CN117734905A - 一种用于投放塔筒的子母船作业平台及塔筒投放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于投放塔筒的子母船作业平台及塔筒投放方法，子母船作业平台上设有放置区、投放区、深坑槽，还设有水平抱送装置、水平顶推装置、竖直翻转装置；水平抱送装置可滑移地安装在深坑槽内；水平顶推装置、竖直翻转装置均安装在投放区上，并分别对应位于深坑槽两侧；水平抱送装置将塔筒抱紧、滑移至投放区后，由水平顶推装置将塔筒水平顶推至竖直翻转装置内，竖直翻转装置将塔筒从子母船作业平台上翻转至海面上方。本作业平台在整个投放过程中，不再使用吊机，即可低重心转运塔筒，又可低重心将塔筒从水平状态翻转至竖直状态，有利于塔筒翻转下水、与基础装配的精准对位，提高海上风机的组装与投放效率，降低了施工难度和成本。

Description

一种用于投放塔筒的子母船作业平台及塔筒投放方法

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种用于投放塔筒的子母船作业平台及塔筒投放方法。

背景技术

目前，海上风电技术日益进步，海上风电开发已成当下新能源技术开发和利用的主要形式之一。海上风电技术的发展正朝着大型化、大功率化以及深远海方向发展。海上风力发电机组，简称海上风电机组或海上风机，是一种利用海上风力资源利用的发电装备，通常包括风机基础、风机塔筒、风机机舱、风机风叶，其中，风机基础投放至海上，用于支撑并固定风机塔筒，其对海上风电机组的整机安全具有至关重要的作用，风机塔筒的底端固定在风机基础上，其顶端固定有风机机舱，而风机机舱则用于安装若干片风机风叶，并通过风能带动风叶的转动，以便于实现风能的利用。随着风机大型化的发展，整体化运输与安装需考虑的叶片、机舱以及塔架的重量高达2000吨以上。

海上风电机组在海上安装的主要形式如下：多段式的风机塔筒自下而上的逐一吊装，装配成完整的塔筒，然后将风机机舱、风机风叶依次吊装至塔筒的顶部进行拼装，继而将完成风机风叶安装后的风机塔筒吊装至风机基础上方，与风机基础进行组装，最后将整个风电机组投放下海。

然而，上述分段式安装方式中，每个部件的吊装都需要吊机进行高空作业悬吊，高空作业要求高，吊装工序繁琐，海上作业时间较长，抗风浪能力低，海上作业窗口要求较高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于投放塔筒的子母船作业平台。

本发明的目的之二在于提供一种塔筒投海方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种用于投放塔筒的子母船作业平台，所述子母船作业平台上设有用于放置塔筒的放置区和用于投放塔筒的投放区，

所述子母作业平台上还设有用于将放置区的塔筒水平转移至投放区的水平抱送装置、用于将水平状态的塔筒顶推至投放区靠近海边一侧的水平顶推装置、用于将塔筒从水平状态翻转至竖直状态的竖直翻转装置；

所述子母船作业平台上设有深坑槽，所述深坑槽的长度方向横跨在放置区与投放区之间；所述水平抱送装置安装在所述深坑槽内，并沿着所述深坑槽的长度方向往返滑移；所述水平顶推装置、竖直翻转装置均安装在所述投放区上，并分别对应位于所述深坑槽的两侧；

所述水平抱送装置将水平放置在所述放置区上的塔筒抱紧，滑移至所述投放区后，由所述水平顶推装置将塔筒水平顶推至所述竖直翻转装置内，所述竖直翻转装置将塔筒从子母船作业平台上翻转至海面上方。

