本文作者:kaifamei

潮流能发电平台的制作方法

更新时间:2025-12-25 22:07:39 0条评论

潮流能发电平台的制作方法



1.本公开属于海洋平台领域,特别涉及一种潮流能发电平台。


背景技术:



2.潮流能是海洋清洁能源的一种形式,其具有能量密度大、运动规律可循、不占用陆地农田等优点。潮流能已经被广泛应用于发电系统中。
3.相关技术中,潮流能发电平台包括海洋结构物和潮流能发电机等。海洋结构物(比如海上固定桩基、海上平台等)预先布置在海上,然后再在该海洋结构物的底部固定连接潮流能发电机,这样便可通过潮流能发电机将潮流能转化为电能。
4.然而,以上潮流能发电平台由于潮流能发电机固定在海洋结构物的底部,使得潮流能发电机不易拆卸和维护,影响潮流能发电平台使用寿命等。


技术实现要素:



5.本公开实施例提供了一种潮流能发电平台,可以方便的对水下发电结构进行维修、维护。所述技术方案如下:
6.本公开实施例提供了一种潮流能发电平台,所述潮流能发电平台包括平台主体、支撑结构、多个升降结构、多个发电结构,所述发电结构与所述升降结构一一对应布置;所述支撑结构与所述平台主体连接,以支撑所述平台主体;所述升降结构包括升降杆和驱动升降装置,所述驱动升降装置与所述升降杆传动连接,以驱动所述升降杆沿自身轴线移动,所述驱动升降装置与所述平台主体相连,所述升降杆与所述平台主体垂直,且所述升降杆的第一端位于所述平台主体下方;所述发电结构位于所述平台主体下方,且与对应的所述升降结构的升降杆的第一端相连。
7.在本公开的又一种实现方式中,所述驱动升降装置包括升降齿条、升降齿轮和升降电机,所述升降齿条与所述升降杆的外壁连接,且所述升降齿条的长度方向与所述升降杆的轴线方向相同;所述升降齿轮和所述升降电机传动连接,且所述升降电机与所述平台主体连接,所述升降齿轮与所述升降齿条相互啮合。
8.在本公开的又一种实现方式中,所述升降结构包括四个所述驱动升降装置,四个所述驱动升降装置围绕所述升降杆布置,四个所述升降齿条分别连接在所述升降杆外周。
9.在本公开的又一种实现方式中,所述升降杆包括四根主弦管和多根腹杆,所述四根主弦管相互平行布置,且两两相对排成两列;每相邻两根所述主弦管通过所述腹杆连接在一起,且相邻两根所述主弦管之间的多根所述腹杆首尾相接的连接在一起。
10.在本公开的又一种实现方式中,所述升降结构还包括爬梯,所述爬梯连接在所述升降杆的内部,且所述爬梯长度方向与所述升降杆的轴线方向相同。
11.在本公开的又一种实现方式中,所述驱动升降装置还包括多个升降安装架,所述升降安装架与所述平台主体连接,且位于所述平台主体上;所述升降安装架与所述升降电机固定连接。
12.在本公开的又一种实现方式中,所述支撑结构包括多个桩腿和多个插销升降装置,所述多个插销升降装置与所述多个桩腿一一对应,且所述插销升降装置与所述平台主体连接,所述插销升降装置用于驱动对应的所述桩腿相对所述平台主体移动。
13.在本公开的又一种实现方式中,沿着所述平台主体的长度方向,多个所述升降杆排成多列,相邻两列所述升降杆上的所述发电结构位于海水中的深度不相同。
14.在本公开的又一种实现方式中,所述平台主体包括平台区和多个拓展区,所述多个拓展区与所述平台区连接;所述多个拓展区沿所述平台区的外周间隔布置,每个所述拓展区布置有一个所述升降结构。
15.在本公开的又一种实现方式中,所述平台区的中部具有月池,部分所述升降结构位于所述月池中。
16.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
17.由于该潮流能发电平台包括平台主体、支撑结构、多个升降结构、多个发电结构,所以可以通过支撑结构将平台主体支撑在海上,以便通过该平台主体承载发电结构等。
