塔架阵列的制作方法

文档序号:31849845发布日期:2022-10-19 00:46阅读:85来源:国知局
塔架阵列的制作方法
塔架阵列
相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2020年3月5日提交的美国临时专利申请序列号第62/985,748号的权益,其全部公开内容为所有目的以参见的方式纳入本文。
技术领域
2.本公开总体上涉及能量收取系统。更具体地说,本公开涉及构造成从流体运动收取能量的方法和设备。


背景技术:

3.通过将由流体运动(例如,风)产生的机械能转换为储存的能量(例如,电)来收取能量有很多优点。风是一种可再生资源,与太阳能不同,它在世界任何地方和一年中的任何时间都可以获得。一些能量设备构造成例如漂浮在水面上。然而,已知的系统在不同的环境状况下没有机械稳定性(例如,该设备的机械稳定性足以在暴风雨条件下收取能量),并且能量收取机会减少。


技术实现要素:

4.在一些实施例中,该设备包括布置在第一方向和第二方向中的每一个方向上的至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端。在一些实施例中,该设备包括将每个塔架连接到其他塔架的缰索系统,该缰索系统连接到相应塔架的第二端上方的每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。所公开的结构可以允许以具有成本效益且机械稳定性的方式,针对不同尺寸和不同能量收取需求对设备进行有利地缩放。
5.在一些实施例中,该设备包括:多个塔架,该多个塔架包括布置在第一方向和第二方向中的每一个方向上的至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端;以及缰索系统,该缰索系统将该多个塔架中的每一个连接到该多个塔架中的其他塔架,该缰索系统在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。
6.在一些实施例中,该设备还包括:轨道,该轨道具有联接到多个塔架中的塔架的第一部段和第二部段;端子,该端子连接该第一部段和该第二部段;翼型件,当交替地联接到该第一部段和该第二部段时,该翼型件在相反的方向上可移动;以及发电机,该发电机通过该翼型件的移动从流体收取能量。
7.在一些实施例中,该设备还包括多个浮力装置,每个浮力装置连接在多个塔架中相应的一个塔架的第二端处。
8.在一些实施例中,该设备构造成当缰索系统平衡作用于塔架上的力时,浮力装置定位在水-空气界面下方。
9.在一些实施例中,缰索系统在相应塔架的第二端上方的两个点处连接到每个塔
架。
10.在一些实施例中,该设备构造成使得当作用于该设备上的力平衡时,缰索系统的第一部分定位在水-空气界面上方,并且缰索系统的第二部分定位在水-空气界面下方。
11.在一些实施例中,该设备还包括定位在水-空气界面下方的锚定件,其中多个塔架中的每个外塔架在水-空气界面上方联接到该锚定件。
12.在一些实施例中,该设备还包括锚定件,其中多个塔架中的每个外塔架联接到该锚定件。
13.在一些实施例中,该锚定件包括多个锚定点,每个锚定点通过锚定缰索连接到其他两个锚定点,并且多个塔架中的每个外塔架连接到该锚定缰索。
14.在一些实施例中,缰索系统在相应塔架的两个点处连接到每个塔架。
15.在另一实施例中,该方法包括:提供多个塔架;在第一方向和第二方向中的每一个方向上布置至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端;并且将缰索系统从该多个塔架中的每一个连接到该多个塔架中的其他塔架,该缰索系统在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。
