可移動(dòng)海洋阻擋物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】描述了包括基部（2）和位于其遠(yuǎn)端端部的機(jī)罩（6）的可移動(dòng)海洋阻擋物（1）。機(jī)罩（6）包括漏斗（15）和位于其中的遠(yuǎn)端表面（16），這允許機(jī)罩（6）變形其形狀、大小和強(qiáng)度，從而給出抵抗自然發(fā)生事件的可適應(yīng)的海岸保護(hù)。這通過(guò)結(jié)合有伸縮式漏斗來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得機(jī)罩（6）的長(zhǎng)度以及因此其的開(kāi)口端部的面積可以被改變，從而改變被朝向遠(yuǎn)端表面（16）導(dǎo)向的水的量。機(jī)罩（16）可以也包括形成可以使用流體填充和清空的位于機(jī)罩（6）內(nèi)的可變?nèi)莘e室（26）的一部分的可移動(dòng)面（17）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可移動(dòng)海洋阻擋物
[0001]本發(fā)明涉及海岸保護(hù)的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及可以被選擇性地部署以提供免受自然發(fā)生事件例如熱帶風(fēng)暴或潮水涌浪的海岸保護(hù)的可移動(dòng)海洋阻擋物(mobilemarine barrier)。
[0002]沿著世界上任何地點(diǎn)的任何海岸線(xiàn)，存在易于遭受洪水泛濫的弱點(diǎn)。這些弱點(diǎn)經(jīng)常在來(lái)自熱帶風(fēng)暴或自然發(fā)生事件例如海嘯的風(fēng)暴潮或潮水涌浪的發(fā)生之后被認(rèn)識(shí)到。
[0003]對(duì)風(fēng)暴潮如何被造成以及其進(jìn)行了什么破壞的當(dāng)前理解的討論可以在http://www.magazine, noaa.gov/stories/magl78.htm 找至丨J。該網(wǎng)站還討論了被認(rèn)為 SLOSH 的 NOAA的風(fēng)暴潮模型，該SLOSH提供了用于從活躍的風(fēng)暴預(yù)測(cè)并精確地建模到來(lái)的涌浪的手段。文章還提供了關(guān)于目前的用于遷移風(fēng)暴潮的選擇以及一個(gè)風(fēng)暴潮或一個(gè)風(fēng)暴潮的威脅可以導(dǎo)致的相關(guān)的破壞和弱點(diǎn)(經(jīng)濟(jì)的、生態(tài)的、環(huán)境的和物流的)的討論。
[0004]上文描述的弱點(diǎn)經(jīng)常由向更遠(yuǎn)海的巖石形成的地質(zhì)分布的波動(dòng)起伏導(dǎo)致。海岸的/全球的海底的完全的繪圖可以在國(guó)家地球物理數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站(見(jiàn)WWW.nRdc.noaa.rov/mRR/coastal/coastal, html)找到。沿著每個(gè)大陸架,具有地質(zhì)學(xué)的分布如何向外延伸自身的差異。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)目的是提供用于保護(hù)易于遭受頻繁的自然事件的海岸線(xiàn)的這些弱的區(qū)域的可移動(dòng)海洋阻擋物。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供了為其被部署圍繞的區(qū)域起到淡水源作用的一種可移動(dòng)海洋阻擋物。淡水源可以被用于家用的、商業(yè)的或工業(yè)的用途。
[0007]本發(fā)明的實(shí)施方式的還一個(gè)進(jìn)一步的目的是提供一種可移動(dòng)海洋阻擋物，其提供了用于容納液體污染物從而避免溢出等等污染沿海地區(qū)的手段。
[0008]發(fā)明概述
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種可移動(dòng)海洋阻擋物，阻擋物包括基部以及位于其遠(yuǎn)端端部的機(jī)罩(hood),其中機(jī)罩包括伸縮式漏斗以及位于漏斗內(nèi)的遠(yuǎn)端表面。
[0010]以上的布置提供在其內(nèi)漏斗被布置為使得把流體朝向遠(yuǎn)端表面引導(dǎo)的可移動(dòng)海洋阻擋物。漏斗和遠(yuǎn)端表面的組合的效果因此向阻擋物提供用于偏轉(zhuǎn)即將來(lái)臨的水的自然的大的運(yùn)動(dòng)并且用于把物理波浪向外地偏轉(zhuǎn)返回在自身上的手段。以這種方式，即將來(lái)臨的波浪被再導(dǎo)向返回出至大海并且遠(yuǎn)離海洋阻擋物并且因此遠(yuǎn)離毗鄰于阻擋物被部署之處的海岸線(xiàn)。
[0011]采用伸縮式漏斗允許機(jī)罩的長(zhǎng)度以及因此其的開(kāi)口端部的面積(即高度和寬度)被改變，如被視為合適的，從而改變被朝向遠(yuǎn)端表面導(dǎo)向的水的量。
[0012]機(jī)罩可以包括形成位于機(jī)罩內(nèi)的可變?nèi)莘e室的一部分的可移動(dòng)面?？梢苿?dòng)面的運(yùn)動(dòng)因此起作用以改變室的容積。
[0013]可選擇地，可移動(dòng)面包含柔性材料，例如碳纖維增強(qiáng)的碳或碳纖維增強(qiáng)的碳化硅。通過(guò)由柔性材料制造可移動(dòng)面允許該表面的形狀響應(yīng)于室的流體含量而變形。
