CN202832937U - 用于提供旋转运动的设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种用于提供旋转运动的设备（1,8,13），该设备包括填充有水的容器（2,9,14），该容器局部地浸入在水体（6）中，该容器包括敞开的开口，该开口设置在所述水体的液面下方，其中所述设备（1,8,13）还包括装配有叶轮（4,11,16）的轴杆（3,10,15），该轴杆以这样的方式可旋转地固定到合适的支承结构中，使得所述叶轮设置在所述容器的开口区域中并且至少部分地设置在所述容器内侧。

Description

用于提供旋转运动的设备
技术领域
本实用新型涉及一种用于提供旋转运动的设备。更精确地说，本实用新型涉及一种将存储在被提升的水体中的能量转化为旋转运动的设备。
背景技术
为了转化存储在水体中的能量，不同类型的解决方案和设置是已知的，所述水体位于另一个水体上方。这些已知设备包括利用水流的水轮机。
在专利申请PCT/FI2012/050547中公开了一种用于将来自较大水体的位于容器内的水体提升到所述较大水体的液面上方的设备。所述容器包括一个或多个敞开开口，在容器的上升位置中该开口处于较大水体液面下方。填充有水的容器例如通过浮筒或浮子局部地上升到较大水体的液面上方。然而，该专利申请没有涉及如何使用该升起的水体来产生能量。
实用新型内容
本使用新型的目的是提供一种将存储在升起的水体中的能量转化为旋转运动的解决方案。所提供的旋转运动然后可以使用于不同目的，像产生电能或者用来提供用于例如不同类型的其他的机械驱动力。
在根据本实用新型，提供一种用于提供旋转运动的设备，该设备包括填充有水的容器，该容器局部地浸入在水体中，该容器包括敞开的开口，该开口设置在所述水体的液面下方，其特征在于，所述设备还包括装配有叶轮的轴杆，该轴杆可旋转地安装到合适的支承结构中，使得所述叶轮设置在所述容器的开口区域中并且至少部分地设置在所述容器内。在本实用新型中，在所述容器内侧并且在周围水体的液面上方的水体可相对于周围水体的温度而改变它的温度，例如，太阳可以使在容器内的水变温暖，或者在容器周围的气流可以使在容器内的水变冷或温暖。这个温度差为水流产生合适的环境，特别是如果系统起始与叶轮的初次旋转相结合。叶轮的起始旋转可以通过带合适装置的所述转动轴杆旋转来实现，或者可替代地，该起始旋转可以通过由周围水体中的水流推动叶轮旋转来产生。
在本文中，叶轮是从中心旋转轴线沿径向或者基本沿径向延伸的任何类型的叶片或表面，或者一组叶片或表面。其实例包括例如推进器和螺旋类型叶轮。
所述可旋转轴杆可以可旋转地连接到容器的表面，或者它可以可旋转地连接到为所述轴杆设置的的单独的支承结构。
所述可旋转轴杆可以相对于有容器局部浸入其中的水体的液面的具有水平或竖直朝向。
在本实用新型的有利实施例中，叶轮的叶片具有在三维曲率。
在本实用新型的有利实施例中，所述容器包括水平底表面，并且所述敞开开口基本上涵盖所述底表面的整个面积。
在本实用新型的有利实施例中，所述设备包括用于旋转装配有叶轮的轴杆的合适装置。所述装置可以使用来暂时旋转所述轴杆，以便启动所述轴杆的旋转运动。这些用于旋转轴杆的装置是与所述轴杆可拆卸地固定或不可拆卸地固定的曲柄，该曲柄可以用来旋转所述轴杆。
在本实用新型的有利实施例中，所述设备还包括用于给容器填充水的合适装置。这些用于给容器填充水的装置可以例如是具有泵的水管，或者用于使容器沉入周围水体的液面下方并将将填充水后的容器部分地升起到周围水体的液面上方的装置。
在本实用新型的解决方案中，所述容器可以由支承结构支承，或者所述容器可以具有用于将所述容器保持在局部浸入位置的方式而使其漂浮在较大水体的表面上的合适结构或者附加装置。
由根据本实用新型的设备提供的旋转运动可以使用于多种合适的目的，例如通过发电机将旋转运动转换为电能，或者旋转运动可以用来经由连接到所述设备的轴杆的动力传输设备为合适的机械设备提供动力。
根据本实用新型的设备的容器可以是整体件，或者它可以由多个装置装配而成，例如通过合适的并被预装配的快速连接装置装配而成。该整个设备还可以是可快速拆卸和安装的实体。所述容器还可以是充气的。具有这些类型的可拆卸和/或可分解的结构，可以使所述设备在运输期间所需要的空间最小化。
附图说明
下面将通过举例并且参考附图更详细地解释本实用新型的示例性实施例和它们的优点，其中：
图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的设备，
图2示意性地示出了根据本实用新型的另一实施例的设备，以及
图3示意性地示出了根据本实用新型的另一个替代性实施例的设备。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的设备1，其包括填充有水并且具有敞开的底表面的容器2、在容器的边缘之间水平延伸的轴杆3、固定地连接在所述轴杆上的叶轮4以及用于将容器局部地保持在周围的水体6的液面上方的支架5形式的支承结构。
支架5相对于周围的水体以这样的方式支承和定位容器2，即容器的侧表面的下边缘位于周围的水体6的液面下方。因此容器2的敞开的底表面全部位于周围的水体6的液面下面。这是为了阻止容器2内部的水从容器2自由地跑出。
在容器2的侧表面的下边缘之间水平延伸的轴杆3可旋转地连接到支架5或者连接到在支架之间延伸的合适的支承结构件。在轴杆3的一端提供有从轴杆径向延伸并且可拆卸地或不可拆卸地安装连接到轴杆的曲柄7。曲柄7可以使用来暂时旋转轴杆3以便启动轴杆的旋转运动。
轴杆3的一端可以连接到合适类型的动力传输装置（未示出）以便传递轴杆的旋转运动到使用该旋转运动的装置，例如发动机。
叶轮5包括从轴杆3径向延伸的多个叶片。叶轮5的叶片优选包括三维曲率。
图2示例性地示出了根据本实用新型的设备8的另一实施例。其也包括填充有水并且具有敞开的底表面的容器9、轴杆10、固定连接在轴杆上的叶轮11以及用于将容器局部地保持在周围水体6的液面上面的支承结构12。
在该实施例中，轴杆10在容器9内从容器的顶面向在容器下端下方的支承结构12的水平延伸构件竖直延伸。这里应该注意到，支承结构12的水平延伸构件的宽度仅足够用来给轴杆10的下端提供合适的支承和连接点，并且因此最小化地限制水流到容器9内和从容器9流出。
轴杆10与容器9的上表面和与支承结构12的连接是可旋转的，并且在轴杆与容器的上表面之间的可旋转连接是密封的。
连接到轴杆10的叶轮11在本实施例中由从轴杆反向延伸并且沿着轴杆的长度螺旋弯曲的两个叶片形成。叶轮11在该实施例中也整体设置在容器9内部。
在图3的实施例中，根据本实用新型的另一个实施例的设备13包括形成为可充气实体的容器14，以及可旋转地连接到容器的轴杆15。叶轮11固定地连接到轴杆15。
在该实施例中，可充气容器14不需要任何独立的支承构件，因为容器的可充气结构给容器提供足够的浮力以将它局部地保持在周围水体6的液面上方。
可替代地，可以通过浮筒或浮子给固体容器提供需要的浮力，例如在专利申请PCT/FI2012/050547中描述的那样。
本实用新型在附图中示出并且在上面讨论的具体示例性实施例不得解释为一种限制。本领域的技术人员清楚，容器、轴杆和叶轮可以由任何合适的形状和尺寸、以及任何合适的材料制成。因此，本实用新型不仅仅限制于上面描述的实施例。

