CN217918337U - 一种海上抗风浪的波动浮体阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗风浪的波动浮体阵列，包括：多个第一浮体，其经配置以承载太阳能板；多个第二浮体；多个连接件，其设置在第一浮体之间、第二浮体之间、和第一浮体与第二浮体之间中的一者或多者；其中，所述多个连接件经配置以允许经连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上改变相对位置；所述允许的相对位置改变量使得所述浮体阵列能够跟随波浪的起伏而波动。本申请的波动浮体阵列中的各个浮体可以跟随水面波浪的起伏而波动，从而可以减少波浪对于浮体阵列的影响，避免浮体之间的松脱，使得浮体阵列的结构更为稳固，能够更好地适应海上恶劣的自然环境。

Description

一种海上抗风浪的波动浮体阵列

技术领域

本实用新型涉及水上光伏领域，特别地涉及一种海上抗风浪的波动浮体阵列。

背景技术

太阳能是一种清洁能源。利用光伏电站将太阳能直接转化成电能是一种高效的利用太阳能的方式。水上光伏是指利用闲置的水面来建设光伏电站。水上光伏电站具有不占用土地资源，减少水体蒸发，避免藻类生长等诸多优点，有这广阔的发展前景。

一种水上光伏电站是采用漂浮式的浮体阵列承载太阳能电池板。目前，这种水上光伏电站多在湖泊、江河等内水的水面建设实施。由于海上环境复杂，经常会有较大的风浪，导致海面处于剧烈的波动状态。即使在近海的海面，漂浮式的光伏阵列的浮体之间也经常发生松脱，从而影响整个漂浮式光伏阵列的稳定性。当前，能够用于水上光伏电站建设的内水表面逐渐减少。利用近海甚至外海的广阔海面建设水上光伏电站，提供清洁能源，减少碳排放，助力“碳达峰”和“碳平衡”是本领域未来重要的发展方向。因此，迫切的需要一种能够抵抗风浪的水上光伏阵列。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种抗风浪的波动浮体阵列，包括：多个第一浮体，其经配置以承载太阳能板；多个第二浮体；多个连接件，其设置在第一浮体之间、第二浮体之间、和第一浮体与第二浮体之间中的一者或多者；其中，所述多个连接件经配置以允许经连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上改变相对位置；所述允许的相对位置改变量使得所述浮体阵列能够跟随波浪的起伏而波动。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述第二浮体连接在所述第一浮体之间。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述允许的相对位置改变量包括第一范围，在所述第一范围内经连接的多个第一浮体和/或第二浮体能够自由改变相对位置；其中所述第一范围与所述第一浮体的表面积相关。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述第一范围为小于等于20cm；或者小于等于15cm；或者小于等于10cm；或者小于等于5cm；或者小于等于3cm。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述允许的相对位置改变量包括第二范围，所述第二范围大于所述第一范围；在所述第一范围与所述第二范围之间，所述经连接的多个第一浮体和/或第二浮体改变相对位置的运动受到阻力；其中所述阻力随着接近所述第二范围的边界而变大。

如上所述的波动浮体阵列，所述经连接的第一浮体和/或第二浮体连接到所述连接件上，并可以沿所述连接件在竖直方向上移动；所述连接件包括上止挡件和下止挡件，所述上止挡件和下止挡件之间定义所述第一范围。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述上止挡件经配置以允许所述经连接的第一浮体和/或第二浮体沿所述上止挡件移动，并且在沿所述上止挡件移动的过程中阻力逐渐增加。

如上所述的波动浮体阵列，所述上止挡件为斜坡螺母。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述连接件包括金属、陶瓷或者合成材料的防剪切芯。

如上所述的波动浮体阵列，其中所述连接件的至少部分表面包括耐磨设计。

本申请的波动浮体阵列中的各个浮体可以跟随水面波浪的起伏而波动，从而可以减少波浪对于浮体阵列的影响，避免浮体之间的松脱，使得浮体阵列的结构更为稳固，能够更好地适应海上恶劣的自然环境。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1A和图1B为根据本申请一个实施例的波动浮体阵列示意图；