进一步地，所述放置区上设有多组塔筒支撑座，塔筒通过多组塔筒支撑座水平排列在所述子母船作业平台的深坑槽上。

进一步地，所述水平抱送装置包括承托台、承托油缸、摆杆、第一滑移底座、第二滑移底座、水平抱桩组件；所述承托油缸的一端枢接在所述承托台的一侧，承托油缸的另一端固定在所述第一滑移底座上；所述摆杆的一端枢接在所述承托台远离所述承托油缸安装的一侧，摆杆的另一端枢接在所述第二滑移底座上，所述第一滑移底座安装在所述第二滑移底座上，并沿着所述第二滑移底座的长度方向往返滑移；所述深坑槽内设有第一滑轨，所述第二滑移底座安装在所述第一滑轨上，并沿着所述第一滑轨长度方向滑移；所述水平抱桩组件可拆卸安装在所述承托台上，所述水平抱桩组件具有开合功能的夹爪；所述承托台在所述承托油缸与摆杆的联动作用下沿着竖直方向上下移动，在所述第二滑移底座与第一滑轨的配合下沿着水平方向滑移，以将塔筒从放置区水平抱持至投放区，等待翻转投海。

进一步地，所述水平顶推装置包括用于将塔筒水平推顶至竖直翻转装置内的顶推滑动支架、用于固定塔筒一端的支撑套环、用于将塔筒末端夹紧的夹紧机构；

所述子母船作业平台表面设有第二滑轨，所述顶推滑动支架在第二滑轨上滑移；两个所述支撑套环固定在顶推滑动支架上，所述夹紧机构包括油缸组件、活动中心顶块、内壁顶紧组件；所述活动中心顶块设置在所述支撑套环的一侧，并伸入所述支撑套环内，所述油缸组件的缸体部分固定在其中一个支撑套环上，油缸组件的伸缩杆部分穿过另一个支撑套环后与所述活动中心顶块固定连接，所述活动中心顶块的末端设有逐渐向中心位置倾斜的第一导向斜面，所述内壁顶紧组件上设有与所述第一导向斜面相匹配滑动的第二导向斜面；所述活动中心顶块在油缸组件的伸缩作用下沿着塔筒轴心方向作伸缩移动，进而带动所述内壁顶紧组件向塔筒内壁作径向顶持作用。

进一步地，所述子母船作业平台还包括平移台；所述平移台滑动安装在所述深坑槽的上方，所述平移台的表面设有第三滑轨，当所述平移台移动至所述水平顶推装置与竖直翻转装置之间后，所述第三滑轨与所述第二滑轨拼接，以使水平顶推装置能够将塔筒水平推顶至竖直翻转装置的最内侧。

进一步地，所述竖直翻转装置包括翻转底座、抱桩支撑架、末端固定组件、第一水平滑座、第二水平滑座、翻转齿轮、第一水平齿条、顶升油缸；所述水平抱桩组件安装在所述抱桩支撑架上，所述抱桩支撑架固定在所述翻转底座的一侧，所述末端固定组件固定在所述翻转底座的另一侧；所述投放区靠近海域方向一侧凹设有深坑区，所述第一水平滑座、第二水平滑座滑动安装在深坑区内；所述翻转齿轮安装在所述翻转底座的底部，所述第一水平齿条与所述翻转齿轮相互啮合，所述第一水平齿条的底部滑动安装在第一水平滑座上；所述顶升油缸一端铰接在所述翻转底座的底部，顶升油缸另一端铰接在所述第二水平滑座上；

当塔筒被转运至水平抱桩组件内，在所述水平顶推装置水平顶推作用下，完全插入所述末端固定组件后，所述顶升油缸向上顶起所述翻转底座，并通过所述翻转齿轮与所述第一水平齿条啮合配合翻转，同时所述第一水平滑座、第二水平滑座在深坑区内滑移协同下，将塔筒从子母船作业平台上翻转至海面上方。

进一步地，所述竖直翻转装置还包括用于防止风机塔筒在翻转过程中倾翻的锚机，所述锚机上的链条末端与所述翻转底座固定连接。

进一步地，所述子母船作业平台上设有至少两根升降桩腿和控制升降桩腿升降的升降系统。

进一步地，所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，还包括用于将风机基础运输至所述投放区一侧的子船；所述子船航行至所述子母船作业平台的一侧，并与所述子母船作业平台的船身固定连接，所述竖直翻转装置将塔筒翻转后，与子船上的风机基础对接安装。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种塔筒投放方法，包括如下步骤：

