海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构的制作方法

1.本技术涉及沉箱技术领域，更具体地，涉及海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构。


背景技术：

2.全球海上风电大多数处于小于50m范围内，对于深海领域的资源开发处在探索阶段，传统的固定式风机应用深海领域的风力发电势必会造成成本造价高、施工困难等不利之处，因此，漂浮式海上风机取代传统固定式风机已成为未来风电发展的方向，吸力式沉箱基础是深海海洋平台结构的一种新型基础形式，满足深海领域风机建设的需求，与传统的桩基础相比，吸力式沉箱基础具有运输与施工方便、工期短、可重复性使用以及造价低等优点，在海洋工程中应用越来越多，基础的稳定与否是决定海洋平台能否正常使用的关键因素，深水海洋平台中的吸力式沉箱基础主要承受风浪作用于上部结构而传递下来的拉拔荷载，所以吸力式沉箱基础竖向承载力以抗拔承载力为主。
3.当吸力式沉箱基础缓慢拔出时，地基内的渗流运动导致沉箱内泥沙的孔隙水压力充分消散，土体处于完全排水状态，基础发生局部剪切破坏，其抗拔承载力主要取决于沉箱筒壁与土体之间的摩擦力和基础自重，承载力较低，因此，提高承载力可从三个方面入手，1、增加沉箱尺寸；2、进行地基加固；3、提高吸力式沉箱基础自重，然而第二种不经济，且代价高耗时长，效果不明显，第一种在运输时对运输造成困难，第三种方法提高沉箱用钢量，无疑增加成本不经济，如何有效便捷及经济的提高吸力式沉箱基础抗拔承载力是目前吸力式沉箱基础应用难题，同时如果沉箱的尺寸增加了，如何解决运输困难的问题时急需解决的，鉴于此，这里提出海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构来解决上述问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提出了海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，以改善上述问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，包括沉箱，所述沉箱的四边均固定安装有配重箱，所述配重箱的内部活动安装有防护框，所述配重箱内腔底部左右两侧均固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定安装有限位块，所述支撑柱的外表面设置有复位弹簧，所述支撑柱的外表面活动安装有驱动套，所述驱动套的一侧咬合有第一齿轮，所述第一齿轮的另一侧与防护框咬合在一起。
6.可选的，所述沉箱的左右两侧均固定安装有安装板，所述安装板的内侧固定安装有导柱，所述导柱外表面的上下两侧均活动安装有移动块，所述移动块的一侧安装有驱动杆，所述驱动杆的另一端安装有固定板，所述沉箱的左右两侧均固定安装有伸缩套，所述伸缩套的内部活动安装有伸缩板，所述固定板与伸缩板固定连接在一起，所述防护框的上侧固定安装有第一齿条，所述第一齿条的一侧咬合有第二齿轮，所述第二齿轮的另一侧咬合有第二齿条，所述第二齿条与上侧所述移动块固定连接在一起，所述防护框的下侧固定连
接有第一连接杆，所述第一连接杆的另一端与下侧所述移动块固定连接在一起。
7.可选的，下侧所述配重箱的侧面安装有支撑腿，所述支撑腿的中部开设有驱动槽，所述驱动槽中安装有驱动柱，所述驱动柱的外表面安装有横档，下侧所述伸缩板固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆的另一端固定连接在支撑腿的底部。
8.可选的，所述防护框的左右两侧均固定安装有滑块，所述滑块的形状为t形凸块，所述配重箱的内部开设有与滑块相适配的t形滑槽。
9.可选的，所述配重箱的内部开设有安装槽，所述安装槽中安装有滚珠，所述滚珠与滑块之间活动接触。
10.可选的，所述限位块的直径大于支撑柱的直径，所述复位弹簧固定连接在配重箱内腔的底部，所述复位弹簧与驱动套固定连接在一起。
11.可选的，所述驱动套的内部开设有让位槽，所述驱动套内部开设的让位槽与限位块相适配。
12.可选的，上侧所述移动块未驱动时处于导柱外表面的最上侧，下侧所述移动块未驱动时处于导柱外表面的最下侧。
13.本技术提供的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，具备以下有益效果：
14.1、本技术通过将配重块放置在沉箱的内部，此时配重块会对驱动套造成挤压，使得驱动套下降，驱动套下降时会带动第一齿轮转动，利用第一齿轮可以对防护框进行驱动，使得防护框上升对配重块进行保护，避免配重块出现掉落现象，能够有效的提高沉箱整体的基础自重。
15.2、本技术通过防护框上升时会带动第一齿条上升，利用第一齿条可以带动第二齿轮转动，利用第二齿轮可以带动第二齿条下降，利用第二齿条可以带动移动块下降，同时配重箱可以带动第一连接杆上升，利用第一连接杆可以带动下侧移动块上升，利用移动块可以带动驱动杆驱动，使得固定板向外侧移动，利用固定板可以带动伸缩板向外侧移动，继而变相提高整体沉箱的尺寸，同时在运输时使得伸缩板收缩在伸缩套的内部，不影响运输。
