EA200602271A1 20070427 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2007\TIT_PDF/200602271 Титульный лист описания [PDF] EAPO2007/PDF/200602271 Полный текст описания EA200602271 20050601 Регистрационный номер и дата заявки AU2004902885 20040601 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок AU2005/000779 Номер международной заявки (PCT) WO2005/119052 20051215 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [eaa] EAA20702 Номер бюллетеня [RU] СИСТЕМА ПОДВОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Название документа F03B 13/10, F03B 13/12, F03B 13/26 Индексы МПК [AU] Перри Майкл Дэвид, Гилмор Дункан Барлетт, Хоуп Рэймонд Линдсэй, Кэмпбелл Гэри Джеймс, Крюгер Мелисса Луиза, Китинг Гармен Патриция Сведения об авторах АТЛАНТИС РЕСОРСЕС КОРПОРЭЙШН ПТЕ. ЛИМИТЕД Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea200602271a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

Система (10) подводного производства электроэнергии, содержащая по меньшей мере одну непрерывную конвейерную ленту (30); множество кареток (60), которые могут двигаться за упомянутой лентой, по меньшей мере одну лопасть (40), прикреплённую к каретке, причём упомянутые лопасти способны приводиться в движение течением воды; по меньшей мере один линейный элемент, соединённый с кареткой; по меньшей мере один механизм (50) отбора мощности, оперативно соединённый с упомянутым линейным элементом; при этом подвижные лопасти вынуждают каретки двигаться за упомянутой конвейерной лентой и тем самым вызывают движение упомянутого линейного элемента для приведения в действие упомянутого механизма отбора мощности.

 


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
(10) подводного производства электроэнергии, содержащая по меньшей мере одну непрерывную конвейерную ленту (30); множество кареток (60), которые могут двигаться за упомянутой лентой, по меньшей мере одну лопасть (40), прикреплённую к каретке, причём упомянутые лопасти способны приводиться в движение течением воды; по меньшей мере один линейный элемент, соединённый с кареткой; по меньшей мере один механизм (50) отбора мощности, оперативно соединённый с упомянутым линейным элементом; при этом подвижные лопасти вынуждают каретки двигаться за упомянутой конвейерной лентой и тем самым вызывают движение упомянутого линейного элемента для приведения в действие упомянутого механизма отбора мощности.

 


СИСТЕМА ПОДВОДНОГО ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Область техники
Изобретение относится к системам подводного производства электроэнергии. В частности, хотя и не исключительно, изобретение относится к системе преобразования кинетической энергии движущейся воды в электрическую энергию.
Уровень техники
Чистое производство электроэнергии становится главной заботой в связи с эффектами глобального потепления. Разработано возобновляемое чистое производство энергии с помощью солнечных элементов, ветровых турбин и волновых турбин. Однако эффективная система возобновляемого производства энергии с помощью океанских течений ещё должна быть разработана.
Патент США № 4.383.182 раскрывает устройство для производства энергии из океанских течений. Устройство снабжено крыльями и закреплено на океанском дне. Ряд пропеллеров прикреплены к крыльям и вращаются океанским течением. Вращение пропеллеров вызывает вращение генератора, чтобы вырабатывать электричество. Проблема у этого устройства в том, что устройство не просто приспособить к изменениям в направлении океанских течений. Далее, производство энергии зависит от размера и количества пропеллеров для улавливания определённых областей протекающего потока.
Патент США № 4.163.904 раскрывает подводную турбинную станцию для производства электрической энергии с помощью океанских течений. Турбина работает за счёт движения потока воды через лопасти турби
пропорционален площади воды, которую турбинная станция способна захватить.
Патент США № 4.335.319 раскрывает гидроэлектрическое энергетическое устройство, которое включает в себя электростанцию, содержащую энергетический генератор над электростанцией, расположенной выше поверхности воды. Гидравлическая турбина опускается из электростанции, когда океанские течения достаточны для работы турбины. Недостаток этого устройства в том, что нужна энергия для выведения и возврата турбины. Кроме того, используемая поверхность океанского течения эквивалентна площади входного отверстия турбины.
