CN113002719B - 可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，属于海洋牧场技术领域，本工作平台包括：舱体，舱体上方设有甲板，桩腿，桩腿与甲板垂直布设，桩腿对称分布在甲板两相对侧，桩腿底部通过水平设置的支撑装置连接，甲板内设有升降机构与桩腿配合。受波浪影响作用小，可控强度高且沉浮稳定性高，具有技术先进、工作水深大、移动灵活等特点，这是进行深远海放牧养殖的前沿阵地、工作平台以及中转基地，将在发展深远海放牧养殖产业方面发挥着基础性作用，对于拓展我国海洋养殖发展空间具有重大意义。

Description

可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台

技术领域

本发明属于海洋牧场技术领域，具体涉及一种可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台。

背景技术

本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

海洋占地球表面积的71％。我国海域面积300多万平方公里，占国土面积1/4左右，开发空间巨大。海洋开发渔业先行，渔业是海洋经济中不可缺少的一环，在海洋经济中占有重要的战略地位。

从生态学角度分析，地球上海洋浮游植物初级生产力达43*10¹⁰吨碳/年，海洋初级生产力有6000亿吨，理论上每年至少可为人类提供60亿吨可食用的高级生物。目前，全世界每年渔业产量仅1.2亿吨，为人类只提供22％的动物蛋白，深远海域开发利用空间巨大。

随着海洋生物资源不断开发利用，海水养殖己经成为渔业发展中最快的部分，许多国家越来越重视海水养殖业的发展。海水养殖是有巨大发展潜力的产业，它不仅可以在提供人们食物与改善食物结构中发挥重要作用，而且是最有效的利用海洋国土资源的方式，可以保持渔业资源永不枯竭，完全可以打造成为蓝色粮仓。

目前，我国海水养殖主要集中在沿岸海域，深远海养殖几乎还是空白。根据初步统计，90％的海水养殖集中在10米等深线以内海域，10％的海水养殖集中在10-30m等深线之间，30m等深线以深的深远海养殖空间开发几乎尚未进行。在海水养殖中，目前利用海域进人工养殖的方式主要为网箱养殖和筏式养殖两种，而这些养殖方式均需要以陆地或外侧海岛作为依托。本世纪初以来，以浙江海洋大学、浙江大海洋科技有限公司为代表的高校、科研以及企业单位，研制开发成功了深水网箱养殖装备与技术，使网箱养殖从10m等深线附近拓展到10-30m等深线附近，但还是离不开以陆地或外侧海岛作为依托平台，再向外侧海域或没有海岛依托海域拓展养殖空间就没有可能了。

众所周知，发展深远海牧场，动力需求、饲料供应、日常管理、后勤保障等，均需要相对比较近距离的平台为依托。如传统网箱养殖，在网箱边上均需要搭建养殖平台，方能开展正常的养殖生产。在深远海建设牧场管理平台，一方面要有较强的抗风浪流能力，传统的浮式养殖平台不能适应需要：另一方面须考虑到养殖海域的持续利用，不能破坏海域自然环境，需要便于养殖空间转移。发展深远海牧场对于实施“藏粮于海”战略意义重大。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，受波浪影响作用小，可控强度高且沉浮稳定性高，具有技术先进、工作水深大、移动灵活等特点，这是进行深远海放牧养殖的前沿阵地、工作平台以及中转基地，将在发展深远海放牧养殖产业方面发挥着基础性作用，对于拓展我国海洋养殖发展空间具有重大意义。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，包括：

舱体，所述舱体上方设有宽度大于或等于舱体宽度的甲板，

桩腿，所述桩腿与甲板垂直布设，所述桩腿能够相对甲板上下位移，所述桩腿对称分布在甲板两相对侧，所述桩腿底部通过水平设置的支撑装置连接，

其中，所述甲板内设有升降机构与桩腿配合，所述升降机构包括：桩腿两相对侧上设有的齿条，所述甲板内设有与齿条相对应的第一齿轮，一侧齿条上对应设置的第一齿轮至少为三个，所述第一齿轮由电动机驱动，所述电动机固设于甲板上。

