和軸100被聯結到向下延伸到平臺板I下面的框架。該框架由環形下框架部件60、62構成，該環形下框架部件連接相互平行的豎直梁10 (圖3)，和64、66 (圖1)，從而它們形成為環的形狀，圍繞安裝到軸100的浮動罐。形成用於浮子梁3的外部錨固底座的、主要地水平的、沿著徑向的梁段5、32 (圖3 )在底部處延伸。鑽塔設計成利用被安裝到桁架10、32中的中央浮動腔室6在海中浮動。從框架10、32的底部，連接纜索15，見圖1，向下延伸到在海床中的固定件。在圖I中示出的其它鬆弛的或者懸垂的電纜13，代表安全纜索並且在鑽塔的操作中不具有任何直接功能或者不構成任何部分。它們僅僅是如果固定纜索15斷裂則將鑽塔保持到位的備用緊固器。圖2示出從鑽塔板向上，塔架22升高並且適合於安設風力捕集器，或者如在圖11中所示的風車。風力捕集器21能夠利用金屬絲I而沿著框架工作塔架22上下地推動/滾動，金屬絲I聯結到風力捕集器21外罩，並且在滑輪No. 50之上行進(見圖5)，並且被聯結到電動絞盤No. 54。風力捕集器可以利用被連接到滑輪軸承No. 53的滑輪No. 52沿著塔架上下地滑動該滑輪軸承被安裝到風力捕集器。在風力捕集 器的頂部上，以管狀罐23的形式安裝浮子元件，管狀罐23確保了該構造保持浮動，即用於防止該構造在發生事故的情形中在海中翻倒，即，它是為了確保該構造將在海上保持部分地平置。如在圖2中所示，浮子元件是帶有用於容納塔架22的中央開口的六面體。浮子元件表面21是面向或者轉向風的表面並且皺褶No. 55使得該表面形成能夠在其中保持氣流的氣穴。利用在板I的頂部上的、在圖I中示出的絞盤9，可以沿著中央杆體/軸100上下地調節鑽塔浮動罐6的高度位置從而鑽塔能夠具有正確的豎直/豎立位置，使得浮子4在由圖I中的S-S』示出的海面中，並且從而利用來自波浪或者風的最小的努力便能夠開始前後地擺動以促進能量生產。如果例如鑽塔在海中進一步向下降低，則它將需要更大的風力來使得鑽塔脫離它的豎直位置擺動。這意味著較小的樞轉和最終對於全部浮子的、較小的效果。而且，纜索15被絞入從而鑽塔可以稍微地拉動到水中，如果天氣條件允許這樣的話，這將保護並且增加鑽塔在海中的穩定性。優點在於，鑽塔是稍稍更慢地前後樞轉，並且如果它受到大的風力影響，則能夠避免整個鑽塔傾翻，或者相對於豎直位置採取不必要的、過大的斜度。本發明的進一步的有利的特徵在於，鑽塔峰部的風力捕集器能夠使得鑽探產生足夠的非穩定性，從而浮子處於運動中並且對於能量生產作出貢獻。而且，在鑽塔的頂部中，特別地被與風力捕集部集成地，布置形式為浮子的浮子元件23，如果到海床的系泊破裂並且鑽塔翻倒，該浮子有助於防止風力捕集器的頂段在水下終結並且傾覆鑽塔。特別優選的是組合單元風力捕集器/浮動開關被安裝到載架，例如封裝塔架並且能夠沿著沿塔架構造的豎直軌道上下地滑動。鑽塔能夠被拖到海中或者使其被升高的這個特徵使得當操作時鑽塔的行為得到良好的調整。根據本發明的另外的鑽塔被向下拉動到水中，它是更加穩定的，並且針對鑽塔的樞轉運動的阻力將是更大的。能夠通過進出地絞動底部纜索而調節鑽塔的深度。如果鑽塔被設計成在海水較淺的海上操作，則能夠利用基於時鐘的控制(計時器)或者在浮動罐6中關聯的傳感器25設定由絞盤的操作控制的纜索長度，見圖2，浮動罐遵循在潮退潮起中的水面並且打開和關閉圖I和2所示緊固纜索15的張緊和鬆弛狀態。