專利名稱：扭矩平衡渦輪機停泊系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總的來說涉及用于渦輪機的平臺組件領域，且更具體地涉及一種可以停泊 渦輪機的浮動平臺。
背景技術：
由于水流被越來越多地認作為可以產(chǎn)生電能的天然能源，所以水力渦輪機(water turbine)呈現(xiàn)增長的趨勢。有多種將渦輪機定位在水流(包括潮汐流、波浪流和涌流 (current flows))中的方法。將渦輪機定位在涌流中的一種特別廣泛的方法是將渦輪機定 位在浮動平臺上。本發(fā)明克服了將渦輪機支撐在水流中的現(xiàn)有浮動平臺所固有的缺陷。之前在用于 渦輪機的浮動平臺領域中的創(chuàng)新受阻力(drag，拖曳)影響。阻力一般起因于現(xiàn)有平臺的兩 方面。第一，大多數(shù)現(xiàn)有平臺是固定地停泊，以便使平臺在流動的水中盡可能地保持靜止。 這種定位方式在處于水中的平臺的各元件上產(chǎn)生阻力。例如，水流對轉(zhuǎn)子施加過大的扭矩 從而產(chǎn)生阻力。這是由于轉(zhuǎn)子在水流中幾乎靜止而發(fā)生的。第二，由于平臺位于水中，所以 平臺承受阻力。當渦輪機運轉(zhuǎn)時，平臺努力保持其在水中的位置且因此平臺的活動區(qū)域被 拖到水面下，這產(chǎn)生了阻力。其進一步使得平臺表面不水平且平臺作為一個整體不穩(wěn)定。美國專利No. 4，940，387中公開了現(xiàn)有技術的一個實例。其中公開的發(fā)明包括一 種用來將水輪機定位在水源路徑中的結(jié)構，諸如提壩。該結(jié)構橫跨水源水面并在其上方延 伸，并且渦輪機安裝在位于水面下且作為該結(jié)構的一部分而向下延伸的外殼內(nèi)。該結(jié)構例 如由樁基從下面支撐。美國專利申請No. 2003/0014969公開了平臺的另一種構造。在該現(xiàn)有技術的實例 中，應用了一種包括兩個間隔開的平行中空側(cè)部構件的裝置。所述側(cè)部構件形成為具有向 內(nèi)的相對傾斜端面，以允許本體的上游端將水轉(zhuǎn)向至側(cè)部構件之間的通道中。渦輪機轉(zhuǎn)子 連接于定位成在側(cè)部構件之間延伸的橫桿的面向水的一側(cè)。平臺通過連接于該結(jié)構的各個 角部的纜線而錨固。這些現(xiàn)有技術實例的構造方式使得它們?nèi)菀资艿阶枇Αｅ^固平臺的方法會造成不 穩(wěn)定，其中，平臺不水平，且阻力將平臺的一部分拖入水面下。此外，渦輪機距離平臺的嚴格 定位在渦輪機轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生阻力。而且，這些結(jié)構沒有考慮到各位置之間的容易轉(zhuǎn)移。需要 一種發(fā)明來克服現(xiàn)有技術中固有的這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本公開公開了一種用于發(fā)電的可浮動渦輪機系統(tǒng)，包括(a)渦輪機安裝組件，用 于保持通過水流產(chǎn)生電力的渦輪機；(b)可浮動平臺，用于支撐所述渦輪機安裝組件；以及 (C)至少四個保持構件，用于以抵抗作用在可浮動平臺上的水阻力的方式連接渦輪機安裝 組件。因此，一個方面，本發(fā)明提供了一種可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述可浮動渦輪機系統(tǒng)包括用于將渦輪機安裝組件支撐在水中的浮動平臺，該浮動平臺可在樞轉(zhuǎn)支 架內(nèi)移動；以及至少四個保持構件，用于在水面下的力矩中心上方和下方都連接至渦輪機 安裝組件。在該方面，在詳細地解釋本發(fā)明的至少一個實施方式之前，應該理解，本發(fā)明在其 應用方面不限于下面的描述中所闡述的或者圖中所示出的結(jié)構上的細節(jié)和各部件的布置。 本發(fā)明能夠以其他實施方式體現(xiàn)，并且能夠以各種方式來實踐和實現(xiàn)。而且，應該理解，這 里所采用的措辭和術語是為了描述的目的，并不應該被認為是限制性的。


