CN218126357U - 一种养殖工船及其船体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种养殖工船及其船体结构，船体结构包括船体组件以及桁架；船体组件用于漂浮并系泊在水面上；船体组件的底部设置有球座，桁架的上端连接有多个间隔的第一球头；第一球头向上伸入球座内，并活动铰接在球座上，以使桁架的上端柔性连接在球座上。通过第一球头和球座的柔性连接，以使得桁架能够相对于船体组件具有多个自由度，能够在多个自由度上摆动，从而减小风浪对船体结构的冲击和载荷，从而能够将船体结构设计制造的更小，以降低成本。

Description

一种养殖工船及其船体结构

技术领域

本实用新型涉及船舶设计与渔业养殖技术领域，特别涉及一种养殖工船及其船体结构。

背景技术

随着近海阀式养殖、橡胶网箱规模的增大，对海洋环境的污染越来越严重，并且海产品的品质也得不到保障。除此之外，阀式养殖与橡胶网箱养殖承受风浪能力较低，遇上强风暴天气渔民只能听天由命。

现有技术中，钢质网箱的出现，在一定程度上解决了上述问题。这些钢质网箱包括圆形网箱、多边形网箱等，以坐底式为主。但坐底式网受水深限制，基本上限制在水深10米以内。对于一些海床地势平缓的地区来说，尚可离岸一定的距离，而对于一些海床地势起伏较大的地区，就无法适应。

浮式养殖工船可以适应较大的水深，如挪威的HAVFARM。这种养殖工船尺度大，可以有比较大的养殖水体。但该养殖工船也有其自身缺点。一是整船造价太高，国内客户难以承受。二是采用单点系泊，也就说水流始终从系泊点流向船体的另一端，每流经一个网箱，水流都要受到2层网的阻挡，使流速降低，这就导致了总有几个网箱的水体无法得到足够的水流速度，形成“死水”，产生鱼类死亡。

如果将浮式养殖工船改为多点系泊，可以解决网箱内水流的问题。但船体长度方向巨大的截面积，无论是对风还是洋流都会形成巨大的阻力，使得多点系泊难度相当大。如果改为多点系泊，整船受到的波浪载荷也会成倍增加，需要进一步加大船体的强度，从而使造价进一步上升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种养殖工船的船体结构，以能够有效的缓冲风浪对船体组件的冲击，从而能够将船体设计制造的更小，以降低成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种养殖工船的船体结构，包括船体组件以及桁架；船体组件用于漂浮并系泊在水面上；所述船体组件的底部设置有球座；桁架用于连接网箱；所述桁架设置多个，并水平间隔设置在所述船体组件的底部；所述桁架的上端连接有多个间隔的第一球头；所述第一球头向上伸入所述球座内，并活动铰接在所述球座上，以使所述桁架的上端柔性连接在所述球座上。

在本申请的一些实施例中，所述桁架包括多个竖向设置的竖向杆、以及多个水平设置的水平杆；所述水平杆依次设置，所述水平杆的两端分别连接在相邻两个所述竖向杆的底端，多个所述水平杆围合形成框架式的结构；所述网箱连接在所述水平杆上；所述第一球头固定连接在所述竖向杆的顶端。

在本申请的一些实施例中，所述竖向杆的底端固定连接有连接件；所述水平杆伸入并活动铰接在所述连接件内。

在本申请的一些实施例中，所述水平杆的两端均设置有第二球头；所述第二球头伸入并铰接在和所述连接件内。

在本申请的一些实施例中，所述连接件的重量大于所述竖向杆和水平杆，以用于保持和恢复所述竖向杆的竖向状态。

在本申请的一些实施例中，所述连接件超出所述水平杆的周侧；相邻所述桁架的所述连接件的外侧设置有缓冲保护套。

在本申请的一些实施例中，所述球座包括固定在所述船体组件底部的固定部、以及可拆卸的连接在所述固定部下部的拆卸部；所述固定部和所述拆卸部之间围合形成用于容置第一球头的容置空间；所述竖向杆的上端向上穿过所述拆卸部。

在本申请的一些实施例中，所述拆卸部至少下端套设在所述竖向杆的上端，且所述第一球头支撑于所述拆卸部上。

在本申请的一些实施例中，所述第一球头容置于所述球座内；所述第一球头的外周和所述球座之间设置有耐磨板。

在本申请的一些实施例中，所述船体组件包括间隔设置的多个主船体、以及垂直连接在相邻两个所述主船体之间的支撑杆；所述球座设置在所述主船体的底部。

根据本申请的另一个方便，本申请提供了一种养殖工船，包括上述船体结构以及网箱；所述网箱连接在所述桁架上。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型中，船体组件用于漂浮并系泊在水中；船体组件的底部设置有球座，桁架的上端连接有多个间隔的第一球头；第一球头向上伸入球座内，并活动铰接在球座上，以使桁架的上端柔性连接在球座上。通过第一球头和球座的柔性连接，以使得桁架能够相对于船体组件具有多个自由度，能够在多个自由度上摆动，从而减小风浪对船体结构的冲击和载荷，从而能够将船体结构设计制造的更小，以降低成本。

