RU2787412C2 - System and method for energy accumulation - Google Patents

System and method for energy accumulation Download PDF

Info

Publication number
RU2787412C2
RU2787412C2 RU2021103941A RU2021103941A RU2787412C2 RU 2787412 C2 RU2787412 C2 RU 2787412C2 RU 2021103941 A RU2021103941 A RU 2021103941A RU 2021103941 A RU2021103941 A RU 2021103941A RU 2787412 C2 RU2787412 C2 RU 2787412C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blocks
block
pair
elevation
crane
Prior art date
Application number
RU2021103941A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021103941A (en
Inventor
Андреа ПЕДРЕТТИ
Уильям ГРОСС
Original Assignee
Энерджи Волт, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Энерджи Волт, Инк. filed Critical Энерджи Волт, Инк.
Publication of RU2021103941A publication Critical patent/RU2021103941A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2787412C2 publication Critical patent/RU2787412C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to lifting devices for movement of blocks. An energy accumulation system includes a crane and a set of blocks, where the crane is made with the possibility of movement of blocks from a lower mark by height to a higher mark by height by stacking blocks, as well as with the possibility of movement of blocks from a higher mark by height to a lower mark by height by disassembling block stacks. The energy accumulation system can, for example, accumulate electricity generated by a solar power plant in the form of potential energy in stacked blocks in the daytime, when solar energy is available, and can transform potential energy of stacked blocks to electricity at night, when solar energy is inaccessible, and, thereby, supply transformed electricity to a power system.
EFFECT: accumulation of electricity in the form of potential energy of blocks is achieved.
67 cl, 48 dwg

Description

ВКЛЮЧЕНИЕ ВСЕХ ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАЯВОК ПУТЕМ ОТСЫЛКИINCLUDING ALL PRIORITY APPLICATIONS BY REFERENCE

[0001] Все иностранные или национальные заявки, по которым испрашивается приоритет настоящей заявки и которые указаны в листе библиографических данных заявки, поданном вместе с настоящей заявкой, включены в настоящую заявку посредством отсылки в соответствии с пунктом 37 CFR 1.57 и должны считаться частью настоящего описания.[0001] All foreign or national applications for which priority of this application is claimed and which are listed in the bibliographic data sheet of the application filed with this application are incorporated into this application by reference in accordance with paragraph 37 CFR 1.57 and should be considered part of this description.

Уровень техникиState of the art

Область техникиTechnical field

[0002] Изобретение относится к системам накопления энергии в целом и, в частности, к системам накопления энергии, которые накапливают и высвобождают энергию путем штабелирования блоков.[0002] The invention relates to energy storage systems in general, and in particular to energy storage systems that store and release energy by stacking blocks.

Описание предшествующего уровня техникиDescription of the Prior Art

[0003] Генерация электроэнергии из возобновляемых источников энергии (например, солнечной энергии, энергии ветра, гидроэлектроэнергии, биомассы и тому подобное) продолжает расти. Однако многие из этих возобновляемых источников энергии (например, солнечная энергия, энергия ветра) являются непостоянными и непредсказуемыми, что ограничивает количество электроэнергии, которая может быть поставлена в энергосистему из таких непостоянных возобновляемых источников энергии.[0003] The generation of electricity from renewable energy sources (eg, solar energy, wind energy, hydroelectric power, biomass, and the like) continues to grow. However, many of these renewable energy sources (eg solar, wind) are intermittent and unpredictable, limiting the amount of electricity that can be supplied to the grid from such intermittent renewables.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

[0004] Соответственно, существует потребность в улучшенной системе накопления электричества, генерируемого из возобновляемых источников энергии, для его предсказуемой поставки в энергосистему.[0004] Accordingly, there is a need for an improved system for storing electricity generated from renewable energy sources for its predictable supply to the power grid.

[0005] В соответствии с одним из аспектов изобретения раскрывается система накопления энергии. Приведенная в качестве примера система накопления энергии включает кран и множество блоков, в которой кран выполнен с возможностью перемещения одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте с целью накопления энергии (например, с помощью потенциальной энергии блока на более высокой отметке по высоте), а также с возможностью перемещения одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте с целью генерации электричества (например, за счет кинетической энергии блока при его перемещении на более низкую отметку по высоте).[0005] In accordance with one aspect of the invention, an energy storage system is disclosed. An exemplary energy storage system includes a crane and a plurality of blocks, in which the crane is configured to move one or more blocks from a lower elevation to a higher elevation to store energy (for example, using the potential energy of the block for more high elevation), as well as with the ability to move one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation in order to generate electricity (for example, due to the kinetic energy of the block when it moves to a lower elevation).

[0006] В соответствии с другим признаком изобретения раскрыта гравитационная система накопления и генерации энергии. Приведенная в качестве примера гравитационная система накопления и генерации энергии включает кран с одной или несколькими стрелами (например, множеством стрел), выполненный с возможностью накапливать энергию путем перемещения одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте, а также с возможностью генерировать электричество путем перемещения одного или больше блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации.[0006] In accordance with another feature of the invention, a gravitational energy storage and generation system is disclosed. An exemplary gravity energy storage and generation system includes a crane with one or more booms (e.g., a plurality of booms) configured to store energy by moving one or more blocks from a lower elevation to a higher elevation, and with the ability to generate electricity by moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation under the influence of gravity.

[0007] В соответствии с другим аспектом изобретения, система накопления энергии может, в одном из примеров, накапливать солнечную энергию для генерации электроэнергии во внепиковое время. Система накопления энергии выполнена с возможностью штабелирования (укладки в штабели) множества блоков с целью накопления солнечной энергии в виде потенциальной энергии, заключенной в таких блоках, которые укладываются в штабели в дневное время, при избыточных объемах генерируемой солнечной электроэнергии. Затем система накопления энергии может осуществлять разборку штабеля блоков в ночное время, приводя рабочее состояние генератор с целью генерации электроэнергии с ее последующей поставкой в энергосистему.[0007] In accordance with another aspect of the invention, the energy storage system may, in one example, store solar energy to generate electricity during off-peak times. The energy storage system is made with the possibility of stacking (stacking) a plurality of blocks in order to accumulate solar energy in the form of potential energy contained in such blocks that are stacked in daytime, with excess volumes of generated solar electricity. The energy storage system can then dismantle the stack of blocks at night, bringing the generator into operation in order to generate electricity for its subsequent supply to the power grid.

[0008] В соответствии с другим аспектом изобретения раскрыт способ накопления и генерации электроэнергии. Способ включает приведение в действие крана с целью укладки в штабели множества блоков путем перемещения одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для накопления в блоках энергии, при котором каждый из блоков накапливает количество энергии, соответствующее количеству потенциальной энергии такого блока. Способ также включает приведение в действие крана с целью разборки штабеля путем перемещения одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации, вследствие чего осуществляется генерация электроэнергии в объеме, соответствующем объему кинетической энергии указанного выше одного или нескольких блоков при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.[0008] In accordance with another aspect of the invention, a method for storing and generating electricity is disclosed. The method includes actuating a crane to stack a plurality of blocks by moving one or more blocks from a lower height mark to a higher height mark for energy accumulation in blocks, in which each of the blocks accumulates an amount of energy corresponding to the amount of potential energy such a block. The method also includes actuating a crane to dismantle the stack by moving one or more blocks from a higher height mark to a lower height mark under the action of gravity, as a result of which electricity is generated in an amount corresponding to the amount of kinetic energy of the above one or multiple blocks as they move from a higher elevation to a lower elevation.

[0009] В соответствии с другим аспектом изобретения раскрывается система накопления энергии. Система включает множество блоков и кран, включающий раму, электродвигатель-генератор, одну или несколько грузовых тележек подвижно соединенных с рамой, и трос, подвижно соединенный с одной или несколькими тележками и функционально связанный с электродвигателем-генератором. Трос выполнен с возможностью функционального соединения с одним или несколькими блоками из множества блоков. Кран выполнен с возможностью укладки одного или множества блоков штабелем друг на друга, путем перемещения указанных блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для накопления в указанных блоках определенного объема электроэнергии, соответствующего количеству потенциальной энергии этих блоков. Кроме того, кран выполнен с возможностью разборки штабеля, состоящего из одного или нескольких блоков из множества блоков, путем перемещения указанных блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации с целью генерации объема электроэнергии, соответствующего объему кинетической энергии указанного одного или более блоков, возникающей при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.[0009] In accordance with another aspect of the invention, an energy storage system is disclosed. The system includes a plurality of blocks and a crane, including a frame, an electric motor-generator, one or more cargo trucks movably connected to the frame, and a cable movably connected to one or more trucks and functionally connected to the electric motor-generator. The cable is configured to be functionally connected to one or more blocks from a plurality of blocks. The crane is configured to stack one or a plurality of blocks stacked on top of each other by moving said blocks from a lower height mark to a higher height mark to accumulate in said blocks a certain amount of electricity corresponding to the amount of potential energy of these blocks. In addition, the crane is configured to dismantle a stack of one or more blocks of a plurality of blocks by moving said blocks from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity to generate an amount of electricity corresponding to the amount of kinetic energy. of the specified one or more blocks that occurs when they are moved from a higher elevation to a lower elevation.

[0010] В соответствии с другим аспектом изобретения раскрывается блок, предназначенный для использования в системе накопления и генерации энергии. Блок включает состоящий из бетона корпус, имеющий прямоугольную форму, и размер которого по длине превышает размер по ширине, а размер по ширине превышает размер по глубине, плоскую грань, соединяющую сопряженные стороны корпуса, и одну или несколько выемок на нижней поверхности корпуса. Блок также включает металлическую пластину, прикрепленную к одному или нескольким упомянутым выше углублениям, предназначенную для предотвращения износа блока во время его перемещения.[0010] In accordance with another aspect of the invention, a unit is disclosed for use in a power storage and generation system. The block includes a body made of concrete, having a rectangular shape, and the size of which in length exceeds the size in width, and the size in width exceeds the size in depth, a flat edge connecting the mating sides of the body, and one or more recesses on the bottom surface of the body. The block also includes a metal plate attached to one or more of the recesses mentioned above, designed to prevent wear of the block during its movement.

[0011] В соответствии с другим аспектом изобретения раскрыто захватное устройство, предназначенное для использования при подъеме и опускании блоков в системе накопления и генерации энергии. Захватное устройство включает корпус, включающий поперечный элемент, соединяемый с тросом, приводимым в действие при помощи крана, пару захватов, отходящих дистально от корпуса поперечного элемента, и один или несколько рычагов, расположенных в периферийной части каждого захвата из указанной пары захватов. Один или несколько рычагов могут переведены в два положения: убранное положение, позволяющее опускать захватное устройство ниже нижнего конца блока, и взведенное положение, позволяющее одному или нескольким рычагам входить в зацепление с нижним концом блока и тем самым входить в зацепление с блоком.[0011] In accordance with another aspect of the invention, a gripping device is disclosed for use in lifting and lowering blocks in a power storage and generation system. The gripping device includes a body including a transverse element connected to a cable actuated by a crane, a pair of grips extending distally from the transverse element body, and one or more levers located in the peripheral part of each grip of the said pair of grips. One or more of the levers can be moved to two positions: a retracted position allowing the gripper to be lowered below the bottom end of the block, and a cocked position allowing one or more of the levers to engage the bottom end of the block and thereby engage the block.

[0012] В соответствии с другим аспектом изобретения раскрывается способ управления работой захватного устройства с целью подъема и опускания блоков в системе накопления и генерации энергии. Способ включает опускание захватного устройства относительно блока, введение пары захватов захватного устройства через пару каналов в блоке до тех пор, пока периферийный конец пары захватов не выступит из пары каналов, перевод одного или нескольких рычагов, подвижно соединенных с парой захватов, из убранного положения во взведенное положение и введение в зацепление углубленной периферийной поверхности пары каналов с одним или несколькими рычагами, находящимися во взведенном положении, с целью обеспечения возможности подъема блока при помощи захватного устройства.[0012] In accordance with another aspect of the invention, a method is disclosed for controlling the operation of a gripper to raise and lower blocks in a power storage and generation system. The method includes lowering the gripper relative to the block, inserting a pair of grippers of the gripper through a pair of channels in the block until the peripheral end of the pair of grippers protrudes from the pair of channels, moving one or more levers movably connected to the pair of grippers from the retracted position to the cocked position. positioning and engaging the recessed peripheral surface of the channel pair with one or more levers in the cocked position to allow the block to be lifted by the gripping device.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

[0013] На фиг. 1-3 приведены схематические виды приведенной в качестве примера системы накопления энергии.[0013] FIG. 1-3 are schematic views of an exemplary energy storage system.

[0014] На фиг. 4 приведена схематическая диаграмма выходной мощности системы накопления энергии в единицу времени.[0014] FIG. 4 is a schematic diagram of the output power of the energy storage system per unit time.

[0015] На фиг. 5 представлен частичный вид в перспективе системы накопления энергии, имеющей форму круглой башни.[0015] FIG. 5 is a partial perspective view of an energy storage system shaped like a round tower.

[0016] На фиг. 6А приведен вид в перспективе системы накопления энергии, имеющей форму круглой башни со множеством стрел, в одной рабочей конфигурации.[0016] FIG. 6A is a perspective view of an energy storage system shaped like a round tower with multiple arrows in one operating configuration.

[0017] На фиг. 6В приведен вид в поперечном разрезе круглой башни, изображенной на фиг. 6А.[0017] FIG. 6B is a cross-sectional view of the round tower shown in FIG. 6A.

[0018] На фиг. 6С приведен вид в перспективе системы накопления энергии, изображенной на фиг. 6А, в другой рабочей конфигурации.[0018] FIG. 6C is a perspective view of the energy storage system shown in FIG. 6A in another working configuration.

[0019] На фиг. 6D приведен вид в поперечном разрезе круглой башни, изображенной на фиг. 6С.[0019] FIG. 6D is a cross-sectional view of the round tower shown in FIG. 6C.

[0020] На фиг. 6Е приведен частичный вид в перспективе системы накопления энергии, изображенной на фиг. 6С.[0020] FIG. 6E is a partial perspective view of the energy storage system shown in FIG. 6C.

[0021] На фиг. 7А приведен вид в перспективе системы накопления энергии, имеющей форму квадратной башни, с мостовым краном, в одной рабочей конфигурации.[0021] In FIG. 7A is a perspective view of a square tower energy storage system with an overhead crane in one operating configuration.

[0022] На фиг. 7В приведен вид в поперечном разрезе квадратной башни, изображенной на фиг. 7А.[0022] FIG. 7B is a cross-sectional view of the square tower shown in FIG. 7A.

[0023] На фиг. 7С приведен вид в перспективе системы накопления энергии, изображенной на фиг. 7А, в другой рабочей конфигурации.[0023] FIG. 7C is a perspective view of the energy storage system shown in FIG. 7A in another working configuration.

[0024] На фиг. 7D приведен вид в поперечном разрезе квадратной башни, изображенной на фиг. 7C.[0024] FIG. 7D is a cross-sectional view of the square tower shown in FIG. 7C.

[0025] На фиг. 8А-8Н приведены схематические виды сверху систем накопления энергии с мостовым краном.[0025] In FIG. 8A-8H are schematic plan views of overhead crane power storage systems.

[0026] На фиг. 9 приведен схематический вид сбоку части системы накопления энергии с подвесным мостовым краном.[0026] FIG. 9 is a schematic side view of a portion of an energy storage system with an overhead overhead crane.

[0027] На фиг. 10А приведен схематический вид первого ряда блоков в системе накопления энергии.[0027] FIG. 10A is a schematic view of the first row of blocks in the energy storage system.

[0028] На фиг. 10В приведен схематический вид второго ряда блоков, расположенных над первым рядом блоков в системе накопления энергии.[0028] In FIG. 10B is a schematic view of a second row of blocks located above the first row of blocks in a power storage system.

[0029] На фиг. 10С приведен схематический вид первого и второго рядов блоков, изображенных на фиг. 10А-10В накладываются друг на друга.[0029] FIG. 10C is a schematic view of the first and second rows of blocks shown in FIG. 10A-10B are superimposed on each other.

[0030] На фиг. 11А приведен схематический вид в перспективе сверху пары блоков, расположенных рядом друг с другом.[0030] FIG. 11A is a schematic top perspective view of a pair of blocks adjacent to each other.

[0031] На фиг. 11В приведен схематический вид в перспективе снизу пары блоков, изображенных на фиг. 11А.[0031] In FIG. 11B is a schematic bottom perspective view of the pair of blocks shown in FIG. 11A.

[0032] На фиг. 12А приведен схематический вид в перспективе сверху трех блоков, один из которых уложен поверх двух других.[0032] FIG. 12A is a schematic top perspective view of three blocks, one stacked on top of the other two.

[0033] На фиг. 12В приведен схематический вид сверху блоков, изображенных на фиг. 12А.[0033] FIG. 12B is a schematic plan view of the blocks shown in FIG. 12A.

[0034] На фиг. 13А приведен вид в поперечном разрезе блока, изображенного на фиг. 12А.[0034] FIG. 13A is a cross-sectional view of the block shown in FIG. 12A.

[0035] На фиг. 13В приведен еще один вид в поперечном разрезе блока, изображенного на фиг. 12А.[0035] FIG. 13B is another cross-sectional view of the block shown in FIG. 12A.

[0036] На фиг. 13С приведен увеличенный вид в поперечном разрезе части блока, изображенного на фиг. 13А.[0036] FIG. 13C is an enlarged cross-sectional view of a portion of the block shown in FIG. 13A.

[0037] На фиг. 14А приведен вид в перспективе снизу захватного устройства.[0037] FIG. 14A is a perspective view from below of the gripper.

[0038] На фиг. 14В приведен вид в перспективе сверху захватного устройства, изображенного на фиг. 14А.[0038] FIG. 14B is a top perspective view of the gripper shown in FIG. 14A.

[0039] На фиг. 14С приведен вид в поперечном разрезе части захватного устройства, вводимого сквозь блок с рычагом (рычагами) в убранном положении.[0039] FIG. 14C is a cross-sectional view of a portion of the gripper being inserted through the block with the lever(s) in the retracted position.

[0040] На фиг. 14D приведен вид в поперечном разрезе части захватного устройства, выступающего из блока с рычагом (рычагами) в убранном положении.[0040] In FIG. 14D is a cross-sectional view of a portion of the gripper protruding from the block with the lever(s) in the retracted position.

[0041] На фиг. 14E приведен вид в поперечном разрезе части захватного устройства с рычагом (рычагами) во взведенном положении.[0041] FIG. 14E is a cross-sectional view of a portion of the gripper with the lever(s) in the cocked position.

[0042] На фиг. 14F приведен вид в поперечном разрезе части захватного устройства с рычагом (рычагами) во возведенном положении и находящимся (находящимися) в зацеплении с блоком.[0042] FIG. 14F is a cross-sectional view of a portion of the gripper with the lever(s) in the raised position and (are) engaged with the block.

[0043] На фиг. 14G приведен вид в перспективе сверху захватного устройства, проходящего сквозь блок.[0043] FIG. 14G is a top perspective view of a gripper passing through a block.

[0044] На фиг. 14Н приведен вид в перспективе снизу захватного устройства, проходящего сквозь блок, с рычагом (рычагами) во взведенном положении и находящимся (находящимися) в зацеплении с блоком.[0044] FIG. 14H is a bottom perspective view of a gripper passing through a block with the lever(s) in the cocked position and (are) engaged with the block.

[0045] На фиг. 14I приведена блок-схема системы управления захватным устройством.[0045] FIG. 14I is a block diagram of a gripper control system.

[0046] На фиг. 14J приведена блок-схема другого варианта системы управления захватным устройством.[0046] FIG. 14J is a block diagram of another embodiment of a gripper control system.

[0047] На фиг. 14К приведена блок-схема другого варианта системы управления захватным устройством.[0047] FIG. 14K is a block diagram of another version of the gripper control system.

[0048] На фиг. 14L приведен вид в поперечном разрезе захватного устройства, присоединенного к шкив-блоку.[0048] FIG. 14L is a cross-sectional view of a gripper attached to a pulley block.

[0049] На фиг. 15 приведена блок-схема способа работы захватного устройства.[0049] FIG. 15 is a block diagram of how the gripper works.

[0050] На фиг. 16 приведена блок-схема способа работы системы накопления энергии.[0050] FIG. 16 is a flowchart of the operation method of the energy storage system.

[0051] На фиг. 17 приведена блок-схема силового интерфейса между системой накопления энергии и энергосистемой.[0051] FIG. 17 is a block diagram of the power interface between the energy storage system and the power grid.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

КОНСТРУКЦИЯ КРАНАCRANE DESIGN

[0052] На фиг. 1-3 приведен пример системы накопления энергии 100 (далее также “система”), выполненной с возможностью преобразования электрической энергии или электричества в потенциальную энергию для ее накопления, а также с возможностью преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, например, для ее подачи в энергосистему.[0052] FIG. 1-3 shows an example of an energy storage system 100 (hereinafter also referred to as “system”) configured to convert electrical energy or electricity into potential energy for storage, as well as converting potential energy into electrical energy or electricity, for example, to supply it. into the energy system.

[0053] Система 100 включает кран 101 с башней 102 и одну или несколько стрел 104. В одном из примеров, одна или несколько стрел 104 проходят поперечно (например, перпендикулярно) по отношению к башне 102. Одна или несколько стрел 104 простираются радиально наружу по отношению к башне 102. Опционально стрелы 104 могут вращаться в периметре башни 102. На фиг. 1-3 приведен кран 101, имеющий две расположенных на противоположных сторонах башни 102 стрелы 104, которые уравновешивают друг друга. В одном из примеров, кран 101 опционально симметричен башне 102 по оси Z. Несмотря на то, что на фиг. 1-3 изображен кран 101 с двумя стрелами 104, как это описано далее, другой пример системы накопления энергии 100 может иметь множество пар стрел 104, где каждая пара стрел 104 находится на противоположных сторонах башни 102 для уравновешивания друг друга.[0053] System 100 includes a crane 101 with tower 102 and one or more booms 104. In one example, one or more booms 104 extend transversely (eg, perpendicular) to tower 102. One or more booms 104 extend radially outward along relation to the tower 102. Optionally, the booms 104 can rotate around the perimeter of the tower 102. In FIG. 1-3 shows a crane 101 having two booms 104 located on opposite sides of the tower 102, which balance each other. In one example, crane 101 is optionally z-symmetrical with tower 102. Although in FIG. 1-3 depict a crane 101 with two booms 104 as described below, another example of energy storage system 100 may have multiple pairs of booms 104, with each pair of booms 104 on opposite sides of tower 102 to balance each other.

[0054] Несмотря на то, что на фиг. 1-3 приведена только часть второй стрелы 104 (изображенной слева от башни 102), для специалиста в данной области техники будет понятно, что, в одном из примеров, вторая стрела 104 является зеркальным отражением первой стрелы 104 (например, изображенной справа от башни 102). Опционально, башня 102 и/или стрелы 104 могут иметь ферменную раму. Кран 101 опционально включает поддерживающий трос 110, соединяющий части 105 (например, периферийные или концевые части) стрелы (стрел) 104 и опционально прикрепленный к башне 102.[0054] Although FIG. 1-3 only show a portion of the second boom 104 (shown to the left of tower 102), one skilled in the art will appreciate that, in one example, the second boom 104 is a mirror image of the first boom 104 (e.g., shown to the right of tower 102). ). Optionally, tower 102 and/or booms 104 may be trussed. The crane 101 optionally includes a support cable 110 connecting the parts 105 (for example, peripheral or end parts) of the boom(s) 104 and optionally attached to the tower 102.

[0055] Кран 101 опционально включает электродвигатель-генератор 120. В одном из примеров, как изображено на фиг. 1-3, электродвигатель-генератор 120 соединен с одной или обеими башнями 102 и стрелой (стрелами) 104. В других примерах электродвигатель-генератор 120 может быть расположен в других подходящих местах относительно башни 102 и/или стрелы (стрел) 104. В одном из примеров, электродвигатель-генератор 120 представляет из себя моноблок, способный работать как в качестве электродвигателя, так и в качестве генератора. В другом примере электродвигатель-генератор 120 имеет отдельный блок электромотора и отдельный блок электрогенератора (например, отдельный блок электромотора, установленный рядом с блоком генератора или в другом месте).[0055] Faucet 101 optionally includes motor generator 120. In one example, as shown in FIG. 1-3, motor generator 120 is coupled to one or both towers 102 and boom(s) 104. In other examples, motor generator 120 may be located at other suitable locations relative to tower 102 and/or boom(s) 104. In one of the examples, motor generator 120 is a monoblock capable of operating both as a motor and as a generator. In another example, motor generator 120 has a separate motor unit and a separate electric generator unit (eg, a separate motor unit located adjacent to the generator unit or elsewhere).

[0056] Кран 101 может иметь грузовую тележку 106, подвижно соединенную со стрелой (стрелами) 104. В одном из примеров, приведенном на фиг. 1-3, кран 101 имеет две грузовые тележки 106, каждая из которых подвижно соединена с одной из двух стрел 104. Трос 108 (например, один или несколько тросов) подвижно соединен с каждой грузовой тележкой 106 таким образом, что трос 108 может быть убран или вытянут (например, растравлен) относительно грузовой тележки 106 ориентировочно в вертикальном направлении (например, ориентировочно в направлении, перпендикулярном стреле (стрелам) 104). Трос 108 функционально соединяется с блоком 150 (например, при помощи захватного устройства 500, как это описано ниже), позволяя поднимать и опускать блок 150. В одном из примеров, каждая пара стрел 104 поднимает (например, вертикально поднимает) или опускает (например, вертикально опускает) блоки 150 одновременно, чтобы уравновесить их. Хотя на чертежах изображен один трос 108, специалисту в данной области техники будет понятно, что пара тросов 108 может быть одним концом соединена с грузовой тележкой 106 и противоположным концом со шкив-блоком, через который они функционально соединяются с блоком 150 (например, при помощи описанного ниже захватного устройства 500).[0056] Crane 101 may have a load cart 106 movably coupled to boom(s) 104. In one example shown in FIG. 1-3, crane 101 has two load carts 106 each movably connected to one of two booms 104. A cable 108 (e.g., one or more cables) is movably connected to each load cart 106 such that cable 108 can be retracted. or extended (eg, set apart) relative to the cargo truck 106 in an approximately vertical direction (eg, approximately in a direction perpendicular to the boom(s) 104). Cable 108 is operatively connected to block 150 (eg, by means of gripper 500 as described below) to allow block 150 to be raised and lowered. In one example, each pair of booms 104 raises (eg, vertically raises) or lowers (eg, vertically lowers) blocks 150 at the same time to balance them. Although the drawings show a single cable 108, one skilled in the art will appreciate that a pair of cables 108 may be connected at one end to the load cart 106 and the opposite end to a sheave block through which they are operatively connected to the sheave 150 (for example, by means of gripper 500 described below).

[0057] Как изображено на фиг. 1-3 система накопления энергии 100 имеет множество блоков 150. В одном из примеров, приведенном на фиг. 1, каждый из множества блоков 150 имеет одинаковые размер и форму. В другом примере, приведенном на фиг. 2-3, система накопления энергии имеет множество блоков 150’, из которых один или несколько блоков 150' различаются по размеру. Различные по размеру блоки 150' могут быть использованы в примере системы 100, в которой блоки 150’ подлежат перемещению вдоль стрелы (стрел) на более отдаленное от башни 102 расстояние, чтобы не превысить максимальную грузоподъемность крана 101 и предотвратить повреждение крана 101. Более подробная информация о блоках 150, 150’ приведена ниже.[0057] As shown in FIG. 1-3, energy storage system 100 has a plurality of units 150. In one example shown in FIG. 1, each of the plurality of blocks 150 has the same size and shape. In another example shown in FIG. 2-3, the energy storage system has a plurality of blocks 150', of which one or more blocks 150' vary in size. Blocks 150' of varying sizes can be used in an example system 100 in which blocks 150' are to be moved along the boom(s) further away from tower 102 so as not to exceed the maximum capacity of crane 101 and to prevent damage to crane 101. More information about blocks 150, 150' is given below.

Конструкция Башенного Кранаtower crane design

[0058] НА фиг. 5-6Е приведен пример системы накопления энергии 100А (далее также “система”), выполненной с возможностью преобразования электрической энергии или электричества в потенциальную энергию для ее накопления, а также с возможностью преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, например, для ее подачи в энергосистему. Некоторые особенности системы накопления энергии 100А аналогичны особенностям системы накопления энергии 100, приведенной на фиг. 1-3. Таким образом подразумевается, что структура и описание различных особенностей системы накопления энергии 100, приведенной на фиг. 1-3, также относятся к соответствующим особенностям системы накопления энергии 100А, приведенной на фиг. 5-6E, за исключением описанных ниже особенностей.[0058] FIG. 5-6E show an example of a power storage system 100A (hereinafter also referred to as "the system") configured to convert electrical energy or electricity into potential energy for storage, as well as converting potential energy into electrical energy or electricity, for example, to supply it. into the power system. Some features of the energy storage system 100A are similar to those of the energy storage system 100 shown in FIG. 1-3. Thus, the structure and description of various features of the power storage system 100 shown in FIG. 1-3 also refer to the corresponding features of the power storage system 100A shown in FIG. 5-6E, except as described below.

