CN111287213B - 一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法及防冲刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法及防冲刷装置，主要包括两个左右对称的空心半圆体；空心半圆体外形呈喇叭形，其外表曲面上布设有若干鱼鳞状仿生脊，两个空心半圆体的外表曲面靠近开口一侧的上、下部分别设有一对用于紧固连接的连接装置凸台，连接装置凸台上设有用于连接装置对接的圆孔，空心半圆体外表曲面周向设有多组用于固定螺柱与海床连接的螺柱孔，空心半圆体与海床接触面的外缘均匀加装有仿生草。本发明装置加工方便、重量轻、容易运输和安装、在腐蚀性海水中可靠性高，可大大降低海上风力机固定基础的防冲刷成本，具有显著的经济效益。

Description

一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法及防冲刷装置

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术领域，具体是涉及一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法及防冲刷装置。

背景技术

目前,国内外大部分海上风力机都部署在浅海和潮间带水域，因为这些水域离岸距离近，水深浅，可以为风力机的安装、运行和日常维护提供极大的便利；但受周期性涨、落潮的影响，在这些水域的洋流速度往往比在远海的洋流速度要高，对部署在海床上的风力机固定基础具有更大的冲刷力和更为严重的冲刷后果，即当洋流流过风力机固定基础时，在固定基础的正面会形成下降流，在固定基础的两个侧面会形成马蹄形涡流，在固定基础的背面也会出现成对的不规则反向旋转涡流；当正面的下降流和两侧及背面的涡流接触到海床表面时，便会对海床产生冲刷，从而带走固定基础周围原本的泥沙；由于洋流冲刷造成固定基础周围泥沙的不断流失，久而久之便会在风力机固定基础周围出现坑洞；这些坑洞的形成会导致风力机固定基础承载力的降低，严重时会导致基础的倾斜，甚至在最坏的情况下会导致固定基础的整体倒塌，从而出现风力机倒机的灾难性后果，如今，洋流冲刷已被业界广泛认为是降低海上风力机固定基础可靠性、威胁机组安全的重要因素之一。

为减轻洋流冲刷对风力机固定基础的危害，风电施工现场通常会在风力机固定基础周围填埋大量的碎石来减轻冲刷，并为确保该方案的成功实施，人们先后开发了不少相关的工程实施专利技术，如：专利CN104480961B、专利CN105672369B、专利CN109372006A。但由于该措施在恶劣的海上环境中施工难度大，代价高，且日后对碎石进行回收及恢复海床原貌比较困难，人们开始探讨一些更加经济且在现场更加容易实施的方法来对风力机固定基础进行防冲刷保护，例如在风力机固定基础周围海床上铺设仿生植被，如：专利CN106869190A、建设固定基础防冲刷防护层，如：专利CN108978733A、专利CN109183832A、专利CN109706977A，在风力机固定基础上安装特别设计的防洋流冲刷保护装置，如：专利CN108571006A、专利CN208039171U、专利110056013A等；与本申请最为接近的技术形式是在风力机桩式基础与海床的连接处安装一外表光滑的反弧段实体套筒，通过引导洋流的流动来减轻洋流对风力机桩式基础的冲刷，专利CN106812159A、专利CN206956792U，该装置的安装方式是从风力机桩式基础顶端套入，然后靠实体套筒自身极大的重量顺着风力机基础整体下沉到海床上，然后与事先固定在海床上的套筒的第二部分进行连接，这些设计各有千秋，但总体而言，其现场实施过程都比较复杂，而且防洋流冲刷效果也无法保证。

现有技术根据不同的防冲刷机理，提出了不同形式的减轻洋流冲刷的方法，但在实际使用中，这些方法表现出了各种各样的缺陷，例如：

缺陷一：代价高、施工难度大，且日后回收和恢复海床原貌较为困难。现有的碎石填埋、仿生植被、以及建设固定基础防冲刷防护层专利技术在实际应用中都在不同程度上存在此类缺陷；

缺陷二：保护装置工作原理单一，在长时间使用后，还存在达不到减轻洋流冲刷目的的可能性，与本申请最为接近的反弧段实体套筒专利技术便具有此类缺陷，即套筒的第二部分是埋藏在海床下面直径更大的圆筒。当该圆筒在经历长期的洋流冲刷之后，便有可能部分暴露在海床外面，因为与风力机固定基础相比其尺寸更加巨大，于是在圆筒周围会引发更加严重的洋流冲刷问题；