(1)子母船作业平台驶至海上风力发电机组指定投放的海域上，启动子母船作业平台的升降系统，将升降桩腿插入海中，直至船体平台从漂浮状态变成悬空固定状态；

(2)所述水平抱送装置在子母作业平台上的放置区与投放区之间滑移，所述水平抱送装置上的水平抱桩组件将塔筒抱紧，然后，将抱紧的塔筒从放置区水平转移至投放区；

(3)所述水平顶推装置水平套入塔筒一端，并将其夹紧后，然后水平顶推塔筒，直至塔筒以及抱紧塔筒的水平抱桩组件共同推送至所述竖直翻转装置内，等待翻转；

(4)所述竖直翻转装置将塔筒从子母船作业平台上竖直翻转至海面上方；

(5)运载有风机基础的子船航行至投放区的一侧，并使风机基础位于塔筒的正下方，然后所述子船与所述子母船作业平台的船身固定连接，所述竖直翻转装置逐步松放塔筒，使得塔筒与风机基础完成对接安装。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本申请设计的子母船作业平台主要作用在于投放塔筒，在整个投放过程中，不再使用吊装机械，即可将塔筒从平台的塔筒放置区低重心转运至投放区，并在投放区上通过竖立翻转装置将塔筒从水平状态翻转至竖直状态，翻转过程中塔筒的重心低，有利于塔筒翻转下水、与风机基础装配的精准对位，提高海上风机的组装与投放效率，降低了施工难度和成本。

(2)通过设计多个处于低位的塔筒支撑座，使得多个塔筒能够以水平状态并排放置在放置区，转运安装塔筒时，从靠近投放区的塔筒开始运输更能有序地、不干涉地将每个塔筒逐一运输。

(3)本申请水平抱送装置通过在作业平台上开设深坑槽，为塔筒的低重心转运提供下降空间，并通过设计用于承接、转运塔筒的水平抱桩组件以及水平抱送装置可升降结构，即可将塔筒一直保持低重心的水平转运状态，免受海风或海浪影响，满足水平转运的功能，又能满足塔筒垂直翻转前其位置插装、转移与限位的作用；同时水平抱送装置的结构轻巧，造价相对低，转运稳定性高，提高了塔筒的转运效率，也提高了后续投放过程中与基础装配的精度。

(4)本申请水平顶推装置通过多组油缸组件控制内壁顶紧组件的夹持松紧状态，具体通过对活动中心顶块与内壁顶紧组件的联动控制，能够实现多点传动控制，提高了塔筒夹持的稳定性和装配效率。

(5)本申请竖直翻转装置在不使用吊装机械的情况下，能够将风机塔筒从水平状态翻转至竖直状态，翻转过程中塔筒的重心低，有利于风机塔筒翻转下水、与风机基础装配的精准对位，提高海上风机的组装与投放效率，降低了施工难度和成本。

(6)本申请竖直翻转装置中设计锚机，能够进一步提高翻转稳定性，在船上提供向内拉紧的张紧力，防止整个饭庄装置倾翻。

附图说明

图1为本发明较佳实施例子母船作业平台的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例子母船作业平台的截面示意图；

图3为本发明较佳实施例水平抱送装置的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例水平顶推装置的结构示意图；

图5为本发明较佳实施例水平顶推装置的截面示意图；

图6为本发明较佳实施例竖直翻转装置与水平抱桩组件的结构示意图；

图7为本发明较佳实施例竖直翻转装置另一角度的结构示意图；

图8为本发明较佳实施例竖直翻转装置与平台深坑区的结构示意图；

图9为本发明较佳实施例竖直翻转装置的翻转状态示意图；

图10为本发明较佳实施例子母船作业平台与子船的位置示意图；

图中：100、子母船作业平台；1、水平抱送装置；11、承托台；12、承托油缸；13、摆杆；14、第一滑移底座；15、第二滑移底座；16、水平抱桩组件；17、第一滑轨；2、水平顶推装置；21、顶推滑动支架；22、支撑套环；23、夹紧机构；231、油缸组件；232、活动中心顶块；233、内壁顶紧组件；234、第一导向斜面；235、第二导向斜面；24、第二滑轨；3、竖直翻转装置；31、翻转底座；32、抱桩支撑架；33、末端固定组件；34、第一水平滑座；35、第二水平滑座；36、翻转齿轮；37、第一水平齿条；38、顶升油缸；39、锚机；4、塔筒支撑座；5、平移台；51、第三滑轨；6、锁紧组件；200、子船；

