CN108891548A - 一种自平衡海上交通工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自平衡海上交通工具。该海上交通工具包括至少一组可模块化拼接式的平台主体；至少一组动力推进系统，其安装于平台主体并可控制驱动平台主体任意方向以及任意速度的移动；数组可以随海浪任意方向摇摆的平衡浮体组件，其与所述平台主体相互连接，并支撑所述平台主体平衡的漂浮于海面。根据本发明提供的一种自平衡海上交通工具，所述的平衡浮体组件可吸收任意方向波浪的摆动能量并支撑所述平台主体漂浮于海面，其可最大限度的减少摆动提高乘坐的舒适性，而且还可最大限度的避免风浪的破坏可进一步的提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种海上交通工具，尤其涉及一种自平衡的海上交通工具，具体的涉及一种利用海浪驱动的海上交通工具。
背景技术
现有的海上交通工具大多都是固定为一个整体结构，其在大风浪的情况下，轻则设备受损或承载物掉落丢失至大海，重则整体被折断，即使航空母舰遇到台风天气也难以全身而退，如何最大限度的减少海上交通工具的摇摆及增加抗风浪能力是全世界所共同面对的一个难题。
本发明人发明专利申请号及发明专利名称2016102626362一种单向转换装置及采用该装置的动力系统，公开了一种单向动力转换装置，该装置可任意方向吸收波浪能同时直接转换为可用的单方向旋转动力，但该技术只公开了动力的转换技术，对应用于海上交通工具或漂浮平台技术如何解决平台的平衡问题还未公开。
发明内容
为了克服现有产品技术的诸多不足，本发明提供了一种自平衡海上交通工具，其目的在于增加海上交通工具抗摇摆的稳定性及抗风浪的安全性，另一方面也可以减少或直接改变海上交通工具对化石能源的依耐，根据本发明提供的平衡浮体组件可多个相互组合，一方面可以吸收波浪的摆动能量并加以利用，同时减少波浪对设备的冲击破坏，另一方面可以提高海上交通工具的稳定性及整体结构的抗风浪能力。根据本发明提供的一种自平衡海上交通工具，其产品抗风浪能力强、可模块化多个相互组合拼接延伸。
根据本发明提供了一种自平衡海上交通工具，其包括：至少一组可模块化拼接式的平台主体；至少一组动力推进系统，其安装于平台主体并可控制驱动平台主体任意方向以及任意速度的移动；数组可以随海浪任意方向摇摆的平衡浮体组件，其与所述平台主体相互连接，并支撑所述平台主体部件平衡的漂浮于海面。
进一步地，所述的平衡浮体组件包括可以随海浪任意方向摆动的浮体；连接所述浮体的万向节旋转部件，其另一端连接所述平台主体，所述浮体随海浪任意方向摆动并在所述万向节旋转部件的作用下支撑所述平台主体平衡的漂浮于海面。
可选地，所述的万向节旋转部件为具有单向动力转换功能的动力系统，其包括单向动作转换装置，其连接所述浮体在海浪的作用下任意方向摆动，并转换为可用的单方向旋转动力。
可选地，所述的动力系统包括发电系统，其由所述单向动力转换装置驱动并发电；稳压储能系统，其链接所述发电系统，并把发电系统的不稳定电力稳压并储存多余的电力，以确保用电设备的供电需求与稳定。
可选地，所述的动力系统包括流体储能动力系统，其由所述单向动力转换装置驱动，并驱动所述流体储能系统工作。
可选地，所述的数组平衡浮体组件所包括的数个动力系统相互并联或串联相互组合为一个整体的动力系统。
可选地，所述的动力系统与所述的动力推进系统相互连接。
可选地，所述的动力推进系统包括流体推进系统、化石能源动力系统、电机推进系统、控制系统，至少一种以上的组合。
可选地，所述的平台主体部件包括具有调节自身重量的储水舱，所述储水舱与平台主体为一体并在所述平衡浮体组件的作用下平稳的漂浮于海面之上。
可选地，所述的自平衡海上交通工具可多个相互组合为一个整体。
可选地，所述的浮体为具有不倒翁结构特征的浮体，其包括中心摇摆旋转支撑点，其与万向节旋转部件相互连接；不倒翁重心点，其与中心摇摆旋转支撑点相互对立设置。
有益效果
根据本发明提供的一种自平衡海上交通工具，其能够带来至少以下有益效果：
1、增加乘坐舒适性。由于本发明提供的自平衡浮体组件可任意方向吸收波浪的摆动能量，每一组浮体组件就像汽车的独立悬挂一样可最大限度降低交通工具的摇摆程度，从而增加乘坐的舒适性。
2、可最大模块化拼接组合，同时避免整个主体结构的受力不平衡，从而增加抗风浪能力。根据本发明提供的多组自平衡浮体组件可任意格式安装，同时针对任意支撑点而布置，每一组浮体组件在任何海况均可均匀的受力，从而避免整个平台主体尺寸过大受力不均匀而折断或受损。