[0059] Система накопления энергии 100А отличается от системы накопления энергии 100 тем, что кран 101 имеет несколько пар стрел 104, соединенных с башней 102. Например, на фиг. 6A-6E изображено три пары стрел 104A-104B, 104C-104D, 104E-104F, соединенных с башней 102 крана 101 (например, перекрещивающихся с ней). Опционально, концы каждой пары стрел 104 расходятся в противоположные стороны башни 102, обеспечивая, в качестве преимущества, противовес друг другу. Кроме того, несколько (например, три) пар стрел 104 ориентированы в различных угловых ориентациях и, следовательно, формируют полярную систему координат, в которой осуществляется перемещение блоков 150. Грузовая тележка 106 подвижно соединена с каждой стрелой 104 и на ней подвижно подвешен один или несколько тросов 108, которые соединены с захватным устройством 500 (описано ниже). Захватное устройство 500 избирательно приводится в действие для соединения с блоком 150 для подъема (например, вертикального подъема) блока 150 из первого (начального) положения, перемещения блока 150 (в другое положение полярной координаты) и опускания (например, вертикально вниз) блока 150 во второе (конечное) положение. В другом примере кран 101 может иметь больше пар стрел 104 (например, четыре пары, пять пар и тому подобное) или меньше пар стрел 104 (например, две пары). Несмотря на то, что на чертежах изображен один трос 108, прикрепленный к каждой грузовой тележке 106 на каждой стреле 104, специалисту в данной области техники будет понятно, что пара тросов 108 может быть соединена с грузовой тележкой 106 на одном конце и со шкив-блоком на противоположном конце, через который они могут функционально соединяться с блоком 150 (например, при помощи захватного устройства 500, описанного ниже).[0059] Energy storage system 100A differs from energy storage system 100 in that crane 101 has multiple pairs of booms 104 connected to tower 102. For example, in FIG. 6A-6E show three pairs of booms 104A-104B, 104C-104D, 104E-104F connected to (eg, crossing with) tower 102 of crane 101. Optionally, the ends of each pair of arrows 104 diverge into opposite sides of the tower 102, providing, as an advantage, a counterbalance to each other. In addition, several (for example, three) pairs of booms 104 are oriented in different angular orientations and, therefore, form a polar coordinate system in which the blocks 150 move. cables 108 that are connected to the gripper 500 (described below). The gripper 500 is selectively actuated to connect to the block 150 to lift (eg, vertically lift) the block 150 from the first (start) position, move the block 150 (to a different polar coordinate position), and lower (eg, vertically down) the block 150 to second (final) position. In another example, crane 101 may have more pairs of booms 104 (eg, four pairs, five pairs, etc.) or fewer pairs of booms 104 (eg, two pairs). Although the drawings show one cable 108 attached to each load cart 106 on each boom 104, one skilled in the art will appreciate that a pair of cables 108 may be connected to the load cart 106 at one end and to a pulley block. at the opposite end, through which they can be operatively connected to the block 150 (for example, using the gripper 500, described below).

[0060] В одном из примеров, каждая пара стрел 104 поднимает или опускает блоки 150 одновременно, чтобы уравновесить их. В одном из примеров, в то время как одна пара стрел 104 опускает (например, одновременно опускает) блоки 150 (например, с целью генерации электроэнергии), другая пара стрел 104 поднимает (например, одновременно поднимает) пару захватных устройств 500 (описаны ниже) без присоединенных к ним блоков 150, для репозиционирования захватных устройств 500 с целью их присоединения к другой паре блоков 150 и подъема другой пары блоков 150. Преимущество такого устройства заключается в том, что в этом случае обеспечивается постоянная генерация электроэнергии (например, без прерываний) вследствие опускания блоков 150, поскольку одна или несколько пар из множества пар стрел 104 всегда опускают блоки 150 с целью генерации электроэнергии.[0060] In one example, each pair of arrows 104 raises or lowers blocks 150 simultaneously to balance them. In one example, while one pair of booms 104 lowers (e.g., simultaneously lowers) blocks 150 (e.g., to generate electricity), another pair of booms 104 raises (e.g., simultaneously raises) a pair of grippers 500 (described below) without blocks 150 attached to them, to reposition the grippers 500 to attach them to another pair of blocks 150 and lift another pair of blocks 150. lowering the blocks 150 because one or more pairs of the plurality of pairs of booms 104 always lower the blocks 150 in order to generate electricity.

[0061] Штабель блоков 150 формирует башню 900 (например, имеющую в целом цилиндрическую форму). В одном из примеров, башня 900 может иметь от 40 до 60 уровней или рядов блоков 150. Башня 900 включает множество блоков 150, опционально расположенных таким образом, что ори формируют ветрозащитную конструкцию 910. В одном из примеров, ветрозащитная конструкция 910 может иметь в целом цилиндрическую форму. Второе множество блоков 150 опционально укладываются в штабели, формируя поперечные элементы 920, усиливающие (например, поддерживающие) ветрозащитную конструкцию 910. Опционально, могут быть устроены поперечные элементы 920, сориентированные радиально в пространстве между башней 102 (например, от центра башни 900) и ветрозащитной конструкцией 910. На фиг. 5 приведены три из четырех поперечных элемента 920 (четвертый удален из изображения, чтобы можно было видеть внутреннюю структуру башни 900). В одном из примеров, поперечные элементы обычно являются плоскими и формируют четыре квадранта.[0061] A stack of blocks 150 forms a tower 900 (eg, having a generally cylindrical shape). In one example, tower 900 may have 40 to 60 levels or rows of blocks 150. Tower 900 includes a plurality of blocks 150, optionally arranged to form a windbreak structure 910. In one example, windbreak structure 910 may have a total cylindrical shape. A second plurality of blocks 150 are optionally stacked to form cross members 920 that reinforce (e.g., support) windbreak structure 910. Optionally, cross members 920 may be provided oriented radially in space between tower 102 (e.g., away from the center of tower 900) and windbreak. structure 910. FIG. 5 shows three of the four cross members 920 (the fourth has been removed from the image so that the internal structure of tower 900 can be seen). In one example, the cross members are typically flat and form four quadrants.

[0062] Третье множество блоков 150 формирует блок накопления энергии 930, который может быть уложен в штабель или разложен в пределах пространства, заданного (например, ограниченного) ветрозащитной конструкцией 910, для накопления электрической энергии или электричества в виде потенциальной энергии и преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, как это описано выше. Преимущество заключается в том, что ветрозащитная конструкция 910 препятствует (например, предотвращает) воздействию сил ветра на третье множество блоков 150 при их подъеме или опускании для накопления потенциальной энергии или генерации электроэнергии, тем самым повышая эффективность генерации электроэнергии системой накопления энергии 100А.[0062] The third plurality of blocks 150 forms an energy storage block 930 that can be stacked or laid out within a space defined (e.g., limited) by the windbreak structure 910 to store electrical energy or electricity in the form of potential energy and convert the potential energy into electrical energy or electricity, as described above. Advantageously, the windbreak structure 910 prevents (e.g., prevents) the third plurality of blocks 150 from being exposed to wind forces when they are raised or lowered for potential energy storage or power generation, thereby improving the power generation efficiency of the power storage system 100A.

[0063] В одном из примеров, третье множество блоков 150 блока накопления энергии 930, укладываются в штабель и раскладываются в пределах каждого квадранта, сформированного ветрозащитной конструкцией 910 и поперечными элементами 920. В таком примере (см. фиг. 5) блоки 150, формирующие ветрозащитную конструкцию 910 и поперечные элементы 920, не перемещаются. Опционально, с целью увеличения жесткости ветрозащитной конструкции 910, в каналы (например, каналы 157, см. фиг. 13А) блоков 150, формирующих ветрозащитную конструкцию 910, может быть вставлена арматура; опционально, с целью обеспечения монолитности ветрозащитной конструкции 910, каналы (например, каналы 157, см. фиг. 13А) блоков 150, формирующих ветрозащитную конструкцию 910, могут быть дополнительно или альтернативно заполнены бетоном.[0063] In one example, a third plurality of blocks 150 of energy storage block 930 are stacked and laid out within each quadrant formed by windbreak structure 910 and cross members 920. In such an example (see FIG. 5), blocks 150 forming the wind protection structure 910 and the cross members 920 do not move. Optionally, to increase the rigidity of the windbreak structure 910, reinforcement can be inserted into the channels (eg, channels 157, see FIG. 13A) of the blocks 150 forming the windbreak structure 910; Optionally, in order to ensure the integrity of the windbreak structure 910, the channels (eg, channels 157, see FIG. 13A) of the blocks 150 forming the windbreak structure 910 may additionally or alternatively be filled with concrete.

[0064] В другом примере (см., например, фиг. 6А-6Е) блоки 150 первого множества блоков, формирующего ветрозащитную конструкцию 910, и/или блоки 150 второго множества блоков, формирующего поперечные элементы 920, также могут быть подняты или опущены с целью накопления потенциальной энергии или генерации электроэнергии. На фиг. 6А-6В изображена башня 900 в полностью сложенном виде (например, заряженная полностью или с приблизительно максимальным уровнем накопления потенциальной энергии). На фиг. 6С-6Е изображена башня 900 в разряженном состоянии (например, при приблизительно полностью разряженном состоянии с более низким, например минимальным, уровнем накопления потенциальной энергии).[0064] In another example (see, for example, FIGS. 6A-6E), the blocks 150 of the first plurality of blocks forming the windbreak 910 and/or the blocks 150 of the second plurality of blocks forming the cross members 920 can also be raised or lowered with the purpose of accumulating potential energy or generating electricity. In FIG. 6A-6B depict tower 900 fully collapsed (eg, fully charged or at approximately maximum potential energy storage level). In FIG. 6C-6E depict tower 900 in a discharged state (eg, in an approximately fully discharged state with a lower, eg, minimum level of potential energy storage).

[0065] Как описано ниже, в одном из примеров, каждый из блоков 150 имеет длину L, которая приблизительно вдвое превышает ширину W блоков 150. Следовательно, блоки 150 могут быть уложены в штабель с ориентацией восток - запад или север - юг, например с использованием чередующихся схем укладки (например, каждый уровень или ряд составляющих башню 900 блоков может иметь схему укладки, отличную от схемы укладки сопряженных уровней или рядов). - Соответственно, преимущество заключается в том, что блоки 150 могут быть перевязаны, как это описано ниже, для повышения структурной целостности и устойчивости сложенных в штабель блоков 150 (например, устойчивости башни 900).[0065] As described below, in one example, each of the blocks 150 has a length L that is approximately twice the width W of the blocks 150. Therefore, the blocks 150 may be stacked in an east-west or north-south orientation, such as using alternating stacking patterns (for example, each level or row of blocks that make up the tower 900 may have a different stacking pattern than the stacking pattern of adjacent levels or rows). - Accordingly, the advantage is that the blocks 150 can be tied, as described below, to increase the structural integrity and stability of the stacked blocks 150 (for example, the stability of the tower 900).

Конструкция мостового кранаOverhead crane design

[0066] НА фиг. 7А-7D приведен пример системы накопления энергии 100G (далее также “система”), выполненной с возможностью преобразования электрической энергии или электричества в потенциальную энергию для ее накопления, а также с возможностью преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, например, для ее подачи в энергосистему. Некоторые особенности системы накопления энергии 100G аналогичны особенностям системы накопления энергии 100, приведенной на фиг. 1-3, и системы 100А, приведенной на фиг. 5-6Е. Таким образом, используются одни и те же числовые идентификаторы, за исключением того, что к числовым идентификаторам системы накопления энергии 100G добавляется буква “G”, а также подразумевается, что структура и описание различных особенностей системы накопления энергии 100, приведенной на фиг. 1-3, и системы накопления энергии 100А, приведенной на фиг 5-6Е, также относятся к соответствующим особенностям системы накопления энергии 100G, приведенной на фиг. 7A-7D, за исключением описанных ниже особенностей.[0066] FIG. 7A-7D show an example of a 100G energy storage system (hereinafter also referred to as “system”) configured to convert electrical energy or electricity into potential energy for storage, and also capable of converting potential energy into electrical energy or electricity, for example, to supply it. into the energy system. Some features of the energy storage system 100G are similar to those of the energy storage system 100 shown in FIG. 1-3 and system 100A shown in FIG. 5-6E. Thus, the same numeric identifiers are used, except that the letter “G” is added to the numeric identifiers of the energy storage system 100G, and it is also understood that the structure and description of the various features of the energy storage system 100 shown in FIG. 1-3 and the energy storage systems 100A shown in FIGS. 5-6E also refer to the corresponding features of the energy storage system 100G shown in FIG. 7A-7D, except as described below.

[0067] Система накопления энергии 100G отличается от системы накопления энергии 100 и системы накопления энергии 100G тем, что кран 101G опирается на пару рельсовых направляющих 902G. В одном из примеров, кран 101G формирует мост 104G с одним или несколькими комплектами колес 103G на противоположных концах моста 104G. В одном из примеров, колесо (колеса) 103G может двигаться вдоль рельсовых направляющих 902G, тем самым обеспечивая возможность перемещения, репозиционирования или подобного передвижения моста 104G крана 101G по всей длине рельсовых направляющих 902G (например, в первом направлении). Кран 101G может также включать одну или несколько грузовых тележек 106G, соединенных с мостом 104G. В одном из примеров, грузовая тележка (грузовые тележки) 106G подвижно соединена (соединены) с мостом 104G, позволяя грузовой тележке (грузовым тележкам) 106G передвигаться или иным образом перемещаться по всей длине моста 104G (например, во втором направлении, перпендикулярном первому направлению). Один или несколько тросов 108G подвижно соединены с грузовой тележкой (грузовыми тележками) 106G. Например, трос (тросы) 108G соединен (соединены) с лебедкой грузовой тележки (грузовых тележек) 106G, выполненной с возможностью втягивания (например, наматывания) или вытягивания (например, растравливания) троса (тросов) 108G относительно грузовой тележки (грузовых тележек) 106G (например, относительно лебедки грузовой тележки (грузовых тележках) 106G). Один или несколько тросов 108G могут быть соединены с захватным устройством 500 (описанным ниже), которое может быть избирательно приведено в действия для зацепления с блоком 150. Хотя на чертежах изображен один трос 108G, присоединенный к каждой из грузовых тележек 106G, установленных на мосту 104G, специалисту в данной области техники будет понятно, что пара тросов 108 может быть одним концом соединена с грузовой тележкой 106G и противоположным концом со шкив-блоком, через который они функционально соединяются с блоком 150 (например, при помощи описанного ниже захватного устройства 500).[0067] The energy storage system 100G differs from the energy storage system 100 and the energy storage system 100G in that the crane 101G is supported by a pair of guide rails 902G. In one example, a crane 101G forms a bridge 104G with one or more sets of wheels 103G at opposite ends of the bridge 104G. In one example, the wheel(s) 103G can move along the rails 902G, thereby allowing the bridge 104G of the crane 101G to be moved, repositioned, or similarly moved along the entire length of the rails 902G (e.g., in the first direction). Crane 101G may also include one or more trolleys 106G connected to bridge 104G. In one example, the cargo truck(s) 106G is movably coupled(s) to the bridge 104G, allowing the cargo truck(s) 106G to travel or otherwise move the entire length of the bridge 104G (e.g., in a second direction perpendicular to the first direction) . One or more cables 108G are movably connected to the cargo cart(s) 106G. For example, cable(s) 108G is(are) coupled to a winch of cargo truck(s) 106G configured to retract (e.g., reel in) or pull (e.g., unwind) cable(s) 108G relative to cargo truck(s) 106G (for example, regarding the winch of the cargo truck (cargo trucks) 106G). One or more cables 108G may be connected to a gripping device 500 (described below), which can be selectively actuated to engage pulley 150. Although the drawings show one cable 108G attached to each of the cargo trucks 106G mounted on the bridge 104G , one skilled in the art will appreciate that the pair of ropes 108 may be connected at one end to the trolley 106G and at the opposite end to a pulley block through which they are operatively connected to the block 150 (for example, using the gripping device 500 described below).

[0068] Преимущество заключается в том, что кран 101G формирует прямоугольную систему координат, в которой осуществляется перемещение блоков 150 (например, рельсовые направляющие 902G, формирующие первую ось или направление, и мост 104G, формирующий вторую ось или направление, перпендикулярные первой оси или направлению). В одном из примеров, перемещение одного или обоих мостов 104G вдоль рельсовой направляющей (направляющих) 902G и грузовой тележки (грузовых тележек) 106G вдоль моста 104G позволяет крану 101G позиционировать один или несколько блоков 150 в различных позициях прямоугольной системы координат. В одном из примеров, захватное устройство 500 выполнено с возможностью поднимать (например, вертикально поднимать) блок 150 из первой (начальной) позиции (например, первой позиции прямоугольной системы координат), перемещать блок 150 (во вторую позицию прямоугольной системы координат, отличную от первой позиции прямоугольной системы координат) и опускать (например, вертикально опускать) блок 150 во второе (конечное) положение.[0068] The advantage is that the crane 101G forms a rectangular coordinate system in which the blocks 150 are moved (for example, rails 902G forming the first axis or direction, and bridge 104G forming the second axis or direction perpendicular to the first axis or direction ). In one example, moving one or both of the bridges 104G along the rail(s) 902G and the trolley(s) 106G along the bridge 104G allows the crane 101G to position one or more blocks 150 at various positions of the rectangular coordinate system. In one example, gripper 500 is configured to lift (e.g., vertically lift) block 150 from a first (start) position (e.g., first position of a rectangular coordinate system), move block 150 (to a second position of a rectangular coordinate system other than the first position of the rectangular coordinate system) and lower (eg, vertically lower) the block 150 to the second (final) position.

[0069] Штабель блоков 150 формирует башню 900G (например, имеющую в целом квадратную форму в поперечном разрезе, если смотреть сверху). В одном из примеров, башня 900G может иметь от 40 до 60 уровней или рядов блоков 150. Башня 900G включает множество блоков 150, расположенных таким образом, что они формирую ветрозащитную конструкцию 910G. В одном из примеров, рельсовая направляющая (направляющие) 902G может (могут) быть установлена (установлены) на верхнем ряду ветрозащитной конструкции 910G (например, пара рельсовых направляющих 902G может быть соединена, установлена или иным образом прикреплена к верхней поверхности 151A блоков 150, формирующих верхний ряд ветрозащитной конструкции 910G).[0069] The stack of blocks 150 forms a tower 900G (eg, having a generally square cross-sectional shape when viewed from above). In one example, tower 900G may have 40 to 60 levels or rows of blocks 150. Tower 900G includes a plurality of blocks 150 arranged to form windbreak structure 910G. In one example, rail(s) 902G may be mounted on the top row of windbreak structure 910G (e.g., a pair of rails 902G may be coupled, installed, or otherwise attached to top surface 151A of blocks 150 forming top row of 910G wind protection).

[0070] В одном из примеров, ветрозащитная конструкция 910G имеет в целом квадратную или прямоугольную форму (например, внешняя поверхность имеет, в целом, квадратную форму в поперечном разрезе если смотреть сверху). Третье множество блоков 150 формирует блок накопления энергии 930G, который может быть уложен в штабель или разложен в пределах пространства, заданного (например, ограниченного) ветрозащитной конструкцией 910G, для накопления электрической энергии или электричества в виде потенциальной энергии и преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, как это описано выше. Преимущество заключается в том, что ветрозащитная конструкция 910 препятствует воздействию сил ветра на второе множество блоков 150 при их подъеме или опускании для накопления потенциальной энергии или генерации электроэнергии, тем самым повышая эффективность генерации электроэнергии системой накопления энергии 100G. В одном из примеров, с целью увеличения жесткости ветрозащитной конструкции 910G (например, для обеспечения монолитности ветрозащитной конструкции 910G) в каналы (например, каналы 157, см. фиг. 13А) блоков 150, формирующих ветрозащитную конструкцию 910G, могут быть опционально вставлены стержни из арматуры или бетона.[0070] In one example, the windbreak 910G is generally square or rectangular in shape (eg, the outer surface is generally square in cross section when viewed from above). The third plurality of blocks 150 forms a power storage block 930G, which can be stacked or unfolded within a space defined (for example, limited) by the windbreak structure 910G to store electrical energy or electricity in the form of potential energy and convert the potential energy into electrical energy or electricity as described above. Advantageously, the windproof structure 910 prevents the second plurality of blocks 150 from being affected by wind forces when they are raised or lowered for potential energy storage or power generation, thereby improving the power generation efficiency of the 100G power storage system. In one example, in order to increase the rigidity of the windbreak structure 910G (for example, to ensure the integrity of the windbreak structure 910G), rods of rebar or concrete.

[0071] На фиг. 7А-7В изображена башня 900 в полностью сложенном виде (например, заряженная полностью или с приблизительно максимальным уровнем накопления потенциальной энергии). На фиг. 7C-7D изображена башня 900 в виде с низким уровнем накопления потенциальной энергии (например, в виде, приблизительно соответствующем полному отсутствию потенциальной энергии, с более низким, например, минимальным уровнем накопления потенциальной энергии).[0071] FIG. 7A-7B show tower 900 fully collapsed (eg, fully charged or at approximately maximum potential energy storage level). In FIG. 7C-7D depict tower 900 in a low potential energy storage view (eg, approximately no potential energy storage, with a lower, eg, minimum potential energy storage level).

[0072] Как описано ниже, в одном из примеров, каждый из блоков 150 имеет длину L, которая приблизительно вдвое превышает ширину W блоков 150. Следовательно, блоки 150 могут быть уложены в штабель с ориентацией восток - запад или север - юг, например с использованием чередующихся схем укладки (например, каждый уровень или ряд составляющих башню 900 блоков может иметь схему укладки, отличную от схемы укладки сопряженных уровней или рядов). - Соответственно, преимущество заключается в том, что блоки 150 могут быть перевязаны, как это описано ниже, для повышения структурной целостности и устойчивости сложенных в штабель блоков 150 (например, устойчивости башни 900G).[0072] As described below, in one example, each of the blocks 150 has a length L that is approximately twice the width W of the blocks 150. Therefore, the blocks 150 may be stacked in an east-west or north-south orientation, such as using alternating stacking patterns (for example, each level or row of blocks that make up the tower 900 may have a different stacking pattern than the stacking pattern of adjacent levels or rows). - Accordingly, the advantage is that the blocks 150 can be tied, as described below, to increase the structural integrity and stability of the stacked blocks 150 (for example, the stability of the tower 900G).

[0073] На фиг. 8A-8H приведены другие примеры систем накопления энергии 100H-100P. Системы накопления энергии 100H-100M аналогичны системе накопления энергии 100G, за исключением описанных ниже особенностей. Таким образом, используются одни и те же числовые идентификаторы, а также подразумевается, что структура и описание различных особенностей системы накопления энергии 100G, приведенной на фиг. 7A-7D, также относятся к соответствующим особенностям систем накопления энергии 100H-100M, приведенных на фиг. 8A-8F, за исключением описанных ниже особенностей. Системы накопления энергии 100N, 100P аналогичны системе накопления энергии 100A, за описанных ниже особенностей. Таким образом, используются одни и те же числовые идентификаторы, а также подразумевается, что структура и описание различных особенностей системы накопления энергии 100А, приведенной на фиг. 5-6Е, также относятся к соответствующим особенностям систем накопления энергии 100N, 100P, приведенных на фиг. 8G-8H, за исключением описанных ниже особенностей.[0073] FIG. 8A-8H show other examples of energy storage systems 100H-100P. The 100H-100M energy storage systems are the same as the 100G energy storage system except for the features described below. Thus, the same numerical identifiers are used, and it is also understood that the structure and description of various features of the 100G power storage system shown in FIG. 7A-7D also refer to corresponding features of the energy storage systems 100H-100M shown in FIGS. 8A-8F, except as described below. The 100N, 100P energy storage systems are similar to the 100A energy storage system, with the following features. Thus, the same numerical identifiers are used, and it is also understood that the structure and description of the various features of the power storage system 100A shown in FIG. 5-6E also refer to the respective features of the energy storage systems 100N, 100P shown in FIG. 8G-8H, except as described below.

[0074] Система накопления энергии 100H отличается от системы накопления энергии 100G исключительно тем, что ветрозащитная конструкция 910G имеет прямоугольную форму (если смотреть сверху) и что кран 101G имеет два моста 104G, которые перемещаются (линейно) вдоль рельсовых направляющих 902G, причем каждый из мостов 104G имеет соответствующую грузовую тележку 106G, которая наматывает и разматывает трос 108G, присоединенный к ней для подъема и опускания блоков 150 (например, при помощи захватного устройства 500, описанного ниже). В одном из примеров, ветрозащитная конструкция 910G имеет ширину примерно 60 м и глубину примерно 30 м, если смотреть сверху. Возможны и другие подходящие размеры.[0074] The 100H energy storage system differs from the 100G energy storage system solely in that the windbreak structure 910G is rectangular (when viewed from above) and that the crane 101G has two bridges 104G that move (linearly) along rails 902G, each of bridges 104G has a corresponding load trolley 106G that winds and unwinds a cable 108G attached to it to raise and lower the blocks 150 (for example, using a gripper 500, described below). In one example, windbreak 910G is about 60 meters wide and about 30 meters deep when viewed from above. Other suitable sizes are also available.

[0075] Система накопления энергии 100I отличается от системы накопления энергии 100H исключительно тем, что она дополнительно имеет поперечный элемент 920G, который может опционально усиливать (например, поддерживать) ветрозащитную конструкцию 910G. В одном из примеров, поперечный элемент 920G обычно плоский и делит пространство, сформированное (например, ограниченное) ветрозащитной конструкцией 910G, на две половины. Каждый из мостов 104G опционально приводится в действие (например, движется линейно) в каждой из половин для перемещения блоков 150 в пределах относящейся к нему половины.[0075] The energy storage system 100I differs from the energy storage system 100H solely in that it further has a cross member 920G that can optionally reinforce (eg, support) the windbreak structure 910G. In one example, the cross member 920G is typically flat and divides the space formed (eg, defined) by the windbreak structure 910G into two halves. Each of the bridges 104G is optionally actuated (eg, moves linearly) in each of the halves to move blocks 150 within its associated half.

[0076] Система накопления энергии 100J отличается от системы накопления энергии 100G тем, что она включает четыре поперечных элемента 920G, которые (например, выступая от центра башни 900G) делят пространство, сформированное (например, ограниченное) ветрозащитной конструкцией 910G, на четыре квадранта. Система накопления энергии 100J опционально имеет четыре моста 104G, один из которых приводится в действие (например, движется линейно) в каждом из квадрантов для перемещения блоков 150 в пределах относящегося к нему квадранта.[0076] The energy storage system 100J differs from the energy storage system 100G in that it includes four transverse members 920G that (e.g., protruding from the center of the tower 900G) divide the space formed by (e.g., bounded by) the windbreak structure 910G into four quadrants. The energy storage system 100J optionally has four bridges 104G, one of which is actuated (eg, moves linearly) in each of the quadrants to move the blocks 150 within its associated quadrant.

[0077] Система накопления энергии 100К отличается от системы накопления энергии 100G исключительно тем, что ветрозащитная конструкция 910G вместо квадратной имеет С-образную форму с открытым концом.[0077] The 100K energy storage system differs from the 100G energy storage system solely in that the windproof structure 910G is C-shaped with an open end instead of a square one.

[0078] Система накопления энергии 100L отличается от системы накопления энергии 100I исключительно тем, что ветрозащитная конструкция 910G имеет два открытых конца, и таким образом ветрозащитная конструкция 910G и поперечный элемент 920G формируют фигуру, напоминающую латинскую букву "I" (если смотреть сверху).[0078] The energy storage system 100L differs from the energy storage system 100I solely in that the wind protection structure 910G has two open ends, and thus the wind protection structure 910G and the cross member 920G form an "I"-like shape (when viewed from above).

[0079] Система накопления энергии 100М отличается от системы накопления энергии 100J исключительно тем, что ветрозащитная конструкция 910G имеет четыре открытых конца, и таким образом ветрозащитная конструкция 910G и поперечный элемент 920G формируют фигуру, напоминающую две латинские буквы "I" (если смотреть сверху).[0079] The energy storage system 100M differs from the energy storage system 100J only in that the wind protection structure 910G has four open ends, and thus the wind protection structure 910G and the cross member 920G form a figure resembling two Latin letters "I" (when viewed from above) .