Патент США № 5.440.176 раскрывает гидроэлектрическую энергетическую станцию, подобную описанной в патенте США № 4.335.319 в том, что ряд турбин выводятся и возвращаются в зависимости от скорости океанских течений. В патенте США № 5.440.176 существуют недостатки, сходные с недостатками энергетической станции по патенту США №4.335.319.
Патент США № 6.109.863 раскрывает полностью подводное устройство для производства электроэнергии. Это устройство включает в себя плавающей конструкции, имеющей прикреплённый к ней двигатель. С двигателем соединены ряды крыльчаток. Крыльчатки вращаются океанским течением, тем самым вырабатывая электричество. Недостатки этого устройства в том, что производство электроэнергии зависит от площади потока, которую крыльчатки способны уловить.
Патент США № 4.313.059 раскрывает систему для производства электричества из океанских течений. Эта система использует две драги, которые подсоединены к разным краям кабеля. Середина кабеля обёрнута вокруг генератора. Драги опускаются в океан и передвигаются из тормозящей позиции в не тормозящую позицию для сообщения кабелю возвратно-поступательного движения. Недостаток этой системы в том, что
тор должен вырабатывать энергию, когда вращается в обоих направлениях. Далее, подача энергии не постоянна, т.к. генератор постоянно меняет направления.
Заявка на патент Великобритании № 2.214.239 раскрывает устройство для получения энергии из естественных текучих потоков. Это устройство включает в себя непрерывную ленту с несколькими крыльчатками. Непрерывная лента надета на пару цилиндров, которые оперативно соединены с генератором. Непрерывная лента ориентирована так, что водный поток проходит через крыльчатки, приводя в движение ленту и, соответственно, вращая цилиндры. Проблема с этим устройством в том, что вода проходит через передний комплект крыльчаток, а потом через задний комплект крыльчаток на непрерывной ленте. Это создаёт турбулентность в воде, которая проходит сквозь задний комплект крыльчаток и, следовательно, эффективность устройства снижается.
Цель изобретения
Цель изобретения состоит в преодолении или ослаблении по меньшей мере одного или нескольких недостатков или для предоставления потребителю полезного или коммерческого выбора.
Сущность изобретения
В одной форме, хотя это может быть и не единственная и не обязательно самая распространённая форма, изобретение относится к системе подводного производства электроэнергии, содержащей:
по меньшей мере одну непрерывную конвейерную ленту;
множество кареток, которые могут двигаться за упомянутой конвейерной лентой;
по меньшей мере одну лопасть, прикреплённую к каждой из кареток, причём упомянутые лопасти способны приводиться в движение течением воды;
по меньшей мере один линейный элемент, соединённый с каретками;
по меньшей мере один механизм отбора мощности, оперативно соединённый с упомянутым линейным элементом;
при этом приводимые в движение лопасти заставляют каретки двигаться за упомянутой конвейерной лентой и тем самым вызывают движение упомянутого линейного элемента для приведения в движение механизма отбора мощности.
По меньшей мере одна лопасть вращается практически в плоскости, которая практически перпендикулярна потоку текущей воды.
Механизм отбора мощности может быть оперативно соединён с насосом или генератором либо подобным устройством.
Дальнейшие признаки данного изобретения будут очевидны из следующего подробного описания.