3、可减少或直接改变对化石能源的依耐，直接利用波浪能驱动海上交通工具。根据本发明提供的自平衡浮体组件还包括万向动力转换系统，其可任意方向吸收波浪能并直接转换为可用的单方向旋转动力并驱动动力推进系统工作。
4、可根据风浪大小调节吃水深度，进而提高功率吸收转换效率。根据本发明提供的平台主体还包括储水舱，其可根据风浪的大小调节浮体吃水深度，从而最大限度的吸收波浪能，而且在大风浪的情况下增加吃水深度浮体可自由的穿梭于海浪之间，可避免大风浪对设备的破坏增加平台主体的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明平台主体结构漂浮于海面的结构示意图；
图2是本发明具有半潜式平台主体结构示意图；
图3是本发明平衡浮体组件结构示意图；
图4是本发明万向节旋转部件结构示意图。
附图标记：
平台主体1，动力推进系统2，平衡浮体组件3，万向节旋转部件4，动力系统5，单向动力转换装置5a，发电系统5b,稳压储能系统5c,流体储能系统5d，不稳定动力输入端5e,动力系统稳定动力输出端5f,浮体6，中心摇摆旋转支撑点6a,不倒翁重心点6b,储水舱7。
具体实施方式：
下面参照附图详细介绍本发明的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了使得本领域普通技术人员能够清楚地理解本发明，并且根据这里的描述能够实现本发明。附图和具体实施例不旨在对本发明进行限定，本发明的范围由所附权利要求限定。在本发明的描述中，“数个”“多个”“多组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“驱动”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接驱动，也可以是电连接驱动或流体动力连接驱动；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明平台主体漂浮于海面的结构示意图（多组平衡浮体组件支撑平台主体平衡的漂浮于海面）；图2是本发明具有半潜式平台主体结构示意图（多组平衡浮体组件支撑平台主体悬浮于海面）；图3是发明平衡浮体组件结构示意图；图4是本发明万向节旋转部件结构示意图(包含动力系统）。
第一实施例参照图1-4，本实施方式提供了一种多浮体组合可拼接式自平衡海上交通工具的结构示意图，其多组平衡浮体组件3支撑平台主体1漂浮于海面，所述平衡浮体组件3包括浮体6和万向节旋转部件4，所述浮体6为不倒翁结构（应该注意的是本发明并不限制浮体6的结构形状，其可根据需要制定为多边形、流线型、点头鸭式、鹰式等结构）其包括不倒翁重心点6b和中心摇摆旋转支撑点6a，所述不倒翁重心点6b与中心摇摆旋转支撑点6a相对立，所述万向节摇摆部件4一端连接所述浮体6的中心摇摆旋转支撑点6a，另一端连接平台主体1并支撑其平稳的漂浮于海面，具有流体推进系统、化石能源动力系统、电机推进系统、控制系统，至少一种以上组合的动力推进系统2安装于平台主体1内部，并控制器移动方向与速度。当浮体6在不规则的海浪中摆动时由于万向节旋转部件4的作用使其整个平台主体1保持相对的稳定。需要注意的是本实施方式中的平台主体1不仅可部分漂浮于海面也可全部漂浮于海面，而且还可以半悬浮于海面之下（例如图2所示）。另外平台主体可根据需要安装布置储水舱7以调节平台主体的吃水线或调整浮体6的吃水线。
类似的，结合以上实施例，参照图1-4，本发明的另一种实施例，具有波浪能动力转换装置的自平衡海上交通工具，所述万向节旋转部件4为具有单向动力转换功能的动力系统5，其包括具有不稳定动力输入端5e的单向动力转换装置5a；发电系统5b；稳压储能系统5c；流体储能动力系统5d；动力系统稳定动力输出端5f至少一组以上的组合，所述浮体6的中心摇摆旋转支撑点6a连接单向动力转换装置5a的不稳定动力输入端5e,所浮体6随波浪任意方向摆动并在单向动力转换装置5a的作用下产生可以的单方向旋转动力驱动所述发电系统5b工作，所述发电系统5b连接稳压储能系统5c并在确保用电设备供电需求与稳定的情况下通过动力系统稳定动力输出端5f连接并驱动动力推进系统2工作。在本实施方式中对本发明提供的一种具有波浪能动力系统的多浮体自平衡海上交通工具进行了说明，但本发明并不限定与此实施方式。