TWI699548B - 海事設備抑制海洋生物系統 - Google Patents
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Abstract
一種海事設備抑制海洋生物系統，係包含複數個連接於海事設備內部的振盪單元，與振盪單元連接的控制單元，以及與各控制單元連接的中控單元；透過中控單元對各個控制單元發出作動指令，而該控制單元以該作動指令調控該振盪單元進行振盪，使海事設備表面得以最精準的發出海洋生物厭惡但不致破壞海洋生態的低頻噪音，進而使海事設備表面達成抑制海洋生物附著的效果，如此海事設備的有效使用時間增長，可維持更長久的航行與運作，提升海事設備更佳的經濟效益，並且也能預防受海洋生物附著而造成海事設備表面的損害。
Description
本發明係有關於一種應用於海事設備的系統；更詳而言之，特別係關於一種海事設備抑制海洋生物系統。
習知海事設備(例如：船隻)在海洋中使用時，很容易與海洋生物或物質接觸，導致海洋生物或物質附著於其表面，經一段時間使用後，使用者就需要去清除附著於海事設備表面的海洋生物或物質，以利海事設備能保持有效的使用。
然，習知防止海洋生物或物質附著在海事設備上的方式或其清潔方式，經使用一段時間後發現，具有下列缺失：
1.海事設備需要時常清洗，導致其真正有效的使用時間會減少許多，但若不時常清洗，海洋生物或物質的附著物累積，可能會導致海事設備在航行中效能減少至少20%。
2.每次清洗海事設備附著物皆需人力耗費，既不省時也不省力，也無產值，導致海事設備真正用於其功能應用的有效使用率降低，經濟效益不佳。
3.習知海事設備會在其表面塗上防止海洋生物附著的化學物質層，以減少海洋生物附著於其表面，但經使用後發現，該化學物質層對於海洋環境會造成生態之損害。
而前述之缺失，該海事設備之應用領域亦有先前專利提出解決方案，例如中華民國發明專利公告號201238836「可形成超疏水表面且兼具微泡減阻與抑制海生物附著之裝置以及抑制海生物附著之裝置」，該案係揭示：在船體外板設有陰、陽極微孔板，透過電解海水而產生氫氣微泡覆蓋於陽極微孔板表面，而產生的氧氣微泡覆蓋於陰極微孔表面，形成超疏水性表面達到減阻效果，並且陰、陽極微孔板之電流可抑制海生物附著。
另有中華民國發明專利公告號362082「浮力式附著物除去裝置」係揭露裝配浮筒之除去部件於海事設備上，並隨著波浪之力（包含潮汐之漲落）形成不但可上下動，且向所有方向搖動之作動方向，透過其搖動可有效地除去前述鋼管樁類等之附著物，而且除去部件可形成如順沿鋼管樁類等物之外觀形狀，使其隨著潮汐之漲落來去除鋼管樁類等物之表面附著物。
雖前述兩專利技術皆係可應用於清除海洋生物附著於海事設備，或者可抑制海洋生物附著於海事設備，而本案係與兩者不同之技術應用，本案係利用海洋生物的特性，並透過振盪單元與控制單元結合應用於海事設備上，發出海洋生物避而遠之的低頻噪音，即可有效減少海洋生物附著於海事設備，進而形成可解決習知缺失的海事設備抑制海洋生物系統。
有鑑於此，本案申請人遂依其多年從事相關領域之研發經驗，針對前述之缺失進行深入探討，並依前述需求積極尋求解決之道，歷經長時間的努力研究與多次測試，終於完成本發明。
本發明之主要目的在於提供一種應用於海事設備的系統，特別是一種海事設備抑制海洋生物系統。
為達上述之目的，本發明海事設備抑制海洋生物系統，係包含複數個振盪單元、複數個控制單元、中控單元。
其中，所述複數個振盪單元，係設於海事設備內部，當該振盪單元在海事設備內部振盪時，因海事設備內部係封閉式空間，所以該振盪單元所連接的海事設備內部會在一定範圍內形成類似密閉式喇叭音箱之共鳴振動。
其中，所述複數個控制單元，係與複數個振盪單元連接，各控制單元係可發出控制指令以控制各振盪單元之振盪作動方式(頻率)。
其中，所述中控單元，係與各控制單元連接，用以發出作動指令至各控制單元，以調控各控制單元對各振盪單元發出的作動指令，因此使用者可透過中控單元對各振盪單元控制振盪方式，而各振盪單元的振盪作動會使海事設備因其內部產生共鳴振動而發出低頻噪音。
其中，前述控制單元包括與中控單元連接的訊號產生器，與振盪單元及訊號產生器連接的訊號放大功率單元、與訊號放大功率單元及訊號產生器連接的電源；透過中控單元對訊號產生器進行控制，即可隨時監控低頻噪音的能量大小，以減少低頻噪音對於海洋生態的影響。
