专利名称：海上平台及应用该平台的发电设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种海上平台，并涉及一种应用该平台的发电设备。
背景技术：
海上平台主要包括两大类，一类是通过固定的桩基固定的平台，这种平台造价高， 但稳定性好；另一类是通过锚链固定的或者漂浮在海面上的平台。对于第一类和第二类的 前者，其构筑海上平台的首要因素是该平台必须位于浅海区，在相对比较深的海区，使用锚 链存在巨大的困难，构筑固定的平台基本上没有可能。因此，在深海区主要使用漂浮的平 台，比如船体。为了使漂浮的平台拥有比较好的抗风浪能力，通常需要建造的比较大，对于 一些比较小的平台，很难通过自身获得较好的抗风浪能力。参考说明书附图4，其示出了一 种小于海浪一个波长的海上平台，由于漂浮物有随着海浪上下浮沉的特性，造成该平台前 后起伏的时间不一致，平台的稳定性很难保证。对于海上的发电设备，其平台的稳定性至关重要，浅海区虽然容易构筑稳定的平 台，不过浅海区一般海浪较小，不容易获得较好的发电效果。
发明内容因此，本实用新型为了克服目前海上漂浮的平台稳定性差的缺陷，提供了一种稳 定性相对较好的海上平台，并提供一种基于该平台的结构紧凑的发电设备。为了实现本实用新型的发明目的，依据本实用新型的一个方案，提供一种稳定性 较好的海上平台，并据此提供一种依据本实用新型地一个方面的具体应用，也就是本实用 新型的另一个方面的关于海上发电设备的方案，其中本实用新型的第一个方面该实用新型海上平台，包括主框架和为该主框架提供主浮力的浮置装置，其特征 在于所述浮置装置包括在所述主框架前部和后部装置的中部设有主转轴的各一个主均衡 架，每个主均衡架前后端各一个通过转轴装置的均衡架，每个均衡架的前后端各设有一个 浮体。依据本实用新型地一个方面的海上平台的原理是集中——分散，也就是如果把主 框架作为平台本身的话，那么平台的稳定性取决于提供浮力的装置，当然主框架本身也能 获得一定的浮力，本方案中所提到的主浮力应当远大于主框架自身获得的一定的浮力。进 一步地，在主框架的前部和后部各设置一个主转轴，用于提供平台的主支反力，那么平台的 主支撑就被集中在两条线上，从而，平台的平稳性取决于这两个支点所提供支反力的大小 和方向。再将每个支点分散为4个浮体的浮力，在波浪波形的一个弧段，一个均衡架的两个 支点被分散到该弧段的两个点上，那么提供支反力的点，也就是转轴部分，位于上述两点连 线的中心，其位置可以在一个时间段内基本不变，浮体跟随波浪的运动形成每个均衡架两 个支撑点所提供合力在一段时间内所提供支反力基本不变的情形，每个主均衡架也能提供 一个在一段时间内所提供支反力基本不变的力。所以，使得本方案可以提供一个相对稳定 的海上平台。[0008]上述海上平台，所述主均衡架在平衡状态时，前主均衡架上的后端转轴与所述后主均衡架上的前端转轴位于同一竖直面内。上述海上平台，所述主均衡架包括水平设置的横架和垂直连结于横架端部的竖直架，所述均衡架安装在相应端竖直架的末端。上述海上平台，所述主均衡架设置于所述主框架的中下部。本实用新型的另一个方面，依据本实用新型一个方案的海上平台的发电设备，包 括设置于所述主框架上的发电单元。从而，依据本实用新型第一个方面的海上平台所提供 的海上发电设备，不需要巨大的平台体就可以获得一个相对稳定的海上发电平台，对于一 些用电量不是很大的海上工程，可以据此提供一个制造成本较低的海上发电平台。上述发电设备一个具体方案是所述发电单元包括竖直设置于所述主框架上的支 架和以该支架为导向杆的浮筒，其中支架为定子，浮筒包括两段与所述支架液密封滑动配 合的部分和设置于上述两段间形成的气密性气室内与所述定子间留有气隙的动子，动子与 定子配合形成直线发电机。上述发电设备，所述直线发电机为横向磁通永磁直线发电机。依据本实用新型另一个方面的另一个具体方案是，所述发电单元包括发电机和通 过传动机构与发电机相连的取能机构，该取能机构为齿轮齿条机构，其齿条设置于所述导 向杆上，与该齿条啮合的齿轮设置于浮筒内。对于所述传动机构及发电机位于浮筒的气密性室内，其中传动机构的动力输入轴 与所述气密性室的室壁间为旋转轴密封配合。所述动力输入轴与所述齿轮的轴为超越离合器连接。
下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作更具体的阐述，使本领域的技术 人员更好的理解本实用新型，其中图1为本实用新型实施例中海上平台的结构示意图(带有取能单元)。图2为本实用新型实施例中基于图1中海上平台的发电设备的俯视结构示意图。图3为实施例中所示海上平台的使用效果图。图4为现有海上平台的使用效果图。图中1、浮体，2、均衡架，3、转轴，4、主均衡架，5、取能单元，6、主框架，7、主转轴，
8、浮筒。
具体实施方式