因此當漲潮時，絞盤使得纜索15變得鬆弛，並且當退潮時，絞盤9將纜索15繞回到滾筒上。以此方式，根據需要，鑽塔能夠在海中被設於相同的豎立位置中，或者相對於水線S-S』被設於不同的高度位置中。在僅僅利用波浪衝擊來產生電力的某些可替代設計中，無需鬆弛或者緊固纜索聯結。在一個特別優選的實施例中，浮子或者浮動罐的構造被與用於風車的桅杆構造組裝，如在圖11中所示。能夠利用圍繞中央浮動罐6的、所期數目的浮子設計該結構。圖I示出波力發電站的示意，在此情形中6個浮子(可以選擇浮子的數目)被安裝在海中的位置上。平臺No. I被安裝在框架上，該框架在第4頁圖4中從中心向周邊突出並且被聯結到它們的分別的引導杆並且浮動，其中引導杆(浮動杆體)2通過No. 41，見圖4，並且在平臺I上向上延伸，圖1，其中發電機7利用作為可能的替代的金屬絲、鏈條或者齒條而被連接到被皮帶4驅動的軸61和齒輪。弓丨導杆2在下邊緣中被聯結到鑽塔的底盤的、它的分別的梁32。如在圖I中示意地，當波浪擊打並且提起浮子4時，浮子將隨著被安裝在引導杆2上它們(鏈條、帶、金屬絲、齒條)3拉動以轉動被連接到發電機7的小齒輪，發電機7由此將產生電力。所產生的電力經由平臺板I的頂部上的纜索8，被向前輸送到發電站的中部並且經由在中部中的浮動罐杆體100內部通道而被向下輸送到海床並且通過電纜而被輸送到 海岸。如在圖1A、1B、1C中所示，根據選擇，浮動罐6具有凹形和凸形頂部和底部並且它們利用內側分隔板或者雙壁劃分以在浮動罐6變得被損壞或者刺穿的情形中防止發電站沉降到海中。圖2和11示出所述的根據本發明的構造的一個優選實施例和帶有風力捕集器的塔架，或者帶有風車的塔架。在圖2中的選項中，其中將基於組合波浪和風力產生電力，重要的是，沉澱池6的容積是足夠大的，從而它能夠承載整個結構(即，當它被下壓時浮性大於浮動罐承受的作用力)並且從而它能夠得到調節從而它能夠容易地從一側到另一側地翻轉。如果浮動罐如此之大，以致該結構變得是穩定的，從而風力不能樞轉該結構，或者大部分的能量被用於使其傾斜，則留待利用的強度很小，從而不能從風力獲取任何動力。在帶有圖11中的風車的情形中，能夠選擇非常穩定的、大的浮動罐並且能夠將多個風輪機安裝到同一鑽塔構造上。圖3示出波力發電站的下結構部分(基部)的優選實施例，其中浮子4和杆體引導2和梁之一在平臺No. 31下面，並且鑽塔的一個下梁32被一起地安裝
圖3A示出如何能夠將該結構的梁和支柱設計成在海浪運動期間減小流阻的截面。帶有相互距離和在上方和下面的框架的一種雙重隔開的框架也是一個良好選項。在圖3中，示出如何安裝浮子No. 4和如何進行能量生產。帶有通過浮子4的鏈或者帶3的傳導杆體2被固定於32分別地在不同的豎直高度中布置的兩個梁31之間。波浪然後能夠擊打浮子4並且將沿著杆體2將其向上提升，並且在內側的一側上被聯結到浮子的鏈、帶或者金屬絲3能夠向上移動並且旋轉鏈齒63並且產生電力。當浮子下降時，利用重量(包括在浮子內側的任何壓載質量的質量)來旋轉所述鏈齒並且發電機將繼續產生電力。圖4示出在圖I中的平臺I下面的框架並且它與基部的框架幾乎相同，並且梁40代表保持框架和整個鑽塔穩定並且防止梁的橫向運動的支杆。引用數字41示出帶有帶或者金屬絲或者齒條的H形引導杆2在此處在平臺I上向上升高的開口，它在此處經由軸61(圖6)和齒輪63而被連接到發電機7。