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一种发电式海洋工程平台防 风系统

阅读：792发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种发电式海洋工程平台防风系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于海洋工程技术领域，提供一种发电式海洋工程平台防风系统，包括一个运动滑轨和多个防风单元，防风单元包括运动底盘、转向装置、挡雨装置和防风装置。该装置利用风能转换为电能供给钻井平台使用同时能够减弱剩余风能对平台的影响，既能够实现风障的作用，又能够实现发电功能。方向传感器会随着风向的变化将信号传输到控制器，通过传动机构调节整体装置的方向确保迎风面始终对准风向。，下面是一种发电式海洋工程平台防风系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种发电式海洋工程平台防风系统，包括运动轨迹（1）、防风单元（2）和工程平台（8），其特征在于：防风单元（2）包括运动底盘（3）、转向装置（4）、挡雨装置（5）、防风装置（6）和控制箱（7），运动滑轨（1）固定安装在工程平台（8）的边缘处，防风单元（2）滚动安装在运动滑轨（1）上，运动底盘（3）与防风单元（2）相接触，运动底盘（3）的上方设有转向装置（4）,转向装置（4）起到传递动力和控制方向的作用，挡雨装置（5）、防风装置（6）和控制箱（7）设置在转向装置（4）的上方；
所述的运动滑轨（1）包括滑轨底板（201），滑轨凸台（202）和滑轨侧板（203），滑轨底板（201）固定安装在工程平台（8）的表面，滑轨凸台（202）固定安装在滑轨底板（201）上表面中间部位，两条滑轨侧板（203）分别固定安装在滑轨底板（201）上表表面的两边；
运动底盘（3）包括动力轴滚动轴承（303）、传动主动锥齿轮（304）、传动从动锥齿轮（305）、转动主动锥齿轮（308）、转动从动锥齿轮（309），还包括底板机架（301）、动力转动轴（302）、传动轴（306）、传动轴轴承（307）、转动轴（310）、动力后轮（311）、前轮机架（312）、前轮（313），传动主动锥齿轮（304）与传动从动锥齿轮（305）形成齿轮啮合，传动从动锥齿轮（305）固定安装在传动轴（306）的一端，传动轴（306）的中间部位转动安装在传动轴轴承（307）上，传动轴轴承（307）固定安装在底板机架（301）的，转动主动锥齿轮（308）固定安装在传动轴（306）的另一端，转动主动锥齿轮（308）与转动从动锥齿轮（309）相啮合，转动从动锥齿轮（309）固定安装在转动轴（310）上，转动轴（310）转动安装在底板机架（301）上，两个动力后轮（311）固定安装在转动轴（310）两端，滑轨凸台（202）限制前轮（313）的运动轨迹；
转向装置（4）包括复位弹簧（408）、转向从动齿轮（413）、转向主动齿轮（414），还包括转向底板（401）、转向侧板（402）、转向顶板（403）、前轮转向轴（404）、转向传递轴（405）、转动滑动轴（406）、转动滑动轴支撑（407）、凸台板（410）、凸台滑轴（411）、凸台板传动轴（412）、动力变速箱（415）、动力电机（416），转向侧板（402）固定安装在转向底板（401）上方，转向顶板（403）固定安装在转向侧板（402）上方，前轮转向轴（404）穿透通过转向底板（401）并且与前轮机架（312）固定连接，转向传递轴（405）的一端与前轮转向轴（404）转动连接，转向传递轴（405）的另一端与转动滑动轴（406）转动连接，转动滑动轴支撑（407）滑动安装在两块转动滑动轴支撑（407）上，转动滑动轴支撑（407）固定安装在转向顶板（403）下表面，凸台板（410）滑动安装在凸台滑轴（411）上，凸台滑轴（411）固定安装在转向顶板（403）下表面，凸台板传动轴（412）的一段转动安装在凸台板（410）的中间部位，凸台板传动轴（412）的另一端转动安装在转向从动齿轮（413）上，转向从动齿轮（413）转动安装在转向顶板（403）下表面，转向从动齿轮（413）与转向主动齿轮（414）形成齿轮啮合，转向主动齿轮（414）固定安装在动力转动轴（302）上；
挡雨装置（5）包括挡雨电机（501）、挡雨变速器（502），还包括挡雨旋转轴（503）、挡雨轴承（504）、挡雨支架（505）、挡雨盖板轴（506）、挡雨盖板（507），挡雨变速器（502）的输出轴与挡雨旋转轴（503）相连接，挡雨旋转轴（503）转动安装在挡雨轴承（504）上，挡雨轴承（504）固定安装在转向顶板（403）上表面，挡雨支架（505）的一端固定安装在挡雨旋转轴（503）上，挡雨支架（505）的另一端转动安装在挡雨盖板轴（506）上，挡雨盖板轴（506）固定安装在挡雨盖板（507）下表面；
防风装置（6）包括防风发电机（602）、防风连接轴（603）、旋转风叶（606），还包括防风发电机架（601）、风障框架（604）、多孔风障（605）、框架加强板（607），防风连接轴（603）的一端与防风发电机（602）的转动轴（310）固定连接，防风连接轴（603）的另一端与旋转风叶（606）的中间部位固定连接，防风连接轴（603）的中间部位与风障框架604形成转动配合。
2.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的底板机架（301）固定安装在转向底板401下表面，动力转动轴（302）通过动力轴滚动轴承（303）转动安装在转向底板401上，传动主动锥齿轮（304）固定安装在动力转动轴（302）的末端。
3.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的前轮机架（312）转动安装底板机架（301）上，前轮（313）转动安装在前轮机架（312）两端。
4.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的复位弹簧（408）的两端与转动滑动轴支撑（407）、转动滑动轴（406）相接触，复位弹簧（408）的另一端有接触帽（409）。
5.如权利要求4所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的接触帽（409）为半圆球形状，接触帽（409）与凸台板（410）相接触。
6.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的动力变速箱（415）、动力电机（416）固定安装在转向顶板（403）上表面，动力变速箱（415）的输入轴与动力电机（416）的输出轴固定连接，动力变速箱（415）的输出轴与动力转动轴（302）固定连接。
7.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的挡雨电机（501）固定安装在转向装置（4）的侧边，挡雨电机（501）的转动轴（310）与挡雨变速器（502）的输入轴固定连接。
8.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的防风发电机架（601）固定安装在爱转向顶板（403）的上表面，防风发电机（602）固定安装在防风发电机架（601）上。
9.如权利要求1所述的一种发电式海洋工程平台防风系统，其特征在于：所述的风障框架（604）固定安装在转向顶板（403）上表面，多孔风障（605）固定安装在风障框架（604）背部，框架加强板（607）固定安装在风障框架（604）的框架内部。

