TW201632409A - 浮島裝置 - Google Patents

Abstract

一種浮島裝置，包含多數浮管與多數接管。每一浮管沿一軸向延伸，並包括一環繞該軸向並包圍界定二反向的開口的內管面。該等接管能分別穿設於任一浮管的開口，並包括一環繞該軸向且能貼附定位於該浮管之內管面的外接面、一與該外接面反向的內接面、至少一設置於該內接面的隔板，及一凸設於該外接面的外接緣，該外接緣能頂抵定位於該浮管的開口端緣，並使該隔板對應封閉該開口。如此，本發明能夠藉由該等浮管與該等接管相配合，連接延伸成一能懸浮於水面、機動度高且施工快速的浮島裝置。

Description

浮島裝置

本發明是有關於一種浮島裝置，特別是指一種由多數浮管與多數接管相配合地結合延伸，而能漂浮於水面上的浮島裝置。

傳統的水上碼頭多為混凝土與鋼筋所建成之固定式碼頭，建設於水邊如河川、湖泊與海邊，以供船舶停泊。

然而，此固定式碼頭除了施工耗時與成本極高之外，也無法隨波浪或是潮水漲退而上下移動，以分散水波的侵襲力道，長久使用下若結構產生損壞時，並無法替換部分結構來壓縮施工時間及成本，只能全部毀棄並重新建設，此外，固定式碼頭不具備機動性，無法隨環境變化而改變位置，也造成使用上的諸多限制。

因此，近年來固定式碼頭大多被活動設置的浮動式碼頭所取代，故開發出機動性高、施工快速且使用壽命長的浮島平台以應用於浮動式碼頭實有其必要性。

因此，本發明之目的，即在提供一種由多數浮 管與多數接管相配合地結合延伸，而能漂浮於水面上的浮島裝置。

於是，本發明浮島裝置包含多數浮管與多數接管。

每一浮管沿一軸向延伸，並包括一環繞該軸向並包圍界定二反向的開口的內管面。

該等接管能分別穿設於任一浮管的開口，並包括一環繞該軸向且能貼附定位於該浮管之內管面的外接面、一與該外接面反向的內接面、至少一設置於該內接面的隔板，及一凸設於該外接面的外接緣，該外接緣能頂抵定位於該浮管的開口端緣，並使該隔板對應封閉該開口。

