CN106301170A - 海上移动装置及其海上发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种海上移动装置及其海上发电系统。海上移动装置包含透明本体、抽水模块、储电模块、驱动模块、天线模块及处理模块。透明本体具有三个子容置空间，通过抽水模块调整子容置空间的液体以改变重心而躺于或立于海上。储电模块用以储存并供应电能。驱动模块用以驱动透明本体移动。天线模块用以接收由一远端传送的一移动信号或一转换信号。处理模块根据移动信号控制驱动模块运行，或根据转换信号控制抽水模块运行。

Description

海上移动装置及其海上发电系统

技术领域

本发明涉及一种移动装置，特别是有关于一种可在海上移动及发电的海上移动装置及其海上发电系统。

背景技术

现有技术中的海上移动装置，大多仅具有移动功能而无法提供在海面上变换状态的功能，因此海上移动装置的应用范围并不广。举例来说，当海上移动装置设置有太阳能板时，由于其无法提供变换状态的功能，而限制了太阳能板接收太阳光的角度，进而影响了发电的效率。

也因此，海上移动装置在作为海上侦测器以侦测环境参数使用，或作为通讯器以进行信息传输时，其并无法达到自给自足。更进一步的亦无法利用一个或多个海上移动装置来建构成海上发电系统。

综观前所述，本发明的发明人思索并设计一种海上移动装置及其海上发电系统，经多年潜心研究，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

本发明目的是提供一种海上移动装置及其海上发电系统，以期解决现有技术所呈现的问题。

为达上述目的，本发明提供一种海上移动装置，其包含一透明本体、一抽水模块、一储电模块、一驱动模块、一天线模块及一处理模块。透明本体为中空柱状结构，其包含一主容置空间、多个子容置空间。主容置空间的横向截面为正多角形结构或星形结构，以具有多个平面。多个子容置空间，两两相对的设置在透明本体上，其中两个相对的子容置空间邻近于透明本体的一端，其中另两个相对的子容置空间邻近于透明本体的另一端。抽水模块连接一液体流道，且液体流道分别连接各子容置空间；抽水模块用以使液体移至其中另两个相对的子容置空间中，或使液体移至位于透明本体同一侧的多个子容置空间中。储电模块用以储存电能。驱动模块设置在透明本体的另一端，并用以驱动透明本体移动。天线模块设置在透明本体上，并用以接收由一远端传送的一移动信号或一转换信号。处理模块配置以电性链接天线模块，以根据移动信号控制驱动模块运行，或根据转换信号控制抽水模块运行。

优选地，更可包含多个太阳能板，其电性连接储电模块，且分别设置在主容置空间的各个平面上，以接收光能产生电能，并储存电能至储电模块。

优选地，透明本体可由玻璃纤维强化塑料（Fiberglass Reinforced Plastic，FRP）所制成。

优选地，更可包含一定位模块，其用以依据透明本体当前的位置产生一位置信号，以通过天线模块传送至远端。

优选地，远端根据位置信号传送转换信号至海上移动装置。

优选地，更可包含至少一导流翼；导流翼可位于透明本体的一侧。

优选地，驱动模块可包含一驱动模块、二连接杆及一旋动模块；二连接杆相互枢接，而驱动模块连接于其中一连接杆的一端，旋动模块连接于另一连接杆的一端。

优选地，当液体移至位于透明本体同一侧的多个子容置空间时，透明本体躺于海上；当液体移至其中另两个相对的子容置空间时，透明本体由躺于海上逐渐地变换为立于海上。

优选地，通过调整液体移至其中另两个相对的子容置空间的量，以调整透明本体的重心，进而调整透明本体立于海上的角度。

优选地，通过调整液体移至透明本体同一侧或同另一侧，以使透明本体产生旋转运动。

优选地，主容置空间的横向截面可为五角形至八角形中的一种正多角形结构。

优选地，更可包含一气流驱动模块及一气体流道；气流驱动模块连接气体流道，气体流道的一端位于透明本体的另一侧，气体流道的另一端位于透明本体的另一端，气流驱动模块用以由气体流道的一端吸入气体，并由气体流道的另一端排出气体。

为达上述目的，本发明还提供一种海上发电系统，其包含多个前述的海上移动装置及一电能收集厂。海上移动装置于一海上发电位置上，利用太阳能板产生电能并储存至储电模块。电能收集厂位于邻近一海上电能传输位置的陆地上，海上移动装置由海上发电位置移动至海上电能传输位置，以将储电模块的电能传输至电能收集厂。

