专利摘要

本实用新型提供了一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，支撑基础设于海面以下，包括由两侧的竖向支撑结构以及设于竖向支撑结构之间的若干层横向支撑结构组成的桁架式主体结构，在各层横向支撑结构上安装有若干潮流能水轮机；竖向支撑结构的底部固定在海床中；在桁架式主体结构的两侧设置有若干侧向张紧系泊装置，各侧向张紧系泊装置的一端固定在海床中，且另一端分别固定在各层横向支撑结构高度处的竖向支撑结构的外侧边上。本实用新型提供了一种适合于多潮流能水轮机协同工作，可大范围获能的固定式潮流能支撑基础设计，结构简单，设计生产成本低，安装简单，可根据需要配置多类型及多尺寸潮流能水轮机，适用性较强。

权利要求

1.一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，所述支撑基础设于海面以下，其特征在于，所述桁架式支撑基础包括由两侧的竖向支撑结构(2)以及设于两侧竖向支撑结构(2)之间的若干层横向支撑结构(1)组成的桁架式主体结构，各层所述横向支撑结构(1)的两端连接在所述竖向支撑结构(2)上，在各层所述横向支撑结构(1)上安装有若干潮流能水轮机(4)；

所述竖向支撑结构(2)的底部固定在海床中；

在所述桁架式主体结构的两侧设置有若干侧向张紧系泊装置(6)，各所述侧向张紧系泊装置(6)的一端固定在海床中，且另一端分别固定在各层横向支撑结构(1)高度处的所述竖向支撑结构(2)的外侧边上。

2.如权利要求1所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，各潮流能水轮机(4)通过潮流能水轮机基座(3)固定在每层所述横向支撑结构(1)的下方。

3.如权利要求1所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，竖向支撑结构(2)的底部设置有固定在海床土体中的桩靴(5)。

4.如权利要求1所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，所述侧向张紧系泊装置(6)的另一端设置有固定在海床土体中的锚固基础(7)。

5.如权利要求1或4所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，各所述侧向张紧系泊装置(6)与海床夹角为30°-60°。

6.如权利要求1所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，

各所述竖向支撑结构(2)均设置有三根插在海床上且围成三角形的竖向主支撑管(20)，相邻两根竖向主支撑管(20)之间等间距水平设置有若干第一连接架(21)，上下相邻两根第一连接架(21)之间均设置有第一支撑斜架(22)，所述第一支撑斜架(22)的两个顶点固定在竖向主支撑管(20)与第一连接架(21)的两个对立的连接节点上。

7.如权利要求1所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，三根竖向主支撑管(20)围成等边三角形。

8.如权利要求1或7所述的可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，其特征在于，各所述横向支撑结构(1)均设置有四根横向设置且围成矩形的横向主支撑管(11)，相邻两根横向主支撑管(11)之间等间距纵向设置有若干第二连接架(12)，第二连接架(12)和横向主支撑管(11)形成若干个横向首尾相连的立方体框架(10)，在立方体框架(10)的每一面设置有第二支撑斜架(13)，所述第二支撑斜架(13)的两个顶点固定在立方体框架(10)对立的节点上。

说明书

技术领域

本实用新型涉及潮流发电领域，具体涉及到一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础。

背景技术

随着全球传统能源的日益短缺和环境问题的日渐严峻，世界各国对可再生能源的需求不断上升。潮流能作为一种重要的海洋能资源，其储量丰富，开发前景巨大，目前已成为世界各沿海国家可再生能源发展的重点。主要我国近海区域潮流能理论蕴藏量约14GW，资源丰富。然而目前全球整体潮流能发展速度仍受限与其开发技术和装备发展不足，成本较高等因素。

潮流能水轮机作为将潮流能转化为电能的主要装备，主要有水平轴潮流能水轮机和垂直轴潮流能水轮机两种。国际上潮流能水轮机的支撑结构也主要为重力坐底式基础，桩柱式及漂浮式支撑结构。

