漂浮式平台和包括这种漂浮式平台的能量生产设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380051818.X

申请日:

2013.10.04

公开号:

CN104781141A

公开日:

2015.07.15

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B63B 35/44申请日:20131004|||公开

IPC分类号:

B63B35/44; F03D11/04

主分类号:

B63B35/44

申请人:

赫克斯康公司

发明人:

A·通巴耶

地址:

瑞典斯德哥尔摩

优先权:

1251130-9 2012.10.05 SE

专利代理机构:

北京邦信阳专利商标代理有限公司11012

代理人:

梁栋

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内容摘要

本发明涉及漂浮式平台(1),漂浮式平台(1)包括至少三个漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、2c、2d),外围单元(2;2a、2b、2c、2d)被布置成由至少一个在基本径向的方向上布置的、刚性的且细长的径向连接元件(5)连接到漂浮式或半潜水式中央单元(3)。漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)由结合装置(6)连接到相邻的外围单元(2;2a、2b、2c、2d),结合装置(6)是长度可变的细长物体,被布置成允许每个漂浮式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)至少在基本平行于结合装置(6)的伸长方向的方向上关于相邻的外围单元(2;2a、2b、2c、2d)移动。本发明的一个实施例的特征在于,至少其中一个结合装置(6)的长度被布置成由长度调节装置(15)调节,长度调节装置(15)适于使结合装置(6)变短,并朝向彼此拉两个相邻的漂浮式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)。本发明还涉及包括这种漂浮式平台的能量生产设备。

权利要求书

1.  一种漂浮式平台(1),包括至少三个漂浮式或半潜水式外围单元 (2;2a、2b、2c、2d),所述漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、 2c、2d)被布置成由至少一个在基本径向方向布置的、刚性的且细长的 径向连接元件(5)连接到漂浮式或半潜水式中央单元(3),其中,所述 漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)由结合装置(6)连 接到相邻的外围单元(2;2a、2b、2c、2d),所述结合装置(6)是长度 可变的细长物体,被布置成允许每个漂浮式外围单元(2;2a、2b、2c、 2d)至少在基本平行于所述结合装置(6)的伸长方向的方向上关于相邻 的外围单元(2;2a、2b、2c、2d)移动,其特征在于,至少其中一个结 合装置(6)的长度被布置成由长度调节装置(15)调节,所述长度调节 装置(15)适于使所述结合装置(6)变短并朝向彼此拉两个相邻的漂浮 式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)。

2.
  根据权利要求1所述的漂浮式平台(1),其中,所述结合装置(6) 是柔性的电线、线、电缆、绳索或相似物体。

3.
  根据权利要求1或2所述的漂浮式平台(1),其中,所述长度调 节装置(15)是绞机,所述绞机包括绞机卷筒(15a),所述结合装置(6) 被布置成在所述绞机卷筒(15a)处被卷起,旋转构件(15b)被布置成 使所述绞机卷筒(15a)旋转。

4.
  根据权利要求3所述的漂浮式平台,其中,所述旋转构件(15b) 由以下其中之一提供动力:电力驱动器、液压驱动器、气动驱动器或内 燃驱动器。

5.
  根据权利要求1-4任一项所述的漂浮式平台(1),其中,至少其 中一个结合装置(6)的长度至少是相邻外围漂浮式单元(2;2a、2b、 2c、2d)之间标称距离的两倍。

6.
  根据权利要求5所述的漂浮式平台(1),其中,所述结合装置(6) 被布置成在相邻外围漂浮式单元(2;2a、2b、2c、2d)之间来回穿梭至 少一次。

7.
  根据权利要求1所述的漂浮式平台(1),其中,至少其中一个结 合装置(6)是机械装置,所述机械装置包括至少两个被布置成关于彼此 可伸缩移动的部分。

8.
  根据权利要求7所述的漂浮式平台,其中,所述结合装置(6)由 铰接接头(8)附接到分别的外围单元(2;2a、2b、2c、2d)。

9.
  根据上述任一项权利要求所述的漂浮式平台(1),其中,每个漂 浮式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)包括至少一个半潜水式节点(4), 所述半潜水式节点(4)充当用于至少一个结合装置(6)和至少一个径 向连接元件(5)的连接点。

10.
  根据上述任一项权利要求所述的漂浮式平台(1),其中,每个漂 浮式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)包括至少两个由刚性的细长外围连 接元件(9)连接到彼此的半潜水式节点(4)。