A、放置区；B、投放区；C、深坑槽；D、深坑区；T、塔筒；G、风机基础。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-10所示，一种用于投放塔筒的子母船作业平台100，所述子母船作业平台100上设有用于放置塔筒T的放置区A和用于投放塔筒的投放区B，

所述子母作业平台上还设有用于将放置区A的塔筒水平转移至投放区B的水平抱送装置1、用于将水平状态的塔筒顶推至投放区B靠近海边一侧的水平顶推装置2、用于将塔筒从水平状态翻转至竖直状态的竖直翻转装置3；

所述子母船作业平台100上设有深坑槽C，所述深坑槽C的长度方向横跨在放置区A与投放区B之间；所述水平抱送装置1安装在所述深坑槽C内，并沿着所述深坑槽C的长度方向往返滑移；所述水平顶推装置2、竖直翻转装置3均安装在所述投放区B上，并分别对应位于所述深坑槽C的两侧；

所述水平抱送装置1将水平放置在所述放置区A上的塔筒抱紧，滑移至所述投放区B后，由所述水平顶推装置2将塔筒水平顶推至所述竖直翻转装置3内，所述竖直翻转装置3将塔筒从子母船作业平台100上翻转至海面上方。

本申请设计的子母船作业平台100主要作用在于投放塔筒，在整个投放过程中，不再使用吊装机械，即可将塔筒从平台的塔筒放置区A低重心转运至投放区B，并在投放区B上通过竖立翻转装置将塔筒从水平状态翻转至竖直状态，翻转过程中塔筒的重心低，有利于塔筒翻转下水、与风机基础装配的精准对位，提高海上风机的组装与投放效率，降低了施工难度和成本。

作为进一步优选方案，所述放置区A上设有多组塔筒支撑座4，塔筒通过多组塔筒支撑座4水平排列在所述子母船作业平台100的深坑槽C上。通过设计多个处于低位的塔筒支撑座4，使得多个塔筒能够以水平状态并排放置在放置区A，转运安装塔筒时，从靠近投放区B的塔筒开始运输更能有序地、不干涉地将每个塔筒逐一运输。

作为进一步优选方案，所述水平抱送装置1包括承托台11、承托油缸12、摆杆13、第一滑移底座14、第二滑移底座15、水平抱桩组件16；所述承托油缸12的一端枢接在所述承托台11的一侧，承托油缸12的另一端固定在所述第一滑移底座14上；所述摆杆13的一端枢接在所述承托台11远离所述承托油缸12安装的一侧，摆杆13的另一端枢接在所述第二滑移底座15上，所述第一滑移底座14安装在所述第二滑移底座15上，并沿着所述第二滑移底座15的长度方向往返滑移；所述深坑槽C内设有第一滑轨17，所述第二滑移底座15安装在所述第一滑轨17上，并沿着所述第一滑轨17长度方向滑移；所述水平抱桩组件16通过锁紧组件6可拆卸安装在所述承托台11上，所述水平抱桩组件16具有开合功能的夹爪；所述承托台11在所述承托油缸12与摆杆13的联动作用下沿着竖直方向上下移动，在所述第二滑移底座15与第一滑轨17的配合下沿着水平方向滑移，以将塔筒从放置区A水平抱持至投放区B，等待翻转投海。该锁紧组件6的功能在于固定整个水平抱桩组件16，现有技术中只要能实现该功能的锁紧结构均可以运用在本方案中，在本申请中该锁紧结构具体参见本申请人与本申请同日提交的活动锁紧组件6的结构，在此不累述。

