本申請(qǐng)涉及海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。更具體地,本申請(qǐng)涉及一種海上風(fēng)電運(yùn)維船舶。
背景技術(shù):
目前,海上風(fēng)力發(fā)電處于起步階段,包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其配套的裝備都處在積累開(kāi)發(fā)的階段。而海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)更是處于摸索階段。而且,海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)的成本所占比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出陸地風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)維成本。
目前,用于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)的交通工具比較簡(jiǎn)單,一般采用租用漁船的方式。近年來(lái),隨著相關(guān)政策趨于規(guī)范化,有些地區(qū)禁止使用漁船作為海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)的交通工具。盡管目前有雙體船投入到海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中,但是其數(shù)量仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了現(xiàn)階段的需求。
現(xiàn)有船舶在數(shù)量上滿(mǎn)足不了現(xiàn)階段的需求的原因一方面在于船舶造價(jià)高,另一方面在于不同船型的船舶所滿(mǎn)足的海況不一,往往出現(xiàn)一個(gè)風(fēng)場(chǎng)需要不同性能的船只,這大大增加了海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)的成本。此外,現(xiàn)階段船舶在設(shè)計(jì)定型后,船舶的穩(wěn)定性以及成員舒適性已經(jīng)確定,無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。
因此,有必要對(duì)能夠滿(mǎn)足多種海況并能在滿(mǎn)足船舶穩(wěn)定性的同時(shí)最大限度提高人員舒適性的船舶進(jìn)行研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種海上風(fēng)電運(yùn)維船舶。該船舶可以通過(guò)調(diào)節(jié)第一片體和第二片體之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)在提高船舶穩(wěn)定性的同時(shí)提高人員乘坐的舒適性。
本實(shí)用新型提供一種海上風(fēng)電運(yùn)維船舶,該海上風(fēng)電運(yùn)維船舶包括:船體、支撐機(jī)構(gòu)和設(shè)置在船體兩側(cè)并與船體平行設(shè)置的第一片體和第二片體,其中,支撐機(jī)構(gòu)包括第一推桿和第二推桿,第一推桿和第二推桿的一端分別固定于第一片體和第二片體,另一端可移動(dòng)地結(jié)合到船體,第一推桿和第二推桿能夠沿船體的寬度方向移動(dòng)而使第一片體和第二片體遠(yuǎn)離或靠近船體。
優(yōu)選地,海上風(fēng)電運(yùn)維船舶還可包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于產(chǎn)生使第一片體和第二片體遠(yuǎn)離或靠近船體的驅(qū)動(dòng)力。
優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸和第四液壓缸。
優(yōu)選地,第一液壓缸和第四液壓缸的一端與第二片體固定連接,第一液壓缸和第四液壓缸的另一端與船體固定連接;第二液壓缸和第三液壓缸的一端與第一片體固定連接,第二液壓缸和第三液壓缸的另一端與船體固定連接。
優(yōu)選地,支撐機(jī)構(gòu)還可包括殼體,該殼體呈空心結(jié)構(gòu)且沿船體的寬度方向延伸,并焊接至船體。
優(yōu)選地,殼體的內(nèi)部可設(shè)置有連桿,并且連桿通過(guò)通孔安裝在殼體的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)表面之間,連桿上設(shè)置有滾輪。
優(yōu)選地,第一推桿和第二推桿上分別可設(shè)置有滑軌,并且滑軌分別與滾輪配合,以引導(dǎo)第一推桿和第二推桿移動(dòng)。
優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪和齒條。
優(yōu)選地,齒條分別可設(shè)置在第一推桿和第二推桿上,齒輪與齒條進(jìn)行嚙合,從而在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下調(diào)節(jié)第一片體和第二片體之間的相對(duì)距離。
