漂浮式水上支撑装置的制作方法

1.本发明涉及漂浮式水上支撑装置，更详细地说涉及可支撑重量型海上结构体保持水平的漂浮式水上支撑装置。


背景技术：

2.在陆地上因为与地面的摩擦力风力强度不大，因此在海上设置风力发电机，为此在韩国公开专利第10-2017-0108900号及韩国授权专利第10-1857949号开发了可在海上设置风力发电机或者其他结构体的漂浮式水上支撑装置。
3.以上公开的漂浮式水上支撑装置包括球、漂浮部、支撑架。漂浮部漂浮在水面上支撑球。支撑架结合于球，并且一端比另一端重。所以，支撑架被垂直竖立。在支撑架的一端可安装风力发电机或者其他结构体。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.韩国公开专利第10-2017-0108900号(公开日期2017.09.27)
7.韩国专利第10-1857949号(授权日期2018.05.09)
8.韩国公开专利第10-2017-0051204号(公开日期2017.05.11)


技术实现要素：

9.要解决的问题
10.在以往的漂浮式水上支撑装置的情况下，支撑架的负载集中于支撑漂浮部的球的部位。所以，存在支撑漂浮部的球的部位无法承受负载而破损的问题。
11.另外，在以往公开的漂浮式水上支撑装置的情况下，支撑架结合于球。在此，球被漂浮部支撑，因此球可进行旋转。所以，支撑架也以其中心轴为中心进行旋转。此时，若在支撑架安装风力发电机，则风力发电机以其中心轴为中心进行旋转。如此，由于风力发电机的机翼不面向风的正面，因此存在发电量减少的问题。
12.本发明是用于解决上述的问题的。本发明的目的在于提供可防止支撑球的漂浮部破损的漂浮式水上支撑装置。
13.另外，本发明的目的在于提供如下的漂浮式支撑装置，可支撑结构体的支撑架能够以球为中心进行旋转，但是可防止以支撑架的轴为中心进行旋转。
14.解决问题的手段
15.本发明的漂浮式水上支撑装置包括球、漂浮单元、支撑架及支撑座单元。所述漂浮单元，所述漂浮单元的上板以使所述球能够旋转地支撑球，所述漂浮单元的内部形成中空，所述漂浮单元的下板具有漂浮部，所述漂浮部具有球面部并且漂在水面上。所述支撑架结合于所述球，一端暴露在所述水面上能够安装结构体，而另一端被垂直竖立并且比所述一端重，以收容于所述漂浮部内部。所述支撑座单元一端安装在所述支撑架的下部，以支撑所述支撑架，而另一端滚动接触于所述球面部。
16.另外，本发明的另一方面的漂浮式水上支撑装置包括球、漂浮单元、支撑架及中心锤。所述漂浮单元的上板以使所述球能够旋转地支撑球，所述漂浮单元的内部形成中空，所述漂浮单元的下板具有漂浮部，所述漂浮部具有球面部并且漂在水面上。所述支撑架一端暴露在所述水面上能够安装结构体，而另一端结合于所述球，以被垂直竖立收容于所述漂浮部内部。所述中心锤滚动地位于所述球面部，以加压所述支撑架的下端，进而使所述支撑架竖立。
17.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述支撑架的下端包围所述中心锤的上部，使所述中心锤不能脱离。
18.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述支撑架通过轴承被所述中心锤支撑。
19.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述支撑架贯通所述球且滑动地结合于所述球。
20.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述球沿着通过所述支撑架的圆周面形成引导槽。在这一情况下，所述漂浮单元还具有限制凸起，所述限制凸起插入于所述引导槽，以限制球以所述支撑架的轴为中心进行旋转。
21.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述漂浮单元还具有将所述限制凸起安装在所述漂浮部的固定部件。
22.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述球还形成有固定槽，所述固定槽在所述球的两侧与所述支撑架的中心轴垂直地形成在所述引导槽的途径上。在这一情况下，所述限制凸起以对于所述固定部件以所述球的半径方向进退进而插入于所述固定槽的方式结合于所述固定部件。
23.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述固定部件具有移动板和固定架。与所述限制凸起结合，使得当所述限制凸起旋转时，使所述限制凸起进退，所述移动板向所述球的圆周方向弯曲。所述固定架结合于所述漂浮部，以限制所述移动板以所述球的圆周方向只在预定的间距内滑动。
24.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述固定部件还具有夹钳，所述夹钳结合于所述固定架，以加压所述移动板，进而固定所述移动板的滑动。
