利用潮汐或洋流的水流發(fā)電的設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及發(fā)電的設(shè)備，尤其是，本發(fā)明涉及利用潮汐或洋流的水流發(fā)電的設(shè)備。

背景技術(shù)：

存在多種不同類型的利用潮汐或洋流的水流發(fā)電的已知的設(shè)備。水可以是海水或河水。潮汐或洋流使水流動(dòng)，并且正是這種流動(dòng)被設(shè)備所使用以便產(chǎn)生電力。通常已知的設(shè)備是難于制造、安裝、操作和維修的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是減少上述問題。

因此，在本發(fā)明的一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中，提供了利用潮汐或洋流發(fā)電的設(shè)備，該設(shè)備包括：

(i)多個(gè)用于產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)；以及

(ii)連接裝置，其用于將所述發(fā)電機(jī)電連接在一起，使得所產(chǎn)生的電力能夠被引導(dǎo)到任何需要的地方；

并且所述設(shè)備的特征在于：

(iii)每個(gè)發(fā)電機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子和殼體；

(iv)所述殼體為多側(cè)面殼體被構(gòu)造使得發(fā)電機(jī)可穩(wěn)定地連接在一起；

(v)所述殼體在兩端部開口，以便水可以沿任一方向流動(dòng)穿過所述殼體；

(vi)所述定子在所述殼體的至少一部分內(nèi)；

(vii)所述轉(zhuǎn)子包括多個(gè)圍繞所述轉(zhuǎn)子外周定位的磁體；

(viii)所述磁體封裝在保護(hù)所述磁體免于水的保護(hù)材料中；和

(ix)所述轉(zhuǎn)子具有葉片，隨著水流動(dòng)穿過所述殼體，葉片使得所述轉(zhuǎn)子在所述定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并由此以產(chǎn)生電力。

本發(fā)明的設(shè)備有利的是發(fā)電機(jī)的殼體以穩(wěn)定的方式容易地連接在一起。另外，殼體使發(fā)電機(jī)容易被分離，以使得一旦發(fā)生故障，置換單個(gè)殼體是容易實(shí)現(xiàn)的。由于轉(zhuǎn)子和定子在每個(gè)發(fā)電機(jī)的殼體內(nèi)這一事實(shí)，使得發(fā)電機(jī)是緊湊的。圍繞轉(zhuǎn)子的磁體的定位不需要復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。定子可以包括線圈，線圈能夠容易地被設(shè)置在殼體的至少一部分內(nèi)、即完全在殼體內(nèi)或僅在殼體的一部分內(nèi)。殼體可被視為沉箱。該設(shè)備是能夠用水在兩個(gè)方向穿過殼體的流動(dòng)來運(yùn)轉(zhuǎn)。

該設(shè)備可以是這樣的，其中的磁體位于卡匣中。優(yōu)選地，每個(gè)磁體都有各自的卡匣。然而，如果需要，兩個(gè)或多個(gè)磁體可以位于一個(gè)卡匣中。

保護(hù)材料可以是片材。其它保護(hù)材料，例如，如膠泥材料，可以被采用。

當(dāng)保護(hù)材料為片材，那么片材優(yōu)選是例如Kevlar(注冊(cè)商標(biāo))的芳族聚酰胺合成纖維片材。

該設(shè)備可以包括定位裝置，用于從該設(shè)備被定位的水底中調(diào)整設(shè)備的高度。定位裝置可包括纜線。如果該設(shè)備被定位在海中，水底將是海床，而如果該設(shè)備被定位在河流或海峽中，水底將是河床。

該設(shè)備可以包括高度調(diào)節(jié)裝置。

該設(shè)備可以是這樣的，其中的高度調(diào)節(jié)裝置包括垂直定位的第一纜線，以及其中的定位裝置包括成角度延伸到水底且保持所述第一纜線垂直定位的多個(gè)第二纜線。因此，第二纜線防止流水的力造成設(shè)備從設(shè)備期望的位置移動(dòng)。

附圖說明

本發(fā)明的實(shí)施例將通過示例的方式并參考附圖來單獨(dú)描述，其中：

圖1是本發(fā)明的設(shè)備中使用的發(fā)電機(jī)的立體圖；

圖2是如圖1中所示的發(fā)電機(jī)的縱剖面；

圖3是圖1中所示的發(fā)電機(jī)的端視圖；

圖4是圖1中所示的發(fā)電機(jī)的俯視圖；

圖5是形成圖1中所示發(fā)電機(jī)的部分的殼體的放大圖；

圖6是如圖2中所示設(shè)備的放大的立體圖；

圖7是如圖6中所示的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子部件的放大圖；

圖8是如圖2中所示的發(fā)電機(jī)的放大圖；

圖9示出使用中的本發(fā)明的第一設(shè)備的一部分，該設(shè)備包括定位裝置；

圖10是如圖9中所示的設(shè)備的側(cè)視圖；

圖11是如圖9中所示的設(shè)備的端視圖；

圖12是本發(fā)明的第二設(shè)備的立體圖，該設(shè)備包括定位裝置；

圖13是如圖12所示設(shè)備的側(cè)視圖；

圖14是如圖12所示設(shè)備的端視圖；

圖15是如圖12所示設(shè)備的俯視圖；

圖16是圖12的設(shè)備中示出的連接的發(fā)電機(jī)的立體圖；

圖17示出本發(fā)明的第三設(shè)備，該設(shè)備包括多個(gè)固定到基座的發(fā)電機(jī)；

圖18是如圖17中所示的設(shè)備的端視圖；

圖19是圖18中所示的沿BB線的剖面；

圖20是如圖17中所示的設(shè)備的端視圖；以及

圖21是如圖17中所示的多個(gè)發(fā)電機(jī)及其基座的放大立體圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1-8，用于利用潮汐或洋流流動(dòng)發(fā)電的第一設(shè)備2的部分被示出。更具體地，圖1-8示出用于產(chǎn)生電力的發(fā)電機(jī)4。發(fā)電機(jī)4包括轉(zhuǎn)子6、定子8和殼體10。

