具体实施方式

以下结合附图1-6和具体实施方式对本发明提出的张力腿漂浮式风机基础系统作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

鉴于现有张力腿式基础存在的不足，为了保证具有成本优势的张力腿式基础应用到过渡水深环境，降低海上漂浮式风机的成本，本发明提供如下两种实施例。

实施例一：

一种张力腿漂浮式风机基础系统，其位于风电塔筒102的底部，所述风电塔筒102的顶部设置有风机机头101，如图1所示，该张力腿漂浮式风机基础系统包括：

漂浮式基础，所述漂浮式基础包括：

若干个第一周边浮桥105，若干个所述第一周边浮桥105构成多边形结构的若干条边，所述多边形结构的每一拐角的外端均设置有穿孔结构108，所述穿孔结构108上开设有若干个通孔；

若干个第一中间浮桥107，其均匀分布于所述多边形结构内；

本实施例中，所述第一周边浮桥105和所述第一中间浮桥107均设置有三个，所述多边形结构为三角形结构。

中间浮筒104，所述中间浮筒104的顶部与所述风电塔筒102的底部连接，所述中间浮筒104的外壁与若干个所述中间浮桥的内端部连接。

系泊缆103，其第一端与所述中间浮筒104或所述风电塔筒102连接，

所述中间浮筒104上端部的外壁或所述风电塔筒102的外壁设置有系泊缆连接结构，用于与所述系泊缆103的第一端连接，所述系泊缆103穿过若干个所述通孔，系泊缆103设置有多条，每一通孔穿过一条系泊缆103，且系泊缆103的第一端即图1所示的系泊缆103上端连接处采用聚酯缆，系泊缆103的第二端即如图5所示的系泊缆103的底端处采用锚链或钢丝缆。

如图3所示，在本实施例中，所述系泊缆连接结构401设置于所述中间浮筒104的上端部，系泊缆103与中间浮筒104上端部的系泊缆连接结构401连接，增加了风电塔筒102底部结构的刚度，省掉其他加强结构，降低材料和建造的成本。

吸力筒109，其与所述系泊缆103的第二端连接，以用于所述系统的锚定。

所述多边形结构的若干个拐角处对应设置有若干个拐角圆筒106，相邻的两个所述拐角圆筒106之间通过所述第一周边浮桥105连接，若干个所述拐角圆筒106分别通过若干个所述第一中间浮桥107与所述中间浮筒104的外壁连接，若干个所述拐角圆筒106用于为所述系统提供浮力。

所述穿孔结构108设置于若干个所述拐角圆筒106的外侧壁。

所述通孔内部和所述通孔的上、下表面均嵌套有橡胶结构，以减少所述系泊缆103与所述穿孔结构108之间的摩擦力，并在水平方向提供所述系泊缆103与所述穿孔结构108相互作用的缓冲。

如图4所示，所述吸力筒109包括外圆筒501和内圆筒502，所述外圆筒501和内圆筒502的内部均镂空，且所述内圆筒502嵌套于所述外圆筒501内，所述内圆筒502的外壁与所述外圆筒501的内壁之间设置有舱壁504，所述内圆筒502的内壁设置有交叉加强结构503。

如图5，A-A向剖视图所示，所述交叉加强结构503与所述系泊缆103的第二端连接。

若干个所述第一周边浮桥105均包括两个浮桥分段，两个浮桥分段的长度均为所述第二周边浮桥201的一半，如图2所示的其中一个浮桥分段，其一端的端面为浮桥中面302，两个所述浮桥分段在浮桥中间302处相互拼接，所述浮桥分段内设置有若干个隔舱壁301，且所述浮桥分段的两端设置有隔舱壁301。

所述中间浮筒104的第一端外径大于其第二端外径，所述中间浮筒104的第一端与其第二端之间设有过渡段，中间浮筒104为所述系统提供部分浮力。

本实施例一还提供了一种张力腿漂浮式风机，包括风机机组以及位于风机机组下方的张力腿漂浮式风机基础系统，所述风机机组包括风机机头101和风电塔筒102，所述张力腿漂浮式风机基础系统采用上述的张力腿漂浮式风机基础系统。

实施例二：

一种张力腿漂浮式风机基础系统，其位于风电塔筒102的底部，所述风电塔筒102的顶部设置有风机101，如图6所示，该张力腿漂浮式风机基础系统包括：

漂浮式基础，所述漂浮式基础包括：

若干个第二周边浮桥201，若干个所述周边浮桥构成多边形结构的若干条边，所述多边形结构的每一拐角的外端均设置有穿孔结构108，所述穿孔结构108上开设有若干个通孔；

