[发明专利]用于电力设备的机翼和涡轮机构造

说明书

技术领域

本发明涉及用于产生电力的电力设备。电力设备包括结构和运载器， 该运载器包括至少一个机翼，该机翼包括第一翼部和第二翼部。运载器借 助于至少一条系绳(tether)固定至该结构。运载器借助于通过机翼的流体 流(fluidstream)在预定轨迹上移动。运载器包括至少一个涡轮机，该涡 轮机连接至包括发电机的机舱。

背景技术

用于产生电力的电力设备在本领域中是已知的，例如EP1816345。 在EP1816345中，电力设备包括运载器，该运载器附接至结构并由潮汐 流驱动而沿着轨迹移动。

EP1816345中记载的电力设备可能出现的问题在于，运载器具有向 上倾斜的倾向，这导致运载器偏离最佳轨迹。这是由于质量在运载器的体 积上分布不均匀造成浮心和重心不在同一位置而导致的。如果重心和浮心 之间距离较远，浮力和重力的差值引起的扭矩将使运载器向上倾斜。这个 问题特别地出现在低速水流中，其中，运载器的机翼的水力升力的数量级 与由浮力和重力产生的升力的数量级相同或略低。

因此，希望提供一种改进的电力设备。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种部分避免上述问题的发明性的电力 设备。这个目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。本发明涉及用 于产生电力的电力设备。电力设备包括结构和运载器，该运载器包括至少 一个机翼，该机翼包括第一翼部和第二翼部。运载器借助至少一条系绳固 定至该结构。运载器借助经过机翼的流体流在预定轨迹上移动。运载器包 括机舱，该机舱包括发电机，其中，机舱附接至涡轮机。至少第一翼部相 对于机翼的水平中线成第一角度。机舱附接至机翼的面向第一翼部折曲成 角度(angled)的方向的表面。

潜水式电力设备可使用前后撑杆为系绳提供远低于机翼的附接点。通 过改变运载器的重量分布，撑杆减少了倾斜不稳定和静水压力不平衡的影 响。然而，这是一个包括许多相对易碎部分和多个联结器的系统，并且因 此，设计与制造是复杂的，这会增加潜水式电力设备的成本。本发明的优 势在于，通过使至少第一翼部相对于机翼的水平中线布置为成第一角度， 并且机舱附接至机翼的面向第一翼部和第二翼部折曲成角度的方向的表 面，不再需要诸如撑杆的结构部件，从而获得了电力设备的运载器的期望 结构强度和控制稳定性。这些特性允许运载器构造得更紧凑，使得操作运 载器沿着预定轨迹运行更容易。至少一个翼部相对于机翼的水平中线布置 为成一定角度的事实保证甚至在没有撑杆的情况下可以获得稳定性。进一 步地，通过去除撑杆，当运载器沿着预定轨迹移动时，电力设备经受较少 的阻力。去除撑杆的另一优点在于，电力设备的紧凑构造使得安装和维护 期间的运输和操作简化。

进一步地，运载器的更紧凑构造允许减少运载器的重心和浮心之间的 距离，从而减少或消除在上述现有技术中发现的不良影响。

第二翼部相对于机翼的水平中线可布置为成第二角度。机舱可附接至 机翼的面向第一翼部和第二翼部折曲成角度的方向的表面。

第一翼部和第二翼部相对于机翼的水平中线都可布置为成一定角度。 这使得可能根据期望的操纵性能和/或安装地点的条件将运载器建造为多 种不同的构造。

机舱可借助于塔架附接至机翼的表面，并且可以选取以下特征中的一 个或多个，使得运载器的重心和运载器的浮心基本上对应：

-第一角度和第二角度

-塔架的高度，

-机舱的重量

-机翼的厚度

-机翼的重量

-系绳与运载器之间的联结器的位置

-系绳与运载器之间的联结器的重量。

通过设计运载器，使得重心和浮心基本上对应，运载器在低速下倾斜 的问题在很大程度上减弱或者甚至消除。通过使重心和浮心基本上对应， 使得只有较少的扭矩作用在重心周围，这减少运载器向上倾斜的倾向。

第一翼部和第二翼部的角度可以是上反角。系绳可通过附接至运载器 的机翼上或者运载器的机翼内部上的联结器来附接至运载器。