本發明之功效在於：本發明浮島裝置能夠藉由該等浮管與該等接管相配合，連接延伸成一能懸浮於水面、機動度高且施工快速的浮動平台。

2‧‧‧浮管

21‧‧‧內管面

211‧‧‧開口

22‧‧‧外管面

221‧‧‧止滑槽

222‧‧‧側面部

231‧‧‧定位孔

232‧‧‧穿孔

20‧‧‧氣艙

201‧‧‧氣艙部

3‧‧‧連接單元

31‧‧‧連接部

4‧‧‧接管

41‧‧‧外接面

42‧‧‧外接緣

43‧‧‧線圈

44‧‧‧電接頭

45‧‧‧內接面

46‧‧‧隔板

47‧‧‧進水排氣閥

49‧‧‧外表面

491‧‧‧定位孔

492‧‧‧穿孔

493‧‧‧大管徑段

494‧‧‧小管徑段

495‧‧‧肩部

40‧‧‧熔融銜接層

4’‧‧‧雙頭接管

41’‧‧‧外接面

411’‧‧‧外接面部

42’‧‧‧外接緣

43’‧‧‧線圈

44’‧‧‧電接頭

45’‧‧‧內接面

46’‧‧‧隔板

5‧‧‧強化體

51‧‧‧強化壁

511‧‧‧外壁面

512‧‧‧內壁面

52‧‧‧安裝孔

53‧‧‧強化管

531‧‧‧管道

50‧‧‧鎖接件

501‧‧‧螺絲

502‧‧‧螺帽

503‧‧‧金屬板材

6‧‧‧隔離管

61‧‧‧內側面

62‧‧‧外側面

63‧‧‧線圈

64‧‧‧電接頭

65‧‧‧隔板

91‧‧‧C型鋼

92‧‧‧欄杆

93‧‧‧扶手

94‧‧‧纜繩

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是本發明浮島裝置一第一實施例的立體示意圖；圖2是該第一實施例的其中一浮管與二接管的立體示意圖；圖3是該接管穿套於該浮管內的剖面示意圖；圖4是該第一實施例的部分剖面示意圖；圖5是類似圖4的視圖，說明該第一實施例中部份接管的進水排氣閥能被開啟，並使水進入該等浮管與該等接管 所包圍界定的氣艙之中，以調整吃水深度；圖6是該第一實施例的第二種實施態樣的立體示意圖；圖7是該第二實施態樣的部分剖面示意圖，說明該第二實施態樣中部份的氣艙進水以調整吃水深度；圖8是本發明的第二實施例的立體示意圖；圖9是本發明的第三實施例的立體示意圖；圖10是本發明的第三實施例的另一種實施態樣；圖11是本發明的第四實施例的立體示意圖；圖12是該第四實施例其中二浮管、二接管與一雙頭接管的立體示意圖；圖13是本發明的第五實施例的立體部分示意圖；圖14是該第五實施例的一具體實施態樣的立體示意圖；圖15是本發明的第六實施例的一浮管、二接管及一隔離管的立體示意圖；圖16是該第六實施例的立體示意圖；圖17是本發明的第七實施例的一浮管與二接管的立體示意圖；圖18是該第七實施例的立體示意圖；圖19是本發明的第八實施例的一浮管與二接管的立體示意圖；及圖20是該第八實施例的立體示意圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明浮島裝置之第一實施例包含多數浮管2、一用於連接該等浮管2的連接單元3，及多數接管4。

每一浮管2沿一軸向延伸，並包括一環繞該軸向並包圍界定二反向的開口211的內管面21、一反向於該內管面21的外管面22，及多數凹陷形成於該外管面22，並用於增加該外管面22材質摩擦係數的止滑溝221。

在本實施例中，每一浮管2概為一空心四方柱，該外管面22具有彼此呈一角度銜接的四個側面部222，不同側面部222上塗佈了不同的顏色(圖未示)，能夠代表不同側面部222的安裝方向或使用方式，例如塗佈綠色的側面部222安裝時向上並朝向使用者、塗佈白色的側面部222安裝時朝向兩側相鄰的浮管2、塗佈黑色的側面部222朝向下方水面等，但並不以本說明所提及的實施態樣為限。

可以想像的是，也可以於不同的側面部222標示不同的圖樣、花紋等以區隔不同的用途，此外，也可只於朝向使用者的該側面部222設置該等止滑溝221來確保使用上的安全性。

該連接單元3包括多數分別設置於相鄰浮管2之間，且用於連接該等浮管2相鄰之側面部222的連接部31。藉此，該等浮管2能如圖1所示地水平地相連延伸為一平台。

在本實施例中，該等浮管2的材質為聚氯乙烯 (polyvinyl Chloride,PVC)，但不以此為限，其他熱塑性材質如高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)或是耐衝擊性聚苯乙烯(high impact polystyrene,HIPS)均能替代之。

該等連接部31是藉由熱熔融的方式使相鄰浮管 2之側面部222材質熔融後相黏接而形成，但不以此為限，該等連接部31也能是額外添加的黏膠。

每一接管4的形狀配合該等浮管2，概呈一空心 四方柱，並包括一環繞該軸向的外接面41、一沿該軸向環繞凸設於該外接面41之一端的外接緣42、一纏繞包覆於該外接面41的線圈43、二分別設置於該線圈43兩端的電接頭44、一反向於該外接面41的內接面45、一設置於該內接面45的隔板46，及一設置於該隔板46，並可選擇地連通該隔板46的兩側的進水排氣閥47。

每一接管4的材質為聚氯乙烯，且該外接面41 的外徑恰好能如圖3所示地穿設入任一浮管2的任一開口211，貼附吻合於該浮管2的內管面21，並藉由該外接緣42頂抵於該開口211端緣，使該接管4達到定位。在本實施例中，該外接緣42之外徑概與該等浮管2之外徑相同。