16.在一些实施例中,该方法还包括:提供具有联接到多个塔架中的塔架的第一部段和第二部段的轨道;将端子连接该第一部段和该第二部段;将翼型件联接到该轨道,其中当交替地联接到该第一部段和该第二部段时,该翼型件在相反的方向上可移动;并且通过该翼型件的移动从流体收取能量。
17.在一些实施例中,该方法还包括:将多个浮力装置连接在多个塔架中的每一个相应塔架的第二端处。
18.在一些实施例中,该方法还包括将浮力装置定位在水-空气界面下方。
19.在一些实施例中,该方法还包括将缰索系统在相应塔架的第二端上方的两个点处连接到每个塔架。
20.在一些实施例中,该方法还包括将缰索系统的第一部分定位在水-空气界面上方,并且将缰索系统的第二部分定位在水-空气界面下方。
21.在一些实施例中,该方法还包括:将锚定件定位在水-空气界面下方;并且在水-空气界面上方将多个塔架中的外塔架联接到该锚定件。
22.在一些实施例中,该方法还包括:定位锚定件;并且将多个塔架的外塔架联接到该锚定件。
23.在一些实施例中,该方法还包括:将多个锚定点通过锚定缰索连接到其他两个锚定点;并且将多个塔架中的每个外塔架连接到该锚定缰索。
24.在一些实施例中,该方法还包括将缰索系统在相应塔架的两个点处连接到每个塔架。
附图说明
25.图1a和图1b示出了根据本公开的实施例的示例性设备。
26.图2示出了根据本公开的实施例的示例性设备的示例性方法。
具体实施方式
27.在一些实施例中,设备包括布置在第一方向和第二方向中的每一个方向上的至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端。在一些实施例中,该设备包括将每个塔架连接到其他塔架的缰索系统,该缰索系统连接到相应塔架的第二端上方的每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。所公开的结构可以允许以具有成本效益且机械稳定性的方式,针对不同尺寸和不同能量收取需求对设备进行有利地缩放。
28.图1示出了包括塔架(例如,塔架102-118)的设备100。在一些实施例中,例如,塔架108、110和112布置在平行于x轴的方向上,并且塔架104、110和116布置在平行于y轴的方向上。每个塔架在平行于z轴的方向上具有在第二端上方的第一端。例如,塔架110具有第一端110a和第二端110b。本领域技术人员将理解,给出坐标系x-y-z仅用于说明而不是限制性的。
29.在一些实施例中,设备100包括缰索系统150,该缰索系统构造成将塔架互连并平衡作用于这些塔架上的x-y方向的力。用缰索系统150连接到塔架110的连接作为示例,如图所示,该缰索系统将塔架110连接到塔架104(通过缰索系统150的缰索150a)、塔架108(通过缰索系统150的缰索150b)、塔架112(通过缰索系统150的缰索150c)和塔架116(通过缰索系统150的缰索150d)。在一些实施例中,可以连接不同数量的塔架(例如,以在缰索之间形成不同的角度(例如,120度),而不是整个设备100所示的90度)。在一些实施例中,每个塔架在相应的第一端处(在z方向上在相应的第二端上方)连接到缰索系统150。例如,缰索系统150在第一端110a处将塔架110连接到塔架104、塔架108、塔架112和塔架116。在一些实施例中,相邻的塔架之间的间隔为塔架高度的2.5至3倍。在一些实施例中,缰索系统150连接在第一端以外的位置处(例如,在第二端处,在沿着塔架的多个位置处)。在一些实施例中,缰索系统150在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。例如,一个塔架具有至少两个缰索点。一个缰索点位于塔架的底部附近,在第二端上方,水下(例如,如图1b所示),并在浮选驳船下面(未示出(例如,为了清楚起见))。另一个缰索点位于塔架的顶部附近。在一些实施例中,将图1b中所示的设备锚定到海底锚定点(例如,如关于图1a所描述的)。
