CN106218332A - 一种海上潮间带两栖三体风电运维船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上潮间带两栖三体风电运维船，包括两栖三体船主侧体和位于两栖三体船主侧体上方的两栖三体船上层建筑，所述两栖三体船侧体的前端均设有左前轮和右前轮，左前轮和右前轮均设有前轮收放系统，两栖三体船侧体的后端分别设有左后轮和右后轮，左后轮和右后轮均设有后轮收放系统，在左前轮、右前轮、左后轮和右后轮上均设有液压马达，所述两栖三体船主体的尾部设有螺旋桨和舵，螺旋桨通过动力装置驱动，两栖三体船主体内设有液压马达电机泵。本发明既具备三体船良好的稳性、耐波性和快速性等水上性能，又有轮式车辆能够以一定速度在陆上行走的特点，从而保证潮间带风电场风电机组正常工作的水陆两栖风电运维船。

Description

一种海上潮间带两栖三体风电运维船

技术领域

本发明涉及海上潮间带两栖三体风电运维船，属于海上潮间带风电场领域。

背景技术

我国目前的海上风电场开发主要以潮间带风电场和近海风电场为主。由于潮间带风电场处于在涨潮期有水、退潮期无水的特殊工作环境，现有风电运维船不能直接进入，目前国际上尚无厂家针对进入滩涂风电场检修维护的专用设备，国内也无厂家专门从事进入滩涂区域的专项交通设备的研发工作，该区域设备市场尚属空白。

目前，我国潮间带区域使用最为常见的交通工具为大型拖拉机和专用工作艇，分别在露滩及涨潮期间进出风电机组，难以满足正常维护的需要，而且不能很好地解决运行维护人员工作过程中的人身安全问题，在实际操作性和工作效率上均存在较大问题。

从水上航行性能来看，现有的水陆两栖船在水上航行时的速度较低，且大多是单体结构，其稳性和耐波性较差，不能满足潮间带风电场的使用要求。从陆上行驶性能来看，现有的水陆两栖船大多为三轮式结构，且多为前轮单独驱动，在陆上行驶时的稳性较差，速度较低。此外，现有两栖船普遍采用双动力驱动系统，即水上航行系统和陆上行走系统分别有一个动力源，使得船体重量大大增加，使得其达到各项性能的难度加大。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种海上潮间带两栖三体风电运维船，既具备三体船良好的稳性、耐波性和快速性等水上性能，又有轮式车辆能够以一定速度在陆上行走的特点，从而保证潮间带风电场风电机组正常工作的水陆两栖风电运维船。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种海上潮间带两栖三体风电运维船，包括两栖三体船主侧体和位于两栖三体船主侧体上方的两栖三体船上层建筑，所述两栖三体船侧体的前端均设有左前轮和右前轮，左前轮和右前轮均设有前轮收放系统，两栖三体船侧体的后端分别设有左后轮和右后轮，左后轮和右后轮均设有后轮收放系统，在左前轮、右前轮、左后轮和右后轮上均设有液压马达，所述两栖三体船主体的尾部设有螺旋桨和舵，螺旋桨通过动力装置驱动，两栖三体船侧体内设有液压马达电机泵，液压马达电机泵通过动作切换阀同时与液压马达、前轮收放系统和后轮收放系统连接。

作为优选，所述前轮收放系统包含一对安装在两栖三体船侧体前端的前轮船体支架、前轮中间支架和前轮C型轮胎支架，在两个前轮船体支架通过第一销轴与前轮液压缸连接，前轮液压缸的液压杆与第二销轴铰接，第二销轴固定在前轮中间支架上，前轮中间支架铰接在一对前轮船体支架上，前轮中间支架与前轮C型轮胎支架固定连接，前轮C型轮胎支架与前轮液压马达连接，前轮液压马达驱动前轮转动，通过前轮液压缸驱动前轮中间支架绕前轮船体支架转动，从而达到收起前轮的目的。