此時，將該等電接頭44分別接電使該線圈43 發熱，能夠燒熔該接管4之外接面41與該浮管2之內管面21，並在該接管4與該浮管2之間生成一熔融銜接層40以連接定位兩者。

可以想像的是，該等浮管2與該等接管4之間 也能不進行線圈43與電接頭44的設置，而是藉由外加黏膠的方式相接合，或是以外加熱源燒熔該等浮管2的內管面21與該等接管4的外接面41來形成該等融熔銜接層40。

本實施例之接管4也能使用一電銲布(圖未示 )纏繞包覆其外接面41，該電銲布包括一熱塑性塑膠材質的本體、一包埋於該本體內的線圈，及二分別設置於該線圈兩端的電接頭。如此，藉由於該等電接頭接電能使該線圈發熱燒熔該電銲布的本體，以形成該熔融銜接層40(見圖3)，並達到與前述實施樣態相同的功效。

如此，使用二接管4分別穿設定位於一浮管2 的兩端開口211，並將該等接管4之電接頭44接電使其燒融固定於該浮管2後，該等接管4的隔板46便能分別封閉該等開口211，並如圖1所示地，與該浮管2共同包圍界定一能夠提供浮力使該浮管2懸浮於水面的氣艙20結構。

綜上所述，本發明浮島裝置能夠透過該連接單 元3連接多數浮管2，並利用多數接管4封閉該等浮管2的兩端，延伸成一能夠懸浮於水面的平台結構，具有高度的機動性並能適用於浮動碼頭、平台，或是應用於水邊景觀設施的建造。

除此之外，本發明還具有下列優點：

一、將該等接管4穿設於該等浮管2，使該等接管4的外接緣42抵接於該等浮管2的開口211端緣後，即能快速地使該等接管4達到定位，組裝上方便且直覺。

二、連接該等浮管2與該等接管4的該等熔融銜接層40是藉由預先設置該等線圈43，以通電燒融熱塑性塑膠材質的方式，在該等浮管2與該等接管4之間形成強力的連接結構，不但能夠穩固地結合該等浮管2與該等接管4，僅需接電便能生成該等熔融銜接層40的方式也十分快速簡單，適合大量化地生產製造。

三、本發明能事先於廠房中組合大部分的元件，到現場後直接設置於預定地點，能夠大幅地縮短施工工期，靈活度高且商業應用價值極大。

四、參閱圖4與圖5，本發明浮島裝置中，部份接管4的進水排氣閥47能被開啟，使水充填入對應的氣艙20之中，以增加該浮島裝置的重量與吃水深度，並提高該浮島裝置漂浮時的穩定性。

五、本發明結構簡單，能夠藉由改變該等浮管2與該等接管4的長度與連接方式，任意變換該浮島裝置的整體形狀。例如圖6所示的本實施例的第二種實施態樣，藉由該連接單元3連接多數平台，能夠組接出更厚實的結構，甚至輕易地拼裝出階梯結構，變化的自由度極高。

在本實施態樣的圖式中繪製三層平台所組接成的浮島裝置作為示意，但實施時並不以此為限。

如此，本實施態樣除可達到與上述實施態樣相同功效之外，實際使用時還可如圖7所示，將最下層的平台之進水排氣閥47開啟，使下層平台的氣艙20進水以增加吃水深度與穩定性；此外，多層結構也具有剛性較好的 優點，即使最外層的氣艙20發生破損，受到保護的中層氣艙20也能夠維持浮島裝置整體的浮力，進一步延長使用壽命。

參閱圖8，為本發明浮島裝置的第二實施例，本 實施例大致與上述實施例相同，主要不同之處在於：在本實施例中該等浮管2與該等接管4的立體構型概呈一空心三角柱體，相鄰浮管2連接時，其橫截面頂角呈反向地配置。

如此，該第二實施態樣除了能達到與上述實施 態樣相同的功效之外，由於相鄰浮管2的外管面22之間是呈斜向地抵接，故在承受上推或是下壓等外部壓力時，結構的穩定性更高。

參閱圖9，為本發明浮島裝置之第三實施例，基 於與該第二實施例同樣的理由，該等浮管2與該等接管4也可分別概呈一空心梯形柱體，相鄰浮管2連接時，其橫截面上底、下底呈反向地配置，如此，相鄰浮管2的外管面22之間同樣能夠呈斜向地抵接，而能達到與該第二實施態樣相同之功效。

