利用波浪能发电的可移动飞机海上起降平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海上飞机起降平台，尤其涉及一种可以利用波浪能发电的可移动飞机海上起降平台。
【背景技术】
[0002]飞机要在海上实现升降，通常要用到起降平台。一般的起降平台都比较沉重，在海面上移动起来比较困难。
[0003]CN 102556294A公开了一种浮岛式飞机场，旨在提供一种稳定性好的浮岛式飞机场，该发明可用于海上飞机起落平台。但是该平台结构比较笨重。
[0004]CN 102862656A公开了一种模块化水上平台，其通过连接装置使多个平台模块连接成整体，对接区可以使平台模块之间准确对准，同时通过凸销和结合孔使平台模块之间牢固紧密连接，保证平台模块之间的紧固。这个发明可以组装成海上飞机跑道，可用于飞机紧急降落与补给。CN 1718500A公开了一种积块式的海上平台，由若干个积块A、B、C连接而成，平台上可以作为机场起落战机，平台下还具有巨大的存储空间。上述两种平台都考虑到将海上的飞机起降平台设计成模块化，在一定程度上解决了起降平台过于沉重的问题，然而其都是对机械结构上的改进，并未考虑到能耗的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种利用波浪能发电的可移动飞机海上起降平台，用于飞机在海上的起降停靠，以供飞机做即时的修整和燃料补充，在无飞机停靠时，还可以利用波浪能来进行发电，提供平台自身所需的能量。
[0006]本发明的利用波浪能发电的可移动飞机海上起降平台，包括若干基本单元体，基本单元体包括上浮体、通过锚缆悬于上浮体下方的浮箱式固定锚，上浮体包括上、中、下三部分，相邻两个基本单元体的上浮体上部之间通过软连接装置相连，下部之间通过可调间隙铰接装置相连；上浮体中部为一密闭空间，由一弹性皮囊分隔为压缩空气舱和海水舱两部分，压缩空气舱通过管路与压缩空气源连通，海水舱侧壁装有两个反向的单向阀以控制海水舱对海水的吞吐，浮箱式固定锚与上浮体中部密闭空间的结构相同；
[0007]所述的上浮体还包括横向能量回收系统和纵向能量回收系统，横向能量回收系统用于将上浮体间的横向运动转化为电能，纵向能量回收系统用于将各上浮体的垂向震荡转化为电能。
[0008]所述的软连接装置包括球形的一体式液压油缸、第一活塞杆、球铰杆和分别固定于上浮体内上部两侧的第一支座和第一支撑支架，一体式液压油缸与第一支座球铰连接，第一支撑支架竖直面上固定有第二支座，第二支座端面固定有第三支座，球铰杆的球形端与第二、三支座、均球铰连接，第一活塞杆的活塞端位于一体式液压油缸内，并通过密封圈密封，另一端与相邻上浮体的球铰杆端部固定连接，第一活塞杆被两个上浮体隔为段，段上依次套有第一弹簧、第二弹簧和第三弹簧。
[0009]所述的横向能量回收系统包括第一蓄能器、四个单向阀、第一油箱、第一节流阀、第一液压马达和第一发电机，一体式液压油缸的两个液压油腔室中一个同时连接第一单向阀的出油口和第三单向阀的进油口，另一个同时连接第二单向阀的出油口和第四单向阀的进油口，第一单向阀的进油口、第二单向阀的进油口连接第一油箱，第三单向阀的出油口、第四单向阀的出油口连接第一蓄能器，第一蓄能器的出口通过第一节流阀与第一液压马达相连，第一液压马达带动第一发电机。
[0010]所述的可调间隙铰接装置包括第一液压油缸、第二活塞杆、连接杆和分别固定于上浮体内下部两侧的第二支撑支架和第三支撑支架，连接杆的一端固定在第二支撑支架上，另一端穿出上浮体侧壁，第一油缸固定于第三支撑支架上，第二活塞杆的活塞端位于第一液压油缸内，并通过密封圈密封，第二活塞杆的另一端穿出上浮体侧壁与相邻上浮体中的连接杆的穿出端铰接。