目前的固定式支撑基础多为桩基式和坐底式结构，桩基式基础多通过使用单桩及导管架式结构。然而这些传统的潮流能水轮机支撑结构多存在基础稳定性不足，经济性不足，获能范围小，获能效率低，获能方向不易调整，建造复杂和电力传输等技术问题。因此需要发展一种高效获能，多层获能及简单经济的潮流能水轮机的支撑结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，结合桁架式桩腿和张紧系泊系统的优势，通过多层水平支撑和多个潮流能水轮机连接基座，实现水下多层多个潮流能水轮机协同工作的目的；提高了潮流能水轮机支撑结构的稳定性，增强了海洋潮流能的采集率和采集范围，降低了采用传统桩柱式潮流能水轮机支撑结构的潮流能开发成本，减小了潮流能开发装备对海域的影响范围。为了实现上述效果，本实用新型的具体方案如下：

一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，所述支撑基础设于海面以下，所述桁架式支撑基础包括由两侧的竖向支撑结构以及设于两侧竖向支撑结构之间的若干层横向支撑结构组成的桁架式主体结构，各层所述横向支撑结构的两端连接在所述竖向支撑结构上，在各层所述横向支撑结构上安装有若干潮流能水轮机；

所述竖向支撑结构的底部固定在海床中；

在所述桁架式主体结构的两侧设置有若干侧向张紧系泊装置，各所述侧向张紧系泊装置的一端固定在海床中，且另一端分别固定在各层横向支撑结构高度处的所述竖向支撑结构的外侧边上。

进一步的，各潮流能水轮机通过潮流能水轮机基座固定在每层所述横向支撑结构的下方。

进一步的，竖向支撑结构的底部设置有固定在海床中的桩靴。

进一步的，所述侧向张紧系泊装置的底端设置有固定在海床中的锚固基础。

进一步的，各所述侧向张紧系泊装置与海床夹角为30°-60°。

进一步的，各所述竖向支撑结构均设置有三根插在海床上且围成三角形的竖向主支撑管，相邻两根竖向主支撑管之间等间距水平设置有若干第一连接架，上下相邻两根第一连接架之间均设置有第一支撑斜架，所述第一支撑斜架的两个顶点固定在竖向主支撑管与第一连接架的两个对立的连接节点上。

进一步的，三根竖向主支撑管围成等边三角形。

进一步的，各所述横向支撑结构均设置有四根横向设置且围成矩形的横向主支撑，相邻两根横向主支撑管之间等间距纵向设置有若干第二连接架，第二连接架和横向主支撑管形成若干个横向首尾相连的立方体框架，在立方体框架的每一面设置有第二支撑斜架，所述第二支撑斜架的两个顶点固定在立方体框架对立的节点上

本实用新型的有益效果在于：

(1)提供了一种适合于多潮流能水轮机协同工作，可大范围获能的固定式潮流能支撑基础设计；

(2)增加了潮流能装置的获能范围，提高了其获能效率；

(3)结构简单，设计生产成本低，安装简单；

(4)适用于多类型潮流能水轮机，可根据需要配置多类型及多尺寸潮流能水轮机，适用性较强；

(5)降低了采用传统桩柱式垂直轴潮流能水轮机支撑基础的潮流能开发成本，减小了潮流能开发装备对海域的影响范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例中，本实用新型提供的一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础的主视图；

图2为一实施例中，桁架式支撑基础的侧视图；

图3为一实施例中，竖向支撑结构的局部图；

图4为一实施例中，横向支撑结构的局部图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础，如图1-2所示，该桁架式支撑基础设于海面以下，包括由两侧的竖向支撑结构2以及设于两侧竖向支撑结构2之间的若干层横向支撑结构1组成的桁架式主体结构，各层横向支撑结构1的两端连接在竖向支撑结构2上，在各层横向支撑结构1上安装有若干潮流能水轮机4；竖向支撑结构2的底部固定在海床中；在桁架式主体结构的两侧设置有若干侧向张紧系泊装置6，侧向张紧系泊装置6的一段固定在海床中，且另一端固定在竖向支撑结构2和横向支撑结构1连接高度处的竖向支撑结构2的外侧边上。