30.在一些实施例中,缰索下垂,并且下垂度为塔架间距的5%-10%。在一些实施方案中,下垂度为塔架间距的5%-25%。在一些实施例中,在上部缰索中的下垂而非在下部缰索中的下垂更明显,因为由于索线自身的浮力,下部索线将具有减小的下垂。用缰索150b作为示例,在一些实施例中,设备100具有以下参数:缰索之间的塔架高度为50米;塔架之间的间隔为塔架高度的1.5到5倍;下垂度为10%;翼型件的翼展(参照图1b所述)为6米;两条轨道(参照图1b所述)(四个翼部高度);十个直径的行间间隔;一行中的两个塔架之间的下垂度是15米;下垂的底部高于水线35米。对于不同行的两个塔架:行间隔为10个直径
×
4个翼部
×
6米=240米,下垂度为24米,并且下垂的底部高于水线26米。在一些实施方案中,设备100在每行塔架之间包括的辅助系绳(例如,在刚性要求的情况下,每行之间的下垂度可能太大)。
31.在一些实施例中,如图1b中更详细地示出的,设备100包括轨道,该轨道具有在第二部段160b上方并且由端子160c连接的第一部段160a。应当理解,为了清楚起见,设备100
的一些元件在图1b中未示出。还应当理解,在一些实施例中,图1a中所示的设备100包括至少一个轨道,但为了清楚起见在图1a中未示出。在一些实施例中,轨道由设备的相应塔架支承(例如,轨道联接到相应塔架)。在一些实施例中,端子160c距离最近的塔架5米(例如,端子160c与塔架106相距5米)。在一些实施例中,设备100包括悬挂绳,以有利地防止轨道潜在地弯曲。在一些实施例中,轨道包括卵圆形形状的结构,并且该卵圆形形状的结构包括两个导轨(例如,第一部段160a和第二部段160b)。
32.例如,如图所示,两条轨道由塔架106、塔架112和塔架118支承。应当理解,图1b中轨道的图示和图1a中轨道的参考是示例性的,并且设备100可以包括由设备的不同塔架在设备的不同位置支承的不同数量或布置的轨道。在一些实施例中,当交替地联接到第一部段和第二部段时,翼型件在相反的方向上可移动。在一些实施例中,翼型件160d的翼展在3米与20米之间。在一些实施例中,轨道构造成捕获来自水的能量,而翼型件160d是水翼。在一些实施例中,设备100包括发电机(未示出),以通过翼型件的移动从流体(例如,风、水)中收取能量。用于发电的示例性系统和方法公开于美国专利第9,651,027号和wipo专利号wo2017/165442中,出于所有目的其全部内容以参见的方式纳入本文。尽管本文的实施例主要针对在轨道上移动的翼型件进行描述,但是也可以使用其他发电机构,例如水平轴风力涡轮机。此外,非发电系统也可以利用本文所述的塔架和缰索系统。在一些实施例中,如图所示,多个翼型件联接到轨道。
33.在一些实施例中,设备100包括锚定件170。在一些实施例中,缰索系统150包括锚定件170。在一些实施例中,多个塔架的外塔架(例如,最靠近设备100边缘的塔架)联接到锚定件170。例如,在设备100中,塔架108和塔架114联接到锚定件170。设备的其他外塔架可以联接到其他锚定件(未示出)。
34.如图1所示,在一些实施例中,锚定件170包括固定附连件172,该固定附连件联接到外部表面,诸如地面或海床。固定附连件172示出为定位在塔架的第二端下方,但本领域技术人员将认识到固定附连件172可以附连在不同的水平处,诸如与塔架的第二端在相同的水平处。
