CN102725515B - 发电站的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在波浪中通过使用浮子装置来产生有用能量的发电站的装置。该浮子装置的运动用于产生能量的发电机的进一步生产、用于其能量的传递方式的进一步应用以及，其特征在于包括通过浮子支撑构造的设计在海上浮动的钻塔。浮子支撑构造具有多个设计在水中的浮子以便可以在海中受到波浪运动的影响。所述多个浮子在浮子之间带有间隔地围绕钻塔周边布置为环的形状，各浮子互相独立且和它们各自的发电机通过传动系统建立联系，且钻塔经由缆索锚固到海床：本发明也涉及一种浮子构造。

Description

发电站的装置
技术领域
本发明涉及一种用于生产可利用波能的发电站的装置，该构造用于利用波力和可能的风力从而产生用于为发电机供能的动能以生产能量，能够依次地在商业上使用所述能量。本发明还适用于用于波力发电站的浮子的构造。
本发明涉及一种用于在如所指出的波力发电站中安设的浮子，在波力发电站处，经由传动机构而使得浮子前后地移动以驱动发电机产生用于进一步利用的能量。
本发明的构造主要是基于动能的转移，当浮子被波浪作用而移动时产生该动能，经由驱动器而相对于发电站被以主要地固定的竖直关系传输到产生电力的发电机，例如经由链、带或者齿条传输到齿轮，该齿轮然后依次地驱动所述产生电力的发电机。
背景技术
关于现有技术，以上类型的很多结构是已知的，并且对于以下专利公报进行了参考：U.S.1816044、U.S.953600、U.S.65749572、U.S.961401、DE-80253、FR2511087、WO2008/084507、WO-2009/034402、FR-2423651、WO-2009/013766和DE-4423454A1。
除了别的以外，这些专利公报示出用于波力发电站、泵站等的各种形式的波浪浮子，和带有凹形和锥形形状的浮子结构的更加详细的结构。
前述专利给出不同的提议，其中浮子运动被驱动发电机的传动装置的小齿轮沿着竖直方向传输。
而且，前述专利参考了第二最后两件公开WO-2008/084507、WO-2009/034402示出由波浪浮子被安装于此的钻塔构成的波力站，波浪浮子在一种系统中使用以在气动活塞中产生动能，在细长本体沿着前后方向运动时，该气动活塞产生在闭合罐中作为压缩空气存储的能量。
最后述及的DE-4423454A1与目前的、新的构造具有某些类似性，但是还存在如下的、显著的差异。
1.在中央部分缺少沉淀池或者主要浮子，而这在承载整个结构并且在海中将其保持在正确的位置中是需要的。
2.德国方案规定了在每一个浮子和框架之间的联结点中沿着全部方向均存在接头运动，这完全不同于我们的构造，其中浮子经由杆体相对于结构的其余部分进行沿着竖直方向的运动。
3.德国方案缺少坚固的桁架以将基部和整个设计保持到一起并且确保该结构将不会解体，同时它并不允许浮子侧向地移动并且破坏该结构。
4.根据本发明的浮子设计成将波浪和浮子之间的侧向打击减少至最低，从而波浪中的能量并不侧向地移动浮子。例如，与本方案形成对比的是，后面的DE-4423454A1中的浮子设计为使得它将吸收波浪的能量以侧向地移动。
5.当我们研究最后述及的DE-4423454A1并且与本构造进行比较时，可以清楚发现它是根据完全不同的原理设计和基于完全不同的原理的。
6.本发明考虑风轮机如何与波力发电站构造相组合并且适合于该构造，而非风车自身。
根据上述，FR-2423651和WO-2009/013766D9描述了在这种基于波浪的设备中还能够使用风能以进行能量生产。
发明内容
关于本发明，目的在于基于上面的已知方案产生一种完全新的设计。
进而，目的在于产生一种方案，除了从波力提取能量，该方案还能够利用风力来增强波浪中的能量捕集器的效力，特别地其中使得发电站/钻塔枢转从而当存在太小的波浪和更大的风时能够产生电力。
进而，目的在于利用一种方案产生一种变型，在该方案中，除了从波力提取能量，还可以能够在风轮机设计中利用风力，从而当存在较小的波浪和较大的风时，它能够产生电力。
本发明还有一个意图在于产生形式为浮动罐的钻塔的一种新的构造，所述能量产生浮子能够被连接到该浮动罐。