圖5示出能夠利用滑輪50和纜索51在框架塔架No. 22 (圖2)上上下滾動的風力捕集器，纜索51被電動絞盤54抽拉並且利用在滑輪軸承No. 53上連接的滑輪No. 52而被沿著塔架上下抽拉，滑輪軸承No. 53被安裝到風力捕集器。在風力捕集器的頂部上安裝了管狀中空罐23從而防止該構造在發生事故的情形中在海中翻倒並且確保該構造將保持在海平面處。風力捕集器表面21面對風並且延伸flapsene55使得表面成為氣穴從而風力捕集器更加強烈地受到風的影響。圖5A示出一種可替代構造。在其中風壓相當恆定並且強的情形中，在風力捕集器501下面安裝強螺旋彈簧505，螺旋彈簧505依次地被安裝在框架塔架或者桅杆上以樞轉並且轉回以利用風力的最大優點並且防止在恆定的強風的情形中該構造保持傾斜並且在能量生產方面呈現降低的性能。根據在圖5A中示出的一種替代，桁架構造的桅杆被杆形桅杆503替代。它包括連接有罐23的上水平框架501和下水平框架工作502，安裝下水平框架工作502從而風力捕 集器/框架501能夠沿著柱子/桅杆503滾下，柱子/桅杆503在兩個框架的中部中延伸並且位於框架502上，如果希望類似於摺疊雨傘那樣地阻止風力捕集器功能。具體地，框架和風面能夠被摺疊。風力捕集器材料可以是在帆船中使用的帆布，因為帆布在兩個框架501和502之間被緊固和張緊。圖6示出如何利用皮帶3安設每一個浮動開關並且帶被圍繞引導杆2安裝(在平臺板I下面的鑽塔中的浮子杆)並且在引導杆的端部上安設齒輪並且在引導杆上滾動並且從一側是自由的，但是在No. 62處在浮子中部中在杆腔室90的內側被從另一側聯結到浮子
4。浮子因此自由地沿著鑽塔靜止杆體2移動，並且被聯結到帶3並且將其向上和向下拉拽以驅動發電機軸761。在圖6的實施例中，浮子4上下地拉拽皮帶。H形杆體被通過浮子的中心安裝並且浮子在幾個橢圓形輪軸軸承60中滾動，見圖2，H形杆體在端部上被裝配到杆腔室90中。在H杆的頂部和底部處安裝鏈輪63，圖6，鏈輪63在皮帶或者鏈或者齒條在頂部上時呈環形地延伸並且利用軸61，軸61被連接到產生電力的發電機。通過使用齒條，無需在H杆的底部上的齒輪。圖7A和7B示出帶有金屬絲20和齒條71的、帶有H形截面的異型杆2，其中金屬絲和齒杆通過在H杆上的U形腔室72。圖8B示出能夠如何設計和構造浮子4。圖8A和8C示出浮子8B的頂部和底部的結構。為了具有實心的和功能的浮子，即具有大的浮性(體積)的浮子，相對於提升性質的形式並且當波浪從一側擊打時可以提供較小的橫向阻力，它的形式是決定性的是決定性的。同時，它應該是在經濟方面可以承受的並且易於生產並且在抗磨損和撕裂方面是耐用的。可替代地，無需內部桁架或者梁構造。已知的是，與具有相同厚度的平坦板相比，圓錐形表面是更加堅固的並且不是那麼柔性的。在圖SB中示出利用凸形錐體構造的浮子，在表面83下面從浮子的中部並且超過吃水線地帶有10 (度)的、任意小的角度和從中心並且向外帶有任意角度例如10度的凹形錐形表面No. 84，並且在上面和下面的兩個表面之間焊接有相對於水線帶有45度的傾斜壁No. 82以防止從波浪的橫向支撐並且因此波浪在浮子下面傳導以將它們提起並且因此提供更好的效果。在浮子的中間，焊接帶有在內側安裝以引導H形引導杆通過那裡的細長輪軸軸承60的杆腔室No. 90。