35.在一些实施例中,每个外塔架直接锚定到固定附连点(例如,连接在第一端处和地面/海床处的缰索)。如图1所示,在一些实施例中,锚定件170包括连接在固定附连件172与另一固定附连点(未示出)之间的锚定缰索174。在一些实施例中,固定附连件172还通过另一锚定缰索(未示出)连接到另一固定附连点(未示出)。在一些实施例中,外塔架108和外塔架114分别经由176a和178a连接到锚定缰索174。
36.在一些实施例中,四个固定附连件通过四个锚定缰索互连。在一些实施例中,六个固定附连件通过六个锚定缰索互连。在一些实施例中,锚定缰索形成抛物线弧。本领域技术人员将理解,抛物线在焦点和顶点之间可能具有不同的距离。取决于预期的大气状况,可以选择距离使顺风力不同地分布。在一些实施例中,锚定缰索采用其他圆锥形截面的形状。在一些实施例中,锚定缰索形成悬链形状。在一些实施例中,锚定缰索连接到第三锚定点,以抵消顺风力。在一些实施例中,锚定件是悬索桥形状(例如,类似于上文描述的抛物线形状)。在一些实施例中,锚定件是斜拉桥形状(例如,形成附连到锚定附连点的扇状附连件)。一些实施例包括悬索桥和斜拉桥形状的组合。
37.在一些实施例中,浮力装置(例如,浮选驳船)连接在多个塔架中的一些塔架或全
部塔架的第二端处。浮力装置可以允许设备100诸如在水上漂浮。在一些实施例中,设备100漂浮在水中并从水中收取能量(例如,使用水翼)和/或从不同的流体收取能量(例如,漂浮在水中,使用翼型件从空气中收取能量)。在一些实施例中,设备100漂浮在水中并从水中获取能量。例如,塔架向下延伸到水中,并且能量收取装置行进穿过水。在一些实施例中,浮力装置具有2至3的浮力系数。
38.在一些实施例中,设备100漂浮在流体中,并且缰索系统150在除了第一方向和第二方向之外的第三方向上平衡力。例如,如果设备100装配有浮力装置,那么塔架可在第三方向上改变位置,并且缰索系统150还可以用于在第三方向上平衡力。在一些实施例中,结构将达到最小势能点——浮力装置将在流体(例如,水)中上升,直到所教导的缰索。例如,取决于由缰索产生的力,塔架可能会上下移动。在某些情况下,在低风时,作用于塔架上的顺风力可能较小,而在大风时,顺风力可能较大。这些塔架可以有利地改变它们在水中的高度来平衡该力。
39.浮力装置可以达到最高漂浮点,这取决于缰索长度。考虑由每个浮力装置支承的质量,整个结构可以根据最高漂浮点进行调节。在一些实施例中,缰索系统150包括连接到塔架的第二连接(例如,缰索152),其与上文描述的第一连接一起工作以分配力。在一些实施例中,设备100构造成使得当作用于设备上的力平衡时,缰索系统150的上部连接定位在水-空气界面(或两种不同流体之间的另一种界面)上方,并且缰索系统150的第二连接定位在水-空气界面(或两种不同流体之间的另一种界面)下方。在一些情况下,一个塔架可能开始下沉(例如,由于外生增加的向下的力),并且作为响应,缰索系统150将负载有利地分配到相邻的塔架。浮力系统和缰索系统150因此可以操作,以将塔架保持就位。当使用时,朝向塔架的第一端的缰索系统150可以保持塔架对齐,并且因此可以减少设备的下沉和/或摆动。
40.在一些实施例中,设备100漂浮在流体上,并且外塔架在第二点处连接到锚定缰索174。例如,外塔架108和外塔架114分别经由176b和178b连接到锚定缰索174。
41.在一些实施例中,塔架之间的互连由绳子形成。在一些实施例中,在x方向上有11根绳子,在y方向上有11根绳子(121个相交部)。如本文所讨论的并且对本领域技术人员来说显而易见的,可以使用x方向、y方向和/或x方向和y方向的组合上的其他数量的绳子。
42.在一些实施例中,缰索系统150呈悬链线形状。在一些实施例中,改变浮力装置的浮力以影响悬链线形状。例如,周边上的较高浮力的浮力装置(例如,外塔架)可以有助于缰索系统150的更平坦的形状。这可以允许相同长度的塔架在水-空气界面(或两种不同流体之间的另一界面)上方的相同高度处沉降(例如,当设备100漂浮在水中或另一流体中时)。