11.
  根据上述任一项权利要求所述的漂浮式平台(1),其中,径向布 置的连接元件(5)在至少一端具有连接结合件(10),从而将连接元件 (5)与中央单元(3)和/或外围漂浮式单元(2;2a、2b、2c、2d)连接 起来,并实现了中央单元(3)和外围漂浮式单元(2;2a、2b、2c、2d) 之间的相对移动。

12.
  一种能量生产设备,包括:
根据上述任一项权利要求所述的漂浮式平台(1),
能量生产系统(WG、WPG),
锚泊系统(13),所述锚泊系统(13)被布置成使所述漂浮式平台(1) 锚泊到海底。

13.
  根据权利要求12所述的能量生产设备,其中,所述能量生产系 统是风力发电机、波能发电机、太阳电池或风铲中的至少一个。

14.
  根据权利要求12或13所述的能量生产设备,其中,每个漂浮式 外围单元(2;2a、2b、2c、2d)包括至少一个半潜水式节点(4),风力 发电机(WG)安装在所述半潜水式节点(4)上。

说明书

漂浮式平台和包括这种漂浮式平台的能量生产设备
技术领域
本发明大体上涉及漂浮式平台和包括这种漂浮式平台的能量生产设 备。能量生产设备包括一个或数个附接到漂浮式平台的能量生产系统, 例如风力发电机。
背景技术
由于可再生能源(例如风和海浪)不向大气中排放CO2,因此,利用 可再生能源(例如风和海浪)来发电正成为越来越优选的能量生产系统。
当前,大多数能量生产设备只利用一种可再生能源,主要是风。这 些能量生产设备包括数个在陆地上或在海洋中被放置为独立单元的风力 单元。当被放置在海洋中时,这些单元通常由混凝土桩浇铸到海底。这 需要相对浅的海,因此需要靠近海岸放置,通常靠近居住或消遣的地区。 从环境的角度,这种放置不是所期望的。
将风力设备建到更远的海域遇到的问题是通常更深的深度,还有监 管和维护的现实经济问题。由于风力设备发展到今天使用独立的风力发 电机单元,所以放置到更远的海域立刻变得不合算。
将能量生产设备放置到远海的理念也有一个优点:通常有更频繁和 更强劲的风。放置在远海的能量生产设备也可以用作用于其它类型能量 转换系统(例如波能和太阳能转换器)的平台。
然而,放置在远海上的能量生产设备暴露在狂风和严酷的天气中, 因此,有必要使设备的所有部件都耐用且使构造自身是刚性的。还必须 易于监管和维护。
在申请人先前的申请WO2011071444A1中描述了这种能量生产设备。 该设备是一种漂浮式平台,这种漂浮式平台包括由空心管/梁构造的由节 点连接的框架。每个节点上放置一个风力发电机。每根管/梁在其各端被 密封,并形成独立的适于连接到节点的漂浮部分。此外,每个漂浮部分 (即梁和节点)内的体积彼此连接。即节点和管/梁连接起来,使得管/梁 在节点之间形成输送路径。这些部分内部的空间可以用作输送路径、工 作间、储存室、容纳空间(accommodation)或为其它功能提供空间。
当漂浮式平台暴露给大自然的力量时,所有部件都暴露给强大的力, 这种强大的力会在这些部件上(尤其在梁和节点之间的连接中)产生强 大的压力(stress)。因此,所有的部件都必须具有正确的尺寸。因而, 部件和整个平台的尺寸和价格都增加了。
在DE10219062A1中,另一种漂浮式平台包括在不同的附接点彼此连 接的独立的漂浮部分。这种漂浮部分能围绕穿过附接点布置的竖直轴线 关于彼此铰接(articulate)。然而,来自海浪的竖直方向的力仍存在破 坏该附接的风险。
JP2007160965A公开了另一种漂浮式结构。数个独立的漂浮式结构与 拉紧部分连接,以通过用拉紧部分代替每个平台之间脊状的梁在每个漂 浮结构之间保持一定的距离并降低制造成本。然而,这些拉紧部分无法 通过任一方式进行调节。
发明内容
本发明的目的是创建耐用的且价格合算的漂浮式平台,这种漂浮式 平台可以被安装在远海,并且可以用作用于能量生产设备(包括一个或 数个能量转换系统,例如多个附接到平台的风力发电机)的平台。漂浮 式平台应易于制造、易于运输到其远离海岸的位置并易于在其远离海岸 的位置进行组装。权利要求1描述了该漂浮式平台。
