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原文传递一种洋流发电浮式海洋平台及其工作方法

专利名称：	一种洋流发电浮式海洋平台及其工作方法
摘要：	本发明公开了一种洋流发电浮式海洋平台及其工作方法，平台包括支撑组件、升降组件、防垂荡组件、洋流发电机组和给排水组件，防垂荡组件固定于支撑组件底部，两者构成三角形框架结构，支撑组件上位于三角形三个顶点处的三根圆锥曲线形立柱为蛮腰形空心柱体，每个圆锥曲线形立柱的底部分别设有一个洋流发电机组，洋流发电机组与防垂荡组件连接，升降组件设置于防垂荡组件中并分别与三根圆锥曲线形立柱连接，给排水组件自其中一个圆锥曲线形立柱内部经过升降组件内部并延伸至另一个圆锥曲线形立柱内部。本发明采用圆锥曲线形立柱作为浮筒，其特殊的线型结构比圆形和六角形等具有更优的抗风浪流的能力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏科技大学
发明人：	高虎山;唐文献;陈德开;陈凯云;王晓勇
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202310916430.7
公开号：	CN116985967A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	石艳红
分类号：	B63B35/44;F03B13/12;F03B11/00;B;F;B63;F03;B63B;F03B;B63B35;F03B13;F03B11;B63B35/44;F03B13/12;F03B11/00
申请人地址：	212003 江苏省镇江市京口区梦溪路2号
主权项：	1.一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：包括支撑组件、升降组件、防垂荡组件、洋流发电机组(4)和给排水组件，防垂荡组件固定于支撑组件底部，两者构成三角形框架结构，支撑组件上位于三角形三个顶点处的三根圆锥曲线形立柱(11)为蛮腰形空心柱体，每个圆锥曲线形立柱(11)的底部分别设有一个洋流发电机组(4)，洋流发电机组(4)与防垂荡组件连接，升降组件设置于防垂荡组件中并分别与三根圆锥曲线形立柱(11)连接，给排水组件自其中一个圆锥曲线形立柱(11)内部经过升降组件内部并延伸至另一个圆锥曲线形立柱(11)内部。 2.根据权利要求1所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：洋流发电机组(4)包括发电组件(41)、固定组件和正反转组件，固定组件包括支撑连杆(421)、支撑底座(422)、上端行星轮定位支架(423)、下端行星轮定位支架(424)和固定座(425)，支撑连杆(421)与支撑底座(422)垂直连接，构成L型结构，支撑连杆(421)与防垂荡组件连接，正反转组件穿设于圆锥曲线形立柱(11)底部，其下部通过下端行星轮定位支架(424)与支撑底座(422)连接，上部通过上端行星轮定位支架(423)与固定座(425)连接，固定座(425)与发电组件(41)连接，发电组件(41)安装于圆锥曲线形立柱(11)内部并与正反转组件连接。 3.根据权利要求2所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：正反转组件包括叶轮(431)、内轴(432)、上端外轴(433)、下端外轴(434)、内轴棘轮(435)、上外轴棘轮(436)、下外轴棘轮(437)、叶轮上端密封轴承(438)、叶轮下端密封轴承(439)、内外轴定位轴承(440)、立柱密封轴承(441)、底座密封轴承(442)、上行星轮组(443)和下行星轮组(444)，叶轮(431)通过内轴棘轮(435)与内轴(432)的外周面连接，上端外轴(433)、下端外轴(434)在内轴棘轮(435)的相对两侧分别套设于内轴(432)上，上端外轴(433)、下端外轴(434)的一端分别通过一个内外轴定位轴承(440)与内轴(432)连接，上端外轴(433)的另一端与内轴(432)之间设有上行星轮组(443)，上行星轮组(443)与上端行星轮定位支架(423)连接，下端外轴(434)的另一端与内轴(432)之间设有下行星轮组(444)，下行星轮组(444)与下端行星轮定位支架(424)连接，上端外轴(433)与叶轮(431)之间通过叶轮上端密封轴承(438)连接，两者之间还设有上外轴棘轮(436)，下端外轴(434)与叶轮(431)之间通过叶轮下端密封轴承(439)连接，两者之间还设有下外轴棘轮(437)，支撑底座(422)与下端外轴(434)之间通过底座密封轴承(442)连接，圆锥曲线形立柱(11)与上端外轴(433)之间通过立柱密封轴承(441)连接。 