43.在一些实施例中,横风力通过与锚定件的连接来保持。在一些情况下,这些力可能会把塔架向拉下。有利地,通过仅连接外部塔架,只有那些塔架具有“成角度”的缰索(例如,非外塔架平行于地面/海床互连,所以没有施加向下的力)在一些实施例中,连接到外塔架的浮力装置比非外塔架的浮力装置的浮力更大。有利地,随着设备100在x-y平面中缩放,这可以降低每塔架的成本。
44.在一些实施例中,设备100包括控制(未示出),并且该控制包括:改变附接到轨道的翼型件的空气动力学轮廓(安装角度和导轨速度),以瞬间改变顺风力;“聚拢”翼型件以集中力;动态改变浮力(例如,使用气压或舱底泵);改变缰索系统150的部件中的长度/张力
(例如,在每个连接点处的机载电动绞盘、或机载电动转盘);或改变锚定缰索的长度/张力。在一些实施例中,改变翼型件的攻角会产生推力,产生逆风力,该逆风力可用于在水面(或另一种流体表面)上操纵设备100或控制设备100的振荡。在一些实施例中,改变翼型件的横滚角可以控制作用于设备100上的z方向力,这些力可以与由浮力装置产生的力组合,以控制设备100的(一个或多个)塔架的垂直位置。在一些实施例中,改变翼型件的横滚角有利地促进了机载设备100。
45.在一些实施例中,设备100构造为漂浮,并且可以为每个浮力装置预置淹没目标深度。在一些示例中,淹没深度低于低潮线,并低于由波浪作用引起的湍流。例如,浮力装置可以在海平面以下20英尺,并且能量收取装置(例如,轨道)从海平面以上50英尺处开始并向上延伸。在一些实施例中,设备100漂浮在其上的海洋深度为200英尺或更深。
46.在一些实施例中,该设备包括控制措施,以减轻不利的天气影响,比如飓风。例如,这种控制措施包括下沉一部分或整个结构(例如,降低浮力,收卷起缰索系统,并等待风暴结束)。图2示出了根据本公开的实施例的示例性设备的示例性方法200。在一些实施例中,方法200是相对于设备100执行的。尽管方法200示出为包括所描述的步骤,但是应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以包括不同顺序的步骤、附加的步骤(例如,与本文公开的其他方法的组合)或更少的步骤。为了简要起见,与设备100相关的一些元件和优点在此不再重复。
47.在一些实施例中,方法200包括提供多个塔架(步骤202)。例如,方法200可以提供关于图1a和1b描述的两个或更多个塔架。
48.在一些实施例中,方法200包括在第一方向和第二方向中的每一个方向上布置至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端(步骤204)。例如,如关于图1a和1b所描述的,所公开的塔架沿着x方向和y方向布置,并且该塔架沿着z方向具有在第二端上方的第一端。
49.在一些实施例中,方法200包括将缰索系统从多个塔架中的每一个塔架连接到多个塔架中的其他塔架,该缰索系统在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力(步骤206)。例如,如关于图1a和1b所描述的,缰索系统150在相应塔架的第二端上方连接到所公开的塔架。缰索系统150在x方向和y方向上平衡作用于每个塔架上的力。
50.在一些实施例中,方法200还包括在相应塔架的第二端上方的两个点处将缰索系统连接到每个塔架。例如,如关于图1a和1b所描述的,缰索系统150在相应塔架的第二端上方连接到每个所公开的塔架。
51.在一些实施例中,方法200包括在相应塔架上的两个点处将缰索系统连接到每个塔架。例如,如关于图1a和1b所描述的,缰索系统150在两个点处连接到相应的所公开的塔架。
