CN208380740U - 海浪发电与网箱养殖一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种海浪发电与网箱养殖一体化装置，属于深海养殖技术领域，包括养殖单体，养殖单体包括多边形桁架、与多边形桁架相连的网箱和与多边形桁架相连用于提供浮力和电能的海浪发电单元，海浪发电单元包括若干个浮箱、与浮箱一一对应且随对应的浮箱上下浮动而伸缩做功的液压油缸以及受液压油缸驱动的发电机组，浮箱通过连接支架与多边形桁架铰接相连，液压油缸的缸体分别与多边形桁架铰接相连，液压油缸的缸杆分别与对应的浮箱连接支架铰接相连，发电机组固定安装多边形桁架上，浮箱位于网箱的外侧。本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置，能够解决现有技术中存在的深海养殖供电困难、网箱抗风浪性差等养殖成本高的技术问题。

Description

海浪发电与网箱养殖一体化装置

技术领域

本实用新型属于深海养殖技术领域，更具体地说，是涉及一种海浪发电与网箱养殖一体化装置。

背景技术

随着人类生活水平的不断提高，对深海鱼的消费需求逐渐加大，深海遥控养殖网箱这种机械化的养殖网箱能够更大规模地培育更绿色、更健康的海产，以满足人类的需求。传统的渔场大多都将养殖网箱放置在离海岸较近的浅水区域，但是海岸线附近的人类活动频繁，海水自净化程度相对深海较低，同时养殖鱼类品种相对单一，鱼类排泄物也会对海洋造成污染，很容易导致动物疾病的传播。因此高效的养殖网箱必须远离海岸，才能保证水质的清洁以及鱼类的健康。目前国内尚未有成熟的深海养殖技术，现有的网箱养殖存在如下的缺点：

其一，常规的养殖网箱的抗风浪性能较差，在大风大浪中的生存能力差，不适于深海养殖；

其二，在深海网箱养殖过程中，要实现鱼群投喂、水质监测、网箱清洗等自动控制功能，维持整个养殖网箱的正常运行需要的电能，而目前只能采用船、岛屿柴油机发电等方式输送电能，从而造成养殖成本高且不现实；

其三，常规网箱缺少能源供给，无法实现深海养殖大规模化生产；国外深海养殖装置成本高，投资额高，国内企业及个人均难以承担。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海浪发电与网箱养殖一体化装置，以解决现有深海养殖技术中存在的供电防风浪性能差等养殖成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种海浪发电与网箱养殖一体化装置，包括养殖单体，所述养殖单体包括多边形桁架、与所述多边形桁架相连的网箱和与所述多边形桁架相连用于提供浮力和电能的海浪发电单元，所述海浪发电单元包括若干个浮箱、与所述浮箱一一对应且随对应的所述浮箱上下浮动而伸缩做功的液压油缸以及受所述液压油缸驱动的发电机组，若干个所述浮箱分别通过连接支架与所述多边形桁架铰接相连，每个所述液压油缸的缸体分别与所述多边形桁架铰接相连，每个所述液压油缸的缸杆分别与对应的所述连接支架铰接相连，所述发电机组与所述多边形桁架固定相连，所述浮箱位于所述网箱的外侧。

进一步地，具有若干个所述养殖单体，每一个所述养殖单体分别设有与所述多边形桁架固定相连且边数相等的扩展连接架，两两相邻的所述养殖单体之间通过所述扩展连接架组合为一体。

进一步地，每个所述多边形桁架的各个顶角分别固定设有向外延伸的所述扩展连接架。

进一步地，每个所述扩展连接架端部均设有螺栓连接孔，两两相邻的所述养殖单体之间通过螺栓连接。

进一步地，所述多边形桁架为正多边形结构，若干个所述浮箱均匀连接在所述多边形桁架的各边。

进一步地，所述连接支架安装在所述多边形桁架的下方，且所述连接支架位于所述网箱的外侧。

进一步地，所述液压油缸安装在所述多边形桁架的外侧。

进一步地，所述网箱采用钢管焊接成箱形结构，箱形结构的所述网箱上端与所述多边形桁架相连，其四周及底部安装防止养殖的鱼类游出的渔网。

进一步地，所述网箱的上端为与正多边形结构的所述多边形桁架的边数相等且边长相等的正多边形结构，所述网箱与所述多边形桁架通过螺栓相连。

进一步地，所述网箱包括六个矩形侧面和一个连接于六个所述矩形侧面底部的底面，每个所述矩形侧面均包括矩形框架和多个横向连接在所述矩形框架之间的横杆，相邻的两个横杆之间设有三角形加强架。

