自調(diào)節(jié)箔片懸架裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種自調(diào)節(jié)箔片懸架裝置（36），其中，箔片（34）放置在通常為潮汐流的流體流（2）中，并且箔片（34）可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)（42）旋轉(zhuǎn)，箔片（34）借助臂（40）連接到軌道（4），臂（40）可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)（42）旋轉(zhuǎn)并圍繞與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)（42）徑向間隔開(kāi)的懸架軸線(xiàn)（48）可旋轉(zhuǎn)地連接到軌道（4），懸架軸線(xiàn)（48）平行于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)（42）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自調(diào)節(jié)箔片懸架裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自調(diào)節(jié)箔片(foil)懸架。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種自調(diào)節(jié)箔片懸架，其中，將箔片放置在通常為潮汐流的流體流中，并且箔片可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]在本文中，術(shù)語(yǔ)“箔片”是指一個(gè)整體或組合體，其被構(gòu)造為當(dāng)從流動(dòng)的水中獲取能量時(shí)提供一種合適的流動(dòng)模式。該術(shù)語(yǔ)還包括用于相同目的的翼板(sail)。
[0003]將箔片可旋轉(zhuǎn)地安裝在跨過(guò)滑輪延伸的、位于水流中的帶上是公知的。GB文獻(xiàn)2131490公開(kāi)了一種用于從風(fēng)和流水中提取能量的裝置，其中，兩個(gè)帶以三角形的形狀并行地延伸，并且在帶之間設(shè)置有箔片，所述箔片被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置為能夠根據(jù)流體流動(dòng)而調(diào)整自身。箔片的懸架較為簡(jiǎn)單，并且僅能夠在有限的程度上將自身放置在根據(jù)不同的流動(dòng)條件最有利的角度上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)或減少至少一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)或者至少提供一種有用的對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的替代方案。
[0005]該目的通過(guò)下面的描述和隨后的權(quán)利要求書(shū)中給出的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明提出一種自我調(diào)節(jié)箔片懸架，其中，將箔片放置在通常為潮汐流的流體流中，并且箔片可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，這種箔片懸架的特征在于，箔片借助臂連接到軌道，該臂可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并圍繞與該旋轉(zhuǎn)軸徑向間隔開(kāi)的懸架的軸可旋轉(zhuǎn)地連接到軌道上。
[0007]因此，箔片相對(duì)于軌道具有雙重鉸接，并因此能夠更自由地將自身調(diào)整到相對(duì)于水流最合適的位置上。本發(fā)明還可以通過(guò)改變流動(dòng)方向而簡(jiǎn)單地翻轉(zhuǎn)箔片。例如通過(guò)使箔片進(jìn)入軌道方向已經(jīng)改變的軌道的一部分或者通過(guò)改變水流的方向，可以實(shí)現(xiàn)這種相對(duì)于箔片改變流動(dòng)方向。
[0008]旋轉(zhuǎn)軸可以位于箔片提升中心(centre of lift)和在應(yīng)用位置上的箔片前部之間。相比于箔片的提升中心，旋轉(zhuǎn)軸可以更靠近箔片前部。
[0009]旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的相對(duì)于箔片輪廓的位置必須被調(diào)整為適應(yīng)當(dāng)時(shí)的條件，但是靠近箔片前部的位置通常是合適的起始點(diǎn)。
[0010]臂可以被加載成其旋轉(zhuǎn)到相對(duì)于箔片的起始位置。該起始位置通?？梢詮牟安肯蚝笊斐觥?br> [0011]這種加載可以借助例如采取彈簧或彈性帶形式的彈性元件提供。在較大的裝置中，也可以相應(yīng)地使用氣體彈簧或液壓彈簧。在某些情況下，基于重力的系統(tǒng)(例如作用在跨過(guò)滑輪延伸的繩子上的重量)也是合適的。
