專利名稱：抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，尤指一種可抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，進(jìn)而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡的抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，于石化能源即將面臨耗竭的年代，目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)乃是最低 價(jià)的再生能源，因此，近年來(lái)各國(guó)都大力的發(fā)展，但因陸上土地成本過(guò)高，且海上風(fēng)力較強(qiáng)，因此風(fēng)力發(fā)電漸漸的移往海上建置。但若是海水深度超過(guò)35米以上時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)塔架建置不易的情況，故目前只能在近岸建置，因而其范圍和風(fēng)力當(dāng)然小于廣大的離岸或遠(yuǎn)岸。而若要在水深超過(guò)35米的離岸或遠(yuǎn)岸裝置風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其最簡(jiǎn)單的方法就是如圖I所示，即將一風(fēng)力發(fā)電機(jī)10裝置于浮動(dòng)平臺(tái)11，以壓艙物12做前后平衡，此浮動(dòng)平臺(tái)11是以繩索13，系于固定于海床14的海底固定樁15，另于浮動(dòng)平臺(tái)11設(shè)有尾翼16以代替偏航裝置(yawingdevice)讓浮動(dòng)平臺(tái)11隨風(fēng)向17漂移于海面18，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)10的葉片19對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向。此方法看似簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，相信很多人都想這樣做，然卻存在許多不可行的因素。如圖2所示，當(dāng)葉片19轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了發(fā)出電力，其風(fēng)力發(fā)電機(jī)10會(huì)有電磁力，將轉(zhuǎn)軸緊吸，進(jìn)而將旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電力輸出。因而葉片19產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭力將作用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)10的定子、塔架以及浮動(dòng)平臺(tái)11 (因此三者都固定在一起)，使得浮動(dòng)平臺(tái)11如圖2所示，產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象甚至倒塌。至目前為止還沒(méi)有人找到方法足以解決這個(gè)問(wèn)題，一些專利，如美國(guó)專利7，612，462，7，156，586，7，819，073，D0567176 等，都沒(méi)有解決這個(gè)問(wèn)題。申請(qǐng)人:有鑒于此，乃秉持從事該項(xiàng)業(yè)務(wù)多年的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)不斷研究、實(shí)驗(yàn)，遂萌生改良一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，可使風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持左右平衡。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的，即在提供一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，以一浮動(dòng)平臺(tái)，裝置兩臺(tái)左右對(duì)稱的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，即可于平臺(tái)中間抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，進(jìn)而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡。前述的抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，包含一浮動(dòng)平臺(tái)、設(shè)于浮動(dòng)平臺(tái)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以及連接于該浮動(dòng)平臺(tái)的海底固定樁，其中，在該浮動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并以繩索將浮動(dòng)平臺(tái)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)系于海底固定樁，借助該兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)發(fā)電，即會(huì)在平臺(tái)中間各產(chǎn)生一向上和向下的扭力，其中，因兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，故而只要浮動(dòng)平臺(tái)夠堅(jiān)固，即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，包含一個(gè)浮動(dòng)平臺(tái)、設(shè)于浮動(dòng)平臺(tái)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以及以繩索連接于浮動(dòng)平臺(tái)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的海底固定樁，其中該浮動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有左右對(duì)稱的兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，且該兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，以使該風(fēng)力發(fā)電機(jī)于平臺(tái)中間各產(chǎn)生一個(gè)能抵消兩邊葉片旋轉(zhuǎn)扭力的向上和向下的扭力而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)保持平衡。其中前述的抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，其中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可為水平軸式(HAWT, HorizontAl-Axis Wind TurBine)或垂直軸式(Vertical-Axis WindTurbine),其對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向可為上風(fēng)式(up-wind type即風(fēng)葉在機(jī)艙前面)，也可為下風(fēng)式(down-wind type),或一為上風(fēng)式，一為下風(fēng)式。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于，本實(shí)用新型是置于浮動(dòng)平臺(tái)，借助兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在平臺(tái)中間產(chǎn)生向上及向下相反方向的扭力，由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，進(jìn)而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡。