當考慮本發(fā)明的以下詳細描述時，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的將顯 而易見。這一描述參照附圖進行，附圖中圖1是樞轉(zhuǎn)組件的分解圖。圖2是浮動渦輪機組件的分解圖。圖3是本發(fā)明在水中的正視圖。圖4是本發(fā)明的視圖，示出了保持構件連接。圖5是本發(fā)明的側(cè)視圖，其中渦輪機組件處于豎直位置。圖6是本發(fā)明處于運輸位置的視圖。圖7是本發(fā)明處于運輸位置的正視圖。圖8是本發(fā)明處于運輸位置的側(cè)視圖。圖9是本發(fā)明的包括底部支承件的一個實施方式的視圖。圖10是本發(fā)明的包括底部支承件的一個實施方式的正視圖。圖11是本發(fā)明的包括底部支承件的一個實施方式處于運輸位置的視圖。圖12是水平軸渦輪機組件的視圖。圖13是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的浮動渦輪機組件的一個實施方式的分解 圖。圖14是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的一個實施方式的正視圖。圖15是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機組件的一個實施方式處于豎直位置的視圖。圖16是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的一個實施方式處于豎直位置的側(cè)視圖。圖17是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的一個實施方式處于運輸位置的視圖。圖18是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的一個實施方式處于運輸位置的正視圖。圖19是本發(fā)明的包括水平軸渦輪機的一個實施方式處于運輸位置的側(cè)視圖。在附圖中，以實例的形式示出本發(fā)明的實施方式?？梢郧宄乩斫?，這些描述和附 圖僅是為了示出的目的并僅用于幫助理解，而不作為限制本發(fā)明的定義。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于發(fā)電的可浮動渦輪機系統(tǒng)，包括用于將渦輪機安裝組件支 撐在水中的浮動平臺，該浮動平臺可在樞轉(zhuǎn)支架內(nèi)移動；以及至少四個保持構件，用于將渦 輪機安裝組件以抵抗浮動平臺上的水阻力的方式連接于浮動平臺上。在本發(fā)明的一個方 面，所述至少四個保持構件在水面下的力矩中心上方和下方都連接至渦輪機安裝組件的相對側(cè)。本發(fā)明的平臺和渦輪機安裝組件被構造成抵抗阻力。具體地，連接有使平臺保持 在水流內(nèi)特定位置的纜繩，以吸收阻力。這具有如下效果由水中的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的有限的阻 力被轉(zhuǎn)移至浮動平臺。作用在浮動平臺上的大部分阻力會拖住浮動平臺的位于水面下的部 分，但相反，在本發(fā)明中阻力被纜繩吸收。因此，浮動平臺可以保持幾乎水平。纜繩構造可 包括連接于渦輪機組件的每一側(cè)的至少兩條纜繩，所述纜繩被定位成在力矩中心上方和下 方都連接至本發(fā)明。力矩中心等同于阻力中心。此外，通過將渦輪機樞轉(zhuǎn)安裝至該可浮動平臺，可減小由于作用在浸入于水中的 轉(zhuǎn)子上的水力而造成的阻力。渦輪機可以以樞轉(zhuǎn)的方式安裝至渦輪機安裝組件并因此沒有 被固定地保持。這可允許渦輪機的一些移動。這進而可減小由水流施加在轉(zhuǎn)子上扭矩。結(jié) 果是轉(zhuǎn)子在水中更有效地運作，這是由于其施加更少的能量來抵抗扭矩且因此能夠產(chǎn)生更 多的電能。本發(fā)明的構造具有幾個優(yōu)點。浮動平臺僅需要支撐渦輪機安裝組件和渦輪機自身 的重量，而不需要提供額外的浮力來補償阻力。因此，浮動平臺可以相對較小，因而構建方 面更經(jīng)濟。此外，浮動平臺的更小尺寸可以使得更容易運輸本發(fā)明。