一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构及其发电机组的制作方法

1.本发明涉及潮流能发电设备技术领域，具体为一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构及其发电机组。


背景技术：

2.中国专利公开号：cn103967714b，公开了基于单桩平台的风能、波浪能、潮流能集成发电结构，包括单桩平台风力发电结构、波浪能发电装置和潮流能发电装置，单桩平台风力发电结构包括风力机、塔架结构、单桩支撑结构和配套电力传输系统，波浪能发电装置设在塔架结构水面处，潮流能发电装置设在水下的单桩支撑结构上。上述结构施工便利、建造成本低，适用范围广。但是，上述装置在实际使用过程中存在以下较为明显的缺陷：潮流能发电装置通过单桩支撑结构设置在漂浮平台下部，且没有自动升降功能，导致在对波浪能发电装置进行检修时，需要动用大型设备将整个发电装置吊起，给检修工作带来了的极大的不便；同时，严重影响上部发电装置的发电效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构及其发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构，包括
6.漂浮平台，其固定设置在海平面上；
7.第一套管，其上端可升降的与漂浮平台连接，所述第一套管内腔中活动设置有螺杆，所述螺杆下端可转动的与固定块连接，其上端穿过第一套管之后延伸至漂浮平台上部，所述螺杆上螺纹连接有驱动套，所述驱动套上套接有滑块，所述滑块与连杆一端铰接；
8.升降支板，其可升降的设置在漂浮平台上部，所述升降支板两端活动套接在位于漂浮平台上的升降导轨上，所述升降支板上设置有用于驱动螺杆转动的电机，所述电机主轴上设置有第一驱动轮，所述第一驱动轮与螺杆上的第二驱动轮啮合；
9.第二套管，其上端通过第一转轴可转动的与第一套管下端连接，所述第二套管上端连接有与连杆另一端铰接的摇臂，所述第一转轴上分别设置有与固定轮相啮合的第三驱动轮和与第五驱动轮相啮合的第四驱动轮，所述固定轮设置在第一套管内腔下端的第一固定轴上，所述第五驱动轮设置在驱动轴上端；
10.第三套管，其上端通过第三转轴可转动的连接在第二套管下端，所述第三转轴上设置有与第八驱动轮相互啮合的第九驱动轮，所述第八驱动轮设置在位于第二套管内腔下端的第二转轴上，所述第二转轴上还设置有第七驱动轮，所述第七驱动轮与设置在驱动轴下端的第六驱动滚轮啮合，所述驱动轴活动设置在第二套管内腔中；
11.固定套，其通过两端的连接板固定设置在升降导轨上端，所述固定套内圈中活动设置有与螺杆上端螺纹连接的控制环，其外圈中活动设置有控制套，所述固定套沿径向方
向环形阵列有多组销轴，所述销轴上套接有弹簧，所述销轴一端延伸至位于控制套内的驱动槽内、并通过滚轮与驱动槽内壁紧密贴合，所述控制环上设置有与销轴相配合的锁定槽；以及
12.潮流能电机组，其可转动的设置在第三套管下端。
13.优选的，所述潮流能电机组通过转套可转动的安装在第三套管下端。
14.优选的，所述漂浮平台上开设有避让槽。
15.优选的，所述漂浮平台上设置有连接套，所述连接套内设置有导轨，所述第一套管上端设置有与导轨相配合的导槽。
16.优选的，所述第一套管、第二套管和第三套管的截面均为水滴形。
17.本技术还提供一种发电机组，包括上述所述的一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明通过在第一套管下部依次可转动的连接第二套管和第三套管，通过电机驱动螺杆转动，进而联动滑块沿螺杆方向向下运动，在连杆和摇臂的作用下，最终联动第二套管顺时针转动；同时，在第一套管、第二套管和第三套管内部相应驱动轮和转轴的作用下，在第二套管转动的过程中，第三套管也同步顺时针转动，最终实现驱动第三套管下部的潮流能电机组靠近水平面；更为重要的是，由于控制环与螺杆螺纹连接，在销轴对控制环锁定时，螺杆会相对控制环向上运动，进而联动下部的第一套管、第二套管和第三套管整体向上运动，最终实现将潮流能电机组移出水面，在检修时无需大型吊装设备进行起吊，给后期的检修工作带来了极大的便捷。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明的第一套管、第二套管和第三套管内部结构示意图；
22.图3为本发明的控制套、控制环和固定套结构示意图；
23.图4为图3中a区结构放大示意图；
24.图5为本发明的避让槽结构示意图；
25.图6为本发明的潮流能电机组“翘”出海平面的状态图。
26.图中：1漂浮平台、2第一套管、3螺杆、4固定块、5驱动套、6滑块、7连杆、8升降支板、9升降导轨、10电机、11第一驱动轮、12第二驱动轮、13第二套管、14第一转轴、15摇臂、16第三驱动轮、17固定轮、18第一固定轴、19第四驱动轮、20第五驱动轮、21驱动轴、22第六驱动滚轮、23第七驱动轮、24第二转轴、25第三套管、26第三转轴、27第八驱动轮、28第九驱动轮、29转套、30潮流能电机组、31控制套、32控制环、33固定套、34销轴、35弹簧、36滚轮、37驱动槽、38锁定槽、39避让槽、40连接套、41导轨。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