[0014]機(jī)罩還可以包括被布置為使得提供用于流體進(jìn)入室或從室離開(kāi)的裝置的一個(gè)或多個(gè)刺網(wǎng)(gill)。[0015]優(yōu)選地，流體響應(yīng)于可移動(dòng)面的改變的位置而進(jìn)入室或從室離開(kāi)。
[0016]機(jī)罩優(yōu)選地包括被固定到基部的底部表面的段。
[0017]可選擇地，機(jī)罩還包括一個(gè)或多個(gè)風(fēng)塔，該一個(gè)或多個(gè)風(fēng)塔提供用于利用風(fēng)能以被海洋阻擋物使用的裝置。
[0018]風(fēng)塔可以包括一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)位于其內(nèi)的管道。管道因此向風(fēng)力渦輪機(jī)提供一定程度的物理保護(hù)，從而避免其被周?chē)脑鸬臐撛诘膿p壞。
[0019]可移動(dòng)海洋阻擋物優(yōu)選地適應(yīng)于在水體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。海洋阻擋物可以包括提供用于把阻擋物在水體內(nèi)推進(jìn)的裝置的一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)(propulsion propellersystem)。優(yōu)選地，推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)包括位于基部的相對(duì)表面上的一對(duì)推進(jìn)螺旋槳。在基部?jī)?nèi)的管道可以提供在一對(duì)推進(jìn)螺旋槳之間的流體連通。
[0020]海洋阻擋物可以包括一個(gè)或多個(gè)提供用于把阻擋物在水體內(nèi)定向的裝置的方向螺旋槳系統(tǒng)。優(yōu)選地，方向螺旋槳系統(tǒng)包括位于基部的相對(duì)表面上的一對(duì)方向螺旋槳。在基部?jī)?nèi)的管道可以提供在一對(duì)方向螺旋槳之間的流體連通。
[0021]可選擇地，可移動(dòng)海洋阻擋物包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板提供用于產(chǎn)生用于被阻擋物使用的電的裝置。
[0022]最優(yōu)選地，可移動(dòng)海洋阻擋物還包括位于基部上的操作殼體。操作殼體優(yōu)選地被空氣動(dòng)力學(xué)地成形，從而向被容納在其中的那些部件提供最大的抵抗側(cè)風(fēng)、海嘯或風(fēng)暴潮的影響的保護(hù)。
[0023]操作殼體可以包括一個(gè)或多個(gè)甲板(deck)。一個(gè)或多個(gè)甲板可以包括選自包括間隔物甲板、控制甲板、工作甲板和艙室甲板(accommodation deck)的組的甲板。
[0024]優(yōu)選地，操作殼體包括提供對(duì)于海洋阻擋物的通信的裝置的天線(xiàn)。
[0025]海洋阻擋物可以還包括一個(gè)或多個(gè)位于基部的底部表面上的錨倉(cāng)(anchor pod)。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)錨倉(cāng)包括其位置被滑輪系統(tǒng)控制的錨。
[0026]基部?jī)?yōu)選地設(shè)置有豎井通道(access shaft)。豎井通道提供用于工作人員到達(dá)海洋阻擋物的內(nèi)部容積從而方便了維護(hù)和/或內(nèi)部運(yùn)輸?shù)难b置。豎井通道的入口優(yōu)選地位于基部的底部表面上。豎井通道因此向海洋阻擋物提供了海底進(jìn)入。
[0027]可選擇地，海洋阻擋物還包括提供用于把水體轉(zhuǎn)化至淡水供應(yīng)的裝置的脫鹽裝置。
[0028]可選擇地，可移動(dòng)海洋阻擋物還包括至少一個(gè)被布置為與基部流體連通的污染物儲(chǔ)器(pollution duck)ο優(yōu)選地,至少一個(gè)污染物儲(chǔ)器包括半球形的主體。這樣的設(shè)計(jì)允許儲(chǔ)器被剛好浸沒(méi)在水位線(xiàn)下方，從而減少當(dāng)阻擋物被操縱時(shí)其展示的拖曳的水平。
[0029]優(yōu)選地，過(guò)濾器位于基部和至少一個(gè)污染物儲(chǔ)器之間，從而提供用于從水體過(guò)濾液體污染物的裝置。優(yōu)選地，液體污染物被導(dǎo)向入至少一個(gè)污染物倉(cāng)中。
[0030]優(yōu)選的是，海洋阻擋物還包括一個(gè)或多個(gè)水容納罐。水容納罐提供用于儲(chǔ)存可以增加海洋阻擋物的穩(wěn)定性的流體的裝置。在水容納罐內(nèi)的流體可以也被采用以填充機(jī)罩的內(nèi)部室。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域抵抗自然發(fā)生事件的方法，方法包括:
[0032]-把一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的可移動(dòng)海洋阻擋物定位在待被保護(hù)的海岸線(xiàn)的區(qū)域附近；以及
[0033]-選擇性地部署可移動(dòng)海洋阻擋物的機(jī)罩。
[0034]優(yōu)選地，機(jī)罩的選擇性的部署包括設(shè)置伸縮式漏斗的長(zhǎng)度。
