用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，包括安装架、六自由度稳定组件和推动组件，安装架安装于船身的外侧，六自由度稳定组件和推动组件安装于安装架上，六自由度稳定组件包括垂荡板、纵荡板和横荡板，纵荡板和横荡板固定于垂荡板上；推动组件包括推杆和驱动装置，六自由度稳定组件固定于推杆的一端，推杆的另一端与驱动装置连接，驱动装置带动推杆和六自由度稳定组件作直线往复运动。本发明专利技术还提供了一种风电运维船，运维船的船头和船尾的两侧分别设有一对上述的六自由度稳定装置，安装架垂直于运维船船身的侧板，安装架的一端固定在船身上，六自由度稳定组件的运动方向平行于船身侧板。本发明专利技术结构简单,无需对小型风电运维船进行大规模改造，不影响运维船回转操作灵活性，且方便部署。

Six degree of freedom stabilizer and wind power carrier for marine wind power transport

The invention discloses a device for the six degree of freedom stabilized offshore wind power operation and maintenance of the ship, including the installation frame, six degrees of freedom and promote the stable component assembly installed outside the frame mounted on the hull, six degrees of freedom and promote the stable component assembly mounted to the mounting bracket and the six degree of freedom stable assembly includes a heave plate, longitudinal on the plate and the transverse swing plate, longitudinal swing plate and swaying plate fixed to the heave plate; the pushing assembly comprises a push rod and a driving device, one end of the six degree of freedom stable assembly is fixed on the other end of the push rod, the push rod is connected with the driving device, the driving device drives the push rod and the six degree of freedom stable component for a straight line reciprocating movement. The invention also provides a wind power operation and maintenance of the ship, on both sides of the ship bow and stern are respectively arranged on the six degree of freedom stabilizing device, mounting plate perpendicular to the operation and maintenance of ship hull, one end of the mounting rack is fixed on the ship, the six degree of freedom stable component movement direction parallel to the side. The structure of the invention is simple, and it does not need to be reformed in a large scale, and it does not affect the flexibility of the operation and maintenance of the operation and maintenance ship, and it is convenient to deploy.

