水流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種水下結(jié)構(gòu)(1)，所述水下結(jié)構(gòu)(1)包括：發(fā)電單元(4)，所述發(fā)電單元(4)包括主體(10)、從所述主體(10)延伸并且限定了安裝軸線(xiàn)(M)的安裝部分(14)；以及支撐結(jié)構(gòu)(2)，所述支撐結(jié)構(gòu)(2)適合于與水體的床底(3)接合并且包括支撐殼體(20)。所述安裝部分(14)限定了大體上連續(xù)的安裝表面，所述安裝表面大體上完全圍繞所述安裝部分延伸，并且所述支撐殼體(20)限定了大體上連續(xù)的支撐表面，所述支撐表面大體上完全圍繞所述支撐殼體延伸。所述安裝表面和所述支撐表面被布置為當(dāng)所述發(fā)電單元(4)被安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)(2)上時(shí)大體上連續(xù)地彼此抵接。所述安裝部分(14)和所述支撐殼體(20)適合于相互配合，以便以繞所述安裝軸線(xiàn)(M)的任何極性定向?qū)⑺霭l(fā)電單元(4)安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)(2)上。所述發(fā)電單元包括連接驅(qū)動(dòng)裝置(39)，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置(39)能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體繞所述安裝軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】水流發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水流發(fā)電系統(tǒng)并且具體涉及采用可拆除的發(fā)電單元的這種系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，容易獲取的礦物燃料資源在減少。另外，礦物燃料的使用對(duì)環(huán)境的影響已經(jīng)變得日益明顯。其結(jié)果是，盡可能地有效且有效率地使用可行的替代能源已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。使用渦輪以捕獲水流(例如，潮汐)、河流及海流的動(dòng)力形成了可行的替代能源。被用以捕獲這種水流能量的渦輪設(shè)備通常包括通過(guò)使用動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)被連接到轉(zhuǎn)子組件上的軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。所述轉(zhuǎn)子組件包括多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片由水流驅(qū)動(dòng)，以便使所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]為了在經(jīng)濟(jì)上可行，多個(gè)水流渦輪裝置需要被部署在適當(dāng)區(qū)域中。例如，潮汐渦輪站可具有數(shù)十到數(shù)百的渦輪。優(yōu)選地，渦輪以陣列的方式被布置，所述陣列具有多行的多個(gè)渦輪。渦輪陣列可以被部署在潮汐流動(dòng)區(qū)域、河流、海流或任何其它適合的水流區(qū)域中。盡管渦輪優(yōu)選地以陣列的方式被布置，但是地理學(xué)、海洋測(cè)深學(xué)和其它因素可能意味著渦輪站具有另外的布置方式。
[0004]該渦輪設(shè)備需要被固定到水體(例如，海、江或河)的床底上。用以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的傳統(tǒng)的水下渦輪被安裝在水平的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上并且需要大量的輔助特征，以便使能量獲取最大化。對(duì)高效能源產(chǎn)生必不可少的一個(gè)該特征是偏航能力:必須在任何特定的時(shí)間使所述潤(rùn)輪指向相對(duì)于水流方向最有效的定向。
[0005]特別是在深海環(huán)境中的水下發(fā)電裝置的安裝、維護(hù)和維修花費(fèi)昂貴并且是耗時(shí)的過(guò)程。