[0035]優(yōu)選地,機(jī)罩的選擇性的部署包括設(shè)置可移動(dòng)面在機(jī)罩的漏斗內(nèi)相對(duì)于遠(yuǎn)端表面的位置。
[0036]機(jī)罩的選擇性的部署可以還包括使用機(jī)罩的室控制流體水平。
[0037]可移動(dòng)海洋阻擋物的定位可以當(dāng)接收到關(guān)于即將來(lái)臨的威脅的消息時(shí)被激活。
[0038]保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法可以還包括部署一個(gè)或多個(gè)錨從而固定可移動(dòng)海洋阻擋物的位置。
[0039]本發(fā)明的第二方面的實(shí)施方式可以包括實(shí)施本發(fā)明的第一方面的優(yōu)選的或可選擇的特征的特征，或反之亦然。
[0040]附圖簡(jiǎn)述
[0041]當(dāng)閱讀以下的詳細(xì)描述并且當(dāng)參照以下的附圖時(shí)，本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中:
[0042]圖1提出根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的可移動(dòng)海洋阻擋物的側(cè)視圖；
[0043]圖2提出圖1的可移動(dòng)海洋阻擋物的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0044]圖3提出圖1的可移動(dòng)海洋阻擋物的俯視圖；
[0045]圖4提出圖1的可移動(dòng)海洋阻擋物的仰視圖；和
[0046]圖5提出圖1的可移動(dòng)海洋阻擋物的機(jī)罩的橫截面俯視圖。
[0047]詳細(xì)描述
[0048]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1至5描述根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的可移動(dòng)海洋阻擋物I。具體地，圖1至4分別提出可移動(dòng)海洋阻擋物I的側(cè)視圖、橫截面?zhèn)纫晥D、俯視圖和仰視圖，并且圖5提出可移動(dòng)海洋阻擋物I的機(jī)罩段的橫截面俯視圖。
[0049]可移動(dòng)海洋阻擋物I可以被看到包括操作殼體3位于其上的基部2。污染物儲(chǔ)器4位于基部2的近端端部，污染物儲(chǔ)器4通過(guò)柔性管子5連接到基部2，而機(jī)罩6位于基部2的遠(yuǎn)端端部。所有的這些特征的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在下文提供。
[0050]操作殼體3是可移動(dòng)海洋阻擋物I的主結(jié)構(gòu)。其具有平滑的外表面從而增加其的空氣動(dòng)力學(xué)性能并且其容納間隔物甲板7、控制甲板8、工作甲板9和艙室甲板10?？刂萍装?是用于幫助操作工作人員運(yùn)行海洋阻擋物I的所有的計(jì)算機(jī)和有關(guān)的設(shè)備被容納之處。工作甲板9是下一個(gè)并且被用于操作工作人員操作海洋阻擋物I。其可以是被開(kāi)窗戶(hù)的從而有助于工作人員的可見(jiàn)性。優(yōu)選地，工作甲板9提供了進(jìn)入容納工作人員的船上住宿需要的上甲板10的通路。
[0051]通信天線(xiàn)11位于操作殼體3的頂上，通信天線(xiàn)11接收所有的來(lái)自早期預(yù)警系統(tǒng)的消息從而使操作工作人員能夠?yàn)榱嗽搮^(qū)域需要的任何動(dòng)作和保護(hù)，即來(lái)自逼近的海嘯或即將來(lái)臨的風(fēng)暴潮，及時(shí)地激活可移動(dòng)海洋阻擋物I。
[0052]梯子12在操作殼體3的外表面上，該梯子12把控制甲板8、工作甲板和10連接到基部2的上表面13。梯子12為操作工作人員提供了進(jìn)入點(diǎn)，和在意外自然事件時(shí)的緊急出口，該意外自然事件比如是未向相關(guān)聯(lián)的早期預(yù)警系統(tǒng)登記過(guò)的海嘯。
[0053]太陽(yáng)能板可以位于海洋阻擋物I的外表面上。以實(shí)施例的方式，太陽(yáng)能板14被示出為位于基部2的上表面13上。這些太陽(yáng)能板14可以被用于供應(yīng)被海洋阻擋物I的各種特征所需要的動(dòng)力和能量，如下文更詳細(xì)地描述的。
[0054]機(jī)罩可以被看到包括漏斗15，漏斗15從遠(yuǎn)端表面16延伸，遠(yuǎn)端表面16即在使用期間被布置為使得被朝向即將來(lái)臨的熱帶風(fēng)暴或潮水涌浪定向的海洋阻擋物I的表面。漏斗15提供用于把水的即將來(lái)臨的自然的大的運(yùn)動(dòng)朝向遠(yuǎn)端表面16導(dǎo)向或引導(dǎo)的裝置。因此，漏斗15和遠(yuǎn)端表面16的組合的效果是提供給機(jī)罩6用于偏轉(zhuǎn)水的即將來(lái)臨的自然的大的運(yùn)動(dòng)的手段和將物理波浪在其自身上向外回轉(zhuǎn)。以這種方式，即將來(lái)臨的波浪被再導(dǎo)向返回出至大海并且遠(yuǎn)離海洋阻擋物I并且最終地遠(yuǎn)離如果沒(méi)有該保護(hù)可能被毀壞的海岸線(xiàn)。
[0055]漏斗15優(yōu)選地是伸縮性的，從而提供用于其的延伸或縮回的手段。采用伸縮式漏斗15允許機(jī)罩6的長(zhǎng)度以及因此其的開(kāi)口端部的面積(即高度和寬度)被改變，如被視為合適的，從而改變被朝向遠(yuǎn)端表面16導(dǎo)向的水的量。