作为优选，所述后轮收放系统包含一对安装在两栖三体船侧体上的后轮船体支架和后轮轮胎支架，在两个后轮船体支架通过第三销轴与后轮液压缸连接，后轮液压缸的液压杆与第四销轴铰接，第四销轴固定在后轮轮胎支架上，后轮轮胎支架与后轮液压马达连接，后轮液压马达驱动后轮转动，通过后轮液压缸驱动后轮轮胎支架绕后轮船体支架转动，从而达到收起后轮的目的。

作为优选，所述动作切换阀分别与左前轮液压马达换向阀、右前轮液压马达换向阀、左后轮液压马达换向阀、右后轮液压马达换向阀、前轮液压收放换向阀、后轮液压收放换向阀连接，所述左前轮液压马达换向阀分别与左前轮调速阀和左前轮马达液压锁连接，左前轮调速阀与左前轮马达液压锁连接，左前轮马达液压锁与左前轮液压马达连接；所述右前轮液压马达换向阀分别与右前轮调速阀和右前轮马达液压锁连接，右前轮调速阀与右前轮马达液压锁连接，右前轮马达液压锁与右前轮液压马达连接；所述左后轮液压马达换向阀分别与左后轮调速阀和左后轮马达液压锁连接，左后轮调速阀与左后轮马达液压锁连接，左后轮马达液压锁与左后轮液压马达连接；所述右后轮液压马达换向阀分别与右后轮调速阀和右后轮马达液压锁连接，右后轮调速阀与右后轮马达液压锁连接，右后轮马达液压锁与右后轮液压马达连接；所述前轮液压收放换向阀分别与右前轮收放液压锁和左前轮收放液压锁连接，右前轮收放液压锁与右前轮液压缸连接，左前轮收放液压锁与左前轮液压缸连接，右前轮液压缸和左前轮液压缸均属于前轮液压缸；所述后轮液压收放换向阀分别与右后轮收放液压锁和左后轮收放液压锁连接，右后轮收放液压锁与右后轮液压缸连接，左后轮收放液压锁与左后轮液压缸连接，右后轮液压缸与左后轮液压缸均属于后轮液压缸。

作为优选，所述动作切换阀与左前轮液压马达换向阀和右前轮液压马达换向阀之间均设有第一单向阀，所述动作切换阀与前轮液压收放换向阀之间设有第二单向阀。

作为优选，所述液压马达电机泵通过磁芯过滤器与油箱连接，油箱上安装有溢流阀，在液压马达电机泵与动作切换阀之间的管道上安装有压力表。

作为优选，所述动力装置为柴油机，船型采用单动力双驱动的动力传动系统，柴油机的飞轮端驱动螺旋桨，柴油机的自由端驱动液压马达电机泵。

作为优选，所述两栖三体船侧体是三体结构，由一个主体和分布于两侧的两个侧体组成，主体和侧体的横剖面形状均采用圆舭型，侧体位于主体的中后部，侧体占主体排水量的10％。

本发明的海上潮间带两栖三体风电运维船，用于潮间带风电场的运行和维护，当潮间带涨潮有水时，其前后轮收放系统收起，可作为三体船在水上航行，当潮间带退潮无水时，其前后轮收放系统放下，使之在陆上行驶，解决了目前无专门用于潮间带风电场运维的工作船的问题。

有益效果：本发明海上潮间带两栖三体风电运维船，具有以下优点：

(1)本发明海上潮间带两栖三体风电运维船采用三体船船型，能够使其的水上性能，特别是稳性和耐波性得到保证，三体船结构的船体空间较大，便于动力系统及液压系统的布置，三体船结构的甲班空间较大，可以运输更多的物资，也方便维护人员进行风电维护工作；