图1C是根据本申请一个实施例的波动浮体阵列随波浪起伏的示意图；

图2A和图2B为根据本申请一个实施例的第一浮体和第二浮体连接示意图；

图3为根据本申请另一个实施例的第一浮体和第二浮体连接示意图；

图4A和图4B为根据本申请一个实施例的贯穿件示意图；

图5为根据本申请一个实施例的阻挡件的结构示意图；

图6为根据本申请一个实施例的贯穿件示意图；

图7为根据本申请另一个实施例的贯穿件示意图；

图8为根据本申请另一个实施例的贯穿件示意图；

图9为根据本申请一个实施例的水上漂浮式浮体之间连接的抗剪切流程图；

图10A和图10B为根据本申请一个实施例的浮体示意图；以及

图11为根据本申请一个实施例的浮体制造方法流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

波动浮体阵列

本揭露提供一种新型的抗风浪波动浮体阵列，浮体阵列中的各个浮体可以跟随水面波浪的起伏而波动，减少波浪对于浮体阵列的影响，避免浮体之间的松脱，使得浮体阵列的结构更为稳固，能够更好地适应海上恶劣的自然环境。

下面通过具体的实施方式来进一步说明本申请技术方案。本领域技术人员应当理解，以下描述仅仅是为了方便对本申请技术方案的理解，并不应当用来限制本申请的保护范围。

图1A和图1B为根据本申请一个实施例的波动浮体阵列的结构示意图；其中，图1A为浮体阵列的俯视图，图1B为浮体阵列的侧视图。如图所示，波动浮体阵列100包括：多个第一浮体110、多个第二浮体120和多个活动连接130。多个第二浮体120与多个第一浮体110之间连接形成整个浮体阵列。第一浮体110用于承载太阳能电池板。当然，第二浮体120可以用于承载太阳能电池板，也可以用于其他用途，例如形成浮体阵列中的通道、承载电缆或者其他电气设备、承载围栏等辅助设施。

多个活动连接130设置在第一浮体之间、第二浮体之间和第一浮体和第二浮体之间中的一者或多者，活动连接可以允许连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上改变相对位置。当波浪来临时(参考图1C)，部分第一浮体和/或第二浮体可以处于波峰，部分第一浮体和/或第二浮体可以处于波谷。整个浮体阵列能够跟随波浪的起伏而波动，从而减小波浪对于浮体阵列结构的冲击。相比于浮体之间为固定连接的浮体阵列，本实用新型的波动浮体阵列浮体之间的连接不容易发生松脱，结构更为稳定，能够耐受更大等级的风浪，从而能够适应海上更为恶劣的自然环境。

在一些实施例中，参考图1，第一浮体110可以是主浮体，可以用于承载太阳能板(或太阳能电池板)。第二浮体120可以是连接浮体，其连接于第一浮体110之间，可以将多个第一浮体110进行间隔，以便于在第一浮体110上设置太阳能板，以及对太阳能板进行间隔防止碰撞干涉。在一些实施例中，浮体阵列还可以包括其他类型浮体。例如：包括多个第三浮体，第三浮体可以设置于第一浮体之间、第二浮体之间和第一浮体与第二浮体之间中的一者或多者，并且与第一浮体和/或第二浮体活动连接。

在一些实施例中，活动连接130可以包括连接件。连接的第一浮体和/或第二浮体可以分别连接到连接件上并可以沿该连接件在竖直方向上各自移动，从而改变相对位置。如本领域技术人员所理解的，连接件可以是滑杆、铆钉、螺杆、直线轴承等。

在一些实施例中，活动连接130允许连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上在一定范围内改变相对位置。相对位置的改变量可以包括第一范围R1。在第一范围R1内，经连接的多个第一浮体和/或第二浮体能够自由改变相对位置。第一范围R1的大小可以与第一浮体的表面积相关。例如：第一浮体的表面积越大，其所承受的波浪越大，第一范围R1也就越大；反之亦然。在一些实施例中，第一范围R1的大小可以为小于等于20cm；或者小于等于15cm；或者小于等于10cm；或者小于等于5cm；或者小于等于3cm。

在一些具体实施方式中，连接件可以包括上止挡件和下止挡件。其中，上止挡件和下止挡件之间定义了第一范围R1，第一浮体和/或第二浮体可以在上止挡件和下止挡件之间自由活动，从而第一浮体和/或第二浮体可以在垂直方向上自由的改变相对位置。

在一些实施例中，活动连接130所允许的经连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上相对位置的改变量还可以包括第二范围R2。第二范围R2大于第一范围R1。在第一范围R1与第二范围R2之间，连接的多个第一浮体和/或第二浮体改变相对位置的运动会受到阻力。在一些实施例中，在第一范围R1与第二范围R2之间，连接的多个第一浮体和/或第二浮体改变相对位置的运动所受到的阻力会随着接近第二范围R2的上边界和/或下边界而变大。换句话说，第一浮体和/或第二浮体约靠近第二范围R2的边界，其所改变相对运动所受到的阻力越大。

