专利名称：用于转换风能的装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于将风的动能转换成有用功的装置、系统和方法。
背景技术：
改进当今用于产生的能量的方案至关重要。矿物燃料比如石油、煤和天然气是有 限的，将来需要被替换。而且矿物燃料还产生与二氧化碳以及若干种毒气的排放有关的问 题。一种引人关注的替换方式是，利用不具有我们面临的这些问题的可再生能源代替矿物 燃料。然而，主要的问题在于，这些能源与传统能源相比成本效益通常相当低。可再生能源的一个较成功的例子来自风能，如今我们已经利用风能建厂。风提供 了几乎无限的能源。而且，风力机或风力设备在操作时对环境几乎没有负面影响。在文献中已经提出用于风能设备的几种技术。在US-4，915，584中公开了一种用于风能的方法和设备，该文献描述了基于水平 摆动的叶片或翼片工作的风力机。该翼片是坚硬的，并能够围绕整圆的一部分的轴线旋转， 接着回转。该方法需要将摆动转换成圆周运动。在FR-510 435中描述的方法也是这种情况。在US-3，995，972中描述了使用叶片 工作的类似方法。在US_4，486，145中描述了另一种方法和设备，在该文献中，该设备在遇到风时围 绕竖直轴线进行局部摆动。该设备的问题在于机械结构复杂，这可能产生问题。在GB-202 74 94A 和 W0-2006/043600A1 中描述了另一背景技术。然而，期望利用上述技术产生能量的成本至少与利用基于风力机的标准螺旋浆的 情况一样高。结果，当前，利用风能发电的生产成本根本不能成功地与诸如矿物燃料、核能 和水力的传统能源相抗衡。
发明内容
本发明的目的在于提供对上述技术和现有技术的改进。一个特定目的是提供将风能转变为另一种能量形式比如电能或物体运动的成本 效益的方式。通过本发明的下列描述而显现出的这些和其它目的以及优势能利用根据各个独 立权利要求限定的装置、系统和方法来实现。在独立权利要求中限定了优选实施例。在此，提供一种用于将风能转变为往复运动的装置，所述装置包括帆形件，所述帆 形件连接至第一支承件和与所述第一支承件间隔地布置的第二支承件，以使得所述帆形件 能够围绕在两个所述支承件之间延伸的几何轴线枢转地摆动。所述帆形件构造成当遇到风 时沿着主风向延伸，该主风向限定了所述帆形件的中立位置，所述帆形件还构造成在所述 中立位置的各侧的两个最外侧位置之间围绕所述轴线枢转地运动。所述第一支承件构造 成，当所述帆形件在摆动过程中从中立位置朝着任一最外侧位置移动时，所述第一支承件 沿着第一方向移动，以及当所述帆形件在摆动过程中从任一最外侧位置朝着中立位置移动时，所述第一支承件沿着与第一方向相反的方向移动。这样，当所述帆形件遇到风时，所述 第一支承件产生往复运动。本发明的装置为风力部件提供摆动运动，该摆动自然地产生且仅需要简单的机械 装置，以用于在向前和向后运动之间变换，该摆动即是在最外侧位置之间经由中立位置的 运动，由此提供了有力且可靠的方案。将风能转化为有用功的效率高且生产成本相对低。换言之，可以说帆形件被竖直地设置并且其顶部和底部附连到支承结构。当帆形 件遇到风时，开始垂直于风向向侧向摆动。这是与在风中飘扬的旗子类似的公知现象。帆 形件的运动周期性地改变帆形件与风向之间的角度，由此沿着风向对帆形件产生力。在本 文中，风具有与该装置布置的地面平行的常规方向。除了其它因素以外，该力还取决于帆形 件与风向之间的角、帆形件的形状以及其表面特性。本发明的装置与传统的转子叶片相比成本低。而且，该装置能有效地捕获风、重量 轻并可以扩大为大型结构。而且，该构造中的机器部件的机械运动相对小，与大型传统转子 叶片相比机器部件的速度相对低，其中转子的顶端的速度非常高，从而产生稳定性的问题。 