优选地，通过调整第一子容置空间与第三子容置空间所容置的液体，以调整透明本体的重心，进而调整透明本体以30至60度角立于海上。

综上所述，本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其可具有一或多个下述的优点：

（1）本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其通过多个子容置空间的设置，经由抽水模块调整重心，以改变海上移动装置在海上的状态。

（2）本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其由于可改变立于海上的角度，因此可有效的增加太阳能发电的效率。

（3）本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其通过复数个海上移动装置以形成海上发电厂，由此可增加应用范围。

（4）本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其采用驱动模块的预定结构配置，可在海上移动装置躺于海上或立于海上时，皆可使海上移动装置移动。

附图说明

本发明的上述及其他特征及优势将通过参照附图详细说明其实施例而变得更显而易知，其中：

图1为本发明的海上移动装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的海上移动装置的实施例的模块示意图；

图3为本发明的海上移动装置的实施例的状态变换示意图；

图4A至4C为本发明的海上移动装置的实施例的主容置空间的横截面示意图；

图5为本发明的海上发电系统的实施例的太阳能接收示意图；

图6为本发明的海上移动装置的实施例的第一旋转变换状态示意图；

图7为本发明的海上移动装置的实施例的第二旋转变换状态示意图；

图8为本发明的海上移动装置的实施例的立于海上状态示意图；

图9为本发明的海上移动装置的实施例的潜水状态示意图；

图10A至10C为本发明的海上移动装置的实施例的导流翼示意图；

图11为本发明的海上移动装置的实施例的导流翼的导流示意图；

图12为本发明的海上发电系统的实施例的配置示意图。

附图标号说明

100：海上移动装置；

200：海上发电系统；

10：透明本体；

101：主容置空间；

102：第一子容置空间；

103：第二子容置空间；

104：第三子容置空间；

105：第四子容置空间；

106：第五子容置空间；

107：第六子容置空间；

108：第七子容置空间；

109：第八子容置空间；

110：导流翼；

20：抽水模块；

21：液体流道；

30：储电模块；

40：驱动模块；

41：驱动单元；

42A、42B：连接杆；

43：旋动单元；

50：天线模块；

60：处理模块；

70：太阳能板；

80：定位模块；

90：气流驱动模块；

91：气体流道；

8：电能收集厂；

9：远端。

具体实施方式

为利于审查员了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

以下将参照相关附图，说明依本发明的海上移动装置及其海上发电系统的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。

请参阅图1至图3，其为本发明的海上移动装置的实施例的结构示意图、模块示意图及状态变换示意图。本发明的海上移动装置可应用于海上的太阳能发电、环境参数侦测或数据传输等使用。如图所示，海上移动装置100包含了一透明本体10、一抽水模块20、一储电模块30、一驱动模块40、一天线模块50及一处理模块60。透明本体10为中空柱状结构，优选地透明本体可由玻璃纤维强化塑料（Fiberglass Reinforced Plastic，FRP）所制成，以供适当地接收光能并达到防水、防碱的功能。透明本体10包含一主容置空间101及多个子容置空间；其中子容置空间的数量，优选地可为四、六、八个，在本实施例中以八个作为示例，从而透明本体10包含一第一子容置空间102、一第二子容置空间103、一第三子容置空间104、第四子容置空间105、一第五子容置空间106、一第六子容置空间107、一第七子容置空间108及一第八子容置空间109。主容置空间101的横向截面为正多角形结构或星形结构，以具有多个平面。就子容置空间的部分，第一子容置空间102及一第二子容置空间103相对地设置于邻近于透明本体10的一端。第三子容置空间104及第四子容置空间105相对地设置于邻近于透明本体10的另一端。第五子容置空间106及第六子容置空间107相对设置，且位于透明本体10的两端之间并邻近于第一子容置空间102及一第二子容置空间103。第七子容置空间108及第八子容置空间109相对地设置，且位于透明本体10的两端之间并邻近于第三子容置空间104及第四子容置空间105。

抽水模块20连接一液体流道21，且液体流道21分别连接各子容置空间。抽水模块20可为泵，其用以使液体（如水、海水或纯水）移至第三子容置空间104及第四子容置空间105，甚至是第三子容置空间104、第四子容置空间105、第七子容置空间108及第八子容置空间109；或者是，抽水模块20用以使液体移至第一子容置空间102、第三子容置空间104、第五子容置空间106及第七子容置空间108。也就是说，抽水模块20用以使液体移至透明本体10的另一端的子容置空间中，或使液体移至位于透明本体10的同一侧的子容置空间中。