在平台工作时，桩腿在动力作用下着底并支承于海底，甲板、舱体在动力作用下沿着桩腿上升，托离至海面一定高度；平台移动时，甲板、舱体在动力作用下下降浮于海面，桩腿在动力作用下收起，这里依靠舱体浮力支承整个平台重量；平台既能满足海上作业要求，又能满足托航移位时浮性和稳性要求，还能满足升降桩腿和升降甲板、舱体要求，可以减少海流、波浪对平台的冲击。平台定位通过锚泊固泊，平台整体移动通过拖船拖移，固泊与拖移需考虑风、浪、流的作用方向。

升降机构由电动机，经变速箱带动第一齿轮转动，第一齿轮与桩腿上的齿条啮合，第一齿轮能沿着桩腿上的齿条上下移动，从而完成平台升降动作。以桁架式桩腿为例，平台安装有4个桁架式桩腿通过电动机的同步驱动来实现4个桩腿的同步上下升降。

根据本发明一实施方式，所述电动机上还配设有变速箱，所述桩腿上还开设有与甲板表面平行的通孔，所述通孔内能够插接横梁插销。考虑到，升降机构一直处于受力状态，对第一齿轮、齿条的要求势必比较高，因此在不进行升降操作时，使用横梁插销、固定桩腿与甲板的连接，确保平台整个安全。本升降方法可以连续升降，速度快、操作灵活，克服了现有技术需要复杂而庞大的升降机构的问题。

根据本发明一实施方式，所述桩腿为立柱式桩腿或桁架式桩腿，

所述立柱式桩腿包括第一内立柱，所述第一内立柱外设有外立柱，所述外立柱内侧与第一内立柱外侧之间存留间隙且通过支撑板连接；

所述桁架式桩腿包括横向剖面为三角状的第二内立柱，所述第二内立柱外侧设有与其形状对应的支撑柱套，所述第二内立柱与支撑柱套之间充填填充物，所述支撑柱套内侧拐角处设有立杆。

在浅水区使用立柱式桩腿，在深水区使用桁架式桩腿，按照作业水深，≤40m浅水区拟使用立柱式桩腿，≥40m深水区拟使用珩架式桩腿。本案通过对不同水深情况选择不同的桩腿，来应对不同海洋环境，这样可以显著提升桩腿强度。

根据本发明一实施方式，所述舱体底部设有浮力调节舱，所述浮力调节舱底部开设有滑移通槽，所述浮力调节舱内设有至少两个浮体，所述浮体之间通过第一弹簧连接，所述浮体上部通过第一连接绳连接有调节组件，所述调节组件设于浮力调节舱内上部，所述浮体底部通过绳体连接有配重件，所述配重件设于滑移通槽外侧底部。

通过在舱体下方设置浮力调节舱的方式为舱体下方提供浮力支撑，通过桩腿的刚性支撑和浮力调节舱对舱体提供双支撑效果，浮力调节舱提供的向上浮力对舱体在水面和稳定性具有提升作用，具体的浮力调节舱提供的向上浮力对舱体四周的横波或纵波对舱体的冲击作用力具有一定的抵消作用以提高舱体在水面的平衡性，进一步的在浮体下方吊接配重件以及将气囊之间相互连接的方式对平台在沉浮过程中降低平台沉浮波动幅度，防止平台出现倾斜过大或倾覆的风险，具体的，在平台沉浮过程中，若向一侧出现倾斜，配重件因重力作用随平台倾斜方向发生倾斜，在配重件倾斜下滑过程中带动浮体向下为倾斜方向的平台提供浮力支撑以减少或避免平台在沉浮过程中的倾斜幅度，在平台从倾斜中恢复时，气浮体之间的第一弹簧作用使浮体之间保持间距，在配重件的作用下促使浮体之间的间距缩小使浮力集中以应对平台倾斜，通过此设计能够有效保证平台的沉浮稳定性并且使其具有自修正倾斜幅度的效果。