全部浮子形成填充有空氣的內部腔室，並且能夠利用水壓載和充水或者排水。從圖8a-c可以看起來浮子可以具有圓盤形狀。圖9示出用於插入H形輪廓杆2的浮動腔室帶有90。腔室90凸緣邊緣從底部向外並且在浮子4的頂部中向上突出並且便於在安裝腔室中改變和維持輪軸軸承。在杆腔室90的每一個端部處安裝的輪軸軸承(滾動軸承)能夠被構成輪軸軸承60的軸的拔出或者移除銷91替代。圖10A、10B、10C示出杆形式2的不同的實施例和杆腔室，其中引用數字60代表輪軸軸承並且被遮蔽區域示意H輪廓形杆體2，而引用數字90示意杆腔室。帶有風車的波力發電站。圖11示出浮子鑽塔I的可替代構造，其中風車200被安裝到與在圖I中相同的鑽塔結構，其中桅杆110通過平臺I並且通過主要浮動罐6並且能夠利用被聯結到平臺的動力驅動/馬達No. 113的齒輪而被上下地移位，並且驅動鏈輪與桅杆結構110中的帶齒齒條111形成過盈配合。浮動罐6包括中央連續通道220(見圖11)，並且到帶有渦輪葉片220的風輪機200的細長桅杆110被安裝成通過通道延伸。桅杆能夠沿著通道即相對於罐上下地移動，其中桅杆被設計成沿著浮動罐的框架中的軌道向外上下地滑動到滑動開口上，並且該構造為此包括驅動單元。這可以例如包括被在溢出罐212的頂部上安裝的驅動馬達驅動的齒輪。能夠在平臺I處安設風車112的發電機並且向在平臺外罩112內側的發電機利用皮帶或者鏈或者軸轉移/轉換推進器運動。驅動馬達113包括被設計成在桅杆外部中的齒條和小齒輪設計111上工作的鏈齒(未具體地示出)。因此，桅杆相對於浮動罐的彼此間的相對豎直位置上下地得到調整。這種驅動體能夠被成對地安裝並且在桅杆的外表面上作用於沿著直徑方向相對的齒環上，由此產生平衡。還能夠安裝幾個這種驅動系統以在罐的內側進一步向下驅動，因此改進當在罐和桅杆之間的相互位置應該被改變時的平衡。因為柱子經由纜索而被錨固到海床，並且浮動罐具有特定浮性，所以可以使用罐相對於桅杆的可移動性來調節纜索的張力。被聯結到海床的纜索15被聯結到風車塔架200的底部202並且從浮動罐6的底
部突出。在能夠在結構上引起有咅運動的風暴的情形中，能夠從風車200的動力驅動斷開發電機並且將柱子向下滑動到最小高度以減少施加到該結構的風力和應力或者沿著柱子向下滑動而不必從發電機斷開並且因此降低推進器的高度以在電力生產繼續時在推進器上和在發電機和構造上獲得較小的應力。在圖12中示出的可替代結構2示出帶有引導杆2的浮動罐120，引導杆2在此情形中是通過罐120內側的全部高度在中心安裝並且被焊接到浮動罐120的底部和頂部並且被浸入海中的H輪廓形杆體。浮動罐是水密罐以形成空氣填充腔室。浮動罐的浮性應該是全部結構的重量的幾倍大從而浮力能夠克服來自在廣泛傾、斜中的浮子的扭力並且迫使它們返回豎直位置。傳導杆體2具有有限的長度和形式為限位器板124或者螺栓緊固頂部的塊體124，從而當大的波浪發生時允許浮子4從杆體2跳出，並且彈簧No. 123被安裝在屏障板124下面以使得在浮子No. 4，和限位器板124之間的全部衝擊作用力更弱。浮動罐120利用到圍繞浮動罐120的下側的周邊的分別的聯結點121的至少3根纜索122而被聯結到海床以當在返回它的初始豎立狀態途中它被處於傾斜向前方向狀態中的浮子4按下時避免浮動罐在海中形成圓形運動。發電機125被安裝在浮子4的頂表面上並且經由齒輪No. 