圖I為現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖2為現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)傾斜狀態(tài)圖。圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖4為圖3的前視圖。圖5為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。其中10·風(fēng)力發(fā)電機(jī)11·浮動(dòng)平臺(tái)12·壓艙物13·繩索14·海床15·海底固定樁16·尾翼17·風(fēng)向18·海面19葉片 20、20A、20B浮動(dòng)平臺(tái)21A、21B風(fēng)力發(fā)電機(jī)22·海底固定樁23·繩索24·海床25、25Α、25Β·壓艙物 26·尾翼27·風(fēng)向28·海面29Α、29Β·葉片30Α·向上扭力30Β·向下扭力31·銜接橫梁。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)同時(shí)參閱圖3及圖4，為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖及前視圖。如圖所示，本實(shí)用新型包含一浮動(dòng)平臺(tái)20、設(shè)于浮動(dòng)平臺(tái)20上的兩臺(tái)左右對(duì)稱的風(fēng)力發(fā)電機(jī)21Α、21Β，以及連接于該浮動(dòng)平臺(tái)20的海底固定樁22。于本實(shí)施例中，該兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)21Α、21Β都為水平軸上風(fēng)式，也可為垂直軸式，另其對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向可為下風(fēng)式或一上風(fēng)式、一下風(fēng)式。將該浮動(dòng)平臺(tái)20及風(fēng)力發(fā)電機(jī)21Α、21Β以繩索23系于海底固定樁22，使海底固定樁22固定于海床24。浮動(dòng)平臺(tái)20上另設(shè)有一壓艙物25做前后平衡，以及另設(shè)有一尾翼26以代替偏航裝置(yawing device),讓浮動(dòng)平臺(tái)20隨風(fēng)向27漂移于海面28,使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)21A、21B的葉片29A、29B對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向27。借助前件的組合，風(fēng)力發(fā)電機(jī)21A將在浮動(dòng)平臺(tái)20的中間產(chǎn)生30A的向上扭力，風(fēng)力發(fā)電機(jī)21B將在浮動(dòng)平臺(tái)20的中間產(chǎn)生30B的向下扭力，因兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，只要浮動(dòng)平臺(tái)夠堅(jiān)固，即可抵消葉片29A、29B旋轉(zhuǎn)的扭力，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)21A、21B和浮動(dòng)平臺(tái)20得以保持左右平衡。浮動(dòng)平臺(tái)20也可為各種形狀及結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖5，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，本實(shí)用新型的浮動(dòng)平臺(tái)20可分為兩個(gè)，即圖中的20A和20B，中間以銜接橫梁31銜接固定，以成為一整體浮動(dòng)平臺(tái)，只要將此銜接橫梁31做得夠堅(jiān)固，同樣可抵消兩發(fā)電機(jī)的扭力。前述實(shí)施例，僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，而非限制本實(shí)用新型的范圍，凡經(jīng)由些微修飾、變更，仍不失本實(shí)用新型的要義所在，亦不脫本實(shí)用新型的精神范疇。綜上所述，本實(shí)用新型是置于浮動(dòng)平臺(tái)，借助兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在平臺(tái)中間產(chǎn)生向上及向下相反方向的扭力，由于各轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，即可互相抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，進(jìn)而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡。但以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)·施范圍；因此，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及創(chuàng)作說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，包含一個(gè)浮動(dòng)平臺(tái)、設(shè)于浮動(dòng)平臺(tái)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以及以繩索連接于浮動(dòng)平臺(tái)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)的海底固定樁，其特征在于 該浮動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有左右對(duì)稱的兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，且該兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，以使該風(fēng)力發(fā)電機(jī)于平臺(tái)中間各產(chǎn)生一個(gè)能抵消兩邊葉片旋轉(zhuǎn)扭力的向上和向下的扭力而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)保持平衡。
2.如權(quán)利要求I所述的抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)為水平軸式或垂直軸式。
3.如權(quán)利要求I所述的抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，其特征在于，該兩個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)為上風(fēng)式或下風(fēng)式，或一個(gè)上風(fēng)式、一個(gè)下風(fēng)式。
專利摘要一種抵消漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)扭力的裝置，主要包含一浮動(dòng)平臺(tái)、設(shè)于浮動(dòng)平臺(tái)上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以及連接于該浮動(dòng)平臺(tái)的海底固定樁。其中，同一浮動(dòng)平臺(tái)上裝設(shè)兩臺(tái)左右對(duì)稱的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，并以繩索將浮動(dòng)平臺(tái)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)于海底固定樁，借助該兩臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在浮動(dòng)平臺(tái)中間產(chǎn)生一為向上、一為向下的相反方向的扭力，如此因兩臺(tái)的轉(zhuǎn)速及輸出電能大約相等，即可抵消葉片旋轉(zhuǎn)的扭力，使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)和浮動(dòng)平臺(tái)得以保持平衡。
文檔編號(hào)B63B35/44GK202670061SQ20122031680
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者劉國(guó)勝 申請(qǐng)人:赫力股份有限公司