本发明还有一个意图在于产生一种新的设计，该设计能够与风车组合，和一种用于在海中安置风车的、更加简单的方案。
本发明还有一个意图在于提供能够使得该构造全天候地生产能量的设计和操作方案。
本发明还有一个意图在于产生一种用于以简单的、耐用的和可靠的方式将该结构锚固到海床的手段。
进一步的目的在于产生一种在恶劣环境影响下防止结构损坏的手段。
一种用于生产可利用波能的发电站的装置，包括具有用于多个浮子(4)的支撑构造的、被设计成在海上浮动的钻塔，所述浮子在浮子(4)之间带有间隔地围绕钻塔周边布置为环的形状，由于波浪影响引起的每一个所述浮子的运动被传递以驱动发电机产生用于进一步利用的能量，和用于输送所述能量以进一步消耗的装置，其特征在于：
每一个浮子(4)均适于经由传动系统操作它的分别的发电机，所述传动系统包括在中心通过浮子(4)延伸的细长杆形本体(2)，并且为此所述浮子被设计成在所述波浪的影响下上下地移动，并且被布置成移动装置(3，20，72)以在钻塔平台上旋转发电机轴(61)，
每一个浮子(4)均包括呈现向下凹形弯曲形式的圆盘(81，82，83)，
所述钻塔经由缆索(15)而被锚固到海床；所述钻塔包括塔架(22)，所述塔架的顶部包括风力捕集器单元(21)以利用风力从一侧到另一侧地枢转发电站从而上下地推动浮子以生产电力。
上述特征清楚地表明的，用于基于波浪和风产生能量的设计和根据本发明的装置的特征在于一种钻塔，该钻塔设计成利用浮子支撑构造在海中浮动，该浮子支撑构造带有在吃水线中的浮子，从而浮子可以受到海水的波浪运动的影响，并且其中在浮子之间具有相互距离，浮子围绕钻塔的周边布置成环形，其中浮子相互独立地布置成经由传动系统而操作它们分别的发电机，并且钻塔被缆索锚固到海床。
使用在中心安装的钻塔或者浮动罐(6)而使得所述钻塔在海面上浮动，和/或浮子支撑结构(5)框架部分包括防水的并且具有浮性的梁和杆体元件，所述浮子给予所述浮子支撑结构(5)框架部分必要的浮性，因为通过张紧被固定到海床的紧固缆索(15)，浮动罐(6)能够被调节从而它位于海面处或者在海面下面。
用于旋转发电机轴(61)的所述装置(3，20，72)包括齿带(3)、金属丝(20)或者齿条(71)。
所述传动系统和发电机被与在安装板(1)上的外罩部相结合地布置，并且其中带有它们的相关联的浮子的细长杆形本体(2)在板(1)的下侧上向下延伸。
浮子(4)和细长杆形本体(2)被安装在上和下水平向外延伸组件底座(5，5A，分别地40，41)之间。
浮子(4)的形式为厚圆盘从而浮子(4)面向上表面(80)缆索(8)形成向下弯曲的凹形，并且浮子底部是凸形的，带有具有不同的斜度的两个凸形部分(81)，下凸形部分(83)用于加强浮子构造并且上凸形部分(82)形成浮子(4)的浮性空间并且还因为相对于表面的角度导致在浮子(4)下面的波浪提升所述浮子。
每一个浮子(4)均在中间包括通孔(90)，轮轴轴承(60)得到调整从而细长杆形本体(2)能够通过那里滚动并且所述浮子是能够用水压载的中空部/气隙。
所述浮子被设计成安装到细长杆形本体(2)以沿着所述杆体上下运动，在所述杆体处，它能够移动齿条(71)或者带/金属丝(3，20)以旋转被连接到生产电力的发电机轴(61)。
浮动罐(140)在它的围绕周边的外侧上设计有多个凹形半圆形凹部/凹陷(141)，其中浮子被设计成沿着滑动杆体在每一个凹部中通过上下运动工作，并且被布置成驱动发电机。
风力捕集器单元(21)被连接到钻塔的塔架(22)，在此处浮子支撑结构5被安装到下部，而风力捕集结构(50)被安装到上部并且锚固缆索(15)。
所述风力捕集器的上部包括多个拉伸的风力捕集器单元(21)，在此处风力捕集器单元(21)包括例如在帆船中使用的、被充分拉伸的帆布、塑料或者帆布织物。
塔架(22)的上部包括浮子单元(23)，在此处浮子单元(23)被与风力捕集器单元(21)集成，风力捕集器单元(21)被围绕外部浮子单元封装地布置。
风力捕集装置，并且可能地包括集成浮子单元(23)被布置成沿着塔架(22)上下移动，浮子单元(23)被安装到沿着塔架(22)竖直立柱(57)在滑轮No.52上下滚动的载架或者手推车(56)并且使用绞盘(54)来经由在塔架(50)的顶部处在滑轮之上延伸的金属丝(51)提升风力捕集器单元/浮子单元(21，23)。
