一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩的制作方法

本发明涉及海洋风电运维领域与船舶充电领域，具体说是涉及到一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩。

背景技术：

1、我国海域辽阔，风能储量巨大，十分满足海上风电市场的发展，而海上风力发电机及升压站时常需要调试与维护，进而带动了海上运维业的兴起，因此海上风电运维船的发展备受世界各国的关注。海上风电运维船及其船载设备动力来源逐步向电能驱动过渡，然而受电池容量及电能转化效率的限制，电动运维船在续航方面还存在较大劣势，因而使得大部分的船舶主要在河湖、港口及近海领域使用，难以实现规模化运用。为了提高海洋风力发电运维船的续航能力，扩大航行活动范围，设计发明了一种运行在海上升压站附近的漂浮式充电桩。该发明一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩加工制造简单，充电效率高，拆装、维修方便，漂浮稳定性好，同时具有较强的碰撞缓冲性能和防水耐腐蚀性能、使用寿命长等优点，使海洋风力发电运维船在海洋充电成为可能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种加工制造简单，充电效率高，拆装、维修方便，浮性及碰撞缓冲性能好，防水耐腐蚀性能好，使用寿命长，可适用于海上升压站附近充电的海洋风力发电运维船漂浮式充电桩。

2、本发明所采用的方案如下：

3、一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，包括漂浮承载系统、配重系留组件和防水充电桩；所述漂浮承载系统包括中心钢管、剪刀支撑板、独立漂浮块、上圆形支撑板、下圆形支撑板、护栏和碰撞橡胶块；所述中心钢管和所述独立漂浮块分别位于所述剪刀支撑板、上圆形支撑板、下圆形支撑板组成的钢架支撑体中心和外围；所述剪刀支撑板有四块，每块所述剪刀支撑板外表面均开设两个通孔一；所述碰撞橡胶块有四块，每块所述碰撞橡胶块是由高阻尼和耐海蚀材料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，端面沿曲率方向开设两个通孔二，所述通孔二和所述通孔一相匹配，内通柔性钢丝，使四块所述碰撞橡胶块形成一个圆环环绕在所述独立漂浮块外侧，方便海洋风力发电运维船全方位停靠充电；所述配重系留组件包括筋板和配重块，所述防水充电桩包括充电桩壳体、人机交互模块、计量模块和电制转换模块；所述配重系留组件安装于所述漂浮承载系统底部，可根据漂浮充电桩总体布局及重量按需确定尺寸；所述防水充电桩固定于所述漂浮承载系统上方。

4、进一步地，所述中心钢管外壁圆周距离顶端20mm处均匀分布四个方形槽；所述独立漂浮块有四块，每块所述独立漂浮块是由质量轻、绝缘性好的高分子聚乙烯塑料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，两侧平面分别开设四个螺栓孔一；每块所述剪刀支撑板外表面均开设四个螺栓孔二，所述螺栓孔二和所述螺栓孔一相匹配，使所述剪刀支撑板通过螺栓连接在所述独立漂浮块侧面，所述剪刀支撑板内部分布着剪刀撑支架，所述剪刀撑支架通过螺栓连接于所述中心钢管的所述方形槽内；所述上圆形支撑钢板和所述下圆形支撑钢板分别位于所述剪刀支撑板的上方和下方，所述上圆形支撑钢板的上平面沿圆周方向等间距设置六个圆筒底座和二个系留结构，所述护栏下端用螺栓固定在所述圆筒底座上，二个所述系留结构与缠绕在绞车上的钢丝绳连接，下平面套筒结构一内嵌于所述中心钢管内部；所述下圆形支撑钢板与所述剪刀支撑板用螺栓联接，下平面套筒结构二外包于所述中心钢管外壁；所述护栏下端用螺栓固定在所述圆筒底座上。

5、进一步地，所述筋板内侧为直径与所述中心钢管外径一致的圆弧曲面，所述筋板与所述配重块、所述中心钢管分别用螺栓紧固连接；所述配重块为中心处开孔的圆柱体，所述配重块内部通孔与所述中心钢管外径配合，所述中心钢管的内孔和所述配重块的内孔为电缆的通道。

6、进一步地，所述充电桩壳体下半部分为空心六棱柱，上半部分为方形壳体并开设了采用ip68级防护等级的充电接口，所述防水充电桩整体采用不锈钢材料；所述人机交互模块采用电动汽车直流充电桩标准设置，安装于所述充电桩壳体下部外侧，所述计量模块安装在所述充电桩壳体内部；所述电制转换模块由内嵌插入式电制转换头和内部转换电路组成。

7、本发明一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩所能取得的有益效果是：

8、1、海洋风力发电运维船漂浮式充电桩包括漂浮承载系统、配重系留组件和防水充电桩，系统最大直径2m，重量1.5t，允许1-2人同时登陆进行维护，故海洋漂浮式充电桩制造加工和拆装方便，维修方便。