因此，需要簡(jiǎn)化水下發(fā)電裝置的構(gòu)造和部署，以降低建設(shè)成本并且減小需要服務(wù)的頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種水下結(jié)構(gòu)，所述水下結(jié)構(gòu)包括發(fā)電單元和支撐結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)設(shè)施模塊包括主體、從所述主體延伸并且限定安裝軸線(xiàn)的安裝部分、連接載體以及安裝在所述連接載體上的連接器，所述支撐結(jié)構(gòu)適合于與水體的床底接合并且包括支撐殼體、附接到所述支撐殼體上的支撐連接載體以及安裝在所述支撐連接載體上的支撐連接器，所述支撐連接器適合于與所述發(fā)電單元的連接器可釋放地接合，其中，所述安裝部分限定了大體上連續(xù)的安裝表面，所述安裝表面大體上完全圍繞所述安裝部分延伸，并且其中，所述支撐殼體限定了大體上連續(xù)的支撐表面，所述支撐表面大體上完全圍繞所述支撐殼體延伸，所述安裝表面和所述支撐表面被布置為當(dāng)所述發(fā)電單元安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)上時(shí)大體上連續(xù)地彼此抵接，并且其中，所述安裝部分和所述支撐殼體適合于相互配合，以便以繞所述安裝軸線(xiàn)的任何極性定向?qū)⑺霭l(fā)電單元安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)上。
[0007]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述發(fā)電單元包括連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體大體上平行于所述安裝軸線(xiàn)移動(dòng)并且使所述連接載體繞所述安裝軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置由單個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供。
[0008]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體大體上平行于所述安裝軸線(xiàn)移動(dòng)并且使所述連接載體繞所述安裝軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
[0009]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述支撐連接驅(qū)動(dòng)裝置由單個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供。
[0010]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述支撐連接載體能夠從所述支撐殼體上移除。
[0011 ] 在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，其中，所述支撐連接載體包括接合裝置，所述接合裝置能夠進(jìn)行操作以與所述支撐殼體可釋放地接合，以便使所述支撐連接載體與所述支撐殼體能夠可釋放地接合。在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述支撐連接載體由大體平面狀的板提供。
[0012]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接載體相對(duì)于所述安裝部分設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
[0013]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接載體相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
[0014]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接載體包括通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置起作用的定位部分以及承載所述連接器的第二載體，所述第二載體相對(duì)于所述定位部分設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
[0015]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接器相對(duì)于所述第二載體設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
[0016]在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例中，所述連接器相對(duì)于所述連接載體設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為水流發(fā)電系統(tǒng)的示意性視圖；
[0018]圖2為在圖1的系統(tǒng)中使用的發(fā)電單元的示意圖；
[0019]圖3示出了圖1的系統(tǒng)的發(fā)電單元和支撐結(jié)構(gòu)之間的連接；
[0020]圖4示出了圖2的發(fā)電單元的安裝部分；
[0021]圖5示出了圖1的系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)的支撐殼體；
[0022]圖6示出了圖4的安裝部分與圖5的支撐殼體接合的第一構(gòu)型；
[0023]圖7示出了圖4的安裝部分與圖5的支撐殼體接合的第二構(gòu)型；
[0024]圖8示出了圖2的渦輪裝置的安裝部分的替代性示例；
[0025]圖9-13示出了連接載體安裝的各種示例；并且
[0026]圖14示出了連接器的安裝。

【具體實(shí)施方式】
