本發(fā)明涉及海洋工程及電力工程,特別是涉及一種浮動(dòng)平臺(tái)連接器及浮動(dòng)平臺(tái)。
背景技術(shù):
1、太陽能是一種可再生的清潔能源,海洋中的太陽能資源和水域面積對比內(nèi)陸更加豐富。然而,為海洋環(huán)境設(shè)計(jì)浮式結(jié)構(gòu)需要面對不同于淡水的環(huán)境條件,如風(fēng)浪沖擊及由此引發(fā)的浮體運(yùn)動(dòng)帶來的負(fù)載。針對上述情況,現(xiàn)有的海上浮式光伏基礎(chǔ)系統(tǒng)通常由多個(gè)浮體模塊連接而成,這些浮體采用的是具有優(yōu)良結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和浮力的剛性半潛浮體,以能夠更好地抵御海上的惡劣環(huán)境。盡管如此,上述結(jié)構(gòu)仍然需要面臨浮體之間的連接結(jié)構(gòu)往往需要承受因浮體相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的高負(fù)載的問題。當(dāng)前的做法是使用簡單的柔性連接結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)浮體,但這導(dǎo)致了連接部位容易受到強(qiáng)度破壞,進(jìn)而縮短了整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:浮體之間的連接往往需要承受大型浮體的相對運(yùn)動(dòng)帶來的高負(fù)載,當(dāng)前的做法是使用簡單的柔性連接結(jié)構(gòu)來連接各個(gè)浮體,但這導(dǎo)致了連接部位容易受到強(qiáng)度破壞,進(jìn)而縮短了整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種浮動(dòng)平臺(tái)連接器,用于相鄰浮體之間的連接,所述浮動(dòng)平臺(tái)連接器包括兩個(gè)殼體組件、緩沖護(hù)舷以及多組連接組件,多組所述連接組件以所述緩沖護(hù)舷的軸線為中線對稱分布于所述緩沖護(hù)舷的兩側(cè),且每側(cè)的多組所述連接組件沿所述緩沖護(hù)舷的軸線方向間隔設(shè)置;所述連接組件的兩端分別與對應(yīng)的所述殼體組件連接,使得所述殼體組件圍設(shè)于所述緩沖護(hù)舷的外周側(cè),以構(gòu)成供所述緩沖護(hù)舷活動(dòng)的活動(dòng)空間,所述殼體組件遠(yuǎn)離所述活動(dòng)空間的一側(cè)與所述浮體連接;其中,
3、每組所述連接組件均包括鋼絲繩彈簧以及多個(gè)墊板,所述墊板具有活動(dòng)孔,多個(gè)所述墊板繞所述緩沖護(hù)舷的軸線間隔安裝于所述緩沖護(hù)舷的外周側(cè)壁,所述鋼絲繩彈簧的一端與一所述殼體組件連接,另一端依次穿過各所述活動(dòng)孔并與另一所述殼體組件連接,以使得所述緩沖護(hù)舷活動(dòng)安裝于所述活動(dòng)空間內(nèi)。
4、進(jìn)一步地,所述墊板包括底板、頂板以及具有第一通孔的眼板,所述眼板的兩側(cè)分別與所述底板和所述頂板連接,且所述底板的下表面與所述緩沖護(hù)舷連接,所述底板的下表面與所述緩沖護(hù)舷表面的弧度相適配,所述底板的上表面與所述頂板的下表面具有與所述鋼絲繩彈簧的表面相適配的弧形結(jié)構(gòu),所述第一通孔與所述弧形結(jié)構(gòu)構(gòu)成供所述鋼絲繩彈簧活動(dòng)的所述活動(dòng)孔。
5、進(jìn)一步地,所述殼體組件包括擋板、板殼單元、連接板以及限位板,所述擋板具有與所述緩沖護(hù)舷表面相適配的內(nèi)表面,所述板殼單元安裝于所述擋板的外表面,所述連接板安裝于所述板殼單元遠(yuǎn)離所述擋板的一側(cè),兩個(gè)所述限位板分別安裝于所述擋板的兩端,以阻擋所述緩沖護(hù)舷移動(dòng)出所述活動(dòng)空間,所述板殼單元內(nèi)具有多個(gè)固定部,所述擋板具有多個(gè)與所述固定部對應(yīng)設(shè)置的第二通孔,以供所述鋼絲繩彈簧穿過與所述固定部連接。
6、進(jìn)一步地,所述固定部包括固定桿、插銷以及耳板,所述板殼單元內(nèi)部具有多個(gè)間隔設(shè)置的空腔,所述固定桿安裝于對應(yīng)的空腔內(nèi),且所述固定桿一端的兩側(cè)分別安裝有所述耳板,所述插銷依次插接于兩個(gè)所述耳板以固定所述鋼絲繩彈簧的端部。