渦輪機安裝組件可被 樞轉(zhuǎn)至一水平運輸位置，這進一步有助于本發(fā)明在水中和陸上的運輸。本發(fā)明可以具有多個實施方式。這些實施方式通常涉及能夠從水流(無論水流是 波浪流、潮汐流，還是涌流)產(chǎn)生電力的渦輪機元件。一個實施方式包括圖1所示的用于樞轉(zhuǎn)地安裝渦輪機的渦輪機安裝組件。該渦 輪機安裝組件包括允許渦輪機移動并樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)支架14。該渦輪機安裝組件還包括上 臂16和從上臂的相對端部延伸的兩個下臂18。渦輪機包括連接于傳動系12的發(fā)電機 (generator) 10。當組裝好發(fā)電機和傳動系時，將它們插入到樞轉(zhuǎn)支架14內(nèi)，上臂16從樞轉(zhuǎn) 支架的任一側(cè)上延伸，每個上臂16具有從其沿豎直(vertical)方向延伸并到達力矩中心 之下的下臂18。組裝好的發(fā)電機10和傳動系12在插入穿過支架14后可被連接至位于樞 轉(zhuǎn)支架的與發(fā)電機/傳動系組件相對的一側(cè)上的渦輪機轉(zhuǎn)子20。通過這種連接，可以利用 該發(fā)電機/傳動系組件來從轉(zhuǎn)子20在水流中的移動產(chǎn)生電力。在該實施方式中，樞轉(zhuǎn)支架 14以允許轉(zhuǎn)子20以及其所連接的發(fā)電機/傳動系組件的一些移動的方式支撐發(fā)電機10/ 傳動系12，因而轉(zhuǎn)子20沒有以固定方式定位，而是以允許移動的方式定位。如圖2所示，樞轉(zhuǎn)的渦輪機安裝組件可以由浮動平臺支撐。技術讀者將認識到，該 平臺可以具有多種構造，但通?？梢园ㄎ挥谥谓Y(jié)構26下面的浮力裝置24，由此渦輪機 組件被支撐在平臺上。在本發(fā)明的一個實施方式中，通常，支撐結(jié)構26可以包括連接裝置 28，由此渦輪機組件22可以被保持在該支撐結(jié)構上并從而連接至浮動平臺。如圖2所示， 連接裝置觀中可以具有槽，并且連接裝置觀被連接至支撐結(jié)構沈，從而渦輪機安裝組件 的上臂16可以以可拆卸方式被保持在支撐結(jié)構上的特定位置中。圖3中示出了渦輪機安 裝組件22處于支撐位置。技術讀者將認識到，也可以采用其他的連接裝置來將渦輪機組件 22支撐在浮動平臺上。如圖3所示，浮動平臺僅需要能夠支撐渦輪機安裝組件22的重量。因此，浮力裝 置M可以根據(jù)待被支撐的渦輪機組件的重量來設計。當定位在水中時，支撐結(jié)構沈可以 保持在吃水線(水位，water line) W上方，同時浮力裝置M可以部分地浸入水中。渦輪機轉(zhuǎn)子20可以完全浸入。此外，如圖4所示，下臂18可以延伸超過力矩中心。在每個下臂18中可以包含至 少兩個連接區(qū)30a、30b。一個連接區(qū)30a可以位于力矩中心上方，而另一個連接區(qū)30b可 以位于力矩中心5下方。保持構件32可在一端連接至連接裝置，并在另一端連接至停泊點 34，從而浮動平臺可以經(jīng)由保持構件32連接至停泊點34。在本發(fā)明的一個實施方式中，停 泊點34可以連接至另外的纜繩或纜線。停泊點34或者其所連接的另外的纜繩或纜線可以 連接至不動物體，例如橋梁或錨桿，從而浮動平臺通過連接至該點而被保持在水流中的特 定位置并防止浮動平臺漂移。本領域技術人員將認識到，浮動平臺可經(jīng)由保持構件32 (例 如可以是諸如停泊纜繩的纜繩)連接至多個停泊點34。在本發(fā)明的一個實施方式中，渦輪機安裝組件22可以從如圖5所示的豎直位置 (由此渦輪機轉(zhuǎn)子延伸到浮力裝置M下方)樞轉(zhuǎn)到如圖6所示的水平位置。樞轉(zhuǎn)裝置可以 如圖5所示類型的，由此渦輪機組件22在豎直位置和水平位置之間移動。樞轉(zhuǎn)纜線36可 以連接至至少一個上臂16。如圖5所示，與上臂的這種連接可以借助于從上臂16以一定角 度延伸的凸緣38，該凸緣中具有凸緣連接裝置40，由此樞轉(zhuǎn)纜線36的一端連接至凸緣38。 樞轉(zhuǎn)纜線36的另一端連接至位置調(diào)節(jié)器42，諸如調(diào)節(jié)張力(tension)的裝置，例如曲軸。 