25.另外，本发明的其他一方面的漂浮式水上支撑装置包括漂浮单元、支撑单元、支撑座单元及安装部件。所述漂浮单元具有漂浮部，所述漂浮部内部形成中空漂浮在水面上，并且在所述内部的下面形成球面部。所述支撑单元具有上部支撑架和下部支撑架，收容于所述漂浮部的内部，其中所述上部支撑架结合于所述漂浮部的上部，所述下部支撑架一端通过万向接头与所述上部支撑架结合，并且所述下部支撑架的另一端比所述一端更重，使得所述下部支撑架被垂直竖立。所述支撑座单元一端安装在所述下部支撑架的另一端，以支撑所述下部支撑架，而另一端滚动接触于所述球面部；安装座以能够在一端安装结构体的方式向所述漂浮单元的上部暴露，并且结合于所述下部支撑架。
26.另外，优选为，上述的漂浮式水上支撑装置还包括阻挡盖，所述阻挡盖结合于所述漂浮部，以防止向所述球流进漂浮所述漂浮单元的水。
27.另外，本发明的其他一方面的漂浮式水上支撑装置包括漂浮单元、支撑单元、中心锤及安装座。所述漂浮单元内部形成中空漂浮在水面上，并且在所述内部的下面具有形成
球面部的漂浮部。所述支撑单元具有上部支撑架和下部支撑架，收容于所述漂浮部的内部，其中所述上部支撑架结合于所述漂浮部的上部，所述下部支撑架通过万向接头与所述上部支撑架结合。所述中心锤滚动地位于所述球面部，以加压所述支撑架的下端，进而使所述支撑架竖立。所述安装座以能够在一端安装结构体的方式向所述漂浮单元的上部暴露，结合于所述下部支撑架。
28.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述下部支撑架包围所述中心锤的上部，使所述中心锤不能脱离。
29.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述下部支撑架通过轴承被所述中心锤支撑。
30.另外，在上述的漂浮式水上支撑装置中，优选为，所述上部支撑架上下滑动地结合于所述漂浮部的上部。
31.另外，优选为，上述的漂浮式水上支撑装置还包括阻挡盖，所述阻挡盖结合于所述漂浮部，以防止水流进所述万向接头。
32.发明的效果
33.通过本发明，支撑座单元在漂浮部的下板支撑支撑架。所以，支撑架被支撑在漂浮部的上板及下板，以防止过度的负载作用于上板。
34.另外，通过本发明，限制凸起插入于球的引导槽，因此可防止结合于球的支撑架以其中心轴为中心旋转。所以，若在支撑架安装风力发电机，则可防止风力发电机的轴因为风而旋转。
35.另外，通过本发明，移动板可在固定架滑动预定的间距。在这一情况下，若将支撑架以其轴为中心旋转的负载大，则可吸收该负载的一部分，因此可防止限制凸起或者球因为过大的负载而破损。
附图说明
36.图1是本发明的漂浮式水上支撑装置的一实施例的概念图；
37.图2是图1的实施例的平面图；
38.图3是图1的实施例的球和固定部件的概念图；
39.图4是图1的实施例的漂浮单元的剖面图；
40.图5是图1的实施例的运行图；
41.图6是本发明的漂浮式水上支撑装置的另一实施例的概念图；
42.图7是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图；
43.图8是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图；
44.图9是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图；
45.图10是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图；
46.图11是从图10的侧面侧视的剖面图；
47.图12是图10的运行图；
48.图13是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图；
49.图14是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例的概念图。
50.10：球
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11：引导槽
51.13：固定槽
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15：漂浮单元
52.16：漂浮部
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16a：上板
53.16a_1：球收容部
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16b：下板
54.16c：球面部
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17：限制凸起
55.18：限制凸起
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19：轴承
56.20：固定部件
