專利名稱：波浪動(dòng)力船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力船，特別是涉及一種利用海浪位差作為動(dòng)力提供源的波浪動(dòng)力船。
背景技術(shù)：
由于世界油田日漸枯竭及人類對(duì)能量需求不斷升高，導(dǎo)致能源危機(jī)逼近，使人類迫切需要發(fā)展其它可以取代石油的替代能源，遂有各種利用大自然能源替代性方案，如太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電，與潮汐發(fā)電等方式產(chǎn)生。然而，由于光電轉(zhuǎn)換效率不佳，太陽能發(fā)電需要大量的太陽能板，因此占地非常廣大，此外，太陽光僅限于白晝及晴天，晚上及陰天則無法提供能量，所以一天中約有一半的時(shí)間無法被有效利用。
至于風(fēng)力發(fā)電僅能設(shè)置在某些特定強(qiáng)風(fēng)區(qū)域才具有發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益，否則在一般的情況下，自然風(fēng)多為間斷不連續(xù)或風(fēng)速過低，并不具有利用價(jià)值。而潮汐不但需要廣大的沿岸土地，潮汐變化所需時(shí)間較長，且潮汐落差必須達(dá)一定高度才具有經(jīng)濟(jì)效益。因此，前述各種利用天然資源的發(fā)電方式有其先天條件上的限制，故在實(shí)行上的困難重重。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了提供一種不受有限資源限制，而能夠源源不斷的為船體供應(yīng)能源的波浪動(dòng)力船。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種波浪動(dòng)力船，包含一船體及一設(shè)在該船體上以驅(qū)動(dòng)該船體行進(jìn)的推進(jìn)器，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別間隔設(shè)在該船體底部并與水面接觸的動(dòng)力單元、一傳動(dòng)軸，以及一與該傳動(dòng)軸連接的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元，該各動(dòng)力單元具有一可相對(duì)于該船體上下運(yùn)動(dòng)的浮筒，及一設(shè)在該浮筒上方且隨該浮筒振蕩而作動(dòng)的齒輪組，該傳動(dòng)軸是與該各動(dòng)力單元的齒輪組連結(jié)并受齒輪組帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存該數(shù)個(gè)動(dòng)力單元所產(chǎn)生的動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組具有一垂直地連設(shè)于對(duì)應(yīng)浮筒的齒條、分別嚙合于該齒條兩側(cè)的一第一、二主動(dòng)齒輪、一受該第一主動(dòng)齒輪帶動(dòng)的第一被動(dòng)齒輪，及一受該第二主動(dòng)齒輪帶動(dòng)的第二被動(dòng)齒輪，該第一、二被動(dòng)齒輪是固定地連結(jié)該傳動(dòng)軸。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組還具有數(shù)個(gè)分別設(shè)在該第一、二主動(dòng)齒輪及對(duì)應(yīng)該第一、二被動(dòng)齒輪間的傳動(dòng)齒輪。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別固設(shè)于該船體且分別將所有動(dòng)力單元的第一、二主動(dòng)齒輪、第一、二被動(dòng)齒輪，及傳動(dòng)齒輪定位于該船體上的支撐桿。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組還具有數(shù)個(gè)分別套設(shè)于第一、二主動(dòng)齒輪、第一、二被動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒輪與對(duì)應(yīng)支撐桿間的單向軸承，且所有齒輪組的單向軸承均只能帶動(dòng)對(duì)應(yīng)齒輪往同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元包括一發(fā)電機(jī)、一電瓶、一馬達(dá)及一變速箱。