在一些具体的实施方式中，上止挡件可以包括斜坡，并且靠近下止挡件一侧相比较于远离下止挡件一侧直径更小，连接的第一浮体和/或第二浮体可以沿上止挡件靠近下止挡件一侧向远离下止挡件一侧移动，并且在沿上止挡件移动的过程中第一浮体和/或第二浮体所受到的阻力逐渐增加。

为便于进一步的了解本申请技术方案，下面通过一个具体的实例将进一步详细说明活动连接的实施方式。

图2A和图2B为根据本申请一个实施例的第一浮体和第二浮体连接示意图。如图所示，第一浮体110和/或第二浮体120通过活动连接130连接在一起，第一浮体110和/或第二浮体120之间的活动连接130可以包括连接件200，其可以连接第一浮体110和第二浮体120。第一浮体110和/或第二浮体120可以各自独立地在连接件200上移动，从而改变其相对位置。

在一些实施例中，连接件200可以包括贯穿件210和封端件220。封端件220即为上止挡件。第一拉耳和第二拉耳上包括供贯穿件210穿过的孔。贯穿件210贯穿第一浮体110的第一拉耳和第二浮体120的第二拉耳。第一拉耳和第二拉耳不具有螺纹。封端件220设置于贯穿件上，可以阻挡第一拉耳和/或第二拉耳脱离贯穿件。在一些实施例中，连接件200还可以包括锁定件230，其可以设置于贯穿件上，可以用于锁定封端件的位置，防止其脱离贯穿件210，从而使得第一浮体和第二浮体断开连接。

在一些实施例中，贯穿件210可以包括挡头211。挡头211即为下止挡件。挡头211与封端件220配合限定第一浮体的第一拉耳和第二浮体的第二拉耳的位置，从而可以将第一浮体和第二浮体连接起来。在一些实施例中，挡头211与封端件220之间可以是第一范围R1。第一范围R1的大小大于第一拉耳和第二拉耳的厚度，从而第一拉耳和/或第二拉耳可以在挡头211和封端件220之间在一定范围内自由的移动。

图3为根据本申请另一个实施例的第一浮体和第二浮体连接示意图。如图所示，第一浮体110和/或第二浮体120通过活动连接130连接在一起。活动连接130可以包括连接件300，其将第一浮体110和第二浮体120连接在一起。第一浮体110和/或第二浮体120可以各自独立地在连接件300上移动，从而改变其相对位置。

在一些实施例中，连接件300可以包括贯穿件310和封端件320。贯穿件310贯穿第一浮体110的第一拉耳和第二浮体120的第二拉耳。封端件320设置于贯穿件上，可以阻挡第一拉耳和第二拉耳脱离贯穿件。在一些实施例中，连接件300还可以包括锁定件330，用于锁定封端件的位置，防止其脱离贯穿件310。在一些实施例中，贯穿件310可以包括挡头311。在一些实施例中，挡头311与封端件320之间可以是第一范围R1。在第一范围R1内，第一拉耳和第二拉耳自由的移动。贯穿件310的其他结构与图2实施例中贯穿件210结构类似，故在此不在赘述。

在一些实施例中，封端件320从下到上直径逐渐增加而形成倾斜的表面321。第一拉耳和第二拉耳的孔的直径大于封端件320下端最小直径，从而它们至少可以在部分斜面321上移动。当第一拉耳和第二拉耳沿着斜面321向上移动时，随着封端件的直径逐渐增加会开始受到阻力，并且越远离挡头所受到的阻力越大。换句话说，第一拉耳和/或第二拉耳的移动范围包括第二范围R2，第一拉耳和/或第二拉耳在大于第一范围的第二范围内移动时会受到阻力，并且阻力会随着接近第二范围的边界而变大。在一些实施例中，封端件320可以是一个斜坡螺母。在一些实施例中，封端件320的其他结构与图2实施例中的封端件220结构类似，故在此不在赘述。

图4A和图4B为根据本申请一个实施例的贯穿件示意图。如图所示，贯穿件400包括挡头410和穿杆420。其中，穿杆420连接于挡头410上，并由挡头410向外延伸可以穿过第一拉耳和第二拉耳的孔，将第一拉耳和第二拉耳进行连接。挡头410可以对第一拉耳和/或第二拉耳进行阻挡，并与封端件配合可以限定第一拉耳和第二拉耳位置。在一些实施例中，挡头410和穿杆420可以一体成型。在一些实施例中，贯穿件可以是由高分子弹性体注塑而成。在一些实施例中，高分子弹性体可以是塑料、橡胶、弹性树脂等。在一些实施例中，贯穿件的材料可以与浮体的材料相同。在一些实施例中，贯穿件可以是螺栓。

