一種水面懸浮平臺(tái)與萬(wàn)向平衡保持機(jī)構(gòu)及波浪發(fā)電和浮臺(tái)海底桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明涉及一種水上懸浮平臺(tái)和利用水上懸浮平臺(tái)為拾能器的繩輪系波浪發(fā)電方法以及水上懸浮平臺(tái)的平衡保持機(jī)構(gòu)、近岸技術(shù)的海浪萬(wàn)向拾能器和水上懸浮平臺(tái)的低成本海底桿。
【背景技術(shù)】
:
[0002]現(xiàn)有技術(shù)無(wú)論是海洋型和江、河、湖、水庫(kù)型的水上懸浮平臺(tái)，普遍存在缺少抗風(fēng)浪防側(cè)翻自平衡保持機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致安全生存能力不佳。而作為海浪發(fā)電拾能器使用水上懸浮平臺(tái)，更是缺少具有自我校直能力的海底桿做支撐，因而重力不能集中和穩(wěn)定，導(dǎo)致繩輪系波浪發(fā)電技術(shù)的實(shí)用性變差。如何發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全性高、建造成本低和使用周期長(zhǎng)的水上懸浮平臺(tái)才是最實(shí)用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]本發(fā)明就是針對(duì)如何解決上述技術(shù)問題而形成的技術(shù)方案:
[0004]1、一種水面懸浮平臺(tái)，它是由一個(gè)形體較大的獨(dú)立浮體或者是由N個(gè)模塊化制作的浮體通過插裝套扣等方式相互連接或上下夾持連接固定成一體的水上浮臺(tái)和在水上浮臺(tái)上設(shè)置的萬(wàn)向平衡保持機(jī)構(gòu)(以及水面懸浮平臺(tái)在海域運(yùn)行時(shí)用到的潮變隨動(dòng)機(jī)構(gòu))所組成；其特征是:當(dāng)水上浮臺(tái)的平面形狀為圓形、“十”字形、正方形或橢圓形或大致接近于這些圖形形狀時(shí)，即可在這些水上浮臺(tái)的中心部位上固連有向水下垂直延伸的剛性桿體和在每個(gè)剛性桿體下端系有可以做任意方向擺動(dòng)的垂重物；當(dāng)所述水上浮臺(tái)的形狀為條形時(shí)，則可以將條形浮臺(tái)分割成若干個(gè)近似于正方形或近似于正方形的浮體單元部，并在這些浮體單元部的中心部位上固連有向水下垂直延伸的剛性桿體及桿體下端懸掛的垂重物，并且可以采用在各浮體單元部之間允許上下錯(cuò)動(dòng)的柔性連接方式；當(dāng)所述水上浮臺(tái)的面積過大或者是剛性桿體的延伸受到水深限制時(shí)，也可以采用將水上浮臺(tái)劃分為若干個(gè)單元部，然后在這些單元部的中心部位上固定有向水下垂直延伸的剛性桿體和在所述剛性桿體下端垂懸重力物體，從而構(gòu)成了水面懸浮平臺(tái)的萬(wàn)向平衡保持機(jī)構(gòu)；所述的剛性桿體與水面懸浮平臺(tái)或浮體單元部的底板之間也可以設(shè)置固定連接的斜桿支撐，并使所述斜桿支撐至少有三個(gè)和圍繞剛性桿體做等距分布；所述斜桿支撐也可以被斜置漲緊的鋼絲繩等所替代；所述水面懸浮平臺(tái)的周邊至少設(shè)有系拉件纜繩的連接環(huán)或柱；當(dāng)所述水面懸浮平臺(tái)運(yùn)行在海域時(shí)，還要在水面懸浮平臺(tái)上安裝至少三個(gè)按圓周等分角分布的索鏈用滑輪或鋼絲繩或化纖纜繩用滑輪裝置，然后，將一端連接在海底，另一端系有垂重物體的錨鏈或鋼絲繩從所述索鏈滑輪或繩用滑輪上通過后垂入海水，從而構(gòu)成水面懸浮平臺(tái)的潮變隨動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述萬(wàn)向平衡保持機(jī)構(gòu)可以在各種水上防側(cè)翻抗風(fēng)浪浮體上使用并取得有益效果；所述剛性桿體也包括那些采用氣壓伸縮，電動(dòng)伸縮，液壓伸縮的可伸縮剛性桿體；所述水面懸浮平臺(tái)作為新型的“水上陸地”用于水上浮橋、建筑物、農(nóng)田、游樂場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)碼頭、海浪發(fā)電的載臺(tái)等使用。
[0005]在本發(fā)明當(dāng)中，采用使所述剛性桿體向水下的延伸度不小于所述水上浮臺(tái)或浮體單元部最大徑向長(zhǎng)度的二分之一的優(yōu)選，從而使所述水上浮臺(tái)或浮體單元部上的最大施力臂恒小于形成于剛性桿體上的阻力臂長(zhǎng)度。
[0006]在本發(fā)明當(dāng)中，所述剛性桿體的下部位置上也可以設(shè)置箭羽型或三角形的縱向薄板穩(wěn)定翼。