(2)本发明海上潮间带两栖三体风电运维船采用四轮液压驱动，使其在陆上行驶时的稳定性和速度均在一定程度上得到提升；

(3)本发明通过压马达电机泵和动作切换阀的作用，使用一套动力系统就可以实现路上和水上的航行，大大的节约了船体的体积，减轻了船体自身重量，而且维护方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明主船体的主侧体相对位置示意图。

图3为本发明主体和侧体的的纵剖线图。

图4为本发明主体和侧体的的横剖线图。

图5为本发明中后轮的结构示意图。

图6为本发明前轮的结构示意图。

图7为本发明的液压系统原理图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明的一种海上潮间带两栖三体风电运维船，包括两栖三体船侧体6和位于两栖三体船侧体6上方的两栖三体船上层建筑1，该结构的主船体是三体结构，由一个主体8和分布于两侧的两个侧体6组成，主体8和侧体6的横剖面形状均采用圆舭型，以提高该船型的快速性，侧体6位于主体8的中后部，侧体6占主体8排水量的10％，主体8与侧体6中心横向间距为2米，纵向距离为1.28米。所述两栖三体船侧体6的前端的两侧均设有左前轮和右前轮，左前轮和右前轮均设有前轮收放系统7，两栖三体船侧体6的后端分别左后轮和右后轮，左后轮和右后轮均设有后轮收放系统2、5，在左前轮26、右前轮、左后轮和右后轮上均设有液压马达，所述两栖三体船侧体6的尾部设有螺旋桨4和舵3，螺旋桨4通过动力装置驱动，动力装置为柴油机，通过柴油机的飞轮端带动布置在主体8尾部的螺旋桨4，实现在水上航行。两栖三体船侧体6内设有液压马达电机泵44，液压马达电机泵44通过动作切换阀48同时与液压马达、前轮收放系统7和后轮收放系统2连接。

在本发明中，所述前轮收放系统7包含一对安装在两栖三体船侧体6上的前轮船体支架23、前轮中间支架20和前轮C型轮胎支架21，在两个前轮船体支架23通过第一销轴18与前轮液压缸24连接，前轮液压缸24的液压杆与第二销轴25铰接，第二销轴25固定在前轮中间支架20上，前轮中间支架20通过销轴19铰接在一对前轮船体支架23上，前轮中间支架20与前轮C型轮胎支架21固定连接，前轮C型轮胎支架21与前轮液压马达22连接，前轮液压马达22驱动前轮转动，通过前轮液压缸24驱动前轮中间支架20绕前轮船体支架23转动，从而达到收起前轮的目的。所述后轮收放系统2包含一对安装在两栖三体船侧体6上的后轮船体支架10和后轮轮胎支架12，在两个后轮船体支架10通过第三销轴14与后轮液压缸11连接，后轮液压缸11的液压杆与第四销轴16铰接，第四销轴16固定在后轮轮胎支架12上，后轮轮胎支架12通过销轴15与后轮船体支架10连接，后轮轮胎支架12与后轮液压马达17连接，后轮液压马达17驱动后轮转动，通过后轮液压缸11驱动后轮轮胎支架12绕后轮船体支架10转动，从而达到收起后轮的目的。