在一些实施例中，挡头410远离穿杆420的一侧可以包括多个加强件411，其可以用于增加挡头的强度。在一些实施例中，加强件411可以是加强环和多个加强条的组合。如本领域技术人员所理解，加强件410还可以是其他形式的加强结构。

在一些实施例中，穿杆420至少远离挡头一端的外表面包括外螺纹，其可以用于贯穿件与封端件相连。在一些实施例中，穿杆420上还可以包括开孔421，其可以用于容纳锁定件设置在贯穿件上。在一些实施例中，锁定件可以是棍、杆、销或棒等，通过插入开孔421中，可以对封端件进行锁定。在一些实施例中，开孔421可以贯穿穿杆420，锁定件可以直接贯穿在穿杆420中，提供连接的稳定性。在一些实施例中，开孔421与挡头之间的距离可以是60mm-115mm。例如：可以是61.5mm、76.5mm、102mm等。

在一些实施例中，穿杆420可以包括中空腔室422，以便于贯穿件在注塑过程中，更快的冷却，可以提高加工效率，并且成品品质控制更好，而且还可以节约制作材料，节省成本。

第一拉耳和/或第二拉耳可以在连接件上移动，如本领域技术人员所理解，贯穿件所受的摩擦会增大。在一些实施例中，贯穿件与第一拉耳和/或第二拉耳所接触的表面可以包括耐磨设计，从而可以增加贯穿件的使用寿命，提高浮体阵列的稳定性。

图5为根据本申请一个实施例的封端件的结构示意图。如图所示，封端件500包括开孔510，开孔510中设置有内螺纹，封端件可以利用螺纹啮合设置在贯穿件的穿杆上，从而可以配合贯穿件的挡头对穿杆上的第一拉耳和/或第二拉耳进行阻挡限位。

在一些实施例中，封端件500还可以包括接触板520和连接板530。其中，接触板520与连接板530垂直连接，并且接触板520靠近于第一拉耳或第二拉耳，连接板530与穿杆相连。在一些实施例中，封端件500还可以包括多个加强板540，其间隔垂直连接于接触板520和连接板530之间，可以增加接触板和连接板的连接强度，提高封端件整体的强度。在一些实施例中，加强板540的形状可以是梯形，加强板的宽度由靠近接触板一侧向远离接触板一侧逐渐变宽，从而可以使得封端件形成斜面，有利于使得第一拉耳和/或第二拉耳在封端件上移动。

在一些实施例中，连接板520远离接触板530一侧包括一个或多个凹槽521，可以用于容纳锁定件，从而可以将封端件锁定在穿杆上，防止封端件相对于穿杆转动。在一些实施例中，凹槽521可以间隔的设置于多个加强板之间。在一些实施例中，封端件可以是由高分子弹性体注塑而成。在一些实施例中，高分子弹性体可以是塑料、橡胶、弹性树脂等。在一些实施例中，封端件的材料可以是与浮体的材料相同。在一些实施例中，封端件也可以是螺母。

第一拉耳和/或第二拉耳可以在连接件上移动，如本领域技术人员所理解，封端件所受的摩擦会增大。在一些实施例中，封端件与第一拉耳和/或第二拉耳所接触的表面可以包括耐磨设计，从而可以增加封端件的使用寿命，提高浮体阵列的稳定性。

对于本实用新型的波动浮体阵列而言，活动连接所受到的冲击会更频繁。连接件所受的剪切力将会随之增大。同样地，浮体拉耳同样所受的作用力会增加。本申请还包括了对连接件和浮体拉耳的进一步改进，以增加波动浮体阵列的稳固性。下面通过具体的实例进行详细说明。

连接件加强

在浮体阵列中，相邻浮体连接在连接件的贯穿件上，相邻浮体之间跟随水面波浪动作均会在贯穿件上施加剪切力，而随着浮体之间的距离增大作用在贯穿件上的剪切力也相应的增加。由此，下面详细介绍贯穿件的改进方案以增加抗剪切能力。

图6为根据本申请一个实施例的贯穿件示意图。如图所示，贯穿件600包括挡头610和穿杆620，其中，其中，穿杆620连接于挡头610上，并由挡头610向外延伸可以穿过第一拉耳和第二拉耳上的孔，将第一拉耳和第二拉耳进行连接，与图4实施例类似。