[0056]如可以從圖4看到的，機(jī)罩6的下段被設(shè)計(jì)為圍繞基部2包裹。機(jī)罩6因此沿著前面海洋阻擋物I的任一個(gè)側(cè)向下延伸至基部2的足部，使得其也提供防止海洋阻擋物I的其余的部件損壞的物理保護(hù)。
[0057]機(jī)罩6的內(nèi)部部件的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以從圖2和5的橫截面圖看到。機(jī)罩6可以被看到包括被安裝在內(nèi)部軌道18上的可移動(dòng)面17。可移動(dòng)面17在軌道18上的位置被激活滑輪系統(tǒng)20的輪子19的操作控制。具體地，輪子19動(dòng)作以推動(dòng)或拉動(dòng)被圍繞第一齒輪22纏繞的控制線(xiàn)21。當(dāng)?shù)谝积X輪22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在其的外表面上的齒與在第二齒輪23和第三齒輪24的外表面上的齒互相作用。第二齒輪23和第三齒輪24優(yōu)選地具有相等的直徑。被圍繞第二齒輪23和第三齒輪24纏繞的附接線(xiàn)25把滑輪系統(tǒng)20連接到可移動(dòng)面17。
[0058]如將被技術(shù)人員意識(shí)到的，室26形成在可移動(dòng)面17和遠(yuǎn)端表面16的內(nèi)表面之間?？梢苿?dòng)面17的運(yùn)動(dòng)起作用以改變室26的容積。刺網(wǎng)27位于機(jī)罩6的側(cè)表面的頂部和底部并且提供用于在海洋阻擋物I的操作期間水和空氣進(jìn)入和離開(kāi)室26的裝置。這作為以下事實(shí)的結(jié)果被實(shí)現(xiàn)，即可移動(dòng)面17的運(yùn)動(dòng)起作用以當(dāng)其被沿著軌道18推動(dòng)或拉動(dòng)時(shí)創(chuàng)造在室26內(nèi)的一定程度的壓縮，因而把空氣和水從室26擠壓或把空氣和水拉動(dòng)入室26中?？梢苿?dòng)面17優(yōu)選地由柔性材料制造，從而允許該表面的形狀響應(yīng)于流體進(jìn)入或離開(kāi)室26而是變形的。對(duì)于可移動(dòng)面17合適的材料包括碳纖維增強(qiáng)的碳或碳纖維增強(qiáng)的碳化硅。以這種方式，海洋阻擋物I的強(qiáng)度可以隨著被認(rèn)為是合適的接近的自然發(fā)生事件例如熱帶風(fēng)暴或潮水涌浪改變。
[0059]機(jī)罩6可以被看到還包括兩個(gè)能量系統(tǒng)28，能量系統(tǒng)28作為風(fēng)塔起作用從而利用自然的風(fēng)能以用于被海洋阻擋物I使用。能量系統(tǒng)包括管道29，管道29界定空氣通道，空氣通道允許空氣向下經(jīng)過(guò)機(jī)罩6的自由流動(dòng)并且許多風(fēng)力渦輪機(jī)30位于空氣通道內(nèi)。風(fēng)力渦輪機(jī)30可以因此被用于產(chǎn)生電能以用于被海洋阻擋物I使用和/或在海洋阻擋物I內(nèi)儲(chǔ)存。有利地，管道29向風(fēng)力渦輪機(jī)30提供了一定程度的物理保護(hù)，從而避免其被周?chē)脑鸬臐撛诘钠茐摹?br> [0060]如可以從圖4看到的，豎井通道31被提供，作為用于操作工作人員的主要的進(jìn)入點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)使用微型潛水交通工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)入。這種運(yùn)輸方式因?yàn)楹Ｑ笞钃跷颕將通常被部署在其內(nèi)的惡劣的工作條件而是優(yōu)選的，意味著其將是在環(huán)境上并且在生態(tài)上對(duì)于操作工作人員安全的。
[0061]圖2和4還提出被容納在基部2內(nèi)從而允許淡水供應(yīng)被提供至本地區(qū)域的脫鹽裝置。這明顯地是在海嘯或風(fēng)暴潮的發(fā)生之后特別地重要的。脫鹽裝置包括用于把海水泵送經(jīng)過(guò)一系列的根據(jù)要求被控制大小的過(guò)濾器并且泵送入水容納罐33中的多個(gè)過(guò)濾泵32。過(guò)濾泵32位于海水或鹽水和海洋顆粒污染物將趨于聚集之處。水容納罐33是重要的，因?yàn)樗鼈冇兄趯⒈粡暮Ｑ蟊盟偷牡牧康拇险{(diào)節(jié)、測(cè)量和監(jiān)視。這通過(guò)被位于控制甲板8上的計(jì)算機(jī)控制的沿著間隔物甲板7定位的監(jiān)視和測(cè)量傳感器實(shí)現(xiàn)。此外，在水容納罐33內(nèi)提供水的作用是增加海洋阻擋物I的總體的穩(wěn)定性。來(lái)自容納罐33的水也可以被導(dǎo)向?yàn)槭沟锰畛錂C(jī)罩6的內(nèi)部室26。
[0062]來(lái)自水容納罐33的已過(guò)濾的水然后被沿著水漏斗34泵送。在水漏斗34內(nèi)的內(nèi)部閥門(mén)35提供用于調(diào)節(jié)被從海洋泵送經(jīng)過(guò)容納罐33并且經(jīng)過(guò)漏斗出口 36的水的量的裝置。內(nèi)部閥門(mén)35優(yōu)選地是結(jié)合有在緊急狀況下并且因?yàn)閺奈廴疚飪?chǔ)器4的污染物的卸載要求的手動(dòng)超控的機(jī)械閥門(mén)。內(nèi)部閥門(mén)35被操作工作人員通過(guò)控制甲板8遠(yuǎn)程地控制。