52.在一些实施例中,方法200包括提供具有联接到多个塔架中的塔架的第一部段和第二部段的轨道;将端子连接该第一部段和该第二部段;将翼型件联接到该轨道,其中当交替地联接到该第一部段和该第二部段时,该翼型件在相反的方向上可移动;并且通过该翼型件的移动从流体收取能量。
53.例如,如关于图1a和1b所述,提供具有部段160a和部段160b的轨道,并且该轨道联接到塔架。这些部段连接到端子160c,且翼型件160d联接到轨道。当交替地联接到第一部段160a和第二部段160b时,翼型件160d可在相反的方向上可移动。可以通过翼型件160d的移动从流体(例如,风)收取能量。
54.在一些实施例中,方法200包括将多个浮力装置连接在该多个塔架中的每一个相应塔架的第二端处。例如,如关于图1a和1b所描述的,多个浮力装置连接在所公开的多个塔架中的每一个塔架的第二端处。在一些实施例中,方法200包括将浮力装置定位在水-空气界面下方。例如,如关于图1a和1b所描述的,设备100的浮力装置定位在水-空气界面下方。
55.在一些实施例中,方法200包括将缰索系统的第一部分定位在水-空气界面上方,并且将缰索系统的第二部分定位在水-空气界面下方。例如,如关于图1a和1b所描述的,缰索系统150的第一部分定位在水-空气界面上方,并且缰索系统150的第二部分定位在水-空气界面下方。
56.在一些实施例中,方法200包括将锚定件定位在水-空气界面下方;并且将多个塔架中的每个外塔架在水-空气界面上方联接到该锚定件。例如,如关于图1a和1b所描述的,锚定件170定位在水-空气界面下方,并且外塔架在水-空气界面上方联接到锚定件170。
57.在一些实施例中,方法200包括定位锚定件;并且将多个塔架的外塔架联接到该锚定件。例如,如关于图1a和1b所描述的,将锚定件170定位,并且外塔架联接到锚定件170。
58.在一些实施例中,方法200包括将多个锚定点通过锚定缰索连接到其他两个锚定点;并且将多个塔架中的每个外塔架连接到该锚定缰索。例如,如关于图1a和1b所描述的,对于设备100,多个锚定点通过锚定缰索174连接到其他两个锚定点。
59.在一些实施例中,示例性安装方法包括将浮力装置(例如,甜甜圈形状的浮力装置)放置在塔架的基部,并将另一浮力装置放置在塔架的顶部。在一些实施例中,两个浮力装置都是缩瘪的。
60.在一些实施例中,该方法包括将塔架平放在浮选驳船(例如,300英尺长的浮选驳船)上。在一些实施例中,该方法包括将驳船带到安装地点。在一些实施例中,该方法包括使浮力装置膨胀。在一些实施例中,该方法包括将塔架滚动到海中。在一些实施例中,该方法包括将缰索系统附接到塔架上的两点。在一些实施例中,对于设备的一些或所有其余塔架,重复这些步骤中的一些或所有步骤。
61.在一些实施例中,设备的操纵是协调的。在一些实施例中,对设备的操纵进行协调的方法包括使底部浮力装置缩瘪和调节缰索系统的绳子长度。在一些情况下,每个塔架的基部可能会下沉。顶部浮力装置的浮力使设备的顶部保持漂浮,并且每一个塔架都可能“站起来”并被淹没。在一些实施例中,该方法包括收紧缰索系统的上部部分(例如,缰索系统150的上部部分)。这一步骤有利地使结构在x-y平面中具有平衡的力。在一些实施例中,该方法包括使底部浮力装置膨胀。在一些情况下,作为响应,结构以直立的位置从水(或不同的流体)中升起。在一些实施例中,也使顶部浮力装置缩瘪。
62.在一些实施例中,轨道在水位处组装并卷起。在一些实施例中,翼型件经由侧轨道和“铁路道岔”延伸到轨道。
63.在一些实施例中,每个塔架是长300英尺(约92米)、直径16-24英寸的圆管。在一些实施例中,每个翼部具有15米的翼展和1.875米的弦。在一些实施例中,每个塔架联接到彼