在一些实施例中，贯穿件600其还包括支撑件630，其可以设置于穿杆620的中空腔室中，可以增加贯穿件的抗剪切能力。在一些实施例中，支撑件设置于中空腔室中的位置与第一拉耳和第二拉耳与穿杆接触的位置重叠，换句话说，支撑件的高度至少要大于第一拉耳和第二拉耳距离最远两边之间的距离。从而可以抵抗第一浮体和第二浮体在浮动过程中对于贯穿件的剪切力。在一些实施例，支撑件的高度不超过穿杆的穿孔，避免对穿孔进行阻挡，从而使得锁定件无法插入到穿孔中。在一些实施例中，支撑件630可以是刚性材料。例如：金属或合金、陶瓷、碳纤维等。

在一些实施例中，穿杆620还可以包括芯(图中未示出)，其可以设置于穿杆620的中空腔室中，可以用于套接支撑件630。例如芯可以设置在中空腔室中心处，支撑件630可以直接套接在芯上，从而设置在中空腔室中。在一些实施例中，芯的形状可以是锥形，以便于支撑件套接。在一些实施例中，芯的材料可以是高分子弹性体材料。在一些实施例中，芯可以由挡头向外延伸，可以与挡头一体成型。

在一些实施例中，穿杆620还可以包括一个或多个突起(图中未示出)，其可以设置于穿杆620的中空腔室内壁上，并向中空腔室内突出，可以用于卡接支撑件630。在一些实施例中，支撑件630上也可以对应的包括一个或多个凹槽，可以用于与突起卡接。在一些实施例中，突起可以与挡头配合将支撑件630卡接在中空腔室中。在一些实施例中，突起可以与中空腔室的内壁可以一体成型。

在一些实施例中，支撑件还可以利用封端件设置在中空腔室中。在一些实施例中，穿杆620上可以包括一个或多个贯通的凹槽(图中未示出)，其由远离挡头一侧向挡头一侧延伸，并与中空腔室贯通。中空腔室的侧壁可从中空腔室向外略张，便于支撑件设置在中空腔室中。在一些实施例中，凹槽设置于至少部分穿杆上。例如：经设置在远离挡头一端，从而可以使得远离挡头一端的中空腔室侧壁向外撑开，便于支撑件进入中空腔室。利用直径小于穿杆直径的封端件，可以限制包括凹槽部分的中空腔室侧壁，使其向中空腔室内收缩，从而可以将支撑件封闭在中空腔室中。

如本领域技术人员所理解，贯穿件还可以包括其他加强方式。本申请还提供其他增加贯穿件抗剪切能力的方案。

图7为根据本申请另一个实施例的贯穿件示意图。如图所示，贯穿件700包括挡头710和穿杆720，其中，其中，穿杆720连接于挡头710上，并由挡头710向外延伸可以穿过第一拉耳和第二拉耳的孔，将第一拉耳和第二拉耳进行连接，与图4实施例中贯穿件类似。

在一些实施例中，穿杆720中空腔室侧壁的厚度呈台阶状。约靠近挡头一侧厚度越厚，从而可以增加穿杆的强度，提高贯穿件的抗剪切能力。在一些实施例中，中空腔室侧壁最厚的位置与第一拉耳和第二拉耳与穿杆接触的位置重叠，换句话说，侧壁最厚位置的高度至少要大于第一拉耳和第二拉耳距离最远两边之间的距离。从而可以抵抗第一浮体和第二浮体在浮动过程中对于贯穿件的剪切力。

图8为根据本申请另一个实施例的贯穿件示意图。如图所示，贯穿件800包括挡头810和穿杆820，其中，其中，穿杆820连接于挡头810上，并由挡头810向外延伸可以穿过第一拉耳和第二拉耳的孔，将第一拉耳和第二拉耳进行连接，与图4实施例中类似。

在一些实施例中，贯穿件800其还包括支撑层830，其可以设置于穿杆820的外侧壁上，可以增加贯穿件的抗剪切能力。在一些实施例中，支撑层设置于外侧壁上的位置与第一拉耳和第二拉耳与穿杆接触的位置重叠，换句话说，支撑层的高度不小于第一拉耳和第二拉耳距离最远两边之间的距离。从而可以抵抗第一浮体和第二浮体在浮动过程中对于贯穿件的剪切力。在一些实施例，支撑层的高度不超过穿杆的穿孔，避免对穿孔进行阻挡，从而使得锁定件无法插入到穿孔中。在一些实施例中，支撑层830可以是刚性材料。例如：金属或合金、陶瓷、碳纤维等。

