
技术摘要:
本发明属于海洋养殖工程装备领域,公开了可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱,包括二次折叠式网箱框架、锚定单元、可调节浮力单元、波浪能采集单元以及网衣,二次折叠式网箱框架包含内长轴、外长轴、设置在外长轴上的曲柄滑块一次折叠单元以及设置在内长轴上的