本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種海上漂浮平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的海上飄浮式風(fēng)力機(jī)平臺(tái)，受到來(lái)自海浪、潮汐和風(fēng)浪等多重環(huán)境因素的復(fù)雜影響，往往會(huì)遭遇不斷變化的水動(dòng)力力量。這種動(dòng)力力量的不穩(wěn)定性導(dǎo)致了平臺(tái)整體的穩(wěn)定性較差。在海上不斷變化的水動(dòng)力環(huán)境中，平臺(tái)可能經(jīng)歷頻繁的搖晃和傾斜，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)風(fēng)力機(jī)產(chǎn)生多方面的危害，主要包括以下幾個(gè)方面：首先，不穩(wěn)定的平臺(tái)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)受到不斷變化的水動(dòng)力力量的影響，進(jìn)而引起風(fēng)力機(jī)的搖晃和傾斜。這種動(dòng)態(tài)變化會(huì)影響風(fēng)力機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致性能下降。風(fēng)力機(jī)在不穩(wěn)定的平臺(tái)上難以保持理想的姿態(tài)，使得轉(zhuǎn)子受力不均勻，降低了能量轉(zhuǎn)換效率。其次，平臺(tái)的不穩(wěn)定性可能導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)中的零部件和結(jié)構(gòu)受到額外的振動(dòng)和沖擊。這樣的機(jī)械應(yīng)力可能引起疲勞損傷，加速零部件的磨損和老化，從而降低風(fēng)力機(jī)的壽命，增加了運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，部分平臺(tái)安裝了震蕩浮子用來(lái)收集波浪能，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，而且對(duì)與增強(qiáng)平臺(tái)的穩(wěn)定性方面效果甚微。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的飄浮式風(fēng)力機(jī)平臺(tái)上波浪能轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，而且對(duì)增強(qiáng)平臺(tái)穩(wěn)定性效果甚微的缺陷，提供一種海上漂浮平臺(tái)。

2、本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

3、提供一種海上漂浮平臺(tái)，用于承載風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括浮筒和支撐架，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒通過(guò)所述支撐架與所述浮筒固定連接，所述海上漂浮平臺(tái)還包括：伸縮桿，所述伸縮桿的第一端固定連接在所述浮筒的第一高度位置處，所述伸縮桿的第二端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，所述伸縮桿的第二端可沿所述伸縮桿的軸向方向做伸縮運(yùn)動(dòng)；固定桿，所述固定桿的第一端固定連接在所述塔筒的第二高度位置處，所述固定桿與所述伸縮桿同軸設(shè)置，所述固定桿的第二端設(shè)置有發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)部做伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電裝置發(fā)電；浮倉(cāng)，所述浮倉(cāng)的一端與所述伸縮桿的第二端固定連接，所述浮倉(cāng)的另一端可活動(dòng)地密封套接在所述固定桿的第二端上，所述驅(qū)動(dòng)部和所述發(fā)電裝置設(shè)置在所述浮倉(cāng)內(nèi)。

4、在本方案中，浮筒的第一高度可以高于或者低于塔筒的第二高度，由于伸縮桿與固定桿同軸設(shè)置，且伸縮桿的第一端固定連接在浮筒的第一高度位置處，固定桿的第一端固定連接在塔筒的第二高度位置處，另外，伸縮桿與固定桿通過(guò)浮倉(cāng)互相連接，因此伸縮桿、固定桿和浮倉(cāng)整體上構(gòu)成斜撐，對(duì)水平設(shè)置的支撐架形成加固作用，提升漂浮平臺(tái)的穩(wěn)定性。除此以外，由于浮倉(cāng)的一端與伸縮桿的第二端固定連接，伸縮桿的第二端可沿軸向做伸縮運(yùn)動(dòng)，在波浪作用下浮倉(cāng)起起伏伏可以帶動(dòng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮。另外，伸縮桿的第二端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，固定桿的第二端設(shè)置有發(fā)電裝置，當(dāng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)部相對(duì)于發(fā)電裝置發(fā)生位移，驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電，將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。

5、較佳地，所述浮倉(cāng)包括外殼和支撐件，所述支撐件設(shè)置在所述外殼內(nèi)部，所述伸縮桿的第二端與所述支撐件固定連接。

6、本方案中，在浮倉(cāng)的外殼內(nèi)部設(shè)置支撐件，可以提升浮倉(cāng)整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在強(qiáng)風(fēng)、大浪和風(fēng)暴等極端氣象條件下浮倉(cāng)不易損壞。伸縮桿的第二端與支撐件直接固定連接，可以避免外殼承受作用力造成損耗。

7、較佳地，所述支撐件包括外框體和加強(qiáng)桿，所述加強(qiáng)桿的兩端可伸縮，所述加強(qiáng)桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述外框體的中間位置，所述加強(qiáng)桿的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定桿的第二端。

8、在本方案中，外框體通過(guò)加強(qiáng)桿與固定桿相連接，進(jìn)一步強(qiáng)化了浮倉(cāng)的強(qiáng)度和可靠性。當(dāng)浮倉(cāng)起伏運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于加強(qiáng)桿的兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在外框體的中間位置和固定桿的第二端上，因此加強(qiáng)桿可以相對(duì)于水平面變化角度位置，另外，加強(qiáng)桿的兩端可伸縮不會(huì)影響浮倉(cāng)的上下移動(dòng)。