根据本发明一实施方式，所述调节组件包括：

连接固定板，所述连接固定板呈水平设置且一端与浮力调节舱的舱壁固定连接，所述连接固定板上部两相对侧设有轴承座，所述轴承座之间连接有转轴，

调节板，所述调节板底面中部与轴承座之间的转轴活动连接，所述轴承座两侧的调节板分别通过第二弹簧和第三弹簧0与连接固定板连接，所述调节板背离连接固定板与浮力调节舱的舱壁连接端部通过第一连接绳与浮体连接。

调节组件的设计用于控制浮体在浮力调节舱内上下以及左右移动范围，即控制浮体在浮力调节舱内的空间移动范围，以防止浮力过于集中与某一位置难以复位的问题出现，且本案设计的调节板能够在底部的第二三弹簧作用下对调节板平衡度进行自修复以实现对浮体位置的自修复，进而能够对浮力集中后起到自动复位的作用，有利于强化对平台的自修正倾斜幅度效果且防止或避免浮体在配重件作用下持续性与底部滑移通槽接触造成浮体底部与滑移通槽过量摩擦或磨损。

根据本发明一实施方式，所述浮体外部套设有金属网箱，金属网箱的设计用于防止内部浮体直接与其他部件连接，这样能有效防止或避免浮体直接连接导致牵扯力过大浮体破损问题出现。

根据本发明一实施方式，所述平台通过锚链固泊，用于实现平台固泊。

根据本发明一实施方式，所述舱体两侧水线上设有肋骨，所述舱体两侧水线下设有翼板，

优选的，所述翼板倾斜角度为40°-50°，长度为舱体20长度的2/3-4/5，宽度为舱体高度的1/10-2/10。在舱体两侧水线上安装肋骨，在使用过程中可以提高平台稳性、增强抗碰撞能力、便于船舶等停靠。在舱体两侧水线下设有翼板，翼板倾角为40-50度、长度约为舱体长度的2/3-4/5、宽度为舱体高度的1/10-2/10，可以增强平台在移动过程中的稳性，提升自修正倾幅度的能力。

根据本发明一实施方式，所述工作平台使用方法为：

-平台工作：所述桩腿底部着底海底，所述舱体上升并与海面存留间隙；

-平台移动：所述舱体浮于海面保持浮力与重力平衡，所述桩腿与底部与海底分离，采用拖船拖动舱体移动。

根据本发明一实施方式，所述平台经规范公式设计使平台满足其浮于水面能够保持浮力与重力平衡，所述规范公式如下：

Δ＝W₁+W₂+W_Z；

式中：W₁为平台自重量(T)；W₂为平台设施设备重量(T)；W_Z为平台活动荷载重量(T)。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：为了推广新兴海洋技术，发展深远海养殖产业，开发优质蛋白质资源，推进“藏粮于海”，本案一是可拓展养殖空间，使沿岸养殖进一步向深远海发展，从目前10-30m等深线附近发展到30-l00m等深线附近海域，无陆地或海岛作为基地依托的开阔海域得到充分利用，广阔海洋的养殖空间资源得到了有益的拓展。二是可建设蓝色粮仓，通过发展深远海养殖产业，可望使广阔的海洋为人间提供更多更好的优质蛋白质资源，形成真正的蓝色粮仓，为解决食物安全提供新的路径。三是保护生态环境，一方面由于采用移动式海洋养殖平台，可以根据养殖环境容量情况及时转移养殖场，减少环境污染；另一方面通过发展深远海养殖，可以减轻沿岸以及陆地的生态环境承载力，有利于海洋环境的可持续利用。

