CN104832360A - 带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船 - Google Patents

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王化明
屠璐琼
吕俊
万栋栋
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    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

本发明公开了一种带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其包括集鱿灯、蓄电装置、稳流装置和潮流能发电海锚，其中稳流装置的一端通过导线与具有潮流能发电能力的海锚相连，另一端通过导线与蓄电装置相连，蓄电装置的另一端通过导线与集鱿灯相连。在船舶停驶作业时，潮流能发电海锚投入海水中，汇聚的海流通过潮流能发电海锚发电并将电能通过电缆传输到船上的稳流装置，经过稳流装置处理的电量将储存在蓄电池中，用于补充船上集鱿灯的用电，或为船员的生活供电。这种渔船耗油量低，经济、节能、环保，续航能力强。

Description

带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船
技术领域
本发明涉及一种鱿钓渔船，尤其是涉及一种带有潮流发电机海锚，能利用潮流能进行发电的远洋鱿钓渔船。
背景技术
近年来，由于近海海域污染，渔民急功近利的捕鱼习惯等不良因素，部分海洋生物的生长环境受到严重污染，各类型的轻度污染可以说已经遍布了我国的各大海域，海洋生物的繁殖生长受到了严重威胁，海洋生物资源锐减，我国各大渔场近海海域的渔业资源已濒临枯竭，渔民开始将捕捞作业的场所向外海转移，远洋渔业加速发展，其中远洋鱿钓渔业尤为受到渔民青睐。远洋鱿钓渔船是渔民进行远洋鱿钓作业的重要作业工具，采用远洋鱿钓渔船进行捕捞作业时，鱿钓渔船关闭主机，用海锚锚泊在海上，通过集鱿灯进行鱿鱼的诱捕作业。实践表明，现有远洋鱿钓渔船由于其作业方式的特殊性，普遍存在如下问题：一、在现有技术条件下，一盏普通集鱿灯的功率在2千瓦左右，一般的远洋鱿钓渔船上的集鱿灯数量大约有100盏，一艘普通远洋鱿钓渔船的耗电量在200千瓦左右。远洋鱿钓渔船上的用电都由柴油发电机发电提供，大量的电能需求需要消耗大量柴油，节能、经济性差。二、一艘远洋鱿钓渔船所载柴油的重量是有限的，而远洋鱿钓渔船的耗油量又比较大，柴油耗尽后，渔船将不得不返航，渔船有效地作业时间将受到限制。三、船上柴油机发电所排放的废气，如二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等酸性气体进入大气环境中，可能导致海上酸雨的发生，进而破坏海洋生物生长环境，环保性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，以解决现有远洋鱿钓渔船续航力受限、耗油量大、节能环保性差以及运行经济性有待提高等问题。
本发明采用的技术方案是：提供一种带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，包括集鱿灯、蓄电装置、稳流装置和潮流能发电海锚，其中稳流装置的一端通过导线与具有潮流能发电能力的海锚相连，另一端通过导线与蓄电装置相连，蓄电装置的另一端通过导线与集鱿灯相连。
而上述海锚，包括锚体、连接锚体与船身的曳纲、浮子以及连接锚体和浮子的绳子，海锚还包括潮流发电装置和电缆，其中锚体前端与曳纲连接，锚体尾端中心安装有潮流能发电装置，浮子通过绳子与锚体连接，潮流能发电装置与电缆相连接，其发出的电通过电缆传输。在船舶停驶作业时，锚体投入海水中，通过浮子控制锚体稳定与一定的海平面高度，使锚体处在相对稳定的海水环境中。锚体的聚流作用能将海水汇聚至锚体尾端，汇聚的海流通过潮流能发电装置，带动潮流能发电装置工作，潮流能发电装置发出的电通过电缆传输到船上的稳流装置，经过稳流装置处理的电量将储存在蓄电池中，用于补充船上集鱿灯的用电，或为船员的生活供电。
更进一步地，潮流发电装置包括叶轮和直驱发电机，其中直驱发电机安装在锚体尾端中心，叶轮与直驱发电机相连接。直驱式的潮流能发电机不必利用齿轮箱进行变速处理，较传统潮流能发电机更为简便，发电机的启动要求低，具有比常规发电机更高的发电效率。
叶轮为可以采用水平轴式叶轮。其中水平轴式叶轮可以根据需要为风车式叶轮或空心贯流式叶轮。叶轮的轴与水流方向平行，其桨叶在叶轮盘面内从转轴出发沿径向伸出。桨叶又可以根据需要设计为定桨距或者变桨距式桨叶。也可以更进一步将水平轴式叶轮的桨叶偏角设计为可调式的。
此外，叶轮还可以采用垂直轴式叶轮。垂直轴式叶轮具有设计简单、不需要换向、噪音小、能够充分利用来潮流水道的有效截面积及潮流动能、发电效率高的优点。
垂直轴式叶轮可以为H型叶轮，其桨叶截面为直线型；此外，垂直轴式叶轮为S型叶轮，其桨叶截面为螺旋线型。
曳纲由乙纶八股编织绳索制成。乙纶八股编织绳索由基体材料为渔用高性能乙纶单丝，公称直径10mm-14mm，其具有柔软、强度高、韧性好、操作方便的优点。
综上所述，相对于现有技术，本发明的远洋鱿钓渔船上安装有一种带潮流能发电装置的海锚，在渔船锚泊作业时，能够对海上丰富的潮流能资源加以利用，将潮流能转化为电能，为远洋鱿钓渔船上集鱿灯的用电和船员生活用电进行补充，从而减少油耗，提高远洋鱿钓渔船的续航力，减少环境污染。
附图说明
图1为本发明工作时的立体示意图；
图2为本发明的潮流能发电海锚工作时的平面示意图；