可以想像的是，不同立體構型的浮管2也能夠 如圖10所示地視場合需要混合使用，且不以本圖所繪製的示例為限。

參閱圖11與圖12，本發明浮島裝置的第四實施 例大致與該第一實施例相同，主要不同之處在於，相對於該第一實施例所述的單向使用的接管4，本實施例還包含一 種用於軸向連接該等浮管2的雙頭接管4’。

每一雙頭接管4’包括一環繞該軸向的外接面41’、一設置於該外接面41’的外接緣42’、一反向餘該外接面41’的內接面45’，以及用於連接該雙頭接管4’與該浮管2的一線圈43’及對應連接於該線圈43’兩端的二電接頭44’。

該雙頭接管4’與單向使用的接管4的不同之處在於：該外接緣42’是設置在該雙頭接管4’沿該軸向反向的兩端之間，並將該外接面41’區隔為二反向的外接面部411’；此外，每一雙頭接管4’包括二沿該軸向分別設置於該內接面45’兩端的隔板46’。

如此，每一雙頭接管4’的該等外接面部411’可分別穿入二浮管2的其中一開口211，並分別貼附於該等浮管2之內管面21，此時該雙頭接管4’的該等隔板46’能對應封閉該等開口211，並軸向地連接該等浮管2，延長該等浮管2的拼接長度，並進一步地增加本發明浮島裝置的立體構型變化。

本實施例中僅以軸向拼接二浮管2為例說明，並延伸出如圖12所示的平台結構。但可以想像的是，使用多個雙頭接管4’便能沿軸向持續延長該等浮管2的拼接長度，而不當以本實施例所示例為限。此外，該等雙頭接管4’同樣可以不進行該等線圈43’與該等電接頭44’的設置，而是藉由外加黏膠的方式與該等浮管2接合，或是經由外加熱源燒熔該等浮管2的內管面21與該等雙頭接管4’的外接 面41’來連接兩者。

參閱圖13，本發明浮島裝置的第五實施例大致 與該第一實施例相同，主要不同之處在於：本實施例還包含多數能對應嵌設於任一接管4內的強化體5，及多數C型鋼91。

每一強化體5的材質為金屬，立體構型對應該 等接管4而概呈一立方體，並包括一環繞該軸向的強化壁51、多數貫穿該強化壁51並供多數鎖接件50穿設的安裝孔52，及一設置於該強化壁51的強化管53。

每一強化壁51具有一能貼附定位於任一接管4 的內接面45的外壁面511，及一與該外壁面511反向的內壁面512。

該強化管53是設置於該內壁面512，且沿一徑向上下貫穿該強化壁51並包圍一管道531。

在本實施例中，該等浮管2與該等接管4均穿設有多數對應該等強化體5安裝孔52的定位孔231、491，及多數對應該等強化體5之強化管53管道531的穿孔232、492。

每一強化體5能藉由該等鎖接件50穿設於該等安裝孔52、任一接管4的定位孔491與對應浮管2的定位孔231，藉此鎖接定位於該接管4的內接面45，並將該強化體5與該接管4、該浮管2緊密接合。在本實施例中，是以螺絲501、螺帽502與能夠分散應力的金屬板材503作為鎖接件50，但並不以此為限。

該等C型鋼91是設置於該等浮管2所排列形成 的平台底面，且與該等浮管2的排列方向相垂直。該等C型鋼91除了方便後續本實施例搭接於欲設置處之外，還能強化本實施例在該等浮管2排列方向上的強度，鞏固該等浮管2之間的連接關係，以避免受外力分離。

如此，本實施例除能達到與該第一實施例相同 功效之外，堅硬金屬材質製成的該等強化體5具有良好的剛性，能夠提供內部的支撐力，該等C型鋼91則能提供外部的支撐力，使該等浮管2與該等接管4較不易因外力變形、破裂，故可選擇性地安裝於該浮島裝置較容易遭外物撞擊處，或是結構上較為脆弱的地方。

