基于风能-波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船制造技术

本发明专利技术涉及一种基于风能

【技术实现步骤摘要】
基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船


[0001]本专利技术属于养殖工船
，具体涉及一种适用于深海养殖的采用风能
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波浪能联合发电和单点系泊的养殖工船。

技术介绍

[0002]与传统浅海、近海养殖相比，深远海养殖在经济效益、社会效益和环境效益上都具有不可替代的优势。因此，养殖业向深远海进军将是必然趋势，发展深远海养殖业对于我国食品安全、渔业经济和深远海资源多元化开发具有重要战略意义。
[0003]现有养殖工船技术存在依赖陆上能源供给的问题，针对这个难题，中国专利CN113460254A公开了一种能源自给式模块化养殖工船，可有效解决养殖工船能源自给困难的问题，但该专利存在以下缺点：(1)波浪能发电装置靠近单点系泊点，垂荡运动响应不够显著；(2)整船重心位置靠前，风标效应不显著；(3)波浪能发电具有间歇性，发电效率不稳定。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，该船将波浪能发电装置布置于船尾，并在船尾设置水平轴风机，可有效解决上述问题。
[0005]本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
[0006]一种基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，包括船首、船尾和设置于所述船首与船尾之间的若干养殖网箱；所述船首设置内转塔单点系泊系统，所述内转塔单点系泊系统包括设置于船首的月池和位于所述月池内的浮筒，所述船首与所述浮筒转动连接；所述船尾的甲板上方安装有风力发电机，甲板下方安装有波浪能发电装置。
[0007]上述方案中，所述浮筒通过其上部边缘设置的抓钩与月池内部圆环连接，所述浮筒底部安装有锚链。
[0008]上述方案中，所述甲板为升降甲板，可沿船体竖直方向上下移动。
[0009]上述方案中，所述船尾两侧设置有升降履带，所述甲板通过升降履带与船体相连，通过升降履带实现甲板的升降运动。
[0010]上述方案中，所述波浪能发电装置包括PTO系统、液压伸缩杆和浮子，所述PTO系统固定安装于所述甲板下方，所述浮子通过液压伸缩杆与PTO系统相连。
[0011]上述方案中，所述甲板上还布置有整流装置，所述风力发电机和波浪能发电装置均与所述整流装置连接，整流装置将风能发电机和波浪能发电装置所产生的随机、波动的电流整合为稳定的电流。
[0012]上述方案中，所述船首为三角形结构，船首上还设置上层建筑。
[0013]上述方案中，所述上层建筑内置海水淡化装置，通过风能
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波浪能联合发电提供能源。
[0014]上述方案中，所述养殖网箱底部设置网衣，养殖网箱上方设置饲料投喂装置。
[0015]上述方案中，所述船首、养殖网箱与船尾之间通过柔性连接装置相连。
[0016]本专利技术的有益效果在于：
[0017](1)本专利技术将波浪能发电装置布置于船尾，使得波浪能发电装置位置远离整船重心位置，在增大振荡浮子垂荡运动响应，增大发电效率的同时，也可利用振荡浮子的阻尼作用减小养殖工船的垂荡及纵摇运动响应。
[0018](2)本专利技术在船尾设置水平轴风机，使船体重心后移，可增强整船单点系泊风标效应，增加海水交换率，同时可保持风机较好的迎风姿势，进行高发电效率的工作，进一步增加能源捕获效率，弥补波浪能发电的间歇性弱点，并将多余电能用于海水淡化，供给船上人员使用。
[0019](3)船首采用内转塔式单点系泊，可实现养殖工船的单点系泊以及危险海况下的快速解脱避险；相较于将转塔置于船外的外转塔式系泊，内转塔式系泊的艏摇运动响应更为柔和，高海况下不会带来过于剧烈的艏摇，从而保护网箱内的鱼品。
[0020](4)将风机设置在升降甲板上的作用在于：风机工作时，升降甲板升起，可在范围内调节风机叶轮高度，使得其处于较高的发电效率状态；航行时，升降甲板降下，降低整船重心高度，增大船舶航行稳性。浮子通过液压伸缩杆与PTO系统相连。在升降甲板进行高度调节时，也可通过液压伸缩杆对浮子的吃水量作出一定调整，同时保证风力发电机和波浪能发电装置的发电效率。
附图说明