其中，前述控制單元上設有與中控單元無線傳輸的無線裝置，使中控單元可透過無線的方式發送指令至該控制單元，因此當使用者操作中控單元時即可直接對控制單元發出作動指令，各振盪單元或是多個振盪單元收到作動指令後以特定頻率進行振盪，而海事設備表面則依據該振盪頻率而發出的特定頻率的低頻噪音。
其中，前述中控單元係分別調控各控制單元對於各振盪單元發出多種的頻率作動指令，以使複數個振盪單元形成多種態樣的振盪作動，進而多種態樣的振盪作動再經過海事設備內部產生共鳴振動，最後由海事設備表面發出多種頻率的低頻噪音。
接續前述，使用者可透過中控單元針對特定的振盪單元進行頻率調控，可在該海事設備表面形成有部份有低頻噪音、有部份無低頻噪音、有部份有特定頻率的低頻噪音…等依照使用者需要的控制方式，如此不但可利用該低頻噪音抑制海洋生物附著於該特定的振盪單元所接觸的海事設備表面，也能隨時監控各振盪單元產生特定頻率振盪時的能量大小，進而也可有效率的減少低頻噪音對於海洋生態的影響。
另外，前述各振盪單元可依照海事設備的材質、形狀而分布連接於海事設備內部的位置，形成不同密集度分布於海事設備內部的態樣；使用者可依照各振盪單元的位置不同，以中控單元對振盪單元控制不同的振盪頻率來達成期望發出的低頻噪音，因此可精準控制海事設備表面的所有位置發出的低頻噪音都能同時兼顧保護海洋生態及抑制海洋生物附著的效果。
其中，本發明之振盪單元可有多種與海事設備內部固定連接的態樣，該振盪單元可以具有與海事設備內部連接的固定單元，透過該固定單元可使該振盪單元與海事設備內部連接，也可以透過黏接的方式與海事設備內部連接。
其中，該固定單元係可以具有提供振盪單元連接的凹部，以及與凹部及海事設備內部連接的固定部，前述凹部可以鎖接方式與振盪單元連接，而該固定部可以鎖接方式與海事設備內部連接，如此可使振盪單元與海事設備內部之間的距離固定，並使振盪單元有足夠進行振動作動的空間。
藉由前述之構件，其特徵在於，透過中控單元對該控制單元發出作動指令，而該控制單元以該作動指令調控該振盪單元進行振盪，而中控單元控制該振盪單元以特定的作動頻率，使海事設備表面得以發出海洋生物厭惡的低頻噪音，進而遠離該海事設備，因此海事設備表面將抑制海洋生物或物質附著，進而可使海事設備有效使用時間增長，可維持更長久的航行與運作，因此可解決習知為了清除海事設備上的海洋附著物，而需一段清除時間才能再次航行的問題，使得海事設備有更佳的經濟效益，並且也能預防受海洋生物附著而造成海事設備表面的損害。
期許本發明之目的、功效、特徵及結構能夠有更為詳盡之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式說明如後。
首先請參閱圖1、圖2、圖3-1、圖3-2，圖1為本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的示意圖(一)，圖2為本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的示意圖(二)，圖3-1為本發明較佳實施例的振盪單元分布位置示意圖，圖3-2為本發明較佳實施例的振盪單元剖面放大示意圖。
如圖所示，本發明較佳實施例海事設備抑制海洋生物系統1，係包含複數個振盪單元11、複數個控制單元12、中控單元13。
其中，所述複數個振盪單元11，係設於海事設備2內部，當該振盪單元11在海事設備2內部振盪時，因海事設備2內部係封閉式空間，所以該振盪單元11所連接的海事設備2內部會在一定範圍內形成類似密閉式喇叭音箱之共鳴振動。
其中，所述複數個控制單元12，係與複數個振盪單元11連接，各控制單元12係可發出控制指令以控制各振盪單元11之振盪作動方式(頻率)。
其中，所述中控單元13，係與各控制單元12連接，用以發出作動指令至各控制單元12，以調控各控制單元12對各振盪單元11發出的作動指令，因此使用者可透過中控單元13對各振盪單元11控制振盪方式，而各振盪單元11的振盪作動會使海事設備2因其內部產生共鳴振動而發出低頻噪音。
其中，前述控制單元12包括與中控單元13連接的訊號產生器(圖未示)，與振盪單元11及訊號產生器連接的訊號放大功率單元(圖未示)、與訊號放大功率單元及訊號產生器連接的電源(圖未示)；透過中控單元13對訊號產生器進行控制，即可隨時監控低頻噪音的能量大小，以減少低頻噪音對於海洋生態的影響。