Краткое описание чертежей
Чтобы помочь в понимании изобретения и дать возможность специалисту использовать изобретение на практике, варианты осуществления изобретения будут описаны только посредством примера со ссылками на сопровождающие чертежи, в которых:
Фиг. 1 показывает вид сверху системы подводного производства электроэнергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 показывает вид спереди системы подводного производства электроэнергии по фиг. 1;
Фиг. 3 показывает вид сбоку в разрезе системы подводного производства электроэнергии по фиг. 1;
Фиг. 4 показывает вид сбоку в разрезе системы подводного производства электроэнергии по фиг. 1;
Фиг. 5 показывает вид сверху конвейерной ленты, показанной на фиг. 1;
Фиг. 6 показывает поперечное сечение конвейерной ленты по линии
А-А;
Фиг. 7 показывает поперечное сечение конвейерной ленты по линии
В-В;
Фиг. 8 показывает вид сверху усиливающей пластины крыла и соединительной консоли;
Фиг. 9 показывает вид спереди усиливающей пластины крыла и соединительной консоли по фиг. 8;
Фиг. 10 показывает вид сбоку соединительной консоли по фиг. 8;
Фиг. 11 показывает вид спереди узла лопастной каретки;
Фиг. 12 показывает вид сверху узла лопастной каретки по фиг. 11;
Фиг. 13 показывает вид сбоку узла лопастной каретки по фиг. 11;
Фиг. 14 показывает вид снизу узла лопастной каретки по фиг. 11;
Фиг. 15 показывает подробный вид спереди механизма отбора мощности в системе подводного производства электроэнергии;
Фиг. 16 показывает подробный вид в разрезе механизма отбора мощности в системе подводного производства электроэнергии;
Фиг. 17 показывает подробный вид сбоку в разрезе системы подводного производства электроэнергии;
Фиг. 18 показывает вид сверху системы подводного производства электроэнергии согласно второму варианту осуществления данного изобретения;
Фиг. 19 показывает вид спереди двух приводных блоков, образующих часть системы подводного производства электроэнергии по фиг. 18;
Фиг. 20 показывает вид сбоку системы подводного производства электроэнергии по фиг. 18;
Фиг. 21 показывает вид сверху в разрезе системы подводного производства электроэнергии;
Фиг. 22 показывает вид сбоку в разрезе системы подводного производства электроэнергии по фиг. 18;
Фиг. 23 показывает вид в перспективе узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту;
Фиг. 24 показывает другой вид в перспективе узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту;
Фиг. 25 вид спереди узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту;
Фиг. 26 вид сзади узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту;
Фиг. 27 секционный вид сверху узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту, по фиг. 25;
Фиг. 28 вид сбоку в разрезе узла лопастной каретки с лопастью, установленной на конвейерную ленту, по фиг. 25;
Фиг. 29 вид сверху заякоренной системы производства электроэнергии по фиг. 18;
Фиг. 30 вид сбоку заякоренной системы производства электроэнергии по фиг. 18;
Фиг. 31 вид сбоку в разрезе троса;
Фиг. 32 вид сверху заякоренной системы производства электроэнергии с воронкой;
Фиг. 33 вид сбоку заякоренной системы производства электроэнергии с воронкой;
Фиг. 34 вид спереди заякоренной системы производства электроэнергии с воронкой.
Подробное описание изобретения
Фиг. 1-4 показывают систему 10 подводного производства электроэнергии, которая использует водные течения для производства электроэнергии. Система 10 подводного производства электроэнергии включает в себя раму 20, конвейерную ленту 30, множество лопастей 40 и механизм 50 отбора мощности.
Рама 20 образована из основного цилиндрического тела 21 с двумя дугообразными крепёжными держателями 22. Основное цилиндрическое тело 21 полое и имеет центральное ребро 23, которое выступает назад от основного цилиндрического тела 21. Боковые рёбра 24 располагаются по краям основного цилиндрического тела 21.
Дугообразные держатели 22 используются для удерживания системы 10 подводного производства электроэнергии. Тросы (не показаны) прикреплены к концам каждого дугообразного держателя 22 и заякорены на океанском или речном дне для удерживания системы подводного производства электроэнергии на месте. Альтернативно, тросы могут устанавливаться на мосту, на лодке, или на подобном сооружении.
Поддерживающие конвейерную ленту элементы 25 прикреплены и выступают наружу от основного цилиндрического тела 21. Поддерживающие конвейерную ленту элементы 25 используются для установки конвейерной ленты 30. Каждый поддерживающий конвейерную ленту элемент 25 сформирован из конвейерной консоли 26 и конвейерной опоры 27, подробности которых показаны на фиг. 17. Через опору определены два болтовых отверстия 28 для фиксации конвейерной ленты к опоре 27.
Конвейерная лента 30, показанная подробно на фиг. 5-7, имеет овальную форму. Конвейерная лента 30 сформирована из двух боковых конвейерных пластин 31, нижней конвейерной пластины 32 и двух Г
образных соединительных пластин 33. Конвейерная лента 30 в поперечном сечении представляет собой прямоугольный канал.
Каждая из лопастей 40 образована из двух крыльев 41, показанных на фиг. 17, и соединительной консоли 42. Два крыла 41 скошены назад относительно друг друга и наклонены вниз относительно соединительной консоли 42. Крылья 41 образованы из стекловолокна и имеют форму падающей капли в поперечном сечении.