此堆叠的三条轨道。在一些实施例中,每个塔架在水线以下延伸7米,在水线以上延伸85米。例如,如果设备设计为在高达10米的波浪中运行,则底部导轨的底部可能在17.5米处,顶部导轨的顶部可能在71.5米处。在一些实施例中,每个塔架间隔开180米,并且悬挂绳(例如,缰索系统150的缰索)在相邻塔架之间下垂(例如,7.5%,13.5米,呈悬链线形状,呈抛物线形状)。在一些实施例中,每个塔架可以覆盖16,200平方米的有效扫过面积(例如,15米翼展
×
180米塔架间隔
×
2条导轨每轨道
×
3条轨道)。例如,在功率密度为每平方米325瓦时,可实现每塔架5.26兆瓦。在一些实施例中,每个翼型件具有300kw的名义容量,并且每个翼部之间有50米的间隔。
64.在一些实施例中,阵列的每一行由轨道的六到十个直径(例如,轨道的部段之间的间隔)分隔开。在一些实施例中,阵列的每一行由轨道的六个直径隔开。如果一个直径是翼展
×2×
轨道的数量,那么行间的间距是540米。如本领域技术人员容易理解的,塔架的行间间距可以变化以适应特定的设计要求。如果有必要,行内塔架的较近间距可能有助于管理悬挂绳的“下垂”。在一些实施例中,内塔架和缰索结构是锚定的。在一些实施例中,可以使用锚定的内塔架和/或缰索结构以代替外塔架的锚定,或者除了外塔架的锚定之外,还可以使用锚定的内塔架和/或缰索结构。这对于其中下垂度可能过大的较大的行间间距可能特别有利;在一些情况下,下垂度可能超过塔架高度。
65.在一些实施例中,附接点172可以不固定。在一些实施例中,在距离设备100(未示出)更远的地方创建三个或更多个固定锚定点。在一些实施例中,从每个附接点172到远侧的锚定点设有两个或更多个连接。因此,在一些实施例中,由于装置的浮力和连接的可变长度,附接点172位于不同的位置。例如,对于给定的浮力以及附接点之间的连接长度,设备100处于第一位置。通过改变附接点与远侧的锚定点之间的连接长度,每个附接点的位置可以相对于特定的xyz坐标进行改变。通过相应地协调改变这些连接长度,可以使整个结构设备100绕z轴旋转并移动到第二位置。以这种方式,该结构可以有利地匹配迎面而来的流体的流动方向。
66.在一个方面,设备包括:多个塔架,该多个塔架包括布置在第一方向和第二方向中的每一个方向上的至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端;以及缰索系统,该缰索系统将该多个塔架中的每一个连接到该多个塔架中的其他塔架,该缰索系统在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。
67.在上述设备的一些方面中,该设备还包括:轨道,该轨道具有联接到多个塔架中的塔架的第一部段和第二部段;端子,该端子连接该第一部段和该第二部段;翼型件,当交替地联接到该第一部段和该第二部段时,该翼型件在相反的方向上可移动;以及发电机,该发电机通过该翼型件的移动从流体收取能量。
68.在上述设备的一些方面中,该设备还包括多个浮力装置,每个浮力装置连接在多个塔架中相应的一个塔架的第二端处。
69.在上述设备的一些方面中,该设备构造成当缰索系统平衡作用于塔架上的力时,该浮力装置定位在水-空气界面下方。
70.在上述设备的一些方面中,该缰索系统在相应塔架的第二端上方的两个点处连接到每个塔架。
71.在上述设备的一些方面中,该设备构造成使得当作用于该设备上的力平衡时,该缰索系统的第一部分定位在水-空气界面上方,并且该缰索系统的第二部分定位在水-空气界面下方。
72.在上述设备的一些方面中,该设备还包括定位在水-空气界面下方的锚定件,其中多个塔架中的每个外塔架在水-空气界面上方联接到该锚定件。
73.在上述设备的一些方面中,该设备还包括锚定件,其中多个塔架中的每个外塔架联接到该锚定件。
74.在上述设备的一些方面中,该锚定件包括多个锚定点,每个锚定点通过锚定缰索连接到其他两个锚定点,并且多个塔架中的每个外塔架连接到该锚定缰索。
