CN108128414A - 一种海洋超大型浮体储能发电连接器 - Google Patents

一种海洋超大型浮体储能发电连接器 Download PDF

Info

Publication number
CN108128414A
CN108128414A CN201711293399.7A CN201711293399A CN108128414A CN 108128414 A CN108128414 A CN 108128414A CN 201711293399 A CN201711293399 A CN 201711293399A CN 108128414 A CN108128414 A CN 108128414A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mounting plate
upper mounting
floating body
electricity generating
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711293399.7A
Other languages
English (en)
Inventor
陆晔
周叶
程小明
田超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
702th Research Institute of CSIC
Original Assignee
702th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 702th Research Institute of CSIC filed Critical 702th Research Institute of CSIC
Priority to CN201711293399.7A priority Critical patent/CN108128414A/zh
Publication of CN108128414A publication Critical patent/CN108128414A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明涉及一种海洋超大型浮体储能发电连接器，所述浮体包括上平台、立柱和下浮体，所述上平台之间至少连接两组铰接式连接器，所述下浮体之间至少连接两组平推式连接器，所述铰接式连接器包括固定在上平台上的铰接座，上平台上的铰接座通过销轴连接，所述销轴与一侧的上平台的铰接座固定连接，销轴与另一侧的铰接座通过吸能器连接，所述海洋超大型浮体储能发电连接器，通过铰接式连接器连接上平台，通过平推式连接器连接下浮体，实现超大型浮体之间的柔性连接，借助合适的弹性变形吸收部分能量达到降低应力的效果，也能一定程度上缓解超大型浮体的相对运动，而且可通过铰接式连接器和平推式连接器将机械能转化为电能，进行储能发电。