本发明涉及漂浮式平台,漂浮式平台包括至少三个漂浮式或半潜水 式外围单元,这些单元被布置为由至少一个在基本径向的方向上布置的 刚性的且细长的径向连接元件连接到漂浮式或半潜水式中央单元。漂浮 式或半潜水式外围单元由结合装置连接到相邻的外围单元,结合装置是 长度可变的细长物体,被布置成允许每个漂浮式外围单元至少在基本平 行于结合装置的伸长方向的方向上关于相邻的外围单元移动。本发明的 一个实施例的特征在于,至少其中一个结合装置的长度被布置为由长度 调节装置调节,长度调节装置适于使结合装置变短并朝向彼此拉两个相 邻的漂浮式外围单元。
结合装置被构造成允许漂浮式外围单元之间的移动,并产生朝向彼 此拉漂浮式外围单元的张力。当轻微的移动被允许时,结构及其附接点 中的力被减小。当使用细长物体时,外围单元可以被布置成创建具有一 个中心节点的六边形形状的样式。这创建了自然的最佳平衡结构。然而, 当然其它形状也是可以的。进一步地,当结合装置的长度可调节时,独 立漂浮式单元远离海岸的组装过程被简化。一段时间以后还可以重新拉 紧结合装置,从而延长漂浮式平台的寿命。
在一个实施例中,结合装置是柔性的电线、线、电缆、绳索或相似 物体。
在另一个实施例中,长度调节装置是包括绞机卷筒的绞机,结合装 置被布置成在绞机卷筒处被卷起,旋转构件被布置成使所述绞机卷筒旋 转。
旋转构件可以由以下其中之一提供动力:电力驱动器、液压驱动器、 气动驱动器或内燃驱动器。
将绞机附接到其中一个漂浮式外围单元、被布置成使结合装置(例 如柔性电线)卷起并解绕、连接两个相邻的漂浮式外围单元是朝向彼此 拉外围单元、从而重新拉紧整个平台而仍然允许独立的单元关于彼此移 动的方便有效的方式。
在另一个实施例中,至少其中一个结合装置的长度至少是相邻外围 漂浮式单元之间标称距离的两倍。
由于结合装置的特性,当是柔性电线、线、电缆、绳索或相似物体 时,其越长,其能吸收的移动和能量越多。因此,结构的压力可以被减 小。因此,希望长度至少是外围单元之间的标称和最佳距离的两倍,优 选地,结合装置的长度甚至更长,例如,在标称距离的两倍和十倍之间。
在一个实施例中,结合装置被布置成在相邻的外围漂浮式单元之间 来回穿梭至少一次。
应用长度长于两点之间标称距离的结合装置的一种方式是让其在这 两点之间来回穿梭,从而将这两点“缝”在一起。于是结合装置的柔性 特性可以被完全使用。当然,还可以在靠近任一附接点的位置将结合装 置的长度收起一部分,例如通过在绞机卷筒或相似器件上将其卷起。
在又一个实施例中,至少其中一个结合装置是机械装置,该机械装 置包括至少两个被布置成关于彼此可伸缩移动的部分。
然后,结合装置可以由铰接接头附接到分别的外围单元。
通过用长度调节器件将伸缩部分拉在一起,伸缩装置的长度也能进 行调节。例如在某种引擎的情况下。如果铰接接头用在结合装置和外围 单元之间,则独立的外围单元可以关于彼此移动。
因此,为了允许独立的外围单元之间在平行于结合装置的方向上和 诸如竖直方向的其它方向上相对移动,要么结合装置自身是柔性的(例 如通过使用绳索或相似物),要么在结合装置的远端能优选地由接头装置 铰接地附接到分别的外围单元的情况下使用伸缩机械装置。
在另一个实施例中,每个漂浮式外围单元包括至少一个半潜水式节 点,半潜水式节点充当用于至少一个结合装置和至少一个径向连接元件 的连接点。
将节点(优选地具有空心圆柱形的形状)用作连接点时,构造被简 化,并且平台的每个部分都可以在陆地上建造。还可以将节点的内部用 作输送路径或用于储存。
在又一个实施例中,每个漂浮式外围单元包括至少两个由刚性的细 长外围连接元件连接到彼此的半潜水式节点。