優(yōu)選地,電機(jī)可設(shè)置在船甲板上,并且船甲板上設(shè)置有孔,齒輪通過(guò)所述孔與齒條嚙合。
優(yōu)選地,海上風(fēng)電運(yùn)維船舶還可包括船舶姿態(tài)傳感器,船舶姿態(tài)傳感器設(shè)置在船甲板上。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型所提供的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶通過(guò)采用船舶姿態(tài)傳感器和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)片體之間的移動(dòng),可滿(mǎn)足多種海況,提高了船舶可作業(yè)海況范圍。
本實(shí)用新型所提供的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶可在滿(mǎn)足船舶穩(wěn)定性的同時(shí)最大限度地提高人員乘坐的舒適性。
附圖說(shuō)明
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述,本實(shí)用新型的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解,在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的底部的示意圖。
圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的支撐機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的殼體的示意圖。
圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的推桿的示意圖。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的透視圖。
圖7是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文中參照附圖更充分地描述本實(shí)用新型,在附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施,且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實(shí)施例。更確切地說(shuō),提供這些實(shí)施例是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解本實(shí)用新型,而非限定本實(shí)用新型的范圍。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的透視圖,圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的底部的透視圖。
參照?qǐng)D1和圖2,根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶包括:船體3、支撐機(jī)構(gòu)4和設(shè)置在船體3兩側(cè)并與船體3平行設(shè)置的第一片體1和第二片體2,其中,支撐機(jī)構(gòu)4包括第一推桿13和第二推桿14,第一推桿13和第二推桿14的一端分別固定于第一片體1和第二片體2,另一端可移動(dòng)地結(jié)合到船體3,第一推桿13和第二推桿14能夠沿船體3的寬度方向移動(dòng)而使第一片體1和第二片體2遠(yuǎn)離或靠近船體3。
其中,片體是指能夠?qū)⒋皯腋≡谒械拇w部分結(jié)構(gòu),能夠起到穩(wěn)定船舶作用。片體內(nèi)部是空心結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶還可包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于產(chǎn)生使第一片體1和第二片體2遠(yuǎn)離或靠近船體3的驅(qū)動(dòng)力。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一液壓缸5、第二液壓缸6、第三液壓缸7和第四液壓缸8。其中,液壓缸是能夠?qū)⒁簤耗苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的液壓執(zhí)行元件。本實(shí)用新型所使用的液壓缸是可以完成諸如推出和收縮等功能的液壓驅(qū)動(dòng)元件的任意一種。
第二液壓缸6和第三液壓缸7的一端可與第一片體1固定連接,第二液壓缸6和第三液壓缸7的另一端可與船體3固定連接;第一液壓缸5和第四液壓缸8的一端可與第二片體2固定連接,第一液壓缸5和第四液壓缸8的另一端可與船體3固定連接。這里,固定連接方式可包括焊接、螺栓連接。由此,第一片體1和船體3之間的距離可以隨著第二液壓缸6和第三液壓缸7的動(dòng)作而發(fā)生變化,第二片體2和船體3之間的距離可以隨著第一液壓缸5和第四液壓缸8的動(dòng)作而發(fā)生變化。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例中,液壓缸的數(shù)量為4個(gè),然而,液壓缸的數(shù)量不局限于此。
圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的支撐機(jī)構(gòu)的示意圖;圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的殼體的示意圖;圖5是示出根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的推桿的示意圖。
參照?qǐng)D3、圖4和圖5,支撐機(jī)構(gòu)4可包括殼體12、第一推桿13和第二推桿14。殼體12可以為空心結(jié)構(gòu),其形狀可以是長(zhǎng)方體形狀,但不局限于此。殼體12可焊接至船體3,殼體12的相對(duì)的兩個(gè)表面上可設(shè)置有通孔。
殼體12的內(nèi)部可設(shè)置有連桿9,并且連桿9可通過(guò)通孔安裝在殼體12的相對(duì)的兩個(gè)表面之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,可以對(duì)通孔的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案。例如,通孔可分別設(shè)置在殼體12的相對(duì)的兩個(gè)表面的上部和下部。
連桿9上可設(shè)置有滾輪10。第一推桿13的一端與第一片體1固定連接,另一端插入殼體12中,與殼體12中的滾輪10配合。第二推桿14的一端與第二片體2固定連接,另一端插入殼體12中,與殼體12中的滾輪10配合。
這里,支撐機(jī)構(gòu)4對(duì)第一片體1、第二片體2和船體3形成支撐作用,與此同時(shí),支撐機(jī)構(gòu)4中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可使得第一片體1和第二片體2相對(duì)于船體3產(chǎn)生移動(dòng)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,支撐機(jī)構(gòu)4的數(shù)量為1套,然而支撐機(jī)構(gòu)4的數(shù)量不局限于此。
第一推桿13和第二推桿14上設(shè)置有滑軌11,并且滑軌11分別設(shè)置在第一推桿13和第二推桿14的相對(duì)的兩個(gè)表面上,以將滑軌11卡在滾輪的凹槽中進(jìn)行定位,以引導(dǎo)第一推桿13和第二推桿14移動(dòng)。
此外,所述海上風(fēng)電運(yùn)維船舶還包括船舶姿態(tài)傳感器15,設(shè)置在船甲板上,用于檢測(cè)船舶的橫搖角度。
本實(shí)用新型中的4個(gè)液壓缸同時(shí)伸出,可確保船舶的重心位置不變,船體不會(huì)發(fā)生傾斜。在液壓缸伸出的過(guò)程中,支撐機(jī)構(gòu)4中的第一推桿13和第二推桿14通過(guò)在殼體12內(nèi)部設(shè)置的連桿9上設(shè)置的滾輪10沿著殼體12可移動(dòng)地連接,從而調(diào)節(jié)海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的兩個(gè)片體之間的相對(duì)距離。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的透視圖;圖7是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。在此,對(duì)與前述實(shí)施例相同的部分省略重復(fù)說(shuō)明。
參照?qǐng)D6和圖7,根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例的海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)21、由電機(jī)21驅(qū)動(dòng)的齒輪22和齒條23。
這里,電機(jī)21可設(shè)置在船甲板上,齒條23可分別設(shè)置在第一推桿13和第二推桿14上,并且,船甲板上可開(kāi)孔(未示出),以使齒條23與齒輪22通過(guò)所述孔進(jìn)行嚙合。當(dāng)電機(jī)21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)第一推桿13和第二推桿14在殼體12的內(nèi)部彼此相對(duì)或相向移動(dòng),從而調(diào)節(jié)海上風(fēng)電運(yùn)維船舶的第一片體1和第二片體2之間的相對(duì)距離。
其中,孔(未示出)的形狀和數(shù)量可根據(jù)齒條23和齒輪22能夠嚙合并且能夠確保齒輪不與甲板干涉的要求進(jìn)行確定。
當(dāng)然,電機(jī)21和齒輪22的位置不限于船甲板的上方,也可以設(shè)置在船甲板的下方。即,該實(shí)施例將前述實(shí)施例的液壓缸推動(dòng)片體的方式替代為齒輪齒條推動(dòng)的方式,其他構(gòu)成均相同。
另外,海上風(fēng)電運(yùn)維船舶還可包括船舶姿態(tài)傳感器15,船舶姿態(tài)傳感器15設(shè)置在船甲板上并用于檢測(cè)船舶的橫搖角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是,只要該船舶姿態(tài)傳感器15能夠檢測(cè)船舶的橫搖角度,即可應(yīng)用于本實(shí)用新型,因而,本實(shí)用新型對(duì)于船舶姿態(tài)傳感器15的種類(lèi)并沒(méi)有特別地限定。
