波浪發(fā)電裝置及用于發(fā)電之系泊系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明系關于發(fā)電技術，特別是一種浮動船殼及一種防漂流系泊系統(tǒng)，其共同將海浪的能量轉換為電能。
【背景技術】
[0002]在有水流之處，例如:河流、有潮汐的港灣、及海洋，存在許多水力發(fā)電的潛力。其中海洋具有最大的水力發(fā)電的資源，其系以洋流及波浪的形式存在。本發(fā)明系聚焦于汲取波浪的能量。此一獨特的發(fā)電方式系利用波浪的動能。波浪是由風所產(chǎn)生。風吹的距離越長，風的速度越高，風吹的時間越久，波浪就越大。世界上有某些地區(qū)擁有良好波浪產(chǎn)生的條件，因此恒常具有大的波浪。在這些具有大波浪的地區(qū)開發(fā)波浪發(fā)電，較容易獲得高經(jīng)濟效益。最大的波浪存在開闊且海相惡劣的深海區(qū)域。本發(fā)明能在開闊且嚴酷海洋中運作，無論是淺?；虺詈?，可幾近無限制地提供再生能源，而對環(huán)境沒有任何傷害。
[0003]目前有一些水力發(fā)電機利用波浪發(fā)電，然而大部份缺乏足夠的波浪曝露面積，而無法汲取較多的波浪能量?？紤]到百年最大風暴施加于系統(tǒng)的巨大破壞力，大部份波浪發(fā)電系統(tǒng)會限制波浪曝露面積，以防發(fā)電系統(tǒng)被破壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的之一系在提供一種巨大的浮動船殼及系泊系統(tǒng)，其能在大部份的水深供應可觀的能量，并能在百年最大風暴中存活。吃水量極淺且低阻力的海面漂浮物，例如橡皮救生艇，在正弦的波浪中，并不會在水平方向有明顯的移動，但會在波浪的波峰、波谷間上下移動。此一種物體的水平移動可歸之于洋流及海風。對此橫向漂移，最大的貢獻者是風力。因此，在低風量地區(qū)，低風阻的船殼只會受到很小的橫向漂移力。此一水平方的移動通常稱之為漂移；漂移通常用錨予以抑制，而通常錨亦稱之為系泊系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明使用一種輕、大、近于平底的船殼，其可被波浪輕易地上下移動。施加于船底的垂直力會轉移至船殼的垂直系泊腳。當船殼被波浪抬升時，垂直系泊腳會轉動發(fā)電機及飛輪。當船殼降至波谷時，飛輪會保持發(fā)電機繼續(xù)轉動。近于垂直的系泊系統(tǒng)的水平組件，或近于水平的系泊模組，會抑制船殼的漂移。最佳的水平系泊模組可將船殼的垂直負載組件減至最少，抑制水平漂移，而允許船殼垂直移動。
【附圖說明】
[0006]圖1是依照本發(fā)明一實施例之浮船的透視圖；
[0007]圖2是依照本發(fā)明一實施例之浮船的側視圖，并顯示圖3及圖4的截面圖所在的平面；
[0008]圖3是取自圖2線A-A的截面圖；
[0009]圖4是取自圖2線B-B的截面圖；
[0010]圖5是依照本發(fā)明一實施例之浮船的上視圖，并顯示齒輪箱的配置；
[0011]圖6是依照本發(fā)明一實施例之浮船的上視圖，并顯示直驅系統(tǒng)的配置；
[0012]圖7是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第一實施例的第一種配置的透視圖；
[0013]圖8是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第一實施例的第一種配置的側視圖，并顯示圖9的截面圖所在的平面；
[0014]圖9是取自圖8線A-A的截面圖；
[0015]圖10是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第一實施例的第二種配置的透視圖；
[0016]圖11是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第一實施例的第二種配置的側視圖，并顯示圖12的截面圖所在的平面；
[0017]圖12是取自圖11線A-A的截面圖；
[0018]圖13是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第二實施例的第一種配置的透視圖；
[0019]圖14是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第二實施例的第一種配置的側視圖，并顯示圖15的截面圖所在的平面；
[0020]圖15是取自圖14線A-A的截面圖；
[0021]圖16是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第二實施例的第二種配置的透視圖；
[0022]圖17是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第二實施例的第二種配置的側視圖，并顯示圖18的截面圖所在的平面；
[0023]圖18是取自圖17線A-A的截面圖；
[0024]圖19是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第三實施例的透視圖；