[0012]臂可以抵靠可釋放鎖定裝置旋轉(zhuǎn)。例如，鎖定裝置可以被設(shè)置為當(dāng)臂相對(duì)于箔片前部向前伸出時(shí)阻止臂圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。該鎖定裝置可以被設(shè)置為因超過(guò)預(yù)定值的力而被釋放。[0013]軌道可以至少由一個(gè)帶或?qū)蚣?gòu)成。臂可以可旋轉(zhuǎn)地直接連接到采取例如繩、帶或鏈等形式的軌道上。在較大的裝置中，導(dǎo)向件是有利的，臂可以通過(guò)導(dǎo)向塊或?qū)蜍?chē)可旋轉(zhuǎn)地連接到導(dǎo)向件。一些已知形式的帶或鏈通常用來(lái)接收來(lái)自箔片的移動(dòng)力，并使數(shù)個(gè)箔片保持所要求的間距。
[0014]軌道可以沿其長(zhǎng)度在至少一個(gè)位置上設(shè)有轉(zhuǎn)換體。轉(zhuǎn)換體可以由例如滑輪或橫木(rail)構(gòu)成，箔片或連接到箔片的組件將碰擊轉(zhuǎn)換體。
[0015]轉(zhuǎn)換體可以被典型地設(shè)置在軌道方向已經(jīng)改變的位置上。對(duì)不同類(lèi)型的轉(zhuǎn)換體的操作將在實(shí)施例的描述部分中進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]試驗(yàn)證明:如果第二列箔片設(shè)被置在沿流動(dòng)方向來(lái)看的第一列箔片的后面，則第一列中的箔片可以適于獲取一部分可用能量，而第二列中的箔片可以獲取另一部分可用能量。如果流體流在箔片相對(duì)于流動(dòng)方向的大多數(shù)合適的沖角上都超過(guò)最大設(shè)計(jì)速率，這將是特別有利的。箔片可以旋轉(zhuǎn)到較小的沖角，并使水中的更多能量通過(guò)第二列箔片。
[0017]尤其是通過(guò)以大多數(shù)合適的沖角接近或超過(guò)箔片在水中的允許速度的流速，根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠在箔片的自調(diào)節(jié)中實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的改善。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]下面將對(duì)附圖中示出的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，在附圖中:
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的能量裝置的示意性俯視圖；
[0020]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的箔片組件的側(cè)視圖；
[0021]圖3示出了如圖2所示箔片組件的俯視圖；
[0022]圖4示出了與圖3 —樣的視圖，但是其處于箔片已經(jīng)相對(duì)于水流調(diào)整自身之后的狀態(tài)；
[0023]圖5示出了與圖4 一樣的視圖，但是其處于在箔片相對(duì)于水流進(jìn)一步調(diào)整自身之后的狀態(tài)；
[0024]圖6示出了適應(yīng)于如圖1所示的裝置的箔片組件的側(cè)視圖；和
[0025]圖7示出了如圖6所示的箔片組件的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在圖中，附圖標(biāo)記I表示用于從在圖中以箭頭示出的流體流2中提取能量的能量裝置。能量裝置I包括軌道4，這里所述軌道采取圍繞第一偏轉(zhuǎn)滑輪6、第二偏轉(zhuǎn)滑輪8和第三偏轉(zhuǎn)滑輪10延伸的繩索的形式。在該優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述軌道呈三角形。軌道4的第一伸展段12在第三偏轉(zhuǎn)滑輪10和第一偏轉(zhuǎn)滑輪6之間延伸。第二伸展段14在第一偏轉(zhuǎn)滑輪和第二偏轉(zhuǎn)滑輪8之間延伸。第一伸展段12和第二伸展段14相對(duì)于流體流2成角度地放置。
[0027]在第二偏轉(zhuǎn)滑輪8和第三偏轉(zhuǎn)滑輪10之間延伸的第三伸展段16總體平行于流體流2的流動(dòng)方向。能量裝置I對(duì)稱(chēng)地構(gòu)成為能夠從潮汐流中提取能量。
[0028]在此采取轉(zhuǎn)換滑輪形式的轉(zhuǎn)換體18設(shè)置在第一偏轉(zhuǎn)滑輪6上。第一致動(dòng)體20設(shè)置在第二偏轉(zhuǎn)滑輪8上，而第二致動(dòng)體22設(shè)置在第三偏轉(zhuǎn)滑輪10上。致動(dòng)體20、22相對(duì)于它們各自的偏轉(zhuǎn)滑輪8、10軸向間隔設(shè)置。[0029]固定的第一支承體24設(shè)置在軌道4的第3伸展段16和第二偏轉(zhuǎn)滑輪8處。相應(yīng)地，固定的第二支承體26設(shè)置在第三偏轉(zhuǎn)滑輪10處。支承體24和26在此由支承滑輪構(gòu)成。