其中所述具有用于多个浮子(4)的支撑构造的、被设计成在海上浮动的钻塔，还被设计成利用风能，其特征在于浮动罐(6)侧(11)设计有风轮机的桅杆，所述桅杆利用马达(113)和小齿轮(111)而被固定在上下移动的桅杆(110)的一侧上，桅杆的周边如从止挡元件(114)到端部(116)之间以通过在浮动罐(6)的中部的通道(115)上下并且在浮动罐(6)下面离开地滑动并且端部(116)利用金属丝(15)而被锚固到海床，并且当止挡元件(114)在(117)处击打板(1)时桅杆停止。
浮动罐(120，160)在海面下面浸没和锚固从而浮子(4)并不从上方击打浮动罐(120，160)。
它在中间或者围绕沉淀池得以固定，每一个均带有它的分别的浮子。
它被安装在浮子(4)上，浮子(4)使用齿轮和皮带、链、小齿轮产生电力，而浮子沿着细长杆形本体(2)上下地移动。
上述各结构的优选设计是明显的。
浮子(4)的形式为厚圆盘从而浮子(4)面向上表面(80)形成向下弯曲的凹形，并且浮子底部是凸形的，带有具有不同的斜度的两个凸形部分(81)，下凸形部分(83)用于加强浮子构造并且上凸形部分(82)形成浮子(4)的浮性空间并且还因为相对于水面的角度而引导在浮子(4)下面的波浪提升所述浮子。
每一个浮子(4)均在中部包括通孔(90)，使得轮轴轴承60得到调整从而细长杆形本体(2)能够通过那里滚动并且浮子是能够用水压载的中空部/气隙单元。
所述浮子被设计成安装到细长杆形本体(2)以沿着细长杆形本体上下运动，它能够移动齿条(71)或者带/金属丝(3，20)以旋转被连接到生产电力的发电机轴(61)。
本发明的一个显著的特征在于，钻塔构造被联结到海床，并且所产生的电力能够从钻塔的操作系统经由适当的缆索输送，向下直至海床，进一步向上到达陆地或者其它应用。
还有一个基本创造性的特征在于，钻塔到海床的联结包括绞盘系统，该绞盘系统设计成总是相对于潮位保持浮子处于正确的高度位置并且在风暴中紧固发电站。
附图说明
以下将参考附图解释本发明，其中：
图1示出安装在海中的一个位置上的波力发电站的示意图。
图1a、1b和1c示出浮动罐的各种结构。
图2示出能够沿着钻塔的塔架上下地绞动的组合风力捕集器和浮子单元的构造。
图3示出浮子之一及其到钻塔的框架的连接的放大透视图。
图4示出在钻塔的平台下面的框架或者构架。
图5示出风力捕集器及其到塔架的连接的设计细节。
图6示出图3的浮子和围绕柱子呈环形地移动的齿带的放大视图，并且齿带的运动在发电机中产生电力。
图7a和7b示出构造细节。
图8a、8b、8c示出优选的浮子设计。
图9示出如何将浮子支撑到杆体的细节。
图10a、10b和10c示出杆体的各种构造细节，它的截面适于通过浮子实现。
图11示出带有风车的钻塔，以及如何将风轮机桅杆安装到钻塔。
图12示出浮动罐的一种可替代安置方式。
图13示出浮动罐和浮子到浮动罐的连接的可替代构造的透视图。
图14在从上方看到的平面视图中示出图13的构造，以及浮子如何凹进到浮动罐中的半圆凹形凹陷中，而图15将其从上方示出。
图16示出一种可替代构造的侧视图。
图17示出在图16中的结构的粗略规划。
具体实施方式
首先参考图1，图1示出安设成在海中的波浪中操作的、根据本发明的波力发电站的透视图。
该发电站包括作为基础的基本水平板1。中央浮动腔室6以在面板9下面的梁的形式布置于板1的下侧上并且保持整个系统漂浮。沿着周边安装多个竖直杆体3，竖直杆体3在距中心轴线一定距离处在板的下面升降，其围绕盘9的周边组织。杆体3的上端被联结到框架的板1并且向上被联结到板1的顶侧，在其中，每一个杆体一个发电机地，发电机7被适当地定位和安设在被适当地设计的外罩中。杆体3主要地相互平行地设定，并且平行于在覆盖板1之下在中心处凸出的中央轴100。每一个杆体3均被连接到浮子4，浮子4构造为由于波浪冲击而在它的杆体上上下地移动，以旋转平台1的、杆体的分别的发电机7。