[0025]圖20是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第三實施例的側視圖，并顯示圖21的截面圖所在的平面；
[0026]圖21是取自圖20線A-A的截面圖；
[0027]圖22是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第四實施例的透視圖；
[0028]圖23是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第四實施例的側視圖，并顯示圖24的截面圖所在的平面；
[0029]圖24是取自圖23線A-A的截面圖；
[0030]圖25是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第五實施例的透視圖；
[0031]圖26是本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第五實施例的側視圖，并顯示圖27的截面圖所在的平面；
[0032]圖27是取自圖26線A-A的截面圖；
[0033]圖28是依本發(fā)明防漂流系泊系統(tǒng)第五實施例的波浪發(fā)電農(nóng)場的上視圖。
【主要元件符號說明】
[0034]I浮船
[0035]2大型平底船
[0036]3防水空間
[0037]4發(fā)電機構
[0038]41開口
[0039]42濕室
[0040]43鉸接式滑車系統(tǒng)
[0041]431鉸接式滑車
[0042]432樞接臂
[0043]433底架
[0044]44防水墊片
[0045]45波浪發(fā)電單元
[0046]451單向回卷滑車
[0047]452飛輪
[0048]453發(fā)電機
[0049]454齒輪箱
[0050]455直驅系統(tǒng)
[0051]5防漂流系泊系統(tǒng)
[0052]51張力系泊腳
[0053]511第一端
[0054]512第二端
[0055]52垂直系泊線
[0056]521頂端
[0057]522底端
[0058]53水下構造
[0059]54系泊線
[0060]541懸垂系泊線
[0061]542緊繃系泊線
[0062]55水平系泊線
[0063]551連接線
[0064]552結構線
[0065]56彈力浮筒
[0066]6水下環(huán)境
[0067]7周邊浮船
【具體實施方式】
[0068]在此，要強調的是本專利說明書的圖示僅是用來例示本發(fā)明的某些版本，而非用以限制本發(fā)明之范圍。
[0069]本發(fā)明系關于一種波浪發(fā)電裝置及一種用于發(fā)電之系泊系統(tǒng)，其包含一浮船I及一防漂流系泊系統(tǒng)5。本發(fā)明能汲取波浪的能量，以將波浪垂直方向的能量轉換成電能。本發(fā)明產(chǎn)生的電能將經(jīng)由水底電纜或架空電纜傳輸?shù)诫娏φ{度中心。浮船I包括一大型平底船2、一防水空間3、及復數(shù)發(fā)電機構4。浮船I藉由近于垂直的防漂流系泊系統(tǒng)5以張力方式連接一水下環(huán)境6。水下環(huán)境6可以是海床、一水面下結構、或一水面下表面。浮船I并不會伸出水面太多，而難以自海岸看見。所以，本發(fā)明適合裝設于近岸及離岸。
[0070]請參考圖1及圖2。較優(yōu)選的浮船I是被制造成長方形，并具有漸小的截面。漸小的截面可以將波浪的水平力最小化，并最大化波浪的垂直力。大型平底船2系做為一漂浮容器，并提供一個大的水平面積，讓波浪的垂直力作用于其上。大型平底船2并提供一容置空間給本發(fā)明的各種元件。大型平底船2具有近于平面的底部及大垂直阻力，因此較其他任何漂浮容器更容易上下起伏。雖然在優(yōu)選的實施例，大型平底船2是長方形，本發(fā)明并不限制大型平底船2的形狀，而可為任何幾何形狀。請參考圖5。防水空間3系設于大型平底船2，并具有一密閉艙室，所以水不會流進防水空間3。復數(shù)發(fā)電機構4系設于大型平底船2之內(nèi)的周邊，而防水空間3則包圍該些發(fā)電機構4。
[0071]請參考圖3及圖4。每一發(fā)電機構4包括一開口 41、一濕室42、一鉸接式滑車系統(tǒng)43、一防水墊片44、及一波浪發(fā)電單元45。開口 41垂直穿過大型平底船2，而在大型平底船2內(nèi)形成一垂直通道。濕室42系設于開口 41旁邊，經(jīng)由開口 41進入的水則被限制在濕室42內(nèi)。自濕室42提供一孔穴給防水空間3，防水墊片44自濕室42延伸到防水空間3，而自防水空間3封閉濕室42。防水墊片44結構的設計及完整性使在濕室42內(nèi)潑派的水不會經(jīng)由防水墊片44流進防水空間3。
[0072]當波浪使浮船I移動時，鉸接式滑車系統(tǒng)43容許防漂流系泊系統(tǒng)5的變化，使防漂流系泊系統(tǒng)5受鉸接式滑車系統(tǒng)43束縛，并最小化平面外的負荷，更進而降低防漂流系泊系統(tǒng)5的疲勞及磨損。鉸接式滑車系統(tǒng)43包括一鉸接式滑車431、一樞接臂432、及一底架433。鉸接式滑車系統(tǒng)43系設于大型平底船2上且在開口 41旁的濕室42內(nèi)。底架433系設于濕室42內(nèi)并永久性地連接于大型平底船2。樞