在一些实施例中，穿杆820的外侧壁上还可以包括凹槽(图中未示出)，其可以用于容纳支撑层，从而可以使得穿杆整体的外表面平整，便于串接第一拉耳和/或第二拉耳，以及便于第一拉耳和/或第二拉耳位置移动。在一些实施例中，凹槽的深度可以与支撑层的厚度相同或者略大。在一些实施例中，可以利用加热使得支撑层膨胀，然后套入穿杆的凹槽中，利用冷却使得支撑层冷缩，紧箍在穿杆的凹槽中，完成支撑层的装配。在一些实施例中，贯穿件在出厂时预先可以将支撑层进行安装。

在一些实施例中，贯穿件800其还包括缓冲层840，其可以设置于支撑层外，并且对支撑层进行包裹，可以对第一拉耳和/或第二拉耳移动时产生的作用力进行缓冲，并且还可以对支撑层进行保护(如防锈、防腐蚀等)。在一些实施例中，缓冲层830可以胶片、布料、塑料、橡胶等。在一些实施例中，可以利用粘贴的方式将缓冲层粘贴在支撑层的外侧，对支撑层进行保护。

本申请贯穿件利用上述加强方式可以大大的提高其抗剪切能力，从而可以增加贯穿件的使用寿命，保证浮体阵列的稳定性。当然，如本领域技术人员所理解，本申请贯穿件的加强方式可以利用上述一种或多种的结合。

图9为根据本申请一个实施例的水上漂浮式浮体之间连接的抗剪切流程图。如图所示，在步骤910中，利用包括中空腔室的连接件将相邻的浮体连接。在一些实施例中，连接件可以包括贯穿件和封端件。在一些实施例中，可以将相邻的浮体套接在贯穿件上，然后将封端件安装到贯穿件上，从而可以将相邻的浮体进行连接。在一些实施例中，贯穿件可以包括中空腔室，其有利于贯穿件注塑过程快速冷却，提高成品率，节约原料。在一些实施例中，贯穿件的材料可以是为高分子弹性体。例如：塑料、橡胶、弹性树脂等。在一些实施例中，连接件的材料可以与浮体的材料相同。

在一些实施例中，连接件在与相邻的浮体接触的位置处可以包括缓冲层，从而可以缓冲相邻浮体浮动过程中产生的作用力。在一些实施例中，连接件在与相邻的浮体接触的位置的缓冲层之下还可以包括支撑层，从而可以提高连接件的强度以及抗剪切能力，提高连接件的使用寿命，增加浮体阵列的稳定性。

在步骤920中，在连接件的中空腔室中放置支撑件。在一些实施例中，支撑件的位置与相邻的浮体与连接件的接触位置重合，从而可以抵抗相邻浮体浮动的剪切力。在一些实施例中，中空腔室中可以包括高分子弹性体材料的芯，支撑件可以套接在芯上，设置在中空腔室中。在一些实施例中，支撑件可以利用封端件封闭在中空腔室中。在一些实施例中，贯穿件包括外撑的侧壁，该侧壁形成中空腔室，换句话说，贯穿件的侧壁上包括一个或多个凹槽，可以使得贯穿件的侧壁向外略张，以便于支撑件设置在中空腔室中。在一些实施例中，可以利用尺寸略小于贯穿件的封端件设置在贯穿件上，从而可以对外撑的侧壁进行限制，将其向内收缩，对支撑件进行限定。在一些实施例中，支撑件可以是预先设置在中空腔室中的。例如：贯穿件出厂之前。在一些实施例中，支撑件的材料为刚性材料。例如：金属或合金、陶瓷、碳纤维等。

浮体拉耳加强

在浮体阵列中，相邻浮体之间连接需要通过相邻浮体的拉耳进行连接。环境复杂的地区，经常伴随有风浪，相邻浮体之间会存在波动，在波动过程中，相邻拉耳之间会产生相互作用力，浮体拉耳很容易被折断。由此，下面将详细介绍浮体拉耳的改进方案以增加拉耳的强度。

图10A和图10B为根据本申请一个实施例的浮体示意图。如图所示，浮体1000包括主体1010和一个或多个拉耳1020。其中，一个或多个拉耳1020由主体1010向外延伸，可以用于相邻浮体之间连接。在一些实施例中，拉耳1020可以由主体1010的角落或靠近角落的位置向外延伸。在一些实施例中，浮体1000与其他浮体相连的两个侧面上分别设置8个拉耳。每2个拉耳用于与一个其他浮体连接。具体而言，每2个拉耳中包括一个设置在浮体1000的角上并从主体向外延伸的第一拉耳1021和一个设置在浮体1000的侧面上的第二拉耳1022，第二拉耳1022靠近第一拉耳1021但与第一拉耳1021间隔开。在一些实施例中，浮体1000也可以不包括第二拉耳，浮体1000仅通过第一拉耳与其他浮体相连。在一些实施例中，拉耳1020与主体1010可以一体成型。在一些实施例中，浮体1000为吹塑制造而成。