杆体3和轴100被联结到向下延伸到平台板1下面的框架。该框架由环形下框架部件60、62构成，该环形下框架部件连接相互平行的竖直梁10(图3)，和64、66(图1)，从而它们形成为环的形状，围绕安装到轴100的浮动罐。形成用于浮子梁3的外部锚固底座的、主要地水平的、沿着径向的梁段5、32(图3)在底部处延伸。
钻塔设计成利用被安装到桁架10、32中的中央浮动腔室6在海中浮动。
从框架10、32的底部，连接缆索15，见图1，向下延伸到在海床中的固定件。在图1中示出的其它松弛的或者悬垂的电缆13，代表安全缆索并且在钻塔的操作中不具有任何直接功能或者不构成任何部分。它们仅仅是如果固定缆索15断裂则将钻塔保持到位的备用紧固器。
图2示出从钻塔板向上，塔架22升高并且适合于安设风力捕集器，或者如在图11中所示的风车。风力捕集器单元21能够利用金属丝1而沿着框架工作塔架22上下地推动/滚动，板1联结到风力捕集器单元21外罩，并且在滑轮No.50之上行进(见图5)，并且被联结到电动绞盘No.54。风力捕集器可以利用被连接到滑轮轴承No.53的滑轮No.52沿着塔架上下地滑动该滑轮轴承被安装到风力捕集器。
在风力捕集器的顶部上，以浮子单元23的形式安装浮子元件，浮子单元23确保了该构造保持浮动，即用于防止该构造在发生事故的情形中在海中翻倒，即，它是为了确保该构造将在海上保持部分地平置。
如在图2中所示，浮子元件是带有用于容纳塔架22的中央开口的六面体。风力捕集器单元21是面向或者转向风的表面并且皱褶No.55使得该表面形成能够在其中保持气流的气穴。
利用在板1的顶部上的、在图1中示出的绞盘9，可以沿着中央杆体/轴100上下地调节钻塔浮动罐6的高度位置从而钻塔能够具有正确的竖直/竖立位置，使得浮子4在由图1中的S-S'示出的海面中，并且从而利用来自波浪或者风的最小的努力便能够开始前后地摆动以促进能量生产。如果例如钻塔在海中进一步向下降低，则它将需要更大的风力来使得钻塔脱离它的竖直位置摆动。这意味着较小的枢转和最终对于全部浮子的、较小的效果。
而且，缆索15被绞入从而钻塔可以稍微地拉动到水中，如果天气条件允许这样的话，这将保护并且增加钻塔在海中的稳定性。优点在于，钻塔是稍稍更慢地前后枢转，并且如果它受到大的风力影响，则能够避免整个钻塔倾翻，或者相对于竖直位置采取不必要的、过大的斜度。
本发明的进一步的有利的特征在于，钻塔峰部的风力捕集器能够使得钻探产生足够的非稳定性，从而浮子处于运动中并且对于能量生产作出贡献。
而且，在钻塔的顶部中，特别地被与风力捕集部集成地，布置形式为浮子的浮子单元23，如果到海床的系泊破裂并且钻塔翻倒，该浮子有助于防止风力捕集器的顶段在水下终结并且倾覆钻塔。
特别优选的是组合单元风力捕集器/浮动开关被安装到载架，例如封装塔架并且能够沿着沿塔架构造的竖直轨道上下地滑动。
钻塔能够被拖到海中或者使其被升高的这个特征使得当操作时钻塔的行为得到良好的调整。根据本发明的另外的钻塔被向下拉动到水中，它是更加稳定的，并且针对钻塔的枢转运动的阻力将是更大的。能够通过进出地绞动底部缆索而调节钻塔的深度。
如果钻塔被设计成在海水较浅的海上操作，则能够利用基于时钟的控制(计时器)或者在浮动罐6中关联的传感器25设定由绞盘的操作控制的缆索长度，见图2，浮动罐遵循在潮退潮起中的水面并且打开和关闭图1和2所示紧固缆索15的张紧和松弛状态。因此当涨潮时，绞盘使得缆索15变得松弛，并且当退潮时，绞盘9将缆索15绕回到滚筒上。以此方式，根据需要，钻塔能够在海中被设于相同的竖立位置中，或者相对于水线S-S'被设于不同的高度位置中。
在仅仅利用波浪冲击来产生电力的某些可替代设计中，无需松弛或者紧固缆索联结。
在一个特别优选的实施例中，浮子或者浮动罐的构造被与用于风车的桅杆构造组装，如在图11中所示。
能够利用围绕中央浮动罐6的、所期数目的浮子设计该结构。
图1示出波力发电站的示意，在此情形中6个浮子(可以选择浮子的数目)被安装在海中的位置上。平台No.1被安装在框架上，该框架在第4页图4中从中心向周边突出并且被联结到它们的分别的引导杆并且浮动，其中引导杆(浮动杆体)2通过No.41，见图4，并且在平台1上向上延伸，图1，其中发电机7利用作为可能的替代的金属丝、链条或者齿条而被连接到被皮带4驱动的发电机轴61和齿轮。