其中，前述控制單元12上設有與中控單元13無線傳輸的無線裝置14，使中控單元13可透過無線的方式發送指令至該控制單元12，因此當使用者操作中控單元13時即可直接對控制單元12發出作動指令，各振盪單元11或是多個振盪單元11收到作動指令後以特定頻率進行振盪，而海事設備2表面則依據該振盪頻率而發出的特定頻率的低頻噪音。
其中，前述中控單元13係分別調控各控制單元12對於各振盪單元11發出多種的頻率作動指令，以使複數個振盪單元11形成多種態樣的振盪作動，進而多種態樣的振盪作動再經過海事設備2內部產生共鳴振動，最後由海事設備2表面發出多種頻率的低頻噪音，而透過中控單元13對於各振盪單元11的監控，可確保各位置的海事設備2所發出的低頻噪音皆是最不會傷害海洋生態的頻率。
接續前述，使用者可透過中控單元13針對特定的振盪單元11進行頻率調控，可在該海事設備2表面形成有部份有低頻噪音、有部份無低頻噪音、有部份有特定頻率的低頻噪音…等依照使用者希望的控制方式，如此不但可利用該低頻噪音抑制海洋生物附著於該特定的振盪單元11所接觸的海事設備2表面，也能隨時監控各振盪單元11產生特定頻率振盪時的能量大小，進而可精準的減少低頻噪音對於海洋生態的影響。
另外，如圖3-1所示，前述各振盪單元11可依照海事設備2的材質、形狀而分布連接在海事設備2內部的位置，可形成不同密集度分布於海事設備2內部的態樣；而使用者可依照各振盪單元11的位置不同，以中控單元13對振盪單元11控制不同的振盪頻率來達成期望發出的低頻噪音，因此可精準控制海事設備2表面的所有位置發出的低頻噪音都能同時兼顧保護海洋生態且抑制海洋生物附著的效果。
請參閱圖3-3、圖4、圖5，圖3-3為本發明較佳實施例振盪單元固定態樣側面示意圖，圖4為本發明較佳實施例固定單元立體示意圖，圖5為本發明較佳實施例振盪單元另一固定態樣剖面放大示意圖。
本發明之振盪單元11可有多種與海事設備2內部固定連接的態樣，如圖3-3、圖4所示，其中，該振盪單元11具有與海事設備2內部連接的固定單元15，透過該固定單元15可使該振盪單元11與海事設備2內部連接。
接續前述，該固定單元15係具有提供振盪單元11連接的凹部151，以及與凹部151及海事設備2內部連接的固定部152，前述凹部151可以鎖接方式與振盪單元11連接，而該固定部152可以鎖接方式與海事設備2內部連接，如此可使振盪單元11與海事設備2內部之間的距離固定，並使振盪單元11有足夠進行振動作動的空間。
其中，該振盪單元11也可透過黏接的方式與海事設備2內部連接，如圖5所示，該振盪單元11係以黏合處A與海事設備2內部連接。
請參閱圖2、圖6，圖2為本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的示意圖(二)，圖6為本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的作動俯視示意圖。
藉由本發明之結構，其特徵在於：透過中控單元13對該控制單元12發出作動指令，而該控制單元12以該作動指令調控該振盪單元11進行振盪，而中控單元13控制該振盪單元11以特定的作動頻率，使海事設備2表面得以發出海洋生物厭惡的低頻噪音，進而遠離該海事設備2，因此海事設備2表面將抑制海洋生物附著，進而使海事設備2有效使用時間增長，甚至可使下次需清理海事設備2表面物質的時間延後，提升海事設備2的有效使用率，並且本發明係以純物理特性進行作動，完全不會使用到化學物質，因此不會破壞海洋環境生態，更兼具環境保育之效果。
接續前述，該海事設備2表面因可減緩附著海洋生物，進而使海事設備2有效使用時間增長，可維持更長久的航行與運作，因此可解決習知為了清除海事設備2上的海洋附著物，而需空出一段時間來執行清除作業才能再次航行的問題，使得海事設備2有更佳的經濟效益。
按前述，本發明係透過低頻噪音即可達成抑制海洋生物附著，因此也可減少以水刀或人力清除海事設備2表面上海洋生物的時間與次數，進而可預防海事設備2損壞，以維持良好的使用效能。
綜合上述，本發明海事設備抑制海洋生物系統其優點在於：
1. 維持良好航行效率：透過振盪裝置形成低頻噪音使海洋生物遠離海事設備，因此可減緩海洋生物附著於海事設備表面，可減少海事設備航行時因海洋生物附著的阻礙，以維持良好航行效率。
