[发明专利]一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台在审
申请号: | 202110632330.2 | 申请日: | 2021-06-07 |
公开(公告)号: | CN113320654A | 公开(公告)日: | 2021-08-31 |
发明(设计)人: | 杨建民;肖龙飞;吕海宁;张念凡;李欣;赵国成;彭涛;刘明月;程正顺;魏汉迪;郭孝先;刘磊 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | B63B35/44 | 分类号: | B63B35/44;B63H21/20;B63B1/12;B63B17/00 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 陈源源 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 能源 自给 深远 航抗台型浮式 科研 设施 平台 | ||
1.一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,包括箱型甲板、立柱和两个船型浮箱,所述两个船型浮箱互相平行设置,所述箱型甲板位于船型浮箱的正上方,每个船型浮箱通过至少两根立柱支撑箱型甲板,所述立柱为椭圆形立柱,椭圆形的长中心线平行于船型浮箱的轴线,所述浮式科研设施平台还包括多能源互补式供给系统、推进与定位系统和实验观察系统;
所述推进与定位系统包括电能和氢能混合驱动的艏侧推、伸缩式全回转推进器和吊舱推进器,所述艏侧推、伸缩式全回转推进器安装于船型浮箱的前端,所述吊舱推进器安装于船型浮箱的尾端;
所述实验观察系统包括位于甲板上的建筑设施,在建筑设施内设有多个实验室,在建筑设施上设有测量设备;
所述多能源互补式供给系统包括波浪能发电单元、潮流能发电单元、风能发电单元、太阳能转换单元、电力储能单元、光化学反应单元、热循环单元和淡水储存单元;其中,波浪能发电单元设置在立柱上,潮流能发电单元设置在船型浮箱的底部,风能发电单元包括四台风力发电机,设置在箱型甲板的四角,太阳能转换单元设置建筑设施的顶部;所述波浪能发电单元、潮流能发电单元、风能发电单元分别连接电力储能单元形成供电模块,所述光化学反应单元将海水制成氢气并且储存至液化储存罐,形成燃料供应模块,为推进与定位系统供应燃料,所述太阳能转换单元和热循环单元组成供热模块,所述推进与定位系统中氢气燃烧后的水蒸气经冷凝器冷却后进入淡水储存单元,形成淡水供应模块。
2.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述波浪能发电单元包括发电机构和仿形套筒,所述立柱上端连接箱型甲板、下端连接船型浮箱,所述仿形套筒嵌套在立柱外,并且可在立柱外上下移动,所述发电机构设置在立柱内,包括磁铁、线圈、刚性杆和弹簧,线圈连接接入电力储能单元,所述磁铁位于线圈内,磁铁的一端通过刚性杆连接仿形套筒,另一端通过弹簧连接立柱的内壁或底部。
3.根据权利要求2所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述立柱通过桩靴连接船型浮箱,所述仿形套筒位于箱型甲板和桩靴之间。
4.根据权利要求2所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述立柱上设有竖直的滑轨槽,所述刚性杆水平穿过滑轨槽,一端连接磁铁,另一端连接仿形套筒的内圈壁。
5.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述船型浮箱的前端设有球鼻艏,后端为类方型尾,类方型尾中的尾封板通过一段导流板与船底板连接,导流板从上到下的曲率逐渐增加,上半部分为倾斜平板,下半部的板曲率逐渐增加,并与船底板平滑连接。
6.根据权利要求5所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述球鼻艏的向前凸起超出船型浮箱的船体甲板舷弧的首端,球鼻顶点位置处的高度大于船型浮箱的船体型深二分之一,同时,球鼻艏的型线顶部高度距离半潜式平台自航时的吃水线2.5~4m。
7.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述两个船型浮箱互相之间通过多根横撑杆连接。
8.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,多台全回转推进器交错布置。
9.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,每个立柱的甲板上方设有锚泊装置。
10.根据权利要求1所述的一种能源自给的深远海自航抗台型浮式科研设施平台,其特征在于,所述实验观察系统还包括水下探测仪,安装在船型浮箱的顶部。
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