引导杆2在下边缘中被联结到钻塔的底盘的、它的分别的梁32。如在图1中示意地，当波浪击打并且提起浮子4时，浮子将随着被安装在引导杆2上它们(链条、带、金属丝、齿条)3拉动以转动被连接到发电机7的小齿轮，发电机7由此将产生电力。
所产生的电力经由平台板1的顶部上的缆索8，被向前输送到发电站的中部并且经由在中部中的浮动罐杆体100内部通道而被向下输送到海床并且通过电缆而被输送到海岸。
如在图1A、1B、1C中所示，根据选择，浮动罐6具有凹形和凸形顶部和底部并且它们利用内侧分隔板或者双壁划分以在浮动罐6变得被损坏或者刺穿的情形中防止发电站沉降到海中。
图2和11示出所述的根据本发明的构造的一个优选实施例和带有风力捕集器的塔架，或者带有风车的塔架。
在图2中的选项中，其中将基于组合波浪和风力产生电力，重要的是，沉淀池6的容积是足够大的，从而它能够承载整个结构(即，当它被下压时浮性大于浮动罐承受的作用力)并且从而它能够得到调节从而它能够容易地从一侧到另一侧地翻转。如果浮动罐如此之大，以致该结构变得是稳定的，从而风力不能枢转该结构，或者大部分的能量被用于使其倾斜，则留待利用的强度很小，从而不能从风力获取任何动力。
在带有图11中的风车的情形中，能够选择非常稳定的、大的浮动罐并且能够将多个风轮机安装到同一钻塔构造上。
图3示出波力发电站的下结构部分(基部)的优选实施例，其中浮子4和杆体引导2和梁之一在平台No.31下面，并且钻塔的一个下梁32被一起地安装。
图3A示出如何能够将该结构的梁和支柱设计成在海浪运动期间减小流阻的截面。带有相互距离和在上方和下面的框架的一种双重隔开的框架也是一个良好选项。在图3中，示出如何安装浮子No.4和如何进行能量生产。带有通过浮子4的链或者带3的传导杆体2被固定于32分别地在不同的竖直高度中布置的两个梁31之间。波浪然后能够击打浮子4并且将沿着杆体2将其向上提升，并且在内侧的一侧上被联结到浮子的链、带或者金属丝3能够向上移动并且旋转链齿63并且产生电力。当浮子下降时，利用重量(包括在浮子内侧的任何压载质量的质量)来旋转所述链齿并且发电机将继续产生电力。
图4示出在图1中的板1下面的框架并且它与基部的框架几乎相同，并且梁40代表保持框架和整个钻塔稳定并且防止梁的横向运动的支杆。引用数字41示出带有带或者金属丝或者齿条的H形引导杆2在此处在板1上向上升高的开口，它在此处经由发电机轴61(图6)和齿轮63而被连接到发电机7。
图5示出能够利用滑轮50和缆索51在框架塔架No.22(图2)上上下滚动的风力捕集器，缆索51被电动绞盘54抽拉并且利用在滑轮轴承No.53上连接的滑轮No.52而被沿着塔架上下抽拉，滑轮轴承No.53被安装到风力捕集器。
在风力捕集器的顶部上安装了浮子单元23从而防止该构造在发生事故的情形中在海中翻倒并且确保该构造将保持在海平面处。
风力捕集器单元21面对风并且延伸翼片55使得表面成为气穴从而风力捕集器更加强烈地受到风的影响。
图5A示出一种可替代构造。在其中风压相当恒定并且强的情形中，在风力捕集器501下面安装强螺旋弹簧505，螺旋弹簧505依次地被安装在框架塔架或者桅杆上以枢转并且转回以利用风力的最大优点并且防止在恒定的强风的情形中该构造保持倾斜并且在能量生产方面呈现降低的性能。
根据在图5A中示出的一种替代，桁架构造的桅杆被杆形桅杆503替代。它包括连接有浮子单元23的上水平框架501和下水平框架工作502，安装下水平框架工作502从而风力捕集器/框架501能够沿着柱子/桅杆503滚下，柱子/桅杆503在两个框架的中部中延伸并且位于框架502上，如果希望类似于折叠雨伞那样地阻止风力捕集器功能。具体地，框架和风面能够被折叠。
风力捕集器材料可以是在帆船中使用的帆布，因为帆布在两个框架501和502之间被紧固和张紧。
图6示出如何利用皮带3安设每一个浮动开关并且带被围绕引导杆2安装(在平台板1下面的钻塔中的浮子杆)并且在引导杆的端部上安设齿轮并且在引导杆上滚动并且从一侧是自由的，但是在No.62处在浮子中部中在杆腔室90的内侧被从另一侧联结到浮子4。浮子因此自由地沿着钻塔静止杆体2移动，并且被联结到带3并且将其向上和向下拉拽以驱动发电机轴761。在图6的实施例中，浮子4上下地拉拽皮带。
