可分离式浮筒的制作方法

文档序号:14562236发布日期:2018-06-01 08:26阅读:223来源:国知局

本发明涉及一种可分离式浮筒,尤其指一种可减缓波浪发电机所承受的波浪力,并有效提升波浪发电机的安全性的浮筒结构。



背景技术:

近年环保议题逐渐被人们所重视,所以绿色能源的使用率就慢慢增加,而绿色能源的发展也被人们所注意。现有的绿色能源约略可分为四种,太阳能、水力、风力与海洋能。

然受限于土地、日照或水资源的因素,海洋能发电逐渐被具有广大海域的国家所接受。而波浪发电使用波浪发电机进行发电。

现有的波浪发电机具有一浮体与一发电机组,浮体浮于水面上或者半潜于水面下,可吸收波浪能量进而带动发电机组运动。发电机组可将浮体运动的力学能转换电能或者其余可供储存的能量形式输出。

极端天候条件下,举例而言如台风,海域波浪能量达正常波浪条件的百倍,波浪机组若要存活于极端风浪环境,必须在此极端条件下减少浮体所承受的波浪力量,采用半潜式的浮体躲避风浪,或者使用甜甜圈型式浮体减少浮体切水面积,皆被广泛的运用在浮体设计中,然而,其效果皆有所局限。



技术实现要素:

本发明采用可分离式浮筒设计,使波浪发电机可减缓其所承受的波浪力,并可有效提升波浪发电机的安全性。其技术手段为:一种可分离式浮筒,其包含有:

一中心浮体;

一可脱离浮体单元,其可分离式的设于该中心浮体;以及

一腔室,其连结该中心浮体与该可脱离浮体单元之间。

另一种实施方式,一种可分离式浮筒,其包含有:

一中心浮体;

一可脱离浮体单元,其具有:一中央盘体;至少一连结模块,其设于该中央盘体,该至少一连结模块夹设该中心浮体;以及一浮体,其被该至少一连结模块所夹设。

另一种实施方式,一种可分离式浮筒,其包含有:

一中心浮体,其具有一变形连接环;以及

一可脱离浮体单元,其具有一容孔,该容孔供该中心浮体设置,该变形连接环抵压该容孔的内壁。

另一种实施方式,本发明一种可分离式浮筒,其包含有:

一中心浮体;

一可脱离浮体单元,其环设于该中心浮体,该可脱离浮体单元具有多个浮体。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的一种可分离式浮筒的第一实施例的立体外观示意图。