[0027]水流發(fā)電系統(tǒng)I在圖1中示出并且包括位于水體的床底3上的支撐結(jié)構(gòu)2。發(fā)電單元4(例如，渦輪裝置)被安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)2上。在該示例中，隨著水流流過(guò)所述發(fā)電單元4，轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)設(shè)置在所述發(fā)電單元4中的發(fā)電機(jī)或其它的電力轉(zhuǎn)換器裝置。在一個(gè)示例中，所述發(fā)電單元4是浮動(dòng)的，并且向下被絞拉至所述支撐機(jī)構(gòu)2。
[0028]圖2更詳細(xì)地示出了圖1的發(fā)電單元4。所述發(fā)電單元4包括主體10，轉(zhuǎn)子組件12旋轉(zhuǎn)地安裝在所述主體10上。所述轉(zhuǎn)子組件12進(jìn)行操作以驅(qū)動(dòng)容納在所述主體10中的發(fā)電機(jī)或其它的發(fā)電裝置。所述發(fā)電單元4適合于可拆除地安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)2上并且包括安裝件14以提供這種可拆除的安裝。
[0029]圖3中更詳細(xì)地示出了所述安裝件14到所述支撐結(jié)構(gòu)的附接。為了清楚起見(jiàn)，所述主體10在圖3中未示出，接合部分14從所述主體10延伸。所述安裝件14限定了用于所述發(fā)電單元4的安裝軸線(xiàn)M。
[0030]所述安裝件14具有安裝法蘭15，所述安裝法蘭15與關(guān)聯(lián)的支撐法蘭21接合，所述支撐法蘭21由支撐殼體20提供。所述安裝法蘭15和支撐法蘭21允許所述發(fā)電單元4以適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ǖ剿鲋谓Y(jié)構(gòu)2上。例如，所述發(fā)電單元4可以在發(fā)電期間充分剛性地附接到所述支撐結(jié)構(gòu)2上，并且可在重新定向過(guò)程中相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)2旋轉(zhuǎn)。
[0031]圖4為用于發(fā)電單元4的示例性安裝件30的示意性剖視圖。該示例性安裝件30設(shè)置有錐形的安裝部分31，所述錐形的安裝部分31的橫截面大體上是圓形的，并且所述錐形的安裝部分31設(shè)置了穿過(guò)其的孔。在圖4中示出的示例中，所述安裝部分31呈截頭錐的形式，但是可以被設(shè)置為任何適合的形狀。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述安裝部分31的橫截面不必為錐形的或圓形的，但可以被設(shè)置為任何適合的形狀。例如，所述安裝部分31可以被設(shè)置為空心圓柱體或空心棱柱。
[0032]所述安裝部分31在其遠(yuǎn)端處具有安裝法蘭32，所述安裝法蘭32限定了大體上為圓形的且大體上連續(xù)的安裝表面。在圖4中示出的示例中，附接法蘭33被設(shè)置為將所述安裝件30附接到所述發(fā)電單元的主體上。所述安裝件30能夠被螺栓連接、被焊接或以任何其它適合的方式被固定到所述殼體10上，并且可以不需要提供所述附接法蘭33。
[0033]連接載體35被設(shè)置在所述安裝部分31內(nèi)并且載有任何適合數(shù)量的電子的、光學(xué)的和其它的連接器38。由所述連接載體35承載的連接器38的精確種類(lèi)和數(shù)量對(duì)本發(fā)明的示例不重要。在圖4中，示出了所述連接載體35處于第一未連接構(gòu)型。
[0034]所述連接載體35可被設(shè)置為任何適合的形狀和構(gòu)造。圖4中示出的典型的連接載體包括載體軸(或定位部分)35a，載板35b被安裝到所述載體軸35a上。所述連接器38被所述載板35b承載在所述載板35b的配合面上。
[0035]連接載體軸35被安裝在驅(qū)動(dòng)裝置39上，例如一個(gè)或多個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)器或電力驅(qū)動(dòng)器。所述驅(qū)動(dòng)裝置39用于使所述連接載體35沿大體上平行于所述安裝軸線(xiàn)M的方向移動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)裝置39還進(jìn)行操作以使所述連接載體35繞該軸線(xiàn)M旋轉(zhuǎn)。所述驅(qū)動(dòng)裝置可以被設(shè)置為設(shè)備的任何適合的布置。在一個(gè)示例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括通過(guò)連接裝置被連接到載體軸35a上的線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)器和在所述載體軸35a上直接操作的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器。在另一示例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括接合用于所述連接載體35的旋轉(zhuǎn)的載板35b的驅(qū)動(dòng)器。所述驅(qū)動(dòng)裝置可以位于所述安裝部分31中和/或所述發(fā)電單元4的主體10中的任何便利的位置。