Description

一种海洋超大型浮体储能发电连接器
技术领域
本发明涉及浮体连接器，尤其涉及一种海洋超大型浮体储能发电连接器。
背景技术
21世纪是海洋开发利用突飞猛进的世纪，为了响应国家海洋强国的战略，海洋经济需要向纵深发展，而海洋超大型浮体就是立足于深海资源开发和维护海洋权益的一种新型海洋工程结构物，海洋超大型浮体由多个模块通过连接器前后连接组成，在复杂的海洋环境中连接器将承受巨大的波浪载荷，如果采用刚性连接器则会产生非常大的应力集中问题，其安全可靠性会面临严重挑战，而采用柔性连接器不但可以借助合适的弹性变形吸收部分能量达到降低应力的效果，也能一定程度上缓解超大型浮体的相对运动，合理的超大型浮体模块柔性连接器对超大型浮体的正常运行和结构安全性具有重要意义。
发明内容
本申请人针对以上缺点，进行了研究改进，提供一种海洋超大型浮体储能发电连接器。
本发明所采用的技术方案如下：
一种海洋超大型浮体储能发电连接器，所述浮体包括上平台、立柱和下浮体，所述上平台之间至少连接两组铰接式连接器，所述下浮体之间至少连接两组平推式连接器，所述铰接式连接器包括固定在上平台上的铰接座，上平台上的铰接座通过销轴连接，所述销轴与一侧的上平台的铰接座固定连接，销轴与另一侧的铰接座通过吸能器连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述铰接座包括单耳基座和双耳基座，所述销轴穿过单耳基座和双耳基座，且销轴与单耳基座通过固定键固定，吸能器为转动连接在销轴外侧的凸齿，配合的所述双耳基座内侧设置凹槽。
所述平推式连接器包括活塞杆和套筒，所述活塞杆通过球铰连接到下浮体上，套筒连接到另一侧的下浮体上，所述活塞杆和套筒连接。
所述两侧的下浮体上均通过球铰连接活塞杆，所述两个活塞杆与中间的套筒连接。
所述平推式连接器包括两侧的下浮体上通过轴承套管连接的转动的涡轮，且两侧的涡轮通过连接弹簧连接。
所述单耳基座、双耳基座和销轴都由高强钢材制成，销轴表面覆有一定厚度的弹性材料。
本发明的有益效果如下：所述海洋超大型浮体储能发电连接器包括上平台之间连接的铰接式连接器和下浮体之间连接的平推式连接器，通过铰接式连接器限制线位移以及模块间的相对角位移，即通过一定刚度来限制模块间的多自由度相对运动：纵荡、横荡、垂荡、横摇和艏摇运动，仅仅释放纵摇，不仅避免了由于纵摇产生的巨大载荷，且纵摇时双耳凹槽可带动销轴凸齿转动，凸齿转动的动能可转化为电能，且上平台纵摇也可带动下浮体相对运动，通过平推式连接器,第一起到连接作用，第二可将机械运动转化电能，不仅实现超大型浮体之间的柔性连接，借助合适的弹性变形吸收部分能量达到降低应力的效果，也能一定程度上缓解超大型浮体的相对运动，而且可储能发电。
附图说明
图1为实施例一提供的海洋超大型浮体储能发电连接器的正视图。
图2为实施例一提供的海洋超大型浮体储能发电连接器的俯视图。
图3为实施例一提供的海洋超大型浮体储能发电连接器的仰视图。
图4为实施例一提供的海洋超大型浮体储能发电连接器上浮体纵摇时铰接式连接器转动示意图。
图5为实施例一提供的海洋超大型浮体储能发电连接器平推式连接器的变形结构示意图。
图6为实施例二提供的海洋超大型浮体储能发电连接器的正视图。
图中：1、上平台；2、立柱；3、下浮体；4、铰接式连接器；41、销轴；42、单耳基座；43、双耳基座；5、平推式连接器；51、活塞杆；52、套筒；53、涡轮；54、连接弹簧。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1至图4所示，是实施例一，本实施例的海洋超大型浮体储能发电连接器，浮体包括上平台1、立柱2和下浮体3，上平台1之间连接四组铰接式连接器4，下浮体3之间至少连接两组平推式连接器5，铰接式连接器4包括固定在一侧上平台1上的单耳基座42和固定在另一侧上平台1上的双耳基座43，所述单耳基座42和双耳基座43耳环孔径相等，耳环具有一定厚度，各直壁面需倒角，且单耳基座42的厚度为双耳基座43单个耳环宽度的两倍，单耳基座42和双耳基座43通过销轴41连接，所述单耳基座42、双耳基座43和销轴41都由高强钢材制成，销轴41表面覆有一定厚度的弹性材料，所述销轴41先穿过单耳基座42和双耳基座43，然后通过固定键将销轴41与单耳基座42固定连接，且所述销轴41外侧连接齿轮，销轴41通过齿轮与双耳基座43内设置齿纹连接，其中有导线经单耳基座42连接蓄电池或发电机组，上平台1之间产生纵摇时，单耳基座42可带动销轴41转动，通过双耳基座43的齿纹可带动销轴41上的齿轮转动，即可将齿轮转动的机械转动转化为电能；所述下浮体3之间连接两组平推式连接器5，平推式连接器5包括活塞杆51和套筒52，活塞杆51通过球铰连接到下浮体3上，套筒52连接到另一侧的下浮体3上，活塞杆51和套筒52连接，上平台1之间产生纵摇时，下浮体3也会相对运动，套筒52与活塞杆51产生活塞运动，通过简单的活塞运动可以将机械能转化为电能。