[0080] Система накопления энергии 100N отличается от системы накопления энергии 100A тем, что вместо стрел 104 кран 101 имеет мосты 104, которые перемещаются или вращаются вокруг центра башни 900 (если смотреть сверху). Опционально, конец множества мостов 104 перемещается вдоль рельсовой направляющей, прикрепленной к верхней части цилиндрической ветрозащитной конструкции 910G, позволяя мостам 104 вращаться полярно (вокруг единого центра) и перемещать блоки 150 в различные положения полярных координат.[0080] Energy storage system 100N differs from energy storage system 100A in that instead of booms 104, crane 101 has bridges 104 that move or rotate around the center of tower 900 (when viewed from above). Optionally, the end of the plurality of bridges 104 moves along a rail attached to the top of the cylindrical windbreak 910G, allowing the bridges 104 to rotate polarly (around a common center) and move the blocks 150 to various polar coordinate positions.

[0081] Система накопления энергии 100Р отличается от системы накопления энергии 100А тем, что она имеет четыре моста 104G, каждый из которых имеет один конец, закрепленный близко к центру башни 900, и противоположный конец, подвижно соединенный с частью цилиндрической ветрозащитной конструкции 910. Опционально, каждый из мостов 104G приводится в действие оборачиваясь вокруг центра башни 900 для перемещения блоков 150 в пределах относящегося к нему квадранта башни 900.[0081] The energy storage system 100P differs from the energy storage system 100A in that it has four bridges 104G, each having one end fixed close to the center of the tower 900 and the opposite end movably connected to a portion of the cylindrical windbreak structure 910. Optionally , each of the bridges 104G is actuated to wrap around the center of the tower 900 to move the blocks 150 within its associated quadrant of the tower 900.

[0082] На фиг. 9 приведен пример крана 101G с мостом 104G, который опционально может использоваться с системами накопления энергии 100G, изображенными на фиг. 7А-7D и системами накопления энергии 100Н-100М, изображенными на фиг. 8А-8F. Опционально, мост 104G может перемещать несколько блоков 150 одновременно. В одном из примеров, мост 104G может иметь одну или несколько грузовых тележек 106G, которые наматывают и разматывают множество тросов 108G, функционально соединенных с несколькими (например, тремя) захватными устройствами 500 (описаны ниже). Таким образом несколько тросов 108 и захватных устройств 500 могут быть избирательно соединены с несколькими (например, тремя) блоками 150 одновременно (например, могут поднимать, переносить и опускать несколько блоков 150 одновременно).[0082] FIG. 9 shows an example of a 101G crane with a 104G bridge that can optionally be used with the 100G energy storage systems shown in FIG. 7A-7D and energy storage systems 100H-100M depicted in FIG. 8A-8F. Optionally, bridge 104G can move multiple blocks 150 at the same time. In one example, bridge 104G may have one or more trolleys 106G that wind and unwind a plurality of cables 108G operatively connected to multiple (eg, three) grippers 500 (described below). Thus, multiple cables 108 and grippers 500 can be selectively connected to multiple (eg, three) pulleys 150 at the same time (eg, multiple pulleys 150 can be lifted, carried, and lowered at the same time).

Расположение блоковBlock layout

[0083] На фиг. 10A-10B изображены два различных ряда блоков 150 (например, системы накопления энергии 100, 100A, 100G-100P). В одном из примеров, два различных ряда блоков 150 могут быть использованы для формирования, по меньшей мере, части различных уровней башни или штабеля 900, 900G, таких как различные части ветрозащитной конструкции 910 и/или блока накопления энергии 930 (например, множества блоков 150, которые перемещают для накопления и генерации электрической энергии или электричества). В одном из примеров, один или несколько блоков 150 укладываются поверх двух других блоков 150 (например, для перевязывания блоков 150), и преимущество заключается в том, что это препятствует (например, предотвращает) боковому смещению блоков 150 в башне или штабеле 900, 900G (например, обеспечивает повышенную устойчивость башни или штабеля) и/или препятствует (например, предотвращает) опрокидыванию башни или штабеля 900, 900G.[0083] FIG. 10A-10B depict two different rows of blocks 150 (eg, energy storage systems 100, 100A, 100G-100P). In one example, two different rows of blocks 150 may be used to form at least a portion of different levels of tower or stack 900, 900G, such as different portions of windbreak structure 910 and/or energy storage block 930 (e.g., multiple blocks 150 that are moved to store and generate electrical energy or electricity). In one example, one or more blocks 150 are stacked on top of two other blocks 150 (eg, to tie blocks 150), and the advantage is that this prevents (eg, prevents) lateral movement of blocks 150 in a tower or stack 900, 900G (eg, provides increased stability to the tower or stack) and/or prevents (eg, prevents) the tower or stack 900, 900G from tipping over.

[0084] На фиг. 10А изображены блоки 150 первого ряда 700, которые плотно уложены в штабель друг на друга с минимальным пространством между блоками 150. На фиг. 10В изображены блоки 150 второго ряда 800, которые укладываются штабелем поверх первого ряда 700 блоков 150. На фиг. 10С изображен второй ряд 800, уложенный поверх первого ряда 700 таким образом, чтобы каждый блок 150 второго ряда 800 опирался на два блока 150 первого ряда 700. В одном из примеров, эта схема укладки повторяется в других рядах (например, во всех рядах) башни или штабеля 900, 900G. В одном из примеров, в образующих башню или штабель 900, 900G рядах или уровнях могут быть использованы две или более схемы укладки (например, 3 или 4 схемы укладки) блоков 150. В одном из примеров, для сооружения или формирования башни или штабеля 900, 900G могут быть использованы четыре различные схемы укладки блоков 150.[0084] FIG. 10A shows blocks 150 of the first row 700 that are closely stacked on top of each other with minimal space between blocks 150. FIG. 10B shows the blocks 150 of the second row 800 being stacked on top of the first row 700 of the blocks 150. FIG. 10C shows a second row 800 stacked on top of the first row 700 such that each block 150 of the second row 800 rests on two blocks 150 of the first row 700. In one example, this stacking pattern is repeated in other rows (e.g., all rows) of the tower. or stacks 900, 900G. In one example, two or more stacking patterns (e.g., 3 or 4 stacking patterns) of blocks 150 may be used in the rows or levels forming the tower or stack 900, 900G. In one example, to construct or form the tower or stack 900, 900G, four different block stacking patterns 150 can be used.

[0085] Блоки 150 в рядах (например, в первом ряду 700 и втором ряду 800, и во всех рядах или уровнях) башни или штабеля 900, 900G расположены (например, опущены или позиционированы описанным ниже захватным устройством 500) таким образом, что стороны блоков 150 не соприкасаются друг с другом и формируют зазор G между противоположными боковыми поверхностями примыкающих друг к другу блоков 150, обеспечивая преимущество, заключающееся в том, что это препятствует (например, предотвращает) трению между блоками 150 и их износу при их подъеме из первого (начального) положения и опускании во второе (конечное) положение. В одном из примеров, ширина зазора G находится в пределах между приблизительно 50 мм и приблизительно 200 мм (например, 50 мм, 70 мм, 100 мм, 150 мм, 200 мм и тому подобное).[0085] The blocks 150 in the rows (eg, in the first row 700 and the second row 800, and in all rows or levels) of the tower or stack 900, 900G are located (eg, lowered or positioned by the gripper 500 described below) such that the sides blocks 150 are not in contact with each other and form a gap G between opposite side surfaces of adjacent blocks 150, providing the advantage that this prevents (for example, prevents) friction between blocks 150 and their wear when they are lifted from the first ( initial) position and lowering to the second (final) position. In one example, the gap width G is between about 50 mm and about 200 mm (eg, 50 mm, 70 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, and the like).

Конструкция блоковBlock construction

[0086] На фиг. 11А-13С изображена приведенная в качестве примера пара блоков 150. Опционально, составляющие пару блоки 150 идентичны друг другу. Блок 150 опционально имеет прямоугольную форму с длиной L, шириной W и глубиной D (например, какие-либо два параметра из трех (длина L, ширина W и глубина D) формируют прямоугольную поверхность). В одном из примеров, длина L приблизительно вдвое превышает ширину W блока 150. В одном из примеров, ширина W приблизительно вдвое больше глубины D блока 150. В одном из примеров, блок 150 имеет соотношение длины L, ширины W и глубины D равное 4:2:1. В другом примере, блок 150 имеет соотношение длины L к ширине W к глубине D равное 3:2:1. В одном из примеров, длина блока 150 составляет приблизительно 4 метра (м). Преимущество заключается в том, что соотношение сторон блока 150 позволяет обеспечить стабильность блоков 150 при их укладке в штабель, а следовательно, и стабильность штабельной конструкции, при одновременном уменьшении количества рядов блоков 150, формирующих желаемую высоту штабельной конструкции, такой как описанная выше башня 900, 900G. Блок 150 может опционально иметь вес приблизительно в пределах от 20 до 60 тонн, например, приблизительно 55 тонн. Однако в других примерах блок 150 может иметь вес, равный иным подходящим значениям. В одном из примеров, блоки 150, формирующие верхние ряды (например, верхний ряд, два верхних ряда) штабельной конструкции, например такой, как описанная выше башня, могут иметь больший вес, нежели блоки 150, формирующие нижние ряды (например, нижний ряд, два нижних ряда и тому подобное) штабельной конструкции.[0086] FIG. 11A-13C depict an exemplary pair of blocks 150. Optionally, the paired blocks 150 are identical to each other. Block 150 optionally has a rectangular shape with length L, width W, and depth D (eg, any two of the three parameters (length L, width W, and depth D) form a rectangular surface). In one example, the length L is approximately twice the width W of block 150. In one example, the width W is approximately twice the depth D of block 150. In one example, block 150 has a length L, width W, and depth D ratio of 4: 2:1. In another example, block 150 has a length L to width W to depth D ratio of 3:2:1. In one example, block 150 is approximately 4 meters (m) long. Advantageously, the aspect ratio of the block 150 allows for the stability of the blocks 150 when they are stacked, and hence the stability of the stacking structure, while reducing the number of rows of blocks 150 that form the desired height of the stacking structure, such as the tower 900 described above. 900g. Block 150 may optionally have a weight in the range of about 20 to 60 tons, such as about 55 tons. However, in other examples, block 150 may have a weight equal to other suitable values. In one example, blocks 150 forming the top rows (e.g., top row, two top rows) of a stacked structure, such as the tower described above, may be heavier than blocks 150 forming the bottom rows (e.g., bottom row, two lower rows and the like) of a stacked structure.

[0087] Блок 150 имеет верхнюю часть 151, формирующую верхнюю поверхность 151, среднюю часть 152, формирующую внешнюю поверхность 152А, и нижнюю часть или основание 153, формирующую нижнюю поверхность 153А. В одном из примеров, внешняя поверхность 152 может иметь переднюю и заднюю поверхности 152A1, а также левую и правую боковую поверхности 152A2. В одном из примеров, передняя и задняя поверхности 151A1 соединены с левой и правой боковыми поверхностями 152A2 посредством фасетной поверхности (например, скошенной или срезанной поверхность) 152A3. Фасетная поверхность 152А3 опционально проходит под углом 45 градусов по отношению к передней и задней поверхности 151А1, а также по отношению к левой и правой боковым поверхностям 152А2.[0087] The block 150 has a top portion 151 forming the top surface 151, a middle portion 152 forming the outer surface 152A, and a bottom portion or base 153 forming the bottom surface 153A. In one example, outer surface 152 may have front and rear surfaces 152A1 as well as left and right side surfaces 152A2. In one example, the front and rear surfaces 151A1 are connected to the left and right side surfaces 152A2 via a facet surface (eg, beveled or sheared surface) 152A3. The facet surface 152A3 optionally extends at a 45 degree angle with respect to the front and rear surfaces 151A1, as well as with respect to the left and right side surfaces 152A2.

[0088] Верхняя часть 151, средняя часть 152 и нижняя часть 153 опционально формируют внешний слой или оболочку S блока 150. В одном из примеров, верхняя часть 151 может иметь толщину t1, равную приблизительно 10-25 см, например 10 см. В одном из примеров, нижняя часть 153 может иметь толщину t2, равную приблизительно 10-25 см, например 15 см. В одном из примеров, верхняя часть 151 может иметь внешнюю скошенную поверхность 151С (например, отходящую примерно под углом 45 градусов от верхней поверхности 151А и внешней поверхности 152А).[0088] Top 151, middle 152, and bottom 153 optionally form the outer layer or shell S of block 150. In one example, top 151 may have a thickness t1 of approximately 10-25 cm, such as 10 cm. example, bottom 153 may have a thickness t2 of approximately 10-25 cm, such as 15 cm. In one example, top 151 may have an outer beveled surface 151C (e.g. outer surface 152A).

[0089] Блок 150 включает балласт 154 (например, грузонесущий наполнитель), заключенный в оболочку S. В одном из примеров, балласт 154 изготовлен из материала, отличного от материала оболочки S. Например, в качестве балласта или грузонесущего наполнителя 154 может использоваться почва, уголь, летучая зола, мусор, материал, полученный в результате сноса или разрушения объектов, гравий, строительные отходы и/или переработанный материал, смешанный и/или спрессованный с низкосортным или недорогим бетоном, как это описано ниже. Преимущество заключается в том, что это снижает стоимость изготовления блока 150 и обеспечивает механизм использования материала (например, материала для сноса, строительных отходов, мусора и тому подобного), который в противном случае подлежал бы утилизации на свалке. В другом примере балласт 154 и оболочка S выполнены из одного и того же материала (например, формируют монолитную или единую массу без каких-либо границ или швов). Опционально, блок 150 может быть усилен (например, сталью), например путем устройства одного или нескольких армирующих слоев 155, выполненных из стальной сетки или арматуры (например, строительной стали) и расположенных в одной или нескольких из следующих частей блока 150: в верхней части 151, в средней части 152 и в нижней части 153.[0089] Block 150 includes ballast 154 (e.g., load-bearing filler) enclosed in a shell S. In one example, ballast 154 is made from a material different from that of shell S. For example, soil, coal, fly ash, debris, demolition or demolition material, gravel, construction waste and/or recycled material mixed and/or compressed with low grade or low cost concrete as described below. Advantageously, this reduces the cost of manufacturing block 150 and provides a mechanism to use material (eg, demolition material, construction waste, debris, and the like) that would otherwise be disposed of in a landfill. In another example, the ballast 154 and the shell S are made of the same material (eg, form a monolithic or single mass without any boundaries or seams). Optionally, the block 150 may be reinforced (for example, with steel), for example, by providing one or more reinforcing layers 155 made of steel mesh or reinforcement (for example, structural steel) and located in one or more of the following parts of the block 150: in the upper part 151, in the middle part 152 and in the bottom part 153.

[0090] Опционально, блок 150 может быть выполнен, по крайней мере частично, из бетона (например, оболочка S блока 150 может быть изготовлена из бетона). Преимущество заключается в том, что, поскольку бетон имеет более высокую плотность, нежели вода, объем блока 150 может накапливать большее количество потенциальной энергии, чем соответствующий объем воды. В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере часть блока 150 может быть изготовлена из высокопрочного бетона (например, имеющего прочность на сжатие в пределах от 10 до 60 мегапаскалей (МПа), например от 25 до 40 МПа), что позволяет блоку 150 выдерживать вес нескольких уложенных на него штабелем блоков 150. В одном из примеров, по меньшей мере часть блока 150 может быть изготовлена из низкосортного бетона (например, обладающего прочностью на сжатие меньше 10 МПа, например от 3 до 8 МПа). В одном из примеров, одна из следующих частей, верхняя часть 151 или нижняя часть 153, или обе эти части, могут быть изготовлены из высокопрочного бетона (например, имеющего прочность на сжатие от 10 до 60 МПа, например от 25 до 40 МПа), а средняя часть 152 может быть изготовлена из низкосортного бетона (например, имеющего прочность на сжатие ниже 10 МПа, например от 3 до 8 МПа), обеспечивая блоку прочность, достаточную для того, чтобы выдержать нагрузку блоков, уложенных поверх него. В примерах, где блок 150 является несущим целиком, требуемая прочность на сжатие стенок блока может быть снижена. В одном из примеров, блоки 150, используемые в нижних рядах штабеля, как это описано выше, могут иметь более высокую прочность на сжатие (например, большая часть блока 150 может быть изготовлена из высокопрочного бетона), чтобы обеспечить блокам 150, расположенным в таких нижних рядах, способность выдерживать нагрузку остальных рядов штабеля, размещенных поверх них. В одном из примеров, блоки 150, используемые в одном из верхних рядов (например, в самом верхнем ряду) штабеля, как это описано выше, могут иметь более низкую прочность на сжатие (например, большая часть блока 150 может быть изготовлена из низкосортного бетона), поскольку указанные блоки 150, используемые в одном из верхних рядов (например, в самом верхнем ряду) штабеля подвержены меньшей нагрузке (например, блоки 150 в самом верхнем ряду штабеля не подвержены никакой нагрузке вообще).[0090] Optionally, block 150 may be made, at least in part, of concrete (for example, shell S of block 150 may be made of concrete). The advantage is that because concrete has a higher density than water, the volume of block 150 can store more potential energy than the corresponding volume of water. In one embodiment of the invention, at least a portion of the block 150 may be made of high strength concrete (for example, having a compressive strength in the range of 10 to 60 megapascals (MPa), such as 25 to 40 MPa), which allows the block 150 to support the weight a plurality of blocks 150 stacked thereon. In one example, at least a portion of block 150 may be made of low grade concrete (eg, having a compressive strength of less than 10 MPa, eg, 3 to 8 MPa). In one example, one of the following parts, the upper part 151 or the lower part 153, or both of these parts, can be made of high strength concrete (for example, having a compressive strength of 10 to 60 MPa, for example 25 to 40 MPa), and the middle portion 152 may be made of low grade concrete (eg, having a compressive strength below 10 MPa, eg, 3 to 8 MPa), providing the block with sufficient strength to withstand the load of the blocks laid on top of it. In instances where the block 150 is fully load-bearing, the required compressive strength of the block walls may be reduced. In one example, blocks 150 used in the bottom rows of a stack, as described above, may have higher compressive strength (for example, most of the block 150 may be made of high-strength concrete) to provide blocks 150 located in such bottom rows rows, the ability to withstand the load of the remaining rows of the stack placed on top of them. In one example, blocks 150 used in one of the top rows (e.g., topmost row) of a stack as described above may have lower compressive strength (e.g., most of block 150 may be made of low grade concrete) because said blocks 150 used in one of the top rows (eg, topmost row) of the stack are subject to less stress (eg, blocks 150 in the topmost row of the stack are not subject to any load at all).

[0091] Верхняя поверхность 151А и нижняя поверхность 153А могут быть преимущественно плоскими (например, изготовленными таким образом, чтобы ни одна часть поверхности не отклонялась более чем на 1 мм от плоскости, проходящей вдоль поверхности). Верхняя и нижняя поверхности 151А и 153А могут располагаться преимущественно параллельно друг другу, а средняя часть 152 может быть расположена вертикально между верхней и нижней частями 151 и 153 (например, перпендикулярно верхней и нижней поверхностям 151А и 153А). Преимущество заключается в том, что плоский характер верхней и нижней поверхностей 151А и 153А позволяет практически всей нижней поверхности 153А одного блока 150 контактировать практически со всей верхней поверхностью 151А блока, расположенного непосредственно под ним, повышая устойчивость уложенных в штабель блоков 150.[0091] Top surface 151A and bottom surface 153A may be predominantly flat (eg, made so that no part of the surface deviates more than 1 mm from a plane running along the surface). The top and bottom surfaces 151A and 153A may be substantially parallel to each other, and the middle portion 152 may be located vertically between the top and bottom portions 151 and 153 (eg, perpendicular to the top and bottom surfaces 151A and 153A). Advantageously, the flat nature of the top and bottom surfaces 151A and 153A allows substantially the entire bottom surface 153A of one block 150 to contact substantially the entire top surface 151A of the immediately below it, increasing the stability of the stacked blocks 150.

[0092] Блок 150 может иметь одно или несколько каналов 157, которые расположены между ближним отверстием 156 в верхней части 151 и дальним отверстием 158 в нижней части 153. В одном из примеров, блок 150 имеет два канала 157А и 157B, которые проходят от ближних отверстий 156А и 156B в верхней части до дальних отверстий 158А и 158B в нижней части 153. В одном из примеров, каналы 157А, 157B опционально имеют поперечное сечение круглой формы диаметром около 30 см.[0092] The block 150 may have one or more channels 157 that are located between the proximal opening 156 at the top 151 and the distal opening 158 at the bottom 153. In one example, the block 150 has two channels 157A and 157B that extend from the proximal holes 156A and 156B at the top to distal holes 158A and 158B at the bottom 153. In one example, channels 157A, 157B optionally have a circular shaped cross-section with a diameter of about 30 cm.

[0093] Преимущество заключается в том, что одно или несколько ближних отверстий 156 (например, два отверстия 156А и 156B) и одно или несколько дальних отверстий 158 (например, два дальних отверстия 158А и 158B) центрированы на верхней поверхности 151А и нижней поверхности 153А соответственно, таким образом чтобы обеспечить симметрию блока относительно центральной оси по ширине W блока 150, а также относительно центральной оси по глубине D блока 150. На фиг. 13А ближние отверстия 156А и 156B центрированы на верхней поверхности 151А таким образом, чтобы отверстия 156А и 156B находились на одинаковом расстоянии от боковых концов блоков по ширине W блока 150, а дальние отверстия 158А, 158B центрированы на нижней поверхности 153А таким образом, чтобы отверстия 158А и 158B находились на одинаковом расстоянии от боковых концов блоков по ширине W блока 150. Это позволяет поворачивать блок 150 на 180 градусов не меняя расположение каналов 157А и 157B блока 150, тем самым позволяя каналам 157А и 157B оставаться выровненными соосно по отношению друг к другу, когда один блок 150 укладывается непосредственно поверх другого блока 150, даже если он повернут на 180 градусов (например, все каналы 157А и 157B во всех блоках 150, составляющих штабель, имеющий, к примеру, форму башни или штабеля 900 или 900G, выровнены соосно по отношению друг к другу начиная от верхнего ряда или уровня штабеля и заканчивая нижним рядом или уровнем штабеля). Преимущество заключается в том, что такое соосное центрирование каналов 157А и 157B облегчает выравнивание уложенных в штабель блоков, как это описано ниже.[0093] The advantage is that one or more proximal holes 156 (for example, two holes 156A and 156B) and one or more distal holes 158 (for example, two distant holes 158A and 158B) are centered on the upper surface 151A and the lower surface 153A respectively, so as to ensure the symmetry of the block about the central axis in width W of the block 150, as well as about the central axis in depth D of the block 150. In FIG. 13A, the proximal holes 156A and 156B are centered on the top surface 151A so that the holes 156A and 156B are equidistant from the side ends of the blocks across the width W of the block 150, and the far holes 158A, 158B are centered on the bottom surface 153A so that the holes 158A and 158B are equidistant from the side ends of the blocks across the width W of the block 150. This allows the block 150 to rotate 180 degrees without changing the location of the channels 157A and 157B of the block 150, thereby allowing the channels 157A and 157B to remain aligned coaxially with respect to each other, when one block 150 is stacked directly on top of another block 150, even if it is rotated 180 degrees (for example, all channels 157A and 157B in all blocks 150 that make up a stack, having, for example, the shape of a tower or stack 900 or 900G, are aligned coaxially relation to each other starting from the top row or stack level and ending with the bottom row or stack level). The advantage is that this coaxial alignment of channels 157A and 157B facilitates alignment of the stacked blocks, as described below.

[0094] Кроме того, в некоторых примерах, в которых длина L блоков 150 приблизительно вдвое превышает ширину W блоков 150, блоки 150 могут быть перевязаны способом, проиллюстрированным на фиг. 12А, где изображено два блока расположенных на одном уровне и в одной ориентации, но смещенных на половину их ширины W, как это показано на фиг. 12B, при этом третий блок 150 может быть помещен поверх них и повернут под углом 90 градусов, как показано на фиг. 12А - 12В. Поскольку каналы 157A, 157B центрированы соосно по отношению друг к другу, каждый из каналов в верхнем блоке 150 будет выровнен соосно с одним из каналов 157A или 157B в двух нижних блоках 150.[0094] In addition, in some instances where the length L of the blocks 150 is approximately twice the width W of the blocks 150, the blocks 150 may be bandaged in the manner illustrated in FIG. 12A, which shows two blocks at the same level and in the same orientation, but offset by half their width W, as shown in FIG. 12B, with the third block 150 placed on top of them and rotated 90 degrees as shown in FIG. 12A - 12V. Since the channels 157A, 157B are centered coaxially with respect to each other, each of the channels in the upper block 150 will be aligned coaxially with one of the channels 157A or 157B in the two lower blocks 150.

[0095] Что касается фиг. 13С, то ближние отверстия 156А, 156B опционально формируются, по крайней мере частично, скошенной (например, под тупым или острым углом по отношению к одной из поверхностей, или под одинаковыми углами по отношению к обеим поверхностям) поверхностью 151B, которая расположена между верхней поверхностью 151А и поверхностью канала 157А или 157B. В одном из примеров, верхняя часть 151 может включать металлическую опору или усиление (например, кольцевую опору) 159А. Опционально металлическая опора или усиление 159А встроена в верхнюю часть 151. Опционально, металлическая опора или усиление 159А формирует, по меньшей мере часть отверстий 156А и 156B (например, формирует, по меньшей мере, часть скошенной или конической поверхности 151B).[0095] Referring to FIG. 13C, the proximal holes 156A, 156B are optionally formed by an at least partially beveled (e.g., at an obtuse or acute angle with respect to one of the surfaces, or at the same angles with respect to both surfaces) surface 151B, which is located between the upper surface 151A and channel surface 157A or 157B. In one example, the top 151 may include a metal support or reinforcement (eg, ring support) 159A. Optionally, a metal support or reinforcement 159A is incorporated into the top 151. Optionally, a metal support or reinforcement 159A forms at least a portion of the openings 156A and 156B (eg, forms at least a portion of the beveled or tapered surface 151B).

[0096] В одном из примеров, дальние отверстия 158А и 158B опционально формируются, по крайней мере частично, ступенчатой (например, утопленной) поверхностью 153B. В одном из примеров, нижняя часть 153 может включать металлическую опору или усиление (например, кольцевую опору) 159В. Опционально, металлическая опора или усиление 159В формирует, по меньшей мере часть отверстий 158А и 158B (например, формирует, по меньшей мере, часть скошенной или конической поверхности 153B). Опционально металлическая опора или усиление 159В встроена в нижнюю часть 153. Металлическая опора или усиление 159B формирует внутреннюю поверхность 159C (например, плечевую поверхность), позволяющую поднимать и устанавливать блок 150, как это описано ниже. В другом примере, в нижней поверхности 153А блока 150 может быть устроен один или несколько выступов (например, цилиндрический выступ) вокруг дальних отверстий 158А и 158B, которые могут выступать из нижней поверхности 153А блока 150 и иметь форму (например, быть скошенными), соответствующую форме ближних отверстиий 156А и 156B блока 150, на котором он размещен, что обеспечивает взаимное сцепление блоков 150 при их укладке в штабель.[0096] In one example, the distal openings 158A and 158B are optionally formed, at least in part, by a stepped (eg, recessed) surface 153B. In one example, bottom 153 may include a metal support or reinforcement (eg, ring support) 159B. Optionally, the metal support or reinforcement 159B forms at least a portion of the openings 158A and 158B (eg, forms at least a portion of the beveled or tapered surface 153B). Optionally, a metal support or reinforcement 159B is built into the bottom portion 153. The metal support or reinforcement 159B forms an inner surface 159C (eg, a shoulder surface) to allow the block 150 to be lifted and installed as described below. In another example, bottom surface 153A of block 150 may be provided with one or more protrusions (e.g., a cylindrical protrusion) around distal holes 158A and 158B that can protrude from bottom surface 153A of block 150 and be shaped (e.g., bevelled) to match the shape of the proximal holes 156A and 156B of the block 150 on which it is placed, which ensures that the blocks 150 are mutually engaged as they are stacked.