储电模块30用以储存并供应电能。驱动模块40设置在透明本体10的另一端，并用以驱动透明本体10移动。天线模块50设置在透明本体10上，并用以接收由一远端9传送的一移动信号或一转换信号，天线模块50可具有通气信道，以供空气进出。处理模块60可为处理器、微处理器等组件，其用以电性连接抽水模块20、驱动模块40及天线模块50，以根据移动信号控制驱动模块40运行，或根据转换信号控制抽水模块20运行。

进一步来说，第一子容置空间102、第三子容置空间104、第五子容置空间106及第七子容置空间108容置有液体时，由于重心的配置，透明本体10可躺于海上。此时，通过驱动模块40可使透明本体10以躺的状态在海面上移动，以利用海上移动装置100进行环境参数侦测或数据传输等应用。又当抽水模块20使第一子容置空间102及第五子容置空间106的液体逐渐地移至第四子容置空间105及第八子容置空间109时，由于重心的变化，此时透明本体10由躺于海上逐渐地变换为立于海上。在这个情况下，海上移动装置100即可进行太阳能发电、环境参数侦测或数据传输等应用。反之，若欲使透明本体10变换为躺的状态，则抽水模块20使第四子容置空间105及第八子容置空间109的液体逐渐地移至第一子容置空间102及第五子容置空间106即可。

值得特别说明的是，海上移动装置100更包含了气流驱动模块90及气体流道91。气流驱动模块90可为泵，其设置在透明本体10中并连接气体流道91。气体流道91的一端位于透明本体10的另一侧（即与天线模块50位于同一侧），气体流道91的另一端位于透明本体10的另一端，且气体流道91的另一端的出口略偏向下。经由处理模块60的控制，气流驱动模块90用以由气体流道91的一端吸入气体，并由气体流道91的另一端排出气体。因此，当透明本体10为躺的状态，可通过气流驱动模块90及气体流道91以使海上移动装置100移动，而不须通过驱动模块40。在另一种实施例中，气体流道91的一端可设置在天线模块50之中，即气体流道91的一端可与天线模块50为共同配置，从而气体流道91的一端的开口可在天线模块50的端部吸入气体，故不可仅以本实施例中所公开的结构为限。

请一并配合参阅图4A至4C和图5，其为本发明的海上移动装置的实施例的主容置空间的横截面示意图及太阳能接收示意图。主容置空间101的横向截面优选地可为五角形至八角形中的一种正多角形结构或星形结构，在本实施例中是以五角形、八角形及星形作为示例，但并不以此为限。在透明本体10的主容置空间101内部可设置有多个太阳能板70，其电性连接储电模块30，以接收光能产生电能，并储存电能至储电模块30。多个太阳能板70分别设置在主容置空间101的各个平面上，以适当的接收太阳光能并产生电能。

值得一提的是，处理模块60可控制抽水模块20，通过调整各子容置空间所容置的液体，以调整透明本体10的重心，进而调整透明本体10立于海上的角度，例如30至60度角（与海面的夹角），优选地为45度角。此时，太阳能板70可适当的接收到太阳能光，且可利用海面的反射，以进一步增加太阳能光的照射，从而可有效率的产生电能来使用或进一步储存使用后剩馀的电能。

此外，处理模块60亦可控制抽水模块20将液体输送至第二子容置空间103、第四子容置空间105、第六子容置空间107及第八子容置空间109的其一或其组合中，通过重心的配置而使透明本体10，在躺的状态或立的状态产生旋转的运动，以更进一步的适当的接收到太阳能光及利用海水降低温度。请一并配合参阅图6和图7，当透明本体10在躺的状态且天线模块50为朝向天空时，此时，第一子容置空间102、第三子容置空间104、第五子容置空间106及第七子容置空间108容置有液体，而抽水模块20可使第一子容置空间102、第三子容置空间104、第五子容置空间106及第七子容置空间108的液体移至第二子容置空间103、第四子容置空间105、第六子容置空间107及第八子容置空间109，从而透明本体10的重心改变，而旋转以变换为天线模块50为朝向海面，如图6所示。当透明本体10在立的状态且天线模块50为朝向天空时，此时，第三子容置空间104、第四子容置空间105、第七子容置空间108及第八子容置空间109容置有液体，而抽水模块20可再使液体输送至第二子容置空间103、第六子容置空间107的其一或其组合，从而使透明本体10的重心改变，而旋转以变换为天线模块50为朝向海面，如图7所示。

