基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108216508A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201810001149.X(22)申请日2018.01.02(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人任年鑫吴鸿博马哲欧进萍朱莹徐世铮(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人李晓亮(51)Int.Cl.B63B35/44(2006.01)B63B21/50(2006.01)F03B13/22(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统(57)摘要基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统，属于海洋能源利用领域。本发明包括超大型浮式平台、锚链系统、张力腿系统、振荡浮子式波浪能发电装置。振荡浮子式波浪能发电装置通过齿轮与齿条传动的方式将浮子的摆动转化为活塞杆的水平运动，驱动双向液压发电系统的马达发电。本发明中的超大型浮式平台外侧的波浪能装置不仅可利用入射波浪能为超大型浮式平台提供可观的能源补给，而且可有效减弱作用于超大型浮式平台的入射波浪荷载，降低平台运动响应；采用张力腿与锚链混合系泊系统，可改善超大型浮式平台的运动性能，即张力腿结构约束平台的扭转运动，锚链结构约束平台的水平运动，提高超大型浮式平台的安全性和稳定性。CN108216508ACN108216508A权利要求书1/1页1.一种基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统，其特征在于，所述的基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构包括超大型浮式平台(1)、锚链系统(2)、张力腿系统(3)、振荡浮子式波浪能发电装置；所述锚链系统(2)包含若干呈对称分布的锚链，用于限制超大型浮式平台(1)的整体水平位移；所述张力腿系统(3)包含若干呈对称分布的张力腿，用于限制超大型浮式平台的平面外扭转运动，锚链系统(2)和张力腿系统(3)共同保证超大型浮式平台(1)的安全性和稳定性；所述振荡浮子式波浪能发电装置布置于超大型浮式平台(1)的侧面，浮在海面上，利用该波浪能发电装置获取波浪能，同时减弱入射波浪对浮式平台的载荷作用；所述振荡浮子式波浪能发电装置包括圆柱体浮子(4)、连杆结构(5)、齿轮结构(6)、固定轴(7)、齿条(8)、水平活塞杆(9)、双向液压发电系统；所述圆柱体浮子(4)通过连杆结构(5)与齿轮结构(6)固接；齿轮结构(6)固定在超大型浮式平台(1)的内部，能够绕着固定轴(7)转动，并与齿条(8)啮合连接，固定轴(7)固接在超大型浮式平台(1)内部；齿条(8)固定在水平活塞杆(9)的一端，水平活塞杆(9)另一端深入水平向液压系统的液压缸(10)中；所述圆柱体浮子(4)的摆动带动齿轮结构(6)绕固定轴(7)旋转，再通过与齿轮结构(6)啮合的齿条(8)驱动水平活塞杆(9)做拉伸、压缩往复运动，带动双向液压发电系统中的发电装置(14)发电。2.根据权利要求1所述的一种基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统，其特征在于，所述的双向液压发电系统包括液压缸(10)、第一单向入流阀(11)、节流阀(12)、液压马达(13)、发电装置(14)、第一单向出流阀(15)、第二单向入流阀(16)、第二单向出流阀(17)、储能器(18)；水平活塞杆(9)做拉伸、压缩往复运动带动发电装置(14)发电具体为：当水平活塞杆(9)做压缩运动时，带动液压缸(10)内的液体经第一单向入流阀(11)和节流阀(12)进入液压马达(13)，驱动其旋转，从而带动发电装置(14)发电，最终液体经第一单向出流阀(15)回流至液压缸(10)；当水平活塞杆(9)做拉伸运动时，带动液压缸(10)内的液体经第二单向入流阀(16)和节流阀(12)进入液压马达(13)驱动其旋转，从而带动发电装置(14)发电，最终液体经第二单向出流阀(17)回流至液压缸(10)内；节流阀(12)和储能器(18)用于稳定液压系统压力及保护液压系统安全。2CN108216508A说明书1/3页基于混合系泊的超大型浮式平台与波浪能装置集成结构系统技术领域[0001]本发明属于海洋能利用领域，涉及超大型浮式结构，尤其涉及一种与波浪能发电装置相结合的超大型浮式平台。背景技术[0002]占地球总面积的2/3以上的浩瀚大海蕴含着极其丰富的未开发资源，而陆地资源开发在未来必然趋于极限，海上资源开发必然成为各国经济发展的主要战略。面对这一形势，各国开始投入研究超大型浮式结构(VLFS)，VLFS是一种新型海洋结构，它相比一般的海洋平台，具有面积宽广、易于多功能化、综合性强等特点。它不仅能用于海上资源开发，必要时还可以用于扩展沿海城市的陆域面积等。针对