Захватный механизмgripping mechanism

[0097] На фиг. 14A-14L приведен пример зажимного или захватного механизма 500 (“зажимной механизм” или "захватное устройство"), выполненного с возможностью разъемного зажима или захвата блоков 150 (например, по одному за раз), а на фиг. 14F-14H приведено захватное устройство 500, находящееся в соединении с блоком 150. Захватное устройство 500 находится между ближним концом 502 и периферийным концом 504. Захватное устройство 500 опционально включает ближний коннектор 505, функционально соединенный с тросом 108. Захватное устройство 500 также включает поперечный элемент 530, присоединенный (например, с возможностью вращения) к коннектору 505, например, при помощи подшипника 512 (например, подшипника поворотного стола), расположенного между фланцем ближнего коннектора 505 и поверхностью поперечного элемента 530. Захватное устройство 500 также включает один или несколько захватов 540, один или несколько стопорных механизмов 550 и, опционально, один или несколько самоцентрирующихся наконечников 570. Соответственно, захватное устройство 500 обеспечивает функциональное соединение троса 108 с блоком 150 (например, чтобы грузовая тележка 106 и трос 108 могли поднимать и перемещать блок 150, как это описано выше). По меньшей мере часть захватного устройства 500 (например, ближний коннектор 505, поперечный элемент 530, захваты 540) может быть выполнена из жесткого материала (например, металла). Опционально самоцентрирующиеся наконечники 570 могут быть изготовлены из металла. Захваты 540 и самоцентрирующиеся наконечники 570 могут вместе иметь копьеобразную форму.[0097] FIG. 14A-14L show an example of a clamping or gripping mechanism 500 (“clamping mechanism” or “gripper”) configured to releasably clamp or grip blocks 150 (eg, one at a time), and FIG. 14F-14H show a gripper 500 in communication with a pulley 150. The gripper 500 is located between the proximal end 502 and the distal end 504. The gripper 500 optionally includes a proximal connector 505 operatively connected to a cable 108. The gripper 500 also includes a transverse member. 530 attached (for example, rotatably) to the connector 505, for example, using a bearing 512 (for example, a turntable bearing) located between the flange of the proximal connector 505 and the surface of the cross member 530. The gripper 500 also includes one or more grippers 540 , one or more locking mechanisms 550, and, optionally, one or more self-centering tips 570. Accordingly, the gripper 500 provides a functional connection of the cable 108 to the block 150 (for example, so that the load cart 106 and cable 108 can lift and move the block 150, as it is described above). At least a portion of the gripper 500 (eg, proximal connector 505, cross member 530, grips 540) may be made of a rigid material (eg, metal). Optional self-centering tips 570 can be made of metal. The grippers 540 and the self-centering tips 570 may be spear-shaped together.

[0098] В одном из примеров, приведенном на фиг. 14А, захватное устройство 500 имеет два захвата 540А и 540В, два стопорных механизма 550А, 550В (по одному на каждом из захватов) и два самоцентрирующихся наконечника 570А, 570В (по одному на каждом из захватов). В одном из примеров, захваты 540A и 540B могут иметь трубчатую (например, цилиндрическую) форму, а самоцентрирующиеся наконечники 570A и 570B могут иметь коническую форму. Как показано на фиг. 14С, наружный диаметр захватов 540А и 540B может быть меньше диаметра канала 157 на величину, находящуюся в пределах от приблизительно 5 миллиметров (мм) и до приблизительно 10 мм (например, 5 мм, 7 мм, 9 мм, 10 мм), позволяя захватам 540А, 540B проходить через канал (каналы) 157, как показано на фиг. 14С - 14F.[0098] In one example shown in FIG. 14A, the gripper 500 has two arms 540A and 540B, two locking mechanisms 550A, 550B (one on each of the arms), and two self-centering tips 570A, 570B (one on each of the arms). In one example, grips 540A and 540B may be tubular (eg, cylindrical) and self-centering tips 570A and 570B may be conical. As shown in FIG. 14C, the outer diameter of the grips 540A and 540B may be less than the diameter of the channel 157 by an amount ranging from about 5 millimeters (mm) to about 10 mm (for example, 5 mm, 7 mm, 9 mm, 10 mm), allowing the grips 540A, 540B pass through channel(s) 157 as shown in FIG. 14C - 14F.

[0099] На фиг. 14С-14F показано приведение в действие стопорного механизма 550, позволяющего захватному устройству 500 входить в зацепление с блоком 150. В одном из примеров, стопорный механизм 550 имеет корпус 550C с наружной поверхностью 550D и включает один или несколько (например, множество) пальцев или рычагов (или крюков) 551, которые могут быть задействованы между убранным положением (см., например, фиг. 14C-14D) и выдвинутым или рабочим положением (см., например, фиг. 14E) относительно корпуса 550C. В одном из примеров, рычаг (рычаги) 551 могут быть расположены на противоположных сторонах корпуса 550С формируя одну или несколько рабочих пар рычага (рычагов) 551, которые приводятся в действие практически одновременно (например, между убранным и рабочим положениями). В одном из примеров, рычаг (рычаги) 551 могут опционально быть расположены по периметру окружности корпуса 550С. В одном из примеров, стопорный механизм 550 может иметь четыре рычага 551, расположенных по периметру окружности корпуса 550С.[0099] FIG. 14C-14F show the actuation of the lock mechanism 550 to allow the gripper 500 to engage with the block 150. In one example, the lock mechanism 550 has a body 550C with an outer surface 550D and includes one or more (e.g., a plurality) of fingers or levers. (or hooks) 551 that can be engaged between a retracted position (see, for example, FIGS. 14C-14D) and an extended or deployed position (see, for example, FIG. 14E) relative to the housing 550C. In one example, lever(s) 551 may be located on opposite sides of housing 550C to form one or more operating pairs of lever(s) 551 that actuate substantially simultaneously (eg, between retracted and deployed positions). In one example, lever(s) 551 may optionally be located around the circumference of housing 550C. In one example, the locking mechanism 550 may have four levers 551 located around the circumference of the housing 550C.

[0100] Рычаг (рычаги) 551 опционально поворачиваются вокруг шарнирного соединения 551А между рычагом (рычагами) 551 и корпусом 550С. Корпус 550C имеет наклонную поверхность 550E, расположенную ниже нижней поверхности 551F рычага (рычагов) 551, которая формирует зазор S1 между ними, позволяя рычагу (рычагам) 551 поворачиваться наружу относительно корпуса 550C до тех пор, пока нижняя поверхность 551F не соприкоснется с наклонной поверхностью 550E корпуса 550C (например, как показано на фиг. 14E). В одном из примеров, рычаг (рычаги) 551 имеют внешнюю поверхность 551E, которая, в целом, находится в одной плоскости с внешней поверхностью 550D корпуса 550C в то время когда рычаг (рычаги) 551 приведены в убранное положение, позволяя захватам 540A, 540B проходить через канал (каналы) 157 блока 150 без зацепления рычага (рычагов) 551 с поверхностью канала (каналов) 157 (см., например, фиг. 14C).[0100] The lever(s) 551 optionally rotate around the swivel 551A between the lever(s) 551 and the body 550C. The housing 550C has an inclined surface 550E located below the bottom surface 551F of the lever(s) 551 which forms a gap S1 therebetween, allowing the lever(s) 551 to pivot outward relative to the housing 550C until the bottom surface 551F contacts the sloped surface 550E body 550C (for example, as shown in Fig. 14E). In one example, the lever(s) 551 have an outer surface 551E that is generally in the same plane as the outer surface 550D of the body 550C when the lever(s) 551 are brought to the retracted position, allowing the grippers 540A, 540B to pass through the channel(s) 157 of the block 150 without engaging the lever(s) 551 with the surface of the channel(s) 157 (see, for example, Fig. 14C).

[0101] В одном из примеров, рычаг (рычаги) 551 опционально имеют скошенные ближние поверхности 551C и 551D, которые располагаются под углом (например, 90 градусов) относительно друг друга. Опционально, скошенные ближние поверхности 551C и 551D смыкаются на конце 551B. В одном из примеров, когда рычаг (рычаги) 551 находятся в выдвинутом или рабочем положении (см., например, фиг. 14Е), поверхность 551D ориентирована практически в горизонтальной плоскости, а поверхность 551C ориентирована практически в вертикальной плоскости. Опционально, во взведенном положении ближние концы рычага (рычагов) 551 разнесены друг от друга на расстояние, в целом соответствующее размеру внутренней поверхности (например, поверхности плеча 159С) дальних отверстий 158А и 158B (например, отверстий металлической опоры или усиления 159B дальних отверстий 158А и 158B). Приведенное в выдвинутое или рабочее положение захватное устройство 500 может быть поднято (например, при помощи троса 108), вследствие чего рычаг (рычаги) 551 входят в зацепление с поверхностью плеча 159С (например, замыкаются на ней), тем самым обеспечивая возможность поднятия блока 150 при помощи захватного устройства 500.[0101] In one example, the lever(s) 551 optionally have beveled proximal surfaces 551C and 551D that are at an angle (eg, 90 degrees) relative to each other. Optionally, beveled proximal surfaces 551C and 551D meet at end 551B. In one example, when the lever(s) 551 are in the extended or operative position (see, for example, FIG. 14E), surface 551D is oriented in a substantially horizontal plane and surface 551C is oriented in a substantially vertical plane. Optionally, in the cocked position, the proximal ends of the lever(s) 551 are spaced apart from each other by a distance generally corresponding to the size of the inner surface (for example, the surface of the shoulder 159C) of the distal holes 158A and 158B (for example, the holes of a metal support or reinforcement 159B of the distal holes 158A and 158B). Brought to the extended or working position, the gripper 500 can be raised (for example, using a cable 108), whereby the lever (levers) 551 engage with the surface of the shoulder 159C (for example, close on it), thereby allowing the block 150 to be raised. with gripper 500.

[0102] Как изображено на тех же фиг. 14C-14F, стопорный механизм 550 может иметь тросы 553, которые опционально оборачиваются вокруг шкивов 552 и соединяются с рычагом (рычагами) 551 (например, крепятся к ним, к примеру в точках, находящихся возле скошенных поверхностей 551C, 551D). Тросы 553 опционально соединены с ближним коннектором 557, который соединен с пружиной 556 (например, со спиральной пружиной). В одном из примеров, пружина 556 расположена между ближним коннектором 557 и дальним коннектором 555 и крепится к ним. В одном из примеров, пружина 556 смещена таким образом, что она тянет ближний коннектор 557 (и, следовательно, тросы 553) в сторону дальнего коннектора 555, который переводит рычаг (рычаги) 551 в убранное положение. Приводной трос 558 может быть соединен с ближним коннектором 557. В одном из примеров, приводной трос 558 приводится в движение (например, выбирается под действием силы натяжения) в направлении к ближнему концу 502 захватного устройства 500 под действием силы (например, силы натяжения), превышающей силу сжатия пружины 556 и тянет ближний коннектор 557 по направлению к ближнему концу 502. Опционально, это действие приводит к тому, что тросы 553 перемещаются (наружу) по шкивам 552, позволяя рычагу (рычагам) 551 поворачиваться наружу относительно корпуса 550С в выдвинутое или рабочее положение. Как только с приводного троса 558 снимается сила натяжения, сила сжатия пружины 556 может опционально преодолевать приводное усилие троса 558, позволяя пружине 556 подтягивать ближний коннектор 557 в обратном направлении в сторону дальнего коннектора 555, втягивая рычаг (рычаги) 551 обратно в убранное положение (например, при помощи тросов 553, перемещающимися по шкивам 552).[0102] As shown in the same FIGS. 14C-14F, the locking mechanism 550 may have cables 553 that optionally wrap around the pulleys 552 and connect to (e.g., attached to, the lever(s) 551, such as at points near the sloped surfaces 551C, 551D). The cables 553 are optionally connected to a proximal connector 557 which is connected to a spring 556 (eg, a coil spring). In one example, a spring 556 is positioned between and attached to the proximal connector 557 and the distal connector 555. In one example, the spring 556 is biased such that it pulls the proximal connector 557 (and hence the cables 553) towards the distal connector 555, which moves the lever(s) 551 to the retracted position. The drive cable 558 may be connected to the proximal connector 557. In one example, the drive cable 558 is driven (e.g., retracted by a tensile force) towards the proximal end 502 of the gripper 500 by a force (e.g., a tensile force) exceeding the compressive force of spring 556 and pulls the proximal connector 557 toward the proximal end 502. Optionally, this action causes the cables 553 to move (outward) over the pulleys 552, allowing the arm(s) 551 to rotate outward relative to the housing 550C into the extended or working position. Once tension is released from the drive cable 558, the compression force of the spring 556 can optionally overcome the drive force of the cable 558, allowing the spring 556 to pull the proximal connector 557 back toward the distal connector 555, retracting the lever(s) 551 back to a retracted position (e.g., , with the help of cables 553, moving along the pulleys 552).

[0103] В одном из примеров, приведенном на фиг. 14I, управление захватным устройством 500 (например, стопорным механизмом 550) может осуществляться при помощи электрической системы 531. Электрическая система 531 может иметь один или несколько электрических двигателей 532, опционально расположенных, например, в поперечном элементе 530. Электрический двигатель (электрические двигатели) 532 выполнены с возможностью приведения в действие приводного троса 558 для осуществления перемещения рычага (рычагов) 551. Например, электрический двигатель (электрические двигатели) 532 могут быть применены для приложения силы натяжения к тросу 558, вследствие чего рычаг (рычаги) 551 будут перемещены в выдвинутое или рабочее положение, а также могут быть применены для ослабления силы натяжения на тросе 558, вследствие чего рычаг (рычаги) 551 будут перемещены в убранное положение. В одном из примеров, ближний конец троса 558 может быть функционально соединен с выходным валом электрического двигателя 532 (например, при помощи колесного, зубчатого или шестеренного передаточного механизма, присоединенного к выходному валу электрического двигателя 532). Когда выходной вал двигателя 532 вращается в одном направлении, он выбирает трос 558, вследствие чего рычаг (рычаги) 551 переводятся во взведенное положение, а когда выходной вал двигателя 532 вращается в противоположном направлении, он полностью убирает или уменьшает натяжение на тросе 558, вследствие чего рычаг (рычаги) 551 переводятся в убранное положение. В одном из примеров, стопорный механизм 550 в каждом из захватов 540А и 540B опционально приводится в действие другим электрическим двигателем 532. В другом примере стопорный механизм 550 каждого из захватов 540А и 540В приводится в действие одним и тем же электрическим двигателем 532. Питание на электрический двигатель 532 может опционально подаваться через кран 101, например, через силовой кабель, отведенный от источника питания крана 101 или от источника питания расположенного на кране 101, который затем прокладывается вдоль троса 108 (заключенный внутри троса 108 или обвитый вокруг него) к захватному устройству 500 (например, заводится в захватное устройство 500 через канал 511 ближнего коннектора 505). В другом варианте осуществления изобретения источник питания (например, батарея), питающий электрический двигатель (электрические двигатели) 532, может быть расположен в захватном устройстве 500 (например, в поперечном элементе 530).[0103] In one example shown in FIG. 14I, the gripper 500 (e.g., locking mechanism 550) may be controlled by an electrical system 531. The electrical system 531 may have one or more electrical motors 532 optionally located in, for example, a cross member 530. Electric motor(s) 532 configured to actuate the drive cable 558 to effect movement of the lever(s) 551. For example, an electric motor(s) 532 can be applied to apply a tension force to the cable 558, whereby the lever(s) 551 will be moved to the extended or working position, and can also be used to release the tension on the cable 558, as a result of which the lever (levers) 551 will be moved to the retracted position. In one example, the proximal end of the cable 558 may be operatively connected to the output shaft of the electric motor 532 (eg, through a wheel, gear, or pinion gear attached to the output shaft of the electric motor 532). When the motor output shaft 532 rotates in one direction, it selects the cable 558, causing the lever(s) 551 to be cocked, and when the motor output shaft 532 rotates in the opposite direction, it completely removes or reduces the tension on the cable 558, thereby the lever(s) 551 are moved to the retracted position. In one example, the lock mechanism 550 in each of the grips 540A and 540B is optionally driven by a different electric motor 532. In another example, the lock mechanism 550 of each of the grips 540A and 540B is powered by the same electric motor 532. the motor 532 can optionally be fed through the crane 101, for example, through a power cable, diverted from the power source of the crane 101 or from the power source located on the crane 101, which is then routed along the cable 108 (enclosed within or wrapped around the cable 108) to the gripping device 500 (for example, it is inserted into the gripper 500 through the channel 511 of the proximal connector 505). In another embodiment of the invention, a power source (eg, a battery) powering the electric motor(s) 532 may be located in the gripper 500 (eg, in the cross member 530).

[0104] В другом примере, приведенном на фиг. 14J, для приведения в действие стопорного механизма 550 вместо электрического двигателя (электрических двигателей) 532 может использоваться пневматическая система 531A. Например, пневматическая система 531А может включать компрессор 532А (например, расположенный в поперечном элементе 530), который может приводить в действие поршень 534А. Поршень 534А может быть функционально соединен с тросом 558 и выполнен с возможностью либо прикладывать усилие натяжения к тросу 558 чтобы перевести рычаг (рычаги) 551 во взведенное положение, либо полностью убирать или уменьшать усилие натяжения на тросе 558, чтобы перевести рычаг (рычаги) 551 в убранное положение, как это описано выше.[0104] In another example shown in FIG. 14J, the pneumatic system 531A may be used instead of the electric motor(s) 532 to actuate the locking mechanism 550. For example, pneumatic system 531A may include compressor 532A (eg, located in transverse member 530) that may actuate piston 534A. Piston 534A may be operatively connected to cable 558 and configured to either apply tension to cable 558 to move lever(s) 551 to the cocked position, or completely remove or reduce tension on cable 558 to move lever(s) 551 to the cocked position. retracted position as described above.

[0105] В другом примере, приведенном на фиг. 14К, для приведения в действие стопорного механизма 550 вместо электрического двигателя (электрических двигателей) 532 может использоваться электромагнитная система 531В. Например, электромагнитная система 531B может иметь электромагнит 532B, который может избирательно приводиться в действие для притягивания или отталкивания металлического элемента (например, постоянного магнита) 534B. Трос 558 может быть функционально соединен с постоянным магнитом 534B. Когда на электромагнит подается ток для притяжения постоянного магнита 534B, движение постоянного магнита 534B в направлении электромагнита 532B вызывает приложение силы натяжения к тросу 558, что приводит к перемещению рычага (рычагов) 551 во взведенное положение. Когда электромагнит 532B приводится в действие для отталкивания постоянного магнита 534B, сила натяжения на тросе 558 может быть уменьшена или полностью устранена, что приводит к перемещению рычага (рычагов) 551 в убранное положение.[0105] In another example shown in FIG. 14K, an electromagnetic system 531B may be used instead of the electric motor(s) 532 to actuate the locking mechanism 550. For example, the electromagnetic system 531B may have an electromagnet 532B that can be selectively actuated to attract or repel a metallic element (eg, a permanent magnet) 534B. Rope 558 may be operatively connected to permanent magnet 534B. When the electromagnet is energized to attract the permanent magnet 534B, movement of the permanent magnet 534B towards the electromagnet 532B causes a tensile force to be applied to the cable 558, which moves the lever(s) 551 to the cocked position. When electromagnet 532B is actuated to repel permanent magnet 534B, the tension on cable 558 can be reduced or eliminated, causing lever(s) 551 to move to the retracted position.

[0106] Приведенное на фиг. 14L захватное устройство 500 может опционально включать коробку передач 525, обеспечивающую вращение захватного устройства 550 (например, относительно ближнего коннектора 505, относительно связанной с ним стрелы 104 и тому подобное). Коробка передач 525 может опционально включать первый диск или шестерню 526, неподвижно закрепленную относительно ближнего коннектора 505, вторую дисковую шестерню 528, соединенную с двигателем 529, прикрепленным к внутренней поверхности поперечного элемента 530, и цепь, трос или ремень 527, который обвивает диски или шестерни 526 и 528 соединяя их. Как показано на фиг. 14L, захватное устройство 500 может быть соединено со шкив-блоком 535, имеющим раму 536, на которой установлены один или несколько шкивов (например, четыре шкива) 537, выполненных с возможностью вращения. Рама 536 может быть соединена с ближним коннектором 505 при помощи кронштейна 538. Один или несколько тросов 108 (например, тросы 108A и 108B) могут, по меньшей мере частично, быть обвиты вокруг одного или нескольких шкивов 537, а ближние концы троса (тросов) 108 могут быть подвижно соединены с грузовой тележкой 106.[0106] Shown in FIG. 14L, gripper 500 may optionally include a gearbox 525 to rotate gripper 550 (eg, relative to proximal connector 505, relative to associated boom 104, and the like). Gearbox 525 may optionally include a first disc or gear 526 fixed to a proximal connector 505, a second disc gear 528 coupled to a motor 529 attached to the inner surface of cross member 530, and a chain, cable, or belt 527 that wraps around the discs or gears. 526 and 528 connecting them. As shown in FIG. 14L, the gripper 500 may be coupled to a pulley block 535 having a frame 536 on which one or more rotatable pulleys (eg, four pulleys) 537 are mounted. The frame 536 may be connected to the proximal connector 505 by a bracket 538. One or more cables 108 (e.g., cables 108A and 108B) may be at least partially wrapped around one or more sheaves 537, and the proximal ends of the cable(s) 108 can be movably connected to the cargo truck 106.

[0107] В одном из примеров, коробка передач 525 приводится в действие для осуществления относительного вращения захватного устройства 500 в направлении, противоположном по отношению к ближнему коннектору 505, в то время как связанная с ним стрела 104 вращается относительно башни 102 крана 101 или 101А (тем самым также вращая грузовую тележку 106, трос (тросы) 108 и шкив-блок 535 над захватным устройством 500 вдоль окружности башни 102). Когда стрела 104 вращается в первом направлении относительно башни 102 крана 101 или 101А (и грузовая тележка 106, трос (тросы) 108 и шкив-блок 535, расположенные над захватным устройством 500, оборачиваются в первом направлении и с той же скоростью вдоль окружности башни 102), коробка передач 525 вращает захватное устройство 500 относительно ближнего коннектора 505 во втором направлении, противоположном первому направлению, и со скоростью вращения равной скорости оборачивания стрелы 104 вдоль окружности башни 102. Преимущество заключается в том, что при этом блок 150 не подвергается какому-либо вращению (т. е. блок 150 сохраняет ту же ориентацию) и испытывает нулевой момент (т. е. блок 150 только перемещается и не вращается). Двигатель 529 может вращать второй диск или шестерню 528 относительно первого диска или шестерни 526 посредством цепи, троса или ремня 527. Поскольку первый диск или шестерня 526 закреплены на ближнем коннекторе 505, вращение второго диска или шестерни 528 двигателем 529 заставляет второй диск или шестерню 528 перемещаться по окружности вокруг первого диска или шестерни 526, позволяя поперечному элементу 530 и, следовательно, захватному устройству 500 сохранять неизменную ориентацию в пространстве, что обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что это препятствует (например, предотвращает) скручиванию троса (тросов) 108 (или возникновению крутящей силы на них) и препятствует возникновению круговых маятниковых колебаний блока 150. Соответственно, преимущество заключается в том, что коробка передач 525 поддерживает абсолютную ориентацию захватного устройства 500 и блока 150 неизменной (например, относительно мировой системы координат), в то время, когда захватное устройство 500 соединено с блоком 150, а стрела 104 оборачивается относительно башни 102 крана 101 или 101А.[0107] In one example, gearbox 525 is actuated to effect relative rotation of gripper 500 in a direction opposite to proximal connector 505 while associated boom 104 rotates relative to tower 102 of crane 101 or 101A ( thereby also rotating the load cart 106, cable(s) 108 and pulley block 535 over the gripper 500 along the circumference of the tower 102). As boom 104 rotates in a first direction relative to tower 102 of crane 101 or 101A (and trolley 106, cable(s) 108 and pulley block 535 located above gripper 500 wrap in the first direction and at the same speed along the circumference of tower 102 ), the gearbox 525 rotates the gripper 500 relative to the proximal connector 505 in a second direction opposite to the first direction, and at a rotation speed equal to the speed of the boom 104 wrapping around the circumference of the tower 102. The advantage is that the block 150 is not subjected to any rotation (i.e., block 150 maintains the same orientation) and experiences zero torque (i.e., block 150 only moves and does not rotate). The motor 529 may rotate the second disk or gear 528 relative to the first disk or gear 526 via the chain, cable or belt 527. Because the first disk or gear 526 is secured to the proximal connector 505, the rotation of the second disk or gear 528 by the motor 529 causes the second disk or gear 528 to move. circumferentially around the first disc or gear 526, allowing the transverse member 530, and hence the gripper 500, to maintain a fixed orientation in space, which has the advantage that it prevents (e.g., prevents) the cable(s) 108 from twisting (or causing torque on them) and prevents the block 150 from pendulum gyrating. Accordingly, the advantage is that the gearbox 525 keeps the absolute orientation of the gripper 500 and the block 150 unchanged (for example, with respect to the world coordinate system), while gripper 500 soy dineno with the block 150, and the boom 104 wraps around the tower 102 of the crane 101 or 101A.

[0108] В другом примере коробка передач 525 приводится в действие для поворота захватного устройства 500, когда захватное устройство 500 не соединено с блоком 150 (например, для ориентирования захватного устройства 500 под углом 90 градусов по отношению к его предыдущей ориентации перед соединением с блоком 150, который ориентирован на 90 градусов относительно предыдущего блока 150, ранее перемещенного захватным устройством 500). Двигатель 529 может вращать второй диск или шестерню 528 относительно первого диска или шестерни 526 посредством цепи, троса или ремня 527. Однако, поскольку первый диск или шестерня 526 закреплены на ближнем коннекторе 505, вращение второго диска или шестерни 528 двигателем 529 будет приводить к вращению первого диска или шестерни 526 (тем самым вращая шкив-блок 535 и перекручивая тросы 108 над захватным устройством 500) из-за относительно меньшей величины инерции шкив-блока 535, размещенного над захватным устройством 500, по сравнению с величиной инерции захватного устройства 500.[0108] In another example, the gearbox 525 is actuated to rotate the gripper 500 when the gripper 500 is not connected to the block 150 (for example, to orient the gripper 500 at 90 degrees with respect to its previous orientation before connecting to the block 150 , which is oriented 90 degrees relative to the previous block 150 previously moved by the gripper 500). The motor 529 can rotate the second disk or gear 528 relative to the first disk or gear 526 via chain, cable or belt 527. However, since the first disk or gear 526 is secured to the proximal connector 505, rotation of the second disk or gear 528 by the motor 529 will rotate the first disk or gear 528. disk or gear 526 (thereby rotating the pulley block 535 and twisting the cables 108 over the gripper 500) due to the relatively lower amount of inertia of the pulley block 535 placed above the gripper 500 compared to that of the gripper 500.

[0109] Чтобы избежать такого вращения первого диска или шестерни 526 и скручивания тросов 108 над захватным устройством 500, закрепленный на поперечном элементе 530 (например, закрепленный в центре поперечного элемента 530 вдоль центральной оси захватного устройства 500) двигатель 522 осуществляет вращение маховика или реактивного маховика 523, соединенного с двигателем 522. Крутящий момент, приложенный двигателем 522 к маховику 523, также передается поперечному элементу 530 в противоположном направлении и с разной скоростью (из-за разницы инерции между поперечным элементом 530 и реактивным маховиком 523) таким образом, что вращение двигателем 522 реактивного маховика 523 в одном направлении вызывает вращение поперечного элемента 530 в противоположном направлении. Когда скорость вращения реактивного маховика 523 в одном направлении увеличивается (за счет работы двигателя 522), скорость вращения поперечного элемента 530 в противоположном направлении также увеличивается (на величину, являющуюся соотношением момента инерции поперечного элемента 530 и момента инерции реактивного маховика 523). Когда скорость вращения реактивного маховика 523 в одном направлении уменьшается (за счет работы двигателя 522), скорость вращения поперечного элемента 530 в противоположном направлении также уменьшается (на величину, являющуюся соотношением момента инерции поперечного элемента 530 и момента инерции реактивного маховика 523) и в конечном итоге вращение прекращается. Когда скорость вращение реактивного маховика 523 в одном направлении поддерживается на уровне неизменной величины (за счет работы двигателя 522), скорость вращения поперечного элемента 530 также остается неизменной в направлении, противоположном направлению вращения реактивного маховика 523.[0109] To avoid such a rotation of the first disk or gear 526 and twisting of the cables 108 over the gripper 500, mounted on the transverse member 530 (for example, fixed at the center of the transverse member 530 along the central axis of the gripper 500), the motor 522 rotates the flywheel or reaction flywheel 523 connected to the engine 522. The torque applied by the engine 522 to the flywheel 523 is also transmitted to the cross member 530 in the opposite direction and at a different speed (due to the difference in inertia between the cross member 530 and the reaction flywheel 523) so that the rotation of the engine 522 of the reactive flywheel 523 in one direction causes the transverse member 530 to rotate in the opposite direction. When the speed of rotation of the reaction flywheel 523 in one direction increases (due to the operation of the engine 522), the rotation speed of the cross member 530 in the opposite direction also increases (by an amount that is the ratio of the moment of inertia of the cross member 530 and the moment of inertia of the reaction flywheel 523). When the speed of rotation of the reaction flywheel 523 in one direction decreases (due to the operation of the engine 522), the rotation speed of the cross member 530 in the opposite direction also decreases (by an amount that is the ratio of the moment of inertia of the cross member 530 and the moment of inertia of the reaction flywheel 523) and eventually rotation stops. When the rotational speed of reaction flywheel 523 in one direction is maintained at a constant value (due to the operation of the motor 522), the rotation speed of the cross member 530 also remains unchanged in the opposite direction of rotation of reaction flywheel 523.