[0021]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0022]图1是本专利技术基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船的整体结构立体图；
[0023]图2是图1所示深远海养殖工船的主视图；
[0024]图3是图1所示深远海养殖工船的侧视图；
[0025]图4是图1所示深远海养殖工船的内转塔式单点系泊示意图；
[0026]图5是图1所示深远海养殖工船的船尾局部结构图。
[0027]图中：10、船首；11、内转塔单点系泊系统；111、月池；112、浮筒；113、月池内部圆环；12、上层建筑；
[0028]20、养殖网箱；21、网衣；22、饲料投喂装置；
[0029]30、船尾；31、甲板；32、升降履带；33、整流装置；
[0030]40、风力发电机；
[0031]50、波浪能发电装置；51、浮子。
具体实施方式
[0032]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0033]如图1
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3所示，为本专利技术实施例提供的一种基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，包括船首10、船尾30和设置于船首10与船尾30之间的若干养殖网箱20。
[0034]如图4所示，船首10设置内转塔单点系泊系统11，内转塔单点系泊系统11包括设置于船首10的月池111和位于月池111内的浮筒112，船首10与浮筒112转动连接，可实现养殖工船的单点系泊以及危险海况下的快速解脱避险。船首10与浮筒112的具体连接方式为，浮筒112通过其上部边缘设置的抓钩与月池内部圆环113连接，浮筒112底部安装锚链，形成内转塔式单点系泊，相较于将转塔置于船外的外转塔式系泊，内转塔式系泊的艏摇运动响应更为柔和，高海况下不会带来过于剧烈的艏摇，从而保护网箱内的鱼品。
[0035]如图5所示，船尾30设置了升降甲板31，具体设置方式为，船尾30两侧设置有升降履带32，甲板31通过升降履带32与船体相连，通过升降履带32实现甲板31的升降运动。升降甲板31上方安装有风力发电机40，甲板31下方安装有波浪能发电装置50。风力发电机40为水平轴风机，水平轴风机通过基座安装于升降甲板31上。将风机设置在升降甲板31上的作用在于：风机工作时，升降甲板31升起，可在范围内调节风机叶轮高度，使得其处于较高的发电效率状态；航行时，升降甲板31降下，降低整船重心高度，增大船舶航行稳性。波浪能发电装置50为振荡浮子式波浪能发电装置，包括PTO系统、液压伸缩杆和浮子51，PTO系统固定安装于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，其特征在于，包括船首、船尾和设置于所述船首与船尾之间的若干养殖网箱；所述船首设置内转塔单点系泊系统，所述内转塔单点系泊系统包括设置于船首的月池和位于所述月池内的浮筒，所述船首与所述浮筒转动连接；所述船尾的甲板上方安装有风力发电机，甲板下方安装有波浪能发电装置。2.根据权利要求1所述的基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，其特征在于，所述浮筒通过其上部边缘设置的抓钩与月池内部圆环连接，所述浮筒底部安装有锚链。3.根据权利要求1所述的基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，其特征在于，所述甲板为升降甲板，可沿船体竖直方向上下移动。4.根据权利要求3所述的基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，其特征在于，所述船尾两侧设置有升降履带，所述甲板通过升降履带与船体相连，通过升降履带实现甲板的升降运动。5.根据权利要求3所述的基于风能
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波浪能联合发电和单点系泊的深远海养殖工船，其特征在于，所述波浪能发电装置包括PTO系统、液压伸缩杆和浮子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明胜，刘瀚昱，王春正，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：