如图5所述，是实施例一的一种变形结构，两侧的下浮体3上均通过球铰连接两个活塞杆51，两个活塞杆51与中间的套筒52连接，上平台1之间产生纵摇时，两侧下浮体3也会相对运动，套筒52与活塞杆51产生活塞运动，通过简单的活塞运动可以将机械能转化为电能。
如图6所述，是实施例二，上平台1上连接的铰接式连接器4的结构与实施例一相同，下浮体3之间连接的平推式连接器5，包括两侧的下浮体3上通过轴承套管连接的转动的涡轮53，且两侧的涡轮53通过连接弹簧54连接，上平台1之间产生纵摇时，下浮体3会产生相对运动，连接弹簧54可以起到缓冲平推运动，水流会带动涡轮53转动，涡轮53转动的机械能即可转化为电能
所述海洋超大型浮体储能发电连接器使用时，通过铰接式连接器4连接上平台1，通过平推式连接器5连接下浮体3，可限制海洋超大型浮体的纵荡、横荡、垂荡、横摇和艏摇运动，仅仅保留的纵摇，上平台1发生相对纵摇，即可通过铰接式连接器4的吸能器将机械能转化为电能，两侧的上平台1纵摇即可通过立柱2带动两侧的下浮体3相对运动，通过下浮体3之间连接的平推式连接器5也可将机械能转化为电能，连接器不但起到连接，借助合适的弹性变形吸收部分能量达到降低应力的效果，也能一定程度上缓解超大型浮体的相对运动，而且可储能发电。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种海洋超大型浮体储能发电连接器，所述浮体包括上平台(1)、立柱(2)和下浮体(3)，其特征在于：所述上平台(1)之间至少连接两组铰接式连接器(4)，所述下浮体(3)之间至少连接两组平推式连接器(5)，所述铰接式连接器(4)包括固定在上平台(1)上的铰接座，上平台(1)上的铰接座通过销轴(41)连接，所述销轴(41)与一侧的上平台(1)的铰接座固定连接，销轴(41)与另一侧的铰接座通过吸能器连接。
2.根据权利要求1所述的海洋超大型浮体储能发电连接器，其特征在于：所述铰接座包括单耳基座(42)和双耳基座(43)，所述销轴(41)穿过单耳基座(42)和双耳基座(43)，且销轴(41)与单耳基座(42)通过固定键固定，吸能器为转动连接在销轴(41)外侧的凸轮，所述双耳基座(43)内侧设置与凸轮配合的凹槽。
3.根据权利要求1所述的海洋超大型浮体储能发电连接器，其特征在于：所述平推式连接器(5)包括活塞杆(51)和套筒(52)，所述活塞杆(51)通过球铰连接到下浮体(3)上，套筒(52)连接到另一侧的下浮体(3)上，所述活塞杆(51)和套筒(52)连接。
4.根据权利要求3所述的海洋超大型浮体储能发电连接器，其特征在于：所述两侧的下浮体(3)上均通过球铰连接活塞杆(51)，所述两个活塞杆(51)与中间的套筒(52)连接。
5.根据权利要求1所述的海洋超大型浮体储能发电连接器，其特征在于：所述平推式连接器(5)包括两侧的下浮体(3)上通过轴承套管连接的转动的涡轮(53)，且两侧的涡轮(53)通过连接弹簧(54)连接。
6.根据权利要求1所述的海洋超大型浮体储能发电连接器，其特征在于：所述单耳基座(42)、双耳基座(43)和销轴(41)都由高强钢材制成，销轴(41)表面覆有一定厚度的弹性材料。
CN201711293399.7A 2017-12-08 2017-12-08 一种海洋超大型浮体储能发电连接器 Pending CN108128414A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711293399.7A CN108128414A (zh) 2017-12-08 2017-12-08 一种海洋超大型浮体储能发电连接器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711293399.7A CN108128414A (zh) 2017-12-08 2017-12-08 一种海洋超大型浮体储能发电连接器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108128414A true CN108128414A (zh) 2018-06-08