[0036]所述連接載體35設(shè)置有至少一個(gè)定位銷(xiāo)，例如從所述載板35b延伸的兩個(gè)定位銷(xiāo)36和37(圖4中示出)。如下文將更詳細(xì)的描述的，所述定位銷(xiāo)用來(lái)使所述連接載體35能夠在所述支撐結(jié)構(gòu)2上精確定位。
[0037]連接器線(xiàn)纜40與所述連接器38連接，并且所述連接器電纜40在連接到來(lái)自所述發(fā)電裝置的線(xiàn)纜42之前布設(shè)經(jīng)過(guò)線(xiàn)纜布置系統(tǒng)41。
[0038]圖5示出了設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)2上的支撐殼體50的示意性剖視圖。圖5中示出的示例性支撐殼體50大體上是圓柱形的，并且限定了穿過(guò)其的圓孔。容易理解的是，對(duì)于所述發(fā)電單元4的安裝部分31而言，所述支撐殼體50可以具有任何適合的形狀和橫截面。
[0039]所述支撐殼體50包括支撐法蘭51，所述支撐法蘭51限定了大體上圓形的且大體上連續(xù)的支撐表面，當(dāng)所述發(fā)電單元4被安裝到所述支撐組件2上時(shí)，所述安裝件30的安裝表面抵接到所述支撐表面上。
[0040]支撐連接載體52被設(shè)置在所述支撐殼體50中。所述支撐連接載體52在所述支撐殼體50的孔之間延伸并且承載用于連接所述發(fā)電單元4的連接載體35的連接器38上的支撐連接器59。定位孔60和61被布置為容納所述發(fā)電單元的定位銷(xiāo)36和37。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以設(shè)置任何數(shù)量的定位銷(xiāo)和關(guān)聯(lián)的孔。在一個(gè)示例中，所述定位孔60和61具有被構(gòu)造為允許所述定位銷(xiāo)有一些程度的初始未對(duì)準(zhǔn)的圓錐形開(kāi)口。
[0041]應(yīng)注意，所述定位銷(xiāo)可以被設(shè)置在所述支撐連接載體上，并且相應(yīng)的定位孔可以被設(shè)置在所述安裝部分的連接載體上。容易理解的是，所述載體的每一個(gè)可都設(shè)置有定位銷(xiāo)和定位孔，使相應(yīng)的孔和銷(xiāo)被設(shè)置在所述載體的另一個(gè)上。
[0042]所述支撐連接載體52還包括被布置為將所述支撐連接器59連接到輸入/輸出線(xiàn)纜58上的線(xiàn)纜連接器57。所述線(xiàn)纜58被用于從所述發(fā)電裝置輸出所產(chǎn)生的電。例如，所述線(xiàn)纜可被用于將由所述發(fā)電裝置產(chǎn)生的電輸出到電網(wǎng)連接。在替代性的應(yīng)用中，輸出線(xiàn)纜可被用于從所述發(fā)電裝置轉(zhuǎn)移液壓流體。所述線(xiàn)纜58還可包括控制線(xiàn)纜和測(cè)量線(xiàn)纜。
[0043]在圖5中示出的示例中，所述支撐連接載體52可從所述支撐殼體50移除并且通過(guò)使用鎖定驅(qū)動(dòng)器53和54被保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，所述鎖定驅(qū)動(dòng)器53和54用來(lái)使接合特征55和56移動(dòng)至與所述支撐殼體50的內(nèi)表面接合。該布置使所述支撐連接載體52能夠從所述支撐殼體50移除以便維護(hù)，而無(wú)需移除整個(gè)支撐結(jié)構(gòu)或支撐殼體或無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的水下切割和焊接操作。
[0044]圖6示出了圖4的安裝件30位于圖5的支撐殼體50上的第一未連接構(gòu)型。所述安裝件30開(kāi)始與所述支撐殼體50接觸，使得由所述附接法蘭32和51限定的安裝表面和支撐表面分別彼此抵接。所述發(fā)電單元的連接器37，38和所述支撐連接器59在此階段保持未連接。
[0045]圖7示出了第二構(gòu)型，其中，所述連接載體35已經(jīng)沿平行于所述安裝軸線(xiàn)M的方向軸向地移動(dòng)，使得所述連接器38以及定位銷(xiāo)36和37與所述支撐連接載體52上的關(guān)聯(lián)的連接器59以及定位孔60和61接合。所述驅(qū)動(dòng)器39能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體35移動(dòng)至與所述支撐連接載體52連接。
[0046]在所述連接載體35被軸向地移動(dòng)到位之前，所述連接載體35可能需要被旋轉(zhuǎn)，以便所述定位銷(xiāo)36和37分別大體上與所述定位孔60和61對(duì)準(zhǔn)。用于提供該旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)可被設(shè)置在所述安裝部分31內(nèi)，或所述旋轉(zhuǎn)可由所述驅(qū)動(dòng)裝置39實(shí)現(xiàn)。