[0007]在本發(fā)明當(dāng)中，:所述整體性的剛性桿體還可以采用一種空心體套裝組件所替代，所述空心體套裝組件的下端系有垂重物體，所述垂重物體是一個(gè)直徑小于空心桿端部孔徑且在上端有錐形頭的重型棒體，所述棒體的錐形頭上套有一個(gè)內(nèi)孔與棒體錐形頭頂尖部相適應(yīng)，外徑略小于空心桿內(nèi)徑和大于空心桿下端部收縮孔內(nèi)徑的環(huán)形永磁套體，系拉繩的一端固定在水面懸浮平臺(tái)上，另一端通過所述永磁套體的中心孔連接在重型棒體的錐形頭上；也可以將重型棒體的錐形頭采用硬磁材料制成并加以磁化后安裝固定到圓柱形的棒體上使用與所述環(huán)形永磁套體或與環(huán)形永磁套體形狀一致的鐵磁材料體形成相互吸引的機(jī)制；所述套裝組件除了采用鋼材制造外，還可以采用高強(qiáng)度的工程塑料制造。
[0008]2、一種水面懸浮平臺(tái)，它是由一個(gè)形體較大的獨(dú)立浮體或者是由N個(gè)模塊化制作的浮體通過插裝套扣等方式相互勾連或上下夾持連接成一體的水上浮臺(tái)和可滑動(dòng)地設(shè)置在水上浮臺(tái)中心部位上的海底桿所構(gòu)成，所述海底桿的下端部為實(shí)心體其余采用空心體以及在所述海底桿空心體上部位置上加設(shè)至水底的穩(wěn)定型斜置系拉件；當(dāng)所述水面懸浮平臺(tái)運(yùn)行在海域時(shí)，所述海底桿的上端高于本海域最大潮位；并在水面懸浮平臺(tái)上安裝至少三個(gè)按等分角分布的索鏈用滑輪或鋼絲繩用或化纖纜繩用滑輪裝置，然后將一端連接在海底，另一端系有垂重物體的錨鏈或鋼絲繩或化纖纜繩，從所述索鏈滑輪或繩用滑輪上通過后垂入海水當(dāng)中所構(gòu)成得水面懸浮平臺(tái)潮變隨動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述水上浮臺(tái)與海底桿之間的滑動(dòng)連接采用軸套滑動(dòng)配合或軸向槽軌式防轉(zhuǎn)滑動(dòng)連接；所述海底桿的下部位置上也可以設(shè)置箭羽型或三角形的縱向薄板穩(wěn)定翼；所述水面懸浮平臺(tái)作為新型的“水上陸地”用于水上浮橋、水上建筑、水上農(nóng)田、水上游樂場(chǎng)及海浪發(fā)電的浮體使用。
[0009]在本發(fā)明當(dāng)中，:在所述水上浮臺(tái)與海底桿之間滑動(dòng)連接還可以通過大型關(guān)節(jié)軸承來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)套與內(nèi)套當(dāng)中的海底桿形成可滑動(dòng)的軸套滑動(dòng)連接或軸向槽軌式防轉(zhuǎn)滑動(dòng)連接。
[0010]在本發(fā)明當(dāng)中，還可以利用索鏈或鋼絲繩或化纖纜繩在滑輪上形成的正反轉(zhuǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)力通過變速機(jī)構(gòu)后，直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，并按照正反轉(zhuǎn)連續(xù)發(fā)電的工作模式轉(zhuǎn)換為電能，然后，將這些低質(zhì)量的電流再經(jīng)過整流器和逆變器轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電力使用；也可以將滑輪上形成的正反轉(zhuǎn)機(jī)械力轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗蜻B續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械力后再去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作；這種將正反轉(zhuǎn)機(jī)械力通過變速機(jī)構(gòu)后，直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)按照正反轉(zhuǎn)連續(xù)發(fā)電的工作模式，也適用于依靠浮筒上下浮動(dòng)通過齒條傳動(dòng)輸出正反轉(zhuǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)力的海浪發(fā)電機(jī)使用。
[0011]3、一種水面懸浮平臺(tái)，它是由一個(gè)形體較大的獨(dú)立浮體或者是由N個(gè)模塊化制作的浮體通過插裝套扣等方式相互連接或上下夾持連接成一體的水上浮臺(tái)和可滑動(dòng)地設(shè)置在水上浮臺(tái)中心部位上的海底桿所構(gòu)成，所述海底桿的下端部為實(shí)心體并通過萬(wàn)向球頭連接水下基樁或基座，其余采用空心體；當(dāng)所述水面懸浮平臺(tái)運(yùn)行在海域時(shí)，所述海底桿的上端高于本海域最大潮位，并在水面懸浮平臺(tái)上設(shè)置安裝至少三個(gè)按等圓周分角分布的索鏈用滑輪或鋼絲繩用或化纖纜繩用滑輪裝置，然后將一端連接在海底，另一端系有垂重物體的錨鏈或鋼絲繩或化纖纜繩，從所述索鏈滑輪或繩用滑輪上通過后垂入海水當(dāng)中所構(gòu)成的水面懸浮平臺(tái)潮變隨動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述水上浮臺(tái)與海底桿之間的滑