本發(fā)明還提供一種波浪動(dòng)力船，包含一船體及一設(shè)在該船體上以驅(qū)動(dòng)該船體行進(jìn)的推進(jìn)器，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別間隔地設(shè)在該船體底部并與水面接觸的動(dòng)力單元、一導(dǎo)流管，及一設(shè)在該導(dǎo)流管末端的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元，該各動(dòng)力單元具有一可相對(duì)于該船體上下振蕩的浮筒，及一隨該浮筒振蕩而進(jìn)行壓縮作業(yè)的氣壓缸，該導(dǎo)流管與該各氣壓缸連通并填充高壓空氣。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各動(dòng)力單元還具有一連設(shè)于該浮筒及氣壓缸間的多連桿組。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各動(dòng)力單元還具有一將該氣壓缸的壓縮空氣輸送至該導(dǎo)流管的輸氣管。
所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元具有一高壓氣槽、一氣壓馬達(dá)及一變速箱。
綜上所述，本發(fā)明的波浪動(dòng)力船是利用波浪起伏時(shí)帶動(dòng)浮筒進(jìn)行振蕩行程，透過一連串的轉(zhuǎn)換過程將波浪位能轉(zhuǎn)換成為可供利用的能源，同樣毋須依賴燃燒石化原料即可令該船體持續(xù)航行，不受有限資源的限制。

圖1是一使用狀態(tài)示意圖，說明本發(fā)明波浪動(dòng)力船的一較佳實(shí)施例航行于海面上的情形。
圖2是該較佳實(shí)施例沿圖1中II-II線的一局部俯視圖。
圖3是該較佳實(shí)施例沿圖1中III-III線的一剖視圖。
圖4是一示意圖，說明該較佳實(shí)施例的一動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元。
圖5是一使用狀態(tài)示意圖，說明本發(fā)明波浪動(dòng)力船的另一較佳實(shí)施例航行于海面上的情形。
圖6是該另一較佳實(shí)施例的一局部放大側(cè)視圖。
圖7是一示意圖，說明該另一較佳實(shí)施例的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明波浪動(dòng)力船進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1至圖3所示，本發(fā)明波浪動(dòng)力船1的一較佳實(shí)施例是航行于海上，并包含一具有二間隔排列的軸套110的船體11、一固設(shè)在該船體11上而可驅(qū)動(dòng)該船體11行進(jìn)移動(dòng)的推進(jìn)器12、數(shù)個(gè)分別間隔設(shè)于該船體11底部并與海水接觸的動(dòng)力單元13、一傳動(dòng)軸14、一與該傳動(dòng)軸14連結(jié)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元15，及數(shù)個(gè)支撐桿16。
每一動(dòng)力單元13具有一于海浪拍打下，可相對(duì)于該船體11上下振蕩運(yùn)動(dòng)的浮筒131，及一設(shè)在該浮筒131上方的齒輪組132。所有浮筒131相互配合以提供該船體11可漂浮于水面上的浮力，在本實(shí)施例中較佳地是半數(shù)浮筒131所提供的浮力即能支撐該船體11。
該齒輪組132包括數(shù)個(gè)分別連結(jié)該浮筒131及船體11的軸套110的滑桿133、數(shù)個(gè)分別連固在每一滑桿133上的擋止塊134、一垂直地連設(shè)于該浮筒131上的齒條135、分別嚙合于該齒條135相反兩側(cè)的第一、二主動(dòng)齒輪136、136’、一第一被動(dòng)齒輪137、一第二被動(dòng)齒輪137’、數(shù)個(gè)傳動(dòng)齒輪138、138’及數(shù)個(gè)單向軸承139。
由于該第一、二主動(dòng)齒輪136、136’是分別設(shè)在該齒條135的相反兩側(cè)，因此該第一、二主動(dòng)齒輪136、136’分別為彼此反向旋動(dòng)的齒輪。該第一、二被動(dòng)齒輪137、137’是分別供該傳動(dòng)軸14穿設(shè)而與該傳動(dòng)軸14固定地連結(jié)在一起。該數(shù)個(gè)傳動(dòng)齒輪138、138’是分別地嚙合在第一、二主動(dòng)齒輪136、136’與對(duì)應(yīng)第一、二被動(dòng)齒輪137、137’之間。
該數(shù)個(gè)支撐桿16是以平行于該船體11的長度方向分別間隔固設(shè)在該船體11上，且用以分別將所有動(dòng)力單元13的第一、二主動(dòng)齒輪136、136’、第一、二被動(dòng)齒輪137、137’，及傳動(dòng)齒輪138、138’定位于該船體11上。每一單向軸承139是夾設(shè)于第一、二主動(dòng)齒輪136、136’、第一、二被動(dòng)齒輪137、137’、傳動(dòng)齒輪138、138’與對(duì)應(yīng)支撐桿16間，且所有齒輪組132的單向軸承139僅能帶動(dòng)對(duì)應(yīng)支撐桿16往同一預(yù)定方向旋動(dòng)。