18.又因为升降结构包括升降杆和驱动升降装置,所以可以通过驱动升降装置驱动升降杆沿自身轴线进行上下移动,进而带动升降杆的第一端处的所述发电结构实现升降移动。这样当需要对发电结构进行维护或者维修时,便可通过控制驱动升降装置来驱动升降杆移动,以使得发电结构能够从海底移出海面之上,从而方便人员维修。相反,当维修结束或者需要发电结构下放至海底中进行发电时,则又可以通过控制驱动升降装置来驱动升降杆下移,以使得发电结构能够从海面上移动至海底中。
19.也就是说,本公开实施例提供的潮流能发电平台中的发电结构能够通过升降结构相对平台主体进行上下移动,使得发电结构能够降入水下进行发电,又能够升出水面方便人员维修、维护。
附图说明
20.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本公开实施例提供的潮流能发电平台的结构示意图;
22.图2是本公开实施例提供的潮流能发电平台的俯视图;
23.图3为本公开实施例提供的插销升降装置的结构示意图;
24.图4为本公开实施例提供的插销升降装置的俯视图;
25.图5为图2中的b处放大图;
26.图6为本公开实施例提供的潮流能发电平台的侧视图。
27.图中各符号表示含义如下:
28.1、平台主体;11、平台区;111、月池;12、拓展区;
29.2、支撑结构;21、桩腿;211、插销孔;22、插销升降装置;221、定环梁;2212、横梁;222、提升油缸;223、动环梁;224、插销组件;2241、第一插销;2243、第一插销油缸;
30.3、升降结构;31、升降杆;311、主弦管;312、腹杆;32、驱动升降装置;321、升降齿
条;322、升降齿轮;323、升降电机;324、升降安装架;3241、顶部安装板;3242、支板;33、爬梯;
31.4、发电结构;41、安装基座;42、发电电机。
具体实施方式
32.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
33.本公开实施例提供了一种潮流能发电平台,如图1所示,潮流能发电平台包括平台主体1、支撑结构2、多个升降结构3、多个发电结构4。其中,发电结构4与升降结构3一一对应布置。支撑结构2与平台主体1连接,以支撑平台主体1。
34.升降结构3包括升降杆31和驱动升降装置32,驱动升降装置32与升降杆31传动连接,以驱动升降杆31沿自身轴线移动。驱动升降装置32与平台主体1相连,升降杆31与平台主体1垂直,且升降杆31的第一端位于平台主体1下方。
35.发电结构4位于平台区下方,且与对应的升降结构3的升降杆31的第一端相连。
36.由于该潮流能发电平台包括平台主体1、支撑结构2、多个升降结构3、多个发电结构4,所以可以通过支撑结构2将平台主体1支撑在海上,以便通过该平台主体1承载发电结构4等。
37.又因为升降结构3包括升降杆31和驱动升降装置32,所以可以通过驱动升降装置32驱动升降杆31沿自身轴线进行上下移动,进而带动升降杆31的第一端处的发电结构4实现升降移动。这样当需要对发电结构4进行维护或者维修时,便可通过控制驱动升降装置32来驱动升降杆31移动,以使得发电结构4能够从海底移出海面之上,从而方便人员维修。相反,当维修结束或者需要发电结构4下放至海底中进行发电时,则又可以通过控制驱动升降装置32来驱动升降杆31下移,以使得发电结构4能够从海面上移动至海底中。
38.也就是说,本公开实施例提供的潮流能发电平台中的发电结构4能够通过升降结构3相对平台主体1进行上下移动,使得发电结构4能够降入水下进行发电,又能够升出水面方便人员维修、维护。