Каждое крыло имеет усиливающую пластину 43 крыла, показанную на фиг. 8 и 9, которая проходит через середину крыла 41. Лопастная соединительная консоль 42, показанная на фиг. 8, 9 и 10, образована из лопастной соединительной пластины 44 и двух наклонных соединительных пластин 45 крыла. Соединительные пластины 45 крыла используются для установки соответствующих усиливающих пластин 45. Стекловолокно устанавливается вокруг усиливающих пластин 43, соединительной пластины 45 крыла и верхушки лопастной соединительной пластины 44 для формирования лопасти и связанных с ней крыльев. Ряд отверстий 46 проходят сквозь лопастную соединительную пластину 44. Отверстия 46 используются для установки лопасти под желательным углом относительно узла 60 лопастной каретки.
Узел 60 лопастной каретки, показанный подробно на фиг. 11-14, образован из цепного поддерживающего элемента 70, двух верхних колёсных узлов 80 и двух нижних колёсных узлов 90. Цепной поддерживающий элемент 70 образован из С-образного канала. Соединительная пластина 71 каретки прикреплена к цепному поддерживающему элементу 70 и выступает из него вперёд.
Каждый из верхних колёсных узлов 80 образован из верхнего вала 81, имеющего два верхних колеса 82, установленных для вращения рядом с противоположными краями верхнего вала 81. Каждое из верхних колес 82 имеет колёсный канал 83, расположенный в верхнем колесе. Шайбы 84
расположены между верхними колесами 82 и верхним валом 81. Соединительная пластина 71 каретки используется для установки каждого верхнего вала. Каждый верхний вал установлен с возможностью поворота на соединительную пластину 71 каретки посредством крепёжного штифта 85.
Каждый из нижних колёсных узлов 90 образован из нижнего вала 91, имеющего нижнее колесо 92, установленное для вращения рядом с краем нижнего вала. Нижнее колесо 92 является плоским колесом. Цепной поддерживающий элемент 70 используется для установки нижнего вала 92. Шайбы 93 расположены между нижними колёсами 92 и нижним валом 91, и нижним валом 92 и цепным поддерживающим элементом 70.
Цепной монтажный элемент 73 соединён с цепным поддерживающим элементом 70. Цепной поддерживающий элемент соединяется с приводной цепью 74. Приводная цепь 74 проходит по периферии конвейерной ленты 30.
При использовании колёсные каналы верхних колёс помещаются на верху боковой конвейерной пластины 31, чтобы позволить узлу 60 лопастной каретки двигаться вдоль верхней части канала 30. Нижние колёса 92 двигаются плавно по внутренней стороне канала 30. Нижние колёса 92 удерживаются внутри канала с помощью смазочной полосы 75 и предотвращают сход верхних колёс с канала 30. Верхние валы 81 вращаются, когда узел 60 лопастной каретки движется вокруг дугообразной части конвейерной ленты 30. На фиг. 18 показаны валы 81, вращающиеся, когда узел 60 лопастной каретки движется вокруг дугообразной части конвейерной ленты 30.
Механизм 50 отбора мощности, показанный на фиг. 15 и 16, включает в себя основную шестерню 51, установленную на вал 52 основной шестерни. Вал 52 основной шестерни установлен посредством конвейерной ленты 30 и основного цилиндрического тела 21. Вал 52 основной шестерни установлен рядом с серединой дугообразной части конвейерной ленты.
Основная шестерня 51 зацепляется с приводной цепью 74 и приводится в движение приводной цепью 74, когда узел 60 лопастной каретки движется за конвейерной лентой 30. Механизм 50 отбора мощности также включает в себя нижнюю шестерню 53, которая прикреплён к противоположному относительно основной шестерни 81 краю вала 52 основной шестерни. Нижняя шестерня 53 расположена в центральном ребре 23.
Узел 100 увеличения скорости расположен рядом с механизмом отбора мощности. Узел 100 увеличения скорости включает в себя большую шестерню 101 увеличения скорости и малую шестерню 102 увеличения скорости, которые обе установлены на валу 103 увеличения скорости. Вал 103 увеличения скорости установлен для вращения сквозь основное цилиндрическое тело 21. Шестерни 101 и 102 увеличения скорости расположены в центральном ребре 23. Малая шестерня 102 увеличения скорости существенно меньше, чем нижняя шестерня 53. Малая шестерня 102 увеличения скорости соединена с нижней шестерней с помощью цепи 104. Большая шестерня 101 увеличения скорости имеет такой же размер, как и нижняя шестерня.