附图说明

图1为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台示意图；

图2为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台俯视图；

图3为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台沉降示意图；

图4为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台肋骨、翼板在舱体上横向剖面示意图；

图5为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台肋骨、翼板在舱体上纵向剖面示意图；

图6为上下桩腿连接示意图；

图7为立柱式桩腿剖面示意图；

图8为桁架式桩腿剖面示意图；

图9为桩头、桩盘、桩靴示意图；

图10为升降机构一视角示意图；

图11为升降机构另一视角示意图；

图12为沉浮稳定件外部示意图；

图13为沉浮稳定件内部示意图；

图14为调节组件示意图；

图15为支撑装置剖视图；

图16为支撑装置局部剖视图；

图17为可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台锚泊示意图。

附图标号：10-甲板；11-翼板；12-肋骨；20-舱体；30-桩腿；31-外立柱；32-第一内立柱；33-支撑板；34-立杆；35-第二内立柱；36-支撑柱套；37-桩盘；38-桩靴；39-桩头；40-支撑装置；41-缓流通槽；42-缓流叶片；43-第一缓流通孔；44-旋转轴；45-限位环；46-滑移滤板；47-第四弹簧；50-连接柱；51-挡块；52-第一紧固件；60-第一齿轮；61-齿条；62-横梁插销；63-电动机；70-配重件；71-滑移通槽；72-调节组件；73-浮体；74-第一弹簧；75-第一连接绳；76-第二弹簧；77-调节板；78-轴承座；79-连接固定板；710-第三弹簧；80-锚链。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

参见附图1-17所示，可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，包括：

舱体20，所述舱体20上方设有宽度大于或等于舱体宽度的甲板10，

桩腿30，所述桩腿与甲板10垂直布设，所述桩腿30能够相对甲板10上下位移，所述桩腿30对称分布在甲板10两相对侧，所述桩腿30底部通过水平设置的支撑装置40连接，

其中，所述甲板10内设有升降机构与桩腿30配合，所述升降机构包括：桩腿30两相对侧上设有的齿条61，所述甲板10内设有与齿条61相对应的第一齿轮60，一侧齿条61上对应设置的第一齿轮60至少为三个，所述第一齿轮60由电动机63驱动，所述电动机63固设于甲板10上。

在平台工作时，桩腿30在动力作用下着底并支承于海底，甲板10、舱体20在动力作用下沿着桩腿30上升，托离至海面一定高度；平台移动时，甲板10、舱体20在动力作用下下降浮于海面，桩腿30在动力作用下收起，这里依靠舱体20浮力支承整个平台重量；平台既能满足海上作业要求，又能满足托航移位时浮性和稳性要求，还能满足升降桩腿30和升降甲板10、舱体20要求，可以减少海流、波浪对平台的冲击。平台定位通过锚泊固泊，平台整体移动通过拖船拖移，固泊与拖移需考虑风、浪、流的作用方向。

升降机构由电动机63，经变速箱带动第一齿轮60转动，第一齿轮60与桩腿30上的齿条61啮合，第一齿轮60能沿着桩腿30上的齿条61上下移动，从而完成平台升降动作。以桁架式桩腿为例，平台安装有4个桁架式桩腿通过电动机63的同步驱动来实现4个桩腿30的同步上下升降。

本实施例中，甲板10位于舱体20上方，与桩腿活动连接，按舱体确定形状、采用单层或多层、单层面积控制在200-800m²，甲板的宽度大于或等于舱体宽度。甲板位于舱体以上，由板、梁、析架构成，与桩腿活动连接，按舱体确定形状，尽量减少迎风、浪、流方向的阻力。甲板规格，基于使用、风浪、海流等海洋环境荷载设计要求外，主要为海洋放牧养殖提供足够使用空间，便于网箱收放、工作船停靠及布置各种设施、设备。采用单层或多层，通常分为作业区、设备区、生活区，单层面积控制在200-800m²。甲板的宽度大于或等于舱体宽度，以利于进出船坞、停靠码头以及船舶操作。

所述电动机63上还配设有变速箱，所述桩腿30上还开设有与甲板10表面平行的通孔，所述通孔内能够插接横梁插销62。考虑到，升降机构一直处于受力状态，对第一齿轮60、齿条61的要求势必比较高，因此在不进行升降操作时，使用横梁插销62、固定桩腿30与甲板10的连接，确保平台整个安全。本升降方法可以连续升降，速度快、操作灵活，克服了现有技术需要复杂而庞大的升降机构的问题。