7、進(jìn)一步地,還包括多組纜繩,所述活動(dòng)空間具有沿其軸線方向設(shè)置的兩個(gè)開口端,所述殼體組件具有多個(gè)纜繩套環(huán),所述纜繩的兩端分別安裝于對應(yīng)的所述纜繩套環(huán),多組所述纜繩間隔設(shè)置以形成第一連接結(jié)構(gòu),所述第一連接結(jié)構(gòu)安裝于對應(yīng)的所述開口端,所述纜繩的長度l1滿足以下要求:l2<l1<l2+l3,其中,l2為兩個(gè)對應(yīng)的所述纜繩套環(huán)之間的間距,l3為所述鋼絲繩彈簧受拉的變形量。
8、進(jìn)一步地,還包括多組鏈條,所述活動(dòng)空間具有沿第一方向設(shè)置的兩個(gè)開口側(cè),所述第一方向垂直與所述軸線方向,所述殼體組件具有多個(gè)安裝孔,所述鏈條的兩端分別與對應(yīng)的所述安裝孔連接,多組所述鏈條沿所述活動(dòng)空間的軸線方向間隔設(shè)置以形成第二連接結(jié)構(gòu),所述第二連接結(jié)構(gòu)安裝于對應(yīng)的所述開口側(cè),所述鏈條的長度l4滿足以下要求:l3+l5<l4,其中,l3為所述鋼絲繩彈簧受拉的變形量,l5為兩個(gè)對應(yīng)的所述安裝孔之間的間距。
9、進(jìn)一步地,所述緩沖護(hù)舷的橫截面形狀為圓筒形或者圓形。
10、進(jìn)一步地,所述鋼絲繩彈簧包括多束鋼絲繩以及護(hù)套,多束鋼絲繩束并排設(shè)置且共同纏繞形成螺旋狀彈簧主體,且所述螺旋狀彈簧主體的兩端分別彎折成環(huán)狀并通過所述護(hù)套約束固定形成套環(huán)結(jié)構(gòu)。
11、進(jìn)一步地,所述鋼絲繩彈簧還包括固定板,所述固定板與所述套環(huán)結(jié)構(gòu)的形狀相適配,所述套環(huán)結(jié)構(gòu)繞設(shè)于所述固定板外周側(cè),且所述固定板的一側(cè)與所述護(hù)套連接。
12、本發(fā)明還提供了一種浮動(dòng)平臺(tái),包括多個(gè)浮體以及如上述所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,相鄰的所述浮體通過所述浮動(dòng)平臺(tái)連接器連接。
13、本發(fā)明實(shí)施例一種浮動(dòng)平臺(tái)連接器及浮動(dòng)平臺(tái)與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于:
14、本發(fā)明實(shí)施例通過對稱分布的多組連接組件來均攤來自浮體之間相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力,同時(shí)通過鋼絲繩彈簧的連接避免剛性約束,確保浮體之間的相對運(yùn)動(dòng)的靈活性。當(dāng)浮體間相向運(yùn)動(dòng)時(shí),鋼絲繩彈簧提供初始的阻尼效果來進(jìn)行耗能,當(dāng)荷載進(jìn)一步加大時(shí),主要通過擠壓緩沖護(hù)舷來吸收絕大部分撞擊能量,而鋼絲繩彈簧的約束能夠增強(qiáng)緩沖護(hù)舷的耗能效果;當(dāng)浮體間相離運(yùn)動(dòng)時(shí),主要通過鋼絲繩彈簧擠壓緩沖護(hù)舷來吸收絕大部分能量,并防止浮體分離。也即是,本實(shí)施例的緩沖護(hù)舷可以在波浪沖擊下受殼體組件、鋼絲繩彈簧以及墊板的擠壓發(fā)生形變,以吸收浮體之間沖擊產(chǎn)生的能量,該結(jié)構(gòu)降低了浮體間的相對運(yùn)動(dòng)帶來的負(fù)載強(qiáng)度,進(jìn)而減少傳遞到相連浮體的直接應(yīng)力,使得整體結(jié)構(gòu)具有良好的抗風(fēng)浪沖擊性能,避免浮動(dòng)平臺(tái)連接器由于受到強(qiáng)度破壞而損壞的情況發(fā)生,提高了其使用壽命。