本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型海浪发电与网箱养殖一体化装置，浮箱随海浪上下波动的作用力传递给液压油缸，液压油缸的缸杆随浮箱的上下波动而伸缩，使得浮箱的上下运动转化为液压动力，液压动力再通过液压马达带动发电机组发电，海浪发电单元输出的电能，供给网箱养殖过程中鱼群投喂、水质监测、网箱清洗等自动控制功能需要的电能，维持整个养殖网箱的正常运行需要的电量，解决深海养殖供电难、养殖成本高的问题，降低深海养殖成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一个养殖单体的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的海浪发电单元的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的网箱的立体结构示意图；

图4为图1的局部放大结构示意图；

图5为图1中连接支架的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一个养殖单体平面结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的多个养殖单体组合后的平面结构示意图一；

图8为本实用新型实施例提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的多个养殖单体组合后的平面结构示意图二。

其中，图中各附图标记：

1-多边形桁架；11-连接杆；12-三角支架；2-液压油缸；3-扩展连接架； 4-连接支架；41-第一连杆；42-第二连杆；43-第三连杆；44-横杆；45-支撑杆； 5-浮箱；6-网箱；61-横杆；62-三角形加强架。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置进行说明。所述海浪发电与网箱6养殖一体化装置，包括养殖单体，养殖单体包括多边形桁架1、与多边形桁架1相连的网箱6和与多边形桁架1相连用于提供浮力和电能的海浪发电单元，海浪发电单元包括若干个浮箱5、与浮箱5一一对应且随对应的所述浮箱5上下浮动而伸缩做功的液压油缸2以及受液压油缸2驱动的发电机组，若干个浮箱5分别通过连接支架4与多边形桁架1铰接相连，每个液压油缸2的缸体分别与多边形桁架1铰接相连，每个液压油缸2的缸杆分别与对应的连接支架4铰接相连，所述发电机组与所述多边形桁架1固定相连，所述浮箱5位于所述网箱6的外面。

本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置，与现有技术相比，浮箱5随海浪上下波动的作用力传递给液压油缸2，液压油缸2的缸杆随海浪的上下波动而伸缩，使得浮箱5的上下运动转化为液压动力，液压动力再通过液压马达带动发电机组发电，海浪发电单元输出的电能，供给网箱6养殖过程中鱼群投喂、水质监测、网箱6清洗等自动控制功能需要的电能，解决深海养殖供电难、成本高的问题，降低深海养殖成本。

本实用新型提供的海浪发电单元的发电原理如下：浮箱5处于海平面上，不同位置的浮箱5或处于海浪的波峰、或处于波谷、或处于波峰向波谷运动的位置、或处于波谷向波峰运动的位置。处于波谷的浮箱5受到海水浮力将减少，浮箱5在重力的作用下向下运动，带动液压油缸2的缸杆伸出，此时液压油缸 2筒内产生负压，将液压油吸入液压油缸2筒内，处于波峰的浮箱5受到海水浮力将增大，浮箱5在海水浮力的作用下向上运动，带动液压油缸2的缸杆收缩，从而给液压油缸2内的液压油加压，最终将浮箱5的浮力转化成液压动力。其中，由于浮箱5随波浪上下浮动，既为多边形桁架1和网箱6提供了浮力，同时也使得海浪的波动通过液压油缸2转换为液压能，并最终转化成电能，解决了深海养殖需要的电能。

