CN110603191A - 漂浮式水上支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种漂浮式水上支撑装置，更详细而言，涉及一种能够在海上水平地维持并支撑结构物的漂浮式水上支撑装置。本发明的漂浮式水上支撑装置包括球、漂浮机构、支撑机构、以及加强机构。所述漂浮机构具备漂浮部，该漂浮部在中央部上形成有容纳所述球的容纳部，并以使容纳在所述容纳部中的球能够旋转的方式支撑所述球。所述支撑机构在一端上能够安装结构物，以使所述一端朝上地垂直竖立的方式在所述一端与另一端之间的一侧上结合于所述球。所述加强机构具备一端结合于所述漂浮部的中央部且另一端结合于所述漂浮部的外侧部的缆绳、以及以能够使所述缆绳支撑所述漂浮部的中央部的方式结合于所述漂浮部的上部来支撑所述缆绳的支柱。根据本发明，加强机构的缆绳结合于漂浮部的中央部与外侧部，从而支撑漂浮部的中央部。因此，即使漂浮部的中央部被施加过度的荷重，该荷重被缆绳所吸收，由此可以防止漂浮部因过度变形而损坏。

Description

漂浮式水上支撑装置
技术领域
本发明涉及一种漂浮式水上支撑装置，更详细而言，涉及一种能够在海上水平地维持并支撑结构物的漂浮式水上支撑装置。
背景技术
因二氧化碳的产生所造成的全球变暖问题，对环保能源的关注急剧增加。对风力发电的投资也随之增多，陆地上已设置有许多风力发电机。但是在陆地上由于与地面之间的摩擦力，不仅风力不强，还产生噪音引起的另一个环境问题，导致其效率性并不高。因此，近来海上风力受到重视。由于海上风力需要较高的工程费来安装将风力发电机固定在海底的支撑装置，因而开发了使用漂浮式支撑装置安装海上风力机的方法。
不仅是海上风力机，支撑海上结构物的以往的漂浮式支撑装置将重点放在确保安全性，避免因漂浮式支撑装置的漂浮运动所产生的旋转力矩导致的颠倒。但却存在如下问题：由于海浪造成的晃动，漂浮式支撑装置随之左右晃动，海上结构物也因此而无法维持水平状态导致左右晃动。因此，近来在韩国公开专利第10-2017-0051204号及韩国公开专利第10-2017-0051205号中开发了一种即使有海浪也不会左右晃动从而能够将结构物维持在水平状态的漂浮式水上支撑装置。
韩国公开专利第10-2017-0051204号(公开日期2017年5月11日)
韩国公开专利第10-2017-0051205号(公开日期2017年5月11日)
发明内容
技术课题
但是上述的公开专利中公开的漂浮式水上支撑装置的支撑杆的荷重集中在支撑漂浮部的球的部位上。因此存在支撑漂浮部的球的部位无法承受荷重而损坏的问题。
本发明旨在解决上述的问题。本发明的目的在于提供一种加强漂浮部以能够避免漂浮部损坏的漂浮式水上支撑装置。
技术方案
本发明的漂浮式水上支撑装置包括球、漂浮机构、支撑机构、以及加强机构。所述漂浮机构具备漂浮部，该漂浮部在中央部上形成有容纳所述球的容纳部，并以使容纳在所述容纳部中的球能够旋转的方式支撑所述球。所述支撑机构在一端上能够安装结构物，以使所述一端朝上地垂直竖立的方式在所述一端与另一端之间的一侧上结合于所述球。
所述加强机构具备一端结合于所述漂浮部的中央部且另一端结合于所述漂浮部的外侧部的缆绳、以及以能够使所述缆绳支撑所述漂浮部的中央部的方式结合于所述漂浮部的上部来支撑所述缆绳的支柱。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述漂浮机构还具备球罩，其以使所述球不脱离所述容纳部且能够旋转的方式包裹所述球，并且固定结合于所述漂浮部。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述支撑机构以能够沿着所述球滑动的方式结合于所述球。在此情况下，漂浮式水上支撑装置还包括能够防止所述支撑机构的滑动的止动件。