在本发明中，所述动作切换阀48分别与左前轮液压马达换向阀30、右前轮液压马达换向阀39、左后轮液压马达换向阀38、右后轮液压马达换向阀38、前轮液压收放换向阀56、后轮液压收放换向阀55连接，所述左前轮液压马达换向阀30分别与左前轮调速阀27和左前轮马达液压锁28连接，左前轮调速阀27与左前轮马达液压锁28连接，左前轮马达液压锁28与左前轮液压马达29连接；所述右前轮液压马达换向阀39分别与右前轮调速阀42和右前轮马达液压锁41连接，右前轮调速阀42与右前轮马达液压锁41连接，右前轮马达液压锁41与右前轮液压马达40连接；所述左后轮液压马达换向阀38分别与左后轮调速阀34和左后轮马达液压锁33连接，左后轮调速阀34与左后轮马达液压锁33连接，左后轮马达液压锁33与左后轮液压马达32连接；所述右后轮液压马达换向阀38分别与右后轮调速阀35和右后轮马达液压锁36连接，右后轮调速阀35与右后轮马达液压锁36连接，右后轮马达液压锁36与右后轮液压马达37连接；所述前轮液压收放换向阀56分别与右前轮收放液压锁58和左前轮收放液压锁59连接，右前轮收放液压锁58与右前轮液压缸57连接，左前轮收放液压锁59与左前轮液压缸60连接，右前轮液压缸57和左前轮液压缸60均属于前轮液压缸24；所述后轮液压收放换向阀55分别与右后轮收放液压锁53和左后轮收放液压锁52连接，右后轮收放液压锁53与右后轮液压缸54连接，左后轮收放液压锁52与左后轮液压缸51连接，右后轮液压缸54与左后轮液压缸51均属于后轮液压缸11。所述动作切换阀48与左前轮液压马达换向阀30和右前轮液压马达换向阀39之间均设有第一单向阀49，所述动作切换阀48与前轮液压收放换向阀56之间设有第二单向阀50。

在本发明中，所述液压马达电机泵44通过磁芯过滤器43与油箱45连接，油箱45上安装有溢流阀47，在液压马达电机泵44与动作切换阀48之间的管道上安装有压力表46，溢流阀47用于防止系统过载，压力表46用于检测系统压力。

如图3所示，0～10为站号，即将设计水线沿船长方向等分成10等分，如图4所示，两栖三体船的主体8和侧体6均采用圆舭型，图中各型线对应图3中各站的横剖面轮廓线。主体8的最大横剖面在4.5站号处，0～4.5为船艉至船舯的各站型线，4.5～10为船舯至船艏的各站型线；侧体6的最大横剖面在3站号处。

该液压系统在执行轮胎收放动作时(以左后轮为例)，油液通过动作切换阀48，经过后轮液压收放换向阀55，输送至左后轮液压缸51，左后轮液压缸51带动左后轮胎13支架转动，使轮胎收起。左后轮收放液压锁52能使液压缸在不工作时锁紧。

本发明所述海上潮间带两栖三体风电运维船，其转向性能是这样实现的：在水上航行时，通过舵3设备来实现转向；在陆上行驶时，通过左前轮调速阀27、左后轮调速阀34、右后轮调速阀35、右前轮调速阀42，控制左右轮胎的速度不同，从而实现转向。

本发明在使用时，当潮间带有水时，其轮胎系统收起至水面以上，通过后轮液压缸11驱动后轮轮胎支架12绕后轮船体支架10转动，通过前轮液压缸24驱动前轮中间支架20绕前轮船体支架23转动，柴油机带动螺旋桨4实现水上推进；当潮间带无水时，通过后轮液压缸11和前轮液压缸24将后轮和前轮放下，切换动力传动方式，柴油机带动液压泵，从而驱动布置于侧体6上的四个液压马达，实现陆上行驶。本发明所述海上潮间带两栖三体风电运维船，能够在涨潮和退潮时均能自由出入风电场，确保风电运维工作的正常进行，在解决当前潮间带风电场通达性难题的同时，又使得风电场运维工作的效率大大提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种海上潮间带两栖三体风电运维船，包括两栖三体船主侧体和位于两栖三体船主侧体上方的两栖三体船上层建筑，其特征在于：所述两栖三体船侧体的前端均设有左前轮和右前轮，左前轮和右前轮均设有前轮收放系统，两栖三体船侧体的后端分别设有左后轮和右后轮，左后轮和右后轮均设有后轮收放系统，在左前轮、右前轮、左后轮和右后轮上均设有液压马达，所述两栖三体船主体的尾部设有螺旋桨和舵，螺旋桨通过动力装置驱动，两栖三体船主体内设有液压马达电机泵，液压马达电机泵通过动作切换阀同时与液压马达、前轮收放系统和后轮收放系统连接。