参照说明书附图1所示的海上平台，其包括主框架6和为该主框架提供主浮力的 浮置装置，其特征在于所述浮置装置包括在所述主框架前部和后部装置的中部设有主转 轴7的各一个主均衡架4，每个主均衡架前后端各一个通过转轴3装置的均衡架2，每个均 衡架的前后端各设有一个浮体1。这里所说的均衡架和主均衡架实质是一种天平结构，也套用了汽车技术领域中汽 车悬架部分有关均衡梁的概念，部分地利用了汽车车体支撑力的集中——分散原理。参照说明书附图3和4，两个图为计算模拟图，从图中可以明显地看出，使用本方案的海上平台，大部分时间处于较稳定的状态，且其在不稳定状态时，稳定度也较现有的纯粹漂浮状态的海上平台好。优选地，所述主均衡架在平衡状态时，前主均衡架上的后端转轴与所述后主均衡架上的前端转轴位于同一竖直面内。这样可以使海上平台获得更好的平衡性，稳定性更好。为了便于均衡架的布置，所述主均衡架包括水平设置的横架和垂直连结于横架端部的竖直架，所述均衡架安装在相应端竖直架的末端。当然，为了减少风浪对主均衡架或者 均衡架产生的冲击力，本方案倾向于所说的均衡架和主均衡架为框架结构，尽量减少受浪 面的面积，减小波动性。那么依据该结构，可以不设置竖直架就容易获得均衡架的活动空 间，当然，为了设置的灵活性，设置竖直架相对来说要好一些。优选地，所述主均衡架设置于所述主框架的中下部。这里主要考虑的是平台上面 一般是作业面，尽量的不让作业面浸水。当然，为了平台的平稳性，所述主均衡架设置在中 部比较合适，更理想的，设置在上部是最合适的，当然，实际使用中往往还需要考虑平台作 为作业面的情况。关于上述海上平台的应用，一个实施方式是应用如上所述海上平台的发电设备， 包括设置于所述主框架上的发电单元。此时再回过头来看，目前主要是利用海浪的波动进 行发电，本方案倾向于发电设备所在的平台的中部位于海浪的波峰和波谷之间最合适，那 么设置上述主均衡架的位置就有了较好的参考。进一步地，本实施方式的一个具体实施例，所述发电单元包括竖直设置于所述主 框架上的支架和以该支架为导向杆的浮筒8，其中支架为定子，浮筒包括两段与所述支架液 密封滑动配合的部分和设置于上述两段间形成的气密性气室内与所述定子间留有气隙的 动子，动子与定子配合形成直线发电机。使用直线电机可以大大减小系统的复杂性，尤其是 传动部分。并且所说的导向杆，还可以作为定子来用，不仅是结构紧凑，而且减少了主框架 自身的浮力，使主框架趋于稳定。优选地，所述直线发电机为横向磁通永磁直线发电机。本实施方式的另一个实施例，所述发电单元包括发电机和通过传动机构与发电机 相连的取能机构，该取能机构为齿轮齿条机构，其齿条设置于所述导向杆上，与该齿条啮合 的齿轮设置于浮筒内。采用这种结构相对来说比较简单，制造成本也低，且容易对需要密封 的部位进行密封，除了发电机部分，其他部分对密封级别要求不高。当然，为了提高防腐蚀 性，对需要密封的部位尽量的使用密封级别较高的密封结构。一种简易的密封结构，所述传动机构及发电机位于浮筒的气密性室内，其中传动 机构的动力输入轴与所述气密性室的室壁间为旋转轴密封配合。由于波浪的不稳定性，所述动力输入轴与所述齿轮的轴为超越离合器连接，可以 获得更好的取能效果。
权利要求一种海上平台，包括主框架(6)和为该主框架提供主浮力的浮置装置，其特征在于所述浮置装置包括在所述主框架前部和后部装置的中部设有主转轴(7)的各一个主均衡架(4)，每个主均衡架前后端各一个通过转轴(3)装置的均衡架(2)，每个均衡架的前后端各设有一个浮体(1)。
2.根据权利要求1所述的海上平台，其特征在于所述主均衡架在平衡状态时，前主均 衡架上的后端转轴与所述后主均衡架上的前端转轴位于同一竖直面内。
3.根据权利要求2所述的海上平台，其特征在于所述主均衡架包括水平设置的横架 和垂直连结于横架端部的竖直架，所述均衡架安装在相应端竖直架的末端。
4.根据权利要求1至3之一所述的海上平台，其特征在于所述主均衡架设置于所述 主框架的中下部。
5.一种应用如权利要求1所述海上平台的发电设备，包括设置于所述主框架上的发电单元。
6.根据权利要求5所述的发电设备，其特征在于所述发电单元包括竖直设置于所述 主框架上的支架和以该支架为导向杆的浮筒(8)，其中支架为定子，浮筒包括两段与所述支 架液密封滑动配合的部分和设置于上述两段间形成的气密性气室内与所述定子间留有气 隙的动子，动子与定子配合形成直线发电机。
7.根据权利要求6所述的发电设备，其特征在于所述直线发电机为横向磁通永磁直 线发电机。
8.根据权利要求5所述的发电设备，其特征在于所述发电单元包括发电机和通过传 动机构与发电机相连的取能机构，该取能机构为齿轮齿条机构，其齿条设置于所述导向杆 上，与该齿条啮合的齿轮设置于浮筒内。
9.根据权利要求8所述的发电设备，其特征在于所述传动机构及发电机位于浮筒的 气密性室内，其中传动机构的动力输入轴与所述气密性室的室壁间为旋转轴密封配合。
10.根据权利要求9所述的发电设备，其特征在于所述动力输入轴与所述齿轮的轴为 超越离合器连接。
专利摘要本实用新型公开了一种海上平台及应用该平台的发电设备，其中海上平台包括主框架和为该主框架提供主浮力的浮置装置，其特征在于所述浮置装置包括在所述主框架前部和后部装置的中部设有主转轴的各一个主均衡架，每个主均衡架前后端各一个通过转轴装置的均衡架，每个均衡架的前后端各设有一个浮体。本实用新型提供了一种稳定性相对较好的海上平台，并提供一种基于该平台的结构紧凑的发电设备。
文档编号H02K57/00GK201553285SQ20092027345
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者张正泉 申请人:张正泉