[0063]當(dāng)水流離開(kāi)水漏斗34時(shí)，其在分子保護(hù)性過(guò)濾器37上經(jīng)過(guò)。該內(nèi)部過(guò)濾器可以根據(jù)淡水的分子量、重量和尺寸被控制大小，因?yàn)榈姆肿咏Y(jié)構(gòu)已知是不同于任何其他的基于水的污染物，包括鹽。被泵送的淡水可以然后被導(dǎo)向以通過(guò)軟管鉤住點(diǎn)(未示出)離開(kāi)海洋阻擋物I。被泵送的水的其余的部分繼續(xù)進(jìn)入柔性管子5中并且經(jīng)過(guò)污染物儲(chǔ)器4并且因此被朝向污染物儲(chǔ)器4導(dǎo)向。
[0064]技術(shù)人員將意識(shí)到，內(nèi)部室可以包括對(duì)上文描述的脫鹽裝置的替代裝置，例如水力渦輪機(jī)或其他的適合于利用可再生能源的裝置。
[0065]動(dòng)力軸38和間隔物甲板7提供用于使保持的能量或動(dòng)力向下行進(jìn)通過(guò)甲板朝向需要大多數(shù)動(dòng)力例如要操作過(guò)濾泵32的基部2的裝置。與允許動(dòng)力被傳送穿過(guò)海洋阻擋物I的間隔物甲板7 —樣，其也作為在甲板8、9、10與水容納罐33中保持在下方的水之間的保護(hù)分隔器。
[0066]從圖1至4，海洋阻擋物I可以被看到還包括多個(gè)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39、多個(gè)方向螺旋槳系統(tǒng)40和多個(gè)錨倉(cāng)41。這些系統(tǒng)中的每個(gè)現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述。
[0067]推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39被定位為朝向基部2的近端端部和遠(yuǎn)端端部。它們每個(gè)包括一對(duì)推進(jìn)螺旋槳42a和42b，推進(jìn)螺旋槳42a和42b位于推進(jìn)螺旋槳管道43的相對(duì)端，推進(jìn)螺旋槳管道43界定了允許空氣向下通過(guò)基部2的自由流動(dòng)的空氣通道。在正常的使用期間，推進(jìn)螺旋槳42a和42b被設(shè)計(jì)為具有與水的間接接觸。這意味著螺旋槳42a不直接地干擾水的表面。它們坐落在水表面線(xiàn)上方并且所以起作用以輔助海洋阻擋物I的穩(wěn)定性。把推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39定位為朝向基部2的外邊緣也被發(fā)現(xiàn)是對(duì)于穩(wěn)定性和能量目的來(lái)說(shuō)有利的。
[0068]本文描述的推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39的一個(gè)進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)來(lái)自推進(jìn)螺旋槳42b在基部的上表面13上的位置。這樣的設(shè)計(jì)允許推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39為阻擋物I繼續(xù)提供推進(jìn)，甚至在基部2被部分地浸沒(méi)在水內(nèi)的時(shí)期期間。
[0069]方向螺旋槳系統(tǒng)40被采用以在操作或操縱海洋阻擋物I到合適的位置期間保持方向穩(wěn)定性，并且也為了由于海岸的潮汐流和壞天氣再調(diào)整操作位置的需要。它們的設(shè)計(jì)相似于上文描述的有關(guān)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈兠總€(gè)包括位于界定允許空氣的向下經(jīng)過(guò)基部2的自由流動(dòng)的空氣通道的方向螺旋槳管道45的相反的端部的一對(duì)方向螺旋槳44a和42b。這種設(shè)計(jì)允許方向螺旋槳系統(tǒng)40繼續(xù)提供用于阻擋物I的方向控制，甚至當(dāng)基部2被部分地浸沒(méi)在水內(nèi)時(shí)。
[0070]優(yōu)選的是，推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)39和方向螺旋槳系統(tǒng)40 二者都還展示雙向操作。這向海洋阻擋物I提供操作可靠性和操作運(yùn)動(dòng)。
[0071]錨倉(cāng)41提供用于在活動(dòng)的操作期間穩(wěn)定海洋阻擋物I的裝置。每個(gè)錨倉(cāng)41包括被懸掛在錨滑輪系統(tǒng)47上的錨46。錨46可以由被工作人員通過(guò)控制甲板8中的進(jìn)入面板(access panel)操作的滑輪系統(tǒng)47向下下降。一旦被下降入位置中，錨46創(chuàng)造了與基部2的面積覆蓋成比例的集合的重量，因而向海洋阻擋物I提供操作靈活性，而不在過(guò)程中破壞周?chē)h(huán)境。當(dāng)滑輪系統(tǒng)47被用于升高錨46時(shí)，它們被完全地容納在基部2內(nèi)并因此不妨礙海洋阻擋物I的操縱或定位。
