CN114771757B - 一种抗台风型漂浮式风机 - Google Patents

Abstract

一种抗台风型漂浮式风机，包括漂浮风机本体，在所述漂浮风机本体底部安装有稳定座；所述稳定座底部安装有环状弧形承载盘；所述环状弧形承载盘上设有配重球；所述稳定座内部转动连接有链轮；所述链轮上缠绕连接有牵扯铁链；所述牵扯铁链端部连接有第一缆绳；所述第一缆绳底端与配重球连接；所述环状弧形承载盘中部的开孔直径大于配重球的直径。通过设有配重球和牵扯铁链；配重球和牵扯铁链可与较深的海水接触，从而对稳定座和漂浮风机本体进行一定的限位作用，减缓漂浮风机本体在海面上的移动速度，减少漂浮风机本体在台风天气时，因漂浮风机本体移动过快对线缆造成的磨损和损坏问题，提升漂浮风机本体在台风天气下的稳定性。

Description

一种抗台风型漂浮式风机

技术领域

本发明涉及风机技术领域，尤其涉及一种抗台风型漂浮式风机。

背景技术

海上风电资源情况优于陆上风电，风电的利用开发正逐渐从陆地转向海洋，正呈现加速发展的态势。但由于近海空间资源有限，海上风电的发展也必然像过去油气工业的发展轨迹，不断地从浅近海走向深远海。相应地，海上风机支撑结构形式也伴随水深变化，从固定式支撑结构到漂浮式支撑结构演变。近年来随着海上风电单机功率大型化和海上风场走向深远海，漂浮式风机技术正成为热点研究方向之一，不断地涌现出新形式。漂浮式风机是可漂浮在水面上的一种风力发电机，相对于地面上的风力发电机有环境影响较小的优点。现在技术中有较多的文献公开了漂浮式风机。

如申请号为CN202110402327.1的专利申请公开了一种分体式漂浮风机基座和漂浮风机，该专利基于一个大的第一浮筒与多个小的第二浮筒的配置，且在多个第二浮筒的底部连接配重件的结构，实现了水线面积小却能提供较大的回复力矩的效果，整个分体式漂浮风机基座有着极好的稳定性，能保持足够小的纵摇及横摇自由度动态响应，利于布置漂浮风机。

又如申请CN202110004610.9的专利申请公开了一种海上漂浮式风机基础及海上风机，实现了压载质量块水平位置的动态调整，进而调整了海上漂浮式风机基础的水平重心，为随波浪倾斜运动的漂浮式海上风机提供平衡回复力。

但是，现有的漂浮式风机在使用时，都是处于海面上，然后通过缆绳将漂浮风机限定在一定面积的海面区域内，当漂浮风机处与台风的环境下时，仅通过缆绳固定的风机在海面上易出现移动速度过快，导致的损坏缆绳问题，当缆绳损坏后，易造成漂浮风机的丢失问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种抗台风型漂浮式风机，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种抗台风型漂浮式风机，包括漂浮风机本体，在所述漂浮风机本体底部安装有稳定座；所述稳定座底部安装有环状弧形承载盘；所述环状弧形承载盘上设有配重球；所述稳定座内部转动连接有链轮；所述链轮上缠绕连接有牵扯铁链；所述牵扯铁链端部连接有第一缆绳；所述第一缆绳底端与配重球连接；所述环状弧形承载盘中部的开孔直径大于配重球的直径。通过在漂浮风机本体底部设有稳定座和配重球，可在漂浮风机本体所处的环境有台风时，漂浮风机本体因风的吹动会有较大的摆动倾斜，此时环状弧形承载盘顶部的配重球就会从环状弧形承载盘中部的开孔掉落，此时配重球就会通过第一缆绳将牵扯铁链从链轮上拉下，因风力对海水的影响，是随着水面而对深度增加而递减的，所以较深的海底水流速度小于水面的水流速度，当配重球将牵扯铁链拉下时，配重球和牵扯铁链可与较深的海水接触，从而对稳定座和漂浮风机本体进行一定的限位作用，减缓漂浮风机本体在海面上的移动速度，减少漂浮风机本体在台风天气时，因漂浮风机本体移动过快对线缆造成的磨损和损坏问题，提升漂浮风机本体在台风天气下的稳定性。

优选的，所述牵扯铁链中部固接有多组弹性支撑杆；所述弹性支撑杆端部固接有环形架；所述环形架中部连接有弹性布。通过在牵扯铁链的中部设有多组弹性支撑杆和弹性布，可在牵扯铁链被配重球拉扯到海水内部时，增加牵扯铁链与海水接触的摩擦力，使得牵扯铁链与海水的接触更加稳定，进一步降低牵扯铁链在海水内部的移动速度，使得牵扯铁链可对顶部的漂浮风机本体进行更加有效的拉扯限位，降低漂浮风机本体在海面的移动速度。

