[0001] 本发明涉及海洋平台结构受力体系的优化技术，尤其涉及一种自平衡平台系统。

[0002] 风电是可再生的无污染的能源。海上风能资源丰富而且稳定，海上风况优于陆地，且受土地利用、噪声污染、鸟类保护、电磁波等干扰较少，另外，还不涉及占用土地资源等问题。海上风电开发将是今后风电发展的重要方向。开发海上风能首先需要弄清近海区域风的变化规律及特征。近岸陆地气象站所测风速由于受到地面粗糙度及大气稳定度等因素的影响，与海上风速有一定差异，不能直接用来代表海上风况。获得海上风资源数据的最直接方法就是在海上建立测风塔。

[0003] 目前在风力发电工程中，尤其在海上激光测风塔工程中，由于测风塔受到荷载相对较大，使得支撑测风塔的测风塔平台结构容易发生倾斜现象，而激光测风塔对倾斜度的要求很高，过大的倾斜度会影响到测风塔的测风精度。

[0004] 例如，中国发明专利申请公开第CN 101736751A号公开了一种海上风电场测风塔与桩基础之间的连接结构，测风塔通过连接结构与桩基础固定连接，其中，连接结构包括钢平台和支腿，支腿与桩基础的上端固定连接，支腿的上端与钢平台固定连接，测风塔固定在钢平台的上面。风电场测风塔受到风的脉动荷载和设备以及自身自重荷载的作用，测风塔的这些荷载都将通过钢平台传递到桩基础上。然而，由于测风塔受到相对较大的荷载，因此，这些相对较大的负载会导致承载测风塔的钢平台发生倾斜，进而会影响到承载在钢平台上的测风塔的测风精度。

[0005] 因此，迫切需要提出改进以克服现有技术中存在的技术问题。

[0031] 为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0032] 图1是本发明一种实施方式的自平衡平台系统的剖面结构示意图。图2为本发明一种实施方式的自平衡平台系统的俯视结构示意图。现参照图1和图2所示，本发明的自平衡平台系统100包括平台支撑结构1、支撑在平台支撑结构1上的平台2、设于平台2底部的活动铰3、连接到活动铰3上的重物4、以及连接在重物4及平台支撑结构1之间的阻尼系统5。

[0033] 活动铰3的活动端以一种可以相对于平台支撑结构1自动转动的方式与平台支撑结构1铰接。并且，活动铰3的顶部固定到平台2，优选地，活动铰3的顶部固定到平台2底部的靠近平台2的重心的位置，活动铰3的底部连接有重物4，活动铰3的底部与重物4的连接方式可以是通过连接件40连接。连接件40的形式可以选自由铁链、锚链及铁管组成的组。

[0034] 重物4的形式可以为可填充液体的囊体，可以在平台2安装好后再进行液体填充，重物4也可以为钢块或混凝土块，或者是这些形式的组合。重物4的重量一般为带有活动铰3的平台2的重量的一倍以上。

[0035] 在自平衡平台系统100安装好后，当施加于自平衡平台系统100上的外部荷载过大，而使得平台2的整体结构发生倾斜时，平台2会在重物4的重力作用下绕着活动铰3自动转动而恢复平衡。

[0036] 阻尼系统包括阻尼部件50、第一连接杆51及第二连接杆52。阻尼部件50通过第一连接杆51和第二连接杆52连接在重物4及平台支撑结构1之间。优选地，第一连接杆51和第二连接杆52均为刚性杆。第一连接杆51具有相对的两端，第一连接杆51的相对两端中的其中一端连接阻尼部件50，第一连接杆51的相对两端中的另一端连接重物4。第二连接杆52也具有相对的两端，第二连接杆52的相对两端中的其中一端连接阻尼部件50，第二连接杆52的相对两端中的另一端连接平台支撑结构1。

[0037] 阻尼部件50可以是液压缸，例如油缸。在本实施方式中，第一连接杆51插入到阻尼部件50中，从而实现第一连接杆51的阻尼连接。第二连接杆52直接与阻尼部件50固定连接。通过阻尼部件50，使得第一连接杆51可以相对于第二连接杆52作阻尼运动。当然，本发明的第一连接杆51和第二连接杆52与阻尼部件50的连接并不限于图1和图2所示的第一连接杆51插入到阻尼部件50中，而第二连接杆52直接与阻尼部件50固定连接，在本发明的另一实施方式中，本发明也可以将第二连接杆52插入到阻尼部件50中，而第一连接杆51直接与阻尼部件50固定连接。在本发明的又一实施方式中，本发明甚至可以将第一连接杆51和第二连接杆52均插入到阻尼部件50中，从而通过阻尼部件50，实现第一连接杆51相对于第二连接杆52作阻尼运动。

[0038] 在本实施方式中，自平衡平台系统100包括四个阻尼部件50、四个第一连接杆51以及四个第二连接杆52。其中，四个第一连接杆51以互相间隔90度的方式连接在重物4的前、后、左、右方向上，四个第二连接杆52以互相间隔90度的方式连接在平台支撑结构1的前、后、左、右方向上。

[0039] 在平台2恢复平衡的过程中，第一连接杆51通过阻尼部件50相对于第二连接杆52作阻尼运动，阻尼部件50将使这个平衡过程缓慢地、安全可靠地发生，从而阻尼部件50与第一连接杆51以及第二连接杆52将会对平台2恢复平衡的过程起到安全和稳定的作用。

[0040] 当然，本发明的自平衡平台系统100并不限于包括四个阻尼部件50、四个第一连接杆51以及四个第二连接杆52。实际上，只要本发明的自平衡平台系统100包括至少两个阻尼部件50、与至少两个阻尼部件50的数量相应的第一连接杆51以及与至少两个阻尼部件50的数量相应的第二连接杆52即可实现本发明的目的，其中，第一连接杆51中的每一个的相对两端中的其中一端连接一个阻尼部件50，另一端连接重物4，并且第一连接杆51中至少有两个不相互平行；第二连接杆52中的每一个的相对两端中的其中一端连接一个第一连接杆51连接的阻尼部件50，另一端连接平台支撑结构1，从而每个第一连接杆51可以相对于一个第二连接杆52作阻尼运动，以上变形均在本发明的保护范围之内，而不脱离本发明的实质。

[0041] 本发明所提供的自平衡平台系统100有效地解决了测风塔平台结构易发生倾斜的问题，本发明的自平衡平台结构系统100可以优化测风塔平台结构的倾斜度控制体系，加强平台结构使用中的安全性，尤其是对于海洋条件下的测风塔平台结构，经过本发明优化的自平衡平台系统100的经济效益将更加明显。

[0042] 本发明的自平衡平台系统100，其设备简单、施工简便。在外荷载较大的区域，本发明的自平衡平台系统100可以有效保证平台2的倾斜度要求。由于本发明的自平衡平台系统100在设计中允许平台支撑结构1可以发生倾斜，从而，使得整个自平衡平台系统100的造价将大大减少。同时，本发明的自平衡平台系统100能够提高平台结构使用的稳定性和安全性，尤其是在海上条件下，施工简单、工期短，能有效节约结构成本，经济效益明显。

[0043] 以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。