用于提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備(1,8,13)，該設(shè)備包括填充有水的容器(2,9,14)，該容器部分浸沒(méi)在水體(6)中，該容器包括開(kāi)口，該開(kāi)口位于該水體的水平面下方，其中，所述設(shè)備(1,8,13)還包括配設(shè)有葉輪(4,11,16)的軸(3,10,15)，該軸可旋轉(zhuǎn)地固定在合適的支承結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而所述葉輪位于所述容器的開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)并至少部分位于該容器內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及將儲(chǔ)蓄在提升水團(tuán)中的能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]用于轉(zhuǎn)換儲(chǔ)蓄在水團(tuán)中的能量的不同類(lèi)型的解決方案和配置結(jié)構(gòu)是已知的，其中，水團(tuán)位于另一個(gè)水體的上方。這些已知的配置結(jié)構(gòu)包括利用水流的水輪機(jī)。
[0003]在專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/FI2012/050547中公開(kāi)了一種將位于容器內(nèi)的水團(tuán)從較大水體提升到較大水體的水平面上方的設(shè)備。該容器包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口，所述一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口在容器處于升起位置時(shí)位于較大水體的水平面下方。填充有水的容器例如利用浮筒或浮體被部分提升至較大水體的水平面上方。但此專(zhuān)利申請(qǐng)沒(méi)有提到如何利用提升水團(tuán)來(lái)產(chǎn)生能量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種通過(guò)將儲(chǔ)蓄在提升水團(tuán)中的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式來(lái)利用儲(chǔ)蓄在提升水團(tuán)中的能量的解決方案。所提供的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可在之后被用于不同目的，例如發(fā)電或給其它不同類(lèi)型的機(jī)器提供驅(qū)動(dòng)力。
[0005]在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，配設(shè)有葉輪的旋轉(zhuǎn)軸位于裝填有水的容器內(nèi)或附近。該容器包括開(kāi)口，該容器以所述開(kāi)口位于水體水平面下方的方式局部浸沒(méi)在水中地位于水體內(nèi)。葉輪位于所述容器的開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)且至少部分位于容器內(nèi)。
[0006]在本發(fā)明中，在容器內(nèi)且高出周?chē)w的水平面的水團(tuán)相對(duì)于周?chē)w的溫度開(kāi)始改變其溫度。例如，太陽(yáng)能夠使容器里面的水變暖，或容器周?chē)臍饬髂苁谷萜骼锩娴乃兝浠蜃兣?。所述溫差給水流創(chuàng)造了適宜環(huán)境，特別是如果該系統(tǒng)最初便伴隨有葉輪初始旋轉(zhuǎn)。葉輪初始旋轉(zhuǎn)可通過(guò)用適當(dāng)機(jī)構(gòu)使軸旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者初始旋轉(zhuǎn)可由周?chē)w中的水流迫使葉輪旋轉(zhuǎn)而引起。
[0007]在上下文中，葉輪是任何類(lèi)型的從中央旋轉(zhuǎn)軸徑向伸出或大致徑向伸出的葉片或翼面或者其組合。實(shí)例包括螺旋槳或螺旋式葉輪。
[0008]旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接至容器的表面，或者旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接至為該軸而設(shè)的單獨(dú)的支承結(jié)構(gòu)。
[0009]旋轉(zhuǎn)軸關(guān)于水體的水平面可以具有水平取向或豎直取向，其中容器局部浸沒(méi)在該水體中。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，該葉輪的葉片具有三維曲率。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，該容器包括水平底面，所述開(kāi)口基本覆蓋整個(gè)底面面積。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，該設(shè)備包括用于使配設(shè)有葉輪的軸旋轉(zhuǎn)的合適機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)可被用于瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)所述軸以開(kāi)始軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些用于旋轉(zhuǎn)所述軸的機(jī)構(gòu)的實(shí)例是可用于使軸旋轉(zhuǎn)的曲柄，其被固定連接至或可拆卸連接至該軸。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例中，該設(shè)備還包括用于向容器填充水的合適機(jī)構(gòu)。這些用于向容器填充水的機(jī)構(gòu)例如可以是帶泵的水管，或是用于將容器沉于周?chē)w的水平面下方并且將填充有水的容器提升至局部高于周?chē)w的水平面的機(jī)構(gòu)。
[0014]在本發(fā)明的解決方案中，該容器可由支承結(jié)構(gòu)來(lái)支承，或者該容器可具有用于將容器以局部浸沒(méi)狀態(tài)保持漂浮在較大水體的表面上的合適的結(jié)構(gòu)或附加機(jī)構(gòu)。
[0015]利用本發(fā)明設(shè)備提供的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可被用于合適的目的，如利用發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電能，或者例如該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可通過(guò)連接至設(shè)備軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)用于為合適的機(jī)械設(shè)備提供動(dòng)力。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的容器可以是整體件，或者該容器可由多個(gè)部分例如利用適當(dāng)?shù)念A(yù)組裝的快速連接機(jī)構(gòu)組裝而成。整個(gè)設(shè)備還可以是可快速拆裝的實(shí)體。所述容器還可以是可膨脹的。利用這些類(lèi)型的可拆卸和/或可收縮的結(jié)構(gòu)，所述設(shè)備在運(yùn)輸期間所需要的空間能減到最小。
[0017]限定出本發(fā)明設(shè)備的特征被更準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在權(quán)利要求1中。本發(fā)明的其它有利實(shí)施例和特征在從屬權(quán)利要求中被公開(kāi)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)將在下文以實(shí)例方式參照附圖來(lái)更詳細(xì)加描述，其中:
[0019]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備，
[0020]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例的設(shè)備，和
[0021]圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的另一替代實(shí)施例的設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備1，其包括填充有水并具有敞開(kāi)的底面的容器2、在容器的邊緣之間水平延伸的軸3、固定連接在該軸上的葉輪4和用于保持該容器局部高于周?chē)w6的水平面的呈支柱5狀的支承結(jié)構(gòu)。
[0023]支柱5相對(duì)于周?chē)w6如此支承和定位該容器2，即該容器的側(cè)面的下邊緣位于周?chē)w6的水平面下方。因此，容器2的整個(gè)敞開(kāi)底面均位于周?chē)w6的水平面下方。為了防止容器2里面的水從容器自由流出，這是必需的。
[0024]在容器2側(cè)面的下邊緣之間水平延伸的軸3被可旋轉(zhuǎn)連接至支柱5或連接至在所述支柱之間延伸的合適的支承結(jié)構(gòu)件。在軸3的一端設(shè)有從軸3徑向伸出的且可拆卸連接或固定連接至所述軸的曲柄7。曲柄7可用于瞬時(shí)使軸3旋轉(zhuǎn)以開(kāi)始所述軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0025]軸3的一端可被連接至適當(dāng)類(lèi)型的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)(未示出)以將軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至利用這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置，如發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0026]葉輪4包括從軸3徑向延伸出的多個(gè)葉片。葉輪4的葉片有利地包括三維曲率。
[0027]圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備8的一個(gè)替代實(shí)施例，其也包括填充有水且具有敞開(kāi)的底面的容器9、軸10、固定連接在軸上的葉輪11和用于保持容器局部高于周?chē)w6的水平面的支承結(jié)構(gòu)12。
[0028]在本實(shí)施例中，軸10在容器9內(nèi)從容器的頂面起豎直延伸至位于容器底端下方的支承結(jié)構(gòu)12的水平延伸件。在此需要注意，支承結(jié)構(gòu)12的水平延伸件僅寬到足以為軸10的下端提供合適的支撐和連接點(diǎn)，因此僅最低程度地抑制水流流入流出該容器9。
[0029]軸10與容器9頂面的連接以及軸10與支承結(jié)構(gòu)12的連接是可旋轉(zhuǎn)的，軸和容器頂面之間的可旋轉(zhuǎn)連接還是氣密的。
[0030]在本實(shí)施例中，被連接至軸10的葉輪11由從該軸朝彼此相反的方向延伸且沿軸的長(zhǎng)度呈螺旋形彎曲的兩個(gè)葉片形成。在本實(shí)施例中，葉輪11也完全位于容器9內(nèi)。
[0031]在圖3的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的另一替代實(shí)施例的設(shè)備13包括呈可膨脹的實(shí)體形式的容器14和可旋轉(zhuǎn)連接至所述容器的軸15。葉輪16被固定連接至軸15。
[0032]在本實(shí)施例中，可膨脹的容器14不需任何單獨(dú)的支承結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵撊萜鞯目膳蛎浗Y(jié)構(gòu)為所述容器提供了足以用于保持其局部高于周?chē)w6的水平面的浮力。
[0033]或者，所需浮力例如可以利用在專(zhuān)利申請(qǐng)PCT/FI2012/050547中描述的浮筒或浮體被提供給整體容器。
[0034]如圖所示以及如上所述的本發(fā)明的多個(gè)具體實(shí)施例不應(yīng)被解釋為是限制性的。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然所述容器、軸和葉輪可被制造成具有任何合適的形狀和尺寸以及由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?。因此，本發(fā)明不僅僅限于以上所述的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備(1，8，13)，該設(shè)備包括填充有水的容器(2，9，14)，該容器部分浸沒(méi)在水體(6)中，該容器包括開(kāi)口，該開(kāi)口位于該水體的水平面下方，其特征在于，所述設(shè)備(1，8，13)還包括配設(shè)有葉輪(4，11，16)的軸(3，10，15)，該軸可旋轉(zhuǎn)地固定在合適的支承結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而所述葉輪位于所述容器的開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)并至少部分位于該容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述軸(3，10，15)的支承結(jié)構(gòu)是所述容器(2，9，14)的壁和/或所述軸的支承結(jié)構(gòu)(5，12)被固定連接至所述容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述葉輪(4，11，16)的葉片具有三維曲率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述軸(3，10，15)關(guān)于該水體(6)的水平面具有水平取向或豎直取向，其中所述容器(2，9，14)局部浸沒(méi)于水中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述容器(2，9，14)包括水平底面和基本覆蓋整個(gè)所述底面的面積的開(kāi)口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述設(shè)備包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸(3)以開(kāi)始所述軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述設(shè)備包括用于向該容器填充水的機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的設(shè)備(1，8)，其中，所述設(shè)備包括用于將該容器(2,9)以局部浸沒(méi)狀態(tài)保持在周?chē)w(6)內(nèi)的支承結(jié)構(gòu)(5，12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的設(shè)備(1，8，13)，其中，所述設(shè)備包括用于將該容器(2，9，14)以局部浸沒(méi)狀態(tài)保持在周?chē)w￠)內(nèi)的浮筒或浮體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的設(shè)備(13)，其中，所述容器(14)具有用于將該容器以局部浸沒(méi)狀態(tài)保持在周?chē)w出)內(nèi)的可膨脹結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B63B35/73GK104507795SQ201280074658
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】E·萊科夫 申請(qǐng)人:水箱有限公司