技術讀者將認識到，在本發(fā)明的實施方式中也可以采用其他的位置調(diào)節(jié)器。本發(fā)明的一個 實施方式可以包括用來增大和減小樞轉(zhuǎn)纜線36的張力的位置調(diào)節(jié)器42。從而，當樞轉(zhuǎn)纜線 中的張力減小時，渦輪機組件可以基本上豎直地定位。然而，當樞轉(zhuǎn)纜線中的張力增大時， 渦輪機組件可以朝向基本水平的位置樞轉(zhuǎn)。位置調(diào)節(jié)器42能夠?qū)修D(zhuǎn)纜線36固定在特定 位置，例如這可以通過改變樞轉(zhuǎn)纜線中的張力并保持該張力狀態(tài)一定時間而實現(xiàn)，由此渦 輪機組件可以牢固地保持在豎直位置、水平位置或這些位置之間的某個位置一段時間。在本發(fā)明的一個實施方式中，水平定位的渦輪機組件(如圖6至圖8所示)能夠 在各位置之間運輸。這種運輸可以借助于拖車(未示出)實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一實施方式中，底部支承件46可以連接至下臂18，由此該底部支承 件在下臂之間延伸，如圖9和圖10所示。當渦輪機安裝組件22豎直地定位時，底部支承件 46位于渦輪機轉(zhuǎn)子20下方，以使得轉(zhuǎn)子能夠旋轉(zhuǎn)而不會與底部支承件干涉。此外，底部支 承件46可以將渦輪機轉(zhuǎn)子20保持在基本豎直的位置中，如圖10所示。底部軸48可以例 如借助于底部軸48的上端與渦輪機轉(zhuǎn)子軸21之間的連接而連接至渦輪機轉(zhuǎn)子20。底部軸 48的下端可以連接至底部支承件46。因此，渦輪機轉(zhuǎn)子20可以以根據(jù)底部軸48與底部支 承件46的連接點維持旋轉(zhuǎn)位置的方式而圍繞轉(zhuǎn)子軸21旋轉(zhuǎn)，從而渦輪機轉(zhuǎn)子20圍繞該連 接點旋轉(zhuǎn)。底部支承件46可以進一步包括一連接件，由此一停泊纜繩可以連接在底部支承 件46與浮動平臺(未示出)下方的停泊點之間。此外，底部支承件可以定位成充分位于 渦輪機轉(zhuǎn)子20下方，使得當其樞轉(zhuǎn)至水平位置時，可以使浮力裝置M的前方暢通無阻 (clear)，如圖11所示。前橫向構件25可從浮動平臺的支撐結(jié)構沈上卸下?？刹鸪皺M 向構件25以有助于渦輪機組件的樞轉(zhuǎn)，從而當渦輪機安裝組件樞轉(zhuǎn)至水平位置時，底部軸 48可以穿過支撐結(jié)構26。在完成樞轉(zhuǎn)且渦輪機組件水平定位之后，可再次連接前橫向構件 25。前橫向構件25的再次連接使得在運輸浮動平臺期間浮動平臺的所有構件保持完整。在本發(fā)明的再一實施方式中，如圖12所示，可以采用水平軸渦輪機安裝組件50來安裝具有水平軸渦輪機轉(zhuǎn)子53的水平軸渦輪機52。水平軸渦輪機安裝組件50可由上臂 54形成，該上臂能夠保持從其豎直向下延伸的水平軸渦輪機52。下臂56可從上臂M的每 一端豎直向下延伸。在上臂M和至少第一下臂56的連接處可包含樞轉(zhuǎn)支架58。樞轉(zhuǎn)支架 58允許水平軸渦輪機安裝組件50的移動和樞轉(zhuǎn)，由此水平軸渦輪機52沒有被保持在固定位置。水平軸渦輪機安裝組件50可以定位在浮動平臺上，由此其借助于連接裝置觀可 拆卸地固定于支撐結(jié)構26，該連接裝置能夠支撐水平軸渦輪機組件50的上臂54，如圖13 所示。當如此連接時，如圖14所示，浮力裝置M必須能夠支撐水平軸渦輪機組件50的重 量。水平軸渦輪機轉(zhuǎn)子53可以水平地定位。如圖15所示，水平軸渦輪機安裝組件的每個下臂56可以包括至少兩個連接區(qū)60a 和60b，由此保持構件62可借助于連接區(qū)60a和60b以或者可固定的方式或者可拆卸的方 式連接至下臂56。一個連接區(qū)60a可在下臂56中位于力矩中心上方，而另一個連接區(qū)60b 可在下臂56中位于力矩中心下方。保持構件62的另一端可以連接至停泊點64。保持構件 62例如可以是纜繩，諸如停泊纜繩。停泊點可以是不動物體，例如橋梁或錨桿，由此浮動平 臺通過其連接至該點而可以保持在水流中的特定位置，并防止浮動平臺漂移。