因此，现需要一种新型的用于海上风力机固定基础的仿生防冲刷方法及防冲刷装置来克服上述技术缺陷。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的成本高、现场施工难度大、日后回收难、工作原理单一、在长期使用后可能达不到减轻洋流冲刷作用的缺陷，提供一种基于多项仿生设计，现场安装与回收容易，防冲刷工作原理丰富的风力发电机固定基础防洋流冲刷方法，以及一种实施该方法所需的一种重量轻、加工和运输成本低，且经久耐用，并能对洋流冲刷起到长期减轻作用的一种防冲刷装置。

本发明的技术方案是:一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，主要包括两个左右对称的空心半圆体；所述空心半圆体外形呈喇叭形，其外表曲面上布设有若干鱼鳞状仿生脊，两个空心半圆体的外表曲面靠近开口一侧的上、下部分别设有一对用于紧固连接的连接装置凸台，所述连接装置凸台上设有用于连接装置对接的圆孔，空心半圆体外表曲面周向设有多组用于固定螺柱与海床连接的螺柱孔，空心半圆体与海床接触面的外缘均匀加装有仿生草。本申请防冲刷装置采用两部分组成，防冲刷装置的两个空心半圆体非常容易便可以通过部件连接装置合拢在已经安装好的风力机的固定基础上，操作方便，通过在空心半圆体外表面均匀布设鱼鳞状仿生脊以改变流体在防冲刷装置外表面边界层的局部流态，降低固定基础正前方下降流及两侧和背面涡流的强度，从而达到减轻洋流冲刷的目的，同时通过在防冲刷装置下断面的外缘均匀布设仿生草，可以充分阻挡由于海床平整不到位,通过防冲刷装置下端面与海床之间的细小间隙流入防冲刷装置下方的洋流，从而防止这部分洋流对风力机固定基础的冲刷。

进一步地，所述空心半圆体上断面的内径与风力机固定基础的外径相同，空心半圆体下端面的内径是风力机固定基础外径的3倍。

进一步地，所述空心半圆体外表面的曲率半径为风力机固定基础的外径的2倍，空心半圆体外表曲面弧度为90°。在这一优化设计条件下，风力机固定基础正前方的下降流强度、固定基础两侧和背面涡流的强度、以及固定基础后方海床表面的剪切应力均会得到最大程度地降低，这一优化设计不仅对减轻固定基础洋流冲刷，而且对减轻风力机固定基础后方海床的洋流侵蚀现象都有积极贡献。

进一步地，所述空心半圆体、连接装置凸台、仿生草均采用塑料材料制成。这不仅可以促进了塑料回收，降低白色污染对环境的破坏，而且与其它材料相比，塑料材料重量轻，容易加工，尤其在潮湿、强腐蚀性的海水中不存在腐蚀问题，而且降解速度慢，在海水中可以长时间存在。

作为本发明的一种技术方案，所述仿生草通过所述空心半圆体下底面设有的仿生草装载板与其连接；所述仿生草装载板上周向设有多个用于对接仿生草固定组件的卡槽，所述仿生草固定组件包括左右对称的半圆型夹片，所述半圆型夹片中心处设有用于卡接仿生草的半圆槽，两个半圆型夹片对接面分别设有对接柱、对接槽，半圆型夹片内侧面设有第一磁片，所述卡槽内设有第二磁片，其卡槽中心处设有传动孔；所述传动孔处设有可上下活动的传动丝杆，所述卡槽内设有转动齿盘，所述转动齿盘通过螺母副与传动丝杆连接，所述转动齿盘周向设有多组卡头组件，所述卡头组件包括锁紧卡头、转动齿轮、固定块，所述固定块固定在卡槽外壁上，所述转动齿轮通过杆件贯穿固定块并与锁紧卡头连接，所述卡槽与锁紧卡头位置对应处设有穿孔，所述半圆型夹片与穿孔位置对应处设有卡头槽。通过仿生草装载板的结构设计，利用与仿生草固定组件与仿生草装载板的装配关系，可以快速将仿生草装载在空心半圆体的外缘。该安装方式容易拆装，重复利用率高，可以进一步提高本装置的安装效果。