39.图2为本公开实施例提供的潮流能发电平台的俯视图,结合图2,可选地,平台主体1包括平台区11和多个拓展区12,多个拓展区12与平台区11连接。多个拓展区12沿平台区11的外周间隔布置,每个拓展区12布置有一个升降结构3。
40.在上述实现方式中,平台主体1设置为平台区11和多个拓展区12,可以在平台区11布置支撑结构2,以通过支撑结构2将平台主体1支撑在海面上。而设置拓展区12可根据实际需求,以便进一步增加发电结构4的数量,以此提高发电量而满足实际发电需求。
41.可选地,平台区11的中部具有月池111,部分升降结构3位于月池111中。
42.在上述实现方式中,月池为中空结构。
43.通过设置月池111,这样,该潮流能发电平台从船厂运到就位地点时,可以预先将发电结构4移动至平台区11的月池内,减小海水阻力,方便潮流能发电平台从船厂运到就位地点。
44.另外,本公开实施例为了方便月池111中安装升降结构3,在月池111中的布置相应的安装结构体,该安装结构体与平台区11连接,升降结构3安装在该安装结构体上。
45.安装结构体可以为平台主体1的固桩室,直接与平台主体1焊接在一起。当然,也可以为其他结构。
46.示例性地,平台区11预留上层建筑布置空间,上层建筑布置空间可集中在平台区11沿自身长度方向的前后两块区域内(可参见图2中阴影部分的区域)。
47.在上述实现方式中,上层建筑布置空间用于布置发电结构4的升压站和人员办公设备等结构。
48.再次参见图1,可选地,支撑结构2包括多个桩腿21和多个插销升降装置22,多个插销升降装置22与多个桩腿21一一对应,且插销升降装置22与平台主体1连接,插销升降装置22用于驱动对应的桩腿21相对平台主体1移动。
49.在上述实现方式中,通过多个桩腿21可以简单的将平台主体1支撑在海面上。
50.同时,通过插销升降装置22与桩腿21之间的配合,可以简单的实现桩腿21相对平台主体1移动,以使得桩腿21能够下放至海底中,而对平台主体1进行支撑。
51.也就是说,可通过插销升降装置22与桩腿21之间的配合,将桩腿21下放至海底中,而对平台主体1进行支撑,使潮流能发电平台在海面上保持平稳。
52.在需要移动该潮流能发电平台时,便可通过插销升降装置22与桩腿21之间的配合,将桩腿21从海底拔出来。
53.再次参见图2,本实施例中,桩腿21的数量为四个,四个桩腿21两两相互平行布置,四个桩腿21分别间隔的位于平台主体1的外周。
54.这样可以通过四个桩腿21稳定的将平台主体1支撑在海上。
55.示例性地,桩腿21为无沉垫(或无桩靴)的结构件。
56.这样可以增加桩腿21整体的入泥深度。
57.图3为本公开实施例提供的插销升降装置的结构示意图,结合图3,可选地,插销升降装置22包括定环梁221、提升油缸222、动环梁223、插销组件224。定环梁221和动环梁223分别套装在桩腿21上,提升油缸222连接在定环梁221和动环梁223之间。
58.图4为本公开实施例提供的插销升降装置的俯视图,结合图4,插销组件224包括第一插销2241、第二插销(图中未示出)、第一插销油缸2243和第二插销油缸(图中未示出)。第一插销油缸2243设置在定环梁221上,第二插销油缸设置在动环梁223上。第一插销2241固定在第一插销油缸2243的活塞杆上,第二插销固定在第二插销油缸的活塞杆上。第一插销2241和第二插销分别与桩腿21上设置的插销孔211相配合。
59.在上述实现方式中,将插销升降装置22设置为以上结构,便可通过控制第一插销2241在定环梁221上的插拔,以及第二插销在动环梁223上的插拔,来控制插销组件224在桩腿21不同位置的插拔,然后再控制提升油缸222的伸缩,便可实现桩腿21的上升或者下放。
60.继续参见图4,示例性地,定环梁221由四根横梁2212首尾顺次连接组成。每一根横梁2212的中部均布置一个第一插销油缸2243和第一插销座。第一插销油缸2243通过第一插销座安装在横梁2212的中部。
