一种水面悬浮平台与万向平衡保持机构及波浪发电和浮台海底杆的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种水上悬浮平台和利用水上悬浮平台为拾能器的绳轮系波浪发电方法以及水上悬浮平台的平衡保持机构、近岸技术的海浪万向拾能器和水上悬浮平台的低成本海底杆。
【背景技术】
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[0002]现有技术无论是海洋型和江、河、湖、水库型的水上悬浮平台，普遍存在缺少抗风浪防侧翻自平衡保持机构，导致安全生存能力不佳。而作为海浪发电拾能器使用水上悬浮平台，更是缺少具有自我校直能力的海底杆做支撑，因而重力不能集中和稳定，导致绳轮系波浪发电技术的实用性变差。如何发明结构简单，安全性高、建造成本低和使用周期长的水上悬浮平台才是最实用的。
【发明内容】
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[0003]本发明就是针对如何解决上述技术问题而形成的技术方案:
[0004]1、一种水面悬浮平台，它是由一个形体较大的独立浮体或者是由N个模块化制作的浮体通过插装套扣等方式相互连接或上下夹持连接固定成一体的水上浮台和在水上浮台上设置的万向平衡保持机构(以及水面悬浮平台在海域运行时用到的潮变随动机构)所组成；其特征是:当水上浮台的平面形状为圆形、“十”字形、正方形或椭圆形或大致接近于这些图形形状时，即可在这些水上浮台的中心部位上固连有向水下垂直延伸的刚性杆体和在每个刚性杆体下端系有可以做任意方向摆动的垂重物；当所述水上浮台的形状为条形时，则可以将条形浮台分割成若干个近似于正方形或近似于正方形的浮体单元部，并在这些浮体单元部的中心部位上固连有向水下垂直延伸的刚性杆体及杆体下端悬挂的垂重物，并且可以采用在各浮体单元部之间允许上下错动的柔性连接方式；当所述水上浮台的面积过大或者是刚性杆体的延伸受到水深限制时，也可以采用将水上浮台划分为若干个单元部，然后在这些单元部的中心部位上固定有向水下垂直延伸的刚性杆体和在所述刚性杆体下端垂悬重力物体，从而构成了水面悬浮平台的万向平衡保持机构；所述的刚性杆体与水面悬浮平台或浮体单元部的底板之间也可以设置固定连接的斜杆支撑，并使所述斜杆支撑至少有三个和围绕刚性杆体做等距分布；所述斜杆支撑也可以被斜置涨紧的钢丝绳等所替代；所述水面悬浮平台的周边至少设有系拉件缆绳的连接环或柱；当所述水面悬浮平台运行在海域时，还要在水面悬浮平台上安装至少三个按圆周等分角分布的索链用滑轮或钢丝绳或化纤缆绳用滑轮装置，然后，将一端连接在海底，另一端系有垂重物体的锚链或钢丝绳从所述索链滑轮或绳用滑轮上通过后垂入海水，从而构成水面悬浮平台的潮变随动机构；所述万向平衡保持机构可以在各种水上防侧翻抗风浪浮体上使用并取得有益效果；所述刚性杆体也包括那些采用气压伸缩，电动伸缩，液压伸缩的可伸缩刚性杆体；所述水面悬浮平台作为新型的“水上陆地”用于水上浮桥、建筑物、农田、游乐场、机场码头、海浪发电的载台等使用。
[0005]在本发明当中，采用使所述刚性杆体向水下的延伸度不小于所述水上浮台或浮体单元部最大径向长度的二分之一的优选，从而使所述水上浮台或浮体单元部上的最大施力臂恒小于形成于刚性杆体上的阻力臂长度。
[0006]在本发明当中，所述刚性杆体的下部位置上也可以设置箭羽型或三角形的纵向薄板稳定翼。
[0007]在本发明当中，:所述整体性的刚性杆体还可以采用一种空心体套装组件所替代，所述空心体套装组件的下端系有垂重物体，所述垂重物体是一个直径小于空心杆端部孔径且在上端有锥形头的重型棒体，所述棒体的锥形头上套有一个内孔与棒体锥形头顶尖部相适应，外径略小于空心杆内径和大于空心杆下端部收缩孔内径的环形永磁套体，系拉绳的一端固定在水面悬浮平台上，另一端通过所述永磁套体的中心孔连接在重型棒体的锥形头上；也可以将重型棒体的锥形头采用硬磁材料制成并加以磁化后安装固定到圆柱形的棒体上使用与所述环形永磁套体或与环形永磁套体形状一致的铁磁材料体形成相互吸引的机制；所述套装组件除了采用钢材制造外，还可以采用高强度的工程塑料制造。
[0008]2、一种水面悬浮平台，它是由一个形体较大的独立浮体或者是由N个模块化制作的浮体通过插装套扣等方式相互勾连或上下夹持连接成一体的水上浮台和可滑动地设置在水上浮台中心部位上的海底杆所构成，所述海底杆的下端部为实心体其余采用空心体以及在所述海底杆空心体上部位置上加设至水底的稳定型斜置系拉件；当所述水面悬浮平台运行在海域时，所述海底杆的上端高于本海域最大潮位；并在水面悬浮平台上安装至少三个按等分角分布的索链用滑轮或钢丝绳用或化纤缆绳用滑轮装置，然后将一端连接在海底，另一端系有垂重物体的锚链或钢丝绳或化纤缆绳，从所述索链滑轮或绳用滑轮上通过后垂入海水当中所构成得水面悬浮平台潮变随动机构；所述水上浮台与海底杆之间的滑动连接采用轴套滑动配合或轴向槽轨式防转滑动连接；所述海底杆的下部位置上也可以设置箭羽型或三角形的纵向薄板稳定翼；所述水面悬浮平台作为新型的“水上陆地”用于水上浮桥、水上建筑、水上农田、水上游乐场及海浪发电的浮体使用。
[0009]在本发明当中，:在所述水上浮台与海底杆之间滑动连接还可以通过大型关节轴承来实现，所述关节轴承的内套与内套当中的海底杆形成可滑动的轴套滑动连接或轴向槽轨式防转滑动连接。
[0010]在本发明当中，还可以利用索链或钢丝绳或化纤缆绳在滑轮上形成的正反转机械旋转力通过变速机构后，直接驱动发电机工作，并按照正反转连续发电的工作模式转换为电能，然后，将这些低质量的电流再经过整流器和逆变器转化为优质电力使用；也可以将滑轮上形成的正反转机械力转变为单向连续转动的机械力后再去驱动发电机工作；这种将正反转机械力通过变速机构后，直接驱动发电机按照正反转连续发电的工作模式，也适用于依靠浮筒上下浮动通过齿条传动输出正反转机械旋转力的海浪发电机使用。
[0011]3、一种水面悬浮平台，它是由一个形体较大的独立浮体或者是由N个模块化制作的浮体通过插装套扣等方式相互连接或上下夹持连接成一体的水上浮台和可滑动地设置在水上浮台中心部位上的海底杆所构成，所述海底杆的下端部为实心体并通过万向球头连接水下基桩或基座，其余采用空心体；当所述水面悬浮平台运行在海域时，所述海底杆的上端高于本海域最大潮位，并在水面悬浮平台上设置安装至少三个按等圆周分角分布的索链用滑轮或钢丝绳用或化纤缆绳用滑轮装置，然后将一端连接在海底，另一端系有垂重物体的锚链或钢丝绳或化纤缆绳，从所述索链滑轮或绳用滑轮上通过后垂入海水当中所构成的水面悬浮平台潮变随动机构；所述水上浮台与海底杆之间的滑