【技术实现步骤摘要】
用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船
本专利技术涉及海上风电运维船
，尤其涉及一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船。
技术介绍
随着在全球范围内海上风电产业的迅速发展，越来越多的大型风力发电机组将在远离陆地的海上部署。然而，受海上恶劣气候及交通、作业不便影响，海上风机的运维效率与岸上风机的运维效率相比相对较低。这也导致海上风机的运维成本相当巨大，从而在某种程度上制约了海上风电的快速发展。尤其，与岸上风电相比，受海上恶劣气候影响，海上风电场的运维时间窗非常窄，故如何大力提高海上风电的运维效率以实现对海上风力发电设备的快速专业维护便成为日后确保海上风电安全、高效生产的一个重要的环节，而风电运维船正是该环节中最为关键的核心设备。因此可以说，伴随着海上风电产业发展的突飞猛进，海上风电运维船的市场也即将会在国内外盛大开启。海上风电运维船，根据功能不同，大致可将其可分为(1)普通运维船；(2)专业运维船；(3)运维母船；以及(4)自升式运维船。其中，运维母船和自升式运维船主要用于风力发电机组大型零部件(如齿轮箱，发电机，叶片等)的储存、吊装和更换，故这类运维船通常具有比较强大的吊装和自持能力，耐波性和抗风浪能力也非常好。但是这类运维船的使用(或租用)代价非常昂贵，甚至和海上风电安装船的费用相当。另外，尤其在潮湿和高腐蚀性的海上气候中，海上风机大型零部件(如齿轮箱，发电机，叶片等)的可靠性远远高于风机电控系统电子元器件的可靠性，一般不需要进行频繁维修。故在海上风电的运维实践中，使用最频繁的是那些以快速运送运维人员和小尺寸零部件为主要任务的普通运维船和专业运维船。这两类运维船体型小，使用经济、方便，因不用于风力发电机组大型零部件的储存、吊装和更换，所以通常没有强大的吊装能力，于是也无须对其动力学稳定性有太严格的要求。正因如此，目前在这些小型风电运维船上除采用传统的船体压舱载荷和舭龙骨稳定设计外，并未安装代价昂贵的减摇鳍、减摇水舱、高速陀螺仪等更加先进的动力学稳定装置。近年来国内外的海上风电运维实践表明，由于这些小型风电运维船的运动稳定性欠佳，在其进行海上运维作业时，常常会因船身不稳，造成在运维船和风机承台之间人员往返和零部件搬运困难，甚至导致零部件受损或人员伤亡的恶劣事故发生，严重影响了海上风电运维的效率和成本。于是，如何在不大量增加资金投入的前提下，最大程度地提高小型海上风电运维船作业时的动力学稳定性便成为提升海上风电运维作业安全水平和提高海上风电运维效率的迫切需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船，结构简单、经济可靠、既无需对小型风电运维船进行大规模结构改造，又不会影响运维船回转操作灵活性，且能够在小型风电运维船上方便部署。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，包括安装架、六自由度稳定组件和推动组件，所述安装架安装于船身的外侧，所述六自由度稳定组件和推动组件安装于安装架上，所述六自由度稳定组件包括垂荡板、纵荡板和横荡板，所述纵荡板和横荡板固定于垂荡板上；所述推动组件包括推杆和驱动装置，所述六自由度稳定组件固定于推杆的一端，所述推杆的另一端与驱动装置连接，所述驱动装置带动推杆和六自由度稳定组件作直线往复运动。作为上述技术方案的进一步改进：所述推杆与垂荡板固定连接，所述纵荡板和横荡板固定于垂荡板与推杆之间，所述横荡板对称于推杆分布，所述纵荡板对称于推杆分布。所述垂荡板为圆板，所述推杆位于垂荡板的圆心，所述纵荡板和横荡板分别设有两件，且垂直于垂荡板，所述纵荡板垂直于横荡板。所述驱动装置包括相连接的液压马达和液压缸，所述推杆的一端滑设于液压缸内，所述液压马达控制液压缸内的压力驱动推杆的滑动，所述液压缸被推杆分为出油腔和进油腔，当推杆向下运动时，上腔体为进油腔，下腔体为出油腔；当推杆向上运动时，上腔体为出油腔，下腔体为进油腔。所述驱动装置还包括储油罐，所述储油罐的顶端通过第一油管与液压缸顶端的出油口连接，所述储油罐的底部通过第二油管与液压缸下端的进油口连接。所述第一油管设有双向电磁阀，所述第二油管设有单向电磁阀。所述液压马达通过第一控制管与液压缸的上腔体连接，所述液压马达通过第二控制管与液压缸的下腔体连接。所述第二控制管与第二油管连接，所述第二油管上位于第二控制管与液压缸之间设有双向电磁阀；所述第一控制管设有双向电磁阀。本专利技术还提供一种风电运维船，所述运维船的船头和船尾的两侧分别设有上述的六自由度稳定装置，所述安装架垂直于运维船船身的侧板，所述安装架的一端固定在船身上，所述六自由度稳定组件的运动方向平行于船身侧板。作为上述技术方案的进一步改进：所述安装架与船身之间固定设有加强板。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船，海水和置于水下的六自由度稳定组件在发生相对运动时，利用作用在垂荡板、纵荡板和横荡板上却与其运动方向相反的流体阻力来提高运维船在纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇和艏摇六个自由度方向上的运动阻尼，以达到增加运维船在此六个自由度上运动平稳性的目的。(2)本专利技术用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船，通过控制液压马达的旋转方向来驱动推杆的推出和收回，从而实现六自由度稳定组件平稳到达预设的制动位置以及完成运维作业后的复位。(3)本专利技术用于海上风电运维船的六自由度稳定装置及风电运维船，六自由度稳定装置结构简单，经济可靠，既无需对风电运维船进行大规模结构改造，又不会影响运维船回转操作的灵活性，并且能够在风电运维船上方便部署，可充分减小海上风电运维船的纵荡、横荡、垂荡、横摇、纵摇和艏摇运动，提高海上风电运维船的稳定性和作业效率。附图说明图1是本专利技术六自由度稳定装置的结构示意图。图2是图1的E-E剖面结构示意图。图3是本专利技术的六自由度稳定装置在风电运维船上的应用实施示意图。图号说明：1、安装架；11、加强板；2、六自由度稳定组件；21、垂荡板；22、纵荡板；23、横荡板；24、加强筋；3、船身；4、液压马达；41、第一控制管；42、第二控制管；5、推杆；6、液压缸；61、出油口；62、进油口；63、上腔体；64、下腔体；7、储油罐；71、第一油管；72、第二油管；8、双向电磁阀；9、单向电磁阀。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，其特征在于，包括安装架(1)、六自由度稳定组件(2)和推动组件，所述安装架(1)安装于船身(3)的外侧，所述六自由度稳定组件(2)和推动组件安装于安装架(1)上，所述六自由度稳定组件(2)包括垂荡板(21)、纵荡板(22)和横荡板(23)，所述纵荡板(22)和横荡板(23)固定于垂荡板(21)上；所述推动组件包括推杆(5)和驱动装置，所述六自由度稳定组件(2)固定于推杆(5)的一端，所述推杆(5)的另一端与驱动装置连接，所述驱动装置带动推杆(5)和六自由度稳定组件(2)作直线往复运动。

【技术特征摘要】
2017.07.19 CN 20171059028331.一种用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，其特征在于，包括安装架(1)、六自由度稳定组件(2)和推动组件，所述安装架(1)安装于船身(3)的外侧，所述六自由度稳定组件(2)和推动组件安装于安装架(1)上，所述六自由度稳定组件(2)包括垂荡板(21)、纵荡板(22)和横荡板(23)，所述纵荡板(22)和横荡板(23)固定于垂荡板(21)上；所述推动组件包括推杆(5)和驱动装置，所述六自由度稳定组件(2)固定于推杆(5)的一端，所述推杆(5)的另一端与驱动装置连接，所述驱动装置带动推杆(5)和六自由度稳定组件(2)作直线往复运动。2.根据权利要求1所述的用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，其特征在于，所述推杆(5)与垂荡板(21)固定连接，所述纵荡板(22)和横荡板(23)固定于垂荡板(21)与推杆(5)之间，所述横荡板(23)对称于推杆(5)分布，所述纵荡板(22)对称于推杆(5)分布。3.根据权利要求2所述的用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，其特征在于，所述垂荡板(21)为圆板，所述推杆(5)位于垂荡板(21)的圆心，所述纵荡板(22)和横荡板(23)分别设有两件，且垂直于垂荡板(21)，所述纵荡板(22)垂直于横荡板(23)。4.根据权利要求1所述的用于海上风电运维船的六自由度稳定装置，其特征在于，所述驱动装置包括相连接的液压马达(4)和液压缸(6)，所述推杆(5)的一端滑设于液压缸(6)内，所述液压马达(4)控制液压缸(6)内的压力驱动推杆(5)的滑动，所述液压缸(6)被推杆(5)分...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏克湘，杨文献，李学军，周舟，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43