作为本发明的一种技术方案，所述连接装置具体为连接螺栓。

作为本发明的一种技术方案，所述连接装置包括对称设置在两个对应自紧连接柱；所述自紧连接柱包括端头、柱杆，所述柱杆穿过所述圆孔，所述端头位于圆孔的外侧面并与柱杆固定连接，所述柱杆周向设有多组自紧弹簧件；所述自紧弹簧件包括调节转轮、螺纹杆、压片，所述调节转轮设置在柱杆的外侧面，所述压片设置在柱杆的内侧面，所述调节转轮通过螺纹杆与压片连接，所述压片与所述连接装置凸台通过第一弹簧连接，所述各个调节转轮周向设有多个弧形拨杆，所述端头侧方设有调节罩盖，所述调节罩盖与连接装置凸台密封连接，调节罩盖内设有调节拨动盘，所述调节拨动盘设有多个调节拨杆与所述弧形拨杆配合拨动，调节罩盖外侧面设有调节钮，所述调节钮通过连杆与调节拨动盘连接；所述两个柱杆相对一侧分别设有一个可转动的活动螺帽、一个与活动螺帽配接的螺纹头，所述活动螺帽内底面设有用于紧固两个柱杆对接的第二弹簧。通过连接装置的结构设计，可以使两个空心半圆体之间连接更加便捷，将两个自紧连接柱分别固定在两个空心半圆体上，可以进行快速对接，并且通过自紧连接柱的自紧弹簧件以及第二弹簧的作用，可以时刻保持两个空心半圆体之间的自紧状态，从而弥补因为防冲刷装置非整体结构而产生的两者连接处结构强度相对较低的问题。

一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法，主要包括以下步骤：

S1：借助模具分别制作基于塑料材料的两个空心半圆体、仿生草及两个空心半圆体之间的连接装置；

S2：将各个仿生草分别连接在两个空心半圆体圆形下底面的外缘上；

S3：对风力机固定基础周围的海床进行平整处理，以便后续安装空心半圆体；

S4：将固定好仿生草的空心半圆体沿风力机固定基础安放到平整好的海床上，并用固定螺柱进行预固定；

S5：通过调整六根固定螺柱的预紧力来调整两个空心半圆体的相对位置，当两部件凸台上的圆孔对中时，将两部件连接在一起；

S6：检查两个空心半圆体下底面外缘上的仿生草，使其向外平铺在海床上；

S7：拧紧各个固定螺柱直到其达到设计的预紧力，将两个空心半圆体固定在海床上。

本发明的工作方法为：

仿生草装载板的工作方法为：将仿生草装载板固定在空心半圆体的外缘处，通过拆开仿生草固定组件的两个半圆型夹片，将仿生草尾部卡接在半圆槽内，随后通过对接柱和对接槽之间的对接关系，将两个半圆型夹片合并成圆型片的仿生草固定组件以通过两个半圆槽夹紧仿生草，随后将仿生草固定组件放置在仿生草装载板的卡槽内，依次重复将各个仿生草及仿生草固定组件放置在仿生草装载板内；

其中，在仿生草固定组件放置在仿生草装载板的卡槽过程中，仿生草固定组件推动传动丝杆，从而传动丝杆通过丝杆副与螺母副的传动作用使转动齿盘进行转动，从而通过转动齿盘转动带动转动齿轮转动，继而带动锁紧卡头转动，从而是各个锁紧卡头通过穿孔与卡头槽卡接，当需要进行拆卸时，反向转动仿生草固定组件并拉出，拆开仿生草固定组件的两个半圆型夹片可进行仿生草的快速更换。

连接装置的工作方法为：将连接装置的两个自紧连接柱分别安插在两个空心半圆体的连接装置凸台上，并通过调节罩盖与连接装置凸台上所配接的螺纹槽旋紧连接，即完成自紧连接柱与连接装置凸台的安插固定，随后，对接两个自紧连接柱并通过活动螺帽与螺纹头连接，随后转动两侧调节罩盖的调节钮对自紧弹簧件进行上紧操作，

其中，自紧弹簧件的工作原理为，当转动调节钮后，调节钮带动调节拨动盘进行转动，从而调节拨动盘上的各个调节拨杆转动，继而拨动各个调节转轮的弧形拨杆使调节转轮进行转动，使调节转轮驱动螺纹杆使其向下转动，而使压片下压第一弹簧，形成端头与连接装置凸台之间的张紧力，从而当两个空心半圆体之间出现松动时，通过两个自紧弹簧件的作用可以通过两侧的第一弹簧的作用力抵消或补偿两个连接装置凸台外扩力。

本发明的有益效果是:

(1)本发明与现有技术相比，本申请防冲刷装置的应用不仅具有积极的社会意义，而且由于其加工方便、重量轻、容易运输和安装、在腐蚀性海水中可靠性高，可大大降低海上风力机固定基础防冲刷成本，具有显著的经济效益。

(2)本发明与现有技术相比，除借助传统导流方法来减轻洋流对风力机固定基础冲刷外，本发明的通过在空心半圆体外表面均匀布设鱼鳞脊，以改变流体在防冲刷装置外表面边界层的局部流态，降低固定基础正前方下降流及两侧和背面涡流的强度，从而达到减轻洋流冲刷的目的；

(3)本发明与现有技术相比，在防冲刷装置与海床接触面的外缘均匀布设由塑料条制作而成的仿生草，仿生草的应用可以充分阻挡由于海床平整不到位,通过防冲刷装置下端面与海床之间的细小间隙流入防冲刷装置下方的洋流，从而防止这部分洋流对风力机固定基础的冲刷，正是因为仿生草的这一功能，也可以大大降低安放防护装置前对风力机固定基础周围海床平整的要求，从而降低海上施工难度和施工成本。

(4)本发明与现有技术相比，防冲刷装置外表面的曲率半径是风力机固定基础外径的2倍；在这一优化设计条件下，风力机固定基础正前方的下降流强度、固定基础两侧和背面涡流的强度、以及固定基础后方海床表面的剪切应力均会得到最大程度地降低，这一优化设计不仅对减轻固定基础洋流冲刷，而且对减轻风力机固定基础后方海床的洋流侵蚀现象都有积极贡献，而现有技术并不具备这些防护特征。

(5)本发明与现有技术相比，通过仿生草装载板的结构设计，利用与仿生草固定组件与仿生草装载板的装配关系，可以快速将仿生草装载在空心半圆体的外缘，这种安装方式容易拆装，重复利用率高，可以进一步提高装置的安装效果。

(6)本发明与现有技术相比，通过连接装置的结构设计，可以使两个空心半圆体之间连接更加便捷，将两个自紧连接柱分别固定在两个空心半圆体上，可以进行快速对接，并且通过自紧连接柱的自紧弹簧件以及第二弹簧的作用，可以时刻保持两个空心半圆体之间的自紧状态，从而弥补因为防冲刷装置非整体结构而产生的两者连接处结构强度相对较低的问题。

附图说明

图1是本发明装置的整体外观示意图。

图2是本发明装置的整体俯视外观示意图。

图3是本发明空心半圆体的结构示意图。

图4是本发明连接螺栓的连接关系示意图。

图5是本发明仿生草装载板的结构示意图。

图6是本发明仿生草固定组件的结构示意图。

图7是本发明仿生草固定组件的俯视结构示意图。

图8是本发明半圆型夹片的装配关系示意图。

图9是本发明连接装置的外观示意图。

图10是本发明连接装置的结构示意图。

图11是本发明图10的A-A处截面图。

其中，1-空心半圆体、11-螺柱孔、12-固定螺柱、2-鱼鳞状仿生脊、3-连接装置凸台、4-仿生草装载板、41-卡槽、411-第二磁片、412-传动孔、413-传动丝杆、414-转动齿盘、415-锁紧卡头、416-穿孔、417-转动齿轮、418-固定块、42-仿生草固定组件、421-半圆型夹片、422-半圆槽、423-对接柱、424-对接槽、425-第一磁片、426-卡头槽、5-仿生草、6-连接装置、61-自紧连接柱、611-端头、612-柱杆、613-螺纹头、62-自紧弹簧件、621-调节转轮、622-螺纹杆、623-压片、624-弧形拨杆、625-第一弹簧、63-调节罩盖、631-调节钮、64-调节拨动盘、641-调节拨杆、65-活动螺帽、651-第二弹簧、7-连接螺栓。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，主要包括两个左右对称的空心半圆体1；如图3所示，空心半圆体1外形呈喇叭形，其外表曲面上布设有若干鱼鳞状仿生脊2，两个空心半圆体1的外表曲面靠近开口一侧的上、下部分别设有一对用于紧固连接的连接装置凸台3，连接装置凸台3上设有用于连接装置6对接的圆孔，如图4所示，连接装置6具体为连接螺栓7；如图3所示，空心半圆体1外表曲面周向设有多组用于固定螺柱12与海床连接的螺柱孔11，空心半圆体1与海床接触面的外缘均匀加装有仿生草5，仿生草5与空心半圆体1下底面采用粘结方式连接。本申请防冲刷装置采用两部分组成，防冲刷装置的两个空心半圆体非常容易便可以通过部件连接装置合拢在已经安装好的风力机的固定基础上，操作方便，通过在空心半圆体1外表面均匀布设鱼鳞状仿生脊2以改变流体在防冲刷装置外表面边界层的局部流态，降低固定基础正前方下降流及两侧和背面涡流的强度，从而达到减轻洋流冲刷的目的，同时通过在防冲刷装置外缘均匀布设仿生草，可以充分阻挡由于海床平整不到位,通过防冲刷装置下端面与海床之间的细小间隙流入防冲刷装置下方的洋流，从而防止这部分洋流对风力机固定基础的冲刷。