本領域技術 人員將認識到，浮動平臺可經(jīng)由保持構件62連接至多個停泊點64。渦輪機安裝組件50可以從如圖16所示的豎直位置(由此水平軸渦輪機52延伸 到浮力裝置M下方)樞轉(zhuǎn)到如圖17所示的水平位置。樞轉(zhuǎn)裝置可以如圖16所示類型的， 從而水平軸渦輪機安裝組件50在豎直位置和水平位置之間移動。樞轉(zhuǎn)纜線36可以連接至 水平軸渦輪機安裝組件的上臂。如圖16所示，與上臂的這種連接可以借助于從水平渦輪機 組件上臂以一定角度延伸的水平軸渦輪機組件凸緣68，該凸緣中具有水平軸渦輪機組件凸 緣連接裝置70，由此樞轉(zhuǎn)纜線36的一端連接至水平軸渦輪機組件凸緣68。樞轉(zhuǎn)纜線36的 另一端連接至位置調(diào)節(jié)器42，例如張力調(diào)節(jié)器，如曲軸。技術讀者將認識到，在本發(fā)明的實 施方式中也可以采用其他的位置調(diào)節(jié)器。位置調(diào)節(jié)器42可以用來增大和減小樞轉(zhuǎn)纜線36 的張力。從而，當樞轉(zhuǎn)纜線中的張力減小時，渦輪機組件可以基本上豎直地定位。然而，當 樞轉(zhuǎn)纜線中的張力增大時，水平軸渦輪機安裝組件50可以朝向基本水平的位置樞轉(zhuǎn)。位置 調(diào)節(jié)器42能夠固定樞轉(zhuǎn)纜線36，從而使水平軸渦輪機安裝組件50保持在特定位置一定時 間。本發(fā)明的一個實施方式采用張力調(diào)節(jié)器，以在樞轉(zhuǎn)纜線36中形成張力狀態(tài)并保持該張 力狀態(tài)一定時間，由此渦輪機組件可以牢固地保持在豎直位置、水平位置、或水平位置和豎 直位置之間的某個位置一段時間。在本發(fā)明的一個實施方式中，渦輪機安裝組件水平地定位，如圖17-19所示。水平 軸渦輪機轉(zhuǎn)子53可以以使得轉(zhuǎn)子定位在支撐結(jié)構沈上方的方式定位。在該位置，本發(fā)明 能夠在各位置之間運輸。這種運輸可以借助于拖車(未示出)實現(xiàn)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有技術的多個效果。樞轉(zhuǎn)支架14允許渦輪機安裝組件20 移動，而樞轉(zhuǎn)支架58允許水平軸渦輪機安裝組件50移動。在本發(fā)明的實施方式中，渦輪機 組件可移動性的結(jié)合(incorporation)具有減小作用在渦輪機轉(zhuǎn)子20和水平軸渦輪機轉(zhuǎn) 子53上的扭矩的效果。保持在固定位置的轉(zhuǎn)子沒有轉(zhuǎn)移(avert)扭矩的裝置，而有助于可 轉(zhuǎn)動性的渦輪機組件給渦輪機轉(zhuǎn)子提供了轉(zhuǎn)移過大扭矩的裝置。通常，這種轉(zhuǎn)移進一步有 助于減小作用在本發(fā)明上的阻力。在本發(fā)明的實施方式中，樞轉(zhuǎn)支架可以構造成使得渦輪
8機轉(zhuǎn)子可移動，從而這種轉(zhuǎn)子幾乎不受阻力影響。作用在本發(fā)明上的阻力因保持構件的定位而進一步減小。如本發(fā)明的實施方式中 所示出的，保持構件可以借助于渦輪機組件或水平軸渦輪機組件下臂中所包含的連接裝置 而連接至浮動平臺。這些連接裝置可以定位在力矩中心上方和下方。這種定位可以使纜繩 能夠吸收在現(xiàn)有技術構造中施加于浮動平臺上的阻力。這種阻力使得現(xiàn)有技術浮動平臺的 一些部分或者現(xiàn)有技術浮動平臺整體被拖入吃水線以下。本發(fā)明不受阻力的這種影響。因 此，與現(xiàn)有技術相反，本發(fā)明的浮動平臺的穩(wěn)定性可以提高且具有幾乎水平的表面。本發(fā)明 的實施方式幾乎在所有載荷條件下都可以保持水平，且無論本發(fā)明如何停泊。優(yōu)于現(xiàn)有技術的另一效果是靈活性，由此本發(fā)明可以被運輸。可樞轉(zhuǎn)的渦輪機安 裝組件和水平軸渦輪機安裝組件有助于實現(xiàn)這種效果。允許渦輪機組件從豎直工作位置移 動到水平前行位置使得能夠易于將本發(fā)明的實施方式裝載到運輸裝置上，諸如拖車、卡車 箱或其他這種車輛。而且，在本發(fā)明的一個實施方式中，浮動平臺的尺寸可以比現(xiàn)有技術實例所要求 的更小。