优选的，相邻的两根弹性支撑杆之间连接有第一弹性杆。通过在相靠近的弹性支撑杆之间连接有第一弹性杆，可在牵扯铁链从链轮上脱离时，第一弹性杆可使弹性支撑杆更快地从牵扯铁链上展开，同时减少弹性支撑杆会缠绕在牵扯铁链上的问题，提升弹性支撑杆在牵扯铁链上的稳定性。

优选的，所述环形架上固接有防渣网；所述防渣网设置在环形架上远离弹性支撑杆的一侧。通过在环形架的一侧设有防渣网，可对弹性布进行防护，减少海水内部的砂石直接冲击到弹性布造成的弹性布损坏问题，该设置进一步提升弹性布的工作稳定性，使得弹性布在海水内部可长时间的稳定使用，而不会被轻易刺破。

优选的，在所述环形架侧壁上转动连接有扇叶；所述扇叶在环形架周围设有多组。通过在环形架上设有多组扇叶，可在牵扯铁链处于海水中时，扇叶可随着海水的流动而转动，扇叶的转动可产生轻微的振动，该振动可传导至环形架和防渣网上，减少环形架、弹性布和防渣网上的砂石堆积，进一步提升防渣网和弹性布使用的稳定性。

优选的，所述扇叶的转轴端部固接有Y形弹性杆；所述Y形弹性杆端部固接有多组第一敲击球。通过在设置Y形弹性杆，当Y形弹性杆旋转时，第一敲击球与防渣网间歇性的敲击，可将防渣网上的砂石杂质敲落，降低海水中砂石对防渣网的影响，降低防渣网会被堵塞的问题。

优选的，在所述配重球上套有稳定笼；在所述稳定笼上开设有多组通孔。通过在配重球上套有带有通孔的稳定笼，配重球在海水中下沉时，接触到松软的海面时，海底的砂石就会通过通孔进入到稳定笼内部，增加通孔与海底的摩擦力，使得配重球对漂浮风机本体的拉扯限位效果提升，提升漂浮风机本体在台风环境下的稳定性。

优选的，所述稳定笼内部连接有多组第二缆绳；多组所述第二缆绳交错设置形成容置空间，配重球位于该容置空间内。通过在稳定笼内部设有多组交叉的第二缆绳，可使配重球在稳定笼内部容置空间内摆动时，配重球不会与稳定笼内侧壁直接接触，降低配重球与稳定笼接触造成的磨损问题，使得配重球在稳定笼内部的姿态更加柔和稳定。

优选的，所述稳定笼侧壁上固接有多组第二弹性杆；所述第二弹性杆端部固接有第二敲击球。通过在稳定笼侧壁上设有多组第二弹性杆和第二敲击球，可在稳定笼位于海底时，第二敲击球可随着海水的流动而摆动，间歇性地与稳定笼接触敲击，使得稳定笼周围的砂石更易于进入到稳定笼内部，使得稳定笼可陷入到更深的海底砂石内部，提升稳定笼对配重球、第一缆绳、牵扯铁链和稳定座控制的稳定性，使得漂浮风机本体在海面上更加稳定。

优选的，在所述第二敲击球与第二弹性杆的中部之间连接有防水布。通过设置防水布，海水流过防水布时，防水布可在第二敲击球和第二弹性杆上摆动，此时可增加第二敲击球和第二弹性杆对稳定笼的振动频率，使得砂石可更稳定的进入到稳定笼内部。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果如下：

(1)本发明所述的一种抗台风型漂浮式风机，通过设有配重球和牵扯铁链；配重球和牵扯铁链可与较深的海水接触，从而对稳定座和漂浮风机本体进行一定的限位作用，减缓漂浮风机本体在海面上的移动速度，减少漂浮风机本体在台风天气时，因漂浮风机本体移动过快对线缆造成的磨损和损坏问题，提升漂浮风机本体在台风天气下的稳定性。

(2)本发明所述的一种抗台风型漂浮式风机，通过在牵扯铁链的中部设有多组弹性支撑杆和弹性布，可在牵扯铁链被配重球拉扯到海水内部时，增加牵扯铁链与海水接触的摩擦力，使得牵扯铁链与海水的接触更加稳定，进一步降低牵扯铁链在海水内部的移动速度，使得牵扯铁链可对顶部的漂浮风机本体进行更加有效的拉扯限位，降低漂浮风机本体在海面的移动速度。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明所提供的一种抗台风型漂浮式风机的主视图；