[0030]與第一支承體24相對(duì)地設(shè)有第一非致動(dòng)體28。相應(yīng)地，在第二支承體26處設(shè)有第二非致動(dòng)體30。非致動(dòng)體28、30在此由非致動(dòng)滑輪構(gòu)成。軌道4分別在第一支承體24和第一非致動(dòng)體28以及第二支承體26和第二非致動(dòng)體30之間延伸。
[0031]圖2示出了箔片組件32，該箔片組件包括在應(yīng)用位置中位于其上部和下部的箔片34和自調(diào)節(jié)箔片懸架36。類(lèi)似于“上”和“下”這樣的術(shù)語(yǔ)是指所示出的示例性實(shí)施例，但是，箔片組件32當(dāng)然也可用在其他位置中。
[0032]按照已知的原理，將箔片34構(gòu)造為可以利用流水的能量。在所示出的實(shí)施方式中，箔片34應(yīng)用于潮汐流2中，而箔片34是對(duì)稱(chēng)地構(gòu)成。箔片34具有提升中心38，該中心被定義為沿箔片34在流動(dòng)方向上得到有效提升力的點(diǎn)。
[0033]箔片懸架36包括臂40，該臂可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)42旋轉(zhuǎn)。與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)42同中心的軸44延伸穿過(guò)箔片34和在應(yīng)用位置上位于箔片的前部46上的臂40。
[0034]臂40也可以圍繞懸架軸線(xiàn)48旋轉(zhuǎn)，該懸架軸線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)42徑向間隔開(kāi)并且平行于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)42。
[0035]懸架軸50附接到臂40并在懸架套筒52中是可旋轉(zhuǎn)的。懸架套筒52連接到軌道
4。軌道4未在圖2中示出。
[0036]采取彈簧包形式的彈性元件54安裝在懸架軸50和箔片34之間。在所示出的實(shí)施例中，彈性元件54包括第一彈簧56，其在箔片34旋轉(zhuǎn)到其致動(dòng)位置時(shí)伸展開(kāi)，如圖4和圖5所示。第二彈簧58僅在箔片34處于其相對(duì)于流體流2最合適的位置時(shí)進(jìn)入對(duì)接(abutment)，并只在超過(guò)預(yù)定的流速時(shí)伸展開(kāi)。如圖3和圖7所示，臂40的該位置構(gòu)成臂40的起始位置。
[0037]圖6和圖7示出了箔片組件32，其適用于圖1的能量裝置，并且箔片懸架36包括可圍繞軸44旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向套筒60。此外，連接到軌道4的懸架軸50可旋轉(zhuǎn)地支承在位于臂40上的軸承殼體62中。
[0038]彈性元件54沒(méi)有在圖6和圖7中示出，但是在這里，在箔片34中，軸44固定地連接到臂40上。
[0039]現(xiàn)在參照?qǐng)D2至圖5首先相對(duì)于箔片組件對(duì)本發(fā)明的操作進(jìn)行說(shuō)明。
[0040]當(dāng)對(duì)著箔片34的流體流2增加時(shí)，薄片34圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)42朝著相對(duì)于流體流2合適的位置轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)彈性兀件54中的第一彈簧56被拉伸，見(jiàn)圖4和圖5。彈簧56和58僅在圖3中示出。懸架軸線(xiàn)48相對(duì)于提升中心38的位置對(duì)于使箔片34自身在不同流體流速下處于有利的位置上會(huì)產(chǎn)生影響。
[0041]在如圖5所示的位置上，彈性元件54的第二彈簧58已經(jīng)進(jìn)入其對(duì)接，箔片34僅在流體流2的速度超過(guò)預(yù)定值時(shí)將進(jìn)一步相對(duì)于流體流2旋轉(zhuǎn)，由此使得第二彈簧58被拉伸。
[0042]箔片組件32的對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)對(duì)于使箔片通過(guò)流體流在兩個(gè)方向上正確地調(diào)節(jié)自身會(huì)
產(chǎn)生影響。
[0043]現(xiàn)在參照?qǐng)D1、圖6和圖7對(duì)能源裝置I的操作進(jìn)行說(shuō)明。[0044]在沿軌道4的第一伸展段12移動(dòng)的箔片組件32中，箔片34已經(jīng)將自身調(diào)整到相對(duì)于流體流2有利的位置中。來(lái)自流體流2并作用于箔片34上的力傳遞到軌道4，并進(jìn)一步通過(guò)第一偏轉(zhuǎn)滑輪6傳遞到未示出的發(fā)電機(jī)。