127而被連接到齒條。在浮子4上安裝一個或者多個向上延伸的間隔器126以防止鏈齒和發電機鄰靠彈簧123。電源線115向下延伸到罐120的下側，其中它被類似橡膠帶的彈性帶支撐到彈簧加載捲筒，捲筒能夠卷出或者重繞電源線並且尊隨浮子的上下運動。電纜115從頂部並且遍布該構造地 延伸到浮動罐的中部，延伸到海底並且延伸到海岸電力利用設備。如所示那樣，浮動罐被浸沒並且錨固在海面下面從而浮子4通過海水並不從上方擊打浮動罐120和16。圖13、14和15示出根據本發明的波能發電站的可替代的第三種構造。浮動罐140設計為使得每一個浮子4均設計有適於圓形浮子周邊輪廓的半圓形凹陷141，並且從而它能夠藉助於在上和下梁之間安裝的引導杆2上下地移動，上梁和下梁在142處被安裝在半圓形狀的端部上的底部和頂部上。圖13示出被安裝在平臺I的頂部上並且在引導杆2的頂部上被連接到軸61的發電機104。該帶有驅動鏈、皮帶、金屬絲、齒條變型的行為與在圖3中描述的完全相同。中間是從底部到頂部延伸的管道開口，該管道開口將纜索聯結到海床延伸，從而可以控制錨固，並且電線151向海床並且向岸上延伸，同時能夠以與在圖11中所示相同的方式在該結構上安裝風車。圖16和17示出更多的可替代段落4中的浮子。在此情形中，帶有三個浮子的結構是優選的，如在圖17中的透視圖中所示，其中每一個浮子4均在它們的分別的引導杆2上在波浪中上下地移動。發電機被安裝在每一個浮子4上。帶有相互間隔的至少3根固定纜索162在浮動罐上的點163處被固定到浮動罐160的底部的邊緣。根據本發明，該鑽塔適於或者利用一個或者利用多個浮動腔室6而在海中浮動，並且在某些情形中，它被降低到海平面下面，或者通過鑽塔框架(基部)自身包括中空管道部件從而它在海中浮動。在圖I中，海面由S給出，其中該示意在透視圖中示出帶有盤I的鑽塔。當例如風暴發生時，風力捕集器被拉下並且由此扭力被以相當大的程度降低，並且能夠部分地控制浮子以給出較慢的運動。在極端情形中，當浮動罐6更深地浸入時，浮子可以被布置在它們在平臺I下面的最高點中。如果樞轉運動太強，並且在不利的天氣條件下，則存在鑽塔完全地樞轉並且以傾斜的角度或者平坦地向下定位從而罐23具有接觸海面的風險。然後存在一個明顯的優點，即，在鑽塔塔架上部中的空氣填充罐將防止鑽塔翻倒，如果在底部中的鑽塔聯結(金屬絲/纜索)斷裂，並且該構造大大地波動並且保持實際上是平置的。操作模式。
波力發電站被置於海中並且使用浮動罐6等浮動，從而移動浮子4基本上在水面中浮動。在海中的波浪隆起的作用下，浮子被推動從而它們各自地開始沿著杆體2移動並且驅動它們的分別的發電機。全部6個浮子相互獨立地移動。在將要從造船所到它將在此處被安設的海中輸送和移動該構造的情形中，浮動罐 被填充從而它沉降到海中，從而全部結構在全部浮子4上休止並且被拖曳到目標位置，在此處浮動罐6被排空從而整個構造浮動到海面並且被錨固。
權利要求
1.一種用於生產可利用波能的發電站的裝置，包括具有用於多個浮子(4)的支撐構造的、被設計成在海上浮動的鑽塔，所述浮子在浮子(4)之間帶有間隔地圍繞鑽塔周邊布置為環的形狀，由于波浪影響引起的每一個所述浮子的運動被傳遞以驅動發電機產生用於進一步利用的能量，和用於輸送所述能量以進一步消耗的裝置，其特徵在於 每一個浮子(4)均適於經由傳動系統操作它的分別的發電機，所述傳動系統包括在中心通過浮子(4)延伸的細長杆形本體(2)，並且為此所述浮子被設計成在所述波浪的影響下上下地移動，並且被布置成移動裝置(3，20，72)以在鑽塔平臺上旋轉發電機軸(61)， 每一個浮子(4)均包括呈現向下凹形彎曲形式的圓盤(81，82，83)， 所述鑽塔經由纜索(15)而被錨固到海床。