图2是本发明中稳定座的立体结构示意图；

图3是本发明中稳定座的剖视图；

图4是本发明中牵扯铁链的结构示意图；

图5是本发明中弹性支撑杆的结构示意图；

图6是本发明中配重球上套有稳定笼的结构示意图；

图7是本发明中第二弹性杆、第二敲击球以及防水布的结构布置示意图。

附图标号说明：1-漂浮风机本体；11-稳定座；12-环状弧形承载盘；13-配重球；14-第一缆绳；15-牵扯铁链；16-链轮；2-弹性支撑杆；21-环形架；22-弹性布；3-第一弹性杆；4-防渣网；5-扇叶；6-Y形弹性杆；61-第一敲击球；7-稳定笼；71-通孔；8-第二缆绳；9-第二弹性杆；91-第二敲击球；92-防水布。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

结合图1至图3所示，一种抗台风型漂浮式风机，包括漂浮风机本体1，在所述漂浮风机本体1底部安装有稳定座11；所述稳定座11底部安装有环状弧形承载盘12；所述环状弧形承载盘12上设有配重球13；所述稳定座11内部转动连接有链轮16；所述链轮16上缠绕连接有牵扯铁链15；所述牵扯铁链15端部连接有第一缆绳14；所述第一缆绳14底端与配重球13连接；所述环状弧形承载盘12中部的开孔直径大于配重球13的直径。通过在漂浮风机本体1底部设有稳定座11和配重球13，可在漂浮风机本体1所处的环境有台风时，漂浮风机本体1因风的吹动会有较大的摆动倾斜，此时环状弧形承载盘12顶部的配重球13就会从环状弧形承载盘12中部的开孔掉落，此时配重球13就会通过第一缆绳14将牵扯铁链15从链轮16上拉下，因风力对海水的影响，是随着水面而对深度增加而递减的，所以较深的海底水流速度小于水面的水流速度，当配重球13将牵扯铁链15拉下时，配重球13和牵扯铁链15可与较深的海水接触，从而对稳定座11和漂浮风机本体1进行一定的限位作用，减缓漂浮风机本体1在海面上的移动速度，减少漂浮风机本体1在台风天气时，因漂浮风机本体1移动过快对线缆造成的磨损和损坏问题，提升漂浮风机本体1在台风天气下的稳定性。

结合图4所示，所述牵扯铁链15中部固接有多组弹性支撑杆2；所述弹性支撑杆2端部固接有环形架21；所述环形架21中部连接有弹性布22。通过在牵扯铁链15的中部设有多组弹性支撑杆2和弹性布22，可在牵扯铁链15被配重球13拉扯到海水内部时，增加牵扯铁链15与海水接触的摩擦力，使得牵扯铁链15与海水的接触更加稳定，进一步降低牵扯铁链15在海水内部的移动速度，使得牵扯铁链15可对顶部的漂浮风机本体1进行更加有效的拉扯限位，降低漂浮风机本体1在海面的移动速度。

结合图4所示，相邻的两根弹性支撑杆2之间连接有第一弹性杆3。通过在相靠近的两根弹性支撑杆2之间连接有第一弹性杆3，可在牵扯铁链15从链轮16上脱离时，第一弹性杆3可使弹性支撑杆2更快地从牵扯铁链15上展开，同时减少弹性支撑杆2会缠绕在牵扯铁链15上的问题，提升弹性支撑杆2在牵扯铁链15上的稳定性。

结合图5所示，所述环形架21上固接有防渣网4；所述防渣网4设置在环形架21上远离弹性支撑杆2的一侧。通过在环形架21的一侧设有防渣网4，可对弹性布22进行防护，减少海水内部的砂石直接冲击到弹性布22造成的弹性布22损坏问题，该设置进一步提升弹性布22的工作稳定性，使得弹性布22在海水内部可长时间的稳定使用，而不会被轻易刺破。

进一步地，在所述环形架21侧壁上转动连接有扇叶5；所述扇叶5在环形架21周围设有多组。通过在环形架21上设有多组扇叶5，可在牵扯铁链15处于海水中时，扇叶5可随着海水的流动而转动，扇叶5的转动可产生轻微的振动，该振动可传导至环形架21和防渣网4上，减少环形架21、弹性布22和防渣网4上的砂石堆积，进一步提升防渣网4和弹性布22使用的稳定性。

再进一步地，在本实施例中，所述扇叶5的转轴端部固接有Y形弹性杆6；所述Y形弹性杆6端部固接有多组第一敲击球61。通过在扇叶5中部设有Y形弹性杆6，可在Y形弹性杆6旋转时，第一敲击球61与防渣网4间歇性地敲击，可将防渣网4上的砂石杂质敲落，降低海水中砂石对防渣网4的影响，降低防渣网4会被堵塞的问题。