16.3、本技术通过伸缩板进行移动时会带动第二连接杆进行移动，利用第二连接杆可以带动支撑腿向外侧扩展，继而带动横档扩展，实现对沉箱的支撑，可以使得沉箱整体尺寸增加时对沉箱进行支撑，提高沉箱的稳定性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本技术俯视结构示意图；
19.图2示出了本技术侧视结构示意图；
20.图3示出了本技术配重箱内部立体结构示意图；
21.图4示出了本技术驱动套内部立体结构示意图；
22.图5示出了本技术伸缩板处立体结构示意图；
23.图6示出了本技术支撑腿扩展状态立体结构示意图。
24.图中：1、沉箱；2、配重箱；3、防护框；4、支撑柱；5、限位块；6、复位弹簧；7、驱动套；8、第一齿轮；9、滑块；10、滚珠；11、安装板；12、导柱；13、移动块；14、驱动杆；15、固定板；16、伸缩套；17、伸缩板；18、第一齿条；19、第二齿轮；20、第二齿条；21、第一连接杆；22、支撑腿；23、驱动柱；24、横档；25、第二连接杆。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.请参阅图1至图4，本发明提供技术方案：海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，包括沉箱1，沉箱1的四边均固定安装有配重箱2，配重箱2的侧面开设有与第一连接杆21相适配的活动槽，可以使得第一连接杆21带动移动块13顺利的上升，配重箱2的内部活动安装有防护框3，防护框3的侧面开设有与第一齿轮8相适配的齿槽，配重箱2的内侧开设有与第一齿轮8相适配的驱动槽，可以使得防护框3顺利的被驱动，配重箱2内腔底部左右两侧均固定安装有支撑柱4，支撑柱4的顶部固定安装有限位块5，限位块5的直径大于支撑柱4的直径，利用限位块5可以对驱动套7进行限位，避免驱动套7脱离支撑柱4的外表面，使得装置连接的更加紧密，复位弹簧6固定连接在配重箱2内腔的底部，复位弹簧6与驱动套7固定连接在一起，支撑柱4的外表面设置有复位弹簧6，利用复位弹簧6可以在配重块放置时减小其势力，避免其直接下落，同时在取出配重块时可以对其进行复位，支撑柱4的外表面活动安装有驱动套7，驱动套7的内部开设有让位槽，驱动套7内部开设的让位槽与限位块5相适配，可以为更多的配重块提供放置空间，驱动套7的一侧咬合有第一齿轮8，第一齿轮8的另一侧与防护框3咬合在一起。
27.请参阅图1、图2、图3和图5，沉箱1的左右两侧均固定安装有安装板11，安装板11的内侧固定安装有导柱12，利用导柱12能够对移动块13进行支撑与导向，使得移动块13在驱动时更加稳定，导柱12外表面的上下两侧均活动安装有移动块13，上侧移动块13未驱动时处于导柱12外表面的最上侧，下侧移动块13未驱动时处于导柱12外表面的最下侧，可以为伸缩板17提供足够的移动行程，使得沉箱1整体尺寸足够大，移动块13的一侧安装有驱动杆14，驱动杆14的另一端安装有固定板15，沉箱1的左右两侧均固定安装有伸缩套16，伸缩套16的内部活动安装有伸缩板17，固定板15与伸缩板17固定连接在一起，防护框3的上侧固定安装有第一齿条18，第一齿条18的一侧咬合有第二齿轮19，第二齿轮19的另一侧咬合有第二齿条20，第二齿条20与上侧移动块13固定连接在一起，防护框3的下侧固定连接有第一连接杆21，第一连接杆21的另一端与下侧移动块13固定连接在一起。
28.请参阅图1、图2和图6，下侧配重箱2的侧面安装有支撑腿22，支撑腿22的中部开设有驱动槽，驱动槽的上下两端形状为弧形，可以避免驱动柱23驱动时出现卡死现象，驱动槽中安装有驱动柱23，驱动柱23的外表面安装有横档24，利用横档24可以对支撑腿22进行支撑，提高整体支撑效果，下侧伸缩板17固定连接有第二连接杆25，第二连接杆25的另一端固定连接在支撑腿22的底部。
29.请参阅图3，防护框3的左右两侧均固定安装有滑块9，滑块9的形状为t形凸块，配
重箱2的内部开设有与滑块9相适配的t形滑槽，利用滑块9可以对防护框3进行限位，避免防护框3上升过度时脱离配重箱2的内部，增加了该装置的整体性，配重箱2的内部开设有安装槽，安装槽中安装有滚珠10，滚珠10与滑块9之间活动接触，可以使得滚珠10与滑块9之间出现滚动摩擦力，相较滑动摩擦，可以降低防护框3上升时受到的摩擦力。