Два насосных узла 110 и 120 расположены рядом с узлом 100 увеличения скорости. Каждый насосный узел включает в себя соответствующую насосную шестерню 111 и 121, установленный на соответствующий насосный вал 112 и 122. Каждый соответствующий насосный вал 112 и 122 соединён с насосами 114 и 124 и управляет их работой. Первый насосный узел ПО также включает в себя передаточную шестерню 113, которая установлена на насосный вал 112. Большая шестерня 101 увеличения скорости соединена с первой насосной шестернёй 111с помощью цепи 115. Передаточная шестерня 113 соединена со второй насосной шестернёй 121 с помощью цепи 125. Каждый насос соединён с турбиной (не показана).
Лопасти 40 прикреплены к узлу 60 лопастной каретки с помощью двух лопастных крепёжных пластин 47. Лопастные крепёжные пластины
47 присоединены к лопастной соединительной пластине 44 и соединительной пластине 71 каретки. Угол наклона лопасти 40 может регулироваться с помощью ряда отверстий, расположенных в лопастной соединительной пластине 44. Угол наклона лопастей определяется несколькими параметрами, такими как скорость воды и направление водного течения.
При использовании система 10 подводного производства энергии располагается внутри водного потока, так что конвейерная лента практически перпендикулярна водному потоку. Водный поток действует на лопасти 40 и заставляет лопасти приводить в движение приводную цепь 74 за конвейерной лентой 30. Приводная цепь 74, в свою очередь, приводит в движение основную шестерню 51, основной вал 52 и нижнюю шестерню 53. Нижняя шестерня 53 приводит в движение большую шестерню 101 увеличения скорости, малую шестерню 102 увеличения скорости и вал 103 увеличения скорости. Скорость вращения большой шестерни 101 увеличения скорости, малой шестерни 102 увеличения скорости и вала 103 увеличения скорости существенно больше, чем скорость основной шестерни 51, основного вала 52 и нижней шестерни 53.
Большая шестерня 101 увеличения скорости приводит в движение первую насосную шестерню 111, первый насосный вал 112 и передаточную шестерню 113. Скорость вращения первой насосной шестерни 111, передаточной шестерни 113 и первого насосного вала 112 существенно больше, чем скорость большой шестерни 101 увеличения скорости, малой шестерни 102 увеличения скорости и вала 103 увеличения скорости. Передаточная шестерня приводит в движение вторую насосную шестерню 121 и второй насосный вал 122. Насосные валы 112 и 122 приводят в движение свои соответствующие насосы 114 и 124, которые поставляют воду под давлением для работы турбины и производства электричества.
Боковые рёбра 24 могут быть отрегулированы так, что вращение конвейерной ленты 30 лопастями 40 не вызывают нарушения устойчивости.
Фиг. 18-21 показывают систему 210 подводного производства электроэнергии, которая использует водные течения для производства электричества и также для опреснения воды. Система 210 подводного производства электроэнергии включает в себя раму 220, конвейерную ленту 230, множество лопастей 240 и механизм 250 отбора мощности.
Рама 220 сходна с показанной в предыдущем варианте осуществления и состоит из основного тела 221, имеющего две дугообразные крепёжные консоли 222. Основное тело 221 полое и имеет форму для снижения торможения, вызванного водой, проходящей через это тело. Боковые рёбра 224 расположены по сторонам основного тела 221. Натяжные тросы 228 проходят от дугообразных крепёжных консолей 222 до боковых рёбер 224 и основного тела 221 для предоставления дополнительной поддержки. Носовая часть 229 выступает наружу из основного тела 221 для направления водного течения по лопастям 240.
Поддерживающие конвейерную ленту элементы 225 25 прикреплены и выступают наружу от основного тела 221. Поддерживающие конвейерную ленту элементы 225 используются для установки конвейерной ленты 230. Каждый поддерживающий конвейерную ленту элемент 225 сформирован из конвейерной консоли 226 и конвейерной опоры 227, сходных с тем, что был показан в предыдущем варианте осуществления. Конвейерная лента 230 также овальной формы. Конвейерная лента 230 образована из единой вращающейся Т-образной металлической ленты, которая прикреплена к конвейерной опоре 227.
