牵引绳固定的海上风电用防浪底座的制作方法

本发明涉及海上风电防浪技术领域，具体为牵引绳固定的海上风电用防浪底座。

背景技术：

风力发电是电能的清洁产生方式之一，海面上环境复杂多变，风力发电装置受环境的影响大，当海面上产生波浪时，波浪会将海面上的物体产生向上的推动作用，风力发电机的底座也不例外，使得风力发电机的底座会产生上下颠簸的现象，当风力发电机的底座上下颠簸倾斜时，风力发电机的扇叶难以直面海面风向，使扇叶旋转效率降低，进而影响发电效率，并且，在海浪较大的情况下，甚至会产生发电装置倾斜过度造成发电装置倾倒损失的现象，所以人们需要牵引绳固定的海上风电用防浪底座来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供牵引绳固定的海上风电用防浪底座，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

牵引绳固定的海上风电用防浪底座，包括支撑组件、分水组件、驱动组件、平衡组件、衔接组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑其他部件的作用，所述支撑组件底部设置有分水组件，所述分水组件起到将水流分散降低冲击力的作用，所述支撑组件内部设置有驱动组件，所述驱动组件起到驱动平衡组件运行的作用，所述驱动组件一侧设置有平衡组件，所述平衡组件起到控制底座平衡的作用，所述平衡组件靠近驱动组件一侧设置有衔接组件，所述衔接组件起到衔接驱动组件与平衡组件的作用。

所述支撑组件包括防浪壳体、转动衔接块、转动安装杆、摆动分水板，所述防浪壳体位于整套装置的中部，所述防浪壳体外侧壁上固定安装有转动衔接块，所述转动衔接块上转动安装有转动安装杆，所述转动安装杆上固定安装有摆动分水板，所述摆动分水板有若干个，若干个所述摆动分水板围成环圈状，在防浪壳体上方中央固定安装海上风力发电装置，可通过在防浪壳体侧方或底部安装气囊的方式，使本装置浮在海面上，海面上环境复杂多变，风力发电装置受环境的影响大，当海面上产生波浪时，波浪会将海面上的物体产生向上的推动作用，防浪壳体也不例外，使得防浪壳体会产生上下颠簸的现象，当防浪壳体上下颠簸倾斜时，风力发电机的扇叶难以直面海面风向，使扇叶旋转效率降低，进而影响发电效率，并且，在海浪较大的情况下，甚至会产生发电装置倾斜过度造成发电装置倾倒损失的现象，在本发明遇到海浪时，海浪首先会对摆动分水板进行冲击摆动分水板弧面的设计，使部分海浪被向上引导，被引导到上方的水流会对摆动分水板有向下的压力，向下的压力会对海浪经过摆动分水板底部的向上推力进行部分抵消，使摆动分水板不会大幅度向上摆动。

所述分水组件包括侧向导水槽道、连接槽道，所述防浪壳体底面上开设有侧向导水槽道，所述侧向导水槽道连通防浪壳体的相邻两侧壁，所述防浪壳体底面上开设有连接槽道，所述连接槽道将相邻侧向导水槽道相互连通，所述驱动组件包括牵引钢丝绳、导向定滑轮、钢丝驱动轮、偏心驱动凸轮、安装固定柱，所述转动安装杆上固定安装有牵引钢丝绳，所述防浪壳体内侧壁上固定安装有导向定滑轮，所述牵引钢丝绳中部与导向定滑轮相贴合，所述防浪壳体内设置有若干个偏心驱动凸轮，所述偏心驱动凸轮两端固定安装有钢丝驱动轮，所述钢丝驱动轮远离偏心驱动凸轮一端固定安装有安装固定柱，所述安装固定柱与防浪壳体内部底面固定连接，所述牵引钢丝绳远离转动安装杆一端缠绕安装在钢丝驱动轮上，海浪推动摆动分水板以转动安装杆为轴向上转动，转动安装杆旋转会对牵引钢丝绳产生缠绕效果，进而使牵引钢丝绳对钢丝驱动轮产生拉力，拉力使缠绕在钢丝驱动轮上的牵引钢丝绳被拉开，从而带动钢丝驱动轮旋转，钢丝驱动轮带动偏心驱动凸轮旋转。

