本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電，尤其涉及一種用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)及其作業(yè)方法。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片需要進(jìn)行更換，但是葉片很重，且塔筒的高度較高，尤其是進(jìn)行海上作業(yè)時(shí)，由于受到海浪波動(dòng)等環(huán)境因素的影響，比陸地作業(yè)更為困難。

2、深水中海浪傳播速度可達(dá)每小時(shí)數(shù)十公里，但是海水質(zhì)點(diǎn)并沒(méi)有發(fā)生顯著的水平位移。這是因?yàn)樵诓ɡ诉\(yùn)動(dòng)時(shí)，海水質(zhì)點(diǎn)只是在平衡位置上作有規(guī)律的往復(fù)圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)相鄰水質(zhì)點(diǎn)依次運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí)，波峰則隨之向前運(yùn)動(dòng)。由于水的內(nèi)摩擦力，水質(zhì)點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)半徑隨著水深增加而減小，當(dāng)達(dá)到一定深度后水質(zhì)點(diǎn)即處于靜止?fàn)顟B(tài)。如何利用水質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)進(jìn)行風(fēng)機(jī)海上作業(yè)，有待于探索研究。

3、因此，有必要提供一種用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)及其作業(yè)方法，以解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)及其作業(yè)方法，通過(guò)檢測(cè)深海波基面調(diào)整第一氣囊和第二氣囊的充氣狀態(tài)，使海上作業(yè)時(shí)的吊裝過(guò)程更為平穩(wěn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案。

3、提供一種用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)，包括第一平臺(tái)、第一立柱和第二立柱；

4、所述第一平臺(tái)具有第一端部和第二端部，所述第一立柱和第二立柱對(duì)稱固定在所述第一端部的兩側(cè)，所述第二端部設(shè)置有鉸接機(jī)構(gòu)，所述鉸接機(jī)構(gòu)用于和風(fēng)機(jī)固定連接；

5、所述第一平臺(tái)上放置有負(fù)載和卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)安裝在風(fēng)機(jī)上的吊機(jī)吊裝所述負(fù)載；

6、所述第一立柱和第二立柱為可伸縮結(jié)構(gòu)，所述第一立柱和第二立柱的底部分別安裝有第一氣囊和第二氣囊；

7、當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第一工作階段時(shí)，所述第一氣囊和第二氣囊為未充氣狀態(tài)，所述第一工作階段為所述第一氣囊和第二氣囊位于深海波基面之上時(shí)；

8、當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第二工作階段時(shí)，使用第一氣泵和第二氣泵分別通過(guò)第一充放氣管路和第二充放氣管路向所述第一氣囊和第二氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體，所述第二工作階段為所述第一氣囊和第二氣囊位于或低于所述深海波基面時(shí)；

9、向所述第一氣囊和第二氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體，所述預(yù)設(shè)量的氣體的體積具體通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

10、，

11、其中，為向所述第一氣囊和第二氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體的體積，為所述第一平臺(tái)、所述負(fù)載和所述卷?yè)P(yáng)機(jī)的重量之和，為所述第一平臺(tái)、所述負(fù)載和所述卷?yè)P(yáng)機(jī)的重心和所述鉸接機(jī)構(gòu)之間的距離,為在第一平臺(tái)所在平面上，所述鉸接機(jī)構(gòu)到所述第一氣囊、第二氣囊連線之間的垂直距離，為水密度，為重力加速度；

12、所述深海波基面的高度通過(guò)以下方式獲?。涸O(shè)海面波浪波長(zhǎng)為λ，所述深海波基面位于距離海面以下λ/2深度處；

13、所述第一平臺(tái)安裝有傳感器，所述傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一平臺(tái)的水平度，當(dāng)所述第一平臺(tái)的水平度低于第一閾值時(shí)則將所述第一氣囊和第二氣囊充氣，當(dāng)所述第一平臺(tái)的水平度高于第一閾值時(shí)則將所述第一氣囊和第二氣囊放氣。

14、優(yōu)選地，當(dāng)所述負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，實(shí)時(shí)向所述第一氣囊和第二氣囊分別充氣或放氣，充氣或放氣的量具體通過(guò)以下公式進(jìn)行計(jì)算：

15、，

16、其中，為向所述第一氣囊或第二氣囊分別充氣或放氣的量，為所述負(fù)載重量變化值,為所述卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力變化值，為所述負(fù)載變化部分的重心和所述鉸接機(jī)構(gòu)之間的距離，為所述卷?yè)P(yáng)機(jī)拉繩距離所述鉸接機(jī)構(gòu)之間的距離。

17、優(yōu)選地，所述第一平臺(tái)上安裝有多個(gè)控制柜，所述多個(gè)控制柜的數(shù)量和所述第一立柱和第二立柱的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，所述多個(gè)控制柜分別用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一氣囊和第二氣囊和所述深海波基面的距離，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述第一立柱和第二立柱的高度。

18、優(yōu)選地，所述第一平臺(tái)上安裝有一個(gè)控制柜，所述控制柜用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一氣囊和第二氣囊和所述深海波基面的距離，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述第一立柱和第二立柱的高度。