请进一步配合参阅图1和图8，其中图8为本发明的海上移动装置的实施例的立于海上状态示意图。驱动模块40包含一驱动单元41、二连接杆42A、42B及一旋动单元43。二连接杆42为相互枢接，而驱动单元41设置在主容置空间101中，且其连接于其中一连接杆42A的一端，连接杆42A的一端露出透明本体10外，而与另一连接杆42B的一端枢接。旋动单元43连接于另一连接杆42B的另一端。在透明本体10躺于海上时，由于二连接杆42为相互枢接，因此另一连接杆42B受重力的影响而往下，而使旋动单元43以旋动水流进而带动透明本体10移动。又当透明本体10立于海上时，亦由于二连接杆42为相互枢接，此时另一连接杆42B受重力的影响而往下，而使旋动单元43位于水面下。在此情况下，仍可通过旋动单元43以旋动水流进而带动透明本体10移动。

此外，在驱动模块40的另一种实施例中，其中一连接杆42A的一端可直接固定在透明本体10上，而其中一连接杆42A的另一端与另一连接杆42B的一端枢接；旋动单元43连接于另一连接杆42B的另一端，而驱动单元41则设置在另一连接杆42B的另一端的内部，以与旋动单元43连接。处理模块60及储电模块30则通过穿过二连接杆42A、42B的内部的信号线，以控制驱动单元41及供应电能至驱动单元41。其中驱动单元41可为包含变速器的马达模块，而旋动单元43可为叶片。

请进一步配合参阅图9，其为本发明的海上移动装置的实施例的潜水状态示意图。如图所示，透明本体10的子容置空间与外部的壁面上可设置阀单元；抽水模块20可利用阀单元吸入外部的液体（例如海水）或排出内部的液体。以调整海上移动装置100浮出海面或潜入海面下。因此，海上移动装置100可在适当时机，经由控制而潜入海面下进行移动。当然地，亦可在透明本体10的子容置空间与外部的壁面上直接设置液体吸入及排出单元，以经由处理模块60的控制，直接利用液体吸入及排出单元来吸入外部的液体或排出内部的液体。

请进一步配合参阅图10A至10C和图11，其为本发明的海上移动装置的实施例的导流翼的示意图及导流翼的导流示意图。此外，透明本体10可包含至少一导流翼110，其数量可为一个、二个或三个，其设置方式如图10所示。简单来说，导流翼110设置于透明本体10的一侧，且与第一子容置空间102为同一侧。在本实施例中，导流翼110的数量以二个作为示例，但并不以此为限。当透明本体10可包含一对导流翼110。二导流翼110相对地设置，并位于透明本体10的一侧。即，导流翼110与第一子容置空间102同样位于透明本体10的同一侧。如图11所示，通过导流翼110可使透明本体10在海面上适当地进行移动。又当透明本体10立于海上时，亦可使导流翼110来顺应着海流（图式中曲线箭头）或风流（图式中直线箭头）而使透明本体10旋转，从而可适当的固定于同一位置。

另一方面，海上移动装置100，其可包含一定位模块80，例如GPS定位器。定位模块80用以依据透明本体10当前的位置产生一位置信号，以通过天线模块50传送至远端9。也就是说，远端9可通过位置信号知得海上移动装置100的位置，以利用移动信号以使处理模块60控制驱动模块40，使海上移动装置100移动至预定地点。在海上移动装置100到达预定地点后，接着远端9可发出转换信号，以使处理模块40控制抽水模块20将第一子容置空间102及第五子容置空间106的液体移至第四子容置空间105及第八子容置空间109，从而可使透明本体10变为立于海面的状态。

值得特别说明的是，在优选的自动控制程序中，处理模块60亦可依据位置信号自动地控制驱动模块40，使海上移动装置100移动至预定地点，并在到达预定地点后，自动地控制抽水模块20将第一子容置空间102及第五子容置空间106的液体移至第四子容置空间105及第八子容置空间109，从而可使透明本体10变为立于海面的状态。

请参阅图12，其为本发明的海上发电系统的实施例的配置示意图。以下将以前述的海上移动装置100应用于海上发电系统200作为示例，然其应用范围应不可以此为限。

海上发电系统200可利用多个前述的海上移动装置100及一电能收集厂8所形成。海上移动装置100可经由远端9的控制而移动至一海上发电位置上，并变换为立于海上的状态。此时，海上移动装置100可利用太阳能板产生电能并储存至储电模块30。由于，此情况下的海上移动装置100所需消耗的电能极少，因此可大量的储存电能至储电模块30。