应当注意的是，“围绕几何轴线枢转地摆动”是指帆形件以十分规则的方式围绕轴线运动， 这与更接近旗状布置的帆形件的不规则振动(摆动)形成鲜明对比。本发明的装置还可以包括用于使所述第一支承件沿着所述第二方向偏置的弹性 构件。所述弹性构件可以构造成，当所述帆形件承受特定的风速时，在所述帆形件处于 任一最外侧位置时，由所述弹性构件沿着第二方向施加于所述第一支承件上的力小于由 所述帆形件沿着第一方向施加于所述第一支承件上的力，并且在所述帆形件处于中立位置 时，由所述弹性构件沿着第二方向施加于所述第一支承件上的力大于由所述帆形件沿着所 述第一方向施加于所述第一支承件上的力。该帆形件可以由织物制成。该帆形件还可以由比如玻璃纤维或碳纤维的合成材料 制成。当所述帆形件遇到风时，所述帆形件沿着与所述主风向平行的方向的刚性可以大 于所述帆形件沿着与所述主风向垂直的方向的刚性所述帆形件可以包括当所述帆形件遇到风时沿着所述主风向延伸的条带，并且所 述帆形件可以包括沿着从所述帆形件的上部朝着所述帆形件的下部的方向、即沿着大体竖 直的方向延伸的条带。典型地，条带可以由比如钢丝或钢条的硬质材料制成，或可以由任何其它的细长 结构制成，该细长结构具有硬化轮廓并采用比如玻璃纤维或碳纤维的合成材料的适合的加 固材料。帆形件还可以构造为沿着竖直方向自支承，这意味着即使风况较差，帆形件也不 会沿着竖直方向下垂。这还可以表述为，当没有风时，该帆形件“不会像传统旗一样下垂”。 上述条带是提供自支承式帆形件的装置的示例。所述帆形件的表面密度可以沿着在所述帆形件遇到风时与所述主风向平行的方 向增加。所述帆形件还可以包括一个或多个配重件。这些配重件优选地布置于帆形件的后 部。所述帆形件可以具有大体沿着所述几何轴线延伸的外围边缘。所述帆形件可选地在所述几何轴线的两侧延伸。所述帆形件的外围边缘可以包括附连至第一和第二支承件的线缆，该线缆可以是 钢丝、绳索或由适合的纤维材料制成的任何线缆。所述帆形件可以构造为，所述帆形件在所述最外侧位置之间经由所述中立位置的 运动形成弧线。所述帆形件可以构造成，当所述帆形件处于任一最外侧位置时，所述帆形件的形 状形成沿着远离所述帆形件的中立位置的方向弯曲的弧线。所述帆形件可以构造成在所述两个最外侧位置之间自由地摆动。简言之，不存在 这样的连接件，其妨碍摆动并在从帆形件的中央(当沿着风向观察时)朝着帆形件的后部 (帆形件的沿着风向的最远部)的位置连接至帆形件。当然，这并不排除例如绳索可以连接 到帆形件的后部以防止帆形件移动超过任一最外侧位置，因为该连接并不妨碍自由摆动。在任何情况下，“自由地摆动”意味着没有用于提取风能的连接件在从帆形件的水 平中心至帆形件的后部的位置连接至帆形件。所述第一支承件和所述第二支承件可以连接至围绕大体竖直的轴线旋转的第三 支承件。所述第一支承件和所述第二支承件中的每一个支承件可以设成围绕大体竖直的 轴线旋转。所述第一支承件可以构造成使得所述第一方向大体平行于所述主方向。本发明的装置还可以包括连接至第一支承件的发电机，用于将第一支承件的往复 运动转变为电能。本发明的装置还包括连接至所述第一支承件的液压泵，用于将所述第一支承件的 往复运动转变为流体的流动流。根据本发明的另一方面，提供一种包括至少两个如上所述的装置的风能系统，每 个装置包括液压泵。该系统还包括流体管路，该流体管路连接至每个液压泵和液压发动机， 以使得从所述液压泵流出的流体流被运送至所述液压发动机。通过将两个装置邻接地组装在一起，可以实现这样的系统，该系统可以比具有相 同高度的标准风力机产生更多的能量。而且，尽管采用了多个帆形件，但是仅需要一个发电 机。该系统的流体管路可以是构造为使流体从液压发电机返回到每个液压泵的封闭 系统。