进一步地，请一并参阅图6至图8，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，具有若干个养殖单体，每一个养殖单体分别设有与多边形桁架1固定相连且边数相等的扩展连接架3，两两相邻的养殖单体之间通过各自的扩展连接架3组合为一体。其中，每一个养殖单体均可单独作为一个发电养殖一体的装置，单独使用，当需要大规模养殖时，可以将若干个养殖单体连接起来，其中养殖单体的数量可以是两个、三个或更多个，连接为大规模的养殖及发电场，同时为海上养殖场提供能源及日常维护人员的居住平台提供电力，降低养殖场经营维护成本，提高经济效益，同时亦可在本装置上安装海洋监测装置，用于海洋环境监测而无需外加能源供给装置。

进一步地，请参阅图1及图6，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，每个多边形桁架1的各个顶角分别固定设有向外延伸的扩展连接架3。每一个扩展连接架3均为统一规格尺寸，便于规模化生产，因此，相邻的两个养殖单体之间的连接无需增加任何结构，即可连接。

进一步地，请参阅图6，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，多边形桁架1为正多边形结构，若干个浮箱5均匀连接在多边形桁架1的各边。本实施例中所给出的多边形桁架1为正六边形结构，当然，也可以为正三角形结构、矩形结构、正五边形结构和正八边形结构等，不局限于本实施例。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，所述连接支架4安装在所述多边形桁架1的下方，且所述连接支架4位于所述网箱6的外侧。浮箱连接在多边形桁架的下方，位于连接支架远离多边形桁架的一方，与海水直接接触，随海浪的浮动而浮动，对多边形桁架提供浮力。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，所述液压油缸安装在所述多边形桁架的外侧。液压油缸的缸杆始终保持竖直方向的运动，提高能量的转化效率。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，连接支架4为三角锥形结构，该结构的每一面均为三角形，充分利用了三角形的稳定性。连接支架4包括两个第一连杆41和连接在两个第一连杆41之间的横杆44，两个第一连杆41的一端分别与多边形桁架1铰接，其另一端均与浮箱5固定连接，液压油缸2的缸杆与横杆44铰接。浮箱5通过两个连杆连接，可加强连接的可靠性，同时也分解单个连接支架4 的重量，使得安装方便。

进一步地，参阅图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，连接支架4还包括一个第二连杆42和两个第三连杆 43，两个第三连杆43的一端均与第二连杆42固定连接，两个第三连杆43的另一端分别与多边形桁架1铰接，在第三连杆43和第二连杆42的交点处分别设有与两个第一连杆41固定相连的支撑杆45，两个第一连杆41、一个第二连杆 42和两个第三连杆43构成顶点向上的三棱锥结构，第三连杆43和第二连杆42 的交点为三棱锥的顶点，液压油缸2的缸杆铰接于第三连杆43和第二连杆42的交点处。通过该实施例，对连接支架4进一步的优化和加强，由图5可知，其中的横杆44和支撑杆45均起到加强的作用。并且，通过这样的设置，相当于提高了液压油缸2的缸杆与连接支架4的铰接点的高度，使得液压油缸2的具有更长的行程用于做功，提高能量的转化效果。

进一步地，请参阅图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，两个第三连杆43的长度均小于第二连杆42的长度，两个第一连杆41的长度均大于第二连杆42的长度。如图4所示，液压油缸2的缸杆的铰接点靠近多边形桁架1的一侧，使得浮箱5相对于液压油缸2 的具有更好的杠杆作用，可极大地提高液压油缸2输出压力。

进一步地，请参阅图2、图4及图5，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，多边形桁架1的各边均包括三个呈三角排列的连接杆11，两两连接杆11之间沿其长度方向分别均布有用于支撑和加强的三角支架12，三个连接杆11中其中的两个连接杆11位于另一个连接杆 11的下方，位于下方的两个连接杆11构成的平面用于与海面接触，液压油缸2 的缸体铰接于位于下方且处于外侧的一个连接的外侧。两个连接杆11位于下方，能更好的为网箱6和连接支架4的连接提供连接的位置，提供一个可靠的安装平台。而扩展连接架3采用与多边形桁架1相同的结构，不同的是，其两个连接杆11位于上方，通过这样的设置，提高连接成的大型养殖场的可靠性。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，网箱6采用钢管焊接成箱形结构，其上端设有与多边形桁架1相连，其四周及底部安装防止养殖的鱼类游出的渔网。