Каждая из лопастей 240 сформирована, как описывалось в предыдущем варианте осуществления. Каждая лопасть 240 имеет два крыла 241 и
соединительную консоль 242. Соединительная консоль 242 имеет лопастную соединительную пластину 244.
Узел 260 лопастной каретки, подробно показанный на фиг. 23-27, образован из корпуса 270 лопастной каретки, двух верхних колёсных узлов 280 и двух нижних колёсных узлов 290. Корпус 270 лопастной каретки образован из С-образного канала. Лопастные крепёжные пластины 247 выступают наружу из корпуса лопастной каретки. Снижающие торможение крылья 271 покрывают часть корпуса и снижают торможение, когда каретка походит сквозь воду.
Каждый из верхних колесных узлов 280 сформирован из верхнего вала 281, верхнего колеса 282 и поворотной консоли 283 верхнего колеса. Поворотная консоль 283 верхнего колеса имеет L-образную форму и прикреплена к корпусу 270 лопастной каретки с помощью штифта 284 поворотной консоли верхнего колеса. Штифт 284 поворотной консоли верхнего колеса разрешает поворотной консоли 283 верхнего колеса вращаться относительно корпуса 270 лопастной каретки. Верхний вал 282 выступает наружу из поворотной консоли 283 верхнего колеса и устанавливает верхнее колесо 282 с возможностью вращения. Каждое из верхних колёс 282 имеет колёсный канал 285, расположенный в верхнем колесе 282.
Каждый из нижних колёсных узлов 290 образован из нижнего вала 291, нижнего колеса 292 и поворотной консоли 293 нижнего колеса. Поворотная консоль 293 нижнего колеса имеет L-образную форму и прикреплена к корпусу 270 лопастной каретки с помощью штифта 294 поворотной консоли нижнего колеса. Штифт 294 поворотной консоли нижнего колеса позволяет поворотной консоли 293 нижнего колеса вращаться относительно корпуса 270 лопастной каретки. Нижний вал 291 выступает наружу из поворотной консоли 293 верхнего колеса и устанавливает нижнее колесо 292 с возможностью вращения. Каждое из нижних колёс 292 имеет колёсный канал 295, расположенный в нижнем колесе 292.
При использовании колёсные каналы 285 верхних колёс 282 помещаются на верху конвейерной ленты 230, а колёсные каналы 295 нижних колёс 292 помещаются на нижней части конвейерной ленты, чтобы позволить узлу 260 лопастной каретки двигаться по верху конвейерной ленты 230. Штифт 284 поворотной консоли верхнего колеса и штифт 294 поворотной консоли нижнего колеса поворачивается по мере того, как узел 260 лопастной каретки движется вокруг дугообразной секции конвейерной ленты 230. Как и в предыдущем варианте осуществления, вода действует на лопасти 240, чтобы приводить каретки в движение за конвейерной лентой 230.
Механизм 250 отбора мощности включает в себя два основных шкива 251, которые установлены на валах 252 основных шкивов. Плоский зубчатый ремень 253 проходит вокруг двух основных шкивов 251. Валы 252 основных шкивов установлены через основное тело 221. Раскосные тяги 254 прикреплены к плоскому зубчатому ремню 253 и к корпусу 270 каретки. Основные шкивы 251 приводятся в движение плоским зубчатым ремнём 253, который в свою очередь приводится в движение узлами 260 лопастных кареток через раскосные тяги 254.
Валы 252 основных шкивов соединены с соответствующим вторичным приводными цепями 300. Каждая вторичная приводная цепь приводит в движение вал 301 генератора переменного тока, который соединён с генератором 310 переменного тока. Теплообменник 311 связан с генератором 310 переменного тока для обеспечения того, чтобы не произошло перегре-Генераторы 310 переменного тока соединены с преобразователями 330 переменного тока в постоянный. Преобразователи 330 позволяют эффективно передавать энергию, например, в силовую энергосистему.