[0047]隨著所述連接載體35移動(dòng)至與所述支撐連接載體52連接，所述連接器38與相應(yīng)的連接器59接觸，以完成所述發(fā)電單元4和所述線(xiàn)纜58之間的電力/液壓連接、光學(xué)連接和/或控制連接。
[0048]圖8示出了位于所述支撐殼體50上的安裝件30的另一示例。在該示例中，安裝部分31包括從所述安裝部分31的端部區(qū)域延伸的定位部分63。所述定位部分63經(jīng)過(guò)安裝法蘭32從所述安裝部分31里面延伸。所述定位部分63與所述安裝部分31同軸并且設(shè)置有穿過(guò)其的孔。所述定位部分63是錐形的，以便有助于所述發(fā)電單元在所述支撐結(jié)構(gòu)上的定位。隨著所述發(fā)電單元被降低到所述支撐結(jié)構(gòu)上的適當(dāng)?shù)奈恢?，所述定位部?3的窄于所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐殼體50的孔的遠(yuǎn)端能夠以一定程度的位置自由度進(jìn)入所述支撐殼體結(jié)構(gòu)50。即，所述定位部分63的遠(yuǎn)端的定位的精確度不如定位所述安裝法蘭32和支撐法蘭51所要求的精確度高。隨著所述發(fā)電單元繼續(xù)被降低到所述支撐結(jié)構(gòu)上，所述定位部分63將所述安裝件30置于所述支撐殼體50上的中心，使得所述安裝表面和支撐表面彼此抵接。應(yīng)當(dāng)理解的是，相似的定位部分可以由所述支撐殼體50代替所述安裝件30來(lái)提供。
[0049]所述安裝表面將所述發(fā)電單元的負(fù)載轉(zhuǎn)移到所述支撐表面上，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到所述支撐結(jié)構(gòu)上。所述安裝表面和支撐表面的大體上圓形的且大體上連續(xù)的性質(zhì)用來(lái)使負(fù)載分布在所述支撐殼體的周?chē)⑶矣脕?lái)消除或充分減少所述支撐殼體上的集中負(fù)載的發(fā)生。
[0050]所述發(fā)電單元的安裝表面和所述支撐殼體的支撐表面結(jié)合所述發(fā)電單元的旋轉(zhuǎn)的連接載體的大體上圓形的且大體上連續(xù)的性質(zhì)還使所述安裝部分30能夠相對(duì)于所述安裝軸線(xiàn)M以任何極性定向被定位到所述支撐殼體50上。
[0051]以任何極性定向(即，不是離散的安裝定位)將所述發(fā)電單元安裝在所述支撐結(jié)構(gòu)上的能力簡(jiǎn)化了所述發(fā)電單元到所述支撐結(jié)構(gòu)的部署。這是因?yàn)?，隨著所述發(fā)電單元落進(jìn)其位于所述支撐結(jié)構(gòu)上的安裝位置，不需要對(duì)所述單元定向。
[0052]所述安裝表面和所述支撐表面允許所述發(fā)電單元相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使得所述單元可以被適當(dāng)?shù)囟ㄏ蛞员惆l(fā)電(不考慮所述單元在其被首先部署到所述支撐結(jié)構(gòu)上時(shí)的定向)。
[0053]由于與轉(zhuǎn)子和潮汐流關(guān)聯(lián)的負(fù)載，優(yōu)選使用夾緊裝置，例如英國(guó)專(zhuān)利2448710示出的。該夾緊裝置允許所述發(fā)電單元被定向以便用于初始潮汐方向的發(fā)電，并且在潮汐變向時(shí)，進(jìn)而被重新定向。
[0054]另外，所述發(fā)電單元的這種極性安裝自由度時(shí)所述支撐結(jié)構(gòu)的定位和定向能夠被簡(jiǎn)化，因?yàn)楫?dāng)所述發(fā)電單元可以相對(duì)于所述支撐結(jié)構(gòu)以任何極性定向被安裝并且進(jìn)而被操作時(shí)，所述支撐殼體的極性定向并不重要。
[0055]上述的安裝布置在與單個(gè)絞線(xiàn)車(chē)部署系統(tǒng)(例如，英國(guó)專(zhuān)利2431628中描述的)一起使用時(shí)尤其有利。在該構(gòu)造中，絞車(chē)線(xiàn)纜管或孔被設(shè)置為大體上與所述安裝軸線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)示例中，管被設(shè)置為穿過(guò)所述連接載體、穿過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置的臂、進(jìn)而穿過(guò)所述發(fā)電單元的主體。
[0056]在遵循上述的那些布置的原理的裝置的實(shí)例中，位置自由度或“浮動(dòng)”對(duì)于所述部件的至少一些而言是需要的。關(guān)于這點(diǎn)，術(shù)語(yǔ)“浮動(dòng)”被使用以意味著:部件關(guān)于標(biāo)稱(chēng)安裝位置具有一些彈性的運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需特定的調(diào)節(jié)干涉。該位置浮動(dòng)被設(shè)置，以便允許制造誤差和定位誤差。
