；浮塔4顶端设置控制舱室5，内含控制单元5a，以及救生、通导和消防设备等，浮塔4与连接构件11之间设置浮塔斜撑4b，以保证平台结构强度；锚泊系统呈辐射状式，呈中心对称分布，采用锚链14和重力锚12配合的方式。
[0026]图5、6示出了平台装置的内部布置。潜浮体I内装有部分发电装置3，包括蓄能器3c、液压马达3d、发电机3e、蓄电池3f和发配电装置3g，摆板3a带动液压缸3b运动向蓄能器3c储存压力，所述蓄能器3c推动液压马达3d转动，最终带动发电机3e产生电能，电能一部分存储在蓄电池3f中，供平台日常使用，其他由发配电装置3g经输电缆16传输到岸上;浮塔4内分隔成栗舱6、锚机舱7、锚链舱8和压载水舱9，栗舱6和锚机舱7在安全甲板4a以上，锚链舱8内设置锚链筒13，其上开口 13a在浮塔4外侧下部，下开口 13b在锚链舱8底部；锚链14 一端与海底重力锚15相连，另一端穿过锚链筒13与锚机舱7内的锚机12相连。
[0027]图7示出了摆板3a的剖面图，其内部中空且水密，在工作水深能够产生浮力，受波浪作用偏离初始位置时能够产生回复力。
[0028]图8、9示出了一种连接构件采用箱形桥结构的平台装置的结构图。连接构件11采用箱形桥结构He，其可以作为压载水舱、浮力舱或是通道等用途，以潜浮体I为中心，左右对称布置，连接四周浮塔4与潜浮体1，整个平台结构呈凹槽形式，可以降低平台对波浪的遮蔽影响，箱形桥结构lie与浮塔4之间设置浮塔斜撑4b，与潜浮体I之间设置箱形桥结构斜撑Ilf，可以加强结构强度，保证平台安全性能；液压缸3b —端与摆板3a铰接，另一端与潜浮体I的主甲板Ia铰接。
[0029]图10示出了平台装置的作业流程图。上述的平台装置在使用时，主要包括三个过程:
[0030](a)安装过程:首先利用半潜驳船或拖轮将其运至作业地点，然后向各个压载水舱内加载压载水使平台下沉，应保证其摆板达到工作水深，以及平台具有良好的浮态。随后，利用工程辅助船进行四角抛放重力锚，锚泊系统呈辐射状式，使整个平台迎着波浪传递方向，以保证平台发电效率，通过锚机调整锚链长度，即改变其预张紧力，减少平台因风浪流联合作用引起的运动响应；
[0031](b)工作过程:待安装定位及调试工作结束后，发电平台便进入工作状态，通过发电装置收集波浪能并转换成电能，一部分储存到蓄电池供平台日常使用，另一部分通过输电缆输送到岸上；
[0032] (c)维护过程:如果发电平台在工作过程中出现故障需要维修或是日常调试，工作人员可以进入浮塔顶端控制室进行维修；如果是潜浮体上发电装置出现故障，可以通过锚机松开锚链，使其呈松弛，然后调节压载水舱内的压载水量，使潜浮体主甲板浮出水面，此时工作人员可以通过主甲板上的人孔进入潜浮体内部进行维修作业。
【主权项】
1.一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(3)、控制单元(5a)和锚泊系统，其特征是:它还包括潜浮体(I )、浮塔(4 )、连接构件(11)和阻荡板(1 );所述潜浮体(I)采用方形浮箱，其主甲板(Ia)上设置人孔(Ib)和摆板支座(2);所述发电装置(3)包括摆板(3a)、液压缸(3b)、蓄能器(3c)、液压马达(3d)、发电机(3e)、蓄电池(3f)和发配电装置(3g)，所述摆板(3a)与摆板支座(2)铰链连接，所述液压缸(3b) —端与摆板(3a)铰链连接，另一端与平台主体铰链连接，所述蓄能器(3c)、液压马达(3d)、发电机(3e)、蓄电池(3f)和发配电装置(3g)均设置在潜浮体(I)内，所述摆板(3a)驱动液压缸(3b),液压缸(3b)通过管道连接储存压力的蓄能器(3c)，所述蓄能器(3c)通过管道连接液压马达(3d)，液压马达(3d)驱动产生电能的发电机(3e)，发电机(3e)电连接蓄电池(3f)和经输电缆(16)传输到岸上的发配电装置(3g);所述浮塔(4)采用外侧设有阻荡板(10)的椭圆柱形结构，四个浮塔(4 )以潜浮体(I)的中心呈对称布置，并通过连接构件(11)与潜浮体(I)固定连接成一体；所述锚泊系统包括分别设置在浮塔(4)中的四台锚机(12)，每台锚机(12 )通过各自的锚链(14 )连接重力锚(15)。2.根据权利要求1所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述连接构件(11)采用桁架结构，由多个纵向杆件(11 a )、横向杆件(11 b )和斜向杆件(11 c )搭接而成，杆件截面均为圆形，斜向杆件(lie)交汇处采用球型节点(Ild)结构。3.根据权利要求2所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述液压缸(3b)—端与摆板(3a)铰链连接，另一端与桁架结构的纵向杆件(Ila)铰链连接。4.根据权利要求1所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述浮塔(4)内分隔成栗舱(6)、锚机舱(7)、锚链舱(8)和压载水舱(9)，栗舱(6)和锚机舱(7)在安全甲板(4a)以上，阻荡板(10)设置在浮塔(4)来浪方向的水下部位，顶端设置控制舱室(5)，内含控制单元(5a)，浮塔(4)与连接构件(11)之间设置浮塔斜撑(4b)。5.根据权利要求1所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述锚链舱(8)内设置锚链筒(13)，其上开口(13a)在浮塔(4)外侧下部，下开口( 13b)在锚链舱(8 )底部，锚链(14 )穿过锚链筒(13)与锚机舱(7 )内的锚机(12 )相连。6.根据权利要求1所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述连接构件(11)采用箱形桥结构(lie)，箱形桥结构(lie)与浮塔(4)之间设置浮塔斜撑(4b)，与潜浮体(I)之间设置箱形桥结构斜撑(Hf)。7.根据权利要求1所述的一种用于波浪能发电的轻型组合体平台装置，其特征是:所述液压缸(3b) —端与摆板(3a)铰链连接，另一端与潜浮体(I)的主甲板(Ia)铰链连接。
【专利摘要】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。该平台装置包括发电装置、控制单元、锚泊系统、潜浮体、浮塔、连接构件和阻荡板。潜浮体采用方形浮箱。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；发电装置采用被波浪推动的摆板驱动液压缸，液压缸向液压马达提供液压油驱动发电机发电。该平台装置结构简单，布置合理，功能完善，重量轻，具有优良的稳定性和阻荡性，有利于降低平台对波浪的遮蔽影响，最大限度地提高波浪运动穿透性，提高波浪能收集效率。
【IPC分类】F03B13/22, B63B35/44, B63B21/50
【公开号】CN205221016
【申请号】CN201520609098
【发明人】林焰, 张志康, 于雁云, 裴斐
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年8月14日