2. 更佳的經濟效益：因本發明可減緩海洋生物附著於海事設備表面，進而可使海事設備有效使用時間增長，可維持更長久的航行與運作，因此可解決習知為了清除海事設備上的海洋附著物，而需空出一段時間來執行清除作業才能再次航行的問題，使得海事設備有更佳的經濟效益。
3. 環境保育：透過振盪方式進行防止海洋生物附著，完全沒有化學物質，因此不會造成海洋生態環境損害。
4. 預防海事設備損害：因本發明可減緩海洋生物附著於海事設備表面因此也能預防受海洋生物附著而造成海事設備表面的損害。
5. 精準的操控並使海洋生態傷害降到最低：透過中控單元和控制單元來控制振盪單元所發出的能量和低頻噪音，使其發出最不傷害海洋生態的振動和頻率。
6. 方便拆裝：透過鎖接或是黏接的方式將振盪裝置與海事設備連接，可方便組裝與拆解。
故，本發明在同類產品中具有極佳之進步性以及實用性，同時查遍國內外關於此類結構之技術資料文獻後，確實未發現有相同或近似之構造存在於本案申請之前，因此本案應已符合『創作性』、『合於產業利用性』以及『進步性』的專利要件，爰依法提出申請之。
唯，以上所述者，僅係本發明之較佳實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之其它等效結構變化者，理應包含在本發明之申請專利範圍內。
１:本發明
１１:振盪單元
１２:控制單元
１３:中控單元
１４:無線裝置
１５:固定單元
１５１:凹部
１５２:固定部
２:海事設備
A:黏合處
圖1：本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的示意圖(一)；
圖2：本發明較佳實施例的海事設備抑制海洋生物系統的示意圖(二)；
圖3-1：本發明較佳實施例的振盪單元分布位置示意圖；
圖3-2：本發明較佳實施例的振盪單元剖面放大示意圖；
圖3-3：本發明較佳實施例的振盪單元固定態樣側面示意圖；
圖4：本發明較佳實施例的固定單元立體示意圖；
圖5：本發明較佳實施例的振盪單元另一固定態樣剖面放大示意圖；
圖6：本發明較佳實施例的作動俯視示意圖。
1:本發明
11:振盪單元
12:控制單元
13:中控單元
2:海事設備
Claims (7)
- 一種海事設備抑制海洋生物系統，係包含複數個振盪單元、複數個控制單元、中控單元；其中，所述複數個振盪單元，係設於海事設備內部；所述複數個控制單元，係與複數個振盪單元連接；所述中控單元，係與各控制單元連接，用以發出作動指令至各控制單元，以調控各控制單元對各振盪單元發出的作動指令，每個控制單元對一個或多個振盪單元發出作動指令，因此使用者可透過中控單元對各振盪單元控制振盪方式，而各振盪單元形成振盪作動時即透過海事設備共鳴振動；其中，該中控單元係分別調控各控制單元對於各振盪單元發出多種的頻率作動指令，以使複數個振盪單元形成多種態樣的振盪作動，進而多種態樣的振盪作動再經過海事設備內部產生共鳴，最後由海事設備發散出多種頻率的低頻振動。
- 如請求項第1項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，該控制單元包括與中控單元連接的訊號產生器，與振盪單元及訊號產生器連接的訊號放大功率單元、與訊號放大功率單元及訊號產生器連接的電源。
- 如請求項第1項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，該控制單元上設有與中控單元無線傳輸的無線裝置。
- 如請求項第1項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，振盪單元係透過黏接的方式與海事設備內部連接。
- 如請求項第1項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，該振盪單元具有與海事設備內部連接的固定單元，其中，該固定單元具有提供振盪單元連接的凹部，以及與凹部及海事設備內部連接的固定部。
- 如請求項第5項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，該凹部係以鎖接方式與振盪單元連接。
- 如請求項第5項所述之海事設備抑制海洋生物系統，其中，該固定部係以鎖接方式與海事設備內部連接。
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