在一些实施例中，浮体1000还可以包括一个或多个支座1030，其可以用于与支架相连，从而可以支撑与支架固定的太阳能电池板。在一些实施例中，支座1030可以位于主体角落的拉耳上。在一些实施例中，支座1030还可以位于其他位置。例如：主体1010上。在一些实施例中，浮体1000的材料可以是高密度聚乙烯材料，强度高，韧性和耐久性好。

在一些实施例中，主体1010与现有浮体的主体类似，本申请技术方案主要为增加拉耳的强度，故在此不再赘述主体结构。

进一步地，参考图10B，拉耳1020与主体一体成型，从主体上自然向外延伸。拉耳包括一个耳板1023以及在耳板上开设有一个通孔1024，使得螺栓等连接件可以穿过。为了增加拉耳的强度，耳板上还可以设置有加强结构。

在一些实施例中，加强结构可以包括第一加强边1001和第二加强边1002。其中第一加强边1001设置在耳板的两侧，并围绕通孔1024设置，第二加强边1002设置在耳板的两侧，并围绕耳边的边缘设置，从而可以增加耳板的厚度，提高耳板的强度。在一些实施例中，加强结构还可以包括加强环1003，其设置于耳板的两侧，并位于第一加强边1001和第二加强边1002之间，并将耳板分割为第一区域和第二区域，其中，第一区域为第一加强边与加强环之间的区域，第二区域为第二加强边与加强环之间的区域。在一些实施例中，加强环1003的形状与第一加强边和/或通孔的形状相同。在一些实施例中，在拉耳圆弧部分，第一加强边和第二加强边距离加强环的距离相同。

在一些实施例中，加强结构还可以包括多条加强条1004，其设置于第一区域和第二区域中，从而可以增加耳板的强度。在一些实施例中，加强条呈发散状设置在第一区域和第二区域中。其中，第一区域中的加强条连接加强环和第一加强边，第二区域中的加强条连接加强环和第二加强边。在一些实施例中，第一区域中的加强条和第二区域中的加强条在加强环上的位置不重叠，换句话说，第一区域中的加强条和第二区域中的加强条在加强环上不相连。从而可以防止耳板吹塑制造时，原料集中导致分布不均，拉耳出现空腔。如本领域技术人员所理解，浮体在使用中，跟随水面浮动，相邻耳板之间长期处于摩擦状态，如果出现拉耳空腔极易受损破裂，从而导致浮体漏气，影响浮体的使用。

在一些实施例中，第一区域加强条和/或第二区域加强条在加强环上的间距相同。也就是说，加强条在加强环上等间距设置。在一些实施例中，第一区域加强条和第二区域加强条交错连接到加强环上。在一些实施例中，第一区域加强条和/或第二区域加强条还可以有其他设置方式。例如：与目前的加强条交叉设置等。

在一些实施例中，拉耳1020还可以包括耐磨支撑层(图中未示出)，其可以设置于耳板的两侧，并完全覆盖在耳板的加强结构上，可以对拉耳进行蒙皮，从而可以防止拉耳出现空腔后在使用中受损破裂，可以对拉耳进行保护。在一些实施例中，耐磨支撑层可以是刚性材料，从而可以进一步的提高拉耳的强度。在一些实施例中，刚性材料可以是金属或合金、陶瓷、碳纤维等。

在一些实施例中，拉耳1020还可以包括支撑芯(图中未示出)，其设置于耳板中，并可以与主体1010相连，从而可以增加拉耳的强度。在一些实施例中，支撑芯的形状可以与耳板和/或通孔的形状相同，以便于拉耳使用中支撑芯受力均匀。在一些实施例中，支撑芯可以是刚性材料。例如：金属或合金、陶瓷、碳纤维等。

图11为根据本申请一个实施例的浮体制造方法流程图。在步骤1110中，在浮体模具的拉耳部分中提供围绕拉耳连接孔的第一通道。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分的第一通道中，可以形成突出与拉耳耳板的第一加强边。

在步骤1120中，在浮体模具的拉耳部分中提供围绕拉耳边缘的第二通道。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分的第二通道中，可以形成突出与拉耳耳板的第二加强边。