H形杆体被通过浮子的中心安装并且浮子在几个椭圆形轮轴轴承60中滚动，见图2，H形杆体在端部上被装配到杆腔室90中。在H杆的顶部和底部处安装链轮63，图6，链轮63在皮带或者链或者齿条在顶部上时呈环形地延伸并且利用发电机轴61，发电机轴61被连接到产生电力的发电机。通过使用齿条，无需在H杆的底部上的齿轮。
图7A和7B示出带有金属丝20和齿条71的、带有H形截面的异型杆2，其中金属丝和齿杆通过在H杆上的U形腔室72。
图8B示出能够如何设计和构造浮子4。图8A和8C示出浮子8B的顶部和底部的结构。
为了具有实心的和功能的浮子，即具有大的浮性(体积)的浮子，相对于提升性质的形式并且当波浪从一侧击打时可以提供较小的横向阻力，它的形式是决定性的是决定性的。同时，它应该是在经济方面可以承受的并且易于生产并且在抗磨损和撕裂方面是耐用的。可替代地，无需内部桁架或者梁构造。
已知的是，与具有相同厚度的平坦板相比，圆锥形表面是更加坚固的并且不是那么柔性的。
在图8B中示出利用凸形锥体构造的浮子，在表面83下面从浮子的中部并且超过吃水线地带有10(度)的、任意小的角度和从中心并且向外带有任意角度例如10度的凹形锥形表面No.84，并且在上面和下面的两个表面之间焊接有相对于水线带有45度的倾斜壁No.82以防止从波浪的横向支撑并且因此波浪在浮子下面传导以将它们提起并且因此提供更好的效果。
在浮子的中间，焊接带有在内侧安装以引导H形引导杆通过那里的细长轮轴轴承60的杆腔室No.90。
全部浮子形成填充有空气的内部腔室，并且能够利用水压载和充水或者排水。从图8a-c可以看起来浮子可以具有圆盘形状。
图9示出用于插入H形轮廓杆2的浮动腔室4【带有90】。腔室90凸缘边缘从底部向外并且在浮子4的顶部中向上突出并且便于在安装腔室中改变和维持轮轴轴承。
在杆腔室90的每一个端部处安装的轮轴轴承(滚动轴承)能够被构成轮轴轴承60的轴的拔出或者移除销91替代。
图10A、10B、10C示出杆形式2的不同的实施例和杆腔室，其中引用数字60代表轮轴轴承并且被遮蔽区域示意H轮廓形杆体2，而引用数字90示意杆腔室。
带有风车的波力发电站。
图11示出浮子板1的可替代构造，其中风车200被安装到与在图1中相同的钻塔结构，其中桅杆110通过平台1并且通过主要浮动罐6并且能够利用被联结到平台的动力驱动/马达No.113的齿轮而被上下地移位，并且驱动链轮与桅杆结构110中的带齿齿条111形成过盈配合。
浮动罐6包括中央连续通道220(见图11)，并且到带有涡轮叶片220的风轮机200的细长桅杆110被安装成通过通道延伸。桅杆能够沿着通道即相对于罐上下地移动，其中桅杆被设计成沿着浮动罐的框架中的轨道向外上下地滑动到滑动开口上，并且该构造为此包括驱动单元。这可以例如包括被在溢出罐212的顶部上安装的驱动马达驱动的齿轮。
能够在板1处安设风车112的发电机并且向在平台外罩112内侧的发电机利用皮带或者链或者轴转移/转换推进器运动。驱动马达113包括被设计成在桅杆外部中的齿条和小齿轮设计111上工作的链齿(未具体地示出)。因此，桅杆相对于浮动罐的彼此间的相对竖直位置上下地得到调整。这种驱动体能够被成对地安装并且在桅杆的外表面上作用于沿着直径方向相对的齿环上，由此产生平衡。还能够安装几个这种驱动系统以在罐的内侧进一步向下驱动，因此改进当在罐和桅杆之间的相互位置应该被改变时的平衡。
因为柱子经由缆索而被锚固到海床，并且浮动罐具有特定浮性，所以可以使用罐相对于桅杆的可移动性来调节缆索的张力。
被联结到海床的缆索15被联结到风车塔架200的底部202并且从浮动罐6的底部突出。
在能够在结构上引起有害运动的风暴的情形中，能够从风车200的动力驱动断开发电机并且将柱子向下滑动到最小高度以减少施加到该结构的风力和应力或者沿着柱子向下滑动而不必从发电机断开并且因此降低推进器的高度以在电力生产继续时在推进器上和在发电机和构造上获得较小的应力。
在图12中示出的可替代结构2示出带有引导杆2的浮动罐120，引导杆2在此情形中是通过罐120内侧的全部高度在中心安装并且被焊接到浮动罐120的底部和顶部并且被浸入海中的H轮廓形杆体。浮动罐是水密罐以形成空气填充腔室。