4.根据权利要求3所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：上行星轮组(443)和下行星轮组(444)结构相同，均包括齿轮圈(451)、行星轮(452)、太阳轮(453)和行星轮轴承(454)，太阳轮(453)在齿轮圈(451)内与其同轴设置，太阳轮(453)的外圈与齿轮圈(451)的内圈通过多个呈周向间隔设置的行星轮(452)连接，每个行星轮(452)分别通过一个行星轮轴承(454)与上端行星轮定位支架(423)或下端行星轮定位支架(424)连接，太阳轮(453)的内圈与内轴(432)的外周面连接，齿轮圈(451)的外圈与上端外轴(433)或下端外轴(434)的内周面连接。 5.根据权利要求1所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：给排水组件包括给水泵(51)、排水泵(52)、进端给水管(53)、出端给水管(54)、进端排水管(55)、出端排水管(56)和通气管(57)，给水泵(51)安装于其中一个圆锥曲线形立柱(11)内部，进端给水管(53)的一端与给水泵(51)连接，另一端通向圆锥曲线形立柱(11)外部，出端给水管(54)的一端与给水泵(51)连接，另一端通向升降组件中央，排水泵(52)安装于另一个圆锥曲线形立柱(11)内部，进端排水管(55)的一端与排水泵(52)连接，另一端通向升降组件中央，出端排水管(56)的一端与排水泵(52)连接，另一端通向对应的圆锥曲线形立柱(11)的外部，通气管(57)贯穿其中一个圆锥曲线形立柱(11)和升降组件内部，通气管(57)的一端通向对应的圆锥曲线形立柱(11)的外部，另一端通向升降组件中央。 6.根据权利要求5所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：升降组件包括升降横杆(21)、升降浮球(22)，升降横杆(21)内部设有通腔，每个圆锥曲线形立柱(11)的下部分别设有一个升降横杆(21)，升降横杆(21)的一端与对应的一个圆锥曲线形立柱(11)底部的内侧面连接，另一端分别与升降浮球(22)的外周面连接，使升降浮球(22)位于三个升降横杆(21)的中央，出端给水管(54)、进端排水管(55)、通气管(57)分别从对应的一个升降横杆(21)的内部穿过，至一端通向升降浮球(22)的内部。 7.根据权利要求6所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：圆锥曲线形立柱(11)的高度为升降浮球(22)外径的3～3.5倍。 8.根据权利要求1所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：防垂荡组件包括垂荡板(31)、肋板(32)、加强筋(33)，相邻两个圆锥曲线形立柱(11)的底部分别通过一个垂荡板(31)连接，每个垂荡板(31)上分别固定有一个肋板(32)，每个肋板(32)的两端分别与对应的两个圆锥曲线形立柱(11)的侧面固定，垂荡板(31)与肋板(32)之间还设有加强筋(33)。 9.根据权利要求1所述的一种洋流发电浮式海洋平台，其特征在于：支撑组件还包括横杆(12)，相邻两个圆锥曲线形立柱(11)的上部分别通过一个横杆(12)连接，三个横杆(12)的一次连线构成等边三角形结构。 10.一种如权利要求1～9任一所述的洋流发电浮式海洋平台的工作方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：拖航作业；打开船坞闸门放入海水，洋流发电浮式海洋平台在自身浮力作用下浮起，用拖船将整个平台拖出船坞并拖到指定海域，在拖航过程中，使水面线高于圆锥曲线形立柱(11)的直径最小处所在平面；步骤二：系泊作业；使洋流发电浮式海洋平台下沉到设计吃水，然后用系泊装置将整个装置系泊于海床上，系泊装置在平台的连接点位于三根圆锥曲线形立柱(11)的底部外侧面；步骤三：启动平台；步骤四：控制平台升降，使洋流发电机组到达最高流速层；步骤五：当流速达到设定阈值时，平台开始工作。
所属类别：	发明专利