2.根據權利要求I所述的發電站的裝置，其特徵在於所述鑽塔包括塔架(22)，所述塔架的頂部包括風力捕集器單元(21)以利用風力從一側到另一側地樞轉發電站從而上下地推動浮子以生產電力。
3.根據權利要求I所述的發電站的裝置，其特徵在於使用在中心安裝的鑽塔或者浮動罐(6)而使得所述鑽塔在海面上浮動，和/或浮子支撐設計部分(5)框架部分包括防水的並且具有浮性的梁和杆體元件，所述浮性給予所述結構必要的浮性，因為通過張緊被固定到海床的緊固纜索(15)，浮動罐(6)能夠被調節從而它位於海面處或者在海面下面。
4.根據權利要求I或2所述的發電站的裝置，其特徵在於用於旋轉發電機軸(61)的所述裝置(3，20，72)包括齒帶(3)、金屬絲(20)或者齒條(71)。
5.根據權利要求1、2或3所述的發電站的裝置，其特徵在於所述傳動系統和發電機被與在安裝板(I)上的外罩部相結合地布置，並且其中帶有它們的相關聯的浮子的細長杆形本體(2 )在板(I)的下側上向下延伸。
6.根據權利要求1、2或3所述的發電站的裝置，其特徵在於浮子(4)和杆(2)被安裝在上和下水平向外延伸組件底座(5，5A，分別地40，41)之間。
7.根據權利要求1、2或3所述的發電站的裝置，其特徵在於浮子(4)的形式為厚圓盤從而浮子(4)面向上表面(80)側(8)形成向下彎曲的凹形，並且浮子底部是凸形的，帶有具有不同的斜度的兩個凸形部分81，下凸形部分(83)用於加強浮子構造並且上凸形部分(82)形成浮子(4)的浮性空間並且還因為相對於表面的角度導致在浮子(4)下面的波浪提升所述浮子。
8.根據權利要求1、2或3所述的發電站的裝置，其特徵在於每一個浮子(4)均在中間包括通孔(90)，輪軸軸承60得到調整從而杆體(2)能夠通過那裡滾動並且所述浮子是能夠用水壓載的中空部/氣隙。
9.根據權利要求1、2或3所述的發電站的裝置，其特徵在於所述浮子被設計成安裝到杆形體(2 )以沿著所述杆體上下運動，在所述杆體處，它能夠移動齒條(71)或者帶/金屬絲(3，20 )以旋轉被連接到生產電力的發電機的軸(61)。
10.根據權利要求I所述的發電站的裝置，其特徵在於浮動罐(140)在它的圍繞周邊的外側上設計有多個凹形半圓形凹部/凹陷(141)，其中浮子被設計成沿著滑動杆體在每一個凹部中通過上下運動工作，並且被布置成驅動發電機。
11.根據權利要求2所述的發電站的裝置，其特徵在於風力捕集器單元(21)被連接到鑽塔的塔架(22)，在此處浮子支撐結構5被安裝到下部，而風力捕集結構(50)被安裝到上部並且錨固纜索(15)在浮子支撐構造的子部(19)和海床(19A)之間連接。
12.根據權利要求11所述的發電站的裝置，其特徵在於所述風力捕集器的上部包括多個拉伸的風力捕集板(21)，在此處板(21)和(55 )包括例如在帆船中使用的、被充分拉伸的帆布、塑料或者帆布織物。