浮动罐的浮性应该是全部结构的重量的几倍大从而浮力能够克服来自在广泛倾斜中的浮子的扭力并且迫使它们返回竖直位置。
传导杆体2具有有限的长度和形式为限位器板124或者螺栓紧固顶部的块体124，从而当大的波浪发生时允许浮子4从杆体2跳出，并且弹簧No.123被安装在屏障板124下面以使得在浮子No.4，和限位器板124之间的全部冲击作用力更弱。
浮动罐120利用到围绕浮动罐120的下侧的周边的分别的联结点121的至少3根缆索122而被联结到海床以当在返回它的初始竖立状态途中它被处于倾斜向前方向状态中的浮子4按下时避免浮动罐在海中形成圆形运动。
发电机125被安装在浮子4的顶表面上并且经由齿轮No.127而被连接到齿条。在浮子4上安装一个或者多个向上延伸的间隔器126以防止链齿和发电机邻靠弹簧123。电源线115向下延伸到罐120的下侧，其中它被类似橡胶带的弹性带支撑到弹簧加载卷筒，卷筒能够卷出或者重绕电源线并且尊随浮子的上下运动。电缆115从顶部并且遍布该构造地延伸到浮动罐的中部，延伸到海底并且延伸到海岸电力利用设备。如所示那样，浮动罐被浸没并且锚固在海面下面从而浮子4通过海水并不从上方击打浮动罐120和16。
图13、14和15示出根据本发明的波能发电站的可替代的第三种构造。
浮动罐140设计为使得每一个浮子4均设计有适于圆形浮子周边轮廓的半圆形凹陷141，并且从而它能够借助于在上和下梁之间安装的引导杆2上下地移动，上梁和下梁在142处被安装在半圆形状的端部上的底部和顶部上。
图13示出被安装在平台1的顶部上并且在引导杆2的顶部上被连接到发电机轴61的发电机104。该带有驱动链、皮带、金属丝、齿条变型的行为与在图3中描述的完全相同。
中间是从底部到顶部延伸的管道开口，该管道开口将缆索联结到海床延伸，从而可以控制锚固，并且电线151向海床并且向岸上延伸，同时能够以与在图11中所示相同的方式在该结构上安装风车。
图16和17示出更多的可替代段落4中的浮子。
在此情形中，带有三个浮子的结构是优选的，如在图17中的透视图中所示，其中每一个浮子4均在它们的分别的引导杆2上在波浪中上下地移动。发电机被安装在每一个浮子4上。带有相互间隔的至少3根固定缆索162在浮动罐上的点163处被固定到浮动罐160的底部的边缘。
根据本发明，该钻塔适于或者利用一个或者利用多个浮动腔室6而在海中浮动，并且在某些情形中，它被降低到海平面下面，或者通过钻塔框架(基部)自身包括中空管道部件从而它在海中浮动。在图1中，海面由S给出，其中该示意在透视图中示出带有板1的钻塔。
当例如风暴发生时，风力捕集器被拉下并且由此扭力被以相当大的程度降低，并且能够部分地控制浮子以给出较慢的运动。在极端情形中，当浮动罐6更深地浸入时，浮子可以被布置在它们在板1下面的最高点中。
如果枢转运动太强，并且在不利的天气条件下，则存在钻塔完全地枢转并且以倾斜的角度或者平坦地向下定位从而浮子单元23具有接触海面的风险。然后存在一个明显的优点，即，在钻塔塔架上部中的空气填充罐将防止钻塔翻倒，如果在底部中的钻塔联结(金属丝/缆索)断裂，并且该构造大大地波动并且保持实际上是平置的。
操作模式。
波力发电站被置于海中并且使用浮动罐6等浮动，从而移动浮子4基本上在水面中浮动。在海中的波浪隆起的作用下，浮子被推动从而它们各自地开始沿着杆体2移动并且驱动它们的分别的发电机。全部6个浮子相互独立地移动。
在将要从造船所到它将在此处被安设的海中输送和移动该构造的情形中，浮动罐被填充从而它沉降到海中，从而全部结构在全部浮子4上休止并且被拖曳到目标位置，在此处浮动罐6被排空从而整个构造浮动到海面并且被锚固。

Claims (14)

1.一种用于通过可利用波能进行生产的发电站装置，包括被构造成在海上浮动的钻塔，所述发电站装置具有用于多个浮子的支撑结构，所述浮子围绕钻塔周边布置为在浮子之间具有间隔的环的形状，由于波浪影响引起的每一个所述浮子的运动被传递以驱动发电机产生用于进一步利用的能量，并且所述发电站装置设有用于将产生的能量输送到陆地或者其它应用以供使用的部件，其特征在于：
每一个浮子均适于经由传动系统操作该浮子的相应的发电机，所述传动系统包括居中地穿过浮子延伸的细长杆形本体，并且为此所述浮子被设计成通过波浪的影响而沿着所述细长杆形本体上下地运动，并且被布置成通过传动系统使该浮子的相对应的发电机轴在钻塔平台上旋转，