[0110] Когда поперечный элемент 530 вращается в указанном противоположном направлении по отношению к реактивному маховику 523, двигатель 529 производит вращение поперечного элемента 530 относительно ближнего коннектора 505 в направлении, противоположном по отношению к направлению вращения поперечного элемента 530, чтобы тем самым подавить (например, предотвратить) скручивание троса (тросов) 108 и / или шкив-блока 535 над захватным устройством 500 (или возникновение напряжения скручивания на них). Двигатель 529 вращает второй диск или шестерню 528 в том же направлении, в котором происходит вращение реактивного маховика 523, а захватное устройство 500 вращается в направлении, противоположном направлению вращения реактивного маховика 523 и второго диска или шестерни 528, в результате чего трос (тросы) 108 не скручиваются.[0110] When the transverse member 530 rotates in the indicated opposite direction with respect to the reaction flywheel 523, the motor 529 rotates the transverse member 530 relative to the proximal connector 505 in the direction opposite to the direction of rotation of the transverse member 530 to thereby suppress (for example, prevent) the cable(s) 108 and/or sheave-block 535 from twisting over the gripper 500 (or causing torsional stress on them). The motor 529 rotates the second disk or gear 528 in the same direction as the reaction flywheel 523, and the gripper 500 rotates in the opposite direction of rotation of the reaction flywheel 523 and the second disk or gear 528, resulting in the rope(s) 108 do not twist.

[0111] Как описано выше, самоцентрирующийся наконечник (наконечники) 570 могут иметь коническую форму. Преимущество заключается в том, что это позволяет захватному устройству 500 самоцентрироваться относительно блока 150, когда захват (захваты) 540 проходят сквозь отверстие (отверстия) 156 в блоке 150 и по каналу (каналам) 157. Например, даже если имеется незначительное смещение захвата (захватов) 540 по отношению к ближнему отверстию (отверстиям) 156, коническая форма наконечника (наконечников) 570 обеспечит самоцентрирование захвата (захватов) 540 в канале (каналах) 157 по мере их продвижения сквозь блок 150. Скошенная поверхность 151B ближнего отверстия (отверстий) 156 также опционально облегчает самоцентрирование захвата (захватов) 540 захватного устройства 500 относительно канала (каналов) 157 блока 150. Как показано на фиг. 14F, после того, как захватное устройство 500 входит в зацепление (например, замыкание) с блоком 150, самоцентрирующийся наконечник (наконечники) 570 являются выдвинутыми по отношению к нижней поверхности 153А блока 150. Преимущество заключается в том, что это позволяет захватному устройству 500 выравнивать (например, центрировать) зацепленный блок 150 с блоком (блоками) 150, на который (которые) он должен быть опущен, при этом самоцентрирующийся наконечник (наконечники) 570 проходят в ближнее отверстие (отверстия) 156 нижнего блока (блоков) 150, когда зацепленный блок 150 опускается на них (и до того, как нижняя поверхность 153А зацепленного блока 150 контактирует с верхней поверхностью 151А нижнего блока (блоков) 150). Соответственно, преимущество заключается в том, что самоцентрирующийся наконечник (наконечники) 570 облегчают центрирование захватного устройства 500 на блоке 150 для захвата блока 150, а также облегчают центрирование зацепленного блока 150 на нижнем блоке 150 при опускании зацепленного блока 150.[0111] As described above, the self-centering tip(s) 570 may be tapered. Advantageously, this allows the gripper 500 to self-center with respect to the block 150 as the grip(s) 540 pass through the opening(s) 156 in the block 150 and along the channel(s) 157. For example, even if there is slight misalignment of the grip(s) ) 540 with respect to the proximal hole(s) 156, the tapered shape of the tip(s) 570 will allow the grip(s) 540 to self-center in the channel(s) 157 as they advance through the block 150. The beveled surface 151B of the proximal port(s) 156 also optionally facilitates self-centering of grip(s) 540 of gripper 500 relative to channel(s) 157 of block 150. As shown in FIG. 14F, after gripper 500 engages (eg, locks) block 150, self-centering tip(s) 570 are extended with respect to bottom surface 153A of block 150. Advantageously, this allows gripper 500 to align (e.g., center) the engaged block 150 with the block(s) 150 onto which it is to be lowered, with the self-centering tip(s) 570 extending into the proximal opening(s) 156 of the lower block(s) 150 when engaged the block 150 descends on them (and before the bottom surface 153A of the engaged block 150 contacts the top surface 151A of the lower block(s) 150). Accordingly, the advantage is that the self-centering tip(s) 570 facilitate centering of the gripper 500 on the block 150 to grip the block 150, and also facilitate the centering of the hooked block 150 on the lower block 150 when lowering the hooked block 150.

[0112] В одном из примеров, захватное устройство 500 (например, стопорный механизм 550 захватного устройства 500) включает один или несколько датчиков (например, датчики давления, контактные датчики, датчики приближения, емкостные датчики), которые определяют, в каком из положений находится рычаг (рычаги) 551: в убранном положении или во взведенном/рабочем положении. В одном из примеров, (например, стопорный механизм 550 захватного устройства 500) включает один или несколько датчиков (например, датчики давления, контактные датчики), которые определяют, когда рычаг (рычаги) 551, находящийся (находящиеся) во взведенном/рабочем положении больше не находится (находятся) в контакте или зацеплении с блоком 150 (например, с плечевой поверхностью 159С блока 150), с тем, чтобы рычаг (рычаги) 551 мог (могли) быть переведен (переведены) в убранное положение (например, при помощи одного или нескольких электрических двигателей 522).[0112] In one example, gripper 500 (e.g., locking mechanism 550 of gripper 500) includes one or more sensors (e.g., pressure sensors, contact sensors, proximity sensors, capacitive sensors) that determine which position the lever(s) 551: in retracted position or in cocked/working position. In one example, (for example, the locking mechanism 550 of the gripper 500) includes one or more sensors (for example, pressure sensors, contact sensors) that determine when the arm(s) 551, which is (are) in the cocked/operated position, is greater than is(are) in contact or engagement with the block 150 (e.g., shoulder surface 159C of block 150) so that the lever(s) 551 can be moved(s) to a retracted position (e.g., by means of a single or several electric motors 522).

[0113] В одном из примеров, захватное устройство 500 (например, стопорный механизм 550 захватного устройства 500, рычаг (рычаги) 551 захватного устройства 500) включает один или несколько датчиков (например, ультразвуковые датчики, датчики приближения), которые воспринимают вертикальное положение захватного устройства 500 (например, рычага (рычагов) 551 захватного устройства 500), например, относительно блока 150, к которому приближается захватное устройство 500. Преимущество заключается в том, что, упомянутый один или несколько датчиков могут помочь обеспечить адекватное соединение захватного устройства 500 с блоком 150 описанным выше способом и учитывать какие-либо изменения длины троса 108 (например, вследствие изменений температуры окружающей среды или удлинения троса 108 вследствие многократного использования), которые могли бы привести к ошибке в позиционировании захватного устройства 500 относительно блока 150, если бы такие датчики отсутствовали.[0113] In one example, gripper 500 (e.g., locking mechanism 550 of gripper 500, lever(s) 551 of gripper 500) includes one or more sensors (e.g., ultrasonic sensors, proximity sensors) that sense the vertical position of the gripper. device 500 (e.g., arm(s) 551 of gripper 500), for example, relative to the block 150 that gripper 500 is approaching. Advantageously, said one or more sensors can help ensure adequate engagement of gripper 500 with the block. 150 in the manner described above and take into account any changes in the length of the cable 108 (for example, due to changes in ambient temperature or elongation of the cable 108 due to repeated use), which could lead to an error in the positioning of the gripper 500 relative to the block 150 if such sensors were not present. .

[0114] В одном из примеров, захватное устройство 500 может избирательно подавать некоторое количество сжатого воздуха (например, через отверстия в самоцентрирующемся наконечнике (наконечниках) 570) на верхнюю поверхность 151А блока 150 перед введением (или во время процесса введения) захватного устройства 500 (например, введения самоцентрирующегося наконечника (наконечников) 570, введения захвата (захватов) 540) в канал (каналы) 157 блока 150. Количество воздуха подается на верхнюю поверхность 151А блока 150 для очистки (например, удаления мусора, пыли и тому подобного) С верхней поверхности 151А, тем самым обеспечивая чистоту верхней поверхности 151А при перемещении блока 150. В одном из примеров, после того, как захватное устройство 500 было соединено с блоком 150 (см., например, фиг. 14F-14H), подняло блок 150 и находится в процессе репозиционирования блока 150 и его установки на другой блок 150, а именно в промежуток времени, когда захватное устройство 500 опускает верхний блок 150 и до момента соприкосновения нижней поверхности 153А верхнего блока 150 с верхней поверхностью 151А нижнего блока 150, на верхнюю поверхность 151А нижнего блока 150 может быть подано (например, через отверстия в самоцентрирующемся наконечнике (наконечниках) 570) некоторое количество сжатого воздуха для ее очистки (например, удаления пыли, мусора и тому подобного).[0114] In one example, the gripper 500 may selectively supply some compressed air (eg, through holes in the self-centering tip(s) 570) to the upper surface 151A of the block 150 prior to (or during the insertion process) of the gripper 500 ( for example, inserting the self-centering tip(s) 570, inserting the grip(s) 540) into the channel(s) 157 of the block 150. surface 151A, thereby ensuring that the upper surface 151A is kept clean as the block 150 is moved. during the repositioning of the block 150 and its installation on another block 150, namely during the period of time when the gripper 500 lowers the upper block 150 and until the bottom surface 153A of the top block 150 comes into contact with the top surface 151A of the bottom block 150, the top surface 151A of the bottom block 150 can be supplied (for example, through holes in the self-centering tip(s) 570) with some amount of compressed air to clean it (for example , removing dust, debris, etc.).

[0115] В одном из примеров, захватное устройство 500 может избирательно подавать некоторое количество сжатого воздуха (например, через отверстия в корпусе 550С) в пространство S1 между нижней поверхностью 551F рычага (рычагов) 551 и наклонной поверхностью 550Е корпуса 550С для удаления пыли или мусора из пространства S1 и обеспечения переведения рычага (рычагов) 551 во взведенное или рабочее положение (например, положение, при котором нижняя поверхность 551F контактирует с наклонной поверхностью 550Е корпуса 550С). Дополнительно или альтернативно захватное устройство 500 может подавать некоторое количество сжатого воздуха в пространство S2 между внутренней поверхностью 550F корпуса 550C и внутренней поверхностью 551G рычага (рычагов) 551 для удаления пыли или мусора из пространства S2, с целью обеспечения возможности перевода рычага (рычагов) 551 в убранное положение (например, когда внутренняя поверхность 551G рычага (рычагов) 551 контактирует с внутренней поверхностью 550F корпуса 550C). Указанный сжатый воздух может быть опционально подан в пространство S1 до перевода рычага (рычагов) 551 во взведенное или рабочее положение (например, когда положение рычага (рычагов) 551 соответствует положению, изображенному на фиг. 14C-14D). Указанный сжатый воздух может быть опционально подан в пространство S2 до перевода рычага (рычагов) 551 в убранное положение (например, когда положение рычага (рычагов) 551 соответствует положению, изображенному на фиг. 14E-14F). Преимущество заключается в том, что такая подача сжатого воздуха обеспечивает правильную работу стопорного механизма 550 для обеспечения зацепления и подъема блока (блоков) 150, а также расцепления блока (блоков) 150.[0115] In one example, gripper 500 may selectively supply some compressed air (eg, through openings in housing 550C) to space S1 between bottom surface 551F of arm(s) 551 and sloped surface 550E of housing 550C to remove dust or debris. from space S1 and causing the lever(s) 551 to be moved to the cocked or operating position (eg, the position where the bottom surface 551F contacts the sloped surface 550E of the body 550C). Additionally or alternatively, gripper 500 may supply some compressed air to space S2 between inner surface 550F of housing 550C and inner surface 551G of lever(s) 551 to remove dust or debris from space S2 to allow lever(s) 551 to move into a retracted position (eg, when the inner surface 551G of the arm(s) 551 contacts the inner surface 550F of the housing 550C). Said pressurized air may optionally be supplied to space S1 before the lever(s) 551 is in the cocked or operating position (eg, when the position of the lever(s) 551 corresponds to the position depicted in FIGS. 14C-14D). Said compressed air may optionally be supplied to space S2 before the lever(s) 551 is moved to the retracted position (eg, when the position of the lever(s) 551 corresponds to the position depicted in Figs. 14E-14F). Advantageously, this compressed air supply ensures that the locking mechanism 550 operates properly to engage and lift the block(s) 150 and disengage the block(s) 150.

[0116] В одном из примеров, захватное устройство 500 может вращаться (например, ближний коннектор 505 может вращаться относительно поперечного элемента 530), когда захватное устройство 500 не соединено с блоком 150, например, с помощью коробки передач 525 и реактивного маховика 523, как это описано выше. Например, захватное устройство может поворачиваться между, по меньшей мере, двумя ориентациями в пространстве (например, между двумя ориентациями, расположенными под углом 90 градусов по отношению друг к другу) до того, как захватное устройство 500 будет опущено из положения, когда оно находится близкого к стреле (стрелам) 104, и/или во время подъема захватного устройства 500 после опускания блока 150 и его отделения от блока 150. Преимущество заключается в том, что вращение захватного устройства 500 позволяет ему захватывать блоки 150, которые расположены в различных ориентациях (например, расположены под углом 90 градусов относительно друг друга), такие как блоки 150, формирующие ряд или уровень, в котором некоторые из блоков 150 имеют различную ориентацию (например, ориентированы под углом 90 градусов по отношению друг к другу) относительно других блоков 150, расположенных в том же ряду или уровне, как это описано выше, с целью формирования схемы укладки блоков 150.[0116] In one example, the gripper 500 may rotate (eg, the proximal connector 505 may rotate relative to the cross member 530) when the gripper 500 is not coupled to the block 150, such as via a gearbox 525 and reaction flywheel 523, as this is described above. For example, the gripper may be rotated between at least two orientations in space (eg, between two orientations at 90 degrees to each other) before the gripper 500 is lowered from a position when it is close to the boom(s) 104, and/or during lifting of the gripper 500 after the block 150 has been lowered and separated from the block 150. The advantage is that the rotation of the gripper 500 allows it to grip blocks 150 that are located in various orientations (for example , are at 90 degrees to each other), such as blocks 150 forming a row or level in which some of the blocks 150 have different orientations (e.g., oriented at 90 degrees to each other) relative to other blocks 150 arranged in the same row or level as described above to form a stacking pattern 150.

[0117] В процессе работы захватное устройство 500 опускается на блок 150 и входит в зацепление с блоком 150 описанным выше способом. Опционально захватное устройство 500 подает сжатый воздух на верхнюю поверхность 151А блока 150 для удаления пыли или мусора, как это описано выше. Как только захват (захваты) 540 проходит (проходят) через отверстие (отверстия) 157 блока 150, приводится в действие стопорный механизм 550 с целью перевода рычага (рычагов) 551 во взведенное положение. Опционально, перед приведением в действие стопорного механизма 550, прежде чем переводить рычаг (рычаги) 551 во взведенное или рабочее положение, датчик положения (например, ультразвуковой датчик) определяет, находятся ли они в надлежащем (вертикальном) положении. Затем захватное устройство 500 поднимается (например, с помощью троса 108, который опционально выбирается при помощи лебедки, расположенной, например, на грузовой тележке 106). При подъеме захватного устройства 500 рычаг (рычаги) 551, находящиеся во взведенном положении, входят в зацепление с плечевой поверхностью 159С на нижней части блока 150, позволяя захватному устройству 500 поднять блок 150. При соединении с блоком 150 (например, из-за веса блока 150) захватное устройство 500 не вращается (например, по той причине, что для вращения блока 150 потребовалось бы большое значение величины крутящего момента). Соответственно, блоки 150 поднимаются, перемещаются и опускаются захватным устройством 500 в той же ориентации. Поэтому блоки 150, ориентированные в направлении Север-Юг, будут подниматься, переноситься и опускаться захватным устройством 500 в той же ориентации Север-Юг. Аналогичным образом блоки 150, ориентированные в направлении Восток-Запад, будут подниматься, переноситься и опускаться захватным устройством 500 в той же ориентации Восток-Запад. Поэтому блок 150 будет иметь одинаковую ориентацию в своем начальном положении (например, до того, как он будет поднят захватным устройством 500) и в своем конечном положении (например, после того, как он будет опущен захватным устройством 500).[0117] In operation, the gripper 500 is lowered onto the block 150 and engaged with the block 150 in the manner described above. Optionally, the gripper 500 supplies compressed air to the top surface 151A of the block 150 to remove dust or debris as described above. As soon as the grip(s) 540 pass(s) through the opening(s) 157 of the block 150, the locking mechanism 550 is actuated to move the lever(s) 551 to the cocked position. Optionally, prior to actuating the locking mechanism 550, before moving the lever(s) 551 to the cocked or operating position, a position sensor (eg, an ultrasonic sensor) determines if they are in the proper (vertical) position. The gripper 500 is then lifted (eg, by means of a cable 108, which is optionally selected by a winch located, for example, on a cargo cart 106). When the gripper 500 is raised, the cocked lever(s) 551 engage shoulder surface 159C on the bottom of the block 150, allowing the gripper 500 to lift the block 150. When connected to the block 150 (for example, due to the weight of the block 150), the gripper 500 does not rotate (for example, because a large amount of torque would be required to rotate the block 150). Accordingly, blocks 150 are raised, moved, and lowered by gripper 500 in the same orientation. Therefore, blocks 150 oriented in the North-South direction will be raised, carried and lowered by the gripper 500 in the same North-South orientation. Similarly, blocks 150 oriented in the East-West direction will be raised, carried and lowered by the gripper 500 in the same East-West orientation. Therefore, block 150 will have the same orientation in its start position (eg, before it is lifted by gripper 500) and in its final position (eg, after it is lowered by gripper 500).

[0118] На фиг. 15 показан один из способов 600 работы захватного устройства 500. Способ 600 включает опускание 610 захватного устройства 500 относительно блока 150. Способ 600 также включает вставку 620 пары захватов 540 захватного устройства 500 через пару каналов 157 в блоке 150 до тех пор, пока периферийный конец пары захватов 540 не выступит из пары каналов 157. Способ также включает приведение в действие 630 одного или нескольких рычагов 551, подвижно соединенных с парой захватов 540, из убранного положения во взведенное положение и зацепление 640 утопленной периферийной поверхности 153B пары каналов 157 с одним или несколькими рычагами 551 во взведенном положении для обеспечения подъема (например, вертикального подъема) блока 150 при помощи захватного устройства 500.[0118] In FIG. 15 shows one method 600 of operating the gripper 500. The method 600 includes lowering 610 the gripper 500 relative to the block 150. The method 600 also includes inserting 620 a pair of grippers 540 of the gripper 500 through a pair of channels 157 in the block 150 until the distal end of the pair the grips 540 will not protrude from the pair of channels 157. The method also includes actuating 630 one or more levers 551 movably connected to the pair of grips 540 from a retracted position to a cocked position and engaging 640 a recessed peripheral surface 153B of the pair of channels 157 with one or more levers 551 in the cocked position to allow lifting (e.g., vertical lifting) of block 150 by gripper 500.

Работа кранаCrane work

[0119] Система накопления энергии 100, 100А, 100G-100P, выполненная с возможностью преобразования электрической энергии или электричества в потенциальную энергию с целью ее накопления, осуществляемого путем подъема (например, вертикального подъема) блоков 150, 150’ с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте, а также с целью преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, осуществляемого путем перемещения (например, вертикального перемещения, вертикального опускания) одного или нескольких блоков 150, 150’ с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы тяжести.[0119] An energy storage system 100, 100A, 100G-100P, configured to convert electrical energy or electricity into potential energy for storage by lifting (e.g., vertically lifting) the blocks 150, 150' from a lower elevation to a higher elevation, as well as for the purpose of converting potential energy into electrical energy or electricity, carried out by moving (for example, vertical movement, vertical lowering) one or more blocks 150, 150' from a higher elevation to a lower elevation height under the influence of gravity.

[0120] На фиг. 16 приведен один из способов 650 работы системы накопления энергии 100, 100A, 100G-100P. Способ 650 включает управление 660 краном 101 с целью штабелирования множества блоков 150 путем перемещения одного или нескольких блоков 150 с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для накопления энергии в блоках 150, причем каждый из блоков хранит количество энергии, соответствующее количеству потенциальной энергии блока 150. Способ также включает перемещение 670 одного или нескольких блоков в другое место. Способ также включает управление 680 краном 101 с целью извлечения одного или нескольких блоков 150 из штабеля путем перемещения одного или нескольких блоков 150 с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации, вследствие чего осуществляется генерирование электричества в количестве, соответствующем количеству кинетической энергии указанного одного или нескольких блоков 150 при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.[0120] In FIG. 16 shows one way 650 of the energy storage system 100, 100A, 100G-100P. Method 650 includes operating 660 a crane 101 to stack a plurality of blocks 150 by moving one or more blocks 150 from a lower elevation to a higher elevation to store energy in the blocks 150, each of the blocks storing an amount of energy corresponding to an amount of potential block energy 150. The method also includes moving 670 one or more blocks to another location. The method also includes controlling 680 the crane 101 to retrieve one or more blocks 150 from the stack by moving one or more blocks 150 from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity, thereby generating electricity in an amount corresponding to the amount of kinetic energy of said one or more blocks 150 as they move from a higher elevation to a lower elevation.

[0121] Электродвигатель-генератор 120 крана 101 может управлять грузовой тележкой (грузовыми тележками) 106 и тросом (тросами) 108 с целью подъема (например, вертикального подъема) одного или нескольких блоков 150 или 150’ с более низкой отметки по высоте, перемещения указанных блоков 150 или 150’ в другое место (например, в другую точку полярных координат вдоль стрелы (стрел) 104 относительно башни 102, в другую точку прямоугольной системы координат вдоль моста 104G) и установки блоков 150 или 150’ на более высокой отметке по высоте в указанном другом месте (например, установки одного блока поверх другого) для формирования штабелей блоков 150 или 150’, как это показано, например, на фиг. 1, 6А-6В и 7А-7В. Каждый из сложенных в штабели блоков 150 или 150' накапливает количество потенциальной энергии, соответствующее (например, пропорциональное) его массе и разности высот между более низкой отметкой по высоте и более высокой отметкой по высоте блока 150 или 150’ (например, потенциальная энергия = масса х гравитация х высота над референтной поверхностью, такой как уровень земной поверхности). Чем тяжелее блоки 150 или 150’ и чем выше их положение в штабеле, тем больше потенциальной энергии может быть накоплено. [0121] The motor generator 120 of the crane 101 can operate the cargo cart(s) 106 and cable(s) 108 to lift (e.g., vertically lift) one or more blocks 150 or 150' from a lower elevation, move the indicated blocks 150 or 150' to another location (for example, to a different polar coordinate point along boom(s) 104 relative to tower 102, to a different point of the rectangular coordinate system along bridge 104G) and setting blocks 150 or 150' at a higher elevation in specified other location (for example, placing one block on top of another) to form stacks of blocks 150 or 150', as shown, for example, in FIG. 1, 6A-6B and 7A-7B. Each of the stacked blocks 150 or 150' accumulates an amount of potential energy corresponding to (e.g., proportional to) its mass and the difference in height between the lower elevation and the higher elevation of the block 150 or 150' (e.g., potential energy = mass x gravity x height above a reference surface, such as ground level). The heavier the blocks 150 or 150' and the higher their position in the stack, the more potential energy can be stored.

[0122] Для преобразования накопленной потенциальной энергии в электричество кран 101 может управлять грузовой тележкой (грузовыми тележками) 106 и тросом (тросами) 108 с целью подъема (например, вертикального подъема) одного или нескольких сложенных в штабель блоков 150 или 150’ с более высокой отметки по высоте, перемещения грузовой тележки (грузовых тележек) 106 в другое место (например, в другую точку системы полярных координат вдоль стрелы (стрел) 104 относительно башни 102, другую точку прямоугольной системы координат вдоль моста 104G), перемещения указанного блока (блоков) 150 или 150’ на более низкую отметку по высоте (например, вертикальное их опускание, по крайней мере частично, под действием силы гравитации) для приведения в действие электродвигателя-генератора 120 (по тросу 108) в режиме генерации электроэнергии, которая может быть подана в энергосистему.[0122] To convert the stored potential energy into electricity, the crane 101 may operate the cargo cart(s) 106 and cable(s) 108 to lift (e.g., vertically lift) one or more stacked blocks 150 or 150' with a higher elevation marks, moving the cargo truck(s) 106 to another location (e.g., to another point in the polar coordinate system along the boom(s) 104 relative to the tower 102, another point in the rectangular coordinate system along the bridge 104G), moving the specified block(s) 150 or 150' to a lower height (for example, their vertical lowering, at least partially, under the influence of gravity) to drive the motor-generator 120 (along the cable 108) in the mode of generating electricity that can be supplied to power system.

[0123] Энергия в виде электричества генерируется каждый раз при опускании блока 150. На фиг. 4 приведен график зависимости количестве произведенной электроэнергии от времени, показывающий мощность, генерируемую одной парой стрел 104 на противоположных сторонах башни 102 крана 101, изображенных на фиг. 1-3, 6А-6Е. Как показано на фиг. 4, образуется три пика 510, соответствующие опусканию трех блоков 150. После опускания каждого блока 150, на протяжении короткого периода времени происходит потребление мощности 520 с целью поднятия троса 108 и захватного устройства 500, прежде чем оно будет введено в зацепление с новым блоком 150, уложенном в штабеле.[0123] Energy in the form of electricity is generated each time the block 150 is lowered. In FIG. 4 is a graph of the amount of electricity produced over time showing the power generated by one pair of booms 104 on opposite sides of the tower 102 of the crane 101 shown in FIG. 1-3, 6A-6E. As shown in FIG. 4, there are three peaks 510 corresponding to the lowering of three pulleys 150. After each pulley 150 is lowered, power 520 is consumed for a short period of time to raise the cable 108 and gripper 500 before it is engaged with the new pulley 150, stacked.

[0124] На фиг. 17 представлена принципиальная блок-схема, на которой изображены двигатель / генератор 120, подключенный к энергосистеме 130 через рекуперативный частотно-регулируемый привод 125. Рекуперативный частотно-регулируемый привод 125 является интерфейсом между двигателем / генератором 120 и энергосистемой 130. Рекуперативный (двухмостовой) частотно-регулируемый привод 125 может включать транзисторный мост, установленный со стороны энергосети, шину постоянного тока и транзисторный мост, установленный со стороны двигателя. Транзисторный мост со стороны энергосети представляет собой инвертор, преобразующий весь объем электрической энергии постоянного тока, поступающей от двигателя/генератора 120, в частоту 50 Гц или 60 Гц в энергосистеме 130 (при рекуперации). При отсутствии рекуперации, частотно-регулируемый привод 125 осуществляет выпрямление электричества из сети 130, преобразуя его в постоянный ток. Со стороны двигателя частотно-регулируемый привод 125 изменяет частоту, на которой работает двигатель/генератор 120 (например, для управления замедлением и/или ускорением двигателя 120, для настройки нагрузки на двигатель/генератор 120, для управления или настройки выходной мощности двигателя/генератора 120 путем настройки изменения скорости подъемного двигателя крана 101 или 101G).[0124] In FIG. 17 is a schematic block diagram showing motor/generator 120 connected to power system 130 via regenerative variable frequency drive 125. Regenerative variable frequency drive 125 is the interface between motor/generator 120 and power system 130. variable speed drive 125 may include a power-side transistor bridge, a DC bus, and a motor-side transistor bridge. The grid-side transistor bridge is an inverter that converts the entire amount of DC electrical power from motor/generator 120 to 50 Hz or 60 Hz in grid 130 (when regenerated). In the absence of regeneration, the variable frequency drive 125 rectifies electricity from the network 130, converting it into direct current. On the engine side, VFD 125 changes the frequency at which engine/generator 120 is operating (e.g., to control deceleration and/or acceleration of engine 120, to adjust the load on engine/generator 120, to control or adjust the power output of engine/generator 120 by adjusting the speed variation of the 101 or 101G crane lift motor).