19、優(yōu)選地，所述第一平臺(tái)的第一端部設(shè)置有第一擴(kuò)展接口，所述第一擴(kuò)展接口用于連接第二平臺(tái)。

20、優(yōu)選地，所述第二平臺(tái)至少有一個(gè)，所述第二平臺(tái)具有第三端部和第四端部，所述第三端部和第四端部分別設(shè)置有第二擴(kuò)展接口和第三擴(kuò)展接口，所述第三擴(kuò)展接口和所述第一擴(kuò)展接口的結(jié)構(gòu)相同，所述第二擴(kuò)展接口和所述第一擴(kuò)展接口配合連接；第三立柱和第四立柱對(duì)稱固定在所述第三端部的兩側(cè)，所述第三立柱和第四立柱的結(jié)構(gòu)與所述第一立柱和第二立柱完全相同，所述第三立柱和第四立柱的底部分別安裝有第三氣囊和第四氣囊；當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第一工作階段時(shí)，所述第三氣囊和第四氣囊為未充氣狀態(tài)，所述第一工作階段為所述第三氣囊和第四氣囊位于深海波基面之上時(shí)；當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第二工作階段時(shí)，使用第三氣泵和第四氣泵分別通過(guò)第三充放氣管路和第四充放氣管路向所述第三氣囊和第四氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體。

21、優(yōu)選地，所述鉸接機(jī)構(gòu)通過(guò)固定環(huán)固定在所述風(fēng)機(jī)的塔下結(jié)構(gòu)上，所述固定環(huán)的直徑和所述風(fēng)機(jī)的塔下結(jié)構(gòu)相匹配，所述鉸接機(jī)構(gòu)包括軸承連接結(jié)構(gòu)或合頁(yè)連接結(jié)構(gòu)，所述鉸接機(jī)構(gòu)固定在所述風(fēng)機(jī)的塔下結(jié)構(gòu)的底座上，所述塔下結(jié)構(gòu)的底座固定豎立在海床上。

22、還提供一種使用上所述的用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)的作業(yè)方法，包括以下步驟：

23、將所述第一立柱和第二立柱對(duì)稱固定在所述第一平臺(tái)的第一端部的兩側(cè)，使用所述鉸接機(jī)構(gòu)將所述第一平臺(tái)和所述風(fēng)機(jī)固定連接；

24、當(dāng)所述第一氣囊和第二氣囊位于所述深海波基面之上時(shí)，所述第一氣囊和第二氣囊為未充氣狀態(tài)，調(diào)節(jié)所述第一立柱和第二立柱的高度，當(dāng)所述第一氣囊和第二氣囊位于或低于所述深海波基面時(shí)，使用所述第一氣泵和第二氣泵分別通過(guò)第一充放氣管路和第二充放氣管路向所述第一氣囊和第二氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體，根據(jù)海上作業(yè)的要求將所述第一平臺(tái)調(diào)節(jié)為和水平面平行；

25、啟動(dòng)所述卷?yè)P(yáng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)安裝在風(fēng)機(jī)上的吊機(jī)吊裝所述負(fù)載，然后根據(jù)需要，動(dòng)態(tài)調(diào)整氣囊的氣體量，以保證平臺(tái)處于水平位置。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有有益效果。

27、本發(fā)明提供的一種用于風(fēng)機(jī)海上作業(yè)的氣囊平臺(tái)及其作業(yè)方法，當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第一工作階段時(shí)，所述第一氣囊和第二氣囊為未充氣狀態(tài)，所述第一工作階段為所述第一氣囊和第二氣囊位于深海波基面之上時(shí)；當(dāng)所述氣囊平臺(tái)處于第二工作階段時(shí)，使用第一氣泵和第二氣泵分別通過(guò)第一充放氣管路和第二充放氣管路向所述第一氣囊和第二氣囊充預(yù)設(shè)量的氣體，所述第二工作階段為所述第一氣囊和第二氣囊位于或低于所述深海波基面時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到第一氣囊和第二氣囊位于或低于深海波基面時(shí)再對(duì)其進(jìn)行充氣，能夠使第一氣囊和第二氣囊在充氣狀態(tài)時(shí)保持在深海波基面或其下，由于在深海波基面波浪的作用已非常微弱，從而使海上作業(yè)時(shí)的吊裝過(guò)程更為平穩(wěn)；

28、進(jìn)一步地，所述第一平臺(tái)安裝有傳感器，所述傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一平臺(tái)的水平度，當(dāng)所述第一平臺(tái)的水平度低于第一閾值時(shí)則將所述第一氣囊和第二氣囊充氣，當(dāng)所述第一平臺(tái)的水平度高于第一閾值時(shí)則將所述第一氣囊和第二氣囊放氣，當(dāng)?shù)谝黄脚_(tái)上的負(fù)載的重量發(fā)生變化時(shí)，從而能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整第一氣囊和第二氣囊的體積，保持第一平臺(tái)的穩(wěn)定性，使得海上作業(yè)更為平穩(wěn)；

29、進(jìn)一步地，所述第一平臺(tái)上安裝有多個(gè)控制柜，所述多個(gè)控制柜的數(shù)量和所述第一立柱和第二立柱的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，所述多個(gè)控制柜分別用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一氣囊和第二氣囊和所述深海波基面的距離，并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)所述第一立柱和第二立柱的高度，從而使得第一平臺(tái)更為穩(wěn)定。