根据本发明的又一方面，提供用于将风能转变为往复运动的另一装置，所述装置 包括帆形件，所述帆形件连接至第一支承件和与所述第一支承件间隔地布置的第二支承 件，所述帆形件构造成当遇到风时沿着主风向延伸，该主风向限定了所述帆形件的中立位 置，所述帆形件还构造成当遇到风时围绕在两个支承件之间延伸的几何轴线枢转地摆动。 该帆形件在遇到风时沿着主风向延伸，并且第一支承件可移动地布置并被引导构件引导， 以使得第一支承件在帆形件遇到风时能够沿着所述主风向至少水平地往复运动。当然，本发明的多种装置可以共用对应的部件和实施方式，这意味着结合提到的 本发明的第一种装置描述的部件可以包括在本发明的第二种装置中。根据本发明的另一方面，一种用于将风能转变为往复运动的方法，该方法包括
将帆形件连接至第一支承件和与所述第一支承件间隔地布置的第二支承件，以使 得所述帆形件能够围绕在两个所述支承件之间延伸的几何轴线枢转地摆动，使所述帆形件的表面在遇到风时沿着主风向延伸，该主风向限定了所述帆形件的 中立位置，使所述帆形件在遇到风时在处于中立位置的各侧的两个最外侧位置之间围绕所 述轴线枢转地摆动，和当所述帆形件在摆动过程中从所述中立位置朝着任一最外侧位置移动时，使所述 第一支承件沿着第一方向移动，并且当所述帆形件在摆动过程中朝着所述中立位置移动 时，使所述第一支承件沿着与所述第一方向相反的第二方向移动，以用于在所述帆形件遇 到风时使所述第一支承件产生往复运动。根据本发明的方法与根据本发明的装置和系统具有相同的优势，并可以包括上述 的任一实施方式和部件。
现在参照下面的附图通过示例描述本发明的实施方式，其中图1是本发明的装置的立体图；图2是示出帆形件如何枢转地摆动的俯视图；图3是帆形件和第一移动支承件的局部视图；图4是支承四个帆形件的结构的正视图；图5是图4的结构的局部俯视图；图6是液压风能系统的示意图；以及图7是帆形件的实施方式的局部视图。
具体实施例方式参照图1，由织物制成的帆形件1竖直地布置并且其顶部和底部附连至第二上侧 支承件3和第二下侧支承件4，以使得帆形件1至少沿着与风向W基本平行的方向移动。 帆形件1附连至支承结构3、4，以允许帆形件1围绕几何轴线A旋转(该旋转由箭头Rl示 出)，几何轴线A在帆形件附连至支承结构3、4的位置之间延伸。帆形件1具有前部13和后部14，其中后部14在风向W的方向上较远。帆形件1 还具有上部11和下部，如果下部12与上部11比较，下部12在竖直方向上更接近地面。条 带6从帆形件1的上部11延伸至下部12，或者仅延伸该高度的一部分。条带6可以设置成 平行于竖直方向V或在竖直方向V上倾斜，并且可以是直线或设成弯曲形。帆形件1在竖直方向V上是自支承的，这意味着，当帆形件1没有遇到任何风时， 该帆形件1沿着竖直定向的面延伸。当然，该面也可以是弯曲的，但是该帆形件的集风部为 了实现最好的效果优选地足够坚硬，以防止超过45度角弯曲或折叠地变形，例如，帆形件1 可以不像传统的旗子一样折叠，而是如同在平静状态下。条带6提供自支承，和/或帆形件 1可以由合成材料比如玻璃纤维或碳纤维制成，以便为帆形件1提供充分刚性(自支承)。优选地，帆形件1具有外围边缘22，其沿着轴线A延伸；和线缆23，位于该外围边 缘处，该线缆23附连至第一支承件3和第二支承件4。
可选地，帆形件1的外围边缘沿着与风向W相反的方向从轴线A偏斜。在这种情 况下，帆形件1沿着两个方向延伸，即，沿着风向和朝着风向，这意味着轴线A从第一支承件 3穿过帆形件1延伸至第二支承件4。旋转Rl被限制在整圆的一部分上。这样来确保帆形件1将在风中摆动，但是防止 帆形件1围绕附连位置旋转或防止帆形件1围绕第一支承件3和第二支承件4旋转。因此， 帆形件1在两个最外侧位置P2、P3之间经由中立位置Pl前后摆动，该中立位置是帆形件1 沿着风向W延伸时所处的位置。帆形件1由任何适合的织物状材料制成，这样允许帆形件 1在平均风速超过特定值例如3m/s时沿着风向延伸。