所述桩腿30为立柱式桩腿或桁架式桩腿，

所述立柱式桩腿包括第一内立柱32，所述第一内立柱32外设有外立柱31，所述外立柱31内侧与第一内立柱32外侧之间存留间隙且通过支撑板33连接；

所述桁架式桩腿包括横向剖面为三角状的第二内立柱35，所述第二内立柱35外侧设有与其形状对应的支撑柱套36，所述第二内立柱35与支撑柱套36之间充填填充物，所述支撑柱套36内侧拐角处设有立杆34。

在浅水区使用立柱式桩腿，在深水区使用桁架式桩腿，按照作业水深，≤40m浅水区拟使用立柱式桩腿，≥40m深水区拟使用珩架式桩腿。本案通过对不同水深情况选择不同的桩腿，来应对不同海洋环境，这样可以显著提升桩腿强度。

为减少使用、施工以及环境载荷，尤其是减少移动时荷载，每根桩腿30可由若干节桩腿组成，长度依需要可活动拼接，每节桩腿使用连接柱50活动连接，使用时将连接柱50设于两连接桩腿之间，再用第一紧固件52穿过桩腿与连接柱50紧固，两桩腿30内侧的连接柱50上下两端设有挡块51，用于防止连接点之处的连接柱50形变延伸以及降低连接处桩腿30向连接柱50方向折弯。

桩腿30高度，除海图基准面水深外，须考虑潮差高度、波峰高度，还应留有一定的峰隙高度，保证海流、波浪等不能拍击到舱体20、甲板10，确保平台安全。通常情况下，设计的桩腿30高度，应包含桩腿30陷入底质深度、海图基准水深、最大潮差、波峰高度、峰隙高度、舱体高度、甲板高度、必须预留高度，高度计算方式为：

H＝h₁+h₂+h₃+h₄+h₅+h₆+h₇+h₈；

式中：h₁为桩腿陷入底质深度；h₂为海图基准面水深；h₃为潮差高度，一般为3-5m；h₄为波峰高度，水深少于20m取波峰高度的2/3、大于20m取波峰高度的1/3。h₅为峰隙高度，系指波峰与甲板底部的空隙高度，取(h₃+h₄)的8-12％；h₆为舱体高度；h₇为甲板高度；h₈为必须预留高度，即基板面上高度。

所述舱体20底部设有浮力调节舱，所述浮力调节舱底部开设有滑移通槽71，所述浮力调节舱内设有至少两个浮体73，所述浮体73之间通过第一弹簧74连接，所述浮体73上部通过第一连接绳75连接有调节组件72，所述调节组件72设于浮力调节舱内上部，所述浮体73底部通过绳体连接有配重件70，所述配重件70设于滑移通槽71外侧底部。

通过在舱体20下方设置浮力调节舱的方式为舱体20下方提供浮力支撑，通过桩腿30的刚性支撑和浮力调节舱对舱体20提供双支撑效果，浮力调节舱提供的向上浮力对舱体20在水面和稳定性具有提升作用，具体的浮力调节舱提供的向上浮力对舱体20四周的横波或纵波对舱体20的冲击作用力具有一定的抵消作用以提高舱体20在水面的平衡性，进一步的在浮体73下方吊接配重件以及将气囊之间相互连接的方式对平台在沉浮过程中降低平台沉浮波动幅度，防止平台出现倾斜过大或倾覆的风险，具体的，在平台沉浮过程中，若向一侧出现倾斜，配重件70因重力作用随平台倾斜方向发生倾斜，在配重件70倾斜下滑过程中带动浮体73向下为倾斜方向的平台提供浮力支撑以减少或避免平台在沉浮过程中的倾斜幅度，在平台从倾斜中恢复时，气浮体73之间的第一弹簧74作用使浮体73之间保持间距，在配重件70的作用下促使浮体73之间的间距缩小使浮力集中以应对平台倾斜，通过此设计能够有效保证平台的沉浮稳定性并且使其具有自修正倾斜幅度的效果。