Claims (11)

1.一种用于提供旋转运动的设备(1,8,13)，该设备包括填充有水的容器(2,9,14)，该容器局部地浸入在水体(6)中，该容器包括敞开的开口，该开口设置在所述水体的液面下方，其特征在于，所述设备(1,8,13)还包括装配有叶轮(4,11,16)的轴杆(3,10,15)，该轴杆可旋转地安装到合适的支承结构中，使得所述叶轮设置在所述容器的开口区域中并且至少部分地设置在所述容器内。 
2.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述轴杆(3,10,15)的支承结构是所述容器(2,9,14)的壁和/或所述轴杆的支承结构(5,12)固定地连接到所述容器。 
3.根据权利要求1或2所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述叶轮(4,11,16)的叶片具有三维曲率。 
4.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述轴杆(3,10,15)相对于有所述容器(2,9,14)局部地浸入在其中的水体(6)的液面具有水平或竖直朝向。 
5.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述容器(2,9,14)包括水平底表面并且所述敞开的开口基本上涵盖所述底表面的整个面积。 
6.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述设备包括用于旋转所述轴杆(3)以启动所述轴杆的旋转运动的装置(7)。 
7.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述设备包括用于给所述容器填充水的装置。 
8.根据权利要求1所述的设备(1,8)，其特征在于，所述设备包括用于将所述容器(2,9)保持在周围水体(6)中的局部浸入位置的支承结构(5,12)。 
9.根据权利要求1所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述设备包括用于将所述容器(2,9,14)保持在周围水体(6)中的局部浸入位置的浮子。 
10.根据权利要求9所述的设备(1,8,13)，其特征在于，所述浮子是浮筒。 
11.根据权利要求1所述的设备(13)，其特征在于，所述容器(14)具有用于将所述容器保持在环绕水体(6)中的局部浸入位置的可充气结构。 
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