2.根据权利要求1所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述前轮收放系统包含一对安装在两栖三体船侧体前端的前轮船体支架、前轮中间支架和前轮C型轮胎支架，在两个前轮船体支架通过第一销轴与前轮液压缸连接，前轮液压缸的液压杆与第二销轴铰接，第二销轴固定在前轮中间支架上，前轮中间支架铰接在一对前轮船体支架上，前轮中间支架与前轮C型轮胎支架固定连接，前轮C型轮胎支架与前轮液压马达连接，前轮液压马达驱动前轮转动，通过前轮液压缸驱动前轮中间支架绕前轮船体支架转动，从而达到收起前轮的目的。

3.根据权利要求2所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述后轮收放系统包含一对安装在两栖三体船侧体上的后轮船体支架和后轮轮胎支架，在两个后轮船体支架通过第三销轴与后轮液压缸连接，后轮液压缸的液压杆与第四销轴铰接，第四销轴固定在后轮轮胎支架上，后轮轮胎支架与后轮液压马达连接，后轮液压马达驱动后轮转动，通过后轮液压缸驱动后轮轮胎支架绕后轮船体支架转动，从而达到收起后轮的目的。

4.根据权利要求3所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述动作切换阀分别与左前轮液压马达换向阀、右前轮液压马达换向阀、左后轮液压马达换向阀、右后轮液压马达换向阀、前轮液压收放换向阀、后轮液压收放换向阀连接，所述左前轮液压马达换向阀分别与左前轮调速阀和左前轮马达液压锁连接，左前轮调速阀与左前轮马达液压锁连接，左前轮马达液压锁与左前轮液压马达连接；所述右前轮液压马达换向阀分别与右前轮调速阀和右前轮马达液压锁连接，右前轮调速阀与右前轮马达液压锁连接，右前轮马达液压锁与右前轮液压马达连接；所述左后轮液压马达换向阀分别与左后轮调速阀和左后轮马达液压锁连接，左后轮调速阀与左后轮马达液压锁连接，左后轮马达液压锁与左后轮液压马达连接；所述右后轮液压马达换向阀分别与右后轮调速阀和右后轮马达液压锁连接，右后轮调速阀与右后轮马达液压锁连接，右后轮马达液压锁与右后轮液压马达连接；所述前轮液压收放换向阀分别与右前轮收放液压锁和左前轮收放液压锁连接，右前轮收放液压锁与右前轮液压缸连接，左前轮收放液压锁与左前轮液压缸连接，右前轮液压缸和左前轮液压缸均属于前轮液压缸；所述后轮液压收放换向阀分别与右后轮收放液压锁和左后轮收放液压锁连接，右后轮收放液压锁与右后轮液压缸连接，左后轮收放液压锁与左后轮液压缸连接，右后轮液压缸与左后轮液压缸均属于后轮液压缸。

5.根据权利要求4所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述动作切换阀与左前轮液压马达换向阀和右前轮液压马达换向阀之间均设有第一单向阀，所述动作切换阀与前轮液压收放换向阀之间设有第二单向阀。

6.根据权利要求1所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述液压马达电机泵通过磁芯过滤器与油箱连接，油箱上安装有溢流阀，在液压马达电机泵与动作切换阀之间的管道上安装有压力表。

7.根据权利要求1所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述动力装置为柴油机，柴油机的飞轮端驱动螺旋桨，柴油机的自由端驱动液压马达电机泵。

8.根据权利要求1所述的海上潮间带两栖三体风电运维船，其特征在于：所述两栖三体船侧体是三体结构，由一个主体和分布于两侧的两个侧体组成，主体和侧体的横剖面形状均采用圆舭型，侧体位于主体的中后部，侧体占主体排水量的10％。