图2本发明的一种可分离式浮筒的第二实施例的立体外观示意图。

图3为本发明的可分离式浮筒的第二实施例的立体展开示意图。

图4为一中心浮体与一浮体的局部剖面示意图。

图5为中心浮体与浮体的又一局部剖面示意图。

图6为本发明的一种可分离式浮筒的第三实施例的立体示意图。

图7为一连结模块的示意图。

图8为本发明的一种可分离式浮筒的第四实施例的局部立体外观示意图。

图9为本发明的可分离式浮筒的第四实施例的动作示意图。

图10为本发明的可分离式浮筒的第四实施例的又一动作示意图。

图11为本发明的一种可分离式浮筒的第五实施例的剖面示意图。

图12为本发明的可分离式浮筒的第五实施例的动作示意图。

其中,附图标记

10 中心浮体

100 结合斜面

11 腔室

12 可脱离浮体单元

13 浮体

130 气孔

14 致动模块

15 感测模块

20 中心浮体

200 气孔

21 可脱离浮体单元

210 浮体

211 连接体

212 连接体

213 凹槽

22 致动模块

23 腔室

24 感测模块

30 可脱离浮体单元

31 连结模块

32 中心浮体

33 中央盘体

34 浮体

35 感测模块

36 致动模块

40 中心浮体

400 变形连接环

401 感测模块

402 致动模块

41 可脱离浮体单元

410 容孔

50 中心浮体

51 可脱离浮体单元

510 浮体

511 箍圈

52 感测模块

53 致动模块

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

请配合参考图1所示,本发明是一种可分离式浮筒的第一实施例,其包含有一中心浮体10与一可脱离浮体单元12。

中心浮体10耦接一缆绳101,以使中心浮体10浮于水面上或者半潜于水面下。中心浮体10的顶端的边缘处具有一结合斜面100。波浪发电机的发电机组设于中心浮体10。

可脱离浮体单元12可脱离式的设于中心浮体10的顶端,可脱离单元12的底端贴合结合斜面100。

可脱离浮体单元12具有一浮体13、一致动模块14与一感测模块15。

浮体13为一刚性浮体,浮体13具有一气孔130。浮体13具有一下凹槽,该下凹槽与该气孔相通。当浮体13与中心浮体10结合后,下凹槽与中心浮体10形成有一腔室11。一抽气单元可利用气孔130对腔室11进行抽气的动作,而使腔室11成为一低压腔室,其可将可脱离浮体单元12与中心浮体10紧密结合成一体。

腔室11为一低压腔室。举例而言,低压腔室的压力低于一大气压。若低压腔室压力为+0.5atm,低压腔室的直径为2.5m,则分离可脱离浮体单元12与中心浮体10的结合力至少为250kN。

致动模块14设于气孔130,致动模块14可为炸药、气阀、电磁阀、致动器、主动泄气阀或被动泄气阀。感测模块15设于腔室11或中心浮体10的顶端。感测模块15信号连接致动模块14。感测模块15为一压力感测器或一加速度规。

致动模块14可关闭气孔130,而使外部气体无法进入腔室11,并使腔室11维持于一低压状态。

请再配合参考图1所示,若波浪对浮体的拖曳力超过可脱离浮体单元12与中心浮体10的结合力,则可脱离浮体单元12与中心浮体10自动分离。或者感测模块15感测波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,致动模块14将腔室11与外界压力连通,而使低压腔室回复至平压腔室,以致使可脱离浮体单元12与中心浮体10自动分离。于此所述的平压腔室的压力等于或趋近于一大气压。

请配合参考图2与图3所示,本发明的一种可分离浮筒的第二实施例,其包含有一可脱离浮体单元21与一中心浮体20。

中心浮体20具有多个气孔200。该些气孔200耦接一致动模块22。中心浮体20耦接一缆绳201,以使中心浮体20浮于水面上或者半潜于水面下。

可脱离浮体单元21具有至少一浮体210。多个浮体210以一至少一连接体211串接,而形成一长链结构,或称为浮体链。

请配合参考图4与图5所示。浮体210的一端具有至少一凹槽213。于本实施例中,浮体210具有三个相互倾斜的结合面,各结合面具有一凹槽213。

可脱离浮体单元21环设于中心浮体20。浮体210的三结合面贴合于中心浮体20。在上述的凹槽213形成一腔室23,腔室23与气孔200相通。该腔室23为一封闭空间。

致动模块22与一抽气单元耦接,以使腔室23形成一低压腔室。致动模块22可关闭气孔200,而使外部气体无法进入腔室23,并使腔室23维持于一低压状态。

可脱离浮体单元21以一连接体212连接中心浮体20。连接体211、212可为缆绳、金属炼条连接片体。

一感测模块24设于中心浮体20。感测模块24信号连接致动模块22。

如图3与图5所示,若感测模块24感测波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,致动模块22使外部气体经由气孔200进入腔室23,而使低压腔室转变为平压腔室,进而使可脱离浮体单元21与中心浮体20相互分离。