9、2、独立漂浮块是由质量轻、绝缘性好的高分子聚乙烯塑料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，故海洋充电浮标漂浮稳定性好，承载能力大。

10、3、碰撞橡胶块是由高阻尼和耐海蚀材料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，故海洋充电浮标缓冲减振性好、耐腐蚀性强。

11、4、充电桩采用ip68级防护等级的充电接口，防水性能好，方便海洋风力发电运维船在海洋环境中充电。

技术特征：

1.一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，包括漂浮承载系统、配重系留组件和防水充电桩；所述漂浮承载系统包括中心钢管、剪刀支撑板、独立漂浮块、上圆形支撑板、下圆形支撑板、护栏和碰撞橡胶块；所述中心钢管和所述独立漂浮块分别位于所述剪刀支撑板、上圆形支撑板、下圆形支撑板组成的钢架支撑体中心和外围；所述剪刀支撑板有四块，每块所述剪刀支撑板外表面均开设两个通孔一；所述碰撞橡胶块有四块，每块所述碰撞橡胶块是由高阻尼和耐海蚀材料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，端面沿曲率方向开设两个通孔二，所述通孔二和所述通孔一相匹配，内通柔性钢丝，使四块所述碰撞橡胶块形成一个圆环环绕在所述独立漂浮块外侧，方便海洋风力发电运维船全方位停靠充电；所述配重系留组件包括筋板和配重块，所述防水充电桩包括充电桩壳体、人机交互模块、计量模块和电制转换模块；所述配重系留组件安装于所述漂浮承载系统底部，可根据漂浮充电桩总体布局及重量按需确定尺寸；所述防水充电桩固定于所述漂浮承载系统上方。

2.如权利要求1所述的一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，其特征在于：所述中心钢管外壁圆周距离顶端20mm处均匀分布四个方形槽；所述独立漂浮块有四块，每块所述独立漂浮块是由质量轻、绝缘性好的高分子聚乙烯塑料制作的扇形空心体，内部填充聚氨酯泡沫，两侧平面分别开设四个螺栓孔一；每块所述剪刀支撑板外表面均开设四个螺栓孔二，所述螺栓孔二和所述螺栓孔一相匹配，使所述剪刀支撑板通过螺栓连接在所述独立漂浮块侧面，所述剪刀支撑板内部分布着剪刀撑支架，所述剪刀撑支架通过螺栓连接于所述中心钢管的所述方形槽内；所述上圆形支撑钢板和所述下圆形支撑钢板分别位于所述剪刀支撑板的上方和下方，所述上圆形支撑钢板的上平面沿圆周方向等间距设置六个圆筒底座和二个系留结构，所述护栏下端用螺栓固定在所述圆筒底座上，二个所述系留结构与缠绕在绞车上的钢丝绳连接，下平面套筒结构一内嵌于所述中心钢管内部；所述下圆形支撑钢板与所述剪刀支撑板用螺栓联接，下平面套筒结构二外包于所述中心钢管外壁；所述护栏下端用螺栓固定在所述圆筒底座上。

3.如权利要求2所述的一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，其特征在于：所述筋板内侧为直径与所述中心钢管外径一致的圆弧曲面，所述筋板与所述配重块、所述中心钢管分别用螺栓紧固连接；所述配重块为中心处开孔的圆柱体，所述配重块内部通孔与所述中心钢管外径配合，所述中心钢管的内孔和所述配重块的内孔为电缆的通道。

4.如权利要求1所述的一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，其特征在于：所述充电桩壳体下半部分为空心六棱柱，上半部分为方形壳体并开设了采用ip68级防护等级的充电接口，所述防水充电桩整体采用不锈钢材料；所述人机交互模块采用电动汽车直流充电桩标准设置，安装于所述充电桩壳体下部外侧，所述计量模块安装在所述充电桩壳体内部；所述电制转换模块由内嵌插入式电制转换头和内部转换电路组成。

技术总结
本发明公开了一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩，包括漂浮承载系统、配重系留组件和防水充电桩，所述漂浮承载系统包括中心钢管、剪刀支撑板、独立漂浮块、上圆形支撑板、下圆形支撑板、护栏和碰撞橡胶块，所述配重系留组件包括筋板和配重块，所述防水充电桩包括防水充电桩壳体、人机交互模块、计量模块和电制转换模块；所述配重系留组件安装于所述漂浮承载系统底部；所述防水充电桩固定于所述漂浮承载系统上方；本发明一种海洋风力发电运维船漂浮式充电桩加工制造简单，充电效率高，拆装、维修方便，浮性及碰撞缓冲性能好，防水耐腐蚀性能好，使用寿命长，可适用于运维船在海上升压站附近充电。

技术研发人员：罗黎明,杨福芹,朱小金,温梓琪
受保护的技术使用者：上海构斯海洋工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11