所述调节组件72包括：

连接固定板79，所述连接固定板79呈水平设置且一端与浮力调节舱的舱壁固定连接，所述连接固定板79上部两相对侧设有轴承座78，所述轴承座78之间连接有转轴，

调节板77，所述调节板77底面中部与轴承座78之间的转轴活动连接，所述轴承座78两侧的调节板77分别通过第二弹簧76和第三弹簧710与连接固定板79连接，所述调节板77背离连接固定板79与浮力调节舱的舱壁连接端部通过第一连接绳75与浮体73连接。

调节组件72的设计用于控制浮体73在浮力调节舱内上下以及左右移动范围，即控制浮体73在浮力调节舱内的空间移动范围，以防止浮力过于集中与某一位置难以复位的问题出现，且本案设计的调节板77能够在底部的第二三弹簧作用下对调节板77平衡度进行自修复以实现对浮体73位置的自修复，进而能够对浮力集中后起到自动复位的作用，有利于强化对平台的自修正倾斜幅度效果且防止或避免浮体73在配重件70作用下持续性与底部滑移通槽71接触造成浮体73底部与滑移通槽71过量摩擦或磨损。

所述浮体73外部套设有金属网箱，金属网箱的设计用于防止内部浮体73直接与其他部件连接，这样能有效防止或避免浮体73直接连接导致牵扯力过大浮体73破损问题出现。

所述平台通过锚链80固泊，用于实现平台固泊。

所述舱体20两侧水线上设有肋骨12，所述舱体两侧水线下设有翼板11，

优选的，所述翼板11倾斜角度为40°-50°，长度为舱体20长度的2/3-4/5，宽度为舱体高度的1/10-2/10。在舱体两侧水线上安装肋骨12，在使用过程中可以提高平台稳性、增强抗碰撞能力、便于船舶等停靠。在舱体20两侧水线下设有翼板11，翼板11倾角为40-50度、长度约为舱体长度的2/3-4/5、宽度为舱体高度的1/10-2/10，可以增强平台在移动过程中的稳性，提升自修正倾幅度的能力。

所述工作平台使用方法为：

-平台工作：所述桩腿30底部着底海底，所述舱体20上升并与海面存留间隙；

-平台移动：所述舱体20浮于海面保持浮力与重力平衡，所述桩腿30与底部与海底分离，采用拖船拖动舱体20移动。

根据本发明一实施方式，所述平台经规范公式设计使平台满足其浮于水面能够保持浮力与重力平衡，所述规范公式如下：

可升降移动深海牧场桩腿式工作平台排水量计算公式：

Δ＝W₁+W₂+W_Z；

式中：W₁为平台自重量(T)；W₂为平台设施设备重量(T)；W_Z为平台活动荷载重量(T)。

可升降移动深海牧场桩腿式工作平台长度、宽度及吃水计算公式：

V＝LBT

式中：V为平台排水体积(m³)；L为平台长度(m)；B为平台宽度(m)；T为平台吃水(m)。

对甲板10单层面积控制在200-800㎡，型深取4-8m，吃水与型深之比取0.65-0.75之间。

重心与浮心需在同一铅垂线上，计算公式如下：

Δ＝∑W₁＝ρ∑V_iK_i；

X_G＝X_B；

Y_G＝Y_B；

式中：Δ为排水量(等于平台的重量)(KN)；W₁为平台各部分重量(KN)；ρ为海水密度(Kg/m³)；V_i为水面以下平台各部分的排水体积(m³)；K_i为各部分体积的附加系数，一般考虑板厚等；X_G、Y_G为平台重心横坐标和纵坐标；X_B、Y_B为平台的排水体积形心的横坐标和纵坐标。

