CN219159096U - 海上风电电能回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风电供电技术领域，公开了一种海上风电电能回收装置，无需进行电缆的铺设，且能够实现风电电能的回收。本实用新型包括运输船、固定架、充电台以及夹持转移组件；运输船用于运输储能柜；固定架固定于风力发电机的周边或固定于风力发电机的外壁上；充电台固定于固定架上设有待充电区域；夹持转移组件设于固定架上，夹持转移组件用于夹持储能柜并转移到待充电区域上。本实用新型利用固定架和充电台，可以为储能柜提供稳定的充电平台，防止因海浪而造成晃动，有效地提升了安全性；配合夹持转移组件及运输船对储能柜进行持续运输和转移，进而可以持续将风力电机产生的电能进行存储和转移，进一步地提升了便利性和安全性。

Description

海上风电电能回收装置

技术领域

本实用新型涉及风电供电技术领域，特别是一种海上风电电能回收装置。

背景技术

目前海上风力发电机所产生电能都需要输送到电网，因此需要铺设长距离的电缆进行电能输送，为了降低对电缆的损坏概率，一般都是采取将电缆埋在海底的方式，但靠近海岸处的区域水深是逐渐减小的，因此靠近海岸处的电缆可能会因船只的抛锚动作或海洋生物的影响，容易对电缆造成磨损或损坏，故后期维修成本较高且存在触电安全事故的隐患；同时为了安全，靠近风力发电机的附近海域是禁止船只行驶的，而禁止的海域面积所占面积较大，影响了渔业或船运行业的发展。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种海上风电电能回收装置，无需进行电缆的铺设，且能够实现风电电能的回收。

根据本实用新型实施例的海上风电电能回收装置，应用于风力发电机，包括运输船、固定架、充电台以及夹持转移组件；所述运输船用于运输储能柜；所述固定架固定于所述风力发电机的周边或固定于所述风力发电机的外壁上；所述充电台固定于所述固定架上设有待充电区域；所述夹持转移组件设于所述固定架上，所述夹持转移组件用于夹持所述储能柜并转移到所述待充电区域上。

根据本实用新型实施例的海上风电电能回收装置，至少具有如下有益效果：利用固定架和充电台，可以为储能柜提供稳定的充电平台，防止因海浪而造成晃动，有效地提升了安全性，同时，配合夹持转移组件及运输船对储能柜进行持续运输和转移，进而可以持续将风力电机产生的电能进行存储和转移，进一步地提升了便利性和安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述待充电区域上设有与所述储能柜外形匹配的定位槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述储能柜的底部设有第一充电口，所述待充电区域上设有与所述第一充电口相匹配的第一充电插头，所述第一充电插头与所述风力发电机的输出口电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括第二充电插头和驱动组件，所述储能柜的侧面设有第二充电口，所述驱动组件设于所述待充电区域的周边，所述驱动组件用于驱动所述第二充电插头靠近或远离所述第二充电口，所述第二充电插头与所述风力发电机的输出口电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述待充电区域上设有用于检测所述储能柜的检测模块，所述检测模块与所述风力发电机的控制模块电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述检测模块包括压力传感器、红外线传感器和超声波传感器中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述运输船为无人驾驶船。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹持转移组件包括夹持机械手、竖向移动模块以及横向移动模块；所述夹持机械手用于夹持所述储能柜；所述竖向移动模块的驱动端与所述夹持机械手固定连接，所述竖向移动模块用于驱动所述夹持机械手沿竖直方向来回移动；所述横向移动模块固定于所述固定架上，所述横向移动模块的驱动端与所述竖向移动模块固定连接，所述横向移动模块用于驱动所述竖向移动模块沿横向来回移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹持转移组件包括夹持机械手、竖向移动模块、横向移动模块以及纵向移动模块；所述夹持机械手用于夹持所述储能柜；所述竖向移动模块的驱动端与所述夹持机械手固定连接，所述竖向移动模块用于驱动所述夹持机械手沿竖直方向来回移动；所述横向移动模块的驱动端与所述竖向移动模块固定连接，所述横向移动模块用于驱动所述竖向移动模块沿横向来回移动；所述纵向移动模块固定于所述固定架上，所述纵向移动模块的驱动端与所述横向移动模块固定连接，所述纵向移动模块用于驱动所述横向移动模块沿纵向来回移动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的海上风电电能回收装置的结构示意图；

图2为图1示出的海上风电电能回收装置的储能柜置于待充电区域上时的状态示意图；

图3为图2示出的海上风电电能回收装置的右视图；

图4为本实用新型另一种实施例的海上风电电能回收装置的结构示意图。

附图标记：运输船100、固定架200、充电台300、定位槽310、夹持转移组件400、夹持机械手410、竖向移动模块420、横向移动模块430、纵向移动模块440、储能柜500、风力发电机600。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，根据本实用新型实施例的海上风电电能回收装置，应用于风力发电机600，包括运输船100、固定架200、充电台300以及夹持转移组件400；运输船100用于运输储能柜500；固定架200固定于风力发电机600的周边或固定于风力发电机600的外壁上；充电台300固定于固定架200上设有待充电区域；夹持转移组件400设于固定架200上，夹持转移组件400用于夹持储能柜500并转移到待充电区域上。