[0125] Система накопления энергии 100 может эксплуатироваться способом, обеспечивающим максимальное накопление электрической энергии или электричества. Что касается фиг. 1, то кран 101 штабелирует блоки 150 (все блоки одинакового размера) таким образом, чтобы все штабели имели одинаковую высоту. На фиг. 2 система 100 изображена в состоянии нулевой потенциальной энергии, поскольку множество блоков 150’ различных размеров находятся на уровне земной поверхности. Высота блоков 150’ (которая пропорциональна их весу) изменяется по длине стрелы 104, где более тяжелые блоки (например, блоки A-D) расположены ближе к башне 102, а более легкие блоки (например, блоки E-J) расположены дальше от башни 102. В одном из примеров, приведенном на фиг. 3, кран 101 укладывает самые тяжелые блоки 150’ (например, блоки A-D) первыми и ближе всего по отношению к башне 102, после чего кран 101 укладывает более легкие блоки 150’ (например, блоки E-J), один за другим, от самых тяжелых к самым легким, пока все блоки 150’ (например, блоки A-J) не будут уложены в один или несколько штабелей или колонн блоков 150’, с целью максимального увеличения объема накопленной потенциальной энергии системы 100. Ссылаясь на указанную выше фиг. 3, для генерации электроэнергии путем перемещения блоков 150’ с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте описанным выше способом блоки 150’ извлекаются из штабеля в порядке от самого легкого до самого тяжелого и помещаются обратно на землю в порядке, показанном на фиг. 2.[0125] The energy storage system 100 can be operated in a manner that maximizes the storage of electrical energy or electricity. With regard to FIG. 1, the crane 101 stacks the blocks 150 (all blocks of the same size) so that all the stacks have the same height. In FIG. 2, the system 100 is shown in a state of zero potential energy, since many blocks 150' of various sizes are at ground level. The height of the blocks 150' (which is proportional to their weight) varies along the length of the boom 104, where heavier blocks (eg, blocks A-D) are located closer to the tower 102, and lighter blocks (eg, blocks E-J) are located farther from the tower 102. In one from the examples shown in Fig. 3, crane 101 lays down the heaviest blocks 150' (eg blocks A-D) first and closest to tower 102, after which crane 101 lays down lighter blocks 150' (eg blocks E-J), one after the other, from the heaviest to the lightest until all blocks 150' (eg blocks A-J) are stacked in one or more stacks or columns of blocks 150' to maximize the amount of stored potential energy of system 100. Referring to the above FIG. 3, in order to generate electricity by moving the blocks 150' from a higher elevation to a lower elevation, in the manner described above, the blocks 150' are removed from the stack in order from lightest to heaviest and placed back on the ground in the order shown in FIG. . 2.

[0126] Преимущество заключается в том, что, системы накопления энергии 100, 100A, 100G - 100P могут, например, накапливать электроэнергию, генерируемую из солнечной энергии, в виде потенциальной энергии уложенных в штабель блоков 150, 150’ в дневное время, когда доступна солнечная энергия, и может преобразовывать потенциальную энергию уложенных в штабель блоков 150, 150’ в электроэнергию в ночное время, когда солнечная энергия недоступна, и подавать преобразованную электроэнергию в энергосистему.[0126] The advantage is that, energy storage systems 100, 100A, 100G - 100P can, for example, store electricity generated from solar energy in the form of potential energy of stacked units 150, 150' during the daytime, when available solar energy, and can convert the potential energy of the stacked units 150, 150' into electricity at night when solar energy is not available, and supply the converted electricity to the power grid.

Штабелирование снаружи внутрьStacking from outside to inside

[0127] Со ссылкой на фиг. 1-3 блоки 150, 150’ перемещаются с более низкой отметки по высоте, находящейся в точке круговых координат вдоль стрелы (стрел) 104, которая расположена дальше от башни 102, на более высокую отметку по высоте, находящуюся в точке круговых координат вдоль стрелы (стрел) 104, которая расположена ближе к башне 102, что позволяет накапливать электричество в виде потенциальной энергии в блоках 150, 150’. Для генерации электроэнергии блоки 150, 150’ затем перемещаются с более высокой отметки по высоте, находящейся в радиальном расположении вдоль стрелы (стрел) 104 ближе к башне 102, на более низкую отметку по высоте, находящуюся в радиальном расположении вдоль стрелы (стрел) 104 дальше от башни 102.[0127] With reference to FIG. 1-3, the blocks 150, 150' move from a lower elevation located at a circular coordinate point along the boom(s) 104, which is further away from tower 102, to a higher elevation elevation located at a circular coordinate point along the boom ( arrows) 104, which is located closer to the tower 102, which allows you to store electricity in the form of potential energy in the blocks 150, 150'. To generate electricity, the units 150, 150' are then moved from a higher elevation, located radially along the boom(s) 104 closer to the tower 102, to a lower elevation, located radially along the boom(s) 104 farther away. from tower 102.

Штабелирование изнутри наружуStacking from the inside out

[0128] Со ссылкой на фиг. 6А - 6Е блоки 150 перемещаются с более низкой отметки по высоте, находящейся в точке круговых координат вдоль стрелы (стрел) 104, которая расположена ближе к башне 102 (см. фиг. 6С - 6Е), на более высокую отметку по высоте, находящуюся в точке круговых координат вдоль стрелы (стрел) 104, которая расположена дальше от башни 102 (см. фиг. 6А - 6В), что позволяет накапливать электричество в виде потенциальной энергии в блоках 150, формирующих башню 900. Для генерации электроэнергии блоки 150 затем перемещаются с более высокой отметки по высоте, находящейся в радиальном расположении вдоль стрелы (стрел) 104 дальше от башни 102, на более низкую отметку по высоте, находящуюся в радиальном расположении вдоль стрелы (стрел) 104 ближе к башне 102.[0128] With reference to FIG. 6A-6E, blocks 150 move from a lower elevation at a point of circular coordinates along boom(s) 104 that is closer to tower 102 (see FIGS. 6C-6E) to a higher elevation at a point of circular coordinates along the boom(s) 104 that is further away from the tower 102 (see FIGS. 6A-6B), which allows electricity to be stored in the form of potential energy in the blocks 150 forming the tower 900. To generate electricity, the blocks 150 then move from a higher elevation mark located radially along boom(s) 104 further from tower 102 to a lower elevation mark located radially along boom(s) 104 closer to tower 102.

Практическое применениеPractical use

[0129] В настоящем патентном документе описаны примеры системы накопления энергии (например, системы накопления энергии 100, 100А, 100G-100P), выполненной с возможностью преобразования электрической энергии или электричества в потенциальную энергию для накопления и для преобразования потенциальной энергии в электрическую энергию или электричество, например, для его подачи в энергосистему. Преимущество заключается в том, что, система накопления энергии практически не требует технического обслуживания и может работать десятилетиями (например, 30-50 лет) практически без снижения емкости накопления энергии.[0129] This patent document describes examples of an energy storage system (for example, energy storage systems 100, 100A, 100G-100P) capable of converting electrical energy or electricity into potential energy for storage and for converting potential energy into electrical energy or electricity. , for example, for its supply to the power system. The advantage is that the energy storage system is virtually maintenance free and can operate for decades (eg 30-50 years) with little to no reduction in energy storage capacity.

[0130] В некоторых реализациях описанная в настоящем патентном документе система накопления энергии может накапливать приблизительно 10 мегаватт-часов (МВт⋅ч) или более энергии (например, от 10 МВт⋅ч до 100 МВт⋅ч, к примеру 15 МВт⋅ч, 20 МВт⋅ч, 30 МВт⋅ч, 50 МВт⋅ч, 80 МВт⋅ч, 90 МВт⋅ч) и подавать приблизительно 10 МВт⋅ч или более электроэнергии (например, от 10 МВт⋅ч до 100 МВт⋅ч, к примеру 15 МВт⋅ч, 20 МВт⋅ч, 30 МВт⋅ч, 50 МВт⋅ч, 80 МВт⋅ч, 90 МВт⋅ч) в энергосистему. Описанная в настоящем патентном документе система накопления энергии может подавать энергию каждый час (например, от 1 МВт до 6 МВт или более). Однако в других реализациях описанная в настоящем патентном документе система накопления энергии может иметь другие подходящие параметры по объему накопления и доставки энергии (например, 1 МВт⋅ч, 3 МВт⋅ч, 5 МВт⋅ч и тому подобное). В одном из вариантов осуществления изобретения система накопления энергии может, опционально, обеспечивать энергией около 1000 домов в день. [0130] In some implementations, the energy storage system described in this patent document can store approximately 10 megawatt-hours (MWh) or more energy (for example, from 10 MWh to 100 MWh, for example, 15 MWh, 20 MWh, 30 MWh, 50 MWh, 80 MWh, 90 MWh) and supply approximately 10 MWh or more electricity (for example, 10 MWh to 100 MWh, to 15 MWh, 20 MWh, 30 MWh, 50 MWh, 80 MWh, 90 MWh) into the grid. The power storage system described in this patent document can supply power every hour (for example, from 1 MW to 6 MW or more). However, in other implementations, the energy storage system described in this patent document may have other suitable parameters in terms of the amount of energy storage and delivery (for example, 1 MWh, 3 MWh, 5 MWh, and the like). In one of the embodiments of the invention, the energy storage system can optionally provide energy to about 1000 homes per day.

[0131] Преимущество заключается в том, что описанная в настоящем патентном документе система накопления энергии может быть подключена к системе генерации электроэнергии из возобновляемых источников энергии (например, зеленой энергии), к примеру, к солнечной или ветровой (например, ветровые турбины) системе генерации энергии или подобной им. Преимущество заключается в том, что, во время работы системы генерации электроэнергии из возобновляемых источников энергии (например, во время работы солнечной энергоустановки в дневное время или во время работы ветровой энергоустановки в соответствующих ветровых условиях) система накопления энергии накапливает электроэнергию, вырабатываемую системой генерации электроэнергии из возобновляемых источников энергии. Система накопления энергии может впоследствии подавать накопленную электроэнергию в энергосистему, когда система генерации электроэнергии из возобновляемых источников энергии не может быть задействована (например, в ночное время, в условиях безветрия). Соответственно, система накопления энергии работает как батарея для системы генерации электроэнергии на основе возобновляемых источников энергии и может обеспечивать подачу в энергосистему электроэнергии, генерируемой возобновляемыми источниками электроэнергии в часы спада потребления.[0131] An advantage is that the energy storage system described in this patent document can be connected to a renewable energy (e.g., green energy) electricity generation system, such as a solar or wind (e.g., wind turbines) generation system. energy or the like. The advantage is that, during the operation of the renewable energy generation system (for example, during the operation of a solar power plant during the daytime or during the operation of a wind power plant in appropriate wind conditions), the energy storage system stores the electricity generated by the power generation system from renewable energy sources. The energy storage system can subsequently supply the stored electricity to the power grid when the renewable energy generation system cannot be activated (eg, at night, in calm conditions). Accordingly, the energy storage system acts as a battery for the renewable energy generation system, and can supply electricity generated by renewable energy sources to the power grid during periods of downturn in demand.

[0132] В описанных выше вариантах осуществления изобретения, система накопления энергии использует кран 101, 101G для штабелирования блоков 150, 150’ с целью накопления электрической энергии в виде потенциальной энергии и для разборки штабелей блоков 150, 150’ с целью генерации электроэнергии. В одном из вариантов осуществления изобретения кран 101 или 101G может использовать избыточную электроэнергию энергосистемы. Количество энергии, рекуперированной системой накопления энергии для каждой единицы энергии, используемой для подъема блоков 150, 150’, может опционально составлять 80-90%.[0132] In the embodiments of the invention described above, the energy storage system uses a crane 101, 101G to stack blocks 150, 150' to store electrical energy in the form of potential energy and to disassemble blocks 150, 150' to generate electricity. In one embodiment, the faucet 101 or 101G may use excess power from the grid. The amount of energy recovered by the energy storage system for each unit of energy used to lift the units 150, 150' may optionally be 80-90%.

Дополнительные варианты осуществления изобретенияAdditional embodiments of the invention

[0133] В различных вариантах осуществления настоящего изобретения система накопления энергии и способ ее эксплуатации могут соответствовать какому-либо из следующих пунктов:[0133] In various embodiments of the present invention, the energy storage system and method of operating it may correspond to any of the following:

Пункт 1. Способ накопления и генерации электроэнергии, включающий:Clause 1. The method of accumulation and generation of electricity, including:

приведение в действие крана для укладки в штабель множества блоков путем перемещения одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте с целью накопления энергии в блоках, при котором каждый из блоков накапливает количество энергии, соответствующее количеству потенциальной энергии блока; иactuating a crane for stacking a plurality of blocks by moving one or more blocks from a lower elevation to a higher elevation to store energy in the blocks, wherein each of the blocks accumulates an amount of energy corresponding to the amount of potential energy of the block; and

приведение в действие крана для извлечения из штабеля одного или нескольких блоков путем перемещения одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации, вследствие чего осуществляется генерация электричества в количестве, соответствующем количеству кинетической энергии указанного одного или нескольких блоков при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.actuating a crane to remove one or more blocks from a stack by moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity, as a result of which electricity is generated in an amount corresponding to the amount of kinetic energy of said one or multiple blocks as they move from a higher elevation to a lower elevation.

Пункт 2. Способ в соответствии с пунктом 1, отличающийся тем, что укладка в штабель множества блоков с целью накопления энергии включает использование двигателя для перемещения указанных блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте.Item 2. The method according to item 1, characterized in that stacking a plurality of blocks for the purpose of energy storage includes using a motor to move said blocks from a lower elevation to a higher elevation.

Пункт 3. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте приводит в действие электрический генератор для генерации электроэнергии.Claim 3. A method according to any of the preceding claims, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation activates an electrical generator to generate electricity.

Пункт 4: Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или более блоков без изменения ориентации блока в пространстве во время осуществления его перемещения между более низкой отметкой по высоте и более высокой отметкой по высоте.Claim 4: A method according to any of the preceding claims, wherein moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks without changing the orientation of the block in space during its movement between a lower elevation and a higher elevation.

Пункт 5. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков на основании изменения азимутального угла крана.Claim 5. A method according to any of the preceding claims, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks based on the change in the azimuth angle of the crane.

Пункт 6. Способ в соответствии с пунктом 5, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из положения, более удаленного от башни, в положение, более близкое к башне.Item 6. The method in accordance with item 5, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation includes moving said one or more blocks from a position more distant from the tower to a position more close to the tower.

Пункт 7. Способ п. 5, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из положения, более близкого к башне, в положение, более удаленное от башни.Item 7. The method of claim 5, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation includes moving said one or more blocks from a position closer to the tower to a position more distant from towers.

Пункт 8. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из одного положения в другое положение благодаря поступательному перемещению крана, а также тем, что кран представляет собой мостовой кран, установленный на втором множестве блоков.Claim 8. A method according to any of the preceding claims, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks from one position to another position due to the translational movement of the crane, as well as the fact that the crane is an overhead crane installed on the second set of blocks.

Пункт 9. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для уравновешивания сил на кране перемещение одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает одновременное с практической точки зрения перемещение двух блоков, закрепленных на противоположных стрелах крана, с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте.Claim 9. A method corresponding to any of the preceding claims, characterized in that, in order to balance the forces on the crane, moving one or more blocks from a lower elevation mark to a higher elevation mark includes, from a practical point of view, the simultaneous movement of two blocks fixed on opposite crane arms, from a lower elevation to a higher elevation.

Пункт 10. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для уравновешивания сил на кране перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает одновременное с практической точки зрения перемещение двух блоков, закрепленных на противоположных стрелах крана, с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.Claim 10. A method corresponding to any of the preceding claims, characterized in that, in order to balance the forces on the crane, moving one or more blocks from a higher height mark to a lower height mark includes, from a practical point of view, the simultaneous movement of two blocks, fixed on opposite booms of the crane, from a higher elevation to a lower elevation.

Пункт 11. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что с целью препятствования боковому смещению или опрокидыванию уложенных в штабель блоков укладка множества блоков включает такое позиционирование первого ряда блоков, имеющих первую схему укладки блоков, и такое позиционирование второго ряда блоков поверх первого ряда блоков, при котором второй ряд блоков имеет вторую схему укладки блоков, отличную от первой схемы укладки блоков.Claim 11. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, for the purpose of preventing lateral movement or tipping of the stacked blocks, stacking a plurality of blocks comprises such positioning of a first row of blocks having a first stacking pattern and such positioning of a second row of blocks over the first row of blocks, wherein the second row of blocks has a second block pattern different from the first block pattern.

Пункт 12. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что с целью перевязки блоков укладка множества блоков в штабель включает позиционирование каждого из блоков таким образом, чтобы он был ориентирован под углом 90 градусов и контактировал, по меньшей мере, с частью двух расположенных под ним блоков.Item 12. A method according to any of the preceding claims, characterized in that, for the purpose of tying the blocks, stacking the plurality of blocks in a stack includes positioning each of the blocks so that it is oriented at an angle of 90 degrees and is in contact with at least part of the two blocks below it.

Пункт 13. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что с целью минимизации пространства между блоками в ряду, в котором блоки не контактируют друг с другом, перемещение блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте с целью их штабелирования включает размещение блоков в ряду таким образом, чтобы один или несколько блоков в ряду были ориентированы под углом 90 градусов относительно соседних с ними блоков в ряду.Claim 13. A method according to any of the preceding claims, characterized in that, in order to minimize the space between blocks in a row in which the blocks do not contact each other, moving blocks from a lower height mark to a higher height mark with the purpose of stacking them includes arranging blocks in a row such that one or more blocks in a row are oriented at 90 degrees relative to their adjacent blocks in a row.

Пункт 14. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что с целью предотвращения трения при подъеме и опускании блоков, перемещение блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для укладки блоков в штабель включает размещение блоков в ряду таким образом, чтобы один или несколько сопряженных боками блоков в ряду не контактировали друг с другом.Item 14. A method according to any of the preceding claims, characterized in that, in order to prevent friction when raising and lowering the blocks, moving the blocks from a lower height mark to a higher height mark for stacking blocks in a stack includes placing blocks in in a row in such a way that one or more adjacent blocks in a row do not come into contact with each other.

Пункт 15. Способ, соответствующий какому-либо из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает поддержку блока за нижнюю поверхность блока.Claim 15. A method according to any of the preceding claims, wherein moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes supporting the block. on the bottom of the block.

Пункт 16. Система накопления энергии, включающая:Item 16. An energy storage system, comprising:

множество блоков; иmany blocks; and

кран, включающийfaucet including

раму,frame,

электродвигатель-генератор,electric motor-generator,

одну или несколько подвижно соединенных с рамой грузовых тележек,one or more movable trolleys connected to the frame,

трос, подвижно соединенный с одной или несколькими грузовыми тележками и функционально соединенный с электродвигателем-генератором, и выполненный с возможностью функционального соединения с одним или несколькими из множества блоков,a cable movably connected to one or more cargo trucks and functionally connected to the electric motor-generator, and configured to be functionally connected to one or more of the plurality of blocks,

отличающийся тем, что кран выполнен с возможностью укладки одного или более из множества блоков штабелем друг на друга путем перемещения указанных блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для накопления в указанных блоках количества электрической энергии, соответствующего количеству потенциальной энергии указанных блоков, при этом кран также выполнен с возможностью извлечения одного или более из множества блоков из штабеля путем перемещения указанных блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации для генерации количества электроэнергии, соответствующего количеству кинетической энергии указанных одного или более блоков при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.characterized in that the crane is configured to stack one or more of the plurality of blocks stacked on top of each other by moving said blocks from a lower elevation to a higher elevation to accumulate in said blocks an amount of electrical energy corresponding to the amount of potential energy of said blocks , wherein the crane is also configured to retrieve one or more of the plurality of blocks from the stack by moving said blocks from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity to generate an amount of electricity corresponding to the amount of kinetic energy of said one or more blocks when they are moved from a higher elevation to a lower elevation.

Пункт 17. Система в соответствии с пунктом 16, отличающаяся тем, что одна или несколько грузовых тележек выбирают трос, чтобы поднять один или несколько блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте, а также тем, что электродвигатель-генератор вырабатывает электричество во время вытравливания троса при опускании одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации.Item 17. The system according to item 16, characterized in that one or more cargo trucks select a cable to lift one or more blocks from a lower height mark to a higher height mark, and also in that the electric motor-generator generates electricity during the etching of the cable when lowering one or more blocks from a higher height mark to a lower height mark under the influence of gravity.

Пункт 18. Система в соответствии с каким-либо из пунктов 16-17, отличающаяся тем, что рама включает башню и множество соединенных с башней стрел, при этом каждая пара стрел распространяется до противоположных сторон башни, а одна или нескольких грузовых тележек подвижно соединены с каждой из множества стрел.Item 18. The system in accordance with any of items 16-17, characterized in that the frame includes a tower and a plurality of booms connected to the tower, with each pair of booms extending to opposite sides of the tower, and one or more cargo carts movably connected to each of the many arrows.

Пункт 19. Система в соответствии с пунктом 18, отличающаяся тем, что множество стрел состоит из двух стрел.Item 19. The system according to item 18, characterized in that the set of arrows consists of two arrows.

Пункт 20. Система в соответствии с пунктом 18, отличающаяся тем, что множество стрел состоит из шести стрел.Item 20. The system according to item 18, characterized in that the set of arrows consists of six arrows.

Пункт 21. Система в соответствии с пунктом 20, отличающаяся тем, что шесть стрел формируют три пары стрел, при этом каждая пара стрел распространяется до противоположных сторон башни с различной угловой ориентацией.Item 21. The system according to item 20, characterized in that the six arrows form three pairs of arrows, with each pair of arrows extending to opposite sides of the tower with a different angular orientation.

Пункт 22. Система в соответствии с каким-либо из пунктов 16-21, отличающаяся тем, что множество блоков включает первое множество блоков и второе множество блоков, при этом первое множество блоков уложено таким образом, чтобы они формировали окружающую пространство периферийную ветрозащитную конструкцию, предназначенную для того, чтобы предотвращать воздействие на пространство силы ветра, а также включает кран, выполненный с возможностью перемещения второго множества блоков, расположенных внутри пространства, с целью накопления или генерации электроэнергии.Claim 22. The system according to any one of claims 16-21, characterized in that the plurality of blocks includes a first plurality of blocks and a second plurality of blocks, wherein the first plurality of blocks is stacked so that they form a surrounding peripheral windbreak structure designed in order to prevent the effect of wind force on the space, and also includes a crane configured to move the second plurality of blocks located inside the space in order to accumulate or generate electricity.

Пункт 23. Система в соответствии с пунктом 22, отличающаяся тем, что ветрозащитная конструкция формирует периферийную поверхность имеющую в целом круглую форму.Item 23. The system according to item 22, characterized in that the wind protection structure forms a peripheral surface having a generally circular shape.

Пункт 24. Система в соответствии с пунктом 22, отличающаяся тем, что ветрозащитная конструкция формирует периферийную поверхность имеющую в целом прямоугольную форму.Item 24. The system according to item 22, characterized in that the wind protection structure forms a peripheral surface having a generally rectangular shape.

Пункт 25. Система в соответствии с пунктом 24, отличающаяся тем, что периферийная поверхность имеет квадратную форму.Item 25. The system according to item 24, characterized in that the peripheral surface has a square shape.

Пункт 26. Система в соответствии с пунктом 25, отличающаяся тем, что рама формирует мост, который подвижно опирается на расположенные поверх ветрозащитной конструкции рельсовые направляющие и выполнен с возможностью перемещения в первом направлении, и включает одну или несколько подвижно соединенных с мостом грузовых тележек, выполненных с возможностью перемещения во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.Item 26. The system in accordance with item 25, characterized in that the frame forms a bridge that movably rests on rail guides located on top of the windproof structure and is movable in the first direction, and includes one or more movable trolleys connected to the bridge, made movable in a second direction perpendicular to the first direction.

Пункт 27. Система в соответствии с пунктом 22, дополнительно включающая третье множество блоков, из которых в пределах указанного пространства сформирован один или несколько поперечных элементов, служащих опорой ветрозащитной конструкции, при этом пространство разделено на одну или несколько частей одним или несколькими поперечными элементами, и второе множество блоков может быть перемещено в пределах указанной одной или нескольких частей пространства, ограниченного ветрозащитной конструкцией.Item 27. The system according to item 22, further comprising a third plurality of blocks of which, within said space, one or more transverse elements are formed to support the windbreak, the space being divided into one or more parts by one or more transverse elements, and the second plurality of blocks can be moved within said one or more portions of the space defined by the windbreak structure.

Пункт 28. Система в соответствии с каким-либо из пунктов 16-27, дополнительно включающая захватное устройство, соединенное с тросом и избирательно приводимое в действие для соединения с одним или несколькими из множества блоков с целью подъема и опускания указанного блока.Item 28. A system according to any one of items 16-27, further including a gripping device connected to a cable and selectively actuated to connect with one or more of a plurality of blocks for the purpose of raising and lowering the specified block.

Пункт 29. Система в соответствии с пунктом 28, отличающаяся тем, что захватное устройство включает пару захватов, при этом каждый захват имеет один или несколько рычагов, которые могут быть переведены в убранное положение, позволяющее опускать захваты за пределы нижнего конца блока, и во взведенное положение, позволяющее одному или нескольким захватам располагаться в одном или нескольких углублениях в нижнем конце блока с целью зацепления захватов с блоком.Item 29. The system in accordance with item 28, characterized in that the gripper includes a pair of grips, each grip having one or more levers that can be moved to a retracted position, allowing the grips to be lowered beyond the lower end of the block, and to the cocked a position allowing one or more claws to be located in one or more recesses at the lower end of the block for the purpose of engaging the claws with the block.

Пункт 30. Система в соответствии с пунктом 28, отличающаяся тем, что пара захватов имеет ближние концы, соединенные с поперечным элементом захватного устройства, при этом пара захватов находится на определенном расстоянии друг от друга и располагаются параллельно друг другу заканчиваясь периферийными концами захватов.Item 30. The system according to item 28, characterized in that the pair of grips has proximal ends connected to the transverse element of the gripper, while the pair of grips is at a certain distance from each other and are parallel to each other ending with the peripheral ends of the grips.

Пункт 31. Блок, предназначенный для использования в системе накопления и генерации энергии, включающий:Item 31. A unit intended for use in an energy storage and generation system, including:

состоящий из бетона и имеющий прямоугольную форму корпус, размер которого по длине превышает размер по ширине, а размер по ширине превышает размер по глубине, плоскую грань, соединяющую сопряженные стороны корпуса, и одну или несколько выемок на нижней поверхности корпуса; иa body consisting of concrete and having a rectangular shape, the size of which in length exceeds the size in width, and the size in width exceeds the size in depth, a flat edge connecting the mating sides of the body, and one or more recesses on the bottom surface of the body; and

прикрепленную к одному или нескольким углублениям металлическую пластину, предназначенную для предотвращения износа блока во время его перемещения.a metal plate attached to one or more recesses, designed to prevent wear of the block during its movement.

Пункт 32. Блок в соответствии с пунктом 31, отличающийся тем, что соотношение длины, ширины и глубины корпуса составляет 4:2:1.Clause 32. A block in accordance with clause 31, characterized in that the ratio of length, width and depth of the body is 4:2:1.

Пункт 33. Блок в соответствии с пунктом 31, отличающийся тем, что соотношение длины, ширины и глубины корпуса составляет 3:2:1.Clause 33. The block in accordance with clause 31, characterized in that the ratio of length, width and depth of the body is 3:2:1.

Пункт 34. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-33, отличающийся тем, что длина корпуса составляет примерно 4 м.Item 34. A block in accordance with any of items 31-33, characterized in that the length of the hull is approximately 4 m.

Пункт 35. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-34, отличающийся тем, что плоская грань расположена под углом 45 градусов относительно сопряженных сторон корпуса.Item 35. A block in accordance with any of items 31-34, characterized in that the flat face is located at an angle of 45 degrees relative to the mating sides of the body.

Пункт 36. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-35, отличающийся тем, что вес корпуса составляет от 20 тонн до 55 тонн.Item 36. Block in accordance with any of items 31-35, characterized in that the weight of the hull is from 20 tons to 55 tons.

Пункт 37. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-36, отличающийся тем, что корпус симметричен в отношении первой центральной плоскости по ширине блока, а также в отношении второй центральной плоскости по глубине блока.Clause 37. A block according to any one of paragraphs 31-36, characterized in that the body is symmetrical with respect to the first central plane along the width of the block, as well as with respect to the second central plane along the depth of the block.

Пункт 38. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-37, отличающийся тем, что корпус имеет один или несколько каналов, проходящих сквозь всю длину блока от одного или нескольких ближних отверстий, расположенных на верхнем конце блока, до одного или нескольких дальних отверстий, расположенных на нижнем конце блока, причем дальние отверстия совпадают с одним или несколькими углублениями, расположенными на нижней поверхности корпуса.Item 38. The block in accordance with any one of paragraphs 31-37, characterized in that the body has one or more channels passing through the entire length of the block from one or more proximal holes located at the upper end of the block to one or more far holes located at the lower end of the block, and the far holes coincide with one or more recesses located on the bottom surface of the housing.

Пункт 39. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-38, отличающийся тем, что один или несколько каналов представляют собой пару каналов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, проходящих по всей длине блока и отцентрированных по ширине и глубине блока.Item 39. A block in accordance with any of items 31-38, characterized in that one or more channels are a pair of channels located at a certain distance from each other, extending along the entire length of the block and centered along the width and depth of the block.

Пункт 40. Блок в соответствии с пунктом 38, отличающийся тем, что одно или несколько ближних отверстий имеют коническую форму.Clause 40. A block in accordance with clause 38, characterized in that one or more proximal holes are conical.