所述平衡组件包括重力调控水管,贯穿安装槽、转动支撑杆，所述防浪壳体内部设置有若干个重力调控水管，若干个所述重力调控水管位置高度不同，所述重力调控水管中部开设有贯穿安装槽，所述贯穿安装槽内贯穿固定有转动支撑杆，所述转动支撑杆两端与防浪壳体连接固定，偏心驱动凸轮旋转过程中，偏心驱动凸轮凸起面逐渐靠近重力调控水管，会将重力调控水管靠近偏心驱动凸轮一端向上顶起，所述重力调控水管内灌装有内部空间一半的水源，重力调控水管被顶起时，水源将向远离偏心驱动凸轮一端流动，即向靠近波浪流动反方向流动，此时防浪壳体会因为重力不平衡产生倾斜趋势，但因为是海浪刚刚向上推动了摆动分水板才进一步驱动防浪壳体内重心改变的，海浪向上推动完摆动分水板后，紧接着会继续推动防浪壳体边缘，而即将被海浪向上推动的防浪壳体边缘此时受到不平衡重力的影响，防浪壳体的不平衡重力倾斜趋势会与海浪对防浪壳体产生的向上推动力抵消，保障了底座的稳定性，若海浪刚刚冲击过的方向一直有持续海浪，则钢丝驱动轮持续受到拉力，偏心驱动凸轮也持续对重力调控水管产生向上推力，使得防浪壳体重心持续偏向靠近海浪来源方向一侧，对海浪的向上推力进行抵消，直至海浪消失，钢丝驱动轮失去拉力，所述钢丝驱动轮侧壁与安装固定柱之间连接有强力弹簧，钢丝驱动轮失去拉力后会在强力弹簧的作用下恢复初始状态，重力调控水管内部水源重新恢复平衡，防浪壳体也恢复平衡状态。

所述衔接组件包括t形限位滑轨、防脱落挡块、t型限位滑槽，所述偏心驱动凸轮侧壁上固定安装有t形限位滑轨，所述t形限位滑轨两端固定安装有防脱落挡块，所述重力调控水管一端底部开设有t型限位滑槽，所述t形限位滑轨与t型限位滑槽滑动连接，t形限位滑轨能够在t型限位滑槽内滑动，t型的滑轨滑槽设计，使t形限位滑轨既能够对对重力调控水管产生推力，也能够对重力调控水管产生拉力，有利于实现防浪壳体的重心变化与恢复效果。

所述连接槽道为波纹状的连接槽道，波纹状更有利于高效引导水流，使水流能够快速从防浪壳体底部排出，有效提高防浪壳体的稳定性。

所述偏心驱动凸轮为凸轮状，使偏心驱动凸轮旋转时能够对位于上端的重力调控水管产生推力与拉力。

所述摆动分水板有六个，六个摆动分水板足够承受来自各个方向的水流冲击，个数太多影响单个摆动分水板的质量，个数太少对海浪推力的承受灵活度会降低。

所述摆动分水板远离防浪壳体一端为弧面，弧面更利于对海浪进行向上引流，降低海浪将防浪壳体顶起的程度，利于防浪壳体的稳定性。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明利用摆动分水板的弧面分水效果，将部分海浪向上分流，有效降低了海浪对底座的向上推动力，有利于底座的平衡性的保持，并利用侧向导水槽道与连接槽道对余下的海浪进行横向分流，使水流分散，进一步降低了海浪对底座的向上冲击力；

本发明中摆动分水板同时起到预知海浪的作用，环形的摆动分水板将防浪壳体包裹在内，海浪会首先对摆动分水板进行冲击才能抵达防浪壳体区域，在海浪抵达防浪壳体底部前，会先触发摆动分水板向上摆动，并利用驱动组件来改变平衡组件的平衡状态，以水流控制防浪壳体重心偏向即将被海浪冲击的一侧，以加强被冲击侧的重力的方式对海浪向上的推力进行抵消，有效维持了防浪壳体的实时稳定性，使风力发电装置能够平稳运行，始终保持能够直面接收海风的效果，加强了风力发电装置的发电效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的主视剖面结构示意图；

图2是本发明的侧视剖面结构示意图；

图3是本发明的仰视结构示意图；

图4是本发明的位于对角的两个平衡组件安装位置结构示意图；

图5是本发明的俯视剖面状态下驱动组件结构示意图；

图6是本发明的图2中a区域放大结构示意图；

图7是本发明的图4中c区域放大结构示意图；

图8是本发明的图3中b区域放大结构示意图；

图9是本发明的t形限位滑轨与t型限位滑槽衔接关系剖面结构示意图。

图中：101、防浪壳体；102、转动衔接块；103、转动安装杆；104、摆动分水板；201、侧向导水槽道；202、连接槽道；301、牵引钢丝绳；302、导向定滑轮；303、钢丝驱动轮；304、偏心驱动凸轮；305、安装固定柱；401、重力调控水管；402、贯穿安装槽；403、转动支撑杆；501、t形限位滑轨；502、防脱落挡块；503、t型限位滑槽。

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做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。

请参阅图1-9，本发明提供技术方案：

牵引绳固定的海上风电用防浪底座，包括支撑组件、分水组件、驱动组件、平衡组件、衔接组件，支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑其他部件的作用，支撑组件底部设置有分水组件，分水组件起到将水流分散降低冲击力的作用，支撑组件内部设置有驱动组件，驱动组件起到驱动平衡组件运行的作用，驱动组件一侧设置有平衡组件，平衡组件起到控制底座平衡的作用，平衡组件靠近驱动组件一侧设置有衔接组件，衔接组件起到衔接驱动组件与平衡组件的作用。