參閱圖4，該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元15包括一發(fā)電機(jī)151、一電瓶152、一馬達(dá)153及一變速箱154，由于此為一習(xí)用結(jié)構(gòu)組合，且非本發(fā)明的重點(diǎn)，詳細(xì)結(jié)構(gòu)在此不贅述。
回顧圖1至圖3，以其中一動(dòng)力單元13為例說明，當(dāng)該動(dòng)力單元13的浮筒131受到波浪起伏往上振蕩而連動(dòng)該齒條135往上垂直作動(dòng)，同時(shí)該數(shù)個(gè)滑桿133亦相對(duì)于該船體11向上滑動(dòng)，但該滑桿133、浮筒131的最大振蕩行程是受到滑桿133上的擋止塊134所限制，至于第一、二主動(dòng)齒輪136、136’、第一、二被動(dòng)齒輪137、137’、傳動(dòng)齒輪138、138’與對(duì)應(yīng)支撐桿16相連結(jié)，故不隨著齒條135振蕩而任意位移。
與該齒條135相嚙合的第一主動(dòng)齒輪136被帶動(dòng)，因該第一主動(dòng)齒輪136的旋轉(zhuǎn)方向相同于對(duì)應(yīng)軸承139的旋動(dòng)方向，可順利地透過軸承139依序帶動(dòng)支撐桿16、傳動(dòng)齒輪138、第一被動(dòng)齒輪137，進(jìn)而帶動(dòng)該傳動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)。
至于與齒條135嚙合的第二主動(dòng)齒輪136’是以相反于該第一主動(dòng)齒輪136的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，又該第二主動(dòng)齒輪136’的旋轉(zhuǎn)方向相反于對(duì)應(yīng)單向軸承139的旋動(dòng)方向，故該第二主動(dòng)齒輪136’是呈現(xiàn)空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，無法透過對(duì)應(yīng)單向軸承138帶動(dòng)支撐桿16旋動(dòng)。
當(dāng)該浮筒131是隨著波浪而進(jìn)行向下行程，與該浮筒131連設(shè)的齒條135帶動(dòng)第二主動(dòng)齒輪136’及對(duì)應(yīng)單向軸承139旋轉(zhuǎn)，此時(shí)相對(duì)于該第二主動(dòng)齒輪136’反向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一主動(dòng)齒輪136是呈現(xiàn)空轉(zhuǎn)的狀態(tài)，同時(shí)該第二主動(dòng)齒輪136’依序連動(dòng)傳動(dòng)齒輪138’、第二被動(dòng)齒輪137’旋轉(zhuǎn)，該第二被動(dòng)齒輪137’帶動(dòng)該傳動(dòng)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)。
不論是受到該第一被動(dòng)齒輪137，或者是該第二被動(dòng)齒輪137’所連動(dòng)，該傳動(dòng)軸14開始旋轉(zhuǎn)后可帶動(dòng)該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元15的發(fā)電機(jī)151運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而將所有同時(shí)向上及向下振蕩的動(dòng)力單元13驅(qū)動(dòng)該傳動(dòng)軸14產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，轉(zhuǎn)換成為電能并儲(chǔ)存于該電瓶152中，該電瓶152的電力可以直接提供該馬達(dá)153轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的能源，馬達(dá)153將動(dòng)能經(jīng)由變速箱154傳遞至該推進(jìn)器12，令推進(jìn)器12驅(qū)動(dòng)該船體11行進(jìn)。
當(dāng)然，該變速箱154除了能控制該推進(jìn)器12的轉(zhuǎn)速外，亦能控制該推進(jìn)器12的旋轉(zhuǎn)方向，使得該船體11可以根據(jù)操作者的需求而前進(jìn)后退。
本實(shí)施例是透過可隨著波浪進(jìn)行上下振蕩行程的浮筒131，將波浪的位能依序經(jīng)由齒輪組132、傳動(dòng)軸14變化，傳遞至該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元15進(jìn)行轉(zhuǎn)換、輸出成為可利用的能源型態(tài)，再進(jìn)而驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器12的運(yùn)轉(zhuǎn)，又大海波浪運(yùn)動(dòng)永不停止，故可確保本發(fā)明的波浪動(dòng)力船1永遠(yuǎn)可擷取波浪位能作為使用，并不會(huì)產(chǎn)生任何動(dòng)力中斷的問題，同時(shí)因?yàn)椴恍枰紵?，更不?huì)有原料短缺，甚至是環(huán)境污染的情形產(chǎn)生，進(jìn)一步達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。