Пункт 41. Блок в соответствии с пунктом 38, отличающийся тем, что одно или несколько дальних отверстий выполнены ступенчатыми, а также тем, что как минимум часть металлической пластины формирует по меньшей мере одно дальнее отверстие из множества дальних отверстий, состоящего из одного или нескольких дальних отверстий.Item 41. A block in accordance with item 38, characterized in that one or more distal holes are stepped, and also in that at least part of the metal plate forms at least one distal hole from a plurality of distal holes, consisting of one or more distal holes. holes.

Пункт 42. Блок в соответствии с пунктом 38, дополнительно включающий металлическую пластину, встроенную в блок вокруг одного или нескольких ближних отверстий, где по меньшей мере часть металлической пластины формирует скошенную поверхность одного или нескольких ближних отверстий.Item 42. The block according to item 38, further including a metal plate embedded in the block around one or more proximal holes, where at least a portion of the metal plate forms a beveled surface of one or more proximal holes.

Пункт 43. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-42, отличающийся тем, что корпус включает наружную оболочку из бетона, в которую заключен балласт из другого материала.Item 43. A block according to any one of items 31-42, characterized in that the hull includes an outer shell of concrete enclosing a ballast of another material.

Пункт 44. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-43, отличающийся тем, что блок включает арматуру, вмонтированную в бетон.Clause 44. A block in accordance with any of paragraphs 31-43, characterized in that the block includes reinforcement embedded in concrete.

Пункт 45. Блок в соответствии с каким-либо из пунктов 31-44, отличающийся тем, что блок включает верхнюю часть, формирующую верхнюю поверхность блока, среднюю часть, формирующую внешнюю поверхность блока, и нижнюю часть, формирующую нижнюю поверхность блока, причем верхняя и нижняя части включают высокопрочный бетон с относительно более высокой прочностью на сжатие и средняя часть включает низкосортный бетон, имеющий относительно более низкую прочность на сжатие.Claim 45. A block according to any one of paragraphs 31-44, characterized in that the block includes an upper part forming the upper surface of the block, a middle part forming the outer surface of the block, and a lower part forming the lower surface of the block, and the upper and the lower portions comprise high strength concrete with a relatively higher compressive strength; and the middle portion comprises low grade concrete having a relatively lower compressive strength.

Пункт 46. Блок в соответствии с пунктом 45, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части включают высокопрочный бетон, имеющий прочность на сжатие от 10 до 60 МПа, а средняя часть включает низкосортный бетон, имеющий прочность на сжатие от 3 до 8 МПа.Item 46. The block according to item 45, characterized in that the upper and lower parts include high-strength concrete having a compressive strength of 10 to 60 MPa, and the middle part includes low-grade concrete having a compressive strength of 3 to 8 MPa.

Пункт 47. Блок в соответствии с пунктом 45, дополнительно включающий один или несколько армирующих слоев, расположенных в одной из следующих частей блока: верхней, средней и нижней, - или одновременно в нескольких из них.Clause 47. A block in accordance with paragraph 45, additionally including one or more reinforcing layers located in one of the following parts of the block: upper, middle and lower, or simultaneously in several of them.

Пункт 48. Блок в соответствии с пунктом 47, отличающийся тем, что указанный один или несколько армирующих слоев выполнены из строительной стали.Clause 48. A block in accordance with clause 47, characterized in that said one or more reinforcing layers are made of structural steel.

Пункт 49. Захватное устройство, предназначенное для использования при подъеме и опускании блоков в системе накопления и генерации энергии, включающее:Item 49. A gripping device designed for use in lifting and lowering blocks in a power storage and generation system, including:

корпус, включающийbody including

поперечный элемент, соединяемый с тросом, приводимым в действие краном,a cross member connected to a cable operated by a crane,

пару захватов, отходящих дистально от корпуса поперечного элемента, иa pair of grippers extending distally from the body of the transverse element, and

один или несколько рычагов, расположенных в периферийной части каждого захвата из пары захватов,one or more levers located in the peripheral part of each grip of a pair of grips,

отличающийся тем, что один или несколько рычагов могут переведены в два положения: убранное положение, позволяющее опускать захватное устройство ниже нижнего конца блока, и взведенное положение, позволяющее одному или нескольким рычагам входить в зацепление с нижним концом блока и тем самым входить в зацепление с блоком.characterized in that one or more levers can be moved to two positions: a retracted position, which allows the gripper to be lowered below the lower end of the block, and a cocked position, which allows one or more levers to engage with the lower end of the block and thereby engage with the block .

Пункт 50. Захватное устройство в соответствии с пунктом 49, дополнительно включающее конический периферийный конец, прикрепленный к каждой из пар захватов, которые позволяют захватам самоцентрироваться относительно ближних отверстий блока при введении периферийных концов в ближние отверстия, при этом конические части выполнены с возможностью выдвигаться за пределы нижней поверхности блока, когда захватное устройство соединено с блоком.Item 50. The gripping device according to item 49, further including a conical peripheral end attached to each of the pairs of grips, which allow the grips to self-center relative to the proximal holes of the block when the peripheral ends are inserted into the proximal holes, while the conical parts are configured to extend beyond the bottom surface of the block when the gripper is connected to the block.

Пункт 51. Захватное устройство в соответствии с пунктом 50, отличающееся тем, что один или несколько рычагов представляют собой множество рычагов, расположенных по окружности вокруг периферийной части каждого из захватов со стороны периферийных концов.Item 51. The gripping device according to item 50, characterized in that one or more levers are a plurality of levers located in a circle around the peripheral part of each of the grips from the side of the peripheral ends.

Пункт 52. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-51, отличающееся тем, что каждая из пар захватов является трубчатой.Claim 52. A gripping device according to any one of paragraphs 49-51, characterized in that each of the pairs of grippers is tubular.

Пункт 53. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-52, отличающееся тем, что в убранном положении один или несколько рычагов ориентированы параллельно центральной оси захватов.Claim 53. A gripper according to any one of claims 49-52, characterized in that, in the retracted position, one or more arms are oriented parallel to the central axis of the grips.

Пункт 54. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-53, отличающееся тем, что во взведенном положении один или несколько рычагов поворачиваются наружу относительно захватов, с тем чтобы выступать за пределы боковой поверхности захватов.Item 54. A gripper according to any one of claims 49-53, characterized in that, in the cocked position, one or more arms rotate outward relative to the grips so as to protrude beyond the side surface of the grips.

Пункт 55. Захватное устройство в соответствии с пунктом 54, отличающееся тем, что во взведенном положении один или несколько рычагов поворачиваются наружу и выступают под острым углом относительно центральной оси захватов.Item 55. A gripping device according to item 54, characterized in that in the cocked position one or more levers turn outward and protrude at an acute angle relative to the central axis of the grips.

Пункт 56. Захватное устройство в соответствии с пунктом 55, дополнительно включающее подпружиненное тросовое устройство, имеющее один или несколько тросов, прикрепленных к одному или нескольким рычагам и к пружине, отличающееся тем, что растяжение пружины заставляет один или несколько рычагов поворачиваться наружу во взведенное положение, а также тем, что сжатие пружины заставляет один или несколько рычагов поворачиваться внутрь в убранное положение.Item 56. The gripping device according to item 55, further including a spring-loaded cable device having one or more cables attached to one or more levers and to a spring, characterized in that the extension of the spring causes one or more levers to rotate outward to the cocked position, and also in that the compression of the spring causes one or more of the levers to pivot inward to a retracted position.

Пункт 57. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-56, дополнительно включающее ультразвуковой датчик, выполненный с возможностью определения положения одного или нескольких рычагов относительно блока до зацепления одного или нескольких рычагов с блоком.Claim 57. A gripping device according to any one of clauses 49-56, further including an ultrasonic sensor configured to determine the position of one or more arms relative to the block prior to engagement of the one or more arms with the block.

Пункт 58. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-57, дополнительно включающее одно или несколько отверстий в периферийной части по меньшей мере одной из пары захватов, находящихся в гидравлическом сообщении с источником подачи воздуха, при этом источник подачи воздуха выполнен с возможностью подачи воздуха через одно или несколько отверстий на верхнюю поверхность блока по мере приближения захватов к блоку, с целью удаления пыли и мусора с верхней поверхности блока до соприкосновения корпуса с блоком.Item 58. The gripping device in accordance with any one of items 49-57, further including one or more holes in the peripheral part of at least one of the pair of grippers in fluid communication with the air supply source, while the air supply source is made with the possibility of supplying air through one or more holes to the upper surface of the block as the grippers approach the block, in order to remove dust and debris from the upper surface of the block until the case contacts the block.

Пункт 59. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-58, дополнительно включающее одно или несколько отверстий, расположенных возле одного или нескольких рычагов и находящихся в гидравлическом сообщении с источником подачи воздуха, при этом источник подачи воздуха выполнен с возможностью подачи воздуха через указанное одно или несколько отверстий в пространство между рычагами и парой захватов в то время, когда захваты находятся во взведенном положении, с целью очищения указанного пространства от мусора и обеспечения одному или нескольким рычагам возможности беспрепятственно смещаться в убранное и взведенное положения. Item 59. The gripping device in accordance with any of items 49-58, further including one or more holes located near one or more levers and in fluid communication with the air supply source, while the air supply source is configured to supply air through said one or more openings into the space between the levers and the pair of grips while the grips are in the cocked position, in order to clear said space of debris and allow one or more levers to freely move to the retracted and cocked positions.

Пункт 60. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 49-59, дополнительно включающее коробку передач, включающую первый диск, закрепленный на ближнем коннекторе, прикрепленном к поперечному элементу с возможностью вращения, второй диск, прикрепленный к поперечному элементу и вращающийся при помощи электрического двигателя, а также цепь, огибающую и соединяющую первый и второй диски. Item 60. The gripper according to any one of items 49-59, further including a gearbox including a first disk mounted on a proximal connector rotatably attached to the cross member, a second disk attached to the cross member and rotated by means of an electric motor, as well as a chain that wraps around and connects the first and second disks.

Пункт 61. Захватное устройство в соответствии с пунктом 60, отличающееся тем, что коробка передач выполнена с возможностью вращения корпуса в состоянии, когда последний не присоединен к блоку, при этом электрический двигатель вращает второй диск относительно первого диска чтобы вызвать изменение ориентации корпуса относительно ближнего коннектора.Item 61. The gripping device according to item 60, characterized in that the gearbox is configured to rotate the housing in the state when the latter is not attached to the block, while the electric motor rotates the second disk relative to the first disk to cause a change in the orientation of the housing relative to the proximal connector .

Пункт 62. Захватное устройство в соответствии с пунктом 60, отличающееся тем, что коробка передач выполнена с возможностью вращения корпуса в состоянии, когда последний присоединен к блоку, с целью компенсации, по меньшей мере частично, вращения крана, функционально соединенного с ближним коннектором, для чего электродвигатель вращает второй диск относительно первого диска чтобы произвести изменение ориентации корпуса относительно ближнего коннектора с тем, чтобы соединенный с корпусом блок, сохранял ту же ориентацию и испытывал нулевой момент. Item 62. The gripping device according to item 60, characterized in that the gearbox is configured to rotate the housing in the state when the latter is attached to the block, in order to compensate, at least in part, for the rotation of the valve operatively connected to the proximal connector, for whereby the electric motor rotates the second disc relative to the first disc to effect a reorientation of the housing relative to the proximal connector so that the block connected to the housing maintains the same orientation and experiences zero torque.

Пункт 63. Способ работы захватного устройства для подъема и опускания блоков в системе накопления и генерации энергии, включающий:Item 63. A method of operating a gripping device for lifting and lowering blocks in a power storage and generation system, including:

опускание захватного устройства относительно блока;lowering the gripping device relative to the block;

введение пары захватов захватного устройства через пару каналов в блоке до тех пор, пока периферийный конец пары захватов не выступит за пределы пары каналов;inserting the pair of grippers of the gripper through the pair of channels in the block until the peripheral end of the pair of grippers protrudes beyond the pair of channels;

перевод одного или нескольких рычагов, подвижно соединенных с парой захватов, из убранного положения во взведенное положение; иtransferring one or more levers, movably connected to a pair of grippers, from the retracted position to the cocked position; and

введение в зацепление одного или нескольких рычагов, находящихся во взведенном положении, с утопленной периферийной поверхностью пары каналов, что позволяет поднимать блок при помощи захватного устройства.engagement of one or more levers, which are in the cocked position, with the recessed peripheral surface of the pair of channels, which allows the block to be lifted using a gripping device.

Пункт 64. Способ в соответствии с пунктом 63, дополнительно включающий определение положения одного или нескольких рычагов, расположенных на паре захватов, относительно блока при помощи ультразвукового датчика до перевода одного или нескольких рычагов во взведенное положение.Item 64. The method in accordance with item 63, further comprising determining the position of one or more levers located on a pair of grippers, relative to the block using an ultrasonic sensor before moving one or more levers to the cocked position.

Пункт 65. Способ в соответствии с каким-либо из пунктов 63-64, отличающийся тем, что введение пары захватов в пару каналов включает введение конических концевых частей пары захватов в пару каналов, при котором конические концевые части самоцентрируют пару захватов относительно пары каналов во время введения пары захватов в пару каналов.Item 65. The method according to any one of items 63-64, characterized in that the introduction of a pair of grippers into a pair of channels includes the introduction of the conical end parts of the pair of grippers into the pair of channels, in which the conical end parts self-center the pair of grippers relative to the pair of channels during introducing a pair of grippers into a pair of channels.

Пункт 66. Способ в соответствии с каким-либо из пунктов 63-65, дополнительно включающий подачу некоторого количества воздуха из конических торцевых частей на ближнюю поверхность одного или нескольких блоков для очистки ближней поверхности блоков.Item 66. The method according to any one of items 63-65, further comprising supplying some air from the conical end portions to the proximal surface of one or more blocks to clean the proximal surface of the blocks.

Пункт 67. Захватное устройство в соответствии с каким-либо из пунктов 63-66, дополнительно включающее подачу некоторого количества воздуха в пространство между одним или несколькими рычагами и парой захватов, когда рычаги находятся во взведенном положении, с целью очищения указанного пространства от мусора и обеспечения возможности перевода одного или нескольких захватов в убранное положение или во взведенное положение.Claim 67. A gripping device according to any one of paragraphs 63-66, further comprising supplying some air to the space between one or more arms and a pair of grippers, when the arms are in the cocked position, to clear said space of debris and provide the possibility of transferring one or more grippers to the retracted position or to the cocked position.

[0134] Хотя некоторые варианты осуществления изобретений были описаны, эти варианты осуществления изобретения были представлены исключительно в качестве примера и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Действительно, новые способы и системы, описанные в настоящем патентном документе, могут быть осуществлены во множестве других форм. Кроме того, различные упущения, замены и изменения в системах и способах, описанных в настоящем патентном документе, могут быть сделаны без отступления от общей идеи настоящего изобретения. Прилагаемая формула изобретения и ее эквиваленты предназначены для охвата таких форм или модификаций, которые входят в объем охраны и охвачены общей идеей настоящего изобретения. Соответственно, объем настоящих изобретений определяется только ссылкой на прилагаемую формулу изобретения.[0134] Although some embodiments of the inventions have been described, these embodiments of the invention have been presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the present invention. Indeed, the new methods and systems described in this patent document can be implemented in many other forms. In addition, various omissions, substitutions and changes in the systems and methods described in this patent document can be made without departing from the general idea of the present invention. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms or modifications as fall within the scope of protection and are covered by the general spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present inventions is defined only by reference to the appended claims.

[0135] Функции, материалы, характеристики или группы, описанные в сочетании с конкретным признаком, вариантом осуществления или примером, должны пониматься как применимые к какому-либо другому признаку, варианту осуществления или примеру, описанному в настоящем разделе или в другом месте настоящего описания, если они не несовместимы с ними. Все признаки, раскрытые в настоящем описании (включая какие-либо сопроводительные материалы, такие как формула изобретения, реферат и чертежи), и/или все этапы какого-либо способа или процесса, раскрытого таким образом, могут быть объединены в какую-либо комбинацию, за исключением комбинаций, где по крайней мере некоторые из таких признаков и/или этапов являются взаимоисключающими. Объем охраны не ограничивается деталями каких-либо вариантов осуществления изобретения, изложенных выше. Правовая охрана распространяется на какой-либо новый признак или какую-либо новую комбинацию признаков, раскрытых в настоящем описании (включая какие-либо сопроводительные материалы, такие как формула изобретения, реферат и чертежи), или на какой-либо новый этап или какую-либо новую комбинацию этапов какого-либо способа или процесса, раскрытых таким образом.[0135] Functions, materials, characteristics, or groups described in conjunction with a particular feature, embodiment, or example should be understood to apply to any other feature, embodiment, or example described in this section or elsewhere in this description, unless they are incompatible with them. All features disclosed in this specification (including any accompanying material such as claims, abstract and drawings) and/or all steps of any method or process thus disclosed may be combined in any combination, except for combinations where at least some of such features and/or steps are mutually exclusive. The scope of protection is not limited to the details of any embodiments of the invention set forth above. Any new feature or any new combination of features disclosed in this specification (including any accompanying material such as claims, abstract and drawings) or any new step or any a new combination of steps in any method or process thus disclosed.

[0136] Кроме того, некоторые признаки, которые описаны в настоящем изобретении в контексте различных вариантов его осуществления, также могут быть осуществлены в совокупности в одном варианте осуществления изобретения. И наоборот, различные признаки, которые описываются в контексте одного варианта осуществления изобретения, также могут быть реализованы в нескольких вариантах его осуществления отдельно или в како-либо подходящей суб-комбинации. Более того, хотя признаки могут быть описаны выше как обеспечивающие технический результат в определенных комбинациях, один или несколько признаков из заявленной комбинации могут в некоторых случаях быть исключены из комбинации, и комбинация может быть заявлена как суб-комбинация или вариация субкомбинации.[0136] In addition, some features that are described in the present invention in the context of various variants of its implementation, can also be implemented in combination in one embodiment of the invention. Conversely, various features that are described in the context of one embodiment of the invention may also be implemented in multiple embodiments of the invention alone or in any suitable sub-combination. Moreover, although the features may be described above as providing a technical result in certain combinations, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, and the combination may be claimed as a sub-combination or a variation of the sub-combination.

[0137] Кроме того, несмотря на то, что определенные действия могут быть изображены на чертежах или описаны в описании в определенном порядке, такие действия не обязательно должны выполняться в именно в таком порядке, или последовательно, также не обязательно чтобы для достижения желаемого технического результата были выполнены все описанные действия. Другие действия, которые не изображены или не описаны, могут быть включены в приведенные в качестве примеров способы и процессы. Например, одно или несколько дополнительных действий могут быть выполнены до, после, одновременно с или между какими-либо из описанных действий. Кроме того, в других вариантах осуществления изобретения порядок действий может быть изменен. Специалисты в данной области поймут, что в некоторых вариантах осуществления изобретения фактические шаги, предпринятые в изображенных и/или описанных процессах, могут отличаться от тех, которые приведены на чертежах. В зависимости от варианта осуществления изобретения некоторые из описанных выше шагов могут быть удалены, другие могут быть добавлены. Кроме того, признаки и атрибуты конкретных описанных выше вариантов осуществления изобретений могут быть объединены различными способами для формирования дополнительных вариантов осуществления изобретения, все из которых входят в объем охраны, испрашиваемый в соответствии с настоящим патентным документом. Кроме того, разделение различных компонентов системы в описанных выше вариантах осуществления изобретения, не следует понимать как требующее такого разделения во всех реализациях, и следует понимать, что описанные компоненты и системы, как правило, могут быть интегрированы вместе в один продукт или включены в несколько продуктов.[0137] In addition, despite the fact that certain actions may be shown in the drawings or described in the description in a certain order, such actions do not have to be performed in that order, or sequentially, nor is it necessary to achieve the desired technical result. all steps described have been completed. Other acts that are not depicted or described may be included in the exemplary methods and processes. For example, one or more additional actions may be performed before, after, simultaneously with or between any of the described actions. In addition, in other embodiments of the invention, the order of operations can be changed. Those skilled in the art will appreciate that in some embodiments of the invention, the actual steps taken in the depicted and/or described processes may differ from those shown in the drawings. Depending on the embodiment of the invention, some of the steps described above may be removed, others may be added. In addition, the features and attributes of the particular embodiments of the inventions described above may be combined in various ways to form additional embodiments of the invention, all of which are within the scope of protection claimed by this patent document. Furthermore, the separation of the various system components in the embodiments described above should not be understood to require such separation in all implementations, and it should be understood that the components and systems described can generally be integrated together into a single product or included in multiple products. .

[0138] Для целей настоящего изобретения, в данном патентном документе описаны некоторые аспекты, преимущества и новые признаки. Не обязательно все такие преимущества могут быть достигнуты в соответствии с каким-либо конкретным вариантом осуществления изобретения. Таким образом, например, специалисты в данной области признают, что изобретение может быть воплощено или осуществлено таким образом, что будет достигнуто одно преимущество или группа преимуществ, как это описано в настоящем патентном документе, без необходимости достижения других преимуществ, как это может быть описано или предложено в настоящем патентном документе.[0138] For the purposes of the present invention, certain aspects, advantages and new features are described in this patent document. Not necessarily all such advantages can be achieved in accordance with any particular embodiment of the invention. Thus, for example, those skilled in the art will recognize that the invention can be embodied or carried out in such a way that one advantage or group of advantages is achieved, as described in this patent document, without the need to achieve other advantages, as may be described or proposed in this patent document.

[0139] Условное наклонение, обозначенное такими лингвистическими единицами как “может”, “мог”, “возможен” или “может быть”, если специально не указано иное или не понимается иное исходя из контекста, в котором оно использовано, как правило, предназначено для передачи того, что некоторые варианты осуществления изобретения включают, в то время как другие варианты осуществления изобретения не включают, определенные признаки, элементы и/или шаги. Таким образом, такое условное наклонение обычно не подразумевает, что признаки, элементы и/или шаги являются тем или иным образом обязательными для одного или нескольких вариантов осуществления изобретения или что один или несколько вариантов осуществления изобретения обязательно включают логику для принятия решения, с пользовательским вводом или запросом или без них, независимо от того включены ли эти признаки, элементы и/или шаги в какой-либо конкретный вариант осуществления изобретения или должны быть выполнены при его осуществлении, или нет.[0139] The conditional mood, denoted by such linguistic units as “may”, “could”, “possible”, or “may be”, unless otherwise specifically indicated or understood differently based on the context in which it is used, as a rule, is intended to convey that some embodiments of the invention include, while other embodiments of the invention do not include, certain features, elements and/or steps. Thus, such a conditional does not generally imply that the features, elements, and/or steps are in any way required for one or more embodiments of the invention, or that one or more embodiments of the invention necessarily include logic for making a decision, with user input or request or not, regardless of whether these features, elements and/or steps are included in any particular embodiment of the invention or must be performed in its implementation, or not.

[0140] Сослагательное наклонение, обозначенное такими лингвистическими единицами, как, к примеру “по крайней мере один из X, Y и Z", если прямо не указано иное или если иначе понимается в связи с контекстом, в котором оно используется, в целом предназначено для передачи того, что элемент, термин и тому подобное может быть либо X, Y, либо Z. Таким образом, такое сослагательное наклонение обычно не подразумевает, что определенные варианты осуществления изобретения требуют наличия по крайней мере одного из элементов X, по крайней мере одного из элементов Y и по крайней мере одного из элементов Z.[0140] The subjunctive mood, denoted by such linguistic units as, for example, "at least one of X, Y and Z", unless expressly stated otherwise or if otherwise understood in connection with the context in which it is used, is generally intended to convey that an element, term, and the like can be either X, Y, or Z. Thus, such a subjunctive usually does not imply that certain embodiments of the invention require the presence of at least one of the elements of X, at least one of the Y elements and at least one of the Z elements.

[0141] Указание относительных величин, используемый в настоящем патентном документе, обозначенное такими лингвистическими единицами терминами, как “приблизительно”, “около”, “в целом” и “практически”, представляет собой указание на значение, величину или характеристику, близкие к заявленному значению, величине или характеристике, при которых, тем не менее, выполняется желаемая функция или достигается желаемый результат. Например, термины "приблизительно", "около", "в целом" и "практически" могут относиться к значению, которое находится в пределах менее 10%, менее 5%, менее 1%, менее 0,1% и менее 0,01% от указанного значения. В качестве другого примера, в некоторых вариантах осуществления изобретения термины "в целом параллельный" и "по существу параллельный" относятся к значению, величине или характеристике, которые отклоняются от точно параллельного расположения менее чем на 15 градусов, 10 градусов, 5 градусов, 3 градуса, 1 градус или 0,1 градуса.[0141] An indication of relative values used in this patent document, denoted by such linguistic units as terms such as “approximately”, “about”, “in general”, and “practically”, is an indication of a value, magnitude or characteristic close to the claimed meaning, quantity or characteristic that nevertheless performs the desired function or achieves the desired result. For example, the terms "approximately", "about", "generally", and "substantially" may refer to a value that is in the range of less than 10%, less than 5%, less than 1%, less than 0.1%, and less than 0.01 % of the specified value. As another example, in some embodiments of the invention, the terms "generally parallel" and "substantially parallel" refer to a value, magnitude, or characteristic that deviates from exactly parallel by less than 15 degrees, 10 degrees, 5 degrees, 3 degrees. , 1 degree or 0.1 degree.

[0142] Объем настоящего изобретения не должен ограничиваться конкретными описаниями предпочтительных вариантов осуществления изобретения, изложенными в настоящем разделе или в другом месте настоящего описания, и может быть определен формулой изобретения, представленной в настоящем разделе или в другом месте настоящего описания или формулой, которая может быть представлена в будущем. Формулировки, применяемые в формуле изобретения должны толковаться широко на основе формулировок, используемых в формуле изобретения, и ни в коем случае не ограничительно в соответствии с примерами, описанными в настоящем описании или во время рассмотрения настоящей заявки; это означает, что такие примеры должны толковаться как неисключительные.[0142] The scope of the present invention should not be limited by the specific descriptions of the preferred embodiments of the invention set forth in this section or elsewhere in this description, and may be defined by the claims presented in this section or elsewhere in this description, or by a formula that may be presented in the future. The wording used in the claims is to be construed broadly based on the wording used in the claims, and in no way limitingly in accordance with the examples described in the present description or at the time of consideration of the present application; this means that such examples are to be construed as non-exclusive.