[0057]圖9示出了浮動(dòng)的第一示例，其中，驅(qū)動(dòng)裝置39能夠相對(duì)于安裝件30浮動(dòng)就位。在圖9中，該浮動(dòng)接合通過(guò)僅為示意性的安裝元件100示出。所述元件100可以由任何適合的裝置提供，例如彈性安裝件或狹槽和銷(xiāo)裝置。通過(guò)使用圖9的裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置和所述連接載體組件的整體能夠相對(duì)于所述安裝件30浮動(dòng)就位。遵循初始旋轉(zhuǎn)定位，隨著所述驅(qū)動(dòng)裝置39線(xiàn)性地移動(dòng)所述連接載體35，定位銷(xiāo)(為了清楚起見(jiàn)，圖9中未示出)開(kāi)始與相應(yīng)的定位孔接合。如果銷(xiāo)和孔存在任何不對(duì)準(zhǔn)，隨著該銷(xiāo)開(kāi)始與所述孔對(duì)準(zhǔn)，所述定位銷(xiāo)導(dǎo)致所述驅(qū)動(dòng)裝置和連接載體相對(duì)于所述安裝件移動(dòng)。定位銷(xiāo)和定位孔的各自的形狀用來(lái)通過(guò)所述連接載體35的線(xiàn)性動(dòng)作使所述銷(xiāo)與所述孔對(duì)準(zhǔn)。由所述安裝組件100提供給驅(qū)動(dòng)裝置和載體組件的浮動(dòng)使所述載板35b的側(cè)向位置、轉(zhuǎn)動(dòng)位置和角位置能夠與相應(yīng)的支撐連接載體正確對(duì)準(zhǔn)，以使所述連接器能夠相互接合。
[0058]圖10示出了供應(yīng)給連接載體35的浮動(dòng)的另一示例。在該示例中，驅(qū)動(dòng)裝置39大體上相對(duì)于所述安裝件30牢固地固定，并且所述連接載體35能夠相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)裝置39浮動(dòng)。該浮動(dòng)通過(guò)元件101示出。在該示例中，所述浮動(dòng)可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置39和所述載體軸35a之間的具有所需的間隙量的特定支承提供。按照這種方式，所述載體軸35a和所述載板35b能夠通過(guò)所述定位銷(xiāo)與所述定位孔的對(duì)準(zhǔn)和接合的動(dòng)作來(lái)相對(duì)于標(biāo)稱(chēng)安裝位置移動(dòng)。
[0059]圖11示出了供應(yīng)給連接載體的浮動(dòng)的另一示例。在該示例中，驅(qū)動(dòng)裝置39大體上相對(duì)于所述安裝件30牢固地固定，并且所述連接載體軸35a通過(guò)使用大體上無(wú)間隙的支承來(lái)位于所述驅(qū)動(dòng)裝置39中。這樣，所述載體軸35a和所述載板35b相對(duì)于所述安裝件30大體上無(wú)浮動(dòng)地線(xiàn)性地移動(dòng)并且旋轉(zhuǎn)。第二載體35c安裝在安裝元件102上的載板35b上。所述安裝元件102僅是示意性的并且可被設(shè)置為任何適合的裝置。所述安裝元件102允許所述第二載體35c相對(duì)于所述載板35b浮動(dòng)。所述第二載板35c承載定位銷(xiāo)和連接器(為了清楚起見(jiàn)，未示出)，并且因此提供給第二板35c的浮動(dòng)使由所述第二載體35c承載的定位銷(xiāo)和連接器能夠?qū)?zhǔn)。
[0060]圖12示出了包括載體軸35a和載板35b的連接載體35，并且示出了提供浮動(dòng)的另一示例。定位銷(xiāo)36和37從所述載板35b延伸，而無(wú)需提供浮動(dòng)。連接器38通過(guò)安裝元件103被安裝到所述載板35b上，所述安裝元件103允許用于連接器38的預(yù)定量的浮動(dòng)。隨著所述載板35b開(kāi)始與支撐結(jié)構(gòu)的支撐連接載體接合，所述安裝元件103使所述連接器38與所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐連接器正確地對(duì)準(zhǔn)。
[0061]圖13示出了使用圖11和12中示出的浮動(dòng)技術(shù)的連接載體35。這樣，第二載板35c被設(shè)置在載板35b上并且能夠相對(duì)于所述載板35b浮動(dòng)。另外，連接器38通過(guò)使所述連接器能夠相對(duì)于所述第二載板35c浮動(dòng)的元件被安裝到所述第二載板35c上。定位銷(xiāo)36和37大體上無(wú)浮動(dòng)地從所述第二載板35c延伸。按照這種方式，隨著連接載體開(kāi)始與支撐連接載體接合，定位銷(xiāo)與定位孔接合。如果存在任何輕微的不對(duì)準(zhǔn)，定位銷(xiāo)與定位孔接合的動(dòng)作導(dǎo)致所述第二載板35c (橫向地、旋轉(zhuǎn)地和/或角向地)移動(dòng)，使得定位銷(xiāo)能夠與所述孔完全接合。隨著所述連接器38開(kāi)始與所述支撐連接器接合，所述安裝元件103使所述連接器能夠正確地對(duì)準(zhǔn)，從而消除任何的較小的不對(duì)準(zhǔn)。
[0062]應(yīng)當(dāng)理解的是，圖9-13的浮動(dòng)可根據(jù)連接載體的需求和特定設(shè)計(jì)被單獨(dú)地或以任何適合的組合的方式使用。位置浮動(dòng)的提供使定位銷(xiāo)與定位孔接合的動(dòng)作能夠?qū)е逻B接器的對(duì)準(zhǔn)，以允許連接載體的制造誤差或安裝誤差。將單獨(dú)的連接器設(shè)置有浮動(dòng)于是使任何與連接器有關(guān)的未對(duì)準(zhǔn)能夠被消除和克服。