[0072]位于海洋阻擋物I的近端側(cè)的污染物儲(chǔ)器4的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)現(xiàn)在將被描述。污染物儲(chǔ)器4被用于保持在上文描述的脫鹽過(guò)程期間產(chǎn)生的污染物。其包括通過(guò)柔性管子5附接于基部2的半球形的主體。其被設(shè)計(jì)為被浸沒(méi)剛好在水位線(xiàn)的下方，以便減少其展示的拖曳的水平。污染物儲(chǔ)器4可以在緊急情況中被迅速地脫開(kāi)，所以允許其朝向海床掉落。優(yōu)選地，污染物儲(chǔ)器4的結(jié)構(gòu)是有彈性的以抵抗鹽和化學(xué)侵蝕，因?yàn)槲廴疚飪?chǔ)器4的放置將典型地在‘危險(xiǎn)的’工作環(huán)境內(nèi)。
[0073]污染物儲(chǔ)器4還優(yōu)選地包括用于卸載液體污染物的目的的進(jìn)入點(diǎn)。該點(diǎn)可以被從有關(guān)的船舶手動(dòng)地操作以把堿性水從倉(cāng)攜帶至其的目的地。
[0074]一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器48可以在污染物儲(chǔ)器4的入口。這些過(guò)濾器48允許污染物經(jīng)過(guò)，使被容納的水是如何‘清潔的’或‘新鮮的’的精確的讀取成為可能。過(guò)濾器48還幫助密封污染物儲(chǔ)器4，所以防止任何海水進(jìn)入被容納的污染物或任何要泄漏入周?chē)暮Ｋ械奈廴疚铩?br> [0075]在過(guò)濾器48內(nèi)可以具有允許污染物儲(chǔ)器4內(nèi)的空氣壓力的精確的讀取的壓力過(guò)濾器。這是有利的，因?yàn)槠湓试S操作者分辨是否是半空的污染物儲(chǔ)器4或在儲(chǔ)器4自身內(nèi)的泄漏。這是在污染物向有關(guān)的船舶中的卸載的時(shí)期期間特別地重要的。
[0076]雖然單一的可移動(dòng)海洋阻擋物I已經(jīng)在上文被詳細(xì)地描述，但是技術(shù)人員將意識(shí)至IJ，在實(shí)踐中，許多可移動(dòng)海洋阻擋物I可以被部署在一起，從而延伸要被保護(hù)的海岸線(xiàn)的長(zhǎng)度。
[0077]可移動(dòng)海洋阻擋物I的操作是如下的:
[0078]I)關(guān)于即將來(lái)臨的威脅例如風(fēng)暴潮的消息通過(guò)通信天線(xiàn)11被接收；
[0079]2)可移動(dòng)海洋阻擋物I然后通過(guò)被操作工作人員手動(dòng)地控制的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)的螺旋槳39和40被移動(dòng)就位；
[0080]3)操作工作人員然后部署機(jī)罩6，即，通過(guò)設(shè)置伸縮式漏斗15和/或可移動(dòng)面17二者的位置；
[0081]4)優(yōu)選地，錨倉(cāng)41被采用，以便固定海洋阻擋物I的位置；以及
[0082]5)當(dāng)即將來(lái)臨的能量已經(jīng)過(guò)去時(shí)，機(jī)罩6和錨46可以被縮回并收起來(lái)，留下海洋阻擋物I自由地操縱至可選擇的位置。
[0083]總之，上文描述的可移動(dòng)海洋阻擋物I包括可以變形其的形狀、大小和強(qiáng)度從而給予抵抗自然發(fā)生事件例如熱帶風(fēng)暴或潮水涌浪的可適應(yīng)的海岸保護(hù)的機(jī)罩6。這通過(guò)由包括漏斗15和遠(yuǎn)端表面16的機(jī)罩6實(shí)現(xiàn)。漏斗15優(yōu)選的將是伸縮性的，以便機(jī)罩6的總長(zhǎng)度和其的開(kāi)口端部的面積(即高度和寬度)可以被改變。
[0084]遠(yuǎn)端表面16優(yōu)選地包括形成位于機(jī)罩內(nèi)的可變?nèi)莘e室26的一部分的可移動(dòng)面
17?？梢苿?dòng)面17的移動(dòng)動(dòng)作以改變室26的可以使用流體例如海水被填充或清空的容積?？梢苿?dòng)面17優(yōu)選地由柔性材料制造，從而允許該表面的形狀響應(yīng)于流體進(jìn)入或離開(kāi)室26變形。以這種方式，海洋阻擋物I的強(qiáng)度可以被針對(duì)被認(rèn)為是合適的接近的自然發(fā)生事件例如熱帶風(fēng)暴或潮水涌浪變化。
[0085]海洋阻擋物I還被空氣動(dòng)力學(xué)地成形，所以提供抵抗側(cè)風(fēng)的影響以及抵抗海嘯和風(fēng)暴潮的影響的最大的保護(hù)。
[0086]通過(guò)結(jié)合有一系列的推進(jìn)螺旋槳39和方向螺旋槳40，海洋阻擋物I適應(yīng)于在水體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而能夠被定位在期望的位置和方向中，以最大化被提供至海岸區(qū)域的保護(hù)。操作工作人員可以在工作甲板9上操作該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。操作工作人員也可以從他們的有利位置操作伸縮式漏斗15和可移動(dòng)面17，從而部署機(jī)罩6。
[0087]為了有助于海洋阻擋物I保持在其的最初的部署位置中，錨倉(cāng)41被設(shè)置在基部2內(nèi)從而提供用于把阻擋物I固定到海床的裝置。
[0088]可移動(dòng)海洋阻擋物I因此作為抵抗永遠(yuǎn)上升的海平面的海岸防守起作用，其進(jìn)而還弱化現(xiàn)有的缺陷。其也可以被用于把自然能源資源轉(zhuǎn)換為電和/或作為淡水的源。