61.这样方便第一插销油缸2243在定环梁221上的安装。
62.示例性地,动环梁223和定环梁221的结构类似,动环梁223的每一根横梁的中部均布置一个第二插销油缸和第二插销座。第二插销油缸通过第二插销座安装在横梁的中部。这样也方便第二插销油缸在动环梁223上的安装。
63.另外,定环梁221与动环梁223之间布置有四个提升油缸222,每一个提升油缸222可以布置在第一插销座与第二插销座之间。这样可以一方面增加提升油缸222的提升力度,使得动环梁223能够相对定环梁221移动,同时又可以方便提升油缸222的安装与布置。
64.可选地,提升油缸222的缸体安装在第一插销座上,提升油缸222的活塞杆的伸出端安装在第二插销座上。
65.这样方便控制动环梁223相对定环梁221移动。
66.示例性地,桩腿21通过插销升降装置22下放至海底并入泥后,插销升降装置22对桩腿21进行预压载作业,这样可以使得所有的桩腿21能够达到设计的入泥深度。
67.当桩腿21通过插销升降装置22完成预压载作业后,可以再次通过插销升降装置22驱动平台主体1升至指定的高度。
68.图5为图2中的b处放大图,结合图5,可选地,驱动升降装置32包括升降齿条321、升降齿轮322和升降电机323。升降齿条321与升降杆31的外壁连接,且升降齿条321的长度方向与升降杆31的轴线方向相同。
69.升降齿轮322和升降电机323传动连接,且升降电机323与平台主体1连接,升降齿轮322与升降齿条321相互啮合。
70.在上述实现方式中,将驱动升降装置32设置为升降齿条321、升降齿轮322和升降电机323,这样可以通过控制升降电机323的正反转动,来带动升降齿轮322进行转动,进而通过升降齿轮322与升降齿条321啮合,使得升降齿条321能够上下移动,进而使得升降杆31相对平台主体1上下移动,最终实现发电结构4的相对平台主体1的移动。
71.当然,可以理解的是,驱动升降装置32也可以为其他驱动结构,比如蜗轮蜗杆结构形式,亦或是上文所说的插销驱动升降装置等等,只要驱动升降装置32能够驱动升降杆31进行上升或者下降即可,本公开实施例对此并不做任何限制。
72.示例性地,升降结构3包括四个驱动升降装置32,四个驱动升降装置32围绕升降杆31布置,四个升降齿条321分别连接在升降杆31外周。
73.在上述实现方式中,在每个升降结构3的外周布置四个驱动升降装置32,可以大大提高升降杆31的升降效率。
74.可选地,升降杆31为四角桁架的弦管结构。升降杆31包括四根主弦管311和多根腹杆312,四根主弦管311相互平行布置,且两两相对排成两列。每相邻两根主弦管311通过腹杆312连接在一起,且相邻两根主弦管311之间的多根腹杆312首尾相接的连接在一起。
75.在上述实现方式中,将升降杆31设置为主弦管311和多根腹杆312,这样可以通过多根腹杆312与主弦管311使得升降杆31围成框架形结构,进而使得升降杆31能够大大减轻重量。另一方面,又方便在升降杆31的四周布置升降齿条321以便与驱动升降装置32的其他结构配合,同时又可以方便发电结构4的安装。
76.本实施例中,腹杆312与主弦管311之间通过焊接的方式连为一体。这样既方便升降杆31的加工制作,又能够大大提高腹杆312与主弦管311之间的连接强度。
77.图6为本公开实施例提供的潮流能发电平台的侧视图,结合图6,可选地,沿着平台主体1的长度方向,多个升降杆31排成多列,相邻两列升降杆31上的发电结构4位于海水中的深度不相同。
78.在上述实现方式中,将升降杆31布置为以上结构,这样可以使得发电结构4位于不