在步骤1130中，在浮体模具的拉耳部分中提供环型通道，并且该环形通道位于第一通道和第二通道之间，将耳板部分分割为第一区域和第二区域。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分的环形通道中，可以形成突出与拉耳耳板的加强环。

在步骤1140中，在浮体模具拉耳部分的第一区域和第二区域中提供放射条。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分的放射条中，可以形成突出与拉耳耳板的加强条。在一些实施例中，第一区域中的放射条与第二区域中的放射条在环形通道处不相连，从而可以使得拉耳耳板上的加强条在加强环上不相连。

在一些实施例中，在浮体模具拉耳部分中，在浮体模具之间设置支撑芯。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分中，可以对支撑芯进行包裹，从而可以将支撑芯设置于浮体拉耳中。在一些实施例中，支撑芯的形状与浮体拉耳形状类似，同样带有通孔以便于相邻浮体连接。在一些实施例中，支撑芯可以延伸于浮体模具的主体部分，从而主体部分的原料同样可以包裹部分支撑芯，支撑芯可以与浮体的主体部分相连。在一些实施例中，支撑芯距离两侧的浮体模具之间的距离相同，从而可以将支撑芯设置于拉耳中部，保证拉耳的强度。在一些实施例中，支撑芯的材料与浮体的材料不同。

在一些实施例中，在浮体模具拉耳部分中，在浮体模具上设置耐磨支撑层。在一些实施例中，当制作浮体的原料进入浮体模具拉耳部分中，耐磨支撑层可以与加热的原料进行热固，从而可以将耐磨支撑层设置于浮体拉耳的表面。在一些实施例中，耐磨支撑层的形状可以与浮体模具拉耳部分完全相同，从而可以完成贴合于浮体模具拉耳部分，而还可以与浮体拉耳完全贴合。在一些实施例中，耐磨支撑层可以预先粘贴于浮体模具中。在一些实施例中，耐磨支撑层的材料与浮体的材料不同。

本申请浮体拉耳通过加强结构以及内部的支撑芯和外部的耐磨支撑层可以大大的提高拉耳的强度，以及耐磨性，从而可以增加浮体拉耳的使用寿命，并且本申请拉耳的加强结构特殊设计，可以有效的防止在制造过程中出现原料分布不均导致出现空腔的问题，而且设置有耐磨支撑层，即便出现空腔也不会在使用过程中磨损破裂，进一步的提高的浮体成品率和使用寿命，有利于水上光伏的建设，节约成本。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。

Claims (10)

1.一种抗风浪的波动浮体阵列，其特征在于，包括：

多个第一浮体，其经配置以承载太阳能板；

多个第二浮体；

多个连接件，其设置在第一浮体之间、第二浮体之间、和第一浮体与第二浮体之间中的一者或多者；

其中，所述多个连接件经配置以允许经连接的多个第一浮体和/或第二浮体在竖直方向上改变相对位置；所述允许的相对位置改变量使得所述浮体阵列能够跟随波浪的起伏而波动。

2.根据权利要求1所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述第二浮体连接在所述第一浮体之间。

3.根据权利要求1所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述允许的相对位置改变量包括第一范围，在所述第一范围内经连接的多个第一浮体和/或第二浮体能够自由改变相对位置；其中所述第一范围与所述第一浮体的表面积相关。

4.根据权利要求3所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述第一范围为小于等于20cm；或者小于等于15cm；或者小于等于10cm；或者小于等于5cm；或者小于等于3cm。

5.根据权利要求3所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述允许的相对位置改变量包括第二范围，所述第二范围大于所述第一范围；在所述第一范围与所述第二范围之间，所述经连接的多个第一浮体和/或第二浮体改变相对位置的运动受到阻力；其中所述阻力随着接近所述第二范围的边界而变大。

6.根据权利要求3所述的波动浮体阵列，其特征在于，所述经连接的第一浮体和/或第二浮体连接到所述连接件上，并可以沿所述连接件在竖直方向上移动；所述连接件包括上止挡件和下止挡件，所述上止挡件和下止挡件之间定义所述第一范围。

7.根据权利要求6所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述上止挡件经配置以允许所述经连接的第一浮体和/或第二浮体沿所述上止挡件移动，并且在沿所述上止挡件移动的过程中阻力逐渐增加。

8.根据权利要求6所述的波动浮体阵列，其特征在于，所述上止挡件为斜坡螺母。

9.根据权利要求6所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述连接件包括金属、陶瓷或者合成材料的防剪切芯。

10.根据权利要求6所述的波动浮体阵列，其特征在于，其中所述连接件的至少部分表面包括耐磨设计。

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