说明书全文

一种发电式海洋工程平台防风系统

技术领域

[0001] 本发明涉及海洋工程领域，特别涉及一种发电式海洋工程平台防风系统。

背景技术

[0002] 为开发和利用海洋资源，在海洋的近岸侧建立固定的海洋工程技术设施和装备，以供海洋开发利用使用。为保证浮动式海洋钻井平台在海洋环境中能够稳定有效的连续作业,设计防风装置为平台作业提供工作条件成为必要。现有的防风装置采用固定支撑结构或者通过副挡风板与弹簧调整防风风向，但是防风方向不能无死角的调整，同时也不能更根据风力大小调整挡风强度。

发明内容

[0003] 针对上述问题，本发明提供了一种发电式海洋工程平台防风系统。

[0004] 本发明所使用的技术方案是：在工程平台上设置运动轨迹和防风单元，防风单元在运动轨迹上运动，达到防风的作用。

[0005] 一种发电式海洋工程平台防风系统，包括运动轨迹、防风单元和工程平台，防风单元包括运动底盘、转向装置、挡雨装置、防风装置和控制箱，运动滑轨固定安装在工程平台的边缘处，防风单元滚动安装在运动滑轨上，运动底盘与防风单元相接触，运动底盘的上方设有转向装置,转向装置起到传递动力和控制方向的作用，挡雨装置、防风装置和控制箱设置在转向装置的上方。

[0006] 所述的运动滑轨包括滑轨底板，滑轨凸台和滑轨侧板，滑轨底板固定安装在工程平台的表面，滑轨凸台固定安装在滑轨底板上表面中间部位，两条滑轨侧板分别固定安装在滑轨底板上表表面的两边。