75.在上述设备的一些方面中,该缰索系统在相应塔架的两个点处连接到每个塔架。
76.在一个方面,方法包括:提供多个塔架;在第一方向和第二方向中的每一个方向上布置至少两个塔架,每个塔架在第三方向上具有在第二端上方的第一端;并且将缰索系统从该多个塔架中的每一个塔架连接到该多个塔架中的其他塔架,该缰索系统在相应塔架的第二端上方连接到每个塔架,并且在第一方向和第二方向上平衡作用于每个塔架上的力。
77.在上述方法的一些方面中,该方法还包括:提供具有联接到该多个塔架中的塔架的第一部段和第二部段的轨道;将端子连接该第一部段和该第二部段;将翼型件联接到该轨道,其中当交替地联接到该第一部段和该第二部段时,该翼型件在相反的方向上可移动;并且通过该翼型件的移动从流体收取能量。
78.在上述方法的一些方面中,该方法还包括:将多个浮力装置连接在多个塔架中的每一个相应塔架的第二端处。
79.在上述方法的一些方面中,该方法还包括将浮力装置定位在水-空气界面下方。
80.在上述方法的一些方面中,该方法还包括将缰索系统在相应塔架的第二端上方的两个点处连接到每个塔架。
81.在上述方法的一些方面中,该方法还包括将缰索系统的第一部分定位在水-空气界面上方,并且将缰索系统的第二部分定位在水-空气界面下方。
82.在上述方法的一些方面中,该方法还包括:将锚定件定位在水-空气界面下方;并且将多个塔架中的每个外塔架在水-空气界面上方联接到该锚定件。
83.在上述方法的一些方面中,该方法还包括:定位锚定件;并且将多个塔架的外塔架联接到该锚定件。
84.在上述方法的一些方面中,该方法还包括:将多个锚定点通过锚定缰索连接到其他两个锚定点;并且将多个塔架中的每个外塔架连接到该锚定缰索。
85.在上述方法的一些方面中,该方法还包括将缰索系统在相应塔架的两个点处连接到每个塔架。
86.本文描述了各种示例性实施例。在非限制性意义上参考这些示例。提供它们是为了说明所公开的技术的更广泛适用的方面。在不脱离各种实施例的真正精神和范围的情况下,可以进行各种改变,并且可以替换等同物。此外,可以进行许多修改以适应特定情况、材料、物质组成、工艺、(一个或多个)工艺行为或(一个或多个)工艺步骤,以适应各种实施例的(一个或多个)目的、精神或范围。此外,如本领域技术人员将理解的,在此描述和示出的每个单独变型具有离散的部件和特征,这些部件和特征可以容易地与其他几个实施例中的
任何一个的特征分离或组合,而不偏离各种实施例的范围或精神。此外,使用诸如第一、第二、第三等术语并不一定表示任何顺序或重要性,而是用来区分一个要素与另一个要素。
87.此外,注意的是,可以将实施例描述成为被描绘为流程图、流程示意图、数据流程图、结构图或框图的过程。尽管流程图可以将操作描述为顺序过程,但许多操作可以并行或同时执行。此外,可以重新布置操作的顺序。过程在其操作完成时终止,但可能有图中未包括的其他步骤。过程可以对应于方法、函数、程序、子例程、子程序等。当过程对应于函数时,它的终止对应于函数返回到调用函数或主函数。
88.在此使用“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变体意味着包括其后列出的项目及其等价物以及附加项目,并且不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、工艺、操作、元件、部件和/或其组。如本文使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该”(the)同样意在包括复数形式,除非文中清楚地另有说明。
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