进一步地，请参阅图，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，网箱6的上端为与正多边形结构的多边形桁架1的边数相等且边长相等的正多边形结构，所述网箱6与多边形桁架1通过螺栓相连。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的海浪发电与网箱养殖一体化装置的一种具体实施方式，网箱6包括六个矩形侧面和一个连接于六个矩形侧面底部的底面，每个矩形侧面均包括矩形框架和多个横向连接在矩形框架之间的横杆61，相邻的两个横杆之间设有三角形加强架62。其中矩形框架、横杆和三角形加强架均为钢管制成，网箱的底面采用多根钢管连接而成。三角形加强架的顶点向下，其底边即横杆。

本实施例中，多边形桁架1、连接支架4、扩展连接架3均采用钢管焊接而成桁架结构，各部分的连接也采用焊接连接，保证整个单体的连接强度，多边形桁架1、连接支架4、扩展连接架3并不限于采用桁架式结构，同时也可采用箱梁的结构形式。网箱6采用钢管焊接，其四周及底部安装防逃鱼网。网箱6 与多边形桁架1采用可拆式连接，以方便网箱的维护。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：包括养殖单体，所述养殖单体包括多边形桁架、与所述多边形桁架相连的网箱和与所述多边形桁架相连用于提供浮力和电能的海浪发电单元，所述海浪发电单元包括若干个浮箱、与所述浮箱一一对应且随对应的所述浮箱上下浮动而伸缩做功的液压油缸以及受所述液压油缸驱动的发电机组，若干个所述浮箱分别通过连接支架与所述多边形桁架铰接相连，每个所述液压油缸的缸体分别与所述多边形桁架铰接相连，每个所述液压油缸的缸杆分别与对应的所述连接支架铰接相连，所述发电机组与所述多边形桁架固定相连，所述浮箱位于所述网箱的外侧；

具有若干个所述养殖单体，每一个所述养殖单体分别设有与所述多边形桁架固定相连且边数相等的扩展连接架，两两相邻的所述养殖单体之间通过所述扩展连接架组合为一体；

所述连接支架包括两个第一连杆和连接在两个所述第一连杆之间的横杆，两个所述第一连杆的一端分别与所述多边形桁架铰接，其另一端均与所述浮箱固定连接，所述液压油缸的缸杆与所述横杆铰接。

2.如权利要求1所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：每个所述多边形桁架的各个顶角分别固定设有向外延伸的所述扩展连接架。

3.如权利要求2所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：每个所述扩展连接架端部均设有螺栓连接孔，两两相邻的所述养殖单体之间通过螺栓连接。

4.如权利要求1-3中任一项所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述多边形桁架为正多边形结构，若干个所述浮箱均匀连接在所述多边形桁架的各边。

5.如权利要求4所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述连接支架安装在所述多边形桁架的下方，且所述连接支架位于所述网箱的外侧。

6.如权利要求5所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述液压油缸安装在所述多边形桁架的外侧。

7.如权利要求4所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述网箱采用钢管焊接成箱形结构，箱形结构的所述网箱上端与所述多边形桁架相连，其四周及底部安装防止养殖的鱼类游出的渔网。

8.如权利要求7所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述网箱的上端为与正多边形结构的所述多边形桁架的边数相等且边长相等的正多边形结构，所述网箱与所述多边形桁架通过螺栓相连。

9.如权利要求8所述的海浪发电与网箱养殖一体化装置，其特征在于：所述网箱包括六个矩形侧面和一个连接于六个所述矩形侧面底部的底面，每个所述矩形侧面均包括矩形框架和多个横向连接在所述矩形框架之间的横杆，相邻的两个横杆之间设有三角形加强架。