具体地，固定架200可以直接插设和嵌入在海底内，或是固定架200直接配合风力发电机600的外壳，直接固定于风力发电机600上，在本实施例中，固定架200是直接嵌设在海底，同时配合夹持转移组件400可以将储能柜500在运输船100和待充电区域之间进行转移，以实现对若干个储能柜500进行逐一的充电储能，从而可以将风力发电机600所生产的电能进行储存，其中，储能柜500采用的是本领域技术人员所理解的储能设备的基础单元。

在本实用新型的一些实施例中，待充电区域上设有与储能柜500外形匹配的定位槽310。设置定位槽310，可以对储能柜500的位置进行限制，防止储能柜500在充电过程中会出现位移的情况。

在本实用新型的一些实施例中，运输船100为无人驾驶船。采用无人驾驶船，则可以使无人驾驶船自动在定点位置之间进行自动转移，从而对储能柜500实现自动转移，进一步地提升了便利性和安全性，配合自动驾驶技术，则可以减少对人员的需求，同时即使发生安全事故隐患，也可以避免对人员造成伤害。

其中，值得注意的是，运输船100也可以采用人工驾驶的模式或是人工和智能驾驶模式并存的模式，只要运输船100实现储能柜500的运输和转移即可。

参考图3，在本实用新型的一些实施例中，夹持转移组件400包括夹持机械手410、竖向移动模块420以及横向移动模块430；夹持机械手410用于夹持储能柜500；竖向移动模块420的驱动端与夹持机械手410固定连接，竖向移动模块420用于驱动夹持机械手410沿竖直方向来回移动；横向移动模块430固定于固定架200上，横向移动模块430的驱动端与竖向移动模块420固定连接，横向移动模块430用于驱动竖向移动模块420沿横向来回移动。配合竖向移动模块420和横向移动模块430可以实现储能柜500的转移，以实现储能柜500在竖向以及横向方向上的位置转移，可以满足不同位置的需求，从而提高储能柜500实现充电储能的自动化程度，可以使储能柜500逐一有序地进行自动地充电，有效地提高了充电储能效率。

参考图4，在本实用新型的一些实施例中，夹持转移组件400包括夹持机械手410、竖向移动模块420、横向移动模块430以及纵向移动模块440；夹持机械手410用于夹持储能柜500；竖向移动模块420的驱动端与夹持机械手410固定连接，竖向移动模块420用于驱动夹持机械手410沿竖直方向来回移动；横向移动模块430的驱动端与竖向移动模块420固定连接，横向移动模块430用于驱动竖向移动模块420沿横向来回移动；纵向移动模块440固定于固定架200上，纵向移动模块440的驱动端与横向移动模块430固定连接，纵向移动模块440用于驱动横向移动模块430沿纵向来回移动。配合纵向移动模块440、竖向移动模块420和横向移动模块430可以实现储能柜500在三维空间上的转移，提高了储能柜500自动充电的效率以及精准性。

在本实施例中，夹持机械手410可以采用常规的夹爪驱动结构或是配合夹板驱动结构以实现对储能柜500的夹持或释放，而竖向移动模块420包括竖向电机、竖向丝杆以及竖向传动板，竖向电机的驱动端与竖向丝杆传动连接，竖向传动板与竖向丝杆传动连接且与夹持机械手410固定连接，其中，竖向移动模块420还包括与竖向丝杆并列设置的竖向导柱，竖向传动板通过直线轴承与竖向导柱滑动连接。

在本实施例中，横向移动模块430包括横向电机、横向丝杆以及横向传动板，横向电机的驱动端与横向丝杆传动连接，横向传动板与横向丝杆传动连接且与竖向移动模块420固定连接，其中，横向移动模块430还包括与横向丝杆并列设置的横向导柱，横向传动板通过直线轴承与横向导柱滑动连接；纵向移动模块440包括纵向电机、纵向丝杆以及纵向传动板，纵向电机的驱动端与纵向丝杆传动连接，纵向传动板与纵向丝杆传动连接且与横向移动模块430固定连接，其中，纵向移动模块440还包括与纵向丝杆并列设置的纵向导柱，纵向传动板通过直线轴承与纵向导柱滑动连接；采用丝杆传动方式，可以提高储能柜500在转移过程中的稳定性以及精准度。

此外，值得注意的是，竖向移动模块420、横向移动模块430以及纵向移动模块440还可以采用气缸驱动滑块的结构以实现在竖向、横向或纵向上的移动，配合气缸传动方式，以实现储能柜的转移。

在本实用新型的一些实施例中，储能柜500的底部设有第一充电口(图中未示)，待充电区域上设有与第一充电口(图中未示)相匹配的第一充电插头(图中未示)，第一充电插头(图中未示)与风力发电机600的输出口电性连接。在待充电区域上设置接口和位置与第一充电口(图中未示)相匹配的第一充电插头(图中未示)，可以在储能柜500放置在待充电区域上时，配合夹持转移组件400对储能柜500驱动移动，则可以实现自动接口匹配，然后可以直接进行充电回收电能。