一般地,雙體船為兩個(gè)相同而并列的船體上面用架構(gòu)或甲板聯(lián)接成一個(gè)整體的艦舶。然而,本發(fā)明所提供的風(fēng)電運(yùn)維船舶實(shí)際上與雙體船有所差別。即,本發(fā)明所提供的風(fēng)電運(yùn)維船舶的第一片體1和第二片體2之間可相對(duì)移動(dòng),因而,本發(fā)明所提供的風(fēng)電運(yùn)維船舶是一種分體式風(fēng)電運(yùn)維船舶。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
一般地,船舶的兩個(gè)片體之間的相對(duì)距離越大,船舶橫搖角度(以船長(zhǎng)方向?yàn)檩S線(xiàn)的搖動(dòng))越小,船舶穩(wěn)定性越高。然而,船舶的片體之間的距離越大,船舶的恢復(fù)力矩越大,船舶的橫搖頻率越高,從而使得人員乘坐的舒適性降低。與此相反,雙體船的兩個(gè)片體之間的距離越小,船舶橫搖角度越大,船舶的穩(wěn)定性降低,此時(shí),船舶的恢復(fù)力矩變小,船舶橫搖頻率降低,從而使得人員的乘坐舒適性提高。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例,船舶在正常行駛的過(guò)程中,第一液壓缸5、第二液壓缸6、第三液壓缸7和第四液壓缸8處于收縮狀態(tài),此時(shí),第一片體1和第二片體2緊靠著船體3。
當(dāng)海況發(fā)生變化時(shí),船舶姿態(tài)傳感器15對(duì)船舶的橫搖角度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到船舶的橫搖角度大于8°時(shí),第一液壓缸5、第二液壓缸6、第三液壓缸7和第四液壓缸8同時(shí)伸出,將第一片體1和第二片體2相對(duì)地向外推出,從而增大了第一片體1和第二片體2之間的距離,降低了船舶的橫搖角度。
當(dāng)船舶姿態(tài)傳感器15檢測(cè)到船舶橫搖角度小于8°時(shí),第一液壓缸5、第二液壓缸6、第三液壓缸7和第四液壓缸8停止伸出。當(dāng)船舶姿態(tài)傳感器15檢測(cè)到船舶的橫搖角度持續(xù)變小時(shí),第一液壓缸5、第二液壓缸6、第三液壓缸7和第四液壓缸8收縮,減小了片體之間的距離,從而最大限度地減小船舶的橫搖頻率,提高人員乘坐的舒適性。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一示例性實(shí)施例,船舶在正常行駛過(guò)程中,電機(jī)21不動(dòng)作,此時(shí),第一片體1和第二片體2緊靠著船體3。
當(dāng)海況發(fā)生變化時(shí),船舶姿態(tài)傳感器15對(duì)船舶的橫搖角度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到船舶的橫搖角度大于8°時(shí),電機(jī)21動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪22再驅(qū)動(dòng)與其嚙合的齒條23,驅(qū)動(dòng)第一推桿13和第二推桿14在殼體12的內(nèi)部彼此相對(duì)地移動(dòng),從而增大了第一片體1和第二片體2之間的距離,降低了船舶的橫搖角度。
當(dāng)船舶姿態(tài)傳感器15檢測(cè)到船舶橫搖角度小于8°時(shí),電機(jī)21停止動(dòng)作,第一推桿13和第二推桿14在殼體12的內(nèi)部停止移動(dòng),當(dāng)船舶姿態(tài)傳感器15檢測(cè)到船舶的橫搖角度持續(xù)變小時(shí),電機(jī)21反向動(dòng)作,第一推桿13和第二推桿14在殼體12的內(nèi)部彼此相向地移動(dòng),減小了片體之間的距離,從而最大限度地減小船舶的橫搖頻率,提高人員乘坐的舒適性。
本實(shí)用新型的風(fēng)電運(yùn)維船采用結(jié)構(gòu),通過(guò)將船體與片體通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(液壓缸、齒輪或齒條)和支撐結(jié)構(gòu)隔開(kāi),可以滿(mǎn)足多種海況,提高了船舶的可作業(yè)海況的范圍。此外,本實(shí)用新型的風(fēng)電運(yùn)維船舶通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)改變片體之間的距離,能夠在提高船舶穩(wěn)定性的同時(shí)降低船舶橫搖頻率,提高人員乘坐的舒適性。
雖然已經(jīng)示出和描述了一些實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離本實(shí)用新型的權(quán)利要求及其等同物的范圍和精神的情況下,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍并不通過(guò)具體實(shí)施方式限定而是通過(guò)權(quán)利要求及其等同物限定,權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的全部變型將被理解為包括在本實(shí)用新型中。