13.根據權利要求1、2、3、10、11或12所述的發電站的裝置，其特徵在於塔架(22)的上部包括浮子單元(23)，在此處浮子(23)被與風力捕集裝置(21)集成，風力捕集裝置(21)被圍繞外部浮子封裝地布置。
14.根據權利要求11所述的發電站的裝置，其特徵在於風力捕集裝置，並且可能地包括集成浮子(23)頁(5)被布置成沿著塔架(22)上下移動，裝置被安裝到沿著塔架(22)豎直立柱(57)在(52)上下滾動的載架或者手推車(56)並且使用絞盤(54)來經由在塔架(50)的頂部處在滑輪之上延伸的金屬絲(51)提升風力捕集器/浮子裝置(21，23)。
15.根據權利要求2所述的發電站的裝置，其特徵在於其中所述結構還被設計成利用風能，其特徵在於浮動罐(6)側(11)設計有風輪機的桅杆，所述桅杆利用馬達(113)和小齒輪(111)而被固定在上下移動的桅杆(110)的一側上，桅杆的周邊如從止擋元件(114)到(116)之大以通過在浮動罐(6)的中部的通道(115)上下並且在浮動罐(6)下面離開地滑動並且端部(116)利用金屬絲(15)而被錨固到海床，並且當止擋元件(114)在(117)處擊打平臺(I)時桅杆停止。
16.根據權利要求1、2、3、10、11、12、14或15所述的發電站的裝置，其特徵在於沉澱池(120，160)在海面下面浸沒和錨固從而浮子(4)並不從上方擊打浮動罐(120)和(16)。
17.根據前面權利要求的裝置，其特徵在於它在中間或者圍繞沉澱池得以固定，每一個均帶有它的分別的浮子。
18.根據權利要求1、2、3、10、11、12、14或15所述的發電站的裝置，其特徵在於它被安裝在浮子(4)上，浮子(4)使用齒輪和皮帶、鏈、小齒輪產生電力，而浮子沿著引導杆(2)上下地移動。
19.用於根據前面權利要求的波能發電站的浮子，其特徵在於浮子(4)的形式為厚圓盤從而浮子(4)面向上表面(80)(第8頁)形成向下彎曲的凹形，並且浮子底部是凸形的，帶有具有不同的斜度的兩個凸形部分81，下凸形部分(83)用於加強浮子構造並且上凸形部分(82)形成浮子(4)的浮性空間並且還因為相對於水面的角度而引導在浮子(4)下面的波浪提升所述浮子。
20.根據權利要求19的浮子，其特徵在於每一個浮子(4)均在中部包括通孔(90)，使得輪軸軸承60得到調整從而杆體(2)能夠通過那裡滾動並且浮子是能夠用水壓載的中空部/氣隙單元。
21.根據權利要求19-20的浮子，其特徵在於所述浮子被設計成安裝到杆形體(2)以沿著所述柱子上下運動，它能夠移動齒條(71)或者帶/金屬絲(3，20)以旋轉被連接到生產電力的發電機的軸(61)。
全文摘要
本發明涉及一種在波浪中通過使用浮子裝置來產生有用能量的發電站的裝置。該浮子裝置的運動用於產生能量的發電機的進一步生產、用於其能量的傳遞方式的進一步應用以及，其特徵在於包括通過浮子支撐構造的設計在海上浮動的鑽塔。浮子支撐構造具有多個設計在水中的浮子以便可以在海中受到波浪運動的影響。所述多個浮子在浮子之間帶有間隔地圍繞鑽塔周邊布置為環的形狀，各浮子互相獨立且和它們各自的發電機通過傳動系統建立聯繫，且鑽塔經由纜索錨固到海床本發明也涉及一種浮子構造。
文檔編號F03D9/00GK102725515SQ201080013029
公開日2012年10月10日 申請日期2010年12月17日 優先權日2009年12月23日
發明者納德.哈薩馬瑞 申請人:納德.哈薩馬瑞