图3为本发明的潮流能发电海锚的海锚剖视图。
其中：1-海锚 2-直驱发电机 3-叶轮 4-绳子 5-浮子 6-曳纲 7-电缆 8-稳流装置 9-蓄电装置 10-集鱿灯
具体实施方式
如图1至图3所示的具体实施例一，包括集鱿灯10、蓄电装置9、稳流装置8和潮流能发电海锚，稳流装置8的一端通过导线与具有潮流能发电能力的海锚相连，另一端通过导线与蓄电装置9相连，蓄电装置9的另一端通过导线与集鱿灯10相连。其中潮流能发电海锚包括锚体1、连接锚体与船身的曳纲6、浮子5以及连接锚体1和浮子5的绳子4、潮流发电装置和电缆7，其中锚体1前端与曳纲6连接，锚体尾端中心安装有潮流能发电装置，浮子5通过绳子4与锚体1连接，潮流能发电装置与电缆7相连接，其发出的电通过电缆7传输到船上蓄电装置9中。
而潮流发电装置又包括叶轮3和直驱发电机2，其中直驱发电机2安装在锚体1尾端中心，叶轮2与直驱发电机3相连接。本具体实施例中，叶轮2为采用风车式水平轴式叶轮。叶轮2的轴与水流方向平行，如图2所示，其桨叶在叶轮盘面内从转轴出发沿径向伸出。本具体实施例中，桨叶采用定桨距不可调偏角桨叶，当然，若有需要，也可以采用变桨距式桨叶。也可以更进一步将水平轴式叶轮的桨叶偏角设计为可调式的。曳纲7由乙纶八股编织绳索制成。其制作方法为首先采用数根渔用高性能乙纶单丝在高速环锭捻线机上捻合，制得S向和Z向绳纱；再将一定数量的绳纱按照优化规律排列，经合股机定位孔导向分别进入合股机相应的口模，然后经合股机捻度齿轮的合理配比牵引、加捻操作得Z向和S向绳股(即八分之一股)；最后将两对Z向绳股和两对S向绳股按对应的位置成对装入八股编绳机摇篮内，两两成对交替编绞、加以适量的牵引速度和特定的张力获得乙纶八股编织绳。该乙纶八股编织绳索由基体材料为渔用高性能乙纶单丝，公称直径10mm-14mm，其具有柔软、强度高、韧性好、操作方便的优点，使用乙纶八股编织绳索取代具有合格品指标的公称直径14.0mm的三股乙纶编织绳索，能使绳索线密度减小24.2％、使用直径减小14.3％、原材料消耗减小24.2％。在保持强力优势的前提下，以公称直径14.0mm的乙纶八股编织绳索替代具有合格品指标的公称直径16.0mm的普通乙纶三股绳用作曳纲或者海锚绳，能使绳索密度减小29.7％、使用直径减小12.5％、原材料消耗减小29.7％。
船舶锚泊作业时，锚体1抛到海水里，锚体1的聚流作用使锚体1能将流经锚体的海水汇聚到锚体底部，汇聚的高速海流流过潮流能发电机2，带动发电机发电，带潮流能发电机的锚体发出的电将通过电缆7传输到船上的稳流装置8，经过稳流装置8处理的电量将储存在蓄电池9中，用于补充船上集鱿灯10的用电，或为船员的生活供电。
具体实施例二，本具体实施例与具体实施例一的不同之处在于其叶轮采用了垂直轴式S型叶轮。S型叶轮的桨叶截面为螺旋线型，垂直轴式叶轮具有设计简单、不需要换向、噪音小、能够充分利用来潮流水道的有效截面积及潮流动能、发电效率高的优点。此外，如有需要，也可以采用桨叶截面为直线型的H型叶轮。
以上实施例是供理解本发明之用，并非是对本发明的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，这些变化或变型应当理解为仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，包括集鱿灯、蓄电装置、稳流装置,其特征在于:所述远洋鱿钓渔船还包括有潮流能发电海锚，所述稳流装置的一端通过导线与具有潮流能发电能力的海锚相连，另一端通过导线与蓄电装置相连，蓄电装置的另一端通过导线与集鱿灯相连。
2.根据权利要求1所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述潮流能海锚包括锚体、连接锚体与船身的曳纲、浮子以及连接锚体和浮子的绳子，、潮流发电装置和电缆，其中锚体前端与曳纲连接，锚体尾端中心安装有潮流能发电装置，浮子通过绳子与锚体连接，潮流能发电装置与电缆相连接，其发出的电通过电缆传输。
3.根据权利要求2所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述潮流发电装置包括叶轮和直驱发电机，其中直驱发电机安装在锚体尾端中心，叶轮与直驱发电机相连接。
4.根据权利要求3所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述叶轮为水平轴式叶轮。
5.根据权利要求4所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述水平轴式叶轮为风车式叶轮或空心贯流式叶轮。
6.根据权利要求5所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述水平轴式叶轮的桨叶偏角可调。
7.根据权利要求3所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述叶轮为垂直轴式叶轮。
8.根据权利要求7所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述垂直轴式叶轮为H型叶轮，其桨叶截面为直线型。
9.根据权利要求7所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述垂直轴式叶轮为S型叶轮，其桨叶截面为螺旋线型。
10.根据权利要求2至9任一项所述的带潮流能发电装置远洋鱿钓渔船，其特征在于：所述曳纲由乙纶八股编织绳索制成。
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