如圖5及圖6所示為本發(fā)明波浪動(dòng)力船2的另一較佳實(shí)施例，包含有一船體21、一設(shè)在該船體21上以驅(qū)動(dòng)該船體21行進(jìn)的推進(jìn)器22、數(shù)個(gè)分別間隔設(shè)在該船體21底部并直接與海水接觸的動(dòng)力單元23、一填充有高壓空氣的導(dǎo)流管24，及一設(shè)在該導(dǎo)流管24末端的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元25。
每一動(dòng)力單元23具有一可相對(duì)于該船體21上下振蕩的浮筒231、一隨該浮筒231上下振蕩而進(jìn)行壓縮工作的氣壓缸232、一連接該浮筒231與氣壓缸232的多連桿組233、一連通該氣壓缸232及該導(dǎo)流管24的輸氣管234。由于所有浮筒231提供的浮力必須足夠穩(wěn)定地支撐該船體21，且每一浮筒231還必須產(chǎn)生足夠的振蕩行程，故在本實(shí)施例中浮筒231的總數(shù)量(即等同于動(dòng)力單元的數(shù)量)是根據(jù)該船體21及船體21所搭載貨物的總重量而加以調(diào)整，相反地，當(dāng)確定浮筒231的總數(shù)量后即可限制搭載貨物的總重量。該導(dǎo)流管24是與所有動(dòng)力單元23的氣壓缸232連通。
參閱圖7，該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元25具有一與該導(dǎo)流管24連通且可收集壓縮空氣的高壓氣槽251、一受壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的氣壓馬達(dá)252，及驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器22運(yùn)轉(zhuǎn)的一變速箱253(此為習(xí)用結(jié)構(gòu)，且非本發(fā)明的重點(diǎn)，詳細(xì)結(jié)構(gòu)在此不贅述)。
回顧圖5及圖6，當(dāng)海面上的波浪起伏而帶動(dòng)浮筒231向上振蕩，向上振蕩的浮筒231連動(dòng)對(duì)應(yīng)多連桿組233，使得該氣壓缸232在該多連桿組233的作動(dòng)下將空氣壓縮打入該導(dǎo)流管24中，而該導(dǎo)流管24中的高壓空氣流入該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元25加以儲(chǔ)存并轉(zhuǎn)換成為可利用的能源形式。
配合參閱圖7，高壓空氣由該導(dǎo)流管24流出后將進(jìn)入該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元25的高壓氣槽251所儲(chǔ)存，壓縮空氣所釋放的噴射氣流驅(qū)動(dòng)該氣壓馬達(dá)252運(yùn)轉(zhuǎn)，該氣壓馬達(dá)252經(jīng)由該變速箱253將動(dòng)力傳遞至該推進(jìn)器22，使得該推進(jìn)器22可以控制該船體21的行進(jìn)。
本實(shí)施例與上一實(shí)施例同樣是利用波浪起伏時(shí)帶動(dòng)浮筒進(jìn)行振蕩行程，但本實(shí)施例借由浮筒向上振蕩過程中壓縮對(duì)應(yīng)氣壓缸中的空氣進(jìn)入該導(dǎo)流管，最后將壓縮空氣轉(zhuǎn)換成為可驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器前進(jìn)的能源形式，而達(dá)到推動(dòng)該船體行進(jìn)的功能，因此透過一連串的轉(zhuǎn)換過程將波浪位能轉(zhuǎn)換成為可供利用的能源，同樣毋須依賴燃燒石化原料即可令該船體持續(xù)航行，確實(shí)能與上一實(shí)施例一樣不受有限資源的限制。
權(quán)利要求
1.一種波浪動(dòng)力船，包含一船體及一設(shè)在該船體上的推進(jìn)器，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別間隔設(shè)在該船體底部并與水面接觸的動(dòng)力單元、一傳動(dòng)軸，以及一與該傳動(dòng)軸連接的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元，該各動(dòng)力單元具有一可相對(duì)于該船體上下運(yùn)動(dòng)的浮筒，及一設(shè)在該浮筒上方且隨該浮筒振蕩而作動(dòng)的齒輪組，該傳動(dòng)軸是與該各動(dòng)力單元的齒輪組連結(jié)并受齒輪組帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存該數(shù)個(gè)動(dòng)力單元所產(chǎn)生的動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器。