Claims (80)

1. Способ накопления и генерации электроэнергии, включающий:1. The method of accumulation and generation of electricity, including: приведение в действие крана для укладки в штабель множества блоков путем перемещения одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте с целью накопления энергии в блоках, при котором каждый из блоков накапливает количество энергии, соответствующее количеству потенциальной энергии блока; иactuating a crane for stacking a plurality of blocks by moving one or more blocks from a lower elevation to a higher elevation to store energy in the blocks, wherein each of the blocks accumulates an amount of energy corresponding to the amount of potential energy of the block; and приведение в действие крана для извлечения из штабеля одного или нескольких блоков путем перемещения одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации, вследствие чего осуществляется генерация электричества в количестве, соответствующем количеству кинетической энергии указанного одного или нескольких блоков при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.actuating a crane to remove one or more blocks from a stack by moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity, as a result of which electricity is generated in an amount corresponding to the amount of kinetic energy of said one or multiple blocks as they move from a higher elevation to a lower elevation. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что укладка в штабель множества блоков с целью накопления энергии включает использование двигателя для перемещения указанных блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте.2. The method of claim 1, wherein stacking a plurality of blocks for energy storage comprises using a motor to move said blocks from a lower elevation to a higher elevation. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте приводит в действие электрический генератор для генерации электроэнергии.3. The method according to claim 1, characterized in that the movement of one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation activates an electrical generator to generate electricity. 4. Способ п. 1, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или более блоков без изменения ориентации блока в пространстве во время осуществления его перемещения между более низкой отметкой по высоте и более высокой отметкой по высоте.4. The method of claim 1, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks without changing orientation of the block in space during its movement between a lower height mark and a higher height mark. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков на основании изменения азимутального угла крана.5. The method according to claim 1, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks to based on changing the azimuth angle of the crane. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из положения, более удаленного от башни, в положение, более близкое к башне.6. The method according to claim 5, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation includes moving said one or more blocks from a position more distant from the tower to a position closer to tower. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из положения, более близкого к башне, в положение, более удаленное от башни.7. The method according to claim 5, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation includes moving said one or more blocks from a position closer to the tower to a position more distant from towers. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает перемещение указанных одного или нескольких блоков из одного положения в другое положение благодаря поступательному перемещению крана, а также тем, что кран представляет собой мостовой кран, установленный на втором множестве блоков.8. The method according to claim 1, characterized in that moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation or from a lower elevation to a higher elevation includes moving said one or more blocks from one position to another position due to the translational movement of the crane, as well as the fact that the crane is an overhead crane mounted on the second set of blocks. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для уравновешивания сил на кране перемещение одного или нескольких блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает одновременное с практической точки зрения перемещение двух блоков, закрепленных на противоположных стрелах крана, с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте.9. The method according to claim 1, characterized in that, in order to balance the forces on the crane, the movement of one or more blocks from a lower elevation to a higher elevation includes, from a practical point of view, the simultaneous movement of two blocks mounted on opposite crane booms, from a lower elevation to a higher elevation. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для уравновешивания сил на кране перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте включает одновременное с практической точки зрения перемещение двух блоков, закрепленных на противоположных стрелах крана, с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.10. The method according to claim 1, characterized in that, in order to balance the forces on the crane, moving one or more blocks from a higher elevation to a lower elevation includes, from a practical point of view, simultaneously moving two blocks mounted on opposite crane booms, from a higher elevation to a lower elevation. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью препятствования боковому смещению или опрокидыванию уложенных в штабель блоков укладка множества блоков включает такое позиционирование первого ряда блоков, имеющих первую схему укладки блоков, и такое позиционирование второго ряда блоков поверх первого ряда блоков, при котором второй ряд блоков имеет вторую схему укладки блоков, отличную от первой схемы укладки блоков.11. The method according to claim 1, characterized in that, in order to prevent lateral displacement or tipping of stacked blocks, stacking a plurality of blocks includes such positioning of the first row of blocks having a first stacking pattern, and such positioning of the second row of blocks on top of the first row of blocks, wherein the second row of blocks has a second block stacking pattern different from the first block stacking pattern. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью перевязки блоков укладка множества блоков в штабель включает позиционирование каждого из блоков таким образом, чтобы он был ориентирован под углом 90 градусов и контактировал по меньшей мере с частью двух расположенных под ним блоков.12. The method of claim. 1, characterized in that for the purpose of tying the blocks stacking a plurality of blocks in a stack includes positioning each of the blocks so that it is oriented at an angle of 90 degrees and in contact with at least a part of the two blocks located below it. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью минимизации пространства между блоками в ряду, в котором блоки не контактируют друг с другом, перемещение блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте с целью их штабелирования включает размещение блоков в ряду таким образом, чтобы один или несколько блоков в ряду были ориентированы под углом 90 градусов относительно соседних с ними блоков в ряду.13. The method according to claim 1, characterized in that in order to minimize the space between blocks in a row in which the blocks do not contact each other, moving the blocks from a lower height mark to a higher height mark in order to stack them includes placing blocks in a row so that one or more blocks in a row are oriented at an angle of 90 degrees relative to their neighboring blocks in a row. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с целью предотвращения трения при подъеме и опускании блоков перемещение блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для укладки блоков в штабель включает размещение блоков в ряду таким образом, чтобы один или несколько сопряженных боками блоков в ряду не контактировали друг с другом.14. The method according to claim 1, characterized in that, in order to prevent friction when raising and lowering the blocks, moving blocks from a lower elevation to a higher elevation for stacking blocks includes placing blocks in a row so that one or several laterally mated blocks in a row were not in contact with each other. 15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемещение одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте или с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте включает поддержку блока за нижнюю поверхность блока.15. The method according to claim 1, characterized in that moving one or more blocks from a higher height mark to a lower height mark or from a lower height mark to a higher height mark includes supporting the block by the lower surface of the block. 16. Система накопления энергии, включающая множество блоков и кран, включающий раму, электродвигатель-генератор, одну или несколько подвижно соединенных с рамой грузовых тележек, трос, подвижно соединенный с одной или несколькими грузовыми тележками и функционально соединенный с электродвигателем-генератором, и выполненный с возможностью функционального соединения с одним или несколькими из множества блоков,16. An energy storage system, including a plurality of blocks and a crane, including a frame, an electric motor-generator, one or more cargo trucks movably connected to the frame, a cable movably connected to one or more cargo trucks and functionally connected to the electric motor-generator, and made with the possibility of functional connection with one or more of the many blocks, отличающаяся тем, что кран выполнен с возможностью укладки одного или более из множества блоков штабелем друг на друга путем перемещения указанных блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте для накопления в указанных блоках количества электрической энергии, соответствующего количеству потенциальной энергии указанных блоков, при этом кран также выполнен с возможностью извлечения одного или более из множества блоков из штабеля путем перемещения указанных блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации для генерации количества электроэнергии, соответствующего количеству кинетической энергии указанных одного или более блоков при их перемещении с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте.characterized in that the crane is configured to stack one or more of the plurality of blocks stacked on top of each other by moving said blocks from a lower elevation to a higher elevation to accumulate in said blocks an amount of electrical energy corresponding to the amount of potential energy of said blocks , wherein the crane is also configured to retrieve one or more of the plurality of blocks from the stack by moving said blocks from a higher elevation to a lower elevation under the action of gravity to generate an amount of electricity corresponding to the amount of kinetic energy of said one or more blocks when they are moved from a higher elevation to a lower elevation. 17. Система по п. 16, отличающаяся тем, что одна или несколько грузовых тележек выбирают трос, чтобы поднять один или несколько блоков с более низкой отметки по высоте на более высокую отметку по высоте, а также тем, что электродвигатель-генератор вырабатывает электричество во время вытравливания троса при опускании одного или нескольких блоков с более высокой отметки по высоте на более низкую отметку по высоте под действием силы гравитации.17. The system according to claim 16, characterized in that one or more cargo trucks select a cable to lift one or more blocks from a lower height mark to a higher height mark, and also in that the electric motor generator generates electricity during etching time of the cable when lowering one or more blocks from a higher height mark to a lower height mark under the action of gravity. 18. Система по п. 16, отличающаяся тем, что рама включает башню и множество соединенных с башней стрел, при этом каждая пара стрел распространяется до противоположных сторон башни, а одна или нескольких грузовых тележек подвижно соединены с каждой из множества стрел.18. The system according to claim 16, characterized in that the frame includes a tower and a plurality of booms connected to the tower, with each pair of booms extending to opposite sides of the tower, and one or more cargo carts movably connected to each of the plurality of booms. 19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что множество стрел состоит из двух стрел.19. The system according to claim 18, characterized in that the set of arrows consists of two arrows. 20. Система по п. 18, отличающаяся тем, что множество стрел состоит из шести стрел.20. The system according to claim 18, characterized in that the set of arrows consists of six arrows. 21. Система по п. 20, отличающаяся тем, что шесть стрел формируют три пары стрел, при этом каждая пара стрел распространяется до противоположных сторон башни с различной угловой ориентацией.21. The system according to claim 20, characterized in that the six arrows form three pairs of arrows, with each pair of arrows extending to opposite sides of the tower with different angular orientations. 22. Система по п. 16, отличающаяся тем, что множество блоков включает первое множество блоков и второе множество блоков, при этом первое множество блоков уложено таким образом, чтобы они формировали окружающую пространство периферийную ветрозащитную конструкцию, предназначенную для того, чтобы предотвращать воздействие на пространство силы ветра, а также включает кран, выполненный с возможностью перемещения второго множества блоков, расположенных внутри пространства, с целью накопления или генерации электроэнергии.22. The system according to claim 16, characterized in that the plurality of blocks includes a first plurality of blocks and a second plurality of blocks, wherein the first plurality of blocks is stacked so that they form a peripheral windproof structure surrounding the space, designed to prevent impact on the space wind force, and also includes a crane configured to move the second plurality of blocks located inside the space in order to accumulate or generate electricity. 23. Система по п.22, отличающаяся тем, что ветрозащитная конструкция формирует периферийную поверхность, имеющую в целом круглую форму.23. The system according to claim 22, characterized in that the wind protection structure forms a peripheral surface having a generally circular shape. 24. Система по п. 22, отличающаяся тем, что ветрозащитная конструкция формирует периферийную поверхность, имеющую в целом прямоугольную форму.24. The system of claim. 22, characterized in that the windproof structure forms a peripheral surface having a generally rectangular shape. 25. Система по п. 24, отличающаяся тем, что периферийная поверхность имеет квадратную форму.25. The system according to claim 24, characterized in that the peripheral surface has a square shape. 26. Система по п. 25, отличающаяся тем, что рама формирует мост, который подвижно опирается на расположенные поверх ветрозащитной конструкции рельсовые направляющие и выполнен с возможностью перемещения в первом направлении, и включает одну или несколько подвижно соединенных с мостом грузовых тележек, выполненных с возможностью перемещения во втором направлении, перпендикулярном первому направлению.26. The system according to claim. 25, characterized in that the frame forms a bridge that movably rests on rail guides located on top of the windproof structure and is movable in the first direction, and includes one or more cargo carts movably connected to the bridge, configured to moving in a second direction perpendicular to the first direction. 27. Система по п. 22, дополнительно включающая третье множество блоков, из которых в пределах указанного пространства сформирован один или несколько поперечных элементов, служащих опорой ветрозащитной конструкции, при этом пространство разделено на одну или несколько частей одним или несколькими поперечными элементами и второе множество блоков может быть перемещено в пределах указанной одной или нескольких частей пространства, ограниченного ветрозащитной конструкцией.27. The system according to claim 22, further comprising a third set of blocks, of which one or more transverse elements are formed within the specified space, serving as a support for the windproof structure, while the space is divided into one or more parts by one or more transverse elements and the second set of blocks can be moved within said one or more portions of the space defined by the windbreak. 28. Система по п. 16, дополнительно включающая захватное устройство, соединенное с тросом и избирательно приводимое в действие для соединения с одним или несколькими из множества блоков с целью подъема и опускания указанного блока.28. The system of claim. 16, further including a gripping device connected to the cable and selectively actuated for connection with one or more of the plurality of blocks for the purpose of raising and lowering the specified block. 29. Система по п. 28, отличающаяся тем, что захватное устройство включает пару захватов, при этом каждый захват имеет один или несколько рычагов, которые могут быть переведены в убранное положение, позволяющее опускать захваты за пределы нижнего конца блока, и во взведенное положение, позволяющее одному или нескольким захватам располагаться в одном или нескольких углублениях в нижнем конце блока с целью зацепления захватов с блоком.29. The system according to claim 28, characterized in that the gripper includes a pair of grips, each grip having one or more levers that can be moved to a retracted position, allowing the grips to be lowered beyond the lower end of the block, and to the cocked position, allowing one or more grips to be located in one or more recesses at the lower end of the block for the purpose of engaging the grips with the block. 30. Система по п. 28, отличающаяся тем, что пара захватов имеет ближние концы, соединенные с поперечным элементом захватного устройства, при этом пара захватов находятся на определенном расстоянии друг от друга и располагаются параллельно друг другу, заканчиваясь периферийными концами захватов.30. The system according to claim 28, characterized in that the pair of grips has proximal ends connected to the transverse element of the gripper, while the pair of grips are at a certain distance from each other and are parallel to each other, ending with the peripheral ends of the grips. 31. Блок, предназначенный для использования в системе накопления и генерации энергии, включающий:31. Block intended for use in the energy storage and generation system, including: состоящий из бетона и имеющий прямоугольную форму корпус, размер которого по длине превышает размер по ширине, а размер по ширине превышает размер по глубине, плоскую грань, соединяющую сопряженные стороны корпуса, и одну или несколько выемок на нижней поверхности корпуса; иa body consisting of concrete and having a rectangular shape, the size of which in length exceeds the size in width, and the size in width exceeds the size in depth, a flat edge connecting the mating sides of the body, and one or more recesses on the bottom surface of the body; and прикрепленную к одному или нескольким углублениям металлическую пластину, предназначенную для предотвращения износа блока во время его перемещения.a metal plate attached to one or more recesses, designed to prevent wear of the block during its movement. 32. Блок по п. 31, отличающийся тем, что соотношение длины, ширины и глубины корпуса составляет 4:2:1.32. The block according to claim 31, characterized in that the ratio of the length, width and depth of the body is 4:2:1. 33. Блок по п. 31, отличающийся тем, что соотношение длины, ширины и глубины корпуса составляет 3:2:1.33. The block according to claim 31, characterized in that the ratio of the length, width and depth of the body is 3:2:1. 34. Блок по п. 31, отличающийся тем, что длина корпуса составляет примерно 4 м.34. Block according to claim 31, characterized in that the body length is approximately 4 m. 35. Блок по п. 31, отличающийся тем, что плоская грань расположена под углом 45 градусов относительно сопряженных сторон корпуса.35. The block according to claim 31, characterized in that the flat edge is located at an angle of 45 degrees relative to the mating sides of the body. 36. Блок по любому из пп. 31-35, отличающийся тем, что вес корпуса составляет от 20 до 55 т.36. Block according to any one of paragraphs. 31-35, characterized in that the hull weight is from 20 to 55 tons. 37. Блок по п. 31, отличающийся тем, что корпус симметричен в отношении первой центральной плоскости по ширине блока, а также в отношении второй центральной плоскости по глубине блока.37. Block according to claim 31, characterized in that the body is symmetrical with respect to the first central plane along the width of the block, as well as with respect to the second central plane along the depth of the block. 38. Блок по п. 31, отличающийся тем, что корпус имеет один или несколько каналов, проходящих сквозь всю длину блока от одного или нескольких ближних отверстий, расположенных на верхнем конце блока, до одного или нескольких дальних отверстий, расположенных на нижнем конце блока, причем дальние отверстия совпадают с одним или несколькими углублениями, расположенными на нижней поверхности корпуса.38. The block according to claim 31, characterized in that the housing has one or more channels passing through the entire length of the block from one or more proximal holes located at the upper end of the block to one or more far holes located at the lower end of the block, moreover, the distal holes coincide with one or more recesses located on the lower surface of the housing. 39. Блок по п. 38, отличающийся тем, что один или несколько каналов представляют собой пару каналов, расположенных на расстоянии друг от друга, проходящих по всей длине блока и отцентрированных по ширине и глубине блока.39. Block according to claim 38, characterized in that one or more channels are a pair of channels located at a distance from each other, passing along the entire length of the block and centered along the width and depth of the block. 40. Блок по п. 38, отличающийся тем, что одно или несколько ближних отверстий имеют коническую форму.40. The block according to claim 38, characterized in that one or more proximal holes are conical. 41. Блок по п. 38, отличающийся тем, что одно или несколько дальних отверстий выполнены ступенчатыми, а также тем, что как минимум часть металлической пластины формирует по меньшей мере одно дальнее отверстие из множества дальних отверстий, состоящего из одного или нескольких дальних отверстий.41. The block according to claim 38, characterized in that one or more distal holes are stepped, and also in that at least part of the metal plate forms at least one distal hole from a plurality of distal holes, consisting of one or more distal holes. 42. Блок по п. 38, дополнительно включающий металлическую пластину, встроенную в блок вокруг одного или нескольких ближних отверстий, где по меньшей мере часть металлической пластины формирует скошенную поверхность одного или нескольких ближних отверстий.42. The block of claim. 38, further including a metal plate embedded in the block around one or more proximal holes, where at least a portion of the metal plate forms a beveled surface of one or more proximal holes. 43. Блок по п. 31, отличающийся тем, что корпус включает наружную оболочку из бетона, в которую заключен балласт из другого материала.43. The block according to claim 31, characterized in that the hull includes an outer shell made of concrete, which encloses a ballast made of another material. 44. Блок по п. 31, отличающийся тем, что блок включает арматуру, вмонтированную в бетон.44. Block according to claim 31, characterized in that the block includes reinforcement embedded in concrete. 45. Блок по п. 31, отличающийся тем, что блок включает верхнюю часть, формирующую верхнюю поверхность блока, среднюю часть, формирующую внешнюю поверхность блока, и нижнюю часть, формирующую нижнюю поверхность блока, причем верхняя и нижняя части включают высокопрочный бетон с относительно более высокой прочностью на сжатие и средняя часть включает низкосортный бетон, имеющий относительно более низкую прочность на сжатие.45. Block according to claim 31, characterized in that the block includes an upper part forming the upper surface of the block, a middle part forming the outer surface of the block, and a lower part forming the lower surface of the block, and the upper and lower parts include high-strength concrete with relatively more high compressive strength and the middle part includes low-grade concrete having a relatively lower compressive strength. 46. Блок по п. 45, отличающийся тем, что верхняя и нижняя части включают высокопрочный бетон, имеющий прочность на сжатие от 10 до 60 МПа, а средняя часть включает низкосортный бетон, имеющий прочность на сжатие от 3 до 8 МПа.46. The block according to claim 45, characterized in that the upper and lower parts include high-strength concrete having a compressive strength of 10 to 60 MPa, and the middle part includes low-grade concrete having a compressive strength of 3 to 8 MPa. 47. Блок по п. 45, дополнительно включающий один или несколько армирующих слоев, расположенных в одной из следующих частей блока: верхней, средней и нижней, или одновременно в нескольких из них.47. Block according to p. 45, additionally including one or more reinforcing layers located in one of the following parts of the block: upper, middle and lower, or simultaneously in several of them. 48. Блок по п. 47, отличающийся тем, что указанный один или несколько армирующих слоев выполнены из строительной стали.48. The block according to claim 47, characterized in that said one or more reinforcing layers are made of structural steel. 49. Захватное устройство, предназначенное для использования при подъеме и опускании блоков в системе накопления и генерации энергии, включающее:49. A gripping device intended for use when lifting and lowering blocks in an energy storage and generation system, including: корпус, включающий поперечный элемент, соединяемый с тросом, приводимым в действие краном,housing, including a transverse element connected to a cable driven by a crane, пару захватов, отходящих дистально от корпуса поперечного элемента, иa pair of grippers extending distally from the body of the transverse element, and один или несколько рычагов, расположенных в периферийной части каждого захвата из пары захватов,one or more levers located in the peripheral part of each grip of a pair of grips, отличающееся тем, что один или несколько рычагов могут быть переведены в два положения: убранное положение, позволяющее опускать захватное устройство ниже нижнего конца блока, и взведенное положение, позволяющее одному или нескольким рычагам входить в зацепление с нижним концом блока и тем самым входить в зацепление с блоком.characterized in that one or more levers can be moved to two positions: a retracted position, which allows the gripper to be lowered below the lower end of the block, and a cocked position, which allows one or more levers to engage with the lower end of the block and thereby engage with block. 50. Захватное устройство по п. 49, дополнительно включающее конический периферийный конец, прикрепленный к каждой из пар захватов, которые позволяют захватам самоцентрироваться относительно ближних отверстий блока при введении периферийных концов в ближние отверстия, при этом конические части выполнены с возможностью выдвигаться за пределы нижней поверхности блока, когда захватное устройство соединено с блоком.50. The gripping device of claim 49, further comprising a conical peripheral end attached to each of the pairs of grippers that allow the grippers to self-center relative to the proximal holes of the block when the peripheral ends are inserted into the proximal holes, wherein the conical portions are configured to extend beyond the bottom surface block when the gripper is connected to the block. 51. Захватное устройство по п. 50, отличающееся тем, что один или несколько рычагов представляют собой множество рычагов, расположенных по окружности вокруг периферийной части каждого из захватов со стороны периферийных концов.51. The gripping device according to claim 50, characterized in that one or more levers are a plurality of levers located in a circle around the peripheral part of each of the grips from the side of the peripheral ends. 52. Захватное устройство по п. 49, отличающееся тем, что каждая из пар захватов является трубчатой.52. The gripping device according to claim 49, characterized in that each of the pairs of grippers is tubular. 53. Захватное устройство по п. 49, отличающееся тем, что в убранном положении один или несколько рычагов ориентированы параллельно центральной оси захватов.53. The gripping device according to claim 49, characterized in that in the retracted position one or more levers are oriented parallel to the central axis of the grips. 54. Захватное устройство по п. 49, отличающееся тем, что во взведенном положении один или несколько рычагов поворачиваются наружу относительно захватов с тем, чтобы выступать за пределы боковой поверхности захватов.54. The gripping device according to claim 49, characterized in that in the cocked position one or more levers rotate outward relative to the grips so as to protrude beyond the side surface of the grips. 55. Захватное устройство по п. 54, отличающееся тем, что во взведенном положении один или несколько рычагов поворачиваются наружу и выступают под острым углом относительно центральной оси захватов.55. The gripping device according to claim 54, characterized in that in the cocked position one or more levers turn outward and protrude at an acute angle relative to the central axis of the grips. 56. Захватное устройство по п. 55, дополнительно включающее подпружиненное тросовое устройство, имеющее один или несколько тросов, прикрепленных к одному или нескольким рычагам и к пружине, отличающееся тем, что растяжение пружины заставляет один или несколько рычагов поворачиваться наружу во взведенное положение, а также тем, что сжатие пружины заставляет один или несколько рычагов поворачиваться внутрь в убранное положение.56. The gripping device according to claim 55, further including a spring-loaded cable device having one or more cables attached to one or more levers and to a spring, characterized in that the extension of the spring causes one or more levers to rotate outward to the cocked position, and also in that the compression of the spring causes one or more of the levers to pivot inward to a retracted position. 57. Захватное устройство по п. 49, дополнительно включающее ультразвуковой датчик, выполненный с возможностью определения положения одного или нескольких рычагов относительно блока до зацепления одного или нескольких рычагов с блоком.57. The gripping device of claim. 49, further including an ultrasonic sensor configured to determine the position of one or more levers relative to the block before engaging one or more levers with the block. 58. Захватное устройство по п. 49, дополнительно включающее одно или несколько отверстий в периферийной части по меньшей мере одной из пары захватов, находящихся в гидравлическом сообщении с источником подачи воздуха, при этом источник подачи воздуха выполнен с возможностью подачи воздуха через одно или несколько отверстий на верхнюю поверхность блока по мере приближения захватов к блоку с целью удаления пыли и мусора с верхней поверхности блока до соприкосновения корпуса с блоком.58. The gripping device according to claim 49, further comprising one or more holes in the peripheral part of at least one of the pair of grippers in fluid communication with the air supply source, while the air supply source is configured to supply air through one or more holes on the top surface of the block as the grippers approach the block in order to remove dust and debris from the top surface of the block until the body touches the block. 59. Захватное устройство по п. 49, дополнительно включающее одно или несколько отверстий, расположенных возле одного или нескольких рычагов и находящихся в гидравлическом сообщении с источником подачи воздуха, при этом источник подачи воздуха выполнен с возможностью подачи воздуха через указанное одно или несколько отверстий в пространство между рычагами и парой захватов в то время, когда захваты находятся во взведенном положении, с целью очищения указанного пространства от мусора и обеспечения одному или нескольким рычагам возможности беспрепятственно смещаться в убранное и взведенное положения.59. The gripping device according to claim 49, additionally including one or more holes located near one or more levers and in hydraulic communication with the air supply source, while the air supply source is configured to supply air through the specified one or more holes into the space between the arms and the pair of grips while the grips are in the cocked position to clear said space of debris and allow one or more of the arms to move freely to the retracted and cocked positions. 60. Захватное устройство по п. 49, дополнительно включающее коробку передач, включающую первый диск, закрепленный на ближнем коннекторе, прикрепленном к поперечному элементу с возможностью вращения, второй диск, прикрепленный к поперечному элементу и вращающийся при помощи электродвигателя, а также цепь, огибающую и соединяющую первый и второй диски.60. The gripping device according to claim 49, further including a gearbox including a first disk mounted on a proximal connector rotatably attached to the transverse element, a second disk attached to the transverse element and rotating by means of an electric motor, as well as a chain, an envelope and connecting the first and second disks. 61. Захватное устройство по п. 60, отличающееся тем, что коробка передач выполнена с возможностью вращения корпуса в состоянии, когда последний не присоединен к блоку, при этом электрический двигатель вращает второй диск относительно первого диска, чтобы вызвать изменение ориентации корпуса относительно ближнего коннектора.61. The gripping device according to claim 60, characterized in that the gearbox is configured to rotate the housing in the state when the latter is not attached to the block, while the electric motor rotates the second disk relative to the first disk to cause a change in the orientation of the housing relative to the proximal connector. 62. Захватное устройство по п. 60, отличающееся тем, что коробка передач выполнена с возможностью вращения корпуса в состоянии, когда последний присоединен к блоку, с целью компенсации, по меньшей мере частично, вращения крана, функционально соединенного с ближним коннектором, для чего электродвигатель вращает второй диск относительно первого диска, чтобы произвести изменение ориентации корпуса относительно ближнего коннектора с тем, чтобы соединенный с корпусом блок, сохранял ту же ориентацию и испытывал нулевой момент.62. The gripping device according to claim 60, characterized in that the gearbox is configured to rotate the housing in the state when the latter is attached to the unit, in order to compensate, at least in part, for the rotation of the crane operatively connected to the proximal connector, for which the electric motor rotates the second disk relative to the first disk to reorient the housing relative to the proximal connector so that the block connected to the housing maintains the same orientation and experiences zero torque. 63. Способ работы захватного устройства для подъема и опускания блоков в системе накопления и генерации энергии, включающий:63. A method of operation of a gripping device for lifting and lowering blocks in an energy storage and generation system, including: опускание захватного устройства относительно блока;lowering the gripping device relative to the block; введение пары захватов захватного устройства через пару каналов в блоке до тех пор, пока периферийный конец пары захватов не выступит за пределы пары каналов;inserting the pair of grippers of the gripper through the pair of channels in the block until the peripheral end of the pair of grippers protrudes beyond the pair of channels; перевод одного или нескольких рычагов, подвижно соединенных с парой захватов, из убранного положения во взведенное положение; иtransferring one or more levers, movably connected to a pair of grippers, from the retracted position to the cocked position; and введение в зацепление одного или нескольких рычагов, находящихся во взведенном положении, с утопленной периферийной поверхностью пары каналов, что позволяет поднимать блок при помощи захватного устройства.engagement of one or more levers, which are in the cocked position, with the recessed peripheral surface of the pair of channels, which allows the block to be lifted using a gripping device. 64. Способ по п. 63, дополнительно включающий определение положения одного или нескольких рычагов, расположенных на паре захватов, относительно блока при помощи ультразвукового датчика до перевода одного или нескольких рычагов во взведенное положение.64. The method of claim. 63, further comprising determining the position of one or more levers located on a pair of grippers relative to the block using an ultrasonic sensor before moving one or more levers to the cocked position. 65. Способ по п. 63, отличающийся тем, что введение пары захватов в пару каналов включает введение конических концевых частей пары захватов в пару каналов, при котором конические концевые части самоцентрируют пару захватов относительно пары каналов во время введения пары захватов в пару каналов.65. The method of claim 63, wherein inserting the pair of grippers into the pair of channels comprises inserting the conical end portions of the pair of grippers into the pair of channels, wherein the conical end portions self-center the pair of grippers with respect to the pair of channels during insertion of the pair of grippers into the pair of channels. 66. Способ по п. 63, дополнительно включающий подачу некоторого количества воздуха из конических торцевых частей на ближнюю поверхность одного или нескольких блоков для очистки ближней поверхности блоков.66. The method of claim 63, further comprising supplying some air from the conical end portions to the proximal surface of one or more blocks to clean the proximal surface of the blocks. 67. Способ по п. 66, дополнительно включающий подачу некоторого количества воздуха в пространство между одним или несколькими рычагами и парой захватов, когда рычаги находятся во взведенном положении, с целью очищения указанного пространства от мусора и обеспечения возможности перевода одного или нескольких захватов в убранное положение или во взведенное положение.67. The method of claim 66, further comprising supplying some air to the space between the one or more arms and the pair of grips when the arms are in the cocked position to clear said space of debris and allow the one or more grips to be moved to the retracted position. or in the cocked position.
RU2021103941A 2018-07-19 2019-07-10 System and method for energy accumulation RU2787412C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/700,694 2018-07-19
US62/800,929 2019-02-04
US62/800,905 2019-02-04
US62/800,919 2019-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021103941A RU2021103941A (en) 2022-08-19
RU2787412C2 true RU2787412C2 (en) 2023-01-09

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481528A1 (en) * 1973-05-17 1975-08-25 Проектно-технологический институт "Энергомонтажпроект" Device for mounting high-rise buildings
JPS648197A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Kudan Kenchiku Kenkyusho Kk Tower crane for building
FR2812865A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-15 Van Tuan Hoang Handling equipment for raising hollow elements comprises gripping mechanism and crane trolley hoist

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481528A1 (en) * 1973-05-17 1975-08-25 Проектно-технологический институт "Энергомонтажпроект" Device for mounting high-rise buildings
JPS648197A (en) * 1987-06-30 1989-01-12 Kudan Kenchiku Kenkyusho Kk Tower crane for building
FR2812865A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-15 Van Tuan Hoang Handling equipment for raising hollow elements comprises gripping mechanism and crane trolley hoist

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7438184B2 (en) Energy storage system and method
US12037989B2 (en) Energy storage and delivery system and method
CN103867408A (en) Gravity energy storing system relying on massif
US11525437B2 (en) Energy storage system with elevator lift system
WO2013091632A1 (en) Method and apparatus for handling wind turbine components during transport and assembly
CN110454340A (en) A kind of gravity energy storage device
RU2787412C2 (en) System and method for energy accumulation
KR20130084549A (en) Method of establishing wind power generator and apparatus thereof
US12049874B2 (en) Energy storage system and method
KR101322917B1 (en) Method of establishing wind power generator and apparatus thereof
CN204959753U (en) High -efficient piling equipment
CN117869238A (en) Mountain gravity energy storage system based on transmission chain loading transportation