[发明专利]潮汐响应式屏障

权利要求书

1.一种潮汐屏障，包括：

具有延展膜的网，所述延展膜具有上边缘和下边缘，所述下边缘具有多个锚定点，用于将所述下边缘附连到水体下的海底；

附连到所述上边缘的球胆，并且所述球胆具有有选择地膨胀和收缩所述球胆的阀，所述球胆具有足够大的体积，以便在以气体膨胀该体积时，所述膜的所述上边缘升高到水体的表面；和

设置在所述延展膜附近的泵，该泵与所述球胆的阀流体连通，所述泵具有控制器，用于有选择地促动所述泵以气体膨胀和收缩所述球胆。

2.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述延展膜包括拉伸强度大于或等于270ksi(1865MPa)的材料。

3.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述延展膜包括以下述形成的材料：钢缆加强的橡胶、钢缆加强的塑料、碳纤维、或者包括以聚氯乙烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯丝线的织物。

4.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述网进一步包括多条内部缆绳，所述内部缆绳在所述延展膜的下边缘和上边缘之间延伸，以便在所述球胆的体积膨胀并且所述膜的上边缘相应地升高到水体表面时，所述内部缆绳加强所述延展膜的拉伸强度。

5.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述球胆沿着所述上边缘嵌入所述延展膜。

6.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述延展膜在所述球胆的所述阀与所述泵之间限定一气体通道。

7.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，所述球胆是多个球胆中的一个，每个球胆沿着所述延展膜的上边缘附连并且具有用于有选择地膨胀和收缩各个球胆的阀，每个球胆具有各自的体积，以便在每个球胆的体积借助气体膨胀时，共同使得所述膜的所述上边缘升高到水体的表面。

8.如权利要求7所述的潮汐屏障，其特征在于，所述泵与每个球胆的所述阀流体连通，所述泵具有用于有选择地促动所述泵而借助气体膨胀和收缩每个球胆的控制器。

9.如权利要求1所述的潮汐屏障，进一步包括：

多个塔台，每个塔台相对于海底锚定并且在水体处于预定深度时，在水体表面上方延伸预定的高度，

所述网进一步包括附连到所述延展膜的上边缘并沿着所述延展膜的上边缘长度延伸的顶部缆绳，所述顶部缆绳一端连接到一个塔台而另一端连接到另一个塔台，以使在所述球胆的体积膨胀并且所述膜的上边缘相应升高到水体表面时，所述延展膜的上边缘以由水体流动限定的弧线从一个塔台延伸到另一个塔台。

10.如权利要求9所述的潮汐屏障，其特征在于，当所述网一侧水体的水位随着水流升高时，所述延展膜的上边缘相应地升高，导致所述延展膜在水流方向上形成悬链弧，以使水位升高受到限制而不能越过所述网的一侧。

11.如权利要求1所述的潮汐屏障，进一步包括：在所述泵和所述球胆的阀之间流体连通的罐，所述泵适配成将用于膨胀所述球胆的体积的一定量的气体泵送到所述罐中进行储存，所述罐具有输出阀，所述输出阀适配成响应输入而将所储存的一定量的气体释放到所述球胆中。

12.如权利要求11所述的潮汐屏障，其特征在于，所述泵包括：活塞，所述活塞适配成在其被促动时将作为气体的空气压缩到所述罐中；和漂浮设备，所述漂浮设备设置在所述水体中并连接到所述活塞，以使所述漂浮设备响应水体水位的潮汐变化而促动所述活塞。

13.如权利要求11所述的潮汐屏障，其特征在于，所述球胆的所述阀具有控制输入，用于控制所述阀的开启，并且所述泵控制器可操作地连接到所述控制输入，以响应反映所述水体中的潮汐变化威胁已经过去的输入信号而打开所述阀以收缩所述球胆。

14.如权利要求1所述的潮汐屏障，其特征在于，在所述球胆收缩时，所述延展膜的所述上边缘的至少一部分下降到抵靠在海底上。