[0089]描述了包括基部和位于其的遠(yuǎn)端端部的機(jī)罩的可移動(dòng)海洋阻擋物。機(jī)罩包括漏斗和位于其中的遠(yuǎn)端表面，這允許機(jī)罩變形其的形狀、大小和強(qiáng)度，從而給出抵抗自然發(fā)生事件的可適應(yīng)的海岸保護(hù)。這通過(guò)結(jié)合有伸縮式漏斗，使得機(jī)罩的長(zhǎng)度以及因此其的開(kāi)口端部的面積可以被改變，從而改變被朝向遠(yuǎn)端表面導(dǎo)向的水的量，被實(shí)現(xiàn)。機(jī)罩可以也包括形成可以被用流體填充和清空的位于機(jī)罩內(nèi)的可變?nèi)莘e室的一部分的可移動(dòng)面。
[0090]本發(fā)明的上文的描述已經(jīng)為了例證和描述的目的被提出并且不意圖是窮盡的或意圖把本發(fā)明限制于所公開(kāi)的精確的形式。所描述的實(shí)施方式被選擇和描述以最好地解釋本發(fā)明的原理和其的實(shí)際的應(yīng)用，以由此使其他本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施方式中以及使用各種如適合于所設(shè)想的特定用途的修改來(lái)最好地利用本發(fā)明。因此，進(jìn)一步的修改或改進(jìn)可以被結(jié)合，而不脫離如被所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可移動(dòng)海洋阻擋物，所述阻擋物包括基部和位于其遠(yuǎn)端端部處的機(jī)罩，其中所述機(jī)罩包括伸縮式漏斗以及位于所述漏斗內(nèi)的遠(yuǎn)端表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述機(jī)罩還包括可移動(dòng)面，其中所述可移動(dòng)面形成位于所述機(jī)罩內(nèi)的可變?nèi)莘e室的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述可移動(dòng)面包含柔性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述機(jī)罩還包括一個(gè)或多個(gè)刺網(wǎng)，所述一個(gè)或多個(gè)刺網(wǎng)被布置以便提供流體進(jìn)入所述室或從所述室離開(kāi)的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中流體響應(yīng)于所述可移動(dòng)面從所述遠(yuǎn)端表面的位置移動(dòng)離開(kāi)而進(jìn)入所述室。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中流體響應(yīng)于所述可移動(dòng)面向所述遠(yuǎn)端表面的位置移動(dòng)而離開(kāi)所述室。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述機(jī)罩包括被固定于所述基部的底部表面的段。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，所述機(jī)罩還包括一個(gè)或多個(gè)風(fēng)塔，所述一個(gè)或多個(gè)風(fēng)塔提供用于利用風(fēng)能以被所述海洋阻擋物使用的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述風(fēng)塔包括管道，一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)位于所述管道內(nèi)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述可移動(dòng)海洋阻擋物適應(yīng)于在水體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述海洋阻擋物包括一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)，所述一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)提供用于把所述阻擋物在水體內(nèi)推進(jìn)的>j-U ρ?α裝直。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述一個(gè)或多個(gè)推進(jìn)螺旋槳系統(tǒng)包括位于所述基部的相對(duì)表面上的一對(duì)推進(jìn)螺旋槳。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中在所述基部?jī)?nèi)的管道提供用于在一對(duì)推進(jìn)螺旋槳之間的流體連通的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述海洋阻擋物包括一個(gè)或多個(gè)方向螺旋槳系統(tǒng)，所述一個(gè)或多個(gè)方向螺旋槳系統(tǒng)提供把所述阻擋物在水體內(nèi)定向的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述一個(gè)或多個(gè)方向螺旋槳系統(tǒng)包括位于所述基部的相對(duì)表面上的一對(duì)方向螺旋槳。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中在所述基部?jī)?nèi)的管道提供用于在一對(duì)方向螺旋槳之間的流體連通的裝置。