优选地，帆形件1围绕与风向W平行的水平轴线不是坚硬的，但是围绕竖直轴线的 方向是坚硬的。这样确保帆形件1良好且稳定地摆动，该摆动将有效地获取风能。在本文 中，“水平”和“竖直”均参考地表水平面。第一支承件3在第一方向Dl和与第一方向Dl相反的第二方向D2上可移动。第 二支承件4连接到下文更详细地描述的另外的结构，该结构朝向第一结构3以使得方向Dl 平行于风向W。下文将要详细地描述的弹性构件使第一支承件3在与第一方向Dl和风向W 相反的第二方向D2上偏置，即，由弹性构件产生的力作用在第一支承件3上，以使第一支承 件3在第二方向D2上移动。随着帆形件1开始垂直于风向W摆动，帆形件1受到沿着风向W的力。进一步参 照图2，除了其它因素以外，该力还取决于帆形件1与风向W之间的角α、帆形件1的形状 和其表面特性。由风作用于帆形件1的力随着帆形件1与任一最外侧位置Ρ2、Ρ3的接近而 增加，并在最外侧位置Ρ2、Ρ3有最大值。当帆形件处于中立位置并且其表面21平行于风向 W时，由风作用于帆形件1的力具有最小值。这意味着，当帆形件1围绕竖直轴线A在最外 侧位置Ρ2、Ρ3之间摇摆或摆动时，沿着风向W获得振动力。当然，由风产生的力还取决于风 速。由于帆形件1连接至第一支承件3，从而帆形件1对第一支承件3产生沿着第一方 向Dl的力。弹性构件构造成，当帆形件1处于中立位置Pl且当风速大于特定值时，由弹性 构件对第一支承件3产生的力大于由帆形件1产生的力。由此，当沿着风向W产生的振动力作用于第一支承件3并且当风速大于特定值时， 第一支承件3沿着第一方向Dl和第二方向D2重复地往复运动。典型地，特定风速约为 3-5m/s，并且凭经验为特定类型的帆形件选择适合的弹性件。应当注意，帆形件1围绕竖直方向并不是完全坚硬的，这使得帆形件在处于最外 侧位置P2或P3时产生少许弯曲。参照图3，弹性构件25呈弹簧形式，并设成通过对与帆形件1连接的第一支承件3 产生力而使帆形件1逆风返回。因此，促使帆形件1在风向W上产生运动，该运动转变为有 用功。第一支承件3呈L形并且其基部连接至前面提到的另一支承件或第三支承件，以 使得第一支承件3可以围绕与风向W垂直的轴线旋转，该旋转在图3中由R3表示。弹性构 件25以任何适合的方式设置，以使其对第一支承件3产生力，从而使支承件3的至少部分 移动，该部分沿着与风向W相反的方向附连至帆形件1。第一支承件3的运动是旋转式的，但是支承件也可以进行直线运动。第一支承件3应当至少沿着第二方向D2运动，但是当帆形件1处于中立位置Pl时第一支承件的运动方 向不排除与帆形件1的表面平行的其它运动方向。换言之，如图3所示，第一支承件3沿着 第一旋转方向和第二旋转方向运动。帆形件1由优选地具有各向异性刚性特性的材料制成，以使得围绕水平轴线不坚 硬而围绕竖直轴线坚硬。由此确保了可以如上所述地旋转，但是将阻止帆形件1沿着水平 方向的波传播。任何这种波将使得风能转化为有用功的效率低。而且，还有助于帆形件1 的绵延。通过将一个或多个水平条带5附连至不坚硬的帆形件1来实现材料的坚硬特性。优选地，减振弹簧(未示出)用于将帆形件1附连至至少一个支承结构3、4。减振 弹簧的使用使得帆形件1的张力最佳并且使得帆形件1的摆动更规则和有力。如下面所描述的，用于将运动转化为有用功的液压泵也附连至移动支承结构。液 压泵26可以由用于产生电的直线发电机代替。当然，液压泵沈的活塞或发电机的传送器 也可以连接至第一支承件，以使用往复运动实现产生能量的目的。第一支承件3和帆形件1刚性相互连接，以使得帆形件1能够围绕竖直轴线旋转。优选地，该装置还包括用于限制、中断和停止第一支承件3的运动的部件，以确保 平稳运转。而且，该装置还可以包括电子设备，以将交流电转变为直流电。在图1中，帆形件1具有大体矩形形状。帆形件1也可以采用其它形状，例如三角 形、椭圆形、梯形等等。