殼體10是一具有六個(gè)平側(cè)面12的多側(cè)面殼體10，最能由圖1詮釋。殼體10被構(gòu)造使得它可以被連接到其它類似的殼體10。因此，發(fā)電機(jī)4以容易的方式可連接在一起。另外，連接的發(fā)電機(jī)能夠很穩(wěn)定地連接在一起。這在使用中，在潮汐或洋流水流可能使發(fā)電機(jī)的組件承受相當(dāng)大的力時(shí)是有益的。殼體10的兩端部14、16均開口以使得水可沿任一方向流動(dòng)穿過殼體10。

定子8在殼體10內(nèi)。

轉(zhuǎn)子6包括多個(gè)定位在轉(zhuǎn)子6的外周的磁體18。磁體18被封裝在保護(hù)磁體免于水的保護(hù)材料20中。轉(zhuǎn)子6具有葉片22，隨著水流動(dòng)穿過殼體10，葉片使轉(zhuǎn)子6在定子8內(nèi)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子6在定子8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力。每個(gè)定子8可以包括線圈、例如合適保護(hù)防止水腐蝕的銅線圈。

磁體18位于卡匣中。每個(gè)磁體18可以具有各自的卡匣。

保護(hù)材料20是片材。該片材由Kevlar或類似的材料制成。

從圖2可以最好地示出，端部14、16是截頭錐形的形狀，并且所述端部引向中部的側(cè)邊平行的筒形部分26，轉(zhuǎn)子6位于筒形部分中。筒形部分比由端部14、16限定的開口窄。文丘里效應(yīng)(Venturi effect)因流入流從任一端部14、16向轉(zhuǎn)子6處的較窄的孔口的縮窄而產(chǎn)生。

現(xiàn)在參考圖9、10和11，設(shè)備2被這樣示出，發(fā)電機(jī)4中的兩個(gè)被連接在一起。該設(shè)備2包括定位裝置28，用于將該設(shè)備2定位在水底30的上方。定位裝置28包括四根纜線32。

現(xiàn)在參照?qǐng)D12-16，所示為本發(fā)明的第二設(shè)備34。為了便于比較和理解，與設(shè)備2相似的如圖9-11所示的部件給出了相同的標(biāo)號(hào)。在設(shè)備34中，可以看出，發(fā)電機(jī)4中的七個(gè)被連接在一起。另外還設(shè)置了垂直纜線36。垂直纜線36作為高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)水底上方的發(fā)電機(jī)4的高度。動(dòng)力傳動(dòng)裝置38同樣被示出。動(dòng)力傳動(dòng)裝置38形成用于將發(fā)電機(jī)4電連接在一起的連接裝置40的部分，以使產(chǎn)生的電力能夠被引導(dǎo)到任何需要的地方。連接裝置40被示出具有動(dòng)力輸出纜線42。

圖16是圖12-15中所示的七個(gè)連接的發(fā)電機(jī)4的立體圖。

圖17-21示出本發(fā)明的第三設(shè)備44。為了便于比較和理解，如前面的附圖所示的相似部分已經(jīng)給出了相同的標(biāo)號(hào)。在圖17-圖20中，可以看出，六個(gè)連接的發(fā)電機(jī)4被安裝到混凝土基座46形式的基座上?；?6被示出連接到水底30。

圖21是安裝在混凝土基座46上的七個(gè)連接的發(fā)電機(jī)4的立體圖。

設(shè)備2、34、44是容易制造、連接在一起、安裝和維修的。如果發(fā)電機(jī)4中的一個(gè)故障，移除那個(gè)發(fā)電機(jī)4并且替換它而不必將所有連接的發(fā)電機(jī)4提升至水面以及至修復(fù)容器中是相對(duì)容易的。設(shè)置轉(zhuǎn)子6在定子8中以及磁體18在轉(zhuǎn)子8的外周，提供既緊湊又堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。

如圖2、6和8所示，發(fā)電機(jī)4設(shè)置有空氣罐48形式的浮力裝置?？諝夤?8被有利地用于例如當(dāng)空氣罐浮動(dòng)時(shí)給本發(fā)明的設(shè)備提供所需要的浮力。即使當(dāng)發(fā)電機(jī)4被連接到基座46時(shí)，浮力可能還被需要。例如，如果發(fā)電機(jī)4變?yōu)橛腥毕莸?、并需要被修?fù)，那么空氣罐48的使用可以使發(fā)電機(jī)4漂浮到水面從而適當(dāng)?shù)馗鼡Q或修理。

值得注意的是，參照附圖，上述本發(fā)明的實(shí)施例僅通過示例的方式給出，并且改型可以實(shí)現(xiàn)。殼體可以具有多于或少于六個(gè)平側(cè)面。設(shè)備可以定位在海洋、河流、海峽和河口。在圖中所示各個(gè)組件并不限定于在它們的附圖中使用，它們可以在本發(fā)明的其它附圖和所有方面被使用。