[0007] 运动底盘包括动力轴滚动轴承、传动主动锥齿轮、传动从动锥齿轮、转动主动锥齿轮、转动从动锥齿轮，还包括底板机架、动力转动轴、传动轴、传动轴轴承、转动轴、动力后轮、前轮机架、前轮，传动主动锥齿轮与传动从动锥齿轮形成齿轮啮合，传动从动锥齿轮固定安装在传动轴的一端，传动轴的中间部位转动安装在传动轴轴承上，传动轴轴承固定安装在底板机架的，转动主动锥齿轮固定安装在传动轴的另一端，转动主动锥齿轮与转动从动锥齿轮相啮合，转动从动锥齿轮固定安装在转动轴上，转动轴转动安装在底板机架上，两个动力后轮固定安装在转动轴两端，滑轨凸台限制前轮的运动轨迹。

[0008] 转向装置包括复位弹簧、转向从动齿轮、转向主动齿轮，还包括转向底板、转向侧板、转向顶板、前轮转向轴、转向传递轴、转动滑动轴、转动滑动轴支撑、凸台板、凸台滑轴、凸台板传动轴、动力变速箱、动力电机，转向侧板固定安装在转向底板上方，转向顶板固定安装在转向侧板上方，前轮转向轴穿透通过转向底板并且与前轮机架固定连接，转向传递轴的一端与前轮转向轴转动连接，转向传递轴的另一端与转动滑动轴转动连接，转动滑动轴支撑滑动安装在两块转动滑动轴支撑上，转动滑动轴支撑固定安装在转向顶板下表面，凸台板滑动安装在凸台滑轴上，凸台滑轴固定安装在转向顶板下表面，凸台板传动轴的一段转动安装在凸台板的中间部位，凸台板传动轴的另一端转动安装在转向从动齿轮上，转向从动齿轮转动安装在转向顶板下表面，转向从动齿轮与转向主动齿轮形成齿轮啮合，转向主动齿轮固定安装在动力转动轴上。

[0009] 挡雨装置包括挡雨电机、挡雨变速器，还包括挡雨旋转轴、挡雨轴承、挡雨支架、挡雨盖板轴、挡雨盖板，挡雨变速器的输出轴与挡雨旋转轴相连接，挡雨旋转轴转动安装在挡雨轴承上，挡雨轴承固定安装在转向顶板上表面，挡雨支架的一端固定安装在挡雨旋转轴上，挡雨支架的另一端转动安装在挡雨盖板轴上，挡雨盖板轴固定安装在挡雨盖板下表面。

[0010] 防风装置包括防风发电机、防风连接轴、旋转风叶，还包括防风发电机架、风障框架、多孔风障、框架加强板，防风连接轴的一端与防风发电机的转动轴固定连接，防风连接轴的另一端与旋转风叶的中间部位固定连接，防风连接轴的中间部位与风障框架形成转动配合。

[0011] 进一步的，所述的底板机架固定安装在转向底板下表面，动力转动轴通过动力轴滚动轴承转动安装在转向底板上，传动主动锥齿轮固定安装在动力转动轴的末端。

[0012] 进一步的，所述的前轮机架转动安装底板机架上，前轮转动安装在前轮机架两端。

[0013] 进一步的，所述的复位弹簧的两端与转动滑动轴支撑、转动滑动轴相接触，复位弹簧的另一端有接触帽。

[0014] 进一步的，所述的接触帽为半圆球形状，接触帽与凸台板相接触。

[0015] 进一步的，所述的动力变速箱、动力电机固定安装在转向顶板上表面，动力变速箱的输入轴与动力电机的输出轴固定连接，动力变速箱的输出轴与动力转动轴固定连接。

[0016] 进一步的，所述的挡雨电机固定安装在转向装置的侧边，挡雨电机的转动轴与挡雨变速器的输入轴固定连接。

[0017] 进一步的，所述的防风发电机架固定安装在爱转向顶板的上表面，防风发电机固定安装在防风发电机架上。

[0018] 进一步的，所述的风障框架固定安装在转向顶板上表面，多孔风障固定安装在风障框架背部，框架加强板固定安装在风障框架的框架内部。

[0019] 本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）通过增加发电风能消耗层，降低海风对防风装置的冲击，增加防风装置的稳定性和使用寿命；（2）合理利用风能建立储能体系提供给平台使用达到节能作用；（3）通过风向雨向传感器感知风向和雨向的变化使得防风装置在随风雨的方向变化而改变风障和挡雨板的位置，在性能上更加的及时高效；（4）通过控制挡风单元的数量，从而控制防风强度和面积。附图说明