[0011]所述的上浮体内还设有锚绞系统，锚绞系统包括固定于上浮体底部的第二液压油缸、装有卷筒的卷筒支架和用于驱动卷筒的绞车驱动装置，第三活塞杆的活塞端位于第二油缸内，并通过密封圈密封，在第二油缸底面与第三活塞杆的活塞端面之间设有第四弹簧；第三活塞杆的另一端固定有滑轮支架，滑轮支架上装有滑轮，锚缆的一端连接浮箱式固定锚，另一端穿过上浮体底面绕过滑轮后再绕在卷筒上。
[0012]所述的纵向能量回收系统包括第二蓄能器、四个单向阀、第二油箱、第二节流阀、第二液压马达和第二发电机，第二液压油缸的两个液压油腔室中一个同时连接第五单向阀的出油口和第七单向阀的进油口，另一个同时连接第六单向阀的出油口和第八单向阀的进油口，第五单向阀的进油口、第六单向阀的进油口连接第二油箱，第七单向阀的出油口、第八单向阀的出油口连接第二蓄能器，第二蓄能器的出口通过第二节流阀与第二液压马达相连，第二液压马达带动第二发电机。
[0013]在无飞机停靠时，在海上由于受到波浪的作用，各个上浮体之间具有相对运动的趋势，利用下端的可调间隙铰接装置可放大上浮体上端的相对运动，第一活塞杆)与一体式液压油缸)组成的活塞栗不断从第一油箱中抽吸液压油。当上浮体间距增大时，通过第一单向阀抽吸液压油，通过第四单向阀向第一蓄能器充入高压油，第三单向阀与第二单向阀因背压锁死；当上浮体间距减小时，通过第二单向阀抽吸液压油，通过第三单向阀向第一蓄能器充入高压油，第一单向阀与第四单向阀因背压锁死。波浪的水平运动能量以高压油的形式临时存放于第一蓄能器，高压油液通过第一节流阀的控制驱动第一液压马达，第一液压马达带动第一发电机进行发电，同时将电能并入平台电站，实现了波浪水平动能的回收。上浮体的内部安装有纵向蓄能装置，当浮箱式固定锚位于海底时，浮箱式固定锚的海水舱腔室内充满水，浮箱式固定锚能够为系统提供足够大的负浮力，此时锚缆始终保持张紧状态，并且具有较大的预紧力，所以浮箱式固定锚与上浮体之间相当于一个刚体连接，当海面波浪对上浮体平台产生作用，上浮台会不断产生升沉运动，升沉运动使得第二液压油缸和第三活塞杆组成的活塞栗不断从第二油箱中抽吸液压油。当上浮体从波谷向波峰运动时，第二油缸和第三活塞杆组成的柱塞栗通过第六单向阀抽吸液压油，通过第七单向阀向第二蓄能器充入高压油，第五单向阀与第八单向阀因背压锁死；当上浮体从波峰向波谷运动时，通过第五单向阀抽吸液压油，通过第八单向阀向第二蓄能器充入高压油，第六单向阀与第七单向阀因背压锁死。波浪的垂直方向的运动能量以高压油的形式临时存放于第二蓄能器，高压油液通过第二节流阀的控制驱动第二液压马达，第二液压马达带动第二发电机进行发电，同时将电能并入平台电站，实现了波浪垂直方向动能的回收。
[0014]当需要有飞机停靠时，可调间隙铰链装置开始工作，通过调节第一液压油缸中的油液压力改变上浮体之间的距离，使各个上浮体之间相互靠近组成飞机起降的跑道。当两个上浮体之间的距离靠近到一定的长度时，软连接装置)中的弹簧就会被压缩，当被压缩到一定长度时就不能再被压缩，从而使各个上浮体之间保持一定的固定距离。浮箱式固定锚由弹性皮囊分为海水舱(压载水舱室)和压缩空气舱(气舱)。起锚时，压缩空气进入气舱，弹性皮囊膨胀将压载水通过海水舱壁的一个单向阀排出舷外；落锚时，海水通过舱壁的另一单向阀进入压载水舱，压载水满舱时，能提供足够的负浮力，为上浮体提供锚固力。这样能够保证飞机在平台上平稳的起降。浮箱式固定锚通常情况下是不需要改变浮力的，只有当需要对整个浮体进行移位，改变海区的时候，才会考虑将浮箱式固定锚提升出来，这时只需要通过压缩空气将水腔内的水排出即可。上浮体采用同样的浮力调节结构，可以通过调节水腔内的水来调节上浮体的浮力，从而控制锚缆的预紧力，限制了上浮体的升沉运动，使得上浮体与浮箱式固定锚相当于一个刚体，为飞机的起降提供足够大的支持力。
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