此外，所述漂浮式水上支撑装置优选还包括阻断盖，其以防止使所述漂浮机构漂浮的水流入所述球的方式结合于所述漂浮部。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述球罩能够分离为多个。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述支撑机构包括能够在一端上安装所述结构物并以能够滑动的方式结合于所述球的支撑杆、以及以能够使所述支撑杆垂直竖立的方式结合于所述支撑杆的另一端的重力锤。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，所述重力锤优选能够向内部注入流体。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，所述重力锤优选能够通过所述支撑杆注入所述流体。
所述漂浮式水上支撑装置优选还包括卷扬机，其为了固定所述漂浮机构而安装在所述漂浮机构上。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，所述球罩为了减少与所述球的摩擦而优选具备有滚珠轴承。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述漂浮部以多个漂浮体能够分离的方式结合。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，优选所述多个漂浮体包括：第一漂浮体，其以能够支撑所述球，且一侧被切割以使所述支撑机构能够以所述球为中心在所述漂浮机构的上下旋转；以及第二漂浮体，其能够结合于所述第一漂浮体的被切割的部分。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，所述漂浮部可以具备：漂浮体，其支撑所述球，且一侧被切割以使所述支撑机构能够以所述球为中心在所述漂浮机构的上下旋转；以及门，其以能够开闭的方式结合于所述被切割的部分。
此外，在所述漂浮式水上支撑装置中，所述漂浮部可以在内部容纳所述支撑机构的另一端。
发明的效果
根据本发明，加强机构的缆绳结合于漂浮部的中央部与外侧部，从而支撑漂浮部的中央部。因此，即使漂浮部的中央部被施加过度的荷重，该荷重被缆绳所吸收，由此可以防止漂浮部因过度变形而损坏。
附图说明
图1是本发明的漂浮式支撑装置的一实施例的概念图。
图2是图1的正面图。
图3是图1的漂浮部的分离立体图。
图4是图1的球罩的分离立体图。
图5及图6是图1的安装概念图。
图7是本发明的漂浮式支撑装置的另一实施例的概念图。
图8是本发明的漂浮式支撑装置的又一实施例的概念图。
图9是本发明的漂浮式支撑装置的又一实施例的概念图。
图10是本发明的漂浮式支撑装置的另一实施例的概念图。
图11是图10的正面图。
符号说明
10：球，15：漂浮机构，16：漂浮部，16a：容纳部，17a：第一漂浮体，17b：第二漂浮体，19：球罩，25：支撑机构，26：支撑杆，28：重量锤，35：止动件，40：阻断盖，45：卷扬机，50：加强机构，51：缆绳，53：支柱。
具体实施方式
参照图1至图6，对本发明的漂浮式支撑装置的一实施例进行说明。
本发明的漂浮式支撑装置的一实施例包括球10、漂浮机构15、支撑杆26、止动件35、阻断盖40及加强机构50。
漂浮机构15以使球10能够旋转的方式支撑球10。为此，漂浮机构15具备漂浮部16与球罩19。漂浮部16可以在中央部16_1上形成容纳球10的容纳部16a，可以由一个漂浮体形成或由能够分离的多个漂浮体结合而形成。在本实施例中，漂浮体16由第一漂浮体17a及第二漂浮体17b结合形成。第一漂浮体17a在中央部16_1上形成有容纳部16a，并且一侧被切割而形成以使支撑杆26能够以球10为中心在第一漂浮体17a的上下旋转。第二漂浮体17b结合于第一漂浮体17a的被切割的部分。
球罩19以使球10不脱离容纳部16a且能够旋转的方式包裹球10，并结合于漂浮部16。此时，球罩19也可以分离为多个块。此时，球罩19为了减少与球10的摩擦，优选在与球10接触的部分具备滚珠轴承(未图示)。
支撑机构25用于将风力发电机等的结构物安装在水上。为此，支撑机构具备有支撑杆26及重力锤28。
支撑杆26在一端26a上可以安装风力发电机等的结构物，并结合于球10。此时，支撑杆26优选以能够沿着球10滑动的方式结合。