舱体20需要进行密封处理，其由板、由板、梁、珩架或立柱构成，采用三角形、船形或矩形结构，漂浮时能提供较大浮性与稳性，并便于拖航。平台移动时所有荷载依托舱体浮力支承，平台固泊时所有荷载通过舱体20传递到海底，以满足平台整体性能和整体强度的要求。平台漂浮于海面时，重力与浮力必须平衡，保证足够的安全与良好作业性能。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化方案为：参见附图15-16所示，所述支撑装置40侧面间隔开设于水平设置的缓流通槽41，所述缓流通槽41贯通支撑装置40两侧面，所述支撑装置40底面间隔开设有第一缓流通孔43，所述第一缓流通孔43上端口与缓流通槽41连通，所述第一缓流通孔43内设有与其同轴的旋转轴44，所述旋转轴44上端部与缓流通槽41上端槽面通过轴承连接，所述旋转轴44下端延伸至第一缓流通孔43底部外侧，所述第一缓流通孔43内设有至少两个与旋转轴44同轴且能够相对旋转轴44上下滑移的滑移滤板46，所述第一缓流通孔43上下端口设有用于限位滑移滤板46滑出的限位环45，相邻滑移滤板46通过第四弹簧47连接，所述缓流通槽41内的旋转轴44上设有缓流叶片42。支撑装置40能够对桩腿30底部进行连接以提高桩腿30底部稳定性避免其被海流冲击发生弯折，缓流通槽41的开设用于实现流体快速通过支撑装置，且流体在从缓流通槽41通过过程中能够对支撑装置40在水中的稳定性得到提升进而提升平台稳定性，具体的，流体通过缓流通槽41的过程中部分流体驱动缓流叶片42的旋转，进而促使部分流体进入到第一缓流通孔43，这样使部分流体向支撑装置40下方流动，对支撑装置40重心具有较好的稳定作用，且向第一缓流通孔43流动的水体对滑移滤板46具有一定冲击效果，两个滑移滤板46配合第四弹簧47能够相对位移，进而根据通过第一缓流通孔43流体的流速来实现向下流动水体的流速调控，从第一缓流通孔43排出的水体流速不同不但能够提高支撑装置40重心稳定而且利用流速变化来驱赶支撑装置40底部生物避免生物附着。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化方案为：参见附图9所示，所述的桩腿30底部设有桩靴38，所述桩靴38呈柱套状套设在桩腿30外，且桩靴38底部设有桩盘37，所述桩盘37底部设有桩头39，平台安装3-5条桩腿30，通常使用3条桩腿30，这样可以减少升降机构的数量。离桩腿30的桩头39的3-5m处安装桩盘37，使桩腿30着底向海底泥中延伸3-5m后，桩盘37紧贴海底，桩盘37上面环绕桩腿30安装桩靴38。桩腿30的桩头为实心、尖状，便于底部竖直向海底泥中延伸3-5m，这样能起到很好的支撑、固定作用。

实施例4：

本实例在实施例1、2、3的基础上，可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台使用方法：

1、海域选择。根据拟发展养殖区域而定。通常选择在水深-30m至-l00m之间，外侧离岸海域、尤其是无海岛作为基地依托的海域。适直风力12级以上、浪高6m内、流速1.2m/s内。底质一般为泥、沙或泥沙。

2、锚泊固定。抵达指定海域位置，充分分析风、浪、流作用力的方向，将平台首部迎着风浪流的方向锚泊好，然后将锚链拉向四面八方呈辐射状锚泊，确保平台受力状态好、稳性好。

3、使用操作。平台锚泊后，桩腿30在动力作用下着底并支承于海底，甲板10、舱体20在动力作用下沿着桩腿30上升，托离至海面一定高度。平台移动时，甲板10、舱体20在动力作用下下降浮于海面，桩腿30在动力作用下收起，这里依靠舱体20浮力支承整个平台重量。

4、平台移动。养殖场设置或转移时，均需要移动平台，一般可使用船舶拖移。如船形等结构平台，也可以安装动力系统实行自行航行，更方便达到移动目的。

实施例5：

本实施例，通过数值模拟对本发明实施例1-3的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台进行建模，数值模拟的海洋环境如表l所示，由此可知，实施例l、2参数均符合根据CCS颁布的《海上移动平台入级规范》(2012)的标准，实施例2的沉浮稳性优于实施例1、3。