其中，如图1所示，空心半圆体1上端面的内径与风力机固定基础的外径相同，空心半圆体1下端面的内径是风力机固定基础外径的3倍。空心半圆体1外表面的曲率半径为风力机固定基础外径的2倍，空心半圆体1外表曲面弧度为90°。在这一优化设计条件下，风力机固定基础正前方的下降流强度、固定基础两侧和背面涡流的强度、以及固定基础后方海床表面的剪切应力均会得到最大程度地降低，这一优化设计不仅对减轻固定基础洋流冲刷，而且对减轻风力机固定基础后方海床的洋流侵蚀现象都有积极贡献。空心半圆体1、连接装置凸台3、仿生草5均采用塑料材料制成。这不仅可以促进了塑料回收，降低白色污染对环境的破坏，而且与其它材料相比，塑料材料重量轻，容易加工，尤其在潮湿、强腐蚀性的海水中不存在腐蚀问题，而且降解速度慢，可以长时间存在。

一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法，主要包括以下步骤：

S1：借助模具分别制作基于塑料材料的两个空心半圆体1、仿生草5及两个空心半圆体1之间的连接装置；

S2：将各个仿生草5分别连接在两个空心半圆体1圆形下底面的外缘上；

S3：对风力机固定基础周围的海床进行平整处理，以便后续安装空心半圆体1；

S4：将固定好仿生草5的空心半圆体1沿风力机固定基础安放到平整好的海床上，并用固定螺柱12进行预固定；

S5：通过调整六根固定螺柱的预紧力来调整两个空心半圆体1的相对位置，当两部件凸台31上的圆孔对中时，将两部件连接在一起；

S6：检查两个空心半圆体1下底面外缘上的仿生草5，使其向外平铺在海床上；

S7：拧紧各个固定螺柱12直到其达到设计的预紧力，将两个空心半圆体1固定在海床上。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于仿生草5的连接方式，如图5、6、7所示，仿生草5通过空心半圆体1下底面设有的仿生草装载板4与其连接；仿生草装载板4上周向设有多个用于对接仿生草固定组件42的卡槽41，仿生草固定组件42包括左右对称的半圆型夹片421，半圆型夹片421中心处设有用于卡接仿生草5的半圆槽422，两个半圆型夹片421对接面分别设有对接柱423、对接槽424，半圆型夹片421内侧面设有第一磁片425，卡槽41内设有第二磁片411，其卡槽41中心处设有传动孔412；传动孔412处设有可上下活动的传动丝杆413，卡槽41内设有转动齿盘414，转动齿盘414通过螺母副与传动丝杆413连接，转动齿盘414周向设有多组卡头组件，卡头组件包括锁紧卡头415、转动齿轮417、固定块418，固定块418固定在卡槽41外壁上，转动齿轮417通过杆件贯穿固定块418并与锁紧卡头415连接，卡槽41与锁紧卡头415位置对应处设有穿孔416，半圆型夹片421与穿孔416位置对应处设有卡头槽426。通过仿生草装载板4的结构设计，利用与仿生草固定组件42与仿生草装载板4的装配关系，可以快速将仿生草5装载在空心半圆体1的外缘，相对于粘接方式而言，其更易拆装，重复利用率高，可以进一步提高本装置的安装效果。

上述仿生草装载板4的工作方法为：将仿生草装载板4固定在空心半圆体1的外缘处，通过拆开仿生草固定组件42的两个半圆型夹片421，将仿生草5尾部卡接在半圆槽422内，随后通过对接柱423和对接槽424之间的对接关系，将两个半圆型夹片421合并成圆型片的仿生草固定组件42以通过两个半圆槽422夹紧仿生草5，随后将仿生草固定组件42放置在仿生草装载板4的卡槽41内，依次重复将各个仿生草5及仿生草固定组件42放置在仿生草装载板4内。