将数个节点和连接元件组装在一起时,形成细长的漂浮式单元。因 此,在平台中,可以用连接元件替换至少一个长度可调的且柔性的结合 装置。这创建了更加刚性的构造,这种构造更适于用作能量生产设备。 还可以使用包括的节点多于三个的漂浮式单元,其中,所有的节点与连 接元件连接。将多于三个的节点组装成漂浮式单元创建了更大、更稳固 的平台,数个能量生产系统/风力发电机可以安装在该平台上。
在另一个实施例中,径向布置的连接元件在至少一端具有连接结合 件,从而将径向连接元件与中央单元和/或外围漂浮式单元连接起来,并 能实现中央单元和外围漂浮式单元之间的相对移动。
中央单元和外围单元之间实现的移动还减小了结构的压力。连接结 合件优选地是枢轴结合器件,枢轴结合器件使连接元件围绕基本水平的 旋转轴线产生枢轴移动。然而,连接结合件还可以被配置成进一步允许 围绕基本竖直的轴线或布置在其它方向的轴线的移动。还可以使用允许 完全铰接移动的附接器件。可密封的开口还可以穿过连接结合件被布置。 因此,在漂浮式单元之间穿过连接元件的内部体积和节点创建了输送路 线。本发明进一步涉及能量生产设备,包括根据上文所描述的漂浮式平 台、能量生产系统和锚泊系统,锚泊系统被布置成使漂浮式平台锚泊到 海底。
所使用的能量生产系统可以是以下中的至少一个:风力发电机、波 能发电机、太阳电池或风铲。
能量生产设备的每个漂浮式外围单元还可以包括至少一个半潜水式 节点,风力发电机安装在半潜水式节点上。
将所发明的平台用作能量生产设备的基地特别有利,这是因为所发 明的平台在不依赖于深度并且在很远的公海上进行工作的事实下非常适 合于该应用。平台可以通过锚泊系统被牢固地锚泊在底部。优选地,锚 泊系统附接到中央单元,从而能使整个平台根据风和/或水流的方向旋转 并自动调节,使得能量生产系统被置于最佳位置,以开采能量。当使用 风力发电机时,可以将它们放置在平台的半潜水式节点上,从而通过节 点和连接元件的空心内部能进入发电机壳体。
附图说明
现在参考附图用示例的方式对本发明进行描述,其中:
图1a公开了本发明第一实施例的俯视图
图1b公开了本发明第二实施例的俯视图
图2和图3公开了本发明第三实施例的俯视图和立体图。
图4公开了结合装置的详细视图。
图5、图6a和图6b公开了连接结合件的详细视图。
注意到所有实施例或实施例的一部分可以按照任何方式结合。
具体实施方式
现在参考附图对实施例进行更加详细的描述。本文所有的示例都应 看作整体描述的一部分,因此一般地说可以按照任何方式进行结合。再 一次地,各个实施例和方法单独的特征可以结合或交换,除非这种结合 和交换明显有悖于漂浮式平台的总体功能。
图1a公开了用作能量生产设备的漂浮式平台的第一实施例。图1a 公开了漂浮式平台1,漂浮式平台1包括六个被布置为可分离地连接到位 于中央的漂浮式或半潜水式单元3的漂浮式或半潜水式外围单元2。在该 实施例中,每个漂浮式外围单元2是安装有风力发电机WG的半潜水式节 点4。然而,在平台上还可以布置其它类型的能量转换系统。
在外围单元2和中央单元3之间,细长的刚性径向连接元件5被布 置为在基本径向的方向上从中央单元3伸出。外围单元2和中央单元3 与连接元件5之间的连接通过连接结合件10是可分离的或是刚性的,即 连接元件可以被焊接到或者以任何其它方式牢固地附接到外围单元2和/ 或中央单元3。
在根据图1a的实施例中,径向连接元件5在其近端5a由可分离的 连接结合件10附接到中央单元3(从而确保中央单元3和外围单元2之 间的相对移动),在其远端5b牢固地附接到外围单元2。
漂浮式或半潜水式外围单元2由长度可变的细长结合装置6彼此连 接,结合装置6允许每个漂浮式外围单元至少在基本平行于结合装置6 伸长方向的方向上关于彼此移动。结合装置6将每个漂浮式外围单元2 的一个节点4与另一个漂浮式外围单元2的节点4连接,并被构造成允 许外围单元2之间的移动以及产生朝向彼此拉漂浮式外围单元2的张力。 因此,通过使用在长度上可以拉长并回缩的弹性材料、和/或通过使用单 独的长度调节器件15,结合装置6是长度可变的细长物体。当使结合装 置变短时,外围单元2被拉在一起,预拉紧整个平台。结合装置自身的 弹性特性吸收波浪产生的力/使波浪产生的力阻尼。