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21：移动板
57.22：固定架
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22a：碰撞杆
58.23：夹钳
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25、26：支撑架
59.25a：支撑架的一端
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30：支撑座单元
60.31：一端
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33：另一端
61.35：太阳能板
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40：中心锤
62.114：导件
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115：漂浮部
63.116：漂浮部的上部
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117：漂浮部的下面
64.118：球面部
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119：收容部
65.120：支撑单元
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121：上部支撑架
66.123、124：下部支撑架
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130：中心轴
67.140：安装座
具体实施方式
68.参照图1至图5，说明本发明的漂浮式水上支撑装置的一实施例。
69.本发明的漂浮式水上支撑装置包括球10、漂浮单元15、支撑架25、支撑座单元30及太阳能板35。
70.在球10形成有引导槽11及固定槽13。引导槽11沿着通过球10的中心的虚拟的剖面的圆周面形成。即，沿着构成球10的直径的圆周面形成。然后，固定槽13在引导槽11的途径上在球10的彼此相向的两侧朝向球10的中心形成。
71.支撑架25结合于球10，并且另一端比一端25a更重，进而使一端25a朝上另一端朝下以垂直竖立。此时，在支撑架25的一端25a可安装风力发电机等的结构体。在支撑架25结合于球10时，与固定槽13垂直地通过引导槽11和球10的中心而结合。支撑架25与以往的发明相同，可在内部注入或者排放流体，以改变其重量。
72.漂浮单元15具有漂浮部16、限制凸起17及固定部件20。
73.漂浮部16漂浮在水面上，并且内部形成中空，可收容支撑架25的另一端。漂浮部16的上板16a使球10进行能够旋转地支撑球。所以，在上板16a形成用于收容并支撑球10的球收容部16a_1。即，球10能够安放在球收容部16a_1以进行旋转。然后，在下板16b具有球面部16c。
74.限制凸起17一端插入于引导槽11，以防止球10以支撑架25的轴为中心进行旋转。此时，在限制凸起17的另一端形成螺丝，以在固定部件20进退。
75.固定部件20起到将限制凸起17安装在漂浮部15的作用。为此，固定部件20具有移动板21、固定架22及夹钳23。
76.移动板21通过螺丝与限制凸起17的另一端结合，进而在限制凸起17旋转的情况下
使限制凸起17进退，并且移动板21以球10的圆周方向弯曲形成。
77.固定架22结合于漂浮部16的上板16a，以使移动板21只可在预定间距以内以移动板21的曲率方向滑动。为此，固定架22引导移动板21可进行滑动，此时为使移动板21只滑动预定间距，形成碰撞杆22a，在间隔与此相应的间距与限制凸起17碰撞。即，限制凸起17只在间隔预定间距的碰撞杆22a之间滑动。所以，移动板21与碰撞杆22a相同，也可只在该间距内滑动。
78.夹钳23限制移动板21的滑动。根据情况，有必要固定移动板21，而不是滑动移动板21。此时，可使用夹钳23限制移动板21滑动。为此，夹钳23结合于固定架22，进而若结合于固定架22则可加压移动板21。在本实施例的情况下，夹钳23可螺纹结合于固定架22，进而可加压移动板21。
79.支撑座单元30的一端31安装在支撑架25的下部，可支撑支撑架25，而另一端33接触于球面部16c。此时，支撑座单元30的另一端33可在球面部16c滚动地进行接触。所以，另一端33可由轮或者球等构成。在支撑架25的一端25a可设置结构体。在这一情况下，重量过大，可对漂浮部16的上板16a施加过大的负载。所以，可能破损上板16a，为了防止出现这一现象，支撑座单元30起到可向下部16b分散支撑架25的一部分负载的功能。
80.太阳能板35设置在漂浮部16的上板16a。所以，本实施例的漂浮式水上支撑装置可自行发电。本实施例的情况，虽然在漂浮部16的上板设置了太阳能板35，但是代替太阳能板35也可设置垂直风力发电机或者也可一同设置太阳能板35和垂直风力发电机。太阳能板35及垂直风力发电机也可设置在在以下说明的所有的实施例中。