请配合参考图6所示,本发明一种可分离浮筒的第三实施例,其包含有一可脱离浮体单元30与一中心浮体32。

可脱离浮体单元30具有至少一连结模块31、一中央盘体33、一浮体34、一感测模块35与一致动模块36。

请配合参考图7与图6所示,至少一连结模块31为一肘节机构,其一端固定在中央盘体33的四周,另一端连结一中心浮体32与一浮体34。连结模块31具有一上钳部310、一下钳部311、一连杆312与一抵杆313。上钳部310枢接连杆312的一端。下钳部311枢接连杆312的另一端。抵杆313的两端枢接上钳部310与下钳部311,抵杆313具有一抵靠面314。当上钳部310与下钳部311被撑开时,抵杆313受到下钳部311的连动,而使抵杆313朝向远离下钳部311的方向移动,则抵靠面314会推抵该物品。

如上所述,浮体34被连结模块31所夹设,即浮体34设于上钳部310与下钳部311之间,并使上钳部310与下钳部311撑开,并使抵杆313朝向远离下钳部311方向移动。此时,至少一连结模块31的抵靠面314抵靠设于中心浮体32的侧面,藉此将中心浮体32固定于可脱离浮体单元30中。浮体34可为气囊或一可变形浮体。

感测模块35与致动模块36设于浮体34,感测模块35信号连接致动模块36。

请再配合参考图6与图7所示,若浮体33为气囊或可变形浮体且处于膨胀状态,而使连结模块31夹设中心浮体32。受到连接缆线的固定,中心浮体32与可脱离浮体单元30可沉于海面下,或浮于海面。

当感测模块35感测波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,致动模块36将浮体34的气体释放至大气中,而使浮体34变形。受到浮体34变形的影响,下钳部311朝向上钳部310方向移动,而使抵靠面314降低对于中心浮体32的抵靠度,以使连结模块31无法夹设中心浮体32,故使得中心浮体32与可脱离浮体单元30二者相互分离。

如上所述,致动模块36将浮体34的气体释放至大气的方式为一爆开浮体34为阀体泄气。

请配合参考图8、图9与图10所示所示,本创作的一种可分离式浮筒的第四实施例,其包含有一中心浮体40与一可脱离浮体单元41。

中心浮体40具有一变形连接环400、一感测模块401与一致动模块402。变形连接环400设于中心浮体40的周侧。感测模块401设于中心浮体40。致动模块402设于变形连接环400。感测模块401信号连接致动模块402。致动模块402为一致动器、一泄气阀或一电动阀。

可脱离浮体单元41具有一容孔410。变形连接环400的一端与中心浮体40连结,另一端抵压容孔410的内壁,而使中心浮体40固定于可脱离浮体单元41中。

请再配合参考图9与图10所示,若感测模块401感测波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,致动模块402使变形连接环400变形,而使变形连接环400无法抵压容孔410的内壁,并使中心浮体40与可脱离浮体单元41相互分离。

若变形连接环400为一充气环或一充气浮体时,致动模块401使变形连接环400泄气,进而使变形连接环400变形,藉此使可脱离浮体单元41与中心浮体40相互分离。

请配合参考图11与图12所示,本发明的一种可分离式浮筒的第五实施例,其包含有一中心浮体50与一可脱离浮体单元51。

可脱离浮体单元51具有多个浮体510。浮体510环设于中心浮体50的周侧。各浮体510具有一致动模块53。一箍圈511环设于浮体510的四周,以使可脱离浮体单元51固定于中心浮体50。浮体510为一气囊或一可变形浮体。

一感测模块52设于中心浮体50。感测模块52信号连接致动模块53。

若感测模块52感测波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,致动模块53使浮体510泄气,而使浮体510变形,进而使箍圈511由浮体510处脱离,再使于中心浮体50与可脱离浮体单元51相互分离。

综合上述,本发明一种可分离式浮筒,其为一种可脱离浮体单元与中心浮体的组合。当波浪所蕴含的能量或波浪起伏的速度超过波浪发电机所能承受时,可脱离浮体单元与中心浮体相互分离,藉由此一分离的方式,以保护位于中心浮体中的发电机组,进而减缓波浪发电机所承受的波浪力,并可有效提升波浪发电机的安全性。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1