如上所述，使用具有各向异性比重的帆形件1还具有这样的优势，即 帆形件1在不同的点具有不同的表面密度。在从帆形件1的外围边缘22朝着竖直相对的位置的方向上的较高比重可以通过 将重块7在所述相对的位置附连至帆形件1来实现。重块7使帆形件1的振动更规则和有 力，并可以减小振动频率。帆形件1的质量还可以根据应用而调节，以实现期望的振动频 率。代替使用重块，制成帆形件的材料可以在帆形件的后部比在帆形件的前部13更厚。还可以与第一支承件3相同的方式设置第二支承件4，这意味着第二支承件4的结 构与第一支承件3相对应，但是以镜面对称的方式设置。在这种情况下，第二支承件4还以 与第一支承件的布置相同的方式连接至用于将第二支承件的运动转变为有用功的部件。参照图4和图5，多个帆形件1可以依次地相互附连，以形成大型结构。许多帆形 件1附连至框架35，该框架可以移动或围绕基部31旋转(由R2示出)，以使该帆形件朝着 风对齐。每个帆形件1在框架35的细长上侧构件33和细长下侧构件处连接至旋转支承结 构。上侧构件33和下侧构件32相互平行且由竖直框架构件34间隔开。已经描述了帆形件1被竖直地布置，但是沿着其它方向布置也可以，例如相对于 竖直方向具有0至45度的角。而且，也可以水平地定向。帆形件1的摆动轴线或枢转轴线 可以从三角形帆形件1的顶点延伸。然而，支承件3、4可以布置为，轴线A从竖直方向略微 偏转。然而，轴线A应当被布置为帆形件1将易于返回到中立位置Pl并不围绕整圆旋转。 因此，结构35旋转，以使得其上侧构件33和下侧构件32沿着与风向W垂直的方向延伸。结构35以任何适当的方式旋转，以实现该结构逆着风向W适当地定向。如果轴线A是水平的，则弹性构件可以布置成在其附连至支承件3、4的位置附连 至帆形件1的顶点，该弹性构件通过施加竖直向上定向的力而将帆形件1保持在与风平行 的水平位置。另一弹性构件可以布置成施加竖直向下定向的力，以辅助帆形件1返回到平 衡位置。
帆形件1可以如上所述由织物制成。或者，帆形件1可以由大体柔性的材料制成， 例如塑性材料片或夹层结构。帆形件1沿着水平方向比沿着竖直方向可以具有更大的刚 性。现在参考图6，所述的风能系统包括上面结合图4和图5描述的结构35。该系统 具有四个帆形件和连接到封闭流体管路的四个液压泵46、56、66和76。液压系统包括具有低压流体的管道43、51和55和具有高压流体的管道50。四个 传统的液压泵46、56、66和76通过各个活塞连接至各个帆形件而移动支承件，活塞驱动流 体经过管道。第一液压泵的活塞由附图标记47示出。每个液压泵具有允许流体仅沿着一 个方向流动的两个止回阀。流体驱动液压发动机41或水轮机，液压发动机41或水轮机连 接至用于发电的发电机42。而且，箱44用于储存多余的流体。当活塞47被拉出液压泵46 的壳体时，流体从箱经过处于管道系统的低压部中的止回阀进入泵。当活塞被迫进入泵时， 泵中的流体被迫使通过止回阀进入系统的高压管道。流体驱动液压发动机并返回到箱。根 据图1或图3，活塞可以直接或间接连接至帆形件和弹性构件，以驱使活塞进入或离开泵。参考图7，示出了帆形件1的可替换构造。在此，帆形件1在与外围边缘22相隔 开处附连至支承件3。优选地，帆形件1还在与外围边缘22相隔开处附连至另一支承件4。 在两个支承件之间，线缆M还在与外围边缘22相隔开处布置于帆形件1中。这意味着前 面提到的轴线A在帆形件1中延伸，或者在支承件3、4中的一个支承件连接至帆形件1的 边缘22的情况下，轴线A至少部分地在帆形件1中延伸。由此可以得出，帆形件1在几何 轴线的两侧完全或部分地延伸。总的来说，除非在此另外清楚地说明，在权利要求书中使用的所有术语均根据其 通常含义解释。除非另外清楚地说明，所有提及的“元件、装置、构件、部件、步骤等或所述/ 该元件、装置、构件、部件、步骤等”均开放式地解释为指代至少一个元件、装置、构件、部件、 步骤等。除非另外清楚地说明，在此公开的任何方法的步骤并不是必须以公开的顺序准确 地执行。