例如多组动力系统5可电连接相互并联或串联为一个动力系统5并同时驱动至少一组动力推进系统2工作；多组动力系统5连接应用流体储能动力系统5d相互组合为一个动力系统5并驱动动力推进系统2工作；在此基础上以多个模块化自平衡海上交通工具组合成一个大的自平衡海上交通工具或浮动平台。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自平衡海上交通工具，其包括：至少一组可模块化拼接式的平台主体；至少一组动力推进系统，其安装于平台主体并可控制驱动平台主体任意方向以及任意速度的移动；数组可以随海浪任意方向摇摆的平衡浮体组件，其与所述平台主体部件相互连接，并支撑所述平台主体部件平衡的漂浮于海面。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的平衡浮体组件包括可以随海浪任意方向摆动的浮体；连接所述浮体的万向节旋转部件，其另一端连接所述平台主体部件，所述浮体随海浪任意方向摆动并在所述万向节旋转部件的作用下支撑所述平台主体部件平衡的漂浮于海面。
3.根据权利要求2所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的万向节旋转部件为具有单向动力转换功能的动力系统，其包括单向动作转换装置，其连接所述浮体在海浪的作用下任意方向摆动，并转换为可用的单方向旋转动力。
4.根据权利要求3所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的动力系统包括发电系统，其由所述单向动力转换装置驱动并发电；稳压储能系统，其链接所述发电系统，并把发电系统的不稳定电力稳压并储存多余的电力，以确保用电设备的供电需求与稳定。
5.根据权利要求3所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的动力系统包括流体储能动力系统，其由所述单向动力转换装置驱动，并驱动所述流体储能系统稳定的工作。
6.根据权利要求4或5所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的数组平衡浮体组件所包括的数个动力系统相互并联或串联相互组合为一个整体的动力系统。
7.根据权利要求6所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的动力系统与所述的动力推进系统相互连接。
8.根据权利要求7所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的动力推进系统包括流体推进系统、化石能源动力系统、电机推进系统、控制系统，至少一种以上的组合。
9.根据权利要求8所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的平台主体包括具有调节自身重量的储水舱，所述储水舱与平台主体为一体并在所述平衡浮体组件的作用下平稳的漂浮于海面之上。
10.根据权利要求9所述的一种自平衡海上交通工具，其特征在于所述的浮体为具有不倒翁结构特征的浮体，其包括中心摇摆旋转支撑点，其与万向节旋转部件相互连接；不倒翁重心点，其与中心摇摆旋转支撑点相互对立设置。
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| M.E.麦考密克: "《海洋波浪能转换》", 海洋出版社, pages: 199 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020015620A1 (zh) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 吴钦发 | 一种自平衡海上交通工具 |
| CN112537416A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-03-23 | 吴钦发 | 一种自平衡的海上漂浮平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN209008825U (zh) | 2019-06-21 |
| WO2020015620A1 (zh) | 2020-01-23 |
| CN108891548B (zh) | 2024-05-28 |
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