Family

ID=62389305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711293399.7A Pending CN108128414A (zh) 2017-12-08 2017-12-08 一种海洋超大型浮体储能发电连接器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108128414A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109733531A (zh) * 2019-03-01 2019-05-10 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种超大型浮体主动式减缓相对转动的装置及其操作方法
CN112013070A (zh) * 2020-08-28 2020-12-01 武汉理工大学 一种超大型浮体的阻尼式连接器
CN113135274A (zh) * 2021-05-11 2021-07-20 武汉理工大学 一种超大型浮体模块间柔性连接装置

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55127288A (en) * 1979-03-26 1980-10-01 Taisei Corp Jointing device for floating structure
DE3642060A1 (de) * 1986-12-09 1988-06-16 Otto Hilker Schwimmende energiestation
JPH11280635A (ja) * 1998-03-25 1999-10-15 Jiwao Uchiumi 発電システム構造艇
CN2370182Y (zh) * 1999-04-15 2000-03-22 冯宁 漂浮三体波力发电船
JP2001071991A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セミサブ浮体式構造物並びに大型海洋構造物及び大型海洋構造物の建造方法
CN2791295Y (zh) * 2005-03-18 2006-06-28 郭世光 流水水力发电机
JP4195559B2 (ja) * 2001-12-28 2008-12-10 三菱重工業株式会社 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法
CN202065116U (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 董万章 漂浮式水浪能量采集转换系统
CN102787552A (zh) * 2012-09-03 2012-11-21 吴广怀 可调整长度张力连接件连接的浮式结构物
CN202883225U (zh) * 2012-11-14 2013-04-17 上海海洋大学 一种单级卧式浪流发电装置
CN103587659A (zh) * 2013-11-05 2014-02-19 方裕华 组合式海洋平台标准模块
CN104443296A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 吴昊 用于海洋结构物快速装卸的连接装置
JP2015174617A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 賢治 町筋 浮揚式構造物、及び浮揚式構造物に用いられる可動継手
CN104989596A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种海上风电与海洋波浪能联合发电装置
CN105129034A (zh) * 2015-09-18 2015-12-09 中国人民解放军理工大学 一种水上浮体连接装置
CN105888942A (zh) * 2016-06-22 2016-08-24 西南石油大学 一种采集海洋波流能的浮式发电装置及方法
CN106143814A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 武汉理工大学 一种海上超大型浮体连接机构
CN206141788U (zh) * 2016-11-10 2017-05-03 浙江海洋大学 一种利用太阳能和洋流能发电的海洋平台
CN107097912A (zh) * 2017-04-13 2017-08-29 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 带空心圆柱变截面销轴的铰接式柔性连接器及安装方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55127288A (en) * 1979-03-26 1980-10-01 Taisei Corp Jointing device for floating structure
DE3642060A1 (de) * 1986-12-09 1988-06-16 Otto Hilker Schwimmende energiestation
JPH11280635A (ja) * 1998-03-25 1999-10-15 Jiwao Uchiumi 発電システム構造艇
CN2370182Y (zh) * 1999-04-15 2000-03-22 冯宁 漂浮三体波力发电船
JP2001071991A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セミサブ浮体式構造物並びに大型海洋構造物及び大型海洋構造物の建造方法
JP4195559B2 (ja) * 2001-12-28 2008-12-10 三菱重工業株式会社 複合浮体システム、及び、浮体要素間の連結方法
CN2791295Y (zh) * 2005-03-18 2006-06-28 郭世光 流水水力发电机
CN202065116U (zh) * 2011-07-28 2011-12-07 董万章 漂浮式水浪能量采集转换系统
CN102787552A (zh) * 2012-09-03 2012-11-21 吴广怀 可调整长度张力连接件连接的浮式结构物
CN202883225U (zh) * 2012-11-14 2013-04-17 上海海洋大学 一种单级卧式浪流发电装置
CN103587659A (zh) * 2013-11-05 2014-02-19 方裕华 组合式海洋平台标准模块
JP2015174617A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 賢治 町筋 浮揚式構造物、及び浮揚式構造物に用いられる可動継手
CN104443296A (zh) * 2014-12-25 2015-03-25 吴昊 用于海洋结构物快速装卸的连接装置
CN104989596A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种海上风电与海洋波浪能联合发电装置
CN105129034A (zh) * 2015-09-18 2015-12-09 中国人民解放军理工大学 一种水上浮体连接装置
CN105888942A (zh) * 2016-06-22 2016-08-24 西南石油大学 一种采集海洋波流能的浮式发电装置及方法
CN106143814A (zh) * 2016-08-24 2016-11-23 武汉理工大学 一种海上超大型浮体连接机构
CN206141788U (zh) * 2016-11-10 2017-05-03 浙江海洋大学 一种利用太阳能和洋流能发电的海洋平台
CN107097912A (zh) * 2017-04-13 2017-08-29 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 带空心圆柱变截面销轴的铰接式柔性连接器及安装方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109733531A (zh) * 2019-03-01 2019-05-10 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种超大型浮体主动式减缓相对转动的装置及其操作方法
CN112013070A (zh) * 2020-08-28 2020-12-01 武汉理工大学 一种超大型浮体的阻尼式连接器
CN113135274A (zh) * 2021-05-11 2021-07-20 武汉理工大学 一种超大型浮体模块间柔性连接装置
CN113135274B (zh) * 2021-05-11 2024-05-28 武汉理工大学 一种超大型浮体模块间柔性连接装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108128414A (zh) 一种海洋超大型浮体储能发电连接器
CN108216509B (zh) 基于模块化和混合系泊的超大型浮式平台
CN108216508B (zh) 基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统
Sun et al. Experimental investigation of semi-submersible platform combined with point-absorber array
CN202614496U (zh) 组合摇板式多向造波机
CN201363232Y (zh) 海浪发电装置
CN107701359A (zh) 一种兼顾内振荡水柱波能转化功能的浮式防波堤及方法
CN104033324B (zh) 垂荡浮箱式深海波能发电装置
CN107200101A (zh) 一种浮式气垫支撑平台
CN105332851A (zh) 基于自适应限位翼板的波浪能转换装置
CN105257478B (zh) 一种非稳态复合型海上漂浮能量捕获装置及方法
CN114060206B (zh) 液压式多自由度波浪能发电装置
TW201807307A (zh) 海浪發電裝置
CN103850866A (zh) 一种双摆板波浪能转换装置设计
CN201092929Y (zh) 波动式发电装置
CN103912440A (zh) 一种双液压缸垂荡摇摆式波浪能攫取装置
CN106194562A (zh) 一种机械筏式波浪能转换装置及其工作方法
CN204152711U (zh) 船式浪流发电装置
CN206092279U (zh) 一种机械筏式波浪能转换装置
CN201874738U (zh) 一种摆动式海浪发电装置
CN203809199U (zh) 十字型漂浮式潮流水能及风能联合发电装置
CN207377703U (zh) 集成于浮式防波堤的摆式波浪能发电装置
CN104989590A (zh) 双向海潮发电机
CN102700687A (zh) 一种基于漂浮平台的摆式海浪能利用装置
CN203214231U (zh) 一种浮体发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180608