[發(fā)明專利]用于產(chǎn)生電力的潛水式動力裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380072171.9
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN104968929B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧洛夫·馬澤柳斯;阿爾內(nèi)·夸彭
• 申請（專利權(quán)）人: 米內(nèi)斯圖股份公司
• 主分類號: F03B13/10
• 分類號: F03B13/10;F03B13/26;F03B15/00;F03D5/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李靜;馬強(qiáng)

本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生電力的動力裝置(1)。所述動力裝置(1)包括運(yùn)載器(2)，所述運(yùn)載器包括至少一個(gè)翼(3)，該翼被設(shè)置成借助至少一個(gè)系繩(8)固定至結(jié)構(gòu)(9)。所述運(yùn)載器(2)被設(shè)置成借助通過所述翼(3)的流體流以變化的速度在預(yù)定軌跡(7)上移動。所述動力裝置(1)包括一元件(13)，該元件(13)被設(shè)置成在所述預(yù)定軌跡(7)上或部分所述預(yù)定軌跡期間連續(xù)地改變所述運(yùn)載器(2)與所述結(jié)構(gòu)(9)之間的距離或允許改變該距離，從而減小所述運(yùn)載器(2)在所述預(yù)定軌跡(7)上的速度變化和/或允許借助被設(shè)置成附接至所述動力裝置(1)的換能器(10)從所述距離的變化產(chǎn)生電力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能夠使得所述動力裝置的效率提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生電力的動力裝置。動力裝置包括結(jié)構(gòu)和運(yùn)載器(vehicle，媒介物，載體)，該運(yùn)載器包括至少一個(gè)翼。運(yùn)載器被設(shè)置成借助至少一條系繩(tether)固定至所述結(jié)構(gòu)。運(yùn)載器被設(shè)置成借助通過翼的流體流在預(yù)定軌跡上移動。運(yùn)載器被設(shè)置成以變化的速度在預(yù)定軌跡上移動。

背景技術(shù)

本領(lǐng)域已知了運(yùn)載器形式的動力裝置，該運(yùn)載器借助通過該運(yùn)載器的流體流而移動。運(yùn)載器可附接至將固定在緊固點(diǎn)處的系繩。然后，使運(yùn)載器沿軌跡移動，且流體流中的動能可通過合適方式轉(zhuǎn)換成電能。

由于作用于運(yùn)載器上的流體動力存在差值，軌跡可引起速度的變化，或由于不同時(shí)間的流速不同，需限制運(yùn)載器的速度以免超過結(jié)構(gòu)上的限制。這導(dǎo)致運(yùn)載器在軌跡不同部分的速度低于所需的速度，致使無法有效地利用流體流中的可用能量。

因此，需要解決上述問題的改進(jìn)的動力裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為包括結(jié)構(gòu)和運(yùn)載器的動力裝置提供解決上述問題的發(fā)明性的布置。

本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生電力的動力裝置。動力裝置包括結(jié)構(gòu)以及包括至少一個(gè)翼的運(yùn)載器。運(yùn)載器被設(shè)置成借助至少一條系繩固定至結(jié)構(gòu)。運(yùn)載器被設(shè)置成借助通過翼的流體流在預(yù)定軌跡上移動。運(yùn)載器被設(shè)置成以變化的速度在預(yù)定軌跡上移動。動力裝置包括被設(shè)置成附接在翼與結(jié)構(gòu)之間的一元件。該元件被設(shè)置成在在預(yù)定軌跡上或部分預(yù)定軌跡期間不斷地改變運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離或允許該距離改變，從而減小運(yùn)載器在預(yù)定軌跡上的速度變化，和/或允許借助換能器從運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離變化產(chǎn)生電力。換能器被設(shè)置成附接至動力裝置。

當(dāng)前，運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離之所以變化是因?yàn)橄道K在預(yù)定軌跡上受到多種拉伸負(fù)載。拉伸負(fù)載的變化與翼(從而與運(yùn)載器)的速度具有二次關(guān)系。這導(dǎo)致系繩在預(yù)定軌跡上表現(xiàn)出彈性地拉長和收縮，從而改變運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離，在某些情況下以及從一些觀點(diǎn)來看這可能是不希望的。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是元件被設(shè)置成在預(yù)定軌跡上或部分預(yù)定軌跡期間不斷地改變運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離或允許該距離改變?！霸试S改變”意味著元件為被動的，但具有預(yù)定特征，例如可取決于動力裝置的性能、動力裝置的地點(diǎn)以及其它設(shè)計(jì)特征的彈簧常數(shù)?！案淖儭币馕吨芍鲃涌刂圃员憧稍谀承﹨?shù)內(nèi)調(diào)節(jié)距離。兩種選擇均可使得運(yùn)載器在其軌跡上和/或不同軌跡部分之間的速度平穩(wěn)。速度定義為運(yùn)載器通過預(yù)定軌跡的速度的大小。

保護(hù)運(yùn)載器結(jié)構(gòu)完整性的一種方式是限制運(yùn)載器在部分軌跡中的速度，由于流體導(dǎo)致的作用于運(yùn)載器的翼上的動力，在所述部分軌跡存在運(yùn)載器的移動速度超過最大設(shè)計(jì)速度的風(fēng)險(xiǎn)，即在速度超過最大設(shè)計(jì)速度的速度峰值期間。類似地，在部分軌跡中，由于流體和系繩、慣性以及流體動力和流體靜力導(dǎo)致的作用于運(yùn)載器上的力，運(yùn)載器的移動速度低于所需的速度。這被稱為速度谷值(dip)。這導(dǎo)致可被渦輪機(jī)轉(zhuǎn)換的能量低于最大可能量。通過增加運(yùn)載器的速度受限制的時(shí)間來減小運(yùn)載器在整個(gè)軌跡上的速度變化將會是有利的。這通過改變或被允許改變運(yùn)載器與結(jié)構(gòu)之間的距離的元件來實(shí)現(xiàn)。

對運(yùn)載器設(shè)置的結(jié)構(gòu)限制是對產(chǎn)品成本和隨著時(shí)間變化的總電力輸出進(jìn)行優(yōu)化的結(jié)果?？赡苄枰碜銐虼笄矣行В栽谝恍r(shí)間期間以低流速提取/轉(zhuǎn)換合適量的能量。則在流速較高的時(shí)間期間可需要限制這種相對較大且有效的翼的速度以不超過這種優(yōu)化的結(jié)構(gòu)限制。