在本發(fā)明的實施方式中，浮動平臺可能僅需要大得足以支撐渦輪機組件的重量。這 具有兩個效果。第一，更小的浮動平臺在運輸方面更經(jīng)濟，因為它重量輕且因此不需要太多 的燃料用來運輸。第二，浮動平臺小得足以處于實施運輸許可需求的規(guī)章所設定的運輸機 構尺寸和荷載要求范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明實施方式的運輸可能不需要運輸許可。這是本發(fā) 明的另一潛在節(jié)約成本的方面。渦輪機安裝組件樞轉(zhuǎn)的能力形成另一優(yōu)點，即本發(fā)明可以在陸上組裝。本發(fā)明的 實施方式可以直接組裝成水平前行位置。因此，在本發(fā)明的各構件在陸上甚至在運輸裝置 上時，就可以將渦輪機安裝組件連接至浮動平臺。當隨后將本發(fā)明運輸至水上時，在其開始 運作之前，可將該渦輪機組件樞轉(zhuǎn)至豎直位置。本領域技術人員將理解，在不背離本發(fā)明范圍的前體下，也可以實踐這里所述實 施方式的其他變型。因此，其他的修改也是可行的。例如，本發(fā)明中可以應用其他類型的 渦輪機，并且這些渦輪機可能需要不同的渦輪機組件形式以便于將渦輪機支撐在浮動平臺 上?？梢愿淖儽景l(fā)明，以應用于非水力渦輪機，包括風力渦輪機，由此本發(fā)明可以構造成在 強烈的氣流上而不是在水上浮動。
權利要求
1.一種可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述可浮動渦輪機系統(tǒng)包括(a)渦輪機安裝組件，用于保持從水流產(chǎn)生電力的渦輪機；(b)可浮動平臺，用于支撐所述渦輪機安裝組件；以及(c)至少四個保持構件，用于以抵抗作用在所述可浮動平臺上的水阻力的方式連接至 所述渦輪機安裝組件的相對側(cè)。
2.根據(jù)權利要求1所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述四個保持構件中的至 少兩個在位于水面下的力矩中心上方和下方連接至所述渦輪機安裝組件的一側(cè)，并且所述 四個保持構件中的至少兩個在位于水面下的所述力矩中心上方和下方連接至所述渦輪機 安裝組件的另一相對側(cè)。
3.根據(jù)權利要求2所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪機安裝組件包括 允許所述渦輪機移動和樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)支架。
4.根據(jù)權利要求3所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述可浮動渦輪機系統(tǒng)進 一步包括樞轉(zhuǎn)裝置，所述樞轉(zhuǎn)裝置用于使所述渦輪機安裝組件在有助于運輸所述可浮動渦 輪機系統(tǒng)的基本水平的位置和有助于從水流產(chǎn)生電力的基本豎直的位置之間樞轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權利要求4所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪機安裝組件進一 步包括上臂和從所述上臂的相對端部延伸的兩個下臂。
6.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，在所述基本豎直的位置中， 所述下臂延伸至水中的位于所述力矩中心下方的某點處。
7.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪機安裝組件能夠 保持一豎直軸渦輪機，所述豎直軸渦輪機包括渦輪機轉(zhuǎn)子和連接于傳動系的發(fā)電機，其中， 所述發(fā)電機和傳動系位于所述樞轉(zhuǎn)支架的與所述渦輪機轉(zhuǎn)子相對的一側(cè)上，從而使得在所 述渦輪機安裝組件的基本豎直的位置中，所述渦輪機轉(zhuǎn)子位于水面下。