进一步的，由于风浪对船体结构的冲击和载荷小，且船体结构的尺寸减小，减低了船体结构的系泊载荷，从而能够使用多点系泊的方式将船体结构限位在水面上，从而能够有效的解决养殖过程中的“死水”问题。

附图说明

图1是本实用新型船体结构实施例一个视角的示意图。

图2是本实用新型船体结构实施例另一个视角的示意图。

图3是本实用新型船体结构实施例的侧视图。

图4是图3的侧视图。

图5是图2中A处的放大图。

图6是本实用新型船体结构实施例桁架的部分结构示意图。

图7是本实用新型船体结构另一个实施例的示意图。

附图标记说明如下：100、船体组件；110、主船体；120、支撑杆；200、桁架；210、第一球头；220、竖向杆；230、水平杆；240、连接件；250、第二球头；260、活动套；300、球座；310、固定部；320、拆卸部。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请提供了一种养殖工船，包括船体结构以及网箱；船体结构用于漂浮在水面上，网箱结构连接在船体结构上。网箱结构的上端连接在船体上，网箱结构置于水中，以用于鱼类的养殖。

图1是本实用新型船体结构实施例一个视角的示意图。图2是本实用新型船体结构实施例另一个视角的示意图。

为了便于描述和理解，以船体结构的长度方向为纵向方向，船体的宽度方向为横向方向。

参阅图1和图2，本实施例提供了一种养殖工船的船体结构，包括船体组件100、以及连接在船体组件100底部的桁架200。船体组件100用于漂浮并系泊在水面上，桁架200用于连接网箱。

需要说明的是，在一些实施例中，船体组件100上设置有上层建筑和系泊装置。上层建筑包括用于船舶驾驶的船舶驾驶区、以及用于船员生活的船员生活区。系泊装置用于在作业海域系泊养殖工船。

图3是本实用新型船体结构实施例的侧视图。图4是图3的侧视图。

参阅图1至图4，船体组件100包括间隔设置的多个主船体110、以及垂直连接在相邻两个主船体110之间的支撑杆120。

本实施例中，每个主船体110均可以单独承受自身产生的静水弯矩和波浪弯矩。通过支撑杆120将多个主船体110连接为一体。多个支撑杆120沿主船体110的长度方向间隔设置，而在相邻的支撑杆120之间形成方形空间，以能够为网箱的安装提供安装空间。

本实施例中，主船体110沿纵向延伸，多个主船体110沿横向间隔设置，支撑杆120沿横向延伸，且支撑杆120的两端分别固定连接在一个主船体110上。

本实施例中，主船体110沿横向间隔设置为两个。在一些实施例中，主船体110沿横向间隔设置为三个、四个、五个等不同的数量。

船体组件100的底部设置有球座300，以用于连接和安装桁架200。具体的，球座300设置在主船体110的底部，多个球座300在每个主船体110上沿主船体110的长度方向间隔设置。

图5是图2中A处的放大图。图6是本实用新型船体结构实施例桁架的部分结构示意图。

参阅图1至图6，球座300包括固定在船体组件100底部的固定部310、以及可拆卸的连接在固定部310下部的拆卸部320；固定部310和拆卸部320之间围合形成有容置空间。

拆卸部320上开设有上下贯通的穿孔，拆卸部320的上端螺纹连接在固定部310上，以使得拆卸部320可拆卸的连接在固定部310上。在一些实施例中，拆卸部320通过卡勾、螺栓或插销等方式可拆卸的连接在固定部310上。

本实施例中，拆卸部320为圆环形的结构，圆环结构的拆卸部320的内周或外周上设置有螺纹，从而螺纹连接在固定部310上。

本实施例中，固定部310焊接在主船体110的底部，在另一些实施例中，固定部310通过螺栓或螺纹等方式固定在主船体110的底部。

在一些实施例中，球座300为一个整体，球座300上开设有上下贯通的通孔，球座300的上表面向下凹设形成有容置空间，球座300可拆卸的连接在主船体110的底部。

再次参阅图1至图6，桁架200设置多个，并水平间隔设置在船体组件100的底部。桁架200的上端连接有多个间隔的第一球头210；第一球头210向上伸入球座300内，并活动铰接在球座300上，以使桁架200的上端柔性连接在球座300上。

