CN217742767U - 一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，包括导管架基础、养殖网箱、升降系统和自动投喂系统，所述养殖网箱通过升降系统装于导管架基础上，通过升降系统实现养殖网箱的上升和下降，所述自动投喂系统装于导管架基础的舱室平台上，并位于养殖网箱的上方，通过自动投喂系统向养殖网箱内投放饵料。本实用新型能够有效解决传统养殖网箱抵抗外海恶劣海况性能差、成本高等问题。

Description

一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备

技术领域

本实用新型涉及海上风电与水产养殖的技术领域，尤其是指一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备。

背景技术

导管架基础是应用最为广泛的海上风机基础形式之一，其为空间桁架结构，依靠管桩与海底连接，应用水深介于几米至几十米之间，导管架基础尺寸随水深增加而增加。以广东海域45m水深的风机基础为例，其高度约60m，根开尺寸约30m。

目前海水养殖一般多存在于近岸或岛屿遮蔽水域，应用的海水养殖装备以传统筏架和HDPE网箱为主，通过锚固系统进行定位。传统海水养殖装备受限于以下两方面因素，无法应用于外海风电场内。

1)传统筏架和HDPE框架结构无法抵抗外海恶劣海况，容易发生框架破损，进而造成鱼群逃逸；

2)为抵抗外海恶劣海况，网箱锚固系统需要做加强设计，导致锚固成本过高，使养殖经济性变差甚至造成亏损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，能够有效解决传统养殖网箱抵抗外海恶劣海况性能差、成本高等问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，包括导管架基础、养殖网箱、升降系统和自动投喂系统，所述养殖网箱通过升降系统装于导管架基础上，通过升降系统实现养殖网箱的上升和下降，所述自动投喂系统装于导管架基础的舱室平台上，并位于养殖网箱的上方，通过自动投喂系统向养殖网箱内投放饵料。

进一步，所述养殖网箱包括上环框、下环框、网衣和橡胶护舷，所述上环框和下环框呈上下平行设置，所述上环框为自浮结构，所述下环框为自沉结构，所述网衣绑扎在上环框和下环框的外侧，通过上环框和下环框为网衣提供支撑，从而使网衣围成封闭的养殖空间。

进一步，所述上环框的外侧和上侧均设有橡胶护舷，所述下环框的外侧设有橡胶护舷。

进一步，所述上环框和下环框分别由多个环段依次连接组成，且所述上环框的环段内部填充轻质发泡材料，所述下环框的环段内部填充沙石、混凝土或铁砂材料。

进一步，所述升降系统包括多个第一升降单元、多个第二升降单元、多个上部导向滑轮组和多个下部导向滑轮组，所述第二升降单元的数量与第一升降单元的数量相一致，多个第一升降单元和多个第二升降单元沿周向交错布置于舱室平台上，所述上部导向滑轮组的数量与第一升降单元的数量相一致且一一对应，所述下部导向滑轮组的数量与第二升降单元的数量及上部导向滑轮组的数量相一致且一一对应，多个上部导向滑轮组沿周向均布于导管架基础的主体框架的内侧四周，每个上部导向滑轮组包括沿主体框架的上部由上至下设置的多个上部导向滑轮，所述下部导向滑轮组设于相对应的上部导向滑轮组的下方，其包括沿主体框架的下部由上至下设置的多个下部导向滑轮；所述第一升降单元包括第一绞车、第一绳索、第一导向管和第一锁紧器，所述第一绞车固定于舱室平台上，所述第一导向管固定于舱室平台上，并位于第一绞车旁，所述第一绳索的一端穿过第一导向管与第一绞车连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮并连接至养殖网箱的上环框，且所述第一导向管上设有用于锁紧第一绳索的第一锁紧器；所述第二升降单元包括第二绞车、第二绳索、第二导向管和第二锁紧器，所述第二绞车固定于舱室平台上，所述第二导向管固定于舱室平台上，并位于第二绞车旁，所述第二绳索的一端穿过第二导向管与第二绞车连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮和多个下部导向滑轮并连接至养殖网箱的下环框，且所述第二导向管上设有用于锁紧第二绳索的第二锁紧器。

进一步，所述自动投喂系统包括饵料舱、控制阀、投喂管、投料器和控制单元，所述饵料舱设于舱室平台的中心处，所述投喂管的顶端与饵料舱连接，其底端连接有投料器，所述投料器的投料口位于养殖网箱的上方，所述投喂管与饵料舱之间设有控制阀，所述控制单元与控制阀通讯连接，通过控制阀的定时开闭实现投料器向养殖网箱内定时投放饵料。