8.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪機安裝組件能夠 保持具有水平軸渦輪機轉(zhuǎn)子的渦輪機，并且所述樞轉(zhuǎn)支架被包含在所述上臂和至少一個下 臂之間的連接處。
9.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，每個下臂均包括用于連接 至所述保持構件的至少兩個連接裝置，其中，在所述渦輪機安裝組件的基本豎直的位置中， 一個連接裝置位于所述力矩中心上方，而另一個連接裝置位于所述力矩中心下方。
10.根據(jù)權利要求9所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，每個保持構件的一端均連 接至一個連接裝置，并且每個保持構件的另一端連接至一停泊點，以防止所述浮動平臺漂 移。
11.根據(jù)權利要求1所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述保持構件是纜繩。
12.根據(jù)權利要求1所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述浮動平臺能夠支撐所 述渦輪機組件的重量。
13.根據(jù)權利要求1所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述水流包括波浪、潮汐 流和涌流。
14.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝組件進一步包括 在所述下臂之間延伸的底部支承件。
15.根據(jù)權利要求14所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述底部支承件進一步包括連接裝置，由此停泊纜繩能夠連接在所述底部支承件和所述浮動平臺下方的停泊點之 間。
16.根據(jù)權利要求5所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述可浮動平臺包括支撐 所述渦輪機安裝組件的支撐結(jié)構和位于所述支撐結(jié)構下方的浮力裝置。
17.根據(jù)權利要求16所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐結(jié)構包括用于 保持所述渦輪機安裝組件的上臂的連接裝置。
18.根據(jù)權利要求16所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，在所述渦輪機安裝組件 的基本豎直的位置中，所述渦輪機轉(zhuǎn)子延伸到所述浮力裝置下方。
19.根據(jù)權利要求4所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)裝置包括樞轉(zhuǎn)纜 線，所述樞轉(zhuǎn)纜線的一端連接至所述上臂且另一端連接至位置調(diào)節(jié)器，所述位置調(diào)節(jié)器能 夠增大或減小樞轉(zhuǎn)纜線上的張力。
20.根據(jù)權利要求19所述的可浮動渦輪機系統(tǒng)，其特征在于，所述樞轉(zhuǎn)纜線借助于從 所述上臂以一定角度延伸的凸緣連接至所述上臂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠支撐渦輪機組件的浮動平臺。該平臺和渦輪機組件可被構造成抵抗阻力。阻力可以由在力矩中心上方和下方連接至本發(fā)明的保持構件吸收。此外，可以在渦輪機組件中結(jié)合樞轉(zhuǎn)纜繩，由此渦輪機組件可移動且因此能夠吸收當過大的扭矩作用在渦輪機轉(zhuǎn)子上時施加在不可移動的固定定位的渦輪機上的阻力。該渦輪機組件還可在豎直(工作)位置和水平(運輸)位置之間樞轉(zhuǎn)。
文檔編號F03B13/12GK102099569SQ200980127863
公開日2011年6月15日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權日2008年7月16日
發(fā)明者克萊頓·貝爾, 克雷格·韋斯納, 文森特·約瑟夫·吉恩特 申請人:新能源公司