[发明专利]海上浮式风电平台锚定系统

说明书

本发明提供一种海上浮式风电平台锚定系统，包括底座、转动轴、锚链轮、棘爪、液压缸和推爪，锚链轮包括缠绕部和与缠绕部固定连接的棘轮；转动轴穿过并固定连接锚链轮，转动轴转动设置在底座的两侧；棘爪的一侧连接有第一弹性件，第一弹性件与底座连接；棘爪一端铰接在底座上，棘爪的另一端锚链轮的棘轮连接；液压缸的一侧连接有第二弹性件，第二弹性件与底座连接；液压缸的一端与底座铰接，液压缸的另一端与推爪铰接，推爪远离液压缸的一端与锚链轮的棘轮连接；本发明能够在工作艇抛锚后收紧锚链或钢缆，提供可靠的机械制动。

技术领域

本发明涉及海上浮式风电平台，具体涉及海上浮式风电平台锚定系统。

背景技术

我国海上风能资源十分丰富，水深5~25m的海域可装机容量约2亿千瓦，水深70m以上的海域可装机容量约5亿千瓦。与陆上风能相比，海上风能不仅资源丰富，而且风速更高、更稳定；海上风电场距离岸边较远，不会影响海边的旅游业，其视觉影响、噪声和电磁波干扰也更小。水深较浅时，海上风机可以采用固定式基础，如单桩基础、混凝土重力基础、导管架基础等。水深超过50m时，考虑到经济成本和安全性，宜采用浮式基础，如单柱式平台(Spar)结构基础、半潜式结构基础以及张力腿(TLP) 结构基础。

浮式海洋石油平台或大型船舶的锚机都是电动或液压驱动，通过大功率的电动机或液压马达，驱动齿轮传动机构，带动锚链轮或卷筒进行起锚、放锚或收缆、放缆工作，锚机必须要设计有离合器和制动器。另外还需要配备相应的大型电控系统或液压泵站，浮式海洋石油平台或大型船舶的锚机需要完成的工作较多，结构比较复杂，故障率高。这种锚机制造和维护的成本高，在浮式海洋石油平台和大型船舶上都有专业人员长期工作，使用和维护不成问题。而半潜式海上风机是长期无人工作，锚机主要用于工作艇抛锚后收紧锚链或钢缆，然后进行可靠的机械制动。当海上风机半潜式基础上的所有锚机都完成工作后，就可以将半潜式基础长期可靠的固定在相应位置。所以半潜式海上风机的锚机应简单可靠、操作方便，成本低。

发明内容

本发明提供一种成本低，简单可靠的海上浮式风电平台锚定系统，利用本发明的结构，工作艇抛锚后收紧锚链或钢缆，提供可靠的机械制动。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：海上浮式风电平台锚定系统，包括底座、转动轴、锚链轮、棘爪、液压缸和推爪，锚链轮包括缠绕部和与缠绕部固定连接的棘轮；转动轴穿过并固定连接锚链轮，转动轴转动设置在底座的两侧；棘爪的一侧连接有第一弹性件，第一弹性件与底座连接；棘爪一端铰接在底座上，棘爪的另一端锚链轮的棘轮连接；液压缸的一侧连接有第二弹性件，第二弹性件与底座连接；液压缸的一端与底座铰接，液压缸的另一端与推爪铰接，推爪远离液压缸的一端与锚链轮的棘轮连接；

以上设置，当该锚定系统进行收锚时，锚链轮通过转动轴在底座上沿收锚方向转动，棘爪在第一弹性件的拉动下，始终与锚链轮上的棘轮连接；液压缸在第二弹性件的拉动下，铰接在液压缸上的推爪始终与锚链轮上的棘轮连接；当锚定系统受到外界影响沿松锚方向转动时，棘爪在第一弹性件的拉动下插入棘轮的齿槽中，推爪在第二弹性件的拉动下插入棘轮的齿槽中，棘爪和推爪共同防止锚链轮沿松锚方向转动，这样，锚定系统结构简单，同时能够提供可靠机械制动。

进一步地，所述底座包括底板、安装在底板两侧的侧板、设置在底板内侧的铰接耳；所述液压缸和棘爪的一端分别铰接在底板内侧的铰接耳上；所述侧板顶部设有轴承座，转动轴与两侧的轴承座转动连接。

进一步地，所述缠绕部的两侧设置有防滑凸板，防滑凸板的顶部高度大于棘齿顶部的高度，防滑凸板的底部高度低于棘齿底部的高度。

进一步地，所述缠绕部为滚筒，滚筒的两侧分别设有棘轮，棘轮与滚筒固定连接；所述棘爪、液压缸、第一弹性件、第二弹性件和推爪分别设有2个，所述棘爪和推爪分别与缠绕部两侧的棘轮连接；所述第一弹性件和第二弹性件为弹簧，这样，锚定系统制动更加可靠。