81.若本实施例设置在海上，则支撑架25被垂直竖立，一端25a在上而另一端则容纳于漂浮部16的内部。此时，在支撑架25的一端25a设置风力发电机等。即使由于在支撑架25安装结构体等导致重量过重，但是在支撑架25的另一端安装有支撑座单元30，因此被漂浮部16的下板16b支撑。所以，支撑架25的负载被上板16a及下板16b分散，因此可防止因为过大的负载导致漂浮部16的上板16a受损。然后，支撑架25的下板16b具有球面部16c，因此从球10的中心至球面部16c具有相同的距离。另外，支撑座单元30以在球面部16c能够滚动地接触于球面部16c。所以，虽然支撑座单元30接触于球面部16c，但是将摩擦力最小化，漂浮部16可对于支撑架25可发生晃动，如图5即使漂浮部16或者支撑架25发生晃动，支撑座单元30也被球面部16c支撑。
82.另一方面，本实施例的情况，由于支撑架25的另一端插入于漂浮部16的内部，因此支撑架25不受波浪影响。即，即使有波浪活动，漂浮部16发生晃动，也可防止支撑架25晃动。
83.然后，若旋转限制凸起17插入于球10的引导槽11，则可防止球10以支撑架25的轴为中心进行旋转。但是，虽然限制球10以支撑架25的轴为中心进行旋转，但是能够以与支撑架25的轴垂直的轴为中心进行旋转。所以，即使有波浪活动导致漂浮部16晃动，漂浮部16的晃动也不会传递于支撑架25。
84.然而，此时安装有限制凸起17的移动板21可滑动预定间距。所以，支撑架25以支撑架25的轴为中心可晃动与其相当的间距。据此，若发生以支撑架25轴方向旋转支撑架25的强风，则过大的负载作用于限制凸起17，可破损限制凸起17或者球10。在这一情况下，结合有限制凸起17的移动板21滑动，进而可缓和其冲击。另一方面，若移动板21滑动，则位于球10两侧的移动板21以相同的方向滑动。然后，移动板21以球10的圆周方向滑动。据此，即使
移动板21滑动，位于球10两侧的限制凸起17也会间隔预定的间距。所以，限制凸起17不会脱离球10的引导槽11。
85.据此，通过本实施例，由于在球10形成引导槽11并且限制凸起17插入于引导槽11，因此可限制以支撑架25的轴为中心进行的旋转。所以，若在支撑架25设置风力发电机等，则可防止风力发电机的轴因为风而旋转。当然，在这一情况下，可旋转移动板21能够以球10的圆周方向移动的间距。
86.另外，若根据情况旋转限制凸起17进一步前进，则限制凸起17进行旋转插入到固定槽13的内部。在这一情况下，限制球10以其他方向旋转，而是只能够以限制凸起17的轴为中心进行旋转。
87.图6是本发明的漂浮式水上支撑装置的另一实施例。图6的实施例是在图1的实施例的基础上还包括阻挡盖45。阻挡盖45安装在漂浮部16，进而可防止水流进球10。可用在漂浮部16晃动时可变形的柔软的材料形成。
88.图7是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
89.图1至图4的实施例具有用于限制球10旋转的限制凸起17及固定部件20。图7的实施例为限制凸起18形成球型插入于引导槽11，以限制球10旋转。在这一情况下，在球10无需固定槽13，而是在漂浮部16形成可收容限制凸起18的槽。由于限制凸起18收容于漂浮部16，因此也不需要固定部件20。另一方面，为了减少球10和漂浮部16的摩擦，支撑球10的轴承19可安装在漂浮部16。
90.图8是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
91.图8的漂浮式水上支撑装置包括球10、漂浮单元、支撑架26及中心轴40。球10及漂浮单元与图1至图5示出的实施例相同。所以，漂浮单元具有漂浮部15，如图1球10被限制凸起17及固定部件20限制在漂浮部15或者如图7可被限制凸起18限制。
92.与在图1示出的实施例相同，支撑架26以使一端向漂浮部16的外部暴露，而另一端收容于漂浮部16的内部的方式结合于球10。在支撑架26的一端可安装风力发电机等的结构体。此时，支撑架26的另一端形成可包围中心锤130的上部的槽，使中心锤40不能脱离。另外，支撑架26的另一端的槽形成球面，从而可被中心锤40支撑。
93.中心锤40起到垂直竖立支撑架26的作用。为此，可滚动地放置在漂浮部16的球面部16c，并且位于支撑架26的槽以支撑支撑架26。在此，中心锤40通过轴承19支撑支撑架26，因此可将与支撑架26的摩擦最小化。由于中心锤40可在球面部16c滚动，因此始终要位于球面部16c的最低点。如果，支撑架26倾斜，则中心锤40被支撑架26限制，因此中心锤40上升。然而，因为中心锤40的重量，中心锤40向球面部16c的最低点移动，并且中心锤40加压支撑架26，因此支撑架26竖立。据此，支撑架26始终通过中心锤40要垂直竖立。