重力锤28结合于支撑杆26的另一端。支撑杆26可以结合于球10，球10可以相对于漂浮部16旋转。因此，当重力锤28结合于支撑杆26的另一端时，重力锤28沉入水中，使得支撑杆26垂直竖立。重力锤28可以向内部供应流体以增加重量，或可以使用钢铁等的比重高的材料。当向重力锤28供应流体时，优选形成有能够向重力锤28供应流体的注入口与能够排出内部的空气的排出口。
另一方面，可以省略重力锤28，在此情况下，应形成为另一端重于一端26a，以使支撑杆26垂直竖立在水中，一端26a朝上，另一端朝下。并且，支撑杆26也可以向另一端的内部供应水等的流体以增加重量。因此，支撑杆26优选形成有能够注入流体的注入口与能够排出内部的空气的排出口。
止动件35防止支撑杆26沿着球10滑动。
阻断盖40以能够防止水流入球10的方式安装在容纳有球10的容纳部16a上。
加强机构50用于防止漂浮部16受到损坏。由于支撑机构25被漂浮部16所支撑，支撑机构25的荷重集中在漂浮部16的形成有容纳部16a的中央部16_1上。因此，中央部16_1可能因过度的荷重而损坏。为防止此情况，加强机构50可以具备缆绳51及支柱53。缆绳51的一端结合于漂浮部16的中央部16_1，另一端结合于漂浮部16的外侧部16_2。支柱53以能够使缆绳51绷紧并支撑中央部16_1的方式结合于漂浮部16的上部以支撑缆绳51。
本实施例可以在海上安装风力发电机等时使用。此时，重要的是使风力发电机维持水平状态。然而在漂浮式支撑装置中，海浪造成支撑装置的晃动，因而难以维持水平状态。本实施例的漂浮式水上支撑装置即使受到海浪造成的晃动也可以使被支撑杆26所支撑的结构物维持在水平状态。
漂浮机构15能够漂浮在水上，因此可以使用驳船等容易地将本实施例的漂浮式支撑装置搬运到海上。此时，将支撑杆26水平放置并进行搬运。搬运到海上后将第二漂浮体17b从第一漂浮体17a上分离，之后向重力锤28供应流体。这是因为第二漂浮体17b被分离之后支撑杆26就可以通过第一漂浮体17a的被切割的部分进行旋转。由此，支撑杆26的另一端因重力锤28而变重并沉入海中，使得支撑杆26垂直竖立。支撑杆26垂直竖立后将第二漂浮体17b结合于第一漂浮体17a，并将阻断盖40安装在容纳部16a的下部上，从而防止水供应到球10中。并且，在支撑杆26的一端26a上安装风力发电机等的结构物。风力发电机等的结构物可以在解除止动件35并向下滑动支撑杆26之后紧固止动件35，在固定支撑杆26的滑动的状态下进行安装。在安装完结构物后，可以解除止动件35的紧固，并将支撑杆26上升到所需要的高度。
当紧固止动件35时，支撑杆26的荷重集中在漂浮部16的中央部16_1上。因而可能使中央部16_1变形损坏，但由于缆绳51支撑作用在漂浮部16的中央部16_1上的荷重，因此可以防止漂浮部16受到损坏。
当海浪摇晃时，漂浮部16可能因海浪左右晃动。即使漂浮部16旋转，由于支撑杆26受到球10的支撑，且球10能够旋转地结合于漂浮部16，因此支撑杆26可以维持垂直状态。从而可以使安装在支撑杆26上的结构物维持水平状态。
图7是本发明的漂浮式水上支撑装置的另一实施例。在图7的实施例中，漂浮部16可以包括能够分离的第一漂浮体17a及第二漂浮体17b。如此，漂浮部16能够变形为多种形状。
图8是本发明的漂浮式水上支撑装置的又一实施例。在图8的实施例中，漂浮部16具备第一漂浮体17a与门18。门18安装在第一漂浮体17a的被切割的部分上并开闭被切割的部分。因此，当打开门18时，支撑杆26可以通过漂浮体17a的被切割的部分在漂浮部16的上下旋转，当关闭门18时，可以防止上下旋转。
图9是本发明的漂浮式水上支撑装置的又一实施例。在图9的实施例中，漂浮式水上支撑装置还包括卷扬机45。卷扬机45用于将漂浮机构15固定在海上，安装在漂浮机构15上。当海底设置有四脚体时，可以用卷扬机45放下缆绳并固定于四脚体。从而使本实施例的漂浮式水上支撑装置固定在海上。因此，由于具备有卷扬机45，可以防止本实施例的漂浮式水上支撑装置被海流冲走。