[0020] 图1为本发明整体结构示意图。

[0021] 图2为本发明运动轨迹示意图。

[0022] 图3为本发明运动底盘示意图。

[0023] 图4为本发明转向装置示意图。

[0024] 图5-7为本发明防风单元示意图。

[0025] 1-运动滑轨；2-防风单元；3-运动底盘；4-转向装置；5-挡雨装置；6-防风装置；7-控制箱；8-工程平台；201-滑轨底板；202-滑轨凸台；203-滑轨侧板；301-底板机架；302-动力转动轴；303-动力轴滚动轴承；304-传动主动锥齿轮；305-传动从动锥齿轮；306-传动轴；307-传动轴轴承；308-转动主动锥齿轮；309-转动从动锥齿轮；310-转动轴；311-动力后轮；
312-前轮机架；313-前轮；401-转向底板；402-转向侧板；403-转向顶板；404-前轮转向轴；
405-转向传递轴；406-转动滑动轴；407-转动滑动轴支撑；408-复位弹簧；409-接触帽；410-凸台板；411-凸台滑轴；412-凸台板传动轴；413-转向从动齿轮；414-转向主动齿轮；415-动力变速箱；416-动力电机；501-挡雨电机；502-挡雨变速器；503-挡雨旋转轴；504-挡雨轴承；505-挡雨支架；506-挡雨盖板轴；507-挡雨盖板；601-防风发电机架；602-防风发电机；
603-防风连接轴；604-风障框架；605-多孔风障；606-旋转风叶；607-框架加强板。

具体实施方式

[0026] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0027] 实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6 、图7所示的一种发电式海洋工程平台防风系统，包括运动轨迹1、防风单元2和工程平台8，防风单元2包括运动底盘3、转向装置4、挡雨装置5和防风装置6，运动滑轨1固定安装在工程平台8的边缘处，防风单元2滚动安装在运动滑轨1上，运动底盘3与防风单元2相接触，运动底盘3的上方设有转向装置4,转向装置4起到传递动力和控制方向的作用，挡雨装置5、防风装置6和控制箱7设置在转向装置4的上方，控制箱7对本发明进行控制，可选的，防风单元2的数目根据现场环境进行选择。

[0028] 运动轨迹1包括滑轨底板201，滑轨凸台202和滑轨侧板203，滑轨底板201固定安装在工程平台8的表面，滑轨凸台202固定安装在滑轨底板201上表面中间部位，两条滑轨侧板203分别固定安装在滑轨底板201上表表面的两边。

[0029] 前轮313的轮子内侧与滑轨凸台202外侧相接触，限定前轮313的运动轨迹；两条滑轨侧板203分别与两个动力后轮311相接触，限定动力后轮311的运动轨迹。

[0030] 运动底盘3包括动力轴滚动轴承303、传动主动锥齿轮304、传动从动锥齿轮305、转动主动锥齿轮308、转动从动锥齿轮309，还包括底板机架301、动力转动轴302、传动轴306、传动轴轴承307、转动轴310、动力后轮311、前轮机架312、前轮313，底板机架301固定安装在转向底板401下表面，动力转动轴302通过动力轴滚动轴承303转动安装在转向底板401上，传动主动锥齿轮304固定安装在动力转动轴302的末端，传动主动锥齿轮304与传动从动锥齿轮305形成齿轮啮合，传动从动锥齿轮305固定安装在传动轴306的一端，传动轴306的中间部位转动安装在传动轴轴承307上，传动轴轴承307固定安装在底板机架301的，转动主动锥齿轮308固定安装在传动轴306的另一端，转动主动锥齿轮308与转动从动锥齿轮309相啮合，转动从动锥齿轮309固定安装在转动轴310上，转动轴310转动安装在底板机架301上，两个动力后轮311固定安装在转动轴310两端，前轮机架312转动安装底板机架301上，前轮313转动安装在前轮机架312两端，滑轨凸台202限制前轮313的运动轨迹。