每一个浮子均包括呈现向下凹形弯曲形式的圆盘，其中
使用居中地布置在所述支撑结构中的浮动罐而使得所述钻塔在海面上浮动，和/或所述支撑结构包括防水的并且具有浮性以给予钻塔必要的浮性的梁和杆体元件，
所述钻塔经由锚固缆索而被锚固到海床，并且
布置有绞盘系统，所述绞盘系统设计成相对于潮位将浮子保持在正确的高度位置并且在风暴中紧固发电站。
2.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：钻塔包括塔架，所述塔架的顶部包括风力捕集器单元以利用风力使钻塔从一侧到另一侧地枢转，由此使钻塔相对于浮子运动并且利用所述传动系统使得相应的发电机轴旋转。
3.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：通过张紧锚固缆索，浮动罐能够被调节以使浮动罐位于海面处或者在海面下面。
4.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：用于旋转发电机轴的所述传动系统包括齿带、金属丝或者齿条。
5.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：所述传动系统和发电机被与在安装板上的外罩部相结合地布置，并且带有相关联的浮子的所述细长杆形本体在安装板的下侧向下延伸。
6.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：浮子和细长杆形本体被安装在水平向外延伸的上组件底座和下组件底座之间。
7.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：浮子的形式为厚圆盘，以使浮子的面向上的表面形成向下弯曲的凹形，并且浮子底部是凸形的，包括具有不同的斜度的两个凸形部分，下凸形部分用于加强浮子结构，上凸形部分形成浮子的浮性空间并且还形成相对于水面的角度以引导在浮子下面的波浪提升浮子。
8.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：每一个浮子均在中间包括通孔，调整轮轴轴承以使细长杆形本体能够通过通孔滚动并且所述浮子是能够用水压载的中空部/气隙。
9.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：所述浮子被设计用于安装到细长杆形本体以沿着所述细长杆形本体上下运动，由此使齿条或者带/金属丝移动以用于旋转被连接到生产电力的发电机的发电机轴。
10.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：浮动罐在它的围绕周边的外侧上设计有多个凹形半圆形凹部/凹陷，其中浮子被设计成沿着所述细长杆形本体在相应的凹部中通过上下运动做功。
11.根据权利要求2所述的发电站装置，其特征在于：所述风力捕集器单元由在帆船中使用的、被拉伸的帆布、塑料或者帆布织物制成并且在所述风力捕集器单元的风力捕集表面上设有延展的翼片。
12.根据权利要求2所述的发电站装置，其特征在于：塔架的上部包括浮子元件，其中所述浮子元件被与风力捕集器单元集成，以使所述风力捕集器单元被布置成围绕所述浮子元件的外表面封装。
13.根据权利要求2所述的发电站装置，其特征在于：包括集成的浮子元件的风力捕集器单元被布置成沿着塔架上下运动，所述风力捕集器单元被安装到沿着塔架上下滑动的载架或者手推车，并且使用绞盘来经由在塔架的顶部处在滑轮之上延伸的金属丝提升风力捕集器单元/浮子元件。
14.根据权利要求1所述的发电站装置，其特征在于：所述发电站装置还被设计成利用风能，浮动罐设计有风轮机的桅杆，所述桅杆利用被固定在桅杆的一侧上的马达和小齿轮而上下移动，桅杆被布置成通过在浮动罐的中部的中央通道上下滑动并且在浮动罐下面滑出，桅杆的端部利用缆索而被锚固到海床，并且当止挡元件撞击到钻塔平台的上表面时桅杆停止。
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