本申请水平抱送装置1通过在作业平台上开设深坑槽C，为塔筒的低重心转运提供下降空间，并通过设计用于承接、转运塔筒的水平抱桩组件16以及水平抱送装置1可升降结构，即可将塔筒一直保持低重心的水平转运状态，免受海风或海浪影响，满足水平转运的功能，又能满足塔筒垂直翻转前其位置插装、转移与限位的作用；同时水平抱送装置1的结构轻巧，造价相对低，转运稳定性高，提高了塔筒的转运效率，也提高了后续投放过程中与基础装配的精度。

作为进一步优选方案，所述水平顶推装置2包括用于将塔筒水平推顶至竖直翻转装置3内的顶推滑动支架21、用于固定塔筒一端的支撑套环22、用于将塔筒末端夹紧的夹紧机构23；所述子母船作业平台100表面设有第二滑轨24，所述顶推滑动支架21在第二滑轨24上滑移；两个所述支撑套环22固定在顶推滑动支架21上，所述夹紧机构23包括油缸组件231、活动中心顶块232、内壁顶紧组件233；所述活动中心顶块232设置在所述支撑套环22的一侧，并伸入所述支撑套环22内，所述油缸组件231的缸体部分固定在其中一个支撑套环22上，油缸组件231的伸缩杆部分穿过另一个支撑套环22后与所述活动中心顶块232固定连接，所述活动中心顶块232的末端设有逐渐向中心位置倾斜的第一导向斜面234，所述内壁顶紧组件233上设有与所述第一导向斜面234相匹配滑动的第二导向斜面235；所述活动中心顶块232在油缸组件231的伸缩作用下沿着塔筒轴心方向作伸缩移动，进而带动所述内壁顶紧组件233向塔筒内壁作径向顶持作用。

本申请水平顶推装置2通过多组油缸组件231控制内壁顶紧组件233的夹持松紧状态，具体通过对活动中心顶块232与内壁顶紧组件233的联动控制，能够实现多点传动控制，提高了塔筒夹持的稳定性和装配效率。

作为进一步优选方案，所述子母船作业平台100还包括平移台5；所述平移台5滑动安装在所述深坑槽C的上方，所述平移台5的表面设有第三滑轨51，当所述平移台5移动至所述水平顶推装置2与竖直翻转装置3之间后，所述第三滑轨51与所述第二滑轨24拼接，以使水平顶推装置2能够将塔筒水平推顶至竖直翻转装置3的最内侧。

作为进一步优选方案，所述竖直翻转装置3包括翻转底座31、抱桩支撑架32、末端固定组件33、第一水平滑座34、第二水平滑座35、翻转齿轮36、第一水平齿条37、顶升油缸38；所述水平抱桩组件16安装在所述抱桩支撑架32上，所述抱桩支撑架32固定在所述翻转底座31的一侧，所述末端固定组件33固定在所述翻转底座31的另一侧；所述投放区B靠近海域方向一侧凹设有深坑区D，所述第一水平滑座34、第二水平滑座35滑动安装在深坑区D内；所述翻转齿轮36安装在所述翻转底座31的底部，所述第一水平齿条37与所述翻转齿轮36相互啮合，所述第一水平齿条37的底部滑动安装在第一水平滑座34上；所述顶升油缸38一端铰接在所述翻转底座31的底部，顶升油缸38另一端铰接在所述第二水平滑座35上；另外，竖直翻转装置3还包括第一驱动电机(图中未示)和第二驱动电机(图中未示)，所述第一水平齿条37与所述第一驱动电机传动连接；所述第二水平滑座35上连接有调整齿轮，所述调整齿轮与第二水平齿条啮合连接，所述第二水平齿条与所述第二驱动电机传动连接。第一驱动电机、第二驱动电机的设计能够使得翻转过程能够实现高精度的位移调整，尤其是齿条与齿轮的配合，移动行程确定，精度更高。

当塔筒被转运至水平抱桩组件16内，在所述水平顶推装置2水平顶推作用下，完全插入所述末端固定组件33后，所述顶升油缸38向上顶起所述翻转底座31，并通过所述翻转齿轮36与所述第一水平齿条37啮合配合翻转，同时所述第一水平滑座34、第二水平滑座35在深坑区D内滑移协同下，将塔筒从子母船作业平台100上翻转至海面上方。