进一步，还包括作业平台，所述作业平台固定于导管架基础上，并靠近导管架基础的高潮位水线处，该作业平台通过连接梯与导管架基础的登乘结构相连，通过作业平台为养殖人员提供作业空间

进一步，所述导管架基础包括主体框架以及连接于主体框架顶部中心处的过渡段，所述主体框架的上部的外周设有登乘结构，所述过渡段内部中心处设置有舱室平台。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型通过增加升降系统，在恶劣海况下能够将网箱沉降至海面以下一定深度，降低了波浪作用在网箱上的载荷，提高了网箱的抗风浪能力。

2、本实用新型通过利用导管架基础的空间桁架结构来固定网箱，省去了锚固系统，降低了网箱的整体成本。

3、本实用新型通过设置自动投喂系统，降低了投喂船和养殖人员的往返次数，降低了养殖费用和养殖人员的工作强度。

4、本实用新型的升降系统还可以在网箱收鱼时兼作网衣提升用，与传统人工围网收鱼相比，降低了养殖人员工作强度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图一。

图2为本实用新型的整体结构示意图二。

图3为本实用新型的整体结构示意图三。

图4为本实用新型的导管架基础的结构示意图。

图5为本实用新型的养殖网箱的结构示意图。

图6为本实用新型的上环框的剖面图。

图7为本实用新型的下环框的剖面图。

图8为本实用新型的上环框横截面的示意图。

图9为本实用新型的下环框横截面的示意图。

图10为本实用新型的升降系统的结构示意图。

图11为本实用新型的自动投喂系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的使用方式不限于此。

如图1至图4所示，本实施例所述的基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，包括导管架基础1、养殖网箱2、升降系统3、自动投喂系统4和作业平台5；所述导管架基础1包括主体框架11以及连接于主体框架11顶部中心处的过渡段12，所述主体框架11的上部的外周设有登乘结构13，所述过渡段12内部中心处设置有舱室平台14，舱室平台14为布置升降系统3、自动投喂系统4相关设备提供空间，并承担相关设备传递的载荷；所述养殖网箱2通过升降系统3装于导管架基础1上，通过升降系统3实现养殖网箱2的上升和下降，所述自动投喂系统4装于导管架基础1的舱室平台14上，并位于养殖网箱2的上方，通过自动投喂系统4向养殖网箱2内投放饵料；所述作业平台5固定于导管架基础1的主体框架11的中部，并位于导管架基础1的高潮位水线的附近，该作业平台5通过连接梯52与导管架基础1的登乘结构13相连，养殖人员依靠原有登乘结构13即可抵达作业平台5，作业平台5为养殖人员提供作业空间，通过主体框架11为作业平台5提供支撑，并承担其传递过来的载荷。当风浪条件超过设计值时，通过升降系统3将养殖网箱2降至海面以下一定深度并锁定养殖网箱2的位置，当风浪条件转好后，通过升降系统3将养殖网箱2重新升至水面，以提高养殖网箱2的抗风浪能力。

如图5至图7所示，养殖网箱2包括上环框21、下环框22、网衣23和橡胶护舷24，所述上环框21和下环框22呈上下平行设置，所述网衣23绑扎在上环框21和下环框22的外侧；所述上环框21为自浮结构，用于在不连接绳索时抵抗下环框22和网衣23重力，为避免其内部进水造成其浮力损失，其内部填充有轻质发泡材料26，以保证上环框21具备足够浮力；所述下环框22为自沉结构，内部填充沙石、混凝土或铁砂等密度较大的材料27，用于提高下环框22的重量，对网衣23产生向下的拉力，以保持网衣23形状，避免网衣23在浪流下的变形。其中，上环框21和下环框22均由多段环段依次连接组成，两两相邻的环段之间布置法兰25，通过多段拼接的方式，降低了对养殖网箱2组装或维修时通过空间的需求，使运输、安装以及日常维修更换变的更为方便。另外，在实际应用中，上环框21的环段内亦可以不填充轻质发泡材料，此时可以将法兰更换为盲板法兰，保证环段之间的密封性。通过上环框21和下环框22为网衣23提供支撑，从而使网衣23围成封闭的养殖空间，上环框21和下环框22分别与升降系统3相连接，通过上环框21和下环框22将网衣23受浪流载荷传递给升降系统3。