29.一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构，包括
30.漂浮平台1，其固定设置在海平面上，漂浮平台1通过下部的锚链固定于海底，使得整个发电装置不会由于海浪而移动；同时，漂浮平台1上还安装有波浪能发电装置，以及在漂浮平台1上部安装有风力发电装置；漂浮平台1左部开设有避让槽39，当下部的潮流能电机组30通过第二套管13和第三套管25的转动以及第一套管2的向上移动，进而“翘”出水面时，正好位于避让槽39内，避让槽39的设置一方面能够避免潮流能电机组30与漂浮平台1的干涉；另一方面，使得潮流能电机组30能够更加靠近漂浮平台1，使得在对潮流能电机组30进行检修时，相关的人员和设备能够直接放置在漂浮平台1上，无需在提供额外的载具，给检修工作带来便捷；
31.第一套管2，其上端可升降的与漂浮平台1连接，漂浮平台1上设置有连接套40，连接套40内设置有导轨41，第一套管2上端设置有与导轨41相配合的导槽，通过设置相互配合的导轨41和导槽，在动力装置的作用下，第一套管2能够沿导轨41向上运动，进而使得下部的潮流能电机组30“翘”出海平面；第一套管2内腔中活动设置有螺杆3，螺杆3下端可转动的与固定块4连接，固定块4与第一套管2内壁固定连接，螺杆3下端相对于固定块4能够进行转动；同时，在上部控制环32的作用下，当螺杆3向上运动时，固定块4与之同步向上运动，最终联动第一套管2向上运动；螺杆3上端穿过第一套管2之后延伸至漂浮平台1上部，螺杆3位于第一套管2内腔中的一段上螺纹连接有驱动套5，驱动套5上套接有滑块6，第一套管2上开设有通槽，连杆7一端穿过通槽之后与滑块6铰接；随着螺杆3的转动，在螺纹的作用下，驱动驱动套5沿螺杆3上下运动，最终驱动连杆7运动；
32.升降支板8，其可升降的设置在漂浮平台1上部，升降支板8两端活动套接在升降导轨9上，升降导轨9固定设置在漂浮平台1上，升降支板8上设置有用于驱动螺杆3转动的电机10，电机10主轴上设置有第一驱动轮11，第一驱动轮11与螺杆3上的第二驱动轮12啮合，第二驱动轮12与螺杆3为花键连接，使得第二驱动轮12在转动过程中依然能够沿螺杆3轴向方向移动，同时，在本实施例的技术方案中，第一驱动轮11和第二驱动轮12为相互啮合的锥齿轮结构；
33.第二套管13，其上端通过第一转轴14可转动的与第一套管2下端连接，第二套管13上端连接有与连杆7另一端铰接的摇臂15，滑块6在螺杆3的作用下向下运动，在连杆7和摇臂15的作用下，驱动下端的第二套管13以第一转轴14为圆心顺时针转动；第一转轴14上分别设置有与固定轮17相啮合的第三驱动轮16和与第五驱动轮20相啮合的第四驱动轮19，固定轮17设置在第一套管2内腔下端的第一固定轴18上，第五驱动轮20设置在驱动轴21上端；固定轮17为固定设置，没有转动，使得下部的第二套管13在转动时，能够联动第三驱动轮16和第四驱动轮19转动，进而联动驱动轴21转动；
34.第三套管25，其上端通过第三转轴26可转动的连接在第二套管13下端，第三转轴26上设置有与第八驱动轮27相互啮合的第九驱动轮28，第八驱动轮27设置在位于第二套管13内腔下端的第二转轴24上，第二转轴24上还设置有第七驱动轮23，第七驱动轮23与设置在驱动轴21下端的第六驱动滚轮22啮合，驱动轴21活动设置在第二套管13内腔中；随着驱动轴21转动，联动第六驱动滚轮22转动，在第七驱动轮23的作用下，联动第二转轴24转动，
在第八驱动轮27和第九驱动轮28的作用下，联动第三转轴26转动，最终驱动第三套管25以第二转轴24为圆心转动，尤其在对潮流能电机组30进行检修时，能够驱动潮流能电机组30顺时针转动，使其“翘”出水面；
35.第一套管2、第二套管13和第三套管25的截面均为水滴形，水滴形的外形设置，能够有效降低第一套管2、第二套管13和第三套管25对潮流的阻力，避免由于潮流过大而导致锚链的断裂和整个发电装置的移动、摆动；
36.固定套33，其通过两端的连接板固定设置在升降导轨9上端，固定套33内圈中活动设置有与螺杆3上端螺纹连接的控制环32，其外圈中活动设置有控制套31，固定套33沿径向方向环形阵列有多组销轴34，销轴34上套接有弹簧35，销轴34一端延伸至位于控制套31内的驱动槽37内、并通过滚轮36与驱动槽37内壁紧密贴合，控制环32上设置有与销轴34相配合的锁定槽38；在销轴34未进行锁定时，控制环32与螺杆3保持同步转动，此时下部的第二套管13和第三套管25逆时针转动，驱动最下部的潮流能电机组30靠近海平面；通过转动控制套31，在滚轮36与驱动槽37的作用下，销轴34进入到控制环32的锁定槽38内，此时控制环32与固定套33保持静止，由于控制环32与螺杆3通过螺纹连接，使得螺杆3在转动过程中同时向上运动，联动下部的第一套管2、第二套管13和第三套管25向上运动，最终驱动潮流能电机组30露出海平面，实现了在对潮流能电机组30进行检修时，无需使用大型吊装设备进行整体起吊，给后期的检修工作带来了极大的便捷；
37.潮流能电机组30，其通过转套29可转动的安装在第三套管25下端，通过设置转套29，使得潮流能电机组30轴向和来流方向相一致，并且潮流能电机组30能够和来流方向进行自适应调整，提高发电效率；
38.本技术还提供一种发电机组，包括上述所述的一种海洋潮流能发电机组固定式支撑结构。
39.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。