此外，該等強化體5中的強化管53之管道531 配合該等浮管2與該等接管4的穿孔232、492，能用於供一如欄桿92的桿狀元件穿設的安裝空間，如此，該等強化體5也能夠選擇性地安裝在該浮島裝置需要進行額外桿狀元件增設處，以便燈具或欄杆92等組件的安裝，例如圖14所揭露的一個具體實施態樣，顯示由多數浮管2、多數接管4、多數雙頭接管4’、多數強化體5、多數C型鋼91、多數欄杆92及多數設置於該等欄杆92上的扶手93等組件所配合組接的一簡易浮動碼頭。

其中，該等強化體5除安裝於該浮動碼頭較易 因碰撞破裂的邊緣處，以提供結構上的強化與支撐之外，還能用於供欄杆92穿設安裝，以及用於供船隻纜繩94綑縛固定等用途，具有多變的用途。

參閱圖15與圖16，本發明浮島裝置的一第六實 施例大致類似於該第五實施例，主要不同之處在於本實施例還包含多數隔離管6。

每一隔離管6包括一環繞該軸向的內側面61、 一反向於該內側面61且能貼附定位於任一浮管2之內管面21的外側面62、一纏繞定位於該外側面62的線圈63、對應連接於該線圈63兩端的二電接頭64，及一設置於該內側面61的隔板65。

該等隔離管6的材質為聚氯乙烯，且該外側面 62的外徑恰好能穿入任一浮管2的任一開口211，並貼附吻合於該浮管2的內管面21。如此，該等隔離管6能藉由該等電接頭64與該等線圈63通電燒熔表面材質後，定位於該等浮管2的內管面21。

如圖15與16所示地，在一浮管2中設置一隔 離管6，並利用二接管4封閉該浮管2的兩端開口211，便能夠將該浮管2與該等接管4所包圍界定的氣艙20藉由該隔離管6的隔板65分隔為二，形成二彼此獨立且相互分離的氣艙部201。可以想像的是，在一浮管2中間隔設置二隔離管6則能將其氣艙20分隔為三獨立的氣艙部201，以此類推。

如此，本實施例能夠利用該等隔離管6於該浮 管2內形成多數氣艙部201，若其中部份氣艙部201因碰撞而發生破裂進水，其餘氣艙部201也能夠不受影響而保有其浮力，故能夠選擇性地設置在該浮島裝置較容易遭外物 撞擊受損處，例如該浮島裝置的邊緣。

因此，本實施例除能達到與上述實施例相同優 點之外，還能夠增加本發明浮島裝置的耐用性並延長其使用壽命。

參閱圖17與圖18，為本發明浮島裝置的一第七 實施例，該第七實施例為該第一實施例的一個變化態，主要不同之處在於該等接管4的外型。

在本實施例中，每一接管4的外表面49具有一 外徑與該等浮管2的外徑相同的大管徑段493、一外徑與該等浮管2的內徑相同的小管徑段494、設置於該小管徑段494的該線圈43、分別設置於該線圈43兩端的該等電接頭44，及一連接該大、小管徑段493、494的肩部495。該外接面41是形成於該小管徑段494，該外接緣42是形成於該肩部495。該等接管4的外表面49與該等浮管2的外管面22均為平整表面。

如此，當該等接管4穿入該等浮管2、並透過接 電燒熔固定後，將能得到如圖18所示的外表平整無落差的平台結構，適用於建造結構要求較為平坦的浮動平台，如浮動碼頭等。

參閱圖19及圖20，為本發明浮島裝置的一第八 實施例，該第八實施例為該第七實施例的一個變化態，主要不同之處在於該等接管4的外型。

每一接管4包括環繞該軸向且內徑恰可供任一 浮管2的外管面22穿入的該內接面45、設置於該內接面 45的該線圈43、設置於該線圈43之兩端的該等電接頭44、反向且外徑大於該浮管2的外徑的該外接面41，及設置於該內接面45並能頂抵於該浮管2之任一開口211端緣的該隔板46。