如图8、图9所示，为了防止上环框21和下环框22与主体框架11发生碰撞，损坏主体框架11涂层，在上环框21的外侧和上侧设置橡胶护舷24，下环框22的外侧设置橡胶护舷24。

如图10所示，升降系统3包括多个第一升降单元、多个第二升降单元、多个上部导向滑轮组和多个下部导向滑轮组，所述第二升降单元的数量与第一升降单元的数量相一致，多个第一升降单元和多个第二升降单元沿周向交错布置于舱室平台14上，所述上部导向滑轮组的数量与第一升降单元的数量相一致且一一对应，所述下部导向滑轮组的数量与第二升降单元的数量及上部导向滑轮组的数量相一致且一一对应，多个上部导向滑轮组沿周向均布于导管架基础1的主体框架11的内侧四周，每个上部导向滑轮组包括沿主体框架11的上部由上至下设置的多个上部导向滑轮315，所述下部导向滑轮组设于相对应的上部导向滑轮组的下方，其包括沿主体框架11的下部由上至下设置的多个下部导向滑轮325，通过主体框架11为上、下部导向滑轮提供支撑，并承担其传递过来的载荷；所述第一升降单元包括第一绞车311、第一绳索312、第一导向管313和第一锁紧器314，所述第一绞车311固定于舱室平台14上，所述第一导向管313固定于舱室平台14上，并位于第一绞车311旁，所述第一绳索312的一端穿过第一导向管313与第一绞车311连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮315并连接至上环框21，且第一导向管313上设有用于锁紧第一绳索312的第一锁紧器314；所述第二升降单元包括第二绞车321、第二绳索322、第二导向管323和第二锁紧器(图中未示出)，所述第二绞车321固定于舱室平台14上，所述第二导向管323固定于舱室平台14上，并位于第二绞车321旁，所述第二绳索322的一端穿过第二导向管323与第二绞车321连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮315和多个下部导向滑轮325并连接至下环框22，且第二导向管323上设有用于锁紧第二绳索322的第二锁紧器。所述第一绳索312和第二绳索322可以为钢丝绳、纤维缆等不同材质绳索，具体需依据变形需求、破断力需求等条件确定。

养殖状态时，绳索通过锁紧器予以锁紧，抵抗浪流作用在养殖网箱2上的载荷，保证养殖网箱2处于合适的位置。

当天气预报显示未来风浪条件将超过水面养殖作业设计条件时，此时通过升降系统3将养殖网箱2降至海面以下一定深度，具体操作为：首先打开第一锁紧器314并开启第一绞车311，使第一绳索312放松至预定长度，然后关闭第一锁紧器314和第一绞车311，之后打开第二锁紧器并开启第二绞车321，放松第二绳索322，随着第二绳索322的下放，养殖网箱2逐渐沉至水面以下，当养殖网箱2下沉至一定深度后，受第一绳索312拉力的作用，第二绳索322逐渐受力，当第二绳索322受力达到设计值时，关闭第二锁紧器和第二绞车，养殖网箱2下放作业结束。

当风浪条件转好需要将养殖网箱2升至水面时，进行下放作业操作的逆操作，优先放松第二绳索322至预定长度，之后逐渐收紧第一绳索312，直至第一绳索312的受力达到设计值，关闭绞车和锁紧器，完成提升操作。

如图11所示，自动投喂系统4包括饵料舱41、控制阀42、投喂管43、投料器44和控制单元(图中未示出)，饵料舱41设于舱室平台14的中心处，投喂管43的顶端与饵料舱41连接，其底端连接有投料器44，投料器44的投料口位于养殖网箱2的上方，投喂管43与饵料舱41之间设有控制阀42，控制单元与控制阀42通讯连接。

日常投喂操作通过开闭控制阀42实现，开启控制阀42后，饵料通过重力沿投喂管43下落，经投料器44洒落于养殖网箱2内水面。通过控制单元实现控制阀42的定时开闭，实现自动投喂。

