CN108412706A - 一种可调节平衡的海上浮式风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，属于海上风力发电技术领域。包括风力发电机组、上连接板、斜连接板、下连接板、外浮筒、内浮筒、承载体、压载舱、万向滑轮机构、垂荡架、缆绳、锚桩，风力发电机组通过螺栓固定在内浮筒的正上方，内浮筒与四个外浮筒之间通过上连接板、斜连接板、下连接板焊接在一起，四个外浮筒构成正方形形状，内浮筒位于四个外浮筒构成的正方形的中心位置，承载体通过螺栓固定在外浮筒的正下方，压载舱为封闭的中空半球体结构，压载舱中的压载介质为沙石或海水，通过控制压载介质的重量保证浮式的重心与海平面处于同一高度。有益效果：可自动调整风力发电机的重心位置，增强风力发电机的稳定性。

Description

一种可调节平衡的海上浮式风力发电机

技术领域

本发明涉及一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，属于海上风力发电技术领域。

背景技术

当今社会，能源危机日益严峻，越来越多的国家将目光瞄向清洁无污染的风能，特别是海上风能资源，浮式风力发电机适用于大于50米的水域，是深海海域风力机发展的趋势之一，但现有的浮式风力发电机的稳定性差，容易发生摇晃、倾斜等现象，且无法根据海上风浪的情况及时调整稳定性，因此针对海上浮式风力机稳定性设计了这种可根据海况条件自动调节平衡的海上浮式风力发电机。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其采用的技术方案如下：

一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，包括风力发电机组、上连接板、斜连接板、下连接板、外浮筒、内浮筒、承载体、压载舱、万向滑轮机构、垂荡架、缆绳、锚桩，外浮筒包括外浮筒体、外浮筒水平加强筋、外浮筒竖直加强筋，万向滑轮机构包括万向滑轮固定座、轴承、万向滑轮支架、滑轮，万向滑轮支架可通过轴承绕万向滑轮固定座转动，万向滑轮支架与滑轮相连接，风力发电机组通过螺栓固定在内浮筒的正上方，内浮筒与四个外浮筒之间通过上连接板、斜连接板、下连接板焊接在一起，上连接板、斜连接板、下连接板均为中空结构，四个外浮筒构成正方形形状，内浮筒位于四个外浮筒构成的正方形的中心位置，外浮筒体由外浮筒水平加强筋和外浮筒竖直加强筋分成不同的舱室，承载体为圆柱状实体，承载体通过螺栓固定在外浮筒的正下方，压载舱为封闭的中空半球体结构，压载舱中的压载介质为沙石或海水，通过控制压载介质的重量保证浮式的重心与海平面处于同一高度，压载舱固定于内浮筒的正下方，万向滑轮机构通过螺栓固定在承载体的正下方，缆绳的上端与垂荡架相连接，下端穿过万向滑轮机构与固定在海底的锚桩相连，垂荡架为倒置的四棱锥，垂荡架上开有缝隙，垂荡架中放置石块作为压载体。

本发明具有如下优点：可自动调整风力发电机的重心位置，增强风力发电机的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的整体结构示意图；

图2：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的立体结构示意图；

图3：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的内浮筒处结构示意图；

图4：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的垂荡架结构示意图；

图5：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的万向滑轮机构结构示意图；

图6：本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机的外浮筒结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1～6所示，本发明一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，包括风力发电机组1、上连接板2、斜连接板3、下连接板4、外浮筒5、内浮筒6、承载体7、压载舱8、万向滑轮机构9、垂荡架10、缆绳11、锚桩12，外浮筒5包括外浮筒体51、外浮筒水平加强筋52、外浮筒竖直加强筋53，万向滑轮机构9包括万向滑轮固定座91、轴承92、万向滑轮支架93、滑轮94，万向滑轮支架93可通过轴承92绕万向滑轮固定座91转动，万向滑轮支架93与滑轮94相连接，风力发电机组1通过螺栓固定在内浮筒6的正上方，内浮筒6与四个外浮筒5之间通过上连接板2、斜连接板3、下连接板4焊接在一起，上连接板2、斜连接板3、下连接板4均为中空结构，四个外浮筒5构成正方形形状，内浮筒6位于四个外浮筒5构成的正方形的中心位置，外浮筒体51由外浮筒水平加强筋52和外浮筒竖直加强筋53分成不同的舱室，以提高浮筒的强度，承载体7为圆柱状实体，承载体7通过螺栓固定在外浮筒5的正下方，压载舱8为封闭的中空半球体结构，压载舱8中的压载介质为沙石或海水，通过控制压载介质的重量保证浮式风力发电机的重心与海平面处于同一高度，压载舱8固定于内浮筒6的正下方，万向滑轮机构9通过螺栓固定在承载体7的正下方，缆绳11的上端与垂荡架10相连接，下端穿过万向滑轮机构与固定在海底的锚桩12相连，垂荡架10为倒置的四棱锥，垂荡架10上开有缝隙，垂荡架10中放置石块作为压载体。

所述海上浮式风力发电机安装到指定位置以后，根据安装位置的海况条件确定压载舱8中的压载介质的重量，使所述浮式风力发电机的重心与海平面处于同一高度，当海上波浪较小时，浮式风力发电机依靠压载舱保持稳定性，当海上风浪较大时，外浮筒5和内浮筒6受到的海浪力不均匀的时候，下方的垂荡架12会在缆绳的拉力作用下运动，调整所述浮式风力发电机整体的重心位置，使其保持平衡。由于万向滑轮机构可以在三百六十度方向上转动，因此垂荡架可以调整所述浮式风力发电机各个方向上受到的海浪力的作用，使所述浮式风力发电机稳定性大大提高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：包括风力发电机组、上连接板、斜连接板、下连接板、外浮筒、内浮筒、承载体、压载舱、万向滑轮机构、垂荡架、缆绳、锚桩，风力发电机组通过螺栓固定在内浮筒的正上方，内浮筒与四个外浮筒之间通过上连接板、斜连接板、下连接板焊接在一起，四个外浮筒构成正方形形状，内浮筒位于四个外浮筒构成的正方形的中心位置，承载体为圆柱状实体，承载体通过螺栓固定在外浮筒的正下方，压载舱中的压载介质为沙石或海水，通过控制压载介质的重量保证浮式的重心与海平面处于同一高度，压载舱固定于内浮筒的正下方，万向滑轮机构通过螺栓固定在承载体的正下方，缆绳的上端与垂荡架相连接，下端穿过万向滑轮机构与固定在海底的锚桩相连，垂荡架上开有缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：垂荡架为倒置的四棱锥，垂荡架中放置石块作为压载体。

3.根据权利要求1所述的一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：压载舱为封闭的中空半球体结构。

4.根据权利要求1所述的一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：上连接板、斜连接板、下连接板均为中空结构。

5.根据权利要求1所述的一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：万向滑轮机构包括万向滑轮固定座、轴承、万向滑轮支架、滑轮，万向滑轮支架可通过轴承绕万向滑轮固定座转动，万向滑轮支架与滑轮相连接。

6.根据权利要求1所述的一种可调节平衡的海上浮式风力发电机，其特征在于：外浮筒包括外浮筒体、外浮筒水平加强筋、外浮筒竖直加强筋，外浮筒体由外浮筒水平加强筋和外浮筒竖直加强筋分成不同的舱室。