在图1a、图1b、图2、图3和图4中,结合装置6是柔性的电线、 线、电缆、绳索或相似的物体,其还可以是没有公开的长度可调节的刚 性机械装置。例如,包括至少两个被布置成关于彼此可伸缩移动的部分 的装置。
为了允许独立的外围单元2之间的相对移动,要么结合装置6自身 是柔性的(例如,通过使用绳索),要么在使用刚性的机械装置的情况下, 用铰接接头8将其远端附接到分别的外围单元2。
图1b公开了本发明的第二实施例。此处,至少其中两个外围漂浮式 单元具有节点4a、4b;4d、4e的形式,节点4a、4b;4d、4e由节点连 接外围连接元件9彼此连接。因此,外围漂浮式单元形成具有外围延伸 方向的结构2a、2b。节点4a、4b;4d、4e充当用于至少一个结合装置6 和至少一个径向连接元件5的连接点。
节点连接元件9和节点4a、4b;4d、4e一起形成外围漂浮式节点单 元2a、2b。外围漂浮式节点单元2a、2b由至少一个径向连接元件5附接 到中央单元3,至少一个径向连接元件5被布置在从中央单元3起的基本 径向的方向上。径向连接元件5在中央单元3和外围单元2之间在其近 端5a和远端5b由连接结合件10附接到中央单元3,从而能实现至少在 竖直方向上的相对移动,参见图4、图5a和图5b。
在图1b中,一个径向连接元件5连接到外围漂浮式单元2a、2b的 每个分别的节点4a、4b;4d、4e,从而形成三角形构造。由于外围单元 2之间的结合装置6产生的拉力产生了经由径向连接元件9传递到中央单 元3的力矢量,所以三角形向该构造贡献了额外的稳定性和扭转刚度。 然而,还可以仅使用一个将外围单元2连接到中央单元3的径向连接元 件9。
在图1b所示出的实施例中,布置在远端的附接结合件10将连接元 件5与分别的节点4a、4b;4d附接起来。然而,还可以将径向布置的径 向连接元件5直接附接到外围连接元件9。参见图2。优选地,附接结合 件10允许径向连接元件5与节点4和/或外围连接元件9之间的移动。 例如,围绕实质上水平的轴线的枢轴移动,如上文和图4、图5a和图5b 所说明的。
每个外围漂浮式单元2a、2b由结合装置6连接到相邻的漂浮式单元 2,结合装置6允许每个外围漂浮式单元至少在基本平行于结合装置6的 伸长方向的方向上关于彼此移动。结合装置6将每个漂浮式外围节点单 元2a、2b的一个节点4a、4b;4d、4e与另一个漂浮式外围单元2的节 点4连接起来,并被构造成允许节点4之间的移动以及产生朝向彼此拉 漂浮式外围单元2的张力,如图1a的描述中所描述的。还可以与漂浮式 外围节点单元2a、2b、2c、2d交换漂浮式外围单元2中的一个或两个, 漂浮式外围节点单元2a、2b、2c、2d包括多于一个的由连接元件连接的 节点,如图2和图3所示。
图1a和图1b中的设备的形状优选地是具有一个中央单元/节点3的 六边形。然而,其它形状也是可以的。在一个实施例中,连接元件5是 空心的钢梁或管(直径或横截面大约为5-15米),但是也可以被布置为 框架构造。径向布置的径向连接元件5的长度大约为100-300米或更长, 节点连接外围连接元件9的长度大约为50-200米或更长。径向连接元件 5和外围连接元件9可以是圆形的、长方形的,或具有任何其它合适的形 状。连接元件可以被布置成漂浮在水面之上、或部分或完全潜在水面之 下,或者可以在水平方向上包括两组或更多组被布置成框架的实质上平 行的连接元件。半潜水式节点4可以是圆柱形、长方形、六边形或其它 形状的、部分潜水的装置,直径或横截面大约为20米,高大约为30米。
图2和图3公开了本发明第三优选的实施例。此处,平台包括中央 漂浮式节点单元3和四个漂浮式外围单元2a、2b、2c和2d,每个漂浮式 外围单元包括至少三个由一组外围连接元件9连接到彼此的半潜水式节 点4。独立的外围连接元件9可以被布置成漂浮在水面之上、或部分地或 完全的潜在水面之下,或者可以在水平方向上包括两组或更多组实质上 平行的连接元件。在该实施例中,中央单元3由三个连接的节点4组装。 中央单元3中的中央节点3’可以充当整个平台1可以围绕旋转的中心。