船体组件100的底部设置有球座300，桁架200的上端连接有多个间隔的第一球头210；第一球头210向上伸入球座300内，并活动铰接在球座300上，以使桁架200的上端柔性连接在球座300上。通过第一球头210和球座300的柔性连接，以使得桁架200能够相对于船体组件100具有多个自由度，能够在多个自由度上摆动，从而减小风浪对船体结构的冲击和载荷，从而能够将船体结构设计制造的更小，以降低成本。

需要说明的是，由于风浪对船体组结构的冲击和载荷小，且船体结构的尺寸减小，减低了船体结构的系泊载荷，从而能够使用多点系泊的方式将船体结构限位在水面上，从而能够有效的解决养殖过程中的“死水”问题。

本实施例中，桁架200包括多个竖向设置的竖向杆220、以及多个水平设置的水平杆230；水平杆230依次设置，水平杆230的两端分别连接在相邻两个竖向杆220的底端，多个水平杆230围合形成框架式的结构；网箱连接在水平杆230上；第一球头210固定连接在竖向杆220的顶端。

通过第一球头210在球座300上的连接，将桁架200连接在主船体110的底部。网箱连接在桁架200上，从而通过桁架200和船体组件100将网箱限位在水体中的预置位置，以用于鱼类养殖。

第一球头210的外周为球形，第一球头210伸入并限位在球座300上后，通过第一球头210的球形外周，而使得第一球头210活动铰接在球座300上，并能够相对于球座300具有多个自由度，以在风浪冲击船体组件100和网箱时，网箱带动桁架200相对于船体组件100摆动，从而缓冲对船体结构的冲击。

本实施例中，第一球头210容置在球座300的容置空间内，并能够在该容置空间内转动。第一球头210向上穿过球座300的拆卸部320，并伸入球座300的容置空间内。

拆卸部320至少下端套设在竖向杆220的上端，且第一球头210支撑于拆卸部320上，以避免第一球头210向下脱出球座300。

本实施例中，第一球头210容置于球座300内；第一球头210的外周和球座300之间设置有耐磨板(图中未示出)。第一球头210和球座300之间的配合，以使得第一球头210和球座300之间有相对的转动，会不断磨损。为了提高第一球头210和球座300的寿命，在第一球头210和球座300之间安装球形耐磨板，可以定期进行更换。耐磨板采用青铜板、黄铜板、加入稀土金属化合物和改性添加剂的高分子材料。高分子材料具有摩擦系数小，耐海水腐蚀，耐磨损的特点。高分子材料具有耐腐蚀、摩擦系数小、具有金属的硬度，但比钢的硬度小，从而保护了钢结构磨损程度极小或不受磨损，而耐磨板由于具有无油自润滑的特点，也具有比较长的寿命。

本实施例中，第一球头210本身采用表面碳氮共渗处理，提高了第一球头210的寿命，可以满足20年以上的疲劳寿命，可以保证养殖工船在整个生命周期不必更换。

拆卸部320在固定部310上的可拆卸连接，方便桁架200在船体组件100上的安装以及维护。

再次参阅图1至图6，竖向杆220的底端固定连接有连接件240；水平杆230伸入并活动铰接在连接件240内，以使得水平杆230能够相对于竖向杆220发生相对转动，从而使得水平杆230能够相对于竖向杆220发生不同方向的转动，以适应不通过方向的冲击和载荷，适应不同方向的风浪。

在本实施例中，水平杆230的两端均设置有第二球头250；第二球头250伸入并铰接在和连接件240内，第二球头250能够相对于连接件240转动。

需要说明的是，在水平杆230的两端均套设有活动套260、活动套260可拆卸的连接在连接件240上，以将水平杆230限位在连接件240上。活动套260的结构和原理参照球座300中拆卸部320的结构和原理。

通过竖向杆220顶端的第一球头210在球座300上的活动铰接，以及水平杆230和连接件240的活动铰接，以使得桁架200在空间的多个自由度除了顶部的位移之外，均不受限制，以适应不同方向的应力载荷。

连接件240的重量大于竖向杆220和水平杆230，以用于保持和恢复竖向杆220的竖向状态。本实施例中，连接件240为球形，连接件240要保证一定的尺寸，从而有比较大的自重，使得风、浪、流环境较小时，桁架200可以保持垂直状态。并且，连接件240的重量能够进一步提高桁架200的抗风浪的能力，有效的减小桁架200运动的幅度。