30.综上所述，本技术提供的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，在使用时，当沉箱1运输到安装点时，需要将配重块放置在沉箱1的内部，此时配重块会对驱动套7造成挤压，使得驱动套7下降，驱动套7下降时会带动第一齿轮8转动，利用第一齿轮8对防护框3进行驱动，使得防护框3上升对配重块进行保护，同时防护框3上升时会带动第一齿条18上升，利用第一齿条18带动第二齿轮19转动，利用第二齿轮19带动第二齿条20下降，利用第二齿条20带动移动块13下降，同时配重箱2带动第一连接杆21上升，利用第一连接杆21带动下侧移动块13上升，利用移动块13带动驱动杆14驱动，使得固定板15向外侧移动，利用固定板15带动伸缩板17向外侧移动，变相提高整体沉箱1的尺寸，同时伸缩板17进行移动时会带动第二连接杆25进行移动，利用第二连接杆25带动支撑腿22向外侧扩展，继而带动横档24扩展，实现对沉箱1的支撑，使得沉箱1整体尺寸增加时对沉箱1进行支撑，如此即可。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，包括沉箱(1)，其特征在于：所述沉箱(1)的四边均固定安装有配重箱(2)，所述配重箱(2)的内部活动安装有防护框(3)，所述配重箱(2)内腔底部左右两侧均固定安装有支撑柱(4)，所述支撑柱(4)的顶部固定安装有限位块(5)，所述支撑柱(4)的外表面设置有复位弹簧(6)，所述支撑柱(4)的外表面活动安装有驱动套(7)，所述驱动套(7)的一侧咬合有第一齿轮(8)，所述第一齿轮(8)的另一侧与防护框(3)咬合在一起。2.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：所述沉箱(1)的左右两侧均固定安装有安装板(11)，所述安装板(11)的内侧固定安装有导柱(12)，所述导柱(12)外表面的上下两侧均活动安装有移动块(13)，所述移动块(13)的一侧安装有驱动杆(14)，所述驱动杆(14)的另一端安装有固定板(15)，所述沉箱(1)的左右两侧均固定安装有伸缩套(16)，所述伸缩套(16)的内部活动安装有伸缩板(17)，所述固定板(15)与伸缩板(17)固定连接在一起，所述防护框(3)的上侧固定安装有第一齿条(18)，所述第一齿条(18)的一侧咬合有第二齿轮(19)，所述第二齿轮(19)的另一侧咬合有第二齿条(20)，所述第二齿条(20)与上侧所述移动块(13)固定连接在一起，所述防护框(3)的下侧固定连接有第一连接杆(21)，所述第一连接杆(21)的另一端与下侧所述移动块(13)固定连接在一起。3.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：下侧所述配重箱(2)的侧面安装有支撑腿(22)，所述支撑腿(22)的中部开设有驱动槽，所述驱动槽中安装有驱动柱(23)，所述驱动柱(23)的外表面安装有横档(24)，下侧所述伸缩板(17)固定连接有第二连接杆(25)，所述第二连接杆(25)的另一端固定连接在支撑腿(22)的底部。4.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：所述防护框(3)的左右两侧均固定安装有滑块(9)，所述滑块(9)的形状为t形凸块，所述配重箱(2)的内部开设有与滑块(9)相适配的t形滑槽。5.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：所述配重箱(2)的内部开设有安装槽，所述安装槽中安装有滚珠(10)，所述滚珠(10)与滑块(9)之间活动接触。6.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：所述限位块(5)的直径大于支撑柱(4)的直径，所述复位弹簧(6)固定连接在配重箱(2)内腔的底部，所述复位弹簧(6)与驱动套(7)固定连接在一起。7.根据权利要求1所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：所述驱动套(7)的内部开设有让位槽，所述驱动套(7)内部开设的让位槽与限位块(5)相适配。8.根据权利要求2所述的海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，其特征在于：上侧所述移动块(13)未驱动时处于导柱(12)外表面的最上侧，下侧所述移动块(13)未驱动时处于导柱(12)外表面的最下侧。

技术总结
本发明公开了海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，涉及沉箱技术领域，具体为海上光伏平台吸力式沉箱基础支撑结构，包括沉箱，所述沉箱的四边均固定安装有配重箱，所述配重箱的内部活动安装有防护框，所述配重箱内腔底部左右两侧均固定安装有支撑柱，所述支撑柱的顶部固定安装有限位块，所述支撑柱的外表面设置有复位弹簧，所述支撑柱的外表面活动安装有驱动套。本申请通过将配重块放置在沉箱的内部，此时配重块会对驱动套造成挤压，使得驱动套下降，驱动套下降时会带动第一齿轮转动，利用第一齿轮可以对防护框进行驱动，使得防护框上升对配重块进行保护，避免配重块出现掉落现象，能够有效的提高沉箱整体的基础自重。能够有效的提高沉箱整体的基础自重。能够有效的提高沉箱整体的基础自重。


技术研发人员：李宏历 左达洋 赵敏 刘雨 祁东旭 田云彪 丛政
受保护的技术使用者：华能灌云清洁能源发电有限责任公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/24