[0031] 动力电机416提供动力，通过动力转动轴302、传动轴306和齿轮副传利动力，使动力后轮311运动，从而驱动防风单元2沿着运动轨迹1运动。

[0032] 转向装置4包括复位弹簧408、转向从动齿轮413、转向主动齿轮414，还包括转向底板401、转向侧板402、转向顶板403、前轮转向轴404、转向传递轴405、转动滑动轴406、转动滑动轴支撑407、凸台板410、凸台滑轴411、凸台板传动轴412、动力变速箱415、动力电机416，转向侧板402固定安装在转向底板401上方，转向顶板403固定安装在转向侧板402上方，前轮转向轴404穿透通过转向底板401并且与前轮机架312固定连接，转向传递轴405的一端与前轮转向轴404转动连接，转向传递轴405的另一端与转动滑动轴406转动连接，转动滑动轴支撑407滑动安装在两块转动滑动轴支撑407上，转动滑动轴支撑407固定安装在转向顶板403下表面，复位弹簧408的两端与转动滑动轴支撑407、转动滑动轴406相接触，复位弹簧408的另一端有接触帽409，接触帽409为半圆球形状，接触帽409与凸台板410相接触，凸台板410滑动安装在凸台滑轴411上，凸台滑轴411固定安装在转向顶板403下表面，凸台板传动轴412的一段转动安装在凸台板410的中间部位，凸台板传动轴412的另一端转动安装在转向从动齿轮413上，转向从动齿轮413转动安装在转向顶板403下表面，转向从动齿轮
413与转向主动齿轮414形成齿轮啮合，转向主动齿轮414固定安装在动力转动轴302上，动力变速箱415、动力电机416固定安装在转向顶板403上表面，动力变速箱415的输入轴与动力电机416的输出轴固定连接，动力变速箱415的输出轴与动力转动轴302固定连接。

[0033] 在防风单元2运动到圆弧端时，凸台板410顶起转动滑动轴406使前轮转向轴404转动，从而带动前轮313转动，到达转弯的目的；当防风单元2运动到直线段时，凸台板410让位于转动滑动轴406，同时复位弹簧408提供复位动力使转动滑动轴406恢复原始状态，从而带动转向轴404和前轮313恢复到直线运动状态；其中，转向从动齿轮413和转向主动齿轮414的传动比根据转动轴302与防风单元2运动比例进行调整；其中，运动轨迹1的直线段长度和圆弧端长度相等。

[0034] 挡雨装置5包括挡雨电机501、挡雨变速器502，还包括挡雨旋转轴503、挡雨轴承504、挡雨支架505、挡雨盖板轴506、挡雨盖板507，挡雨电机501固定安装在转向装置4的侧边，挡雨电机501的转动轴310与挡雨变速器502的输入轴固定连接，挡雨变速器502的输出轴与挡雨旋转轴503相连接，挡雨旋转轴503转动安装在挡雨轴承504上，挡雨轴承504固定安装在转向顶板403上表面，挡雨支架505的一端固定安装在挡雨旋转轴503上，挡雨支架
505的另一端转动安装在挡雨盖板轴506上，挡雨盖板轴506固定安装在挡雨盖板507下表面。

[0035] 挡雨电机501提供动力，通过挡雨变速器502传递动力，使挡雨盖板507调整挡雨方向，可选的，防风单元2上安装有雨滴传感器，挡雨盖板507根据雨滴方向调整其挡雨角度。

[0036] 防风装置6包括防风发电机602、防风连接轴603、旋转风叶606，还包括防风发电机架601、风障框架604、多孔风障605、框架加强板607，防风发电机架601固定安装在爱转向顶板403的上表面，防风发电机602固定安装在防风发电机架601上，防风连接轴603的一端与防风发电机602的转动轴310固定连接，防风连接轴603的另一端与旋转风叶606的中间部位固定连接，防风连接轴603的中间部位与风障框架604形成转动配合，风障框架604固定安装在转向顶板403上表面，多孔风障605固定安装在风障框架604背部，框架加强板607固定安装在风障框架604的框架内部。

[0037] 风吹动旋转风叶606运动，带动防风发电机602运动，从而达到发电的作用，可选的，调整旋转风叶606和防风发电机602控制防风强度。

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