支撑组件包括防浪壳体101、转动衔接块102、转动安装杆103、摆动分水板104，防浪壳体101位于整套装置的中部，防浪壳体101外侧壁上固定安装有转动衔接块102，转动衔接块102上转动安装有转动安装杆103，转动安装杆103上固定安装有摆动分水板104，摆动分水板104有若干个，若干个摆动分水板104围成环圈状，在防浪壳体101上方中央固定安装海上风力发电装置，可通过在防浪壳体101侧方或底部安装气囊的方式，使本装置浮在海面上，海面上环境复杂多变，风力发电装置受环境的影响大，当海面上产生波浪时，波浪会将海面上的物体产生向上的推动作用，防浪壳体101也不例外，使得防浪壳体101会产生上下颠簸的现象，当防浪壳体101上下颠簸倾斜时，风力发电机的扇叶难以直面海面风向，使扇叶旋转效率降低，进而影响发电效率，并且，在海浪较大的情况下，甚至会产生发电装置倾斜过度造成发电装置倾倒损失的现象，在本发明遇到海浪时，海浪首先会对摆动分水板104进行冲击摆动分水板104弧面的设计，使部分海浪被向上引导，被引导到上方的水流会对摆动分水板104有向下的压力，向下的压力会对海浪经过摆动分水板104底部的向上推力进行部分抵消，使摆动分水板104不会大幅度向上摆动。

分水组件包括侧向导水槽道201、连接槽道202，防浪壳体101底面上开设有侧向导水槽道201，侧向导水槽道201连通防浪壳体101的相邻两侧壁，防浪壳体101底面上开设有连接槽道202，连接槽道202将相邻侧向导水槽道201相互连通，驱动组件包括牵引钢丝绳301、导向定滑轮302、钢丝驱动轮303、偏心驱动凸轮304、安装固定柱305，转动安装杆103上固定安装有牵引钢丝绳301，防浪壳体101内侧壁上固定安装有导向定滑轮302，牵引钢丝绳301中部与导向定滑轮302相贴合，防浪壳体101内设置有若干个偏心驱动凸轮304，偏心驱动凸轮304两端固定安装有钢丝驱动轮303，钢丝驱动轮303远离偏心驱动凸轮304一端固定安装有安装固定柱305，安装固定柱305与防浪壳体101内部底面固定连接，牵引钢丝绳301远离转动安装杆103一端缠绕安装在钢丝驱动轮303上，海浪推动摆动分水板104以转动安装杆103为轴向上转动，转动安装杆103旋转会对牵引钢丝绳301产生缠绕效果，进而使牵引钢丝绳301对钢丝驱动轮303产生拉力，拉力使缠绕在钢丝驱动轮303上的牵引钢丝绳301被拉开，从而带动钢丝驱动轮303旋转，钢丝驱动轮303带动偏心驱动凸轮304旋转。

平衡组件包括重力调控水管401,贯穿安装槽402、转动支撑杆403，防浪壳体101内部设置有若干个重力调控水管401，若干个重力调控水管401位置高度不同，重力调控水管401中部开设有贯穿安装槽402，贯穿安装槽402内贯穿固定有转动支撑杆403，转动支撑杆403两端与防浪壳体101连接固定，偏心驱动凸轮304旋转过程中，偏心驱动凸轮304凸起面逐渐靠近重力调控水管401，会将重力调控水管401靠近偏心驱动凸轮304一端向上顶起，重力调控水管401内灌装有内部空间一半的水源，重力调控水管401被顶起时，水源将向远离偏心驱动凸轮304一端流动，即向靠近波浪流动反方向流动，此时防浪壳体101会因为重力不平衡产生倾斜趋势，但因为是海浪刚刚向上推动了摆动分水板104才进一步驱动防浪壳体101内重心改变的，海浪向上推动完摆动分水板104后，紧接着会继续推动防浪壳体101边缘，而即将被海浪向上推动的防浪壳体101边缘此时受到不平衡重力的影响，防浪壳体101的不平衡重力倾斜趋势会与海浪对防浪壳体101产生的向上推动力抵消，保障了底座的稳定性，若海浪刚刚冲击过的方向一直有持续海浪，则钢丝驱动轮303持续受到拉力，偏心驱动凸轮304也持续对重力调控水管401产生向上推力，使得防浪壳体101重心持续偏向靠近海浪来源方向一侧，对海浪的向上推力进行抵消，直至海浪消失，钢丝驱动轮303失去拉力，钢丝驱动轮303侧壁与安装固定柱305之间连接有强力弹簧，钢丝驱动轮303失去拉力后会在强力弹簧的作用下恢复初始状态，重力调控水管401内部水源重新恢复平衡，防浪壳体101也恢复平衡状态。