在本实用新型的一些实施例中，还包括第二充电插头(图中未示)和驱动组件(图中未示)，储能柜500的侧面设有第二充电口(图中未示)，驱动组件(图中未示)设于待充电区域的周边，驱动组件(图中未示)用于驱动第二充电插头(图中未示)靠近或远离第二充电口(图中未示)，第二充电插头(图中未示)与风力发电机600的输出口电性连接。设置驱动组件(图中未示)，只要储能柜500放置在对应的位置上，启动驱动组件(图中未示)，则可以使第二充电插头(图中未示)自动插入对应的第二充电口(图中未示)，则可以实现充电电能回收，其中，只要夹持转移组件400将储能柜500移动到设定的位置上，驱动组件(图中未示)只要实现对第二插电插头两个固定位置的转移，则可以使第二插电插头自动插入第二充电口(图中未示)内，具体地，可以配合上述实施例中的定位槽310，对储能柜500的放置位置和方向进行定位，配合驱动组件(图中未示)的定向移动，则可以实现自动插电连线，进一步地提升了便利性和可靠性，其中，驱动组件(图中未示)可以采用电机及丝杆螺母结构、伸缩气缸等传动组件。具体地结构属于本领域技术人员常规的技术，此处则不再进行过多的赘述。

其中，值得注意的是，除了采用驱动组件(图中未示)实现自动插电充电，也可以采用人工充电的方式，即仅有第二充电口(图中未示)和第二充电插头(图中未示)，通过人工的方式，则可以实现插电充电的目的。

在本实用新型的一些实施例中，待充电区域上设有用于检测储能柜500的检测模块(图中未示)，检测模块(图中未示)与风力发电机600的控制模块电性连接。配合检测模块(图中未示)，可以检测储能柜500是否放置到对应的位置，风力发电机600的控制模块则可以根据检测结果对充电插头的工作状态进行控制，即对充电插头是否输出电流进行控制。

在本实用新型的一些实施例中，检测模块(图中未示)包括压力传感器、红外线传感器和超声波传感器中的至少一种。根据需求，可以通过压力检测、红外检测或超声波检测等方式来检测和判断储能柜500是否移动到对应的位置上，进一步提升了安全性和可靠性。

根据本实用新型实施例的海上风电电能回收装置，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，利用固定架200和充电台300，可以为储能柜500提供稳定的充电平台，防止因海浪而造成晃动，有效地提升了安全性，同时，配合夹持转移组件400及运输船100对储能柜500进行持续运输和转移，进而可以持续将风力电机产生的电能进行存储和转移，进一步地提升了便利性和安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种海上风电电能回收装置，应用于风力发电机(600)，其特征在于，包括：

运输船(100)，用于运输储能柜(500)；

固定架(200)，固定于所述风力发电机(600)的周边或固定于所述风力发电机(600)的外壁上；

充电台(300)，固定于所述固定架(200)上，设有待充电区域；

夹持转移组件(400)，设于所述固定架(200)上，用于夹持所述储能柜(500)并转移到所述待充电区域上。

2.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于：所述待充电区域上设有与所述储能柜(500)外形匹配的定位槽(310)。

3.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于：所述储能柜(500)的底部设有第一充电口，所述待充电区域上设有与所述第一充电口相匹配的第一充电插头，所述第一充电插头与所述风力发电机(600)的输出口电性连接。

4.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于，还包括第二充电插头和驱动组件，所述储能柜(500)的侧面设有第二充电口，所述驱动组件设于所述待充电区域的周边，所述驱动组件用于驱动所述第二充电插头靠近或远离所述第二充电口，所述第二充电插头与所述风力发电机(600)的输出口电性连接。

5.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于：所述待充电区域上设有用于检测所述储能柜(500)的检测模块，所述检测模块与所述风力发电机(600)的控制模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的海上风电电能回收装置，其特征在于：所述检测模块包括压力传感器、红外线传感器和超声波传感器中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于：所述运输船(100)为无人驾驶船。

8.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于，所述夹持转移组件(400)包括：

夹持机械手(410)，用于夹持所述储能柜(500)；

竖向移动模块(420)，驱动端与所述夹持机械手(410)固定连接，用于驱动所述夹持机械手(410)沿竖直方向来回移动；

横向移动模块(430)，固定于所述固定架(200)上，驱动端与所述竖向移动模块(420)固定连接，用于驱动所述竖向移动模块(420)沿横向来回移动。

9.根据权利要求1所述的海上风电电能回收装置，其特征在于，所述夹持转移组件(400)包括：

夹持机械手(410)，用于夹持所述储能柜(500)；

竖向移动模块(420)，驱动端与所述夹持机械手(410)固定连接，用于驱动所述夹持机械手(410)沿竖直方向来回移动；

横向移动模块(430)，驱动端与所述竖向移动模块(420)固定连接，用于驱动所述竖向移动模块(420)沿横向来回移动；

纵向移动模块(440)，固定于所述固定架(200)上，驱动端与所述横向移动模块(430)固定连接，用于驱动所述横向移动模块(430)沿纵向来回移动。

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