表1各工况还有环境条件

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，包括：

舱体(20)，所述舱体(20)上方设有宽度大于或等于舱体宽度的甲板(10)，

桩腿(30)，所述桩腿与甲板(10)垂直布设，所述桩腿(30)能够相对甲板(10)上下位移，所述桩腿(30)对称分布在甲板(10)两相对侧，所述桩腿(30)底部通过水平设置的支撑装置(40)连接，

其中，所述甲板(10)内设有升降机构与桩腿(30)配合，所述升降机构包括：桩腿(30)两相对侧上设有的齿条(61)，所述甲板(10)内设有与齿条(61)相对应的第一齿轮(60)，一侧齿条(61)上对应设置的第一齿轮(60)至少为三个，所述第一齿轮(60)由电动机(63)驱动，所述电动机(63)固设于甲板(10)上；

所述舱体(20)底部设有浮力调节舱，所述浮力调节舱底部开设有滑移通槽(71)，所述浮力调节舱内设有至少两个浮体(73)，所述浮体(73)之间通过第一弹簧(74)连接，所述浮体(73)上部通过第一连接绳(75)连接有调节组件(72)，所述调节组件(72)设于浮力调节舱内上部，所述浮体(73)底部通过绳体连接有配重件(70)，所述配重件(70)设于滑移通槽(71)外侧底部；

所述调节组件(72)包括：

连接固定板(79)，所述连接固定板(79)呈水平设置且一端与浮力调节舱的舱壁固定连接，所述连接固定板(79)上部两相对侧设有轴承座(78)，所述轴承座(78)之间连接有转轴，

调节板(77)，所述调节板(77)底面中部与轴承座(78)之间的转轴活动连接，所述轴承座(78)两侧的调节板(77)分别通过第二弹簧(76)和第三弹簧(710)与连接固定板(79)连接，所述调节板(77)背离连接固定板(79)与浮力调节舱的舱壁连接端部通过第一连接绳(75)与浮体(73)连接。

2.根据权利要求1所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述电动机(63)上还配设有变速箱，所述桩腿(30)上还开设有与甲板(10)表面平行的通孔，所述通孔内能够插接横梁插销(62)。

3.根据权利要求1所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述桩腿(30)为立柱式桩腿或桁架式桩腿，

所述立柱式桩腿包括第一内立柱(32)，所述第一内立柱(32)外设有外立柱(31)，所述外立柱(31)内侧与第一内立柱(32)外侧之间存留间隙且通过支撑板(33)连接；

所述桁架式桩腿包括横向剖面为三角状的第二内立柱(35)，所述第二内立柱(35)外侧设有与其形状对应的支撑柱套(36)，所述第二内立柱(35)与支撑柱套(36)之间充填填充物，所述支撑柱套(36)内侧拐角处设有立杆(34)。

4.根据权利要求1所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述浮体(73)外部套设有金属网箱。

5.根据权利要求1所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述平台通过锚链(80)固泊。

6.根据权利要求1所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述舱体(20)两侧水线上设有肋骨(12)，所述舱体两侧水线下设有翼板(11)，

所述翼板(11)倾斜角度为40°-50°，长度为舱体(20)长度的2/3-4/5，宽度为舱体高度的1/10-2/10。

7.根据权利要求1-6任一所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述工作平台使用方法为：

-平台工作：所述桩腿(30)底部着底海底，所述舱体(20)上升并与海面存留间隙；

-平台移动：所述舱体(20)浮于海面保持浮力与重力平衡，所述桩腿(30)与底部与海底分离，采用拖船拖动舱体(20)移动。

8.根据权利要求7所述的可升降移动深远海牧场桩腿式工作平台，其特征是：所述平台经规范公式设计使平台满足其浮于水面能够保持浮力与重力平衡，所述规范公式如下：

Δ＝W1+W2+Wz；

式中：W1为平台自重量(T)；W2为平台设施设备重量(T)；Wz为平台活动荷载重量(T)。

Images