本风机塔筒翻转装置在不使用吊装机械的情况下，能够将风机塔筒从水平状态翻转至竖直状态，翻转过程中塔筒的重心低，有利于风机塔筒翻转下水、与风机基础装配的精准对位，提高海上风机的组装与投放效率，降低了施工难度和成本。

作为进一步优选方案，所述竖直翻转装置3还包括用于防止风机塔筒在翻转过程中倾翻的锚机39，所述锚机上的链条末端与所述翻转底座31固定连接。本申请锚机的设计能够进一步提高翻转稳定性，在船上提供向内拉紧的张紧力，防止整个饭庄装置倾翻。

作为进一步优选方案，所述子母船作业平台100上设有至少两根升降桩腿(图中未示)和控制升降桩腿升降的升降系统(图中未示)。

作为进一步优选方案，所述的用于投放塔筒的子母船作业平台100，还包括用于将风机基础G运输至所述投放区B一侧的子船200；所述子船200航行至所述子母船作业平台100的一侧，并与所述子母船作业平台100的船身固定连接，所述竖直翻转装置3将塔筒翻转后，与子船200上的风机基础对接安装。

本申请还提供一种塔筒投放方法，采用上述子母船作业平台100将塔筒投放至海上，具体投放过程包括如下步骤：

(1)子母船作业平台100驶至海上风力发电机组指定投放的海域上，启动子母船作业平台100的升降系统，将升降桩腿插入海中，直至船体平台从漂浮状态变成悬空固定状态；

(2)所述水平抱送装置1在子母作业平台上的放置区A与投放区B之间滑移，所述水平抱送装置1上的水平抱桩组件16将塔筒抱紧，然后，将抱紧的塔筒从放置区A水平转移至投放区B；

具体地，水平抱送装置1安装在预先设置在子母作业平台上的深坑槽C内，所述深坑槽C的长度方向横跨在所述子母作业平台的放置区A与投放区B；所述塔筒水平放置状态的长度方向与所述深坑槽C的长度方向相互垂直；塔筒T通过塔筒支撑架水平排列在子母作业平台的放置区A上；水平抱送装置1在深坑槽C内滑行，并移动至放置区A的下方，水平抱桩组件16张开两个弧形夹爪，将塔筒水平夹持后抱合夹紧，水平抱送装置1根据装配的需要将塔筒T逐个转移到投放区B上。其中，水平抱桩组件16在转移过程中，水平抱桩组件16始终锁紧固定在承托台11上，且将塔筒抱紧在抱箍内；当水平抱桩组件16转移至投放区B时，水平抱桩组件16松开与承托台11的锁紧状态，即水平抱桩组件16与承托台11处于待分离状态。

(3)所述水平顶推装置2水平套入塔筒一端，并将其夹紧后，然后水平顶推塔筒，直至塔筒以及抱紧塔筒的水平抱桩组件16共同推送至所述竖直翻转装置3内，等待翻转；

具体地，水平抱桩组件16已转移至投放区B，水平顶推装置2在外力如油缸(图中未示)推动作用下，整个顶推滑动支架21向竖直翻转装置3一侧移动，直至整个塔筒的端部插入两个支撑套环22所形成的塔筒端部容置腔内，整个内壁顶紧组件233位于塔筒的内侧；启动油缸组件231回缩，活动中心顶块232向内侧靠近，第一导向斜面234与第二导向斜面235相互配合滑行，从而带动内壁顶紧组件233向外扩张，顶紧塔筒的内壁，此时，整根塔筒依然处于水平状态，塔筒的一端被水平顶推装置2的固定与夹紧，塔筒的中部依然支承在水平抱桩组件16内，塔筒的另一端支撑在竖直翻转装置3上。