其中，在仿生草固定组件42放置在仿生草装载板4的卡槽41过程中，仿生草固定组件42推动传动丝杆413，从而传动丝杆413通过丝杆副与螺母副的传动作用使转动齿盘414进行转动，从而通过转动齿盘414转动带动转动齿轮417转动，继而带动锁紧卡头415转动，从而是各个锁紧卡头415通过穿孔416与卡头槽426卡接，当需要进行拆卸时，反向转动仿生草固定组件42并并拉出，拆开仿生草固定组件42的两个半圆型夹片421可进行仿生草5的快速更换。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于连接装置6的不同，如图8、9、10、11所示，连接装置6包括对称设置在两个对应自紧连接柱61；自紧连接柱61包括端头611、柱杆612，柱杆612穿过圆孔，端头611位于圆孔的外侧面并与柱杆612固定连接，柱杆612周向设有多组自紧弹簧件62；自紧弹簧件62包括调节转轮621、螺纹杆622、压片623，调节转轮621设置在柱杆612的外侧面，压片623设置在柱杆612的内侧面，调节转轮621通过螺纹杆622与压片623连接，压片623与连接装置凸台3通过第一弹簧625连接，各个调节转轮621周向设有多个弧形拨杆624，端头611侧方设有调节罩盖63，调节罩盖63与连接装置凸台3密封连接，调节罩盖63内设有调节拨动盘64，调节拨动盘64设有多个调节拨杆641与弧形拨杆624配合拨动，调节罩盖63外侧面设有调节钮631，调节钮631通过连杆与调节拨动盘64连接；两个柱杆612相对一侧分别设有一个可转动的活动螺帽65、一个与活动螺帽65配接的螺纹头613，活动螺帽65内底面设有用于紧固两个柱杆612对接的第二弹簧651。通过连接装置6的结构设计，可以使两个空心半圆体1之间连接更加便捷，将两个自紧连接柱61分别固定在两个空心半圆体1上，可以进行快速对接，并且通过自紧连接柱61的自紧弹簧件62以及第二弹簧651的作用，可以时刻保持两个空心半圆体1之间的自紧状态，从而弥补因为防冲刷装置非整体结构而产生的两者连接处结构强度相对较低的问题。

上述连接装置6的工作方法为：将连接装置6的两个自紧连接柱61分别安插在两个空心半圆体1的连接装置凸台3上，并通过调节罩盖63与连接装置凸台3上所配接的螺纹槽旋紧连接，即完成自紧连接柱61与连接装置凸台3的安插固定，随后，对接两个自紧连接柱61并通过活动螺帽65与螺纹头613连接，随后转动两侧调节罩盖63的调节钮631对自紧弹簧件62进行上紧操作；

其中，自紧弹簧件62的工作原理为，当转动调节钮631后，调节钮631带动调节拨动盘64进行转动，从而调节拨动盘64上的各个调节拨杆641转动，继而拨动各个调节转轮621的弧形拨杆624使调节转轮621进行转动，使调节转轮621驱动螺纹杆622使其向下转动，而使压片623下压第一弹簧625，形成端头611与连接装置凸台3之间的张紧力，从而当两个空心半圆体1之间出现松动时，通过两个自紧弹簧件62的作用可以通过两侧的第一弹簧625的作用力抵消或补偿两个连接装置凸台3外扩力。

Claims (5)

1.一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，其特征在于，主要包括两个左右对称的空心半圆体（1）；两个空心半圆体（1）对接后外形呈喇叭形，所述空心半圆体（1）外表曲面上布设有若干鱼鳞状仿生脊（2），两个空心半圆体（1）的外表曲面靠近开口一侧的上、下部分别设有一对用于紧固连接的连接装置凸台（3），所述连接装置凸台（3）上设有用于连接装置（6）对接的圆孔，空心半圆体（1）外表曲面周向设有多组用于固定螺柱（12）与海床连接的螺柱孔（11），空心半圆体（1）与海床接触面的外缘均匀加装有仿生草（5）；