在该实施例中,这组外围连接元件9和节点4一起形成四个刚性的 且稳固的漂浮式单元/节点单元2a、2b、2c、2d。漂浮式节点单元2b和 2d包括的节点多于三个,并且每个单元所有相邻的节点由至少一个外围 连接元件9连接。将多于三个的节点组装成漂浮式节点单元生成了更大 的平台,数个能量转换系统/风力发电机可以安装在该更大的平台上。还 可以将额外的不同尺寸的风力发电机或其它能量生产单元(例如波能转 换器)直接安装在径向连接元件5和/或外围连接元件9上。
每个漂浮式单元(中央的和外围的3、2a、2b、2c、2d)很容易被拖 到远海上预定的位置并被现场组装。外围漂浮式节点单元2a、2b、2c、 2d由至少一个径向布置的径向连接元件5与中央单元3连接。在径向连 接元件5的每一端5a、5b可以布置连接结合件10,连接结合件10允许 连接元件5与中央单元3和外围单元2a、2b、2c、2d之间一定程度的枢 轴力矩(pivotal moment)。每个外围漂浮式节点单元2a、2b、2c、2d 由结合装置6彼此连接,结合装置6允许每个外围漂浮式节点单元关于 彼此移动,如上文所述。
由于漂浮式单元的漂浮特性,其可以不依赖于深度而进行工作。其 可以锚泊在底部,例如用大型游船码头所使用的锚泊系统14。锚泊系统 14用(例如)三个到八个侧向延伸的锚泊附接件从布置在中央漂浮式单 元3的可旋转的中心3’射出。中央漂浮式单元3通过锚泊附接件被牢固 地锚泊在底部,整个构造可以围绕中央漂浮式单元的中心旋转。因此, 整个构造能够自由地旋转360度,并且能够根据风向自动调节,使得被 牢固附接的风力推进器总是被置于最佳位置。优选地,这是通过在平台 上安装风力船舵和/或吊舱(pod)推进器完成的。优选地,在其关于风 向的后部而非其它布局也是可行的。
根据本发明的漂浮式平台还可以用其它能量生产系统(例如波能发 电机WPG、太阳电池、围绕其自身轴线旋转的竖直或水平的风铲(wind  shovel))进行补充和优化,因此可以使用在推进器的最低位置之下吹入 的风。而且,可以利用整个平台在海中的竖直移动来开采能量。如果使 用了波能能量转换器WPG,则它们优选地沿着设备的外侧在朝向波浪的一 侧被放置。
图4公开了结合装置6的一个实施例。此处,结合装置6是绳索(例 如由聚乙烯纤维制成,例如品牌是),但是其也可以是电线、线、 电缆或绳索。通过绞机(winch)或相似的机械的长度调节器件15可以 调节至少一个结合装置6的长度,绞机或长度调节器件15用来使电线、 线、电缆或绳索拉进(卷起)或放出(卷出)、或以其它方式使其变短、 变长,并用来调节电线、线、电缆或绳索的张力。长度调节器件15可以 包括线轴或绞机卷筒15a、和旋转构件15b,例如由电力驱动器、液压驱 动器、气动驱动器或内燃驱动器提供动力的齿轮组件。在一个实施例中, 长度调节机械器件15可以包括螺线管制动器和/或机械制动器、或棘轮 和棘爪器件,这种器件防止其解绕,除非棘爪缩回。
在根据图4的实施例中,长度调节器件15是安装在外围单元2或节 点单元2a、2b、2c、2d的其中一个节点4的绞机。绳索6将漂浮式外围 单元2的一个节点4与另一个相邻的漂浮式外围单元2的节点4连接起 来。绳索6的一端在接头17处牢固地附接到一个节点,绳索的另一端布 置有长度调节器件15。绳索6在绞机卷筒15a上可以被卷起,并由有动 力的齿轮组件15b拉紧。因此,长度调节器件15在绳索中产生了张力, 从而朝向彼此拉连接的漂浮式外围单元2。接头17和长度调节器件15 可以附接到相同的节点、或附接到相邻外围单元2的节点或结构的其它 部分,取决于绳索的长度。