图10及图11是本发明的漂浮式水上支撑装置的又一实施例。在图10及图11的实施例中，漂浮部16在内部容纳有支撑杆26的另一端。起浪时，即使漂浮部16因海浪而晃动，支撑杆26也不应受到海浪的影响。如果支撑杆26的另一端容纳在漂浮部16的内部，则完全不受到海浪的影响，从而可以更安全地将支撑杆26维持在垂直状态。

Claims (14)

1.一种漂浮式水上支撑装置，其特征在于，包括：
球；
漂浮机构，其具备漂浮部，该漂浮部在中央部上形成有容纳所述球的容纳部，并以使容纳在所述容纳部中的球能够旋转的方式支撑所述球；
支撑机构，其一端上能够安装结构物，以使所述一端朝上地垂直竖立的方式在所述一端与另一端之间的一侧上结合于所述球；以及
加强机构，其具备一端结合于所述漂浮部的中央部且另一端结合于所述漂浮部的外侧部的缆绳、以及以能够使所述缆绳支撑所述漂浮部的中央部的方式结合于所述漂浮部的上部来支撑所述缆绳的支柱。
2.根据权利要求1所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述漂浮机构还具备球罩，其以使所述球不脱离所述容纳部且能够旋转的方式包裹所述球，并且固定结合于所述漂浮部。
3.根据权利要求2所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述支撑机构以能够沿着所述球滑动的方式结合于所述球，
所述漂浮式水上支撑装置还包括能够防止所述支撑机构的滑动的止动件。
4.根据权利要求3所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
还包括阻断盖，其以防止使所述漂浮机构漂浮的水流入所述球的方式结合于所述漂浮部。
5.根据权利要求4所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述球罩能够分离为多个。
6.根据权利要求5所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述支撑机构具备能够在一端上安装所述结构物并以能够滑动的方式结合于所述球的支撑杆、以及以能够使所述支撑杆垂直竖立的方式结合于所述支撑杆的另一端的重力锤。
7.根据权利要求6所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述重力锤能够向内部注入流体。
8.根据权利要求7所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述重力锤能够通过所述支撑杆注入所述流体。
9.根据权利要求8所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
还包括卷扬机，其为了固定所述漂浮机构而安装在所述漂浮机构上。
10.根据权利要求9所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述球罩为了减少与所述球的摩擦而具备有滚珠轴承。
11.根据权利要求1-10中的任意一项所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述漂浮部以多个漂浮体能够分离的方式结合。
12.根据权利要求11所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述多个漂浮体包括：
第一漂浮体，其支撑所述球，且一侧被切割以使所述支撑机构能够以所述球为中心在所述漂浮机构的上下旋转；以及
第二漂浮体，其能够结合于所述第一漂浮体的被切割的部分。
13.根据权利要求1-10中的任意一项所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述漂浮部具备：
漂浮体，其支撑所述球，且一侧被切割以使所述支撑机构能够以所述球为中心在所述漂浮机构的上下旋转；以及
门，其以能够开闭的方式结合于所述被切割的部分。
14.根据权利要求1-10中的任意一项所述的漂浮式水上支撑装置，其特征在于，
所述漂浮部在内部容纳所述支撑机构的另一端。
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