[0063]圖14示出了連接器38安裝在載板35b上或第二載板35c上的示例。所述連接器38通過(guò)柔性附接裝置65被附接到所述載板35b/35c上。所述附接裝置65允許所述連接器37的預(yù)定量的側(cè)向浮動(dòng)66并且還允許所述連接器37的預(yù)定量的角度浮動(dòng)67。按照這種方式，當(dāng)連接器開(kāi)始與支撐連接載體上的支撐連接器連接時(shí)，可以考慮側(cè)向錯(cuò)位和角度錯(cuò)位的量。容易理解的是，除了或代替提供給發(fā)電單元的連接器的位置自由度以外，所述支撐可設(shè)置有這種位置自由度。
【權(quán)利要求】
1.一種水下結(jié)構(gòu)，包括: 發(fā)電單元，所述發(fā)電單元包括主體、從所述主體延伸并且限定安裝軸線(xiàn)的安裝部分、連接載體以及安裝在所述連接載體上的連接器；以及 支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)適合于與水體的床底接合并且包括支撐殼體、附接到所述支撐殼體上的支撐連接載體以及安裝在所述支撐連接載體上的支撐連接器，所述支撐連接器適合于與所述發(fā)電單元的連接器可釋放地接合， 其中，所述安裝部分限定了大體上連續(xù)的安裝表面，所述安裝表面大體上完全圍繞所述安裝部分延伸，并且其中，所述支撐殼體限定了大體上連續(xù)的支撐表面，所述支撐表面大體上完全圍繞所述支撐殼體延伸，所述安裝表面和所述支撐表面被布置為當(dāng)所述發(fā)電單元被安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)上時(shí)大體上連續(xù)地彼此抵接， 其中，所述安裝部分和所述支撐殼體適合于相互配合，以便以繞所述安裝軸線(xiàn)的任何極性定向?qū)⑺霭l(fā)電單元安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)上，并且 其中，所述發(fā)電單元包括連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體繞所述安裝軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述發(fā)電單元包括驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置能夠進(jìn)行操作以使所述連接載體大體上平行于所述安裝軸線(xiàn)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接驅(qū)動(dòng)裝置由單個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括支撐連接驅(qū)動(dòng)裝置，所述支撐連接驅(qū)動(dòng)裝置能夠進(jìn)行操作以使所述支撐連接載體大體上平行于所述安裝軸線(xiàn)移動(dòng)并且使所述支撐連接載體繞所述安裝軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐連接驅(qū)動(dòng)裝置由單個(gè)驅(qū)動(dòng)器提供。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐連接載體能夠從所述支撐殼體上移除。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐連接載體包括接合裝置，所述接合裝置能夠進(jìn)行操作以與所述支撐殼體可釋放地接合，以便使所述支撐連接載體與所述支撐殼體能夠可釋放地接合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐連接載體由大體平面狀的板提供。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接載體相對(duì)于所述安裝部分設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接載體相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接載體包括通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置起作用的定位部分以及承載所述連接器的第二載體，所述第二載體相對(duì)于所述定位部分設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接器相對(duì)于所述第二載體設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述連接器相對(duì)于所述連接載體設(shè)置有預(yù)定量的位置浮動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F03B13/18GK104136768SQ201280064130
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月23日
【發(fā)明者】保羅·瓦伊格斯 申請(qǐng)人:潮汐發(fā)電有限公司