2.如權(quán)利要求1所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組具有一垂直地連設(shè)于對(duì)應(yīng)浮筒的齒條、分別嚙合于該齒條兩側(cè)的一第一、二主動(dòng)齒輪、一被該第一主動(dòng)齒輪帶動(dòng)的第一被動(dòng)齒輪，及一被該第二主動(dòng)齒輪帶動(dòng)的第二被動(dòng)齒輪，該第一、二被動(dòng)齒輪是固定地連結(jié)該傳動(dòng)軸。
3.如權(quán)利要求2所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組還具有數(shù)個(gè)分別設(shè)在該第一、二主動(dòng)齒輪及對(duì)應(yīng)該第一、二被動(dòng)齒輪間的傳動(dòng)齒輪。
4.如權(quán)利要求3所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別固設(shè)于該船體且分別將所有動(dòng)力單元的第一、二主動(dòng)齒輪、第一、二被動(dòng)齒輪，及傳動(dòng)齒輪定位于該船體上的支撐桿。
5.如權(quán)利要求4所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各齒輪組還具有數(shù)個(gè)分別套設(shè)于第一、二主動(dòng)齒輪、第一、二被動(dòng)齒輪、傳動(dòng)齒輪與對(duì)應(yīng)支撐桿間的單向軸承，且所有齒輪組的單向軸承均只能帶動(dòng)對(duì)應(yīng)齒輪往同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元包括一發(fā)電機(jī)、一電瓶、一馬達(dá)及一變速箱。
7.一種波浪動(dòng)力船，包含一船體及一設(shè)在該船體上以驅(qū)動(dòng)該船體行進(jìn)的推進(jìn)器，其特征在于該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別間隔地設(shè)在該船體底部并與水面接觸的動(dòng)力單元、一導(dǎo)流管，及一設(shè)在該導(dǎo)流管末端的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元，該各動(dòng)力單元具有一可相對(duì)于該船體上下振蕩的浮筒，及一隨該浮筒振蕩而進(jìn)行壓縮作業(yè)的氣壓缸，該導(dǎo)流管與該各氣壓缸連通并填充高壓空氣。
8.如權(quán)利要求7所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各動(dòng)力單元還具有一連設(shè)于該浮筒及氣壓缸間的多連桿組。
9.如權(quán)利要求7或8所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該各動(dòng)力單元還具有一將該氣壓缸的壓縮空氣輸送至該導(dǎo)流管的輸氣管。
10.如權(quán)利要求7所述的波浪動(dòng)力船，其特征在于該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元具有一高壓氣槽、一氣壓馬達(dá)及一變速箱。
全文摘要
一種波浪動(dòng)力船，包含一船體及一設(shè)在該船體上以驅(qū)動(dòng)該船體行進(jìn)的推進(jìn)器，該波浪動(dòng)力船還包含數(shù)個(gè)分別間隔設(shè)在該船體底部并與水面接觸的動(dòng)力單元、一傳動(dòng)軸，以及一與該傳動(dòng)軸連接的動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元，該各動(dòng)力單元具有一可相對(duì)于該船體上下運(yùn)動(dòng)的浮筒，及一設(shè)在該浮筒上方且隨該浮筒振蕩而作動(dòng)的齒輪組，該傳動(dòng)軸是與該各動(dòng)力單元的齒輪組連結(jié)并受齒輪組帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，該動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換并儲(chǔ)存該數(shù)個(gè)動(dòng)力單元所產(chǎn)生的動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)器。本發(fā)明不受有限資源限制，而能夠源源不斷的為船體供應(yīng)能源。
文檔編號(hào)B63B1/16GK1565921SQ0314914
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者黃龍平 申請(qǐng)人:黃龍平