随之，水平抱送装置1带动承托台11下沉让位，水平抱桩组件16脱离承托台11，平移台5移动至所述水平顶推装置2与竖直翻转装置3之间后，所述第三滑轨51与所述第二滑轨24拼接，水平顶推装置2继续在外力油缸推动作用下，水平顶推装置2从第二滑轨24滑行至第三滑轨51上，直至将塔筒以及整个水平抱桩组件16水平推顶至竖直翻转装置3一侧，水平抱桩组件16插装入竖直翻转装置3的抱桩支撑架32上，且塔筒T的另一端插装入末端固定组件33内。

(4)所述竖直翻转装置3将塔筒从子母船作业平台100上竖直翻转至海面上方；

当塔筒T连同水平抱桩组件16转移至抱桩支撑架32上时，需要将风机塔筒T从水平状态翻转至竖直状态；具体地，顶升油缸38向上顶起所述翻转底座31，第一驱动电机、第二驱动电机分别对应带动第一水平齿条37、第二水平齿条14移动塔筒中轴线方向往返移动，并通过所述翻转齿轮与所述第一水平齿条37啮合配合翻转，同时所述第一水平滑座34、第二水平滑座35在深坑区D内滑移协同下，将风机塔筒T从水平状态翻转至竖直状态，并位于海平面上方。在此过程中，为了提高塔筒翻转后的稳定性，通过驱动锚机的链条收放，有效防止塔筒在翻转过程中倾翻。

(5)运载有风机基础的子船200航行至投放区B的一侧，并使风机基础G位于塔筒的正下方，然后所述子船200与所述子母船作业平台100的船身固定连接，所述竖直翻转装置3逐步松放塔筒，使得塔筒与风机基础完成对接安装。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述子母船作业平台上设有用于放置塔筒的放置区和用于投放塔筒的投放区，

所述子母作业平台上还设有用于将放置区的塔筒水平转移至投放区的水平抱送装置、用于将水平状态的塔筒顶推至投放区靠近海边一侧的水平顶推装置、用于将塔筒从水平状态翻转至竖直状态的竖直翻转装置；

所述子母船作业平台上设有深坑槽，所述深坑槽的长度方向横跨在放置区与投放区之间；所述水平抱送装置安装在所述深坑槽内，并沿着所述深坑槽的长度方向往返滑移；所述水平顶推装置、竖直翻转装置均安装在所述投放区上，并分别对应位于所述深坑槽的两侧；

所述水平抱送装置将水平放置在所述放置区上的塔筒抱紧，滑移至所述投放区后，由所述水平顶推装置将塔筒水平顶推至所述竖直翻转装置内，所述竖直翻转装置将塔筒从子母船作业平台上翻转至海面上方。

2.如权利要求1所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述放置区上设有多组塔筒支撑座，塔筒通过多组塔筒支撑座水平排列在所述子母船作业平台的深坑槽上。

3.如权利要求1所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述水平抱送装置包括承托台、承托油缸、摆杆、第一滑移底座、第二滑移底座、水平抱桩组件；所述承托油缸的一端枢接在所述承托台的一侧，承托油缸的另一端固定在所述第一滑移底座上；所述摆杆的一端枢接在所述承托台远离所述承托油缸安装的一侧，摆杆的另一端枢接在所述第二滑移底座上，所述第一滑移底座安装在所述第二滑移底座上，并沿着所述第二滑移底座的长度方向往返滑移；所述深坑槽内设有第一滑轨，所述第二滑移底座安装在所述第一滑轨上，并沿着所述第一滑轨长度方向滑移；所述水平抱桩组件可拆卸安装在所述承托台上，所述水平抱桩组件具有开合功能的夹爪；所述承托台在所述承托油缸与摆杆的联动作用下沿着竖直方向上下移动，在所述第二滑移底座与第一滑轨的配合下沿着水平方向滑移，以将塔筒从放置区水平抱持至投放区，等待翻转投海。

4.如权利要求1所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述水平顶推装置包括用于将塔筒水平推顶至竖直翻转装置内的顶推滑动支架、用于固定塔筒一端的支撑套环、用于将塔筒末端夹紧的夹紧机构；