需要说明的是，桁架200的各个部件的内部填充固体压载，使它有足够的重量，可以承受更强的风、浪、流载荷。当环境载荷变小时，可以自动回复到垂直状态。

本实施例中，竖向杆220的球座300内，以使得竖向杆220相对于球座300转动一定的角度后，被球座300限位。同理，水平杆230相对于连接件240转动一定的角度后，被连接件240限位。通过对竖向杆220和水平杆230的限位，限制桁架200的运动范围。当桁架200转动到一定角度后，会遇到“死点”，此时的波浪载荷也已经大幅减小，剩余的载荷由结构自身来承担。同时，由于限制了桁架200的转动幅度，也保证了网箱的体积，避免对渔业养殖造成影响。桁架200运动幅度在限定的范围内，对网箱和内部养殖的海产品也是一种保护。

连接件240超出水平杆230的周侧；相邻桁架200的连接件240的外侧设置有缓冲保护套。缓冲保护套能够吸收连接件240碰撞产生的能量，减小桁架200在晃动时相互碰撞产生的冲击。

由于桁架200自身的连接、以及桁架200与主船体110的连接均采用的球铰接，使受力形式更为简单。没有了对影响比较大的力矩的影响，可以使船体结构更轻，从而节约材料和建造成本。

在一个具体的实施例中，主船体110沿纵向延伸，主船体110沿横向间隔设置为两个，两个主船体110之间沿纵向间隔设置有六个桁架200，以能够安装六个独立的网箱。每个主船体110宽度为8米，深10米，长275米。主船体110横向的间距40米。下部桁架200采用横向间距50米，以增加养殖水体的体积。高度约13.25米，纵向间距41米。船体吃水约6米。每个网箱3万方的养殖水体，可以确保总的养殖水体大于18万方。为了降低养殖成本，本养殖工船限制了作业环境。采用作业水深条件40米以内，以方便多点系泊，以及离岸的距离，保证人员上下船的时间在可控的范围内。自存工况的风速限制在36m/s范围内，有义波高5.1米，流速最大不超过1.5m/s。本养殖工船可以比同养殖水体、同环境载荷的单点系泊的养殖工船节约成本40％以上。

图7是本实用新型船体结构另一个实施例的示意图。

参阅图7，在另一个实施例中，主船体110沿横向间隔设置为三个，在设置同样数量的网箱时，能够将主船体110沿纵向设置的更短，以使得船体结构的纵向载荷大幅缩小，横向载荷增大。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种养殖工船的船体结构，其特征在于，包括：

船体组件，用于漂浮并系泊在水面上；所述船体组件的底部设置有球座；

桁架，其用于连接网箱；所述桁架设置多个，并水平间隔设置在所述船体组件的底部；所述桁架的上端连接有多个间隔的第一球头；所述第一球头向上伸入所述球座内，并活动铰接在所述球座上，以使所述桁架的上端柔性连接在所述球座上。

2.根据权利要求1所述的船体结构，其特征在于，所述桁架包括多个竖向设置的竖向杆、以及多个水平设置的水平杆；所述水平杆依次设置，所述水平杆的两端分别连接在相邻两个所述竖向杆的底端，多个所述水平杆围合形成框架式的结构；所述网箱连接在所述水平杆上；所述第一球头固定连接在所述竖向杆的顶端。

3.根据权利要求2所述的船体结构，其特征在于，所述竖向杆的底端固定连接有连接件；所述水平杆伸入并活动铰接在所述连接件内。

4.根据权利要求3所述的船体结构，其特征在于，所述水平杆的两端均设置有第二球头；所述第二球头伸入并铰接在和所述连接件内。

5.根据权利要求3所述的船体结构，其特征在于，所述连接件的重量大于所述竖向杆和水平杆，以用于保持和恢复所述竖向杆的竖向状态。

6.根据权利要求3所述的船体结构，其特征在于，所述连接件超出所述水平杆的周侧；相邻所述桁架的所述连接件的外侧设置有缓冲保护套。

7.根据权利要求2所述的船体结构，其特征在于，所述球座包括固定在所述船体组件底部的固定部、以及可拆卸的连接在所述固定部下部的拆卸部；所述固定部和所述拆卸部之间围合形成用于容置第一球头的容置空间；所述竖向杆的上端向上穿过所述拆卸部。

8.根据权利要求7所述的船体结构，其特征在于，所述拆卸部至少下端套设在所述竖向杆的上端，且所述第一球头支撑于所述拆卸部上。

9.根据权利要求1所述的船体结构，其特征在于，所述第一球头容置于所述球座内；所述第一球头的外周和所述球座之间设置有耐磨板。

10.根据权利要求1所述的船体结构，其特征在于，所述船体组件包括间隔设置的多个主船体、以及垂直连接在相邻两个所述主船体之间的支撑杆；所述球座设置在所述主船体的底部。

11.一种养殖工船，其特征在于，包括如权利要求1-10中任一项所述的船体结构以及网箱；所述网箱连接在所述桁架上。

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