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述可移動(dòng)海洋阻擋物包括一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能板。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述可移動(dòng)海洋阻擋物還包括位于所述基部上的操作殼體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述操作殼體包括一個(gè)或多個(gè)甲板。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述一個(gè)或多個(gè)甲板包括選自包括間隔物甲板、控制甲板、工作甲板和艙室甲板的組的甲板。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述操作殼體包括為所述海洋阻擋物提供通信裝置的天線(xiàn)。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述海洋阻擋物還包括位于所述基部的底部表面上的一個(gè)或多個(gè)錨倉(cāng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述一個(gè)或多個(gè)錨倉(cāng)包括錨，所述錨的位置被滑輪系統(tǒng)控制。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述基部設(shè)置有豎井通道。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述豎井通道的入口位于所述基部的底部表面上。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述海洋阻擋物還包括脫鹽裝置。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述可移動(dòng)海洋阻擋物還包括被布置為與所述基部流體連通的至少一個(gè)污染物儲(chǔ)器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述至少一個(gè)污染物儲(chǔ)器包括半球形的主體。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中過(guò)濾器位于所述基部和所述至少一個(gè)污染物儲(chǔ)器之間。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述海洋阻擋物還包括一個(gè)或多個(gè)水容納罐。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的可移動(dòng)海洋阻擋物，其中所述水容納罐提供用于使用流體填充所述機(jī)罩的內(nèi)部室的裝置。
32.—種保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域免受自然發(fā)生事件的方法，所述方法包括: -把一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至31中任一項(xiàng)所述的可移動(dòng)海洋阻擋物定位在要被保護(hù)的海岸線(xiàn)的區(qū)域附近；和 -選擇性地部署所述可移動(dòng)海洋阻擋物的所述機(jī)罩。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法，其中選擇性地部署所述機(jī)罩包括設(shè)置伸縮式漏斗的長(zhǎng)度。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法，其中選擇性地部署所述機(jī)罩包括設(shè)置可移動(dòng)面在所述機(jī)罩的漏斗內(nèi)相對(duì)于遠(yuǎn)端表面的位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34中任一項(xiàng)所述的保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法，其中選擇性地部署所述機(jī)罩還包括使用所述機(jī)罩的室控制流體水平。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項(xiàng)所述的保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法，其中當(dāng)收到關(guān)于即將來(lái)臨的威脅的消息時(shí)，所述可移動(dòng)海洋阻擋物的定位被激活。
37.根據(jù)權(quán)利要求32至36中任一項(xiàng)所述的保護(hù)海岸線(xiàn)的區(qū)域的方法，其中所述方法還包括部署一個(gè)或多個(gè)錨從而固定所述可移動(dòng)海洋阻擋物的位置。
【文檔編號(hào)】B63B35/00GK103703189SQ201280033085
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
【發(fā)明者】羅伯特·威廉·琳賽·戈登 申請(qǐng)人:智能結(jié)構(gòu)有限公司