海波能收集铺展模块的支撑结构的制作方法

本发明涉及海波能收集领域，尤其涉及海波能收集铺展模块的支撑结构。

背景技术：

1、海洋拥有巨大的可再生能源，其中海波能的平均能量密度是太阳能或风能的三十倍左右。海波能发电具有全天候无间歇超稳定发电的凸出优势，其发电质量与核电、火电一样属于高质量电源。海波能发电属于绿色能源，与水电、风电、太阳能发电等绿色能源相比，发电质量最好，对环境影响最小。因此如何产业化高效收集海波能并转化为电能一直是发明人努力的方向。

2、为了最大限度利用海波能，未来需要大规模建设海波能收集系统，因此，海波能收集系统的结构需要能实现快速模块化建设。

3、经过多年的研究和发展，涵盖专利2021108861066、2021110153959、2021108875302、2021108875302等技术的“海波能发电”项目已在上海交通大学通过仿真数理研究(可提供研发报告)。在此基础上发展出“漂浮铺展式模块化海波能收集与发电单元”。其中，“漂浮铺展式模块化海波能收集与发电单元”包括“海波能收集铺展模块的支撑结构”。

4、“海波能收集铺展模块的支撑结构”需要实现以下目的：

5、(1)模块化生产，降低制造、安装、维修成本；

6、(2)模块化连接组成一个巨大的基础平台；

7、(3)具有低成本大跨度覆盖集能海域的功效；

8、(4)配载震荡浮萍、摇臂、配重浮筒钢龙带组成的软连接系统能够在严酷海况下耐久稳定运行；

9、(5)配重浮筒保障钢龙具有巨大的浮力和自身质量，使钢龙在恶劣海洋环境下始终能够安全稳定工作。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供能解决上述技术问题的海波能收集铺展模块的支撑结构。

2、为实现上述目的，本发明提供海波能收集铺展模块的支撑结构，包括铺展钢龙架模块，铺展钢龙架模块上设有摇臂浮萍铰接安装部；铺展钢龙架模块还连接有铺展钢龙架配重浮筒，配重浮筒内设有第二配重格和第二浮力格；铺展钢龙架模块的至少一侧设有主钢架连接头。

3、作为本发明的进一步改进，所述铺展钢龙架模块包括呈桁架结构的模块化主钢架，模块化主钢架的管件内灌注有混凝土。

4、作为本发明的更进一步改进，所述摇臂浮萍铰接安装部包括设置在模块化主钢架上的摇臂连轴接头；摇臂连轴接头中部穿设有用于与摇臂浮萍转动连接的摇臂连轴。

5、作为本发明的更进一步改进，还包括轴连杆；所述铺展钢龙架模块为至少两个且相邻布置，轴连杆穿设在相邻铺展钢龙架模块的摇臂连轴中部；轴连杆与摇臂连轴之间通过轴连接螺栓连接；相邻铺展钢龙架模块上的主钢架连接头相互可拆式连接。

6、作为本发明的更进一步改进，所述铺展钢龙架配重浮筒包括第二浮体和钢龙架接头，第二浮体包括相连接的第二浮体外壳和第二浮体内结构格板，第二浮体内结构格板将第二浮体外壳的内腔分隔成所述第二配重格和第二浮力格；钢龙架接头与所述铺展钢龙架模块可拆式连接。

7、作为本发明的更进一步改进，所述第二浮体还包括与所述钢龙架接头连接的第二内嵌骨架；第二内嵌骨架包括相连接的第二竖向骨架和第二横向骨架；所述第二浮体外壳内设有包裹在第二内嵌骨架外的第二裹骨架加劲肋板；第二竖向骨架一端穿出第二浮体外且与钢龙架接头连接。

8、作为本发明的更进一步改进，所述钢龙架接头为至少两个，每个钢龙架接头包括两块相对布置的半圆弧扣合板，两块半圆弧扣合板中部包裹在所述模块化主钢架底部的管件外侧，两块半圆弧扣合板边缘之间通过第一螺钉连接。

9、作为本发明的更进一步改进，所述第二配重格内设有配重，第二浮力格内设有防水泡沫塑料。

10、有益效果

11、本发明的海波能收集铺展模块的支撑结构的优点为：

12、1、铺展钢龙架配重浮筒内设有配重和浮力格，做到整个浮筒被全部淹没时，铺展钢龙架配重浮筒总浮力应大于1.2倍整个配重浮筒钢龙及其附着物的总重量，以保证海上漂浮基础平台的功能。铺展钢龙架配重浮筒保障铺展钢龙架模块具有巨大的浮力和自身质量，使铺展钢龙架模块在恶劣海洋环境下始终能够安全稳定工作。该结构简单，支撑稳定，而且通过主钢架连接头可快速实现模块化拼接，有利于实现大跨度覆盖海域的目的，而且拼接的模块越多，支撑结构受海浪冲击而产生的晃动幅度就越小，支撑稳定性越好。可实现模块化生产，降低制造、安装、维修成本，具有低成本、大跨度覆盖集能海域的功效。可配载震荡浮萍、摇臂、配重浮筒钢龙带自由度软连接使系统能够在严酷海况下能够耐久稳定运行