Привод 320 насоса морской воды соединён с валом 302 генератора переменного тока. Привод 320 насоса морской воды приводит в движение вал насоса морской воды, который соединён с насосом 321 морской воды и
приводит его в действие. Солёная вода прокачивается насосом морской воды через опреснитель (не показан) для получения пресной воды.
Насос 340 морской воды также соединён с набором аккумуляторов 350, расположенных рядом с боковыми рёбрами 224. Аккумуляторы используются для поворота боковых рёбер 224 с помощью соответственного гидравлического цилиндра (не показан). Аккумуляторы 350 позволяют боковым рёбрам 224 находиться рядом в отсутствие необходимости насосу 340 морской воды работать для малых перемещений.
Воздушный компрессор и электрический двигатель 360 предусматриваются для регулировки балласта внутри основного тела 221. Продувочные клапаны 361 позволяют воде попадать внутрь и выходить из основного тела 221 путём регулирования количества воздуха, расположенного внутри основного тела 221, через воздушный компрессор. Трубопровод 362 используется для управления потоком воздуха, поставляемого воздушным компрессором к различным частям основного тела 221.
Датчики 370 скорости находятся в разных местах на раме 220. Датчики 370 скорости предоставляют информацию о скорости водного потока. ПЛК (программируемый логический контроллер) (PLC) 380 обеспечивает управляющую стратегию для управления потоком воды, входящей и выходящей из основного тела 221. Далее ПЛК 380 управляет поворотом боковых рёбер 224 с помощью аккумуляторов 350.
Чтобы обезопасить раму 220 внутри водного потока, к концам каждой из дугообразных консолей 222 с помощью опорных точек, как показано на фиг. 29 и 30, присоединены тросы. Тросы 390 также заякорены с помощью якоря 400 к океанскому или речному дну для удержания системы 210 подводного производства энергии на месте. Есть три типа тросов. Имеется главный трос 391, который проходит от опорной точки, основные тросы 392, которые несут большую часть нагрузки, и тросы 393 огражде
ния от мусора, которые помогают избежать попадания крупного мусора в лопасти 240 и порчи системы 210 подводного производства энергии.
На фиг. 31 показан вид в разрезе тросов 390. Каждый трос содержит сердцевину 394, которая несёт нагрузку, и лопасть 395 троса для снижения торможения воды. Лопасть 395 троса может поворачиваться по отношению к сердцевине 394, так что лопасть троса может найти положение с наименьшим торможением по отношению к сердцевине 394 в водном течении.
Регулирующий баллон 410 прикреплён к концу главного троса 391. Регулирующий баллон 410 прикреплён к погружной трубе 420, чтобы дать возможность выпускать воздух из баллона 410. Воздух закачивается в баллон 410 из воздушного компрессора 360 для наполнения баллона 410. Опять-таки, контроллер 380 ПЛК управляет количеством воздуха, находящегося в баллоне.
Телеметрическая система 430 GPS, располагающаяся рядом с погружной трубой 420, передаёт эксплуатационные данные системы 210 подводного производства энергии, такие как скорость водного течения, положение рамы 220 относительно водного течения и скорость лопастей, наземному оператору. Далее, телеметрия GPS получает рабочие команды, такие как передвижение рамы 220 влево или вправо и (или) регулировка высоты и включение или выключение генераторов переменного тока и (или) насосов морской воды, посланные наземным оператором.
При использовании система 210 подводного производства энергии располагается внутри водного течения, так что конвейерная лента 230 практически перпендикулярна водному течению. Водное течение воздействует на лопасти 240 и вызывает движение лопастей за конвейерной лентой 230 и, следовательно, движет плоский зубчатый ремень 253. Плоский зубчатый ремень, в свою очередь, движет основные шкивы 251 и, следовательно, генераторы 310 переменного тока и насосы 320 морской воды.
Когда насос 340 морской воды начинает работу, аккумуляторы 350 полностью заполняются, так что боковые рёбра 224 могут быть повернуты по желанию. ПЛК 380 получает информацию от датчиков скорости и использует свою управляющую стратегию для регулирования положения рамы на оптимальной позиции внутри водного течения. Расположение рамы меняется путём перемещения боковых рёбер 224, регулирования количества воды внутри основного тела 221 и регулирования количества воздуха внутри баллона.