所述空心半圆体（1）上端面的内径与风力机固定基础的外径相同，空心半圆体（1）下端面的内径是风力机固定基础外径的3倍，所述空心半圆体（1）外表面的曲率半径为风力机固定基础的外径的2倍，空心半圆体（1）外表曲面弧度为90°，所述空心半圆体（1）、连接装置凸台（3）、仿生草（5）均采用塑料材料制成。

2.如权利要求1所述的一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，其特征在于，所述仿生草（5）通过所述空心半圆体（1）下底面设有的仿生草装载板（4）与其连接；

所述仿生草装载板（4）上周向设有多个用于对接仿生草固定组件（42）的卡槽（41），所述仿生草固定组件（42）包括左右对称的半圆型夹片（421），所述半圆型夹片（421）中心处设有用于卡接仿生草（5）的半圆槽（422），两个半圆型夹片（421）对接面分别设有对接柱（423）、对接槽（424），半圆型夹片（421）内侧面设有第一磁片（425），所述卡槽（41）内设有第二磁片（411），卡槽（41）中心处设有传动孔（412）；

所述传动孔（412）处设有可上下活动的传动丝杆（413），所述卡槽（41）内设有转动齿盘（414），所述转动齿盘（414）通过螺母副与传动丝杆（413）连接，所述转动齿盘（414）周向设有多组卡头组件，所述卡头组件包括锁紧卡头（415）、转动齿轮（417）、固定块（418），所述固定块（418）固定在卡槽（41）外壁上，所述转动齿轮（417）通过杆件贯穿固定块（418）并与锁紧卡头（415）连接，所述卡槽（41）与锁紧卡头（415）位置对应处设有穿孔（416），所述半圆型夹片（421）与穿孔（416）位置对应处设有卡头槽（426）。

3.如权利要求1所述的一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，其特征在于，所述连接装置（6）具体为连接螺栓（7）。

4.如权利要求1所述的一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，其特征在于，所述连接装置（6）包括对称设置的两个自紧连接柱（61）；

所述自紧连接柱（61）包括端头（611）、柱杆（612），所述柱杆（612）穿过所述圆孔，所述端头（611）位于圆孔的外侧面并与柱杆（612）固定连接，所述柱杆（612）周向设有多组自紧弹簧件（62）；

所述自紧弹簧件（62）包括调节转轮（621）、螺纹杆（622）、压片（623），所述调节转轮（621）设置在端头（611）的外侧面，所述压片（623）设置在端头（611）的内侧面，所述调节转轮（621）通过螺纹杆（622）与压片（623）连接，所述压片（623）与所述连接装置凸台（3）通过第一弹簧（625）连接，所述各个调节转轮（621）周向设有多个弧形拨杆（624），所述端头（611）侧方设有调节罩盖（63），所述调节罩盖（63）与连接装置凸台（3）密封连接，调节罩盖（63）内设有调节拨动盘（64），所述调节拨动盘（64）设有多个调节拨杆（641）与所述弧形拨杆（624）配合拨动，调节罩盖（63）外侧面设有调节钮（631），所述调节钮（631）通过连杆与调节拨动盘（64）连接；

所述两个柱杆（612）相对一侧分别设有一个可转动的活动螺帽（65）、一个与活动螺帽（65）配接的螺纹头（613），所述活动螺帽（65）内底面设有用于紧固两个柱杆（612）对接的第二弹簧（651）。

5.一种海上风力机固定基础仿生防冲刷方法，其采用如权利要求1所述的一种海上风力机固定基础仿生防冲刷装置，其特征在于，主要包括以下步骤：

S1：借助模具分别制作基于塑料材料的两个空心半圆体（1）、仿生草（5）及两个空心半圆体（1）之间的连接装置；

S2：将各个仿生草（5）分别连接在两个空心半圆体（1）底面的外缘上；

S3：对风力机固定基础周围的海床进行平整处理，以便后续安装空心半圆体（1）；

S4：将固定好仿生草（5）的空心半圆体（1）沿风力机固定基础安放到平整好的海床上，并用固定螺柱（12）进行预固定；

S5：通过调整六根固定螺柱的预紧力来调整两个空心半圆体（1）的相对位置，当两个空心半圆体（1）的连接装置凸台（3）上的圆孔对中时，将两个空心半圆体（1）连接在一起；

S6：检查两个空心半圆体（1）下底面外缘上的仿生草（5），使其向外平铺在海床上；

S7：拧紧各个固定螺柱（12）直到其达到设计的预紧力，将两个空心半圆体（1）固定在海床上。

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