94.图9是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
95.图9的实施例是在图8的实施例的基础上支撑架26贯通球10可滑动地安装在球10。图1至图8的实施例为球10的中心应该与漂浮部16的球面部16c的中心一致，但是图9的实施例则无需球10的中心和球面部16c的中心一致。
96.图10至图12是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。参照图10至图12，说明漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
97.本发明的漂浮式水上支撑装置包括漂浮单元、支撑单元120、中心锤130及安装座
140。
98.漂浮单元具有漂浮部115，漂浮部115与上述的实施例相同，内部形成收容部119，下面117形成球面部118。然而，在上部116形成贯通孔116a，可由安装座140贯通。
99.支撑单元120具有上部支撑架121和下部支撑架123，并且安装在漂浮部115的收容部119。上部支撑架121结合于漂浮部115的上部116。为此，上部支撑架121的上端由支撑板119a构成，并且结合于上部116，以使支撑板119a横跨贯通孔116a。下部支撑架123的上端通过万向接头124结合于上部支撑架121下端。所以，上部支撑架121可对于下部支撑架123进行前后左右的转动。下部支撑架123的下部形成槽，可包围中心锤130的上部，进而使中心锤130不能脱离。此时，下部支撑架123的下部的槽可形成球面，进而可被中心锤130支撑。
100.中心锤130起到垂直竖立下部支撑架123的作用。为此，中心锤130可滚动地放置在漂浮部115的球面部118，并且位于下部支撑架123的槽，以支撑下部支撑架123。在此，中心锤130通过轴承131支撑下部支撑架123，因此可将与下部支撑架123的摩擦最小化。中心锤130可在球面部118滚动，因此要始终位于球面部118的最低点。如果，下部支撑架123倾斜，则中心锤130被下部支撑架130限制，因此中心锤130上升。但是，因为中心锤130的重量，中心锤130向球面部118的最低点移动，并且中心锤130加压下部支撑架130，因此下部支撑架130会竖立。据此，下部支撑架130始终通过中心锤130要垂直竖立。
101.安装座140向漂浮单元的上部暴露，以在上部可安装风力发电机等的结构体，并且贯通漂浮部115的贯通孔116a结合于下部支撑架123。据此，安装座140与下部支撑架123结合一体，因此可保持与下部支撑架123相同的角度。所以，若下部支撑架123竖立，则安装座140也会竖立。若在安装座140安装结构体，则作用于安装座140的负载的一部分传递至漂浮部115的上部116，而剩余负载被支撑在中心锤130。所以，在本实施例的情况下，结构体的负载也向漂浮部115的上部和下部分散。
102.在本实施例的情况下，上部支撑架121和下部支撑架123通过万向接头124结合，因此上部支撑架121对于下部支撑架123可进行前后或者左右转动。所以，若有波浪活动，则如图12所示，漂浮部115前后或者左右晃动。即使漂浮部115前后或者左右晃动，中心锤130通过自重位于球面部118的最低点。由于中心锤130被限制在下部支撑架123，因此下部支撑架123会垂直竖立，不会前后或者左右晃动。所以，本实施例的情况也是安装座140垂直竖立，因此若风力发电机安装安装座140，则可不受波浪影响保持垂直。
103.图13是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
104.图13示出的漂浮式水上支撑装置包括漂浮单元、支撑单元120、支撑座单元30及安装座140。
105.与图10示出的实施例相同，漂浮单元具有漂浮部115。支撑单元120具有上部支撑架121及下部支撑架124。与图10示出的实施例相同，上部支撑架121及下部支撑架124通过万向接头结合，但是本实施例的情况，下部支撑架124与图1示出的实施例的支撑架25相同，上端比下端更重。所以，通过自重下部支撑架124垂直竖立。支撑座单元30与图1示出的实施例相同，滚动接触于漂浮部115的球面部，支撑下部支撑架124。
106.安装座140与图10示出的实施例相同。
107.据此，本实施例的情况，即使漂浮部16前后或者左右晃动，下部支撑架124也可通过其自重垂直竖立，并且可将作用于安装座140的负载分散到漂浮部115的上部及下部。
108.图14是本发明的漂浮式水上支撑装置的其他实施例。
109.图14示出的实施例是在图10示出的实施例上可在漂浮部115的上部116上下滑动支撑单元120。为此，漂浮部115在上部116具有导件114，并且可使上部支撑架121沿着导件114上下滑动。即，在图10示出的实施例是上部支撑架121固定结合于漂浮部115的上部116，但是本实施例的情况是上部支撑架121放在漂浮部115的上部116，并导件114限制上部支撑架121只可上下滑动。