权利要求
1.一种用于将风能转变为往复运动的装置，所述装置包括帆形件(1)，所述帆形件连 接至第一支承件( 并且连接至设置在距所述第一支承件( 一距离处的第二支承件(4)， 以使得所述帆形件(1)能够围绕在所述支承件(3，4)之间延伸的几何轴线(A)枢转地摆 动，其特征在于，所述帆形件(1)构造成当遇到风时沿着主风向(W)延伸，该主风向限定了 所述帆形件(1)的中立位置(Pl)，所述帆形件还构造成在所述中立位置(Pl)的各侧的两 个最外侧位置(P2，P3)之间围绕所述轴线(A)枢转地运动，并且所述第一支承件( 构造 成当所述帆形件(1)在其摆动过程中从其中立位置(Pl)朝着任一其最外侧位置(P2，P3) 移动时，所述第一支承件沿着第一方向(Dl)移动，以及当所述帆形件(1)在其摆动过程中从任一其最外侧位置(P2，P;3)朝着其中立位置(Pl) 移动时，所述第一支承件沿着与第一方向(Dl)相反的第二方向(拟)移动，以用于当所述帆形件(1)遇到风时使所述第一支承件C3)产生往复运动。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括用于使所述第一支承件C3)沿着所述第二方向 (D2)偏置的弹性构件(25)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述弹性构件05)构造成，当所述帆形件⑴承 受特定的风速时，在所述帆形件(1)处于任一其最外侧位置(P2，P;3)时，由所述弹性构件0 沿着第二 方向(拟)施加于所述第一支承件C3)上的力小于由所述帆形件(1)沿着第一方向(Dl)施 加于所述第一支承件C3)上的力，在所述帆形件(1)处于中立位置(Pl)时，由所述弹性构件0 沿着第二方向(D2)施 加于所述第一支承件C3)上的力大于由所述帆形件(1)沿着所述第一方向(Dl)施加于所 述第一支承件C3)上的力。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中当所述帆形件(1)遇到风时，所述帆 形件(1)沿着与所述主风向(W)平行的方向的刚性大于所述帆形件(1)沿着横向于所述主 风向(W)的方向的刚性。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)包括当所述帆形件 (1)遇到风时沿着所述主风向(W)延伸的条带(5)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)包括沿着从所述帆 形件⑴的上部(11)朝着所述帆形件⑴的下部(12)的方向延伸的条带(6)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中在所述帆形件(1)遇到风时，所述帆 形件的表面密度沿着与所述主风向(W)平行的方向增加。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述帆形件包括配重件(7)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)具有大体沿着所述 几何轴线(A)延伸的外围边缘02)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)在所述几何轴线 (A)的两侧延伸。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)在所述最外侧位 置(P2，P3)之间经由所述中立位置(Pl)的运动形成弧线。