1.一種浮動(dòng)平臺(tái)連接器,用于相鄰浮體之間的連接,其特征在于,所述浮動(dòng)平臺(tái)連接器包括兩個(gè)殼體組件、緩沖護(hù)舷以及多組連接組件,多組所述連接組件以所述緩沖護(hù)舷的軸線為中線對稱分布于所述緩沖護(hù)舷的兩側(cè),且每側(cè)的多組所述連接組件沿所述緩沖護(hù)舷的軸線方向間隔設(shè)置;所述連接組件的兩端分別與對應(yīng)的所述殼體組件連接,使得所述殼體組件圍設(shè)于所述緩沖護(hù)舷的外周側(cè),以構(gòu)成供所述緩沖護(hù)舷活動(dòng)的活動(dòng)空間,所述殼體組件遠(yuǎn)離所述活動(dòng)空間的一側(cè)與所述浮體連接;其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述墊板包括底板、頂板以及具有第一通孔的眼板,所述眼板的兩側(cè)分別與所述底板和所述頂板連接,且所述底板的下表面與所述緩沖護(hù)舷連接,所述底板的下表面與所述緩沖護(hù)舷表面的弧度相適配,所述底板的上表面與所述頂板的下表面具有與所述鋼絲繩彈簧的表面相適配的弧形結(jié)構(gòu),所述第一通孔與所述弧形結(jié)構(gòu)構(gòu)成供所述鋼絲繩彈簧活動(dòng)的所述活動(dòng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述殼體組件包括擋板、板殼單元、連接板以及限位板,所述擋板具有與所述緩沖護(hù)舷表面相適配的內(nèi)表面,所述板殼單元安裝于所述擋板的外表面,所述連接板安裝于所述板殼單元遠(yuǎn)離所述擋板的一側(cè),兩個(gè)所述限位板分別安裝于所述擋板的兩端,以阻擋所述緩沖護(hù)舷移動(dòng)出所述活動(dòng)空間,所述板殼單元內(nèi)具有多個(gè)固定部,所述擋板具有多個(gè)與所述固定部對應(yīng)設(shè)置的第二通孔,以供所述鋼絲繩彈簧穿過與所述固定部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述固定部包括固定桿、插銷以及耳板,所述板殼單元內(nèi)部具有多個(gè)間隔設(shè)置的空腔,所述固定桿安裝于對應(yīng)的空腔內(nèi),且所述固定桿一端的兩側(cè)分別安裝有所述耳板,所述插銷依次插接于兩個(gè)所述耳板以固定所述鋼絲繩彈簧的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,還包括多組纜繩,所述活動(dòng)空間具有沿其軸線方向設(shè)置的兩個(gè)開口端,所述殼體組件具有多個(gè)纜繩套環(huán),所述纜繩的兩端分別安裝于對應(yīng)的所述纜繩套環(huán),多組所述纜繩間隔設(shè)置以形成第一連接結(jié)構(gòu),所述第一連接結(jié)構(gòu)安裝于對應(yīng)的所述開口端,所述纜繩的長度l1滿足以下要求:l2<l1<l2+l3,其中,l2為兩個(gè)對應(yīng)的所述纜繩套環(huán)之間的間距,l3為所述鋼絲繩彈簧受拉的變形量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,還包括多組鏈條,所述活動(dòng)空間具有沿第一方向設(shè)置的兩個(gè)開口側(cè),所述第一方向垂直與所述軸線方向,所述殼體組件具有多個(gè)安裝孔,所述鏈條的兩端分別與對應(yīng)的所述安裝孔連接,多組所述鏈條沿所述活動(dòng)空間的軸線方向間隔設(shè)置以形成第二連接結(jié)構(gòu),所述第二連接結(jié)構(gòu)安裝于對應(yīng)的所述開口側(cè),所述鏈條的長度l4滿足以下要求:l3+l5<l4,其中,l3為所述鋼絲繩彈簧受拉的變形量,l5為兩個(gè)對應(yīng)的所述安裝孔之間的間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述緩沖護(hù)舷的橫截面形狀為圓筒形或者圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述鋼絲繩彈簧包括多束鋼絲繩以及護(hù)套,多束鋼絲繩束并排設(shè)置且共同纏繞形成螺旋狀彈簧主體,且所述螺旋狀彈簧主體的兩端分別彎折成環(huán)狀并通過所述護(hù)套約束固定形成套環(huán)結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,其特征在于,所述鋼絲繩彈簧還包括固定板,所述固定板與所述套環(huán)結(jié)構(gòu)的形狀相適配,所述套環(huán)結(jié)構(gòu)繞設(shè)于所述固定板外周側(cè),且所述固定板的一側(cè)與所述護(hù)套連接。
10.一種浮動(dòng)平臺(tái),其特征在于,包括多個(gè)浮體以及如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)中所述的浮動(dòng)平臺(tái)連接器,相鄰的所述浮體通過所述浮動(dòng)平臺(tái)連接器連接。