所述子母船作业平台表面设有第二滑轨，所述顶推滑动支架在第二滑轨上滑移；两个所述支撑套环固定在顶推滑动支架上，所述夹紧机构包括油缸组件、活动中心顶块、内壁顶紧组件；所述活动中心顶块设置在所述支撑套环的一侧，并伸入所述支撑套环内，所述油缸组件的缸体部分固定在其中一个支撑套环上，油缸组件的伸缩杆部分穿过另一个支撑套环后与所述活动中心顶块固定连接，所述活动中心顶块的末端设有逐渐向中心位置倾斜的第一导向斜面，所述内壁顶紧组件上设有与所述第一导向斜面相匹配滑动的第二导向斜面；所述活动中心顶块在油缸组件的伸缩作用下沿着塔筒轴心方向作伸缩移动，进而带动所述内壁顶紧组件向塔筒内壁作径向顶持作用。

5.如权利要求4所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述子母船作业平台还包括平移台；所述平移台滑动安装在所述深坑槽的上方，所述平移台的表面设有第三滑轨，当所述平移台移动至所述水平顶推装置与竖直翻转装置之间后，所述第三滑轨与所述第二滑轨拼接，以使水平顶推装置能够将塔筒水平推顶至竖直翻转装置的最内侧。

6.如权利要求3所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述竖直翻转装置包括翻转底座、抱桩支撑架、末端固定组件、第一水平滑座、第二水平滑座、翻转齿轮、第一水平齿条、顶升油缸；所述水平抱桩组件安装在所述抱桩支撑架上，所述抱桩支撑架固定在所述翻转底座的一侧，所述末端固定组件固定在所述翻转底座的另一侧；所述投放区靠近海域方向一侧凹设有深坑区，所述第一水平滑座、第二水平滑座滑动安装在深坑区内；所述翻转齿轮安装在所述翻转底座的底部，所述第一水平齿条与所述翻转齿轮相互啮合，所述第一水平齿条的底部滑动安装在第一水平滑座上；所述顶升油缸一端铰接在所述翻转底座的底部，顶升油缸另一端铰接在所述第二水平滑座上；

当塔筒被转运至水平抱桩组件内，在所述水平顶推装置水平顶推作用下，完全插入所述末端固定组件后，所述顶升油缸向上顶起所述翻转底座，并通过所述翻转齿轮与所述第一水平齿条啮合配合翻转，同时所述第一水平滑座、第二水平滑座在深坑区内滑移协同下，将塔筒从子母船作业平台上翻转至海面上方。

7.如权利要求6所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述竖直翻转装置还包括用于防止风机塔筒在翻转过程中倾翻的锚机，所述锚机上的链条末端与所述翻转底座固定连接。

8.如权利要求1所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，所述子母船作业平台上设有至少两根升降桩腿和控制升降桩腿升降的升降系统。

9.如权利要求1所述的用于投放塔筒的子母船作业平台，其特征在于，还包括用于将风机基础运输至所述投放区一侧的子船；所述子船航行至所述子母船作业平台的一侧，并与所述子母船作业平台的船身固定连接，所述竖直翻转装置将塔筒翻转后，与子船上的风机基础对接安装。

10.一种塔筒投放方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)子母船作业平台驶至海上风力发电机组指定投放的海域上，启动子母船作业平台的升降系统，将升降桩腿插入海中，直至船体平台从漂浮状态变成悬空固定状态；

(2)水平抱送装置在子母作业平台上的放置区与投放区之间滑移，所述水平抱送装置上的水平抱桩组件将塔筒抱紧，然后，将抱紧的塔筒从放置区水平转移至投放区；

(3)水平顶推装置水平套入塔筒一端，并将其夹紧后，然后水平顶推塔筒，直至塔筒以及抱紧塔筒的水平抱桩组件共同推送至竖直翻转装置内，等待翻转；

(4)所述竖直翻转装置将塔筒从子母船作业平台上竖直翻转至海面上方；

(5)运载有风机基础的子船航行至投放区的一侧，并使风机基础位于塔筒的正下方，然后所述子船与所述子母船作业平台的船身固定连接，所述竖直翻转装置逐步松放塔筒，使得塔筒与风机基础完成对接安装。