在一可选的实施例中，各潮流能水轮机4通过潮流能水轮机基座3固定在每层横向支撑结构1的下方，可满足水平轴和垂直轴水轮机安装需要。

在一可选的实施例中，竖向支撑结构2的底部设置有固定在海床土体中的桩靴5。竖向支撑结构2桩靴5固定在海床上，可以使桁架式主体结构不易从海床泥沙中脱出。

在一可选的实施例中，侧向张紧系泊装置6的底端设置有固定在海床土体中的锚固基础7。进一步优选的，侧向张紧系泊装置6与海床夹角为30°-60°，优选为60°，采用该角度可以对桁架式主体结构施加一合适的侧向拉力，进一步提升桁架式主体结构在海床上固定的稳定性。其中，竖向支撑结构2侧边设置加固构件和系缆点，以与侧向张紧系泊装置6紧密连接。

如图1可见，在竖向支撑结构2两侧对应每一层横向支撑结构1均设置有一侧向张紧系泊装置6，以保证桁架式主体结构在海床上固定的稳定性。

请参阅附图1-3，各竖向支撑结构2均设置有三根插在海床上且围成三角形的竖向主支撑管20，相邻两根竖向主支撑管20之间等间距水平设置有若干第一连接架21，上下相邻两根第一连接架21之间均设置有第一支撑斜架22，第一支撑斜架22的两个顶点固定在竖向主支撑管20与第一连接架的21两个对立的连接节点上。优选的，三根竖向主支撑管20围成等边三角形。

请参阅附图1-2以及图4所示，各横向支撑结构1均设置有四根横向设置且围成矩形的横向主支撑管11，相邻两根横向主支撑管11之间等间距纵向设置有若干第二连接架12，第二连接架12和横向主支撑管11形成若干个横向首尾相连的立方体框架10，在立方体框架10的每一面设置有第二支撑斜架13，第二支撑斜架13的两个顶点固定在立方体框架10对立的节点上。横向支撑结构1和竖向支撑结构2构成的桁架式主体结构采用上述的结构，稳定性较强，同时不影响横向支撑结构1上的潮流能水轮机2的工作。

下面对本实用新型提供的一种采用侧向张紧系泊系统辅助的潮流能水轮机导管架式支撑基础的安装施工步骤进行简要的说明：

步骤1、在陆上预制主体结构，即将横向支撑结构1和竖向支撑结构2安装在一起构成的桁架式主体结构，并将桁架式主体结构底部通过桩靴5固定在海床上。

步骤2、在桁架式主体结构两侧固定侧向张紧系泊装置6，侧向张紧系泊装置6的顶端通过系缆点固定在竖向支撑结构2上，底端通过锚固基础7固定在海床上。

步骤3、进行潮流能水轮机基座3位置调整，同时潮流能水轮机6就位。

步骤4、进行潮流能水轮机4安装及输电系统调试。

本实用新型的有益效果在于：

(1)提供了一种适合于多潮流能水轮机协同工作，可大范围获能的固定式潮流能支撑基础设计；

(2)增加了潮流能装置的获能范围，提高了其获能效率；

(3)结构简单，设计生产成本低，安装简单；

(4)适用于多类型潮流能水轮机，可根据需要配置多类型及多尺寸潮流能水轮机，适用性较强；

(5)降低了采用传统桩柱式垂直轴潮流能水轮机支撑基础的潮流能开发成本，减小了潮流能开发装备对海域的影响范围。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

可多层获能的潮流能水轮机桁架式支撑基础专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。