如此，本實施例與該第七實施例的不同之處在 於，組合該等浮管2與該等接管4後，會得到如圖20所示的表面在該等浮管2處產生落差的平台，而可應用在需要進行通氣、排水的浮動平台，如浮動花圃等。

綜上所述，本發明浮島裝置能夠藉由該等浮管2 與該等接管4相配合，連接延伸成一能懸浮於水面、機動度高且施工快速的浮動平台，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已 ，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧浮管

21‧‧‧內管面

211‧‧‧開口

22‧‧‧外管面

221‧‧‧止滑槽

222‧‧‧側面部

4‧‧‧接管

41‧‧‧外接面

42‧‧‧外接緣

43‧‧‧線圈

44‧‧‧電接頭

45‧‧‧內接面

46‧‧‧隔板

47‧‧‧進水排氣閥

Claims (13)

1. 一種浮島裝置，包含：多數浮管，每一浮管沿一軸向延伸，並包括一環繞該軸向並包圍界定二反向的開口的內管面；及多數接管，能分別穿設於任一浮管的開口，並包括一環繞該軸向且能貼附定位於該浮管之內管面的外接面、一與該外接面反向的內接面、至少一設置於該內接面的隔板，及一凸設於該外接面的外接緣，該外接緣能頂抵定位於該浮管的開口端緣，並使該隔板對應封閉該開口。
2. 如請求項1所述的浮島裝置，其中，該等接管之外接面與該等浮管之內管面至少一者為熱塑性塑膠材質。
3. 如請求項2所述的浮島裝置，其中，每一接管還包括一纏繞包覆於該外接面的線圈，及二分別設置於該線圈兩端的電接頭，該接管穿設於任一浮管後能藉由該等電接頭通電使該線圈生熱，燒熔該接管之外接面與該浮管之內管面至少一者，並在該接管與該浮管之間生成一熔融銜接層來連接該接管與該浮管。
4. 如請求項1所述的浮島裝置，還包含多數強化體，每一強化體包括一環繞該軸向且能貼附定位於任一接管之內接面的強化壁。
5. 如請求項4所述的浮島裝置，其中，每一強化體之強化壁具有一能貼附定位於該接管的內接面的外壁面、一反向於該外壁面的內壁面，及一設置於該內壁面且包圍一 貫穿該強化壁的管道的強化管。
6. 如請求項4所述的浮島裝置，其中，每一強化體的強化壁的材質為金屬。
7. 如請求項1所述的浮島裝置，其中，每一接管還包括一設置於該隔板並可選擇地連通該隔板的兩側的進水排氣閥。
8. 如請求項1所述的浮島裝置，其中，每一接管的該外接緣是趨近該接管沿該軸向的其中一端設置。
9. 如請求項1所述的浮島裝置，其中，每一接管的該外接緣是凸設在該接管沿該軸向反向的兩端之間，並將該外接面區隔為二可分別穿設於二浮管的其中一開口，並貼附於該等浮管之內管面的外接面部。
10. 如請求項1所述的浮島裝置，其中，每一接管還包括一纏繞包覆於該外接面的熱塑性塑膠層、一包覆於該熱塑性塑膠層內的線圈，及二分別設置於該線圈兩端的電接頭，該接管設置於任一浮管後能藉由該等電接頭通電使該線圈生熱，燒熔該熱塑性塑膠層，並在該接管與該浮管之間生成一熔融銜接層來連接該接管與該浮管。
11. 如請求項1所述的浮島裝置，還包含多數隔離管，每一隔離管包括一環繞該軸向的內側面、一反向於該內側面且能貼附定位於任一浮管之內管面的外側面，及一設置於該內側面的隔板。
12. 一種浮島裝置，包含：多數浮管，每一浮管沿一軸向延伸，並包括一環繞 該軸向並包圍界定二反向的開口的內管面，及一與該內管面反向的外管面；及多數接管，分別包括一環繞該軸向且內徑恰可供任一浮管的外管面穿設定位的內接面、一與該內接面反向的外接面，及一設置於該內接面並能頂抵於該浮管之任一開口端緣的隔板。
13. 如請求項12所述的浮島裝置，其中，該等接管的外接面的最大外徑不等於該等浮管的外管面的最大外徑。