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)被构造成，当所述帆形件(1)处于任一最外侧位置(P2，P3)时，所述帆形件(1)的形状形成沿着远离所述帆 形件(1)的中立位置(Pl)的方向弯曲的弧线。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中所述帆形件(1)构造成在所述两 个最外侧位置(P2，P;3)之间自由地摆动。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其中所述第一支承件C3)和所述第二 支承件(4)连接至围绕大体竖直的轴线能够旋转的第三支承件(34)。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其中所述第一支承件C3)和所述第二 支承件中的每一个能够围绕大体竖直的轴线旋转。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中所述第一支承件C3)构造成，所述 第一方向(Dl)大体平行于所述主方向(W)。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，还包括连接至所述第一支承件(3)的 液压泵(46)，用于将所述第一支承件的往复运动转变为流体的流动流。
18.—种包括至少两个根据权利要求17所述的装置的风能系统，该系统还包括流体管 路(43)，该流体管路连接至每个液压泵(46，56)和液压发动机(41)，以使得从所述液压泵 (46，56)流出的每个流体流被运送至所述液压发动机01)。
19.一种根据权利要求18所述的风能系统，其中所述流体管路03)为封闭系统，该封 闭系统构造成使流体从所述液压发动机Gl)返回到每个液压泵06，56)。
20.一种用于将风能转变为往复运动的方法，该方法包括将帆形件(1)连接至第一支承件( 并且连接至设置在距所述第一支承件( 一距离 处的第二支承件(4)，以使得所述帆形件(1)能够围绕在所述支承件(3，4)之间延伸的几何 轴线(A)枢转地摆动，使所述帆形件(1)的表面在遇到风时沿着主风向(W)延伸，该主风向限定了所述 帆形件(1)的中立位置(Pl)，使所述帆形件(1)在遇到风时在处于中立位置(Pl)的各侧的两个最外侧位置(P2，P3) 之间围绕所述轴线(A)枢转地摆动，以及当所述帆形件(1)在摆动过程中从所述中立位置(Pl)朝着任一最外侧位置(P2，P3) 移动时，使所述第一支承件C3)沿着第一方向(Dl)移动，并且当所述帆形件(1)在摆动过 程中从任一所述最外侧位置(P2，P3)朝着所述中立位置(Pl)移动时，使所述第一支承件 (3)沿着与所述第一方向(Dl)相反的第二方向(拟)移动，以用于在所述帆形件(1)遇到风 时使所述第一支承件C3)产生往复运动。
全文摘要
一种用于将风能转变为往复运动的装置。所述装置具有帆形件(1)，该帆形件当遇到风时沿着主风向(W)延伸并枢转地摆动。帆形件(1)连接至第一支承件(3)，该第一支承件构造成，当帆形件(1)在摆动过程中从中立位置(P1)朝着两个最外侧位置(P2，P3)的任一个移动时，所述第一支承件沿着第一方向(D1)移动，并且当帆形件(1)在摆动过程中从任一最外侧位置(P2，P3)朝着中立位置(P1)移动时，第一支承件沿着与第一方向(D1)相反的第二方向(D2)移动，由此当所述帆形件(1)遇到风时所述第一支承件(3)产生往复运动。还描述了其它装置、方法和系统。
文档编号F03D5/00GK102076958SQ200980125018
公开日2011年5月25日 申请日期2009年4月3日 优先权日2008年7月4日
发明者M·阿拉库拉, R·贝尔斯尔森 申请人:赢富尔股份公司