[0045]當(dāng)箔片組件32到達(dá)第一偏轉(zhuǎn)滑輪6時(shí)，箔片34碰擊轉(zhuǎn)換體18。通過(guò)使軌道4連續(xù)移動(dòng)，懸架軸線(xiàn)48隨著軌道4 一起被拉動(dòng),從而使臂40翻轉(zhuǎn)到箔片34的相對(duì)側(cè)，并因此在箔片組件32沿著軌道4的第二伸展段14移動(dòng)時(shí)準(zhǔn)備好相對(duì)于流體流2調(diào)節(jié)自身。
[0046]當(dāng)箔片組件32已經(jīng)通過(guò)第二偏轉(zhuǎn)滑輪8時(shí)，導(dǎo)向套筒60碰擊第一非致動(dòng)體28。第一支承體24可以防止導(dǎo)向套筒60相對(duì)于軌道4側(cè)向移動(dòng)。由此使得箔片34不能通過(guò)，直至通過(guò)因軌道4而旋轉(zhuǎn)到從前部46向前伸出的位置的臂40來(lái)使箔片34沿軌道4重回正軌。在該位置上，臂40借助未示出的可釋放鎖定裝置而相對(duì)于箔片34被鎖定。
[0047]因此，箔片組件32沿軌道4的第3伸展段16移動(dòng)，而不能相對(duì)于流體流2調(diào)節(jié)自身。
[0048]當(dāng)箔組件到達(dá)第三偏轉(zhuǎn)滑輪10時(shí)，導(dǎo)向套筒60碰擊第二致動(dòng)體22，該致動(dòng)體使可釋放鎖定裝置(未示出)移出其鎖定位置。由此，當(dāng)箔片組件32再次移動(dòng)到軌道4的第一伸展段12中時(shí)，箔片34將在流體流2中自由地排成一列。
[0049]來(lái)自?xún)蓚€(gè)潮汐方向的流體流2，能量裝置I能夠同樣良好地發(fā)揮作用。
【權(quán)利要求】
1.一種自調(diào)節(jié)箔片懸架裝置(36)，其中，箔片(34)被放置在通常為潮汐流的流體流(2)中，并且所述箔片(34)能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42)旋轉(zhuǎn)，其特征在于，所述箔片(34)借助臂(40 )被連接到軌道(4 )，所述臂(40 )能夠圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42 )旋轉(zhuǎn)并圍繞懸架軸線(xiàn)(48)可旋轉(zhuǎn)地連接到所述軌道(4)，所述懸架軸線(xiàn)與所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42)徑向間隔開(kāi)，所述懸架軸線(xiàn)(48 )平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42 )。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42)位于所述箔片(34)的提升中心(38)和處于應(yīng)用位置上的所述箔片(34)的前部(46)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，相比于所述箔片(38)的提升中心(38)，所述旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)(42)更靠近所述箔片(34)的前部(46)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述臂(40)被加載成相對(duì)于所述箔片(34)而朝著起始位置旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述加載借助彈性元件(54)提供。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述臂(40)能夠旋轉(zhuǎn)，直至其與可釋放的鎖定裝置接合。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述軌道(4)由至少一個(gè)帶或?qū)蚣?gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，至少在一個(gè)位置處，所述軌道(4)設(shè)有轉(zhuǎn)換體(18)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換體(18)由滑輪構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換體(18)由橫木構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F03B9/00GK103814210SQ201280046064
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】阿萊·鮑格森 申請(qǐng)人:潮汐帆有限公司