一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，属于海洋可再生能源开发利用和海洋工程装备技术领域。
【背景技术】
[0002]海洋波浪能是一种清洁的可再生能源，开发和利用海洋波浪能对缓解能源危机和环境污染问题具有重要的意义。我国海域辽阔、岛屿众多，能源供应问题始终制约着海洋经济开发和国防建设需求，所以利用波浪能发电向深远海发展有着非常广阔的市场价值和重大的国防意义。
[0003]目前，国内外波浪能发电装置基本还处于试验阶段，商业化不强，主要是由于波浪能发电装置存在着如下一些问题:安装维修困难，水下安装技术要求高，成本昂贵，同时装置的可靠性与效率难以兼顾，抵御大风浪能力差，若采用大型浮式装置，又存在重量过大导致造价昂贵而不具备经济性的弊端，另外，浮式平台对波浪能传递有阻碍作用。在此背景下，本发明研制了一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置。本平台充分考虑功能性、可靠性和经济性，采用一种组合式结构设计概念，作业海域广阔，不受水深及海底地形限制，另外便于定位安装及海上迀移作业，机动灵活；定位系统采用辐射状锚泊系统，简单经济，应用阻荡板以减少摇荡运动，有良好的抗风浪能力；采用桁架及凹槽式简化结构，以降低平台对波浪的遮蔽影响，提高摆板的工作效率，同时减小平台钢料重量，降低造价；本平台具有形式新颖、结构简单、经济可靠、工程应用性强等特点，有良好的商业化应用空间。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，该平台充分考虑了工程实际应用要求及经济性，结构简单新颖，功能完善，操作方便，抗风浪流能力强，能够保证平台的发电效率，具有安全、可靠和高效等优点，极具商业化价值。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，它包括发电装置、控制单元和锚泊系统，它还包括潜浮体、浮塔、连接构件和阻荡板；所述潜浮体采用方形浮箱，其主甲板上设置人孔和摆板支座；所述发电装置包括摆板、液压缸、蓄能器、液压马达、发电机、蓄电池和发配电装置，所述摆板与摆板支座铰链连接，所述液压缸一端与摆板铰链连接，另一端与平台主体铰链连接，所述蓄能器、液压马达、发电机、蓄电池和发配电装置均设置在潜浮体内，所述摆板驱动液压缸，液压缸通过管道连接储存压力的蓄能器，所述蓄能器通过管道连接液压马达，液压马达驱动产生电能的发电机，发电机电连接蓄电池和经输电缆传输到岸上的发配电装置；所述浮塔采用外侧设有阻荡板的椭圆柱形结构，四个浮塔以潜浮体的中心呈对称布置，并通过连接构件与潜浮体固定连接成一体；所述锚泊系统包括分别设置在浮塔中的四台锚机，每台锚机通过各自的锚链连接重力锚。
[0006]所述连接构件采用桁架结构，由多个纵向杆件、横向杆件和斜向杆件搭接而成，杆件截面均为圆形，斜向杆件交汇处采用球型节点结构。
[0007]所述液压缸一端与摆板铰链连接，另一端与桁架结构的纵向杆件铰链连接。
[0008]所述浮塔内分隔成栗舱、锚机舱、锚链舱和压载水舱，栗舱和锚机舱在安全甲板以上，阻荡板设置在浮塔来浪方向的水下部位，顶端设置控制舱室，内含控制单元，浮塔与连接构件之间设置浮塔斜撑。
[0009]所述锚链舱内设置锚链筒，其上开口在浮塔外侧下部，下开口在锚链舱底部，锚链穿过锚链筒与锚机舱内的锚机相连。
[0010]所述连接构件采用箱形桥结构，箱形桥结构与浮塔之间设置浮塔斜撑，与潜浮体之间设置箱形桥结构斜撑。
[0011]所述液压缸一端与摆板铰链连接，另一端与潜浮体的主甲板铰链连接。
[0012]本实用新型的有益效果是:这种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，包括潜浮体、浮塔、连接构件、发电装置、控制单元、阻荡装置和锚泊系统。方案采用组合式结构设计，将潜浮体作为发电装置的载体，四周对称布置浮塔以提供浮力及保证稳性，它们之间采用轻型的连接构件，平台形式简单新颖，在满足功能要求的基础上最大限度地降低了发电支撑平台的重量，降低造价，同时减少结构物对波浪的遮蔽影响，提高波浪运动穿透性，提高波浪能收集效率；浮塔内设置压载水舱和栗舱，结合浮塔顶部控制舱室内的控制系统，可以调节吃水及浮态，保证摆板的最佳工作水深，也可以满足平台浮起维修和拖航的要求；浮塔外侧设置阻荡板，有利于减少平台摇荡运动；连接构件与浮塔、潜浮体交接处设置斜撑，保证平台强度及安全；采用辐射状锚泊系统，经济可靠，操作简便，使平台具有良好的抗风浪流能力。该平台结构形式简单新颖，布置合理，功能完善，经济高效，工程应用性强，极具商业化空间。
【附图说明】
[0013]图1是一种连接构件采用桁架结构的平台装置的立体结构图。
[0014]图2是一种连接构件采用桁架结构的平台装置的结构正视图。
[0015]图3是一种连接构件采用桁架结构的平台装置的结构俯视图。
[0016]图4是图3中的A向视图。
[0017]图5是图2中的A-A剖视图。
[0018]图6是图3中的B-B剖视图。
[0019]图7是图3中的C-C剖面图。
[0020]图8是一种连接构件采用箱形桥结构的平台装置的立体结构图。
[0021]图9是一种连接构件采用箱形桥结构的平台装置的结构正视图。
[0022]图10是平台装置的作业流程图。
[0023]图中:1、潜浮体，la、主甲板，lb、人孔，2、摆板支座，3、发电装置，3a、摆板，3b、液压缸，3c、蓄能器，3d、液压马达，3e、发电机，3f、蓄电池，3g、发配电装置，4、浮塔，4a、安全甲板，4b、浮塔斜撑，5、控制舱室，5a、控制单元，6、栗舱，7、锚机舱，8、锚链舱，9、压载水舱，10、阻荡板，U、连接构件，11a、纵向杆件，lib、横向杆件，11c、斜向杆件，lid、球型节点，lie、箱形桥结构，I If、箱形桥结构斜撑，12、锚机，13、锚链筒，13a、上开口，13b、下开口，14、锚链，15、重力锚，16、输电缆。
【具体实施方式】
[0024]以下参照附图对本实用新型的结构做进一步描述。
[0025]图1、2、3、4示出了一种连接构件采用桁架结构的平台装置的结构图。该平台包括潜浮体1、浮塔4、连接构件11、发电装置3、控制单元5a、阻荡装置和锚泊系统，潜浮体I为箱型浮箱，作为发电装置3的载体，其主甲板Ia上设置人孔lb，并装有摆板支座2，用来安装摆板3a，液压缸3b —端与摆板3a铰接，另一端与纵向构件Ila铰接；椭圆柱形的浮塔4以潜浮体I为中心呈对称分布，通过连接构件11与潜浮体I相连接，保证平台浮性和稳性；连接构件11采用桁架结构，由多组截面为圆形的纵向杆件11a、横向杆件Ilb和斜向杆件Ilc搭接而成，斜向杆件交汇处采用球型节点结构加固；浮塔4在波浪方向一侧下部设置阻荡板10，以减少平台摇荡运动，保证波浪能转换效率