衔接组件包括t形限位滑轨501、防脱落挡块502、t型限位滑槽503，偏心驱动凸轮304侧壁上固定安装有t形限位滑轨501，t形限位滑轨501两端固定安装有防脱落挡块502，重力调控水管401一端底部开设有t型限位滑槽503，t形限位滑轨501与t型限位滑槽503滑动连接，t形限位滑轨501能够在t型限位滑槽503内滑动，t型的滑轨滑槽设计，使t形限位滑轨501既能够对对重力调控水管401产生推力，也能够对重力调控水管401产生拉力，有利于实现防浪壳体101的重心变化与恢复效果。

连接槽道202为波纹状的连接槽道202，波纹状更有利于高效引导水流，使水流能够快速从防浪壳体101底部排出，有效提高防浪壳体101的稳定性。

偏心驱动凸轮304为凸轮状，使偏心驱动凸轮304旋转时能够对位于上端的重力调控水管401产生推力与拉力。

摆动分水板104有六个，六个摆动分水板104足够承受来自各个方向的水流冲击，个数太多影响单个摆动分水板104的质量，个数太少对海浪推力的承受灵活度会降低。

摆动分水板104远离防浪壳体101一端为弧面，弧面更利于对海浪进行向上引流，降低海浪将防浪壳体101顶起的程度，利于防浪壳体101的稳定性。

本发明的工作原理：

在防浪壳体101上方中央固定安装海上风力发电装置，可通过在防浪壳体101侧方或底部安装气囊的方式，使本装置浮在海面上，海面上环境复杂多变，风力发电装置受环境的影响大，当海面上产生波浪时，波浪会将海面上的物体产生向上的推动作用，防浪壳体101也不例外，使得防浪壳体101会产生上下颠簸的现象，当防浪壳体101上下颠簸倾斜时，风力发电机的扇叶难以直面海面风向，使扇叶旋转效率降低，进而影响发电效率，并且，在海浪较大的情况下，甚至会产生发电装置倾斜过度造成发电装置倾倒损失的现象，在本发明遇到海浪时，海浪首先会对摆动分水板104进行冲击摆动分水板104弧面的设计，使部分海浪被向上引导，被引导到上方的水流会对摆动分水板104有向下的压力，向下的压力会对海浪经过摆动分水板104底部的向上推力进行部分抵消，使摆动分水板104不会大幅度向上摆动，海浪推动摆动分水板104以转动安装杆103为轴向上转动，转动安装杆103旋转会对牵引钢丝绳301产生缠绕效果，进而使牵引钢丝绳301对钢丝驱动轮303产生拉力，拉力使缠绕在钢丝驱动轮303上的牵引钢丝绳301被拉开，从而带动钢丝驱动轮303旋转，钢丝驱动轮303带动偏心驱动凸轮304旋转，偏心驱动凸轮304旋转过程中，偏心驱动凸轮304凸起面逐渐靠近重力调控水管401，会将重力调控水管401靠近偏心驱动凸轮304一端向上顶起，重力调控水管401内灌装有内部空间一半的水源，重力调控水管401被顶起时，水源将向远离偏心驱动凸轮304一端流动，即向靠近波浪流动反方向流动，此时防浪壳体101会因为重力不平衡产生倾斜趋势，但因为是海浪刚刚向上推动了摆动分水板104才进一步驱动防浪壳体101内重心改变的，海浪向上推动完摆动分水板104后，紧接着会继续推动防浪壳体101边缘，而即将被海浪向上推动的防浪壳体101边缘此时受到不平衡重力的影响，防浪壳体101的不平衡重力倾斜趋势会与海浪对防浪壳体101产生的向上推动力抵消，保障了底座的稳定性，若海浪刚刚冲击过的方向一直有持续海浪，则钢丝驱动轮303持续受到拉力，偏心驱动凸轮304也持续对重力调控水管401产生向上推力，使得防浪壳体101重心持续偏向靠近海浪来源方向一侧，对海浪的向上推力进行抵消，直至海浪消失，钢丝驱动轮303失去拉力，钢丝驱动轮303侧壁与安装固定柱305之间连接有强力弹簧，钢丝驱动轮303失去拉力后会在强力弹簧的作用下恢复初始状态，重力调控水管401内部水源重新恢复平衡，防浪壳体101也恢复平衡状态，t形限位滑轨501能够在t型限位滑槽503内滑动，t型的滑轨滑槽设计，使t形限位滑轨501既能够对对重力调控水管401产生推力，也能够对重力调控水管401产生拉力，有利于实现防浪壳体101的重心变化与恢复效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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