同水深的位置,进而使得发电结构4能够利用不同深度的水流进行发电,大大提高发电结构4的发电效率,最终可以大大提高该潮流能发电平台的发电效率。
79.再次参见图1,可选地,驱动升降装置32还包括多个升降安装架324,升降安装架324与平台主体1连接,且位于平台主体1上。升降安装架324与升降电机323、升降齿轮322等固定连接。
80.在上述实现方式中,升降安装架324的布置能够方便升降电机323、升降齿轮322等固定在平台主体1上,以与升降齿轮322啮合,进而驱动升降齿轮322进行升降。
81.示例性地,升降安装架324包括顶部安装板3241和多个支板3242。顶部安装板3241与平台主体1平行间隔布置,且位于平台主体1的上方。多个支板3242围成方形的框型结构,且多个支板3242连接在顶部安装板3241与平台主体1之间。顶部安装板3241可移动地套在升降杆31外。升降电机323、升降齿轮322等固定在顶部安装板3241上。
82.在上述实现方式中,将升降安装架324设置为顶部安装板3241和多个支板3242,这样可以通过多个支板3242将顶部安装板3241与平台主体连接在一起,同时又可以通过顶部安装板3241安装升降电机323、升降齿轮322等,以便与升降齿轮322啮合,进而驱动升降齿轮322进行升降。
83.示例性地,支板3242也可以为其他结构,比如杆状,只要能够将顶部安装板3241固定在平台主体1的上方即可,本公开实施例对支板3242的结构不做任何限制。
84.可选地,支板3242与支板3242之间以及支板3242与顶部安装板3241之间均可以通过焊接的方式连为一体。
85.这样既方便升降安装架324的加工制作,又能够大大提高升降安装架324的结构强度。
86.当然,升降安装架324也可以为一体成型结构件。这样同样方便升降安装架324的加工制作,又能够大大提高升降安装架324的结构强度。
87.再次参见图6,可选地,升降结构3还包括爬梯33,爬梯33连接在升降杆31的内部,且爬梯33长度方向与升降杆31的轴线方向相同。
88.在上述实现方式中,在升降杆31的内部布置爬梯33,可以通过爬梯33使得船员能够顺利下入到海下中,进而对海下的环境进行了解,便于对发电结构4进行相应的操作。
89.可选地,发电结构4包括电机安装基座41和发电电机42,电机安装基座41与升降杆31连接,发电电机42与电机安装基座41连接。
90.在上述实现方式中,发电结构4设置为电机安装基座41和发电电机42,这样可以通过电机安装基座41与升降杆31连接为一起,同时又可以通过发电电机42利用潮汐能进行发电。
91.下面简单介绍一下本公开实施例提供的潮流能发电平台的工作方式:
92.首先,将该潮流能发电平台通过船舶等运输装置将其移位至指定区域。
93.然后,通过插销升降装置22将桩腿21下放至海底中,并进行预压载,使得桩腿21牢固的插入在海中。
94.接着,继续控制插销升降装置22,驱动平台主体1相对桩腿21移动,使得平台主体1位于海平面合适的高度处。
95.再者,通过控制驱动升降装置32,将升降杆31进行下放,使得位移升降杆31上的发
电结构4位于不同海水深度处,以满足不同海域的、不同发电机型的水深要求。同时,也可以保证前后并列的发电机的不同水平高度的布置。
96.以上布置便可使得发电结构4进行发电。
97.当需要对发电结构4进行海上维护或者维修时,便可通过控制驱动升降装置32,将升降杆31从海水中提上来,以使得发电结构4位于平台主体1上,进而便于维修人员进行检修。
98.当然,发电结构4检修完毕后,需要发电结构4再次下放至海水中,便可重复操作驱动升降装置32。
99.以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征:


1.一种潮流能发电平台,其特征在于,所述潮流能发电平台包括平台主体(1)、支撑结构(2)、多个升降结构(3)、多个发电结构(4),所述发电结构(4)与所述升降结构(3)一一对应布置;所述支撑结构(2)与所述平台主体(1)连接,以支撑所述平台主体(1);所述升降结构(3)包括升降杆(31)和驱动升降装置(32),所述驱动升降装置(32)与所述升降杆(31)传动连接,以驱动所述升降杆(31)沿自身轴线移动,所述驱动升降装置(32)与所述平台主体(1)相连,所述升降杆(31)与所述平台主体(1)垂直,且所述升降杆(31)的第一端位于所述平台主体(1)下方;所述发电结构(4)位于所述平台主体(1)下方,且与对应的所述升降结构(3)的升降杆(31)的第一端相连。2.根据权利要求1所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述驱动升降装置(32)包括升降齿条(321)、升降齿轮(322)和升降电机(323),所述升降齿条(321)与所述升降杆(31)的外壁连接,且所述升降齿条(321)的长度方向与所述升降杆(31)的轴线方向相同;所述升降齿轮(322)和所述升降电机(323)传动连接,且所述升降电机(323)与所述平台主体(1)连接,所述升降齿轮(322)与所述升降齿条(321)相互啮合。3.根据权利要求2所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述升降结构(3)包括四个所述驱动升降装置(32),四个所述驱动升降装置(32)围绕所述升降杆(31)布置,四个所述升降齿条(321)分别连接在所述升降杆(31)外周。4.根据权利要求1所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述升降杆(31)包括四根主弦管(311)和多根腹杆(312),所述四根主弦管(311)相互平行布置,且两两相对排成两列;每相邻两根所述主弦管(311)通过所述腹杆(312)连接在一起,且相邻两根所述主弦管(311)之间的多根所述腹杆(312)首尾相接的连接在一起。5.根据权利要求4所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述升降结构(3)还包括爬梯(33),所述爬梯(33)连接在所述升降杆(31)的内部,且所述爬梯(33)长度方向与所述升降杆(31)的轴线方向相同。6.根据权利要求2所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述驱动升降装置(32)还包括多个升降安装架(324),所述升降安装架(324)与所述平台主体(1)连接,且位于所述平台主体(1)上;所述升降安装架(324)与所述升降电机(323)固定连接。7.根据权利要求1-6任一项所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述支撑结构(2)包括多个桩腿(21)和多个插销升降装置(22),所述多个插销升降装置(22)与所述多个桩腿(21)一一对应,且所述插销升降装置(22)与所述平台主体(1)连接,所述插销升降装置(22)用于驱动对应的所述桩腿(21)相对所述平台主体(1)移动。8.根据权利要求1-6任一项所述的潮流能发电平台,其特征在于,沿着所述平台主体(1)的长度方向,多个所述升降杆(31)排成多列,相邻两列所述升降杆(31)上的所述发电结构(4)位于海水中的深度不相同。9.根据权利要求1-6任一项所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述平台主体(1)包括平台区(11)和多个拓展区(12),所述多个拓展区(12)与所述平台区(11)连接;
所述多个拓展区(12)沿所述平台区(11)的外周间隔布置,每个所述拓展区(12)布置有一个所述升降结构(3)。10.根据权利要求9所述的潮流能发电平台,其特征在于,所述平台区(11)的中部具有月池(111),部分所述升降结构(3)位于所述月池(111)中。

技术总结


本公开提供了一种潮流能发电平台,属于海洋平台领域。所述潮流能发电平台包括平台主体、支撑结构、多个升降结构、多个发电结构,所述发电结构与所述升降结构一一对应布置;所述支撑结构与所述平台主体连接,以支撑所述平台主体;所述升降结构包括升降杆和驱动升降装置,所述驱动升降装置与所述升降杆传动连接,以驱动所述升降杆沿自身轴线移动,所述驱动升降装置与所述平台主体相连,所述升降杆与所述平台主体垂直,且所述升降杆的第一端位于所述平台主体下方;所述发电结构位于所述平台主体下方,且与对应的所述升降结构的升降杆的第一端相连。本公开通过潮流能发电平台,可以方便的对水下发电结构进行维修、维护。维护。维护。


技术研发人员:

田崇兴 王鑫磊 宋俊杰

受保护的技术使用者:

武汉船用机械有限责任公司

技术研发日:

2022.08.31

技术公布日:

2022/11/29


文章投稿或转载声明

本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-3531-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2022-11-30 10:58:40

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