9、較佳地，所述驅(qū)動(dòng)部為柱形齒條，所述發(fā)電裝置包括齒輪和發(fā)電機(jī)，所述齒輪與所述驅(qū)動(dòng)部相配合。

10、在本方案中，驅(qū)動(dòng)部為柱形齒條與發(fā)電裝置的齒輪相配合以驅(qū)動(dòng)發(fā)電，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)成本低。

11、較佳地，所述浮筒呈圓柱形，數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述浮筒布置呈等邊三角形，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒位于三個(gè)所述浮筒的中心位置。

12、在本方案中，三個(gè)浮筒布置呈等邊三角形，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒位于三個(gè)浮筒的中心位置，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，避免發(fā)生嚴(yán)重的搖晃和傾斜。

13、一種海上風(fēng)力機(jī)，所述海上風(fēng)力機(jī)包括上述的海上漂浮平臺(tái)。

14、在本方案中，采用上述結(jié)構(gòu)形式，浮筒的第一高度可以高于或者低于塔筒的第二高度，由于伸縮桿與固定桿同軸設(shè)置，且伸縮桿的第一端固定連接在浮筒的第一高度位置處，固定桿的第一端固定連接在塔筒的第二高度位置處，另外，伸縮桿與固定桿通過(guò)浮倉(cāng)互相連接，因此伸縮桿、固定桿和浮倉(cāng)整體上構(gòu)成斜撐，對(duì)水平設(shè)置的支撐架形成加固作用，提升漂浮平臺(tái)的穩(wěn)定性。除此以外，由于浮倉(cāng)的一端與伸縮桿的第二端固定連接，伸縮桿的第二端可沿軸向做伸縮運(yùn)動(dòng)，在波浪作用下浮倉(cāng)起起伏伏可以帶動(dòng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮。另外，伸縮桿的第二端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，固定桿的第二端設(shè)置有發(fā)電裝置，當(dāng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)部相對(duì)于發(fā)電裝置發(fā)生位移，驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電，將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。海上風(fēng)力機(jī)的波浪能轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低，而且能夠增強(qiáng)平臺(tái)的穩(wěn)定性。

15、本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：伸縮桿與固定桿通過(guò)浮倉(cāng)互相連接，整體上構(gòu)成斜撐，對(duì)水平設(shè)置的支撐架形成加固作用，提升漂浮平臺(tái)的穩(wěn)定性。除此以外，由于浮倉(cāng)的一端與伸縮桿的第二端固定連接，伸縮桿的第二端可沿軸向做伸縮運(yùn)動(dòng)，在波浪作用下浮倉(cāng)起起伏伏可以帶動(dòng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮。另外，伸縮桿的第二端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，固定桿的第二端設(shè)置有發(fā)電裝置，當(dāng)伸縮桿的第二端進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)部相對(duì)于發(fā)電裝置發(fā)生位移，驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電，將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。波浪能轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平臺(tái)穩(wěn)定性高。

技術(shù)特征：

1.一種海上漂浮平臺(tái)，用于承載風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括浮筒和支撐架，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒通過(guò)所述支撐架與所述浮筒固定連接，其特征在于，所述海上漂浮平臺(tái)還包括：

2.如權(quán)利要求1所述的海上漂浮平臺(tái)，其特征在于，所述浮倉(cāng)包括外殼和支撐件，所述支撐件設(shè)置在所述外殼內(nèi)部，所述伸縮桿的第二端與所述支撐件固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的海上漂浮平臺(tái)，其特征在于，所述支撐件包括外框體和加強(qiáng)桿，所述加強(qiáng)桿的兩端可伸縮，所述加強(qiáng)桿的一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述外框體的中間位置，所述加強(qiáng)桿的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定桿的第二端。

4.如權(quán)利要求1所述的海上漂浮平臺(tái)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)部為柱形齒條，所述發(fā)電裝置包括齒輪和發(fā)電機(jī)，所述齒輪與所述驅(qū)動(dòng)部相配合。

5.如權(quán)利要求1所述的海上漂浮平臺(tái)，其特征在于，所述浮筒呈圓柱形，數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述浮筒布置呈等邊三角形，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒位于三個(gè)所述浮筒的中心位置。

6.一種海上風(fēng)力機(jī)，其特征在于，所述海上風(fēng)力機(jī)包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的海上漂浮平臺(tái)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種海上漂浮平臺(tái)，用于承載風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括浮筒和支撐架，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒通過(guò)支撐架與浮筒固定連接，海上漂浮平臺(tái)還包括：伸縮桿，伸縮桿的第一端固定連接在浮筒的第一高度位置處，伸縮桿的第二端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部，伸縮桿的第二端可沿伸縮桿的軸向方向做伸縮運(yùn)動(dòng)；固定桿，固定桿的第一端固定連接在塔筒的第二高度位置處，固定桿與伸縮桿同軸設(shè)置，固定桿的第二端設(shè)置有發(fā)電裝置，驅(qū)動(dòng)部做伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置發(fā)電；浮倉(cāng)，浮倉(cāng)的一端與伸縮桿的第二端固定連接，浮倉(cāng)的另一端可活動(dòng)地密封套接在固定桿的第二端上，驅(qū)動(dòng)部和發(fā)電裝置設(shè)置在浮倉(cāng)內(nèi)。在本方案中，波浪能轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平臺(tái)穩(wěn)定性高。

技術(shù)研發(fā)人員：謝龍君,岳敏楠,劉青松,黃浩達(dá),繆維跑,張強(qiáng),施宇恒,楊婷婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23