投喂管43可以为钢管等刚性管材，也可以为PE等柔性管材，需根据投喂高度经计算分析确定。

投料器44可以为固定式，也可以通过增加旋转机构使之变为旋转喷洒式。

养殖完成进行收鱼作业时，可以将升降系统3的绳索与网衣23直接连接，如临时解脱第一绳索312与上环框21之间的连接，使上环框21自由漂浮，将解脱后的第一绳索312连接网衣23，之后解开上环框21与网衣23的连接。打开第一锁紧器314，开启第一绞车311，收紧第一绳索312，将网衣23提升至指定高度，提高网衣23内鱼的密度，方便收鱼操作。

本实用新型的基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，在恶劣海况下能够将网箱沉降至海面以下一定深度，降低了波浪作用在网箱上的载荷，提高了网箱的抗风浪能力，同时利用导管架基础的空间桁架结构来固定网箱，省去了锚固系统，大大降低了网箱的整体成本。

以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：包括导管架基础、养殖网箱、升降系统和自动投喂系统，所述养殖网箱通过升降系统装于导管架基础上，通过升降系统实现养殖网箱的上升和下降，所述自动投喂系统装于导管架基础的舱室平台上，并位于养殖网箱的上方，通过自动投喂系统向养殖网箱内投放饵料。

2.根据权利要求1所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述养殖网箱包括上环框、下环框、网衣和橡胶护舷，所述上环框和下环框呈上下平行设置，所述上环框为自浮结构，所述下环框为自沉结构，所述网衣绑扎在上环框和下环框的外侧，通过上环框和下环框为网衣提供支撑，从而使网衣围成封闭的养殖空间。

3.根据权利要求2所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述上环框的外侧和上侧均设有橡胶护舷，所述下环框的外侧设有橡胶护舷。

4.根据权利要求2所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述上环框和下环框分别由多个环段依次连接组成，且所述上环框的环段内部填充轻质发泡材料，所述下环框的环段内部填充沙石、混凝土或铁砂材料。

5.根据权利要求1所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述升降系统包括多个第一升降单元、多个第二升降单元、多个上部导向滑轮组和多个下部导向滑轮组，所述第二升降单元的数量与第一升降单元的数量相一致，多个第一升降单元和多个第二升降单元沿周向交错布置于舱室平台上，所述上部导向滑轮组的数量与第一升降单元的数量相一致且一一对应，所述下部导向滑轮组的数量与第二升降单元的数量及上部导向滑轮组的数量相一致且一一对应，多个上部导向滑轮组沿周向均布于导管架基础的主体框架的内侧四周，每个上部导向滑轮组包括沿主体框架的上部由上至下设置的多个上部导向滑轮，所述下部导向滑轮组设于相对应的上部导向滑轮组的下方，其包括沿主体框架的下部由上至下设置的多个下部导向滑轮；所述第一升降单元包括第一绞车、第一绳索、第一导向管和第一锁紧器，所述第一绞车固定于舱室平台上，所述第一导向管固定于舱室平台上，并位于第一绞车旁，所述第一绳索的一端穿过第一导向管与第一绞车连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮并连接至养殖网箱的上环框，且所述第一导向管上设有用于锁紧第一绳索的第一锁紧器；所述第二升降单元包括第二绞车、第二绳索、第二导向管和第二锁紧器，所述第二绞车固定于舱室平台上，所述第二导向管固定于舱室平台上，并位于第二绞车旁，所述第二绳索的一端穿过第二导向管与第二绞车连接，其另一端依次绕过多个上部导向滑轮和多个下部导向滑轮并连接至养殖网箱的下环框，且所述第二导向管上设有用于锁紧第二绳索的第二锁紧器。

6.根据权利要求1所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述自动投喂系统包括饵料舱、控制阀、投喂管、投料器和控制单元，所述饵料舱设于舱室平台的中心处，所述投喂管的顶端与饵料舱连接，其底端连接有投料器，所述投料器的投料口位于养殖网箱的上方，所述投喂管与饵料舱之间设有控制阀，所述控制单元与控制阀通讯连接，通过控制阀的定时开闭实现投料器向养殖网箱内定时投放饵料。

7.根据权利要求1所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：还包括作业平台，所述作业平台固定于导管架基础上，并靠近导管架基础的高潮位水线处，该作业平台通过连接梯与导管架基础的登乘结构相连，通过作业平台为养殖人员提供作业空间。

8.根据权利要求1所述的一种基于海上导管架基础的风渔融合养殖装备，其特征在于：所述导管架基础包括主体框架以及连接于主体框架顶部中心处的过渡段，所述主体框架的上部的外周设有登乘结构，所述过渡段内部中心处设置有舱室平台。

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