若干个中间浮桥，其均匀分布于所述多边形结构内；

本实施例中，所述第二周边浮桥201和所述中间浮桥均设置有三个，所述多边形结构为三角形结构。

中间浮筒104，所述中间浮筒104的顶部与所述风电塔筒102的底部连接，所述中间浮筒104的外壁与若干个所述中间浮桥的内端部连接。

相邻的两个所述第二中间浮桥202外端部的侧壁通过所述第二周边浮桥201连接，若干个所述第二中间浮桥202和若干个所述第二周边浮桥201为所述系统提供浮力。所述第二周边浮桥201和所述第二中间浮桥202的尺寸较大，为所述系统提供主要的浮力。

系泊缆103，其第一端与所述中间浮筒104或所述风电塔筒102连接，所述中间浮筒104上端部的外壁或所述风电塔筒102的外壁设置有系泊缆连接结构401，用于与所述系泊缆103的第一端连接，所述系泊缆103穿过若干个所述通孔，系泊缆103设置有多条，每一通孔穿过一条系泊缆103，且系泊缆103的第一端即图6所示的系泊缆103上端连接处采用聚酯缆，系泊缆103的第二端即如图5所示的系泊缆103的底端处采用锚链或钢丝缆。

实施例二中的中间浮筒104与实施例一中的中间浮筒104结构一致，所以图3可以表示实施例二中的中间浮筒104的结构示意图，如图3所示，在本实施例中，所述系泊缆连接结构401设置于所述中间浮筒104的上端部，系泊缆103与中间浮筒104上端部的系泊缆连接结构连接，增加了风电塔筒102底部结构的刚度，省掉其他加强结构，降低材料和建造的成本。

吸力筒109，其与所述系泊缆103的第二端连接，以用于所述系统的锚定。

所述穿孔结构108设置于若干个所述中间浮桥202的外端部。

所述通孔内部和所述通孔的上、下表面均嵌套有橡胶结构，以减少所述系泊缆103与所述穿孔结构108之间的摩擦力，并在水平方向提供所述系泊缆103与所述穿孔结构108相互作用的缓冲。

所述吸力筒109包括外圆筒501和内圆筒502，所述外圆筒501和内圆筒502的内部均镂空，且所述内圆筒502嵌套于所述外圆筒501内，所述内圆筒502的外壁与所述外圆筒501的内壁之间设置有舱壁504，所述内圆筒502的内壁设置有交叉加强结构503。

所述交叉加强结构503与所述系泊缆103的第二端连接。

本实施例二中，所述第二周边浮桥201的浮桥分段的结构示意图与图2一致，所述第二周边浮桥201均包括两个浮桥分段，两个浮桥分段的长度均为所述第二周边浮桥201的一半，如图2所示的其中一个浮桥分段，其一端的端面为浮桥中面302，两个所述浮桥分段在浮桥中间302处相互拼接，所述浮桥分段内设置有若干个隔舱壁301，且所述浮桥分段的两端设置有隔舱壁301。

本实施例二还提供了一种张力腿漂浮式风机，包括风机机组以及位于风机机组下方的张力腿漂浮式风机基础系统，所述风机机组包括风机机头101和风电塔筒102，所述张力腿漂浮式风机基础系统采用上述的张力腿漂浮式风机基础系统。

结合实施例一和实施例二所述，在实际应用时，对于10MW风机，水深为50m的海域，可采用中心到系泊缆穿孔水平距离25m的基础，基础高度为6m，基础底面在水下16m。中间浮筒系泊点在水面之上12m。整个风机系统的自重1700t，浮力4100t。系泊缆6根，每根预紧力400t。

吸力筒外径12m，内径6m，长度30m，锚泊点在距离吸力筒底部5m的地方。从锚泊点到系泊点，系泊缆的总长度约为98m。

先将系泊缆连接到吸力筒，另一端连接小型浮筒结构。安装吸力筒，系泊缆顶端漂浮在海面上。漂浮式基础和风机组装后整体湿拖或者干拖到机位点。将系泊缆顶端穿过穿孔结构，并通过压载水将基础底面降到水下17m。连接系泊缆顶端与系泊点，然后将压载水排除，漂浮式基础自动张紧。

综上所述，上述实施例一和实施例二中，通过将系泊缆103的上端与所述中间浮筒104的上部设置的系泊缆连接结构401连接，增加了张力腿式基础的系泊缆长度，避免在过渡水深下系泊缆103出现松弛-张紧的过程，保证低材料成本的张力腿平台应用于浅水或过渡水深海域的浮式风机。同时，由于将张力腿的系泊缆103与中间浮筒104上部连接，增加了风电塔筒102底部结构的刚度，省掉其他加强结构，降低材料和建造的成本。张力腿式基础的周边浮桥结构端部设置隔舱壁301，降低了混凝土基础拼接缝隙处的密封要求，从而降低了工艺难度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。