绳索6可以穿于附接到节点的至少一个辊(roller)16或相似器件, 并在其上穿梭。在该实施例中,两个辊16附接到一个节点,四个辊16 附接到相对的另一节点。因此,绳索在节点之间来回穿梭五次,即把节 点和外围单元缝在一起。由于绳索6的弹性特性,绳索越长,它能吸收 的移动越多。因此,至少两倍于外围单元之间的标称和最佳距离的长度 是所期望的,优选地,绳索的长度甚至更长,例如在标称距离的四倍和 十倍之间。结果,绳索6的长度至少两倍于并且最多十倍于节点4之间 的标称距离。优选地,绳索的长度是节点之间标称距离的六倍。外围单 元之间的标称距离可以认为是当平台上没有作用外力时并且当结合装置 (例如所描述的绳索)实质上没有张力时外围单元2;2a、2b、2c、2d之 间的距离。
如果包括两个或更多个关于彼此可移动的伸缩部分的机械装置用作 至少一个结合装置6,则长度调节器件15可以是引擎或相似器件,在独 立的伸缩部分之间产生受控的相对线性移动。独立的伸缩部分还可以由 吸收波浪所产生的能量和力的弹簧、阻尼器或相似装置连接。
在图5、图6a和图6b中,示出了连接结合件10的详细视图,连接 结合件10能实现中央单元3和外围单元2之间的相对移动。连接结合件 10包括布置在径向连接元件5的各端5a、5b的第一结合部分10a,第一 结合部分10a将径向连接元件5至少与布置在中央漂浮式单元3、或独立 节点4、或外围节点连接元件9的第二结合部分10b连接起来。连接结合 件10优选地是枢轴结合器件,枢轴结合器件产生连接元件5围绕基本水 平的旋转轴线x-x旋转的枢轴移动。然而,连接结合件10还可以被配置 成进一步允许围绕基本竖直的轴线或布置在其它方向的轴线移动。还可 以使用允许完全枢轴移动的附接器件。
轴线x-x从中央穿过两个可轴向移动的锁定构件11a、11b。锁定构 件11a、11b被布置在连接元件端部5a、5b的相对两侧,并被安装在第 一结合部分10a或第二结合部分10b。锁定构件11a、11b适于与分别布 置在第一结合部分10a或第二结合部分10b的各自的打口12a、12b交互。 当连接结合件10被锁定就位时,其被密封件和/或密封面密封,密封件 和/或密封面防止诸如水或空气的介质在连接元件/节点的内部体积与其 周围之间输送。
径向连接元件5优选地在每一端5a、5b都密封,从而形成能够漂浮 在水上并且能够被拖到建造能量生产单元的位置的封闭的充满空气的单 元。可密封的开口13可以穿过连接结合件10被布置。因此,可以在漂 浮式单元之间穿过连接元件的内部体积和节点创建输送路线。当然还可 以将外围连接元件9设计成封闭的充满空气的单元。
因此,除了向构造产生强度和浮力以外,径向连接元件5(还有外围 连接元件9)还可以用作连接路径、容纳空间、工作间和储存室。为了对 设备进行组装、看护和维护,还可以在径向连接元件5和/或外围连接元 件9上布置起重机或相似器件。起重机和诸如备件的其它大的零件可以 在轨道系统上在风力发电机塔之间运输,轨道系统布置在径向和/或外围 连接元件5的顶表面上。
径向连接元件5和外围连接元件9以及漂浮式单元2、3可以设置有 外部隔离件,外部隔离件包括厚度大约为30mm的被粘合到管的泡沫塑 料层、覆盖有大约8mm的玻璃纤维铠装塑料外部层,外部层在该构造所 期望的生命期期间抵抗所处位置的天气状况。

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本发明涉及漂浮式平台(1),漂浮式平台(1)包括至少三个漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、2c、2d),外围单元(2;2a、2b、2c、2d)被布置成由至少一个在基本径向的方向上布置的、刚性的且细长的径向连接元件(5)连接到漂浮式或半潜水式中央单元(3)。漂浮式或半潜水式外围单元(2;2a、2b、2c、2d)由结合装置(6)连接到相邻的外围单元(2;2a、2b、2c、2d),结合装置(6)。

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