13、2、铺展钢龙架模块包括呈桁架结构的模块化主钢架，模块化主钢架的管件内灌注有混凝土，可提高管件的刚度，在同等结构性能情况下降到建造成本。

14、3、摇臂浮萍铰接安装部通过摇臂连轴与可随海浪升降而摆动的摇臂浮萍铰接，结构简单，且连接稳定性、耐用性较好。

15、4、轴连杆穿设在相邻铺展钢龙架模块的摇臂连轴中部，轴连杆与摇臂连轴之间通过轴连接螺栓连接，可进一步提高相邻铺展钢龙架模块之间的连接稳固性。

16、通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

技术特征：

1.海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，包括铺展钢龙架模块(4)，铺展钢龙架模块(4)上设有摇臂浮萍铰接安装部；铺展钢龙架模块(4)还连接有铺展钢龙架配重浮筒(5)，配重浮筒(5)内设有第二配重格(56)和第二浮力格(57)；铺展钢龙架模块(4)的至少一侧设有主钢架连接头(40)。

2.根据权利要求1所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述铺展钢龙架模块(4)包括呈桁架结构的模块化主钢架(43)，模块化主钢架(43)的管件内灌注有混凝土。

3.根据权利要求2所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述摇臂浮萍铰接安装部包括设置在模块化主钢架(43)上的摇臂连轴接头(44)；摇臂连轴接头(44)中部穿设有用于与摇臂浮萍转动连接的摇臂连轴(45)。

4.根据权利要求3所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，还包括轴连杆(46)；所述铺展钢龙架模块(4)为至少两个且相邻布置，轴连杆(46)穿设在相邻铺展钢龙架模块(4)的摇臂连轴(45)中部；轴连杆(46)与摇臂连轴(45)之间通过轴连接螺栓(47)连接；相邻铺展钢龙架模块(4)上的主钢架连接头(40)相互可拆式连接。

5.根据权利要求2所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述铺展钢龙架配重浮筒(5)包括第二浮体(51)和钢龙架接头(52)，第二浮体(51)包括相连接的第二浮体外壳(511)和第二浮体内结构格板(512)，第二浮体内结构格板(512)将第二浮体外壳(511)的内腔分隔成所述第二配重格(56)和第二浮力格(57)；钢龙架接头(52)与所述铺展钢龙架模块(4)可拆式连接。

6.根据权利要求5所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述第二浮体(51)还包括与所述钢龙架接头(52)连接的第二内嵌骨架(55)；第二内嵌骨架(55)包括相连接的第二竖向骨架(551)和第二横向骨架(552)；所述第二浮体外壳(511)内设有包裹在第二内嵌骨架(55)外的第二裹骨架加劲肋板(513)；第二竖向骨架(551)一端穿出第二浮体(51)外且与钢龙架接头(52)连接。

7.根据权利要求5所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述钢龙架接头(52)为至少两个，每个钢龙架接头(52)包括两块相对布置的半圆弧扣合板，两块半圆弧扣合板中部包裹在所述模块化主钢架(43)底部的管件外侧，两块半圆弧扣合板边缘之间通过第一螺钉连接。

8.根据权利要求1所述的海波能收集铺展模块的支撑结构，其特征在于，所述第二配重格(56)内设有配重，第二浮力格(57)内设有防水泡沫塑料。

技术总结
本发明公开了海波能收集铺展模块的支撑结构，包括铺展钢龙架模块，铺展钢龙架模块上设有摇臂浮萍铰接安装部；铺展钢龙架模块还连接有铺展钢龙架配重浮筒，配重浮筒内设有第二配重格和第二浮力格；铺展钢龙架模块的至少一侧设有主钢架连接头。本发明提供的海波能收集铺展模块的支撑结构，结构简单，支撑稳定，而且可快速实现模块化拼接，有利于实现大跨度低成本覆盖海域的目的。

技术研发人员：赵秀荣,吕大刚,王震宇,曾宪越,陈卫星,曾昭达,黄佳佳
受保护的技术使用者：上海信稳海能发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15