另一方面，电能收集厂8位于邻近一海上电能传输位置的陆地上。海上移动装置100由海上发电位置移动至海上电能传输位置，以将储电模块30的电能传输至电能收集厂8。海上移动装置100可利用缆线传输的方式将储电模块30的电能传输至电能收集厂8。

另外，处理模块60可侦测储电模块30的电量值，并通过天线模块50传送至远端9。此时，远端9可获得储电模块30的电量值，例如已储满电量，因此，远端9可控制海上移动装置100由海上发电位置移动至海上电能传输位置。当电能传输完毕后，远端9再控制海上移动装置100回到海上发电位置。

综上所述，本发明的海上移动装置及其海上发电系统，其通过采用多个子容置空间的设置，而可经由抽水模块调整重心，以改变海上移动装置在海上的状态，以有效的增加电能产生的效率，在自给自足的条件下，可进一步储存电能。而驱动模块可供在海上移动装置在不同状态下使用，其可有效的减少驱动组件的设置。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求中。

Claims (14)

1.一种海上移动装置，应用于海上移动，其特征在于，包含﹕

透明本体，为中空柱状结构，其包含：

主容置空间，所述主容置空间的横向截面为正多角形结构或星形结构，以具有多个平面；

多个子容置空间，两两相对的设置在所述透明本体上，其中两个相对的所述子容置空间邻近于所述透明本体的一端，其中另两个相对的所述子容置空间邻近于所述透明本体的另一端；

抽水模块，连接液体流道，且所述液体流道分别连接各所述子容置空间，所述抽水模块用以使液体移至其中另两个相对的所述子容置空间中，或使液体移至位于所述透明本体同一侧的所述多个子容置空间中；

储电模块，用以储存并供应电能；

驱动模块，设置在所述透明本体的另一端，并用以驱动所述透明本体移动；

天线模块，设置在所述透明本体上，并用以接收由远端传送的移动信号或转换信号；以及

处理模块，用以电性连接所述天线模块，以根据所述移动信号控制所述驱动模块运行，或根据所述转换信号控制所述抽水模块运行。

2.如权利要求1所述的海上移动装置，其特征在于，更包含多个太阳能板，其电性连接所述储电模块，且分别设置在所述主容置空间的各个所述平面上，以接收光能产生电能，并储存电能至所述储电模块。

3.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，所述透明本体由玻璃纤维强化塑料所制成。

4.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，更包含定位模块，用以依据所述透明本体当前的位置产生位置信号，以通过所述天线模块传送至所述远端。

5.如权利要求4所述的海上移动装置，其特征在于，所述远端根据所述位置信号传送所述转换信号至所述海上移动装置。

6.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，更包含至少一导流翼，所述导流翼位于所述透明本体的一侧。

7.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，所述驱动模块包含驱动单元、二连接杆及旋动单元，所述二连接杆相互枢接，而所述驱动单元连接于其中一所述连接杆的一端，所述旋动单元连接于另一所述连接杆的一端。

8.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，当液体移至位于所述透明本体同一侧的所述多个子容置空间时，所述透明本体躺于海上，当液体移至其中另两个相对的所述子容置空间时，所述透明本体由躺于海上逐渐地变换为立于海上。

9.如权利要求8所述的海上移动装置，其特征在于，通过调整液体移至其中另两个相对的所述子容置空间的量，以调整所述透明本体的重心，进而调整所述透明本体立于海上的角度。

10.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，通过调整液体移至所述透明本体同一侧或同另一侧，以使所述透明本体产生旋转运动。

11.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，所述主容置空间的横向截面为五角形至八角形中的一种正多角形结构。

12.如权利要求2所述的海上移动装置，其特征在于，更包含气流驱动模块及气体流道，所述气流驱动模块连接所述气体流道，所述气体流道的一端位于所述透明本体的另一侧，所述气体流道的另一端位于所述透明本体的另一端，所述气流驱动模块用以由所述气体流道的一端吸入气体，并由所述气体流道的另一端排出气体。

13.一种海上发电系统，其特征在于，包含：

多个如权利要求2至12中任一项所述的海上移动装置，在海上发电位置上，利用所述太阳能板产生电能并储存至所述储电模块；以及

电能收集厂，位于邻近海上电能传输位置的陆地上，所述海上移动装置由所述海上发电位置移动至所述海上电能传输位置，以将所述储电模块的电能传输至所述电能收集厂。

14.如权利要求13所述的海上发电系统，其特征在于，通过调整所述第一子容置空间与所述第三子容置空间所容置的液体，以调整所述透明本体的重心，进而调整所述透明本体以30至60度角立于海上。