Фиг. 32-34 показывают воронку 440, прикреплённую к системе 210 подводного производства энергии. Воронка 440 коническая с широким краем воронки 440, расположенным на дальше всего от рамы 220, а меньший конец воронки расположен рядом с лопастями 240. Вода, по мере прохождения через воронку, увеличивает скорость и, следовательно, в свою очередь, скорости лопастей 240 также возрастают. Это увеличивает выработку генераторов 330 переменного тока и насоса 340 морской воды.
Системы подводного производства энергии, подробно раскрытые выше, экологически благоприятны, так как используют естественные водные течения для создания электричества без образования каких-либо загрязнителей. Вырабатываемое электричество является возобновляемым энергетическим ресурсом, так как водные течения, такие как обнаруженные в реках, океанах и созданные приливами, встречаются часто.
Все системы подводного производства энергии имеют лопасти, которые вращаются практически в одной плоскости. Система подводного производства энергии размещается так, что плоскость, в которой располагаются лопасти, перпендикулярна к потоку водного течения. Следовательно, создается меньшая турбулентность, так как лопасти вращаются водой одновременно, в результате увеличивается эффективность. Дальнейшее преимущество перпендикулярного награвления потоку водного течения
состоят в том, что лопасти всегда обеспечивают движение линейному элементу, когда они проходят по всему пути следования.
Следует понимать, что могут быть сделаны различные изменения и модификации для описанного варианта осуществления без отхода от сущности или объёма изобретения.
Формула изобретения
1. Система подводного производства энергии, содержащая: по меньшей мере одну непрерывную конвейерную ленту; множество кареток, которые могут передвигаться за упомянутой
конвейерной лентой;
по меньшей мере одну лопасть, прикреплённую к каждой из кареток, причём упомянутые лопасти способны приводиться в движение течением воды;
по меньшей мере один линейный элемент, соединённый с каретками;
по меньшей мере один механизм отбора мощности, оперативно соединённый с упомянутым линейным элементом;
при этом приводимые в движение лопасти заставляют каретки двигаться за упомянутой конвейерной лентой и тем самым вызывают движение упомянутого линейного элемента для приведения в движение упомянутого механизма отбора мощности.
2. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой по меньшей мере одна лопасть вращается практически в плоскости, которая практически перпендикулярна потоку водного течения.
3. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой механизм отбора мощности оперативно соединён с насосом или генератором, либо сходным устройством.
4. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой конвейерная лента установлена на раме.
5. Система подводного производства энергии по п. 4, в которой рама включает в себя основное цилиндрическое тело, два дугообразных держателя и поддерживающие конвейерную ленту элементы.
6. Система подводного производства энергии по п. 5, в которой каждый поддерживающий конвейерную ленту элемент включает в себя конвейерную консоль и конвейерную опору.
7. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой конвейерная лента сформирована из двух боковых конвейерных пластин, нижней конвейерной пластины и двух соединительных пластин.
8. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой каждая лопасть сформирована из двух крыльев и соединительной консоли.
9. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой каждое каретка сформирована из линейного поддерживающего элемента, по меньшей мере одного верхнего колёсного узла и по меньшей мере одного нижнего колёсного узла.
10. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой каждая лопасть установлена с возможностью поворота на своей соответствующей каретке.
11. Система подводного производства энергии по п. 1, содержащая далее узел увеличения скорости и по меньшей мере один насосный узел, причём оба они приводятся в действие посредством линейного элемента.
12. Система подводного производства энергии по п. 1, в которой линейный элемент является цепью.
13. Система подводного производства энергии по п. 5, содержащая далее воздушный компрессор и электрический двигатель для регулирования балласта внутри основного тела.
WO 2005/119052 PCT/AU2005/000779
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
WO 2005/119052
PCT/AU2005/000779
7/21
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
370 361 260 240 229 230 251 361
FIG. 21
WO 2005/119052
PCT/AU2005/000779
13/21
FIG. 24
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
WO 2005/119052
PCT/AU2005/000779
FIG. 26
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
WO 2005/119052
15/21
PCT/AU2005/000779
FIG. 28
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
WO 2005/119052
PCT/AU2005/000779
16/21
FIG. 29
^-400

SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU
WO 2005/119052
PCT/AU2005/000779
19/21
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) RO/AU