结合图6所示，在所述配重球13上套有稳定笼7；在所述稳定笼7上开设有多组通孔71。通过在配重球13上套有带有通孔71的稳定笼7，可在配重球13在海水中下沉时，接触到松软的海面时，海底的砂石就会通过通孔71进入到稳定笼7内部，增加通孔71与海底的摩擦力，使得配重球13对漂浮风机本体1的拉扯限位效果提升，提升漂浮风机本体1在台风环境下的稳定性。

结合图6所示，所述稳定笼7内部连接有多组第二缆绳8；多组所述第二缆绳8交错设置形成容置空间，配重球13位于该容置空间内。通过在稳定笼7内部设有多组交叉的第二缆绳8，可使配重球13在稳定笼7内部摆动时，配重球13不会与稳定笼7内侧壁直接接触，降低配重球13与稳定笼7接触造成的磨损问题，使得配重球13在稳定笼7内部的姿态更加柔和稳定。

进一步地，在本实施例中，所述稳定笼7侧壁上固接有多组第二弹性杆9；所述第二弹性杆9端部固接有第二敲击球91。通过在稳定笼7侧壁上设有多组第二弹性杆9和第二敲击球91，可在稳定笼7位于海底时，第二敲击球91可随着海水的流动而摆动，间歇性地与稳定笼7接触敲击，使得稳定笼7周围的砂石更易于进入到稳定笼7内部，使得稳定笼7可陷入到更深的海底砂石内部，提升稳定笼7对配重球13、第一缆绳14、牵扯铁链15和稳定座11控制的稳定性，使得漂浮风机本体1在海面上更加稳定。

更进一步地，在本实施例中，在所述第二敲击球91与第二弹性杆9的中部之间连接有防水布92。海水流过防水布92时，防水布92可在第二敲击球91和第二弹性杆9上摆动，可增加第二敲击球91和第二弹性杆9对稳定笼7的振动频率，使得砂石可更稳定的进入到稳定笼7的内部。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种抗台风型漂浮式风机，包括漂浮风机本体（1），其特征在于：在所述漂浮风机本体（1）底部安装有稳定座（11）；所述稳定座（11）底部安装有环状弧形承载盘（12）；所述环状弧形承载盘（12）上设有配重球（13）；所述稳定座（11）内部转动连接有链轮（16）；所述链轮（16）上缠绕连接有牵扯铁链（15）；所述牵扯铁链（15）端部连接有第一缆绳（14）；所述第一缆绳（14）底端与配重球（13）连接；所述环状弧形承载盘（12）中部的开孔直径大于配重球（13）的直径；通过在漂浮风机本体（1）底部设有稳定座（11）和配重球（13），漂浮风机本体（1）所处的环境有台风时，漂浮风机本体（1）因风的吹动会有较大的摆动倾斜，此时环状弧形承载盘（12）顶部的配重球（13）就会从环状弧形承载盘（12）中部的开孔掉落，此时配重球（13）就会通过第一缆绳（14）将牵扯铁链（15）从链轮（16）上拉下；

所述牵扯铁链（15）中部固接有多组弹性支撑杆（2）；所述弹性支撑杆（2）端部固接有环形架（21）；所述环形架（21）中部连接有弹性布（22）；相邻的两根弹性支撑杆（2）之间连接有第一弹性杆（3）；所述环形架（21）上固接有防渣网（4）；所述防渣网（4）设置在环形架（21）上远离弹性支撑杆（2）的一侧；

在所述环形架（21）侧壁上转动连接有扇叶（5）；所述扇叶（5）在环形架（21）周围设有多组；

所述扇叶（5）的转轴端部固接有Y形弹性杆（6）；所述Y形弹性杆（6）端部固接有多组第一敲击球（61）。

2.如权利要求1所述的一种抗台风型漂浮式风机，其特征在于：在所述配重球（13）上套有稳定笼（7）；在所述稳定笼（7）上开设有多组通孔（71）。

3.如权利要求2所述的一种抗台风型漂浮式风机，其特征在于：所述稳定笼（7）内部连接有多组第二缆绳（8）；多组所述第二缆绳（8）交错设置形成容置空间，配重球（13）位于该容置空间内。

4.如权利要求2所述的一种抗台风型漂浮式风机，其特征在于：所述稳定笼（7）侧壁上固接有多组第二弹性杆（9）；所述第二弹性杆（9）端部固接有第二敲击球（91）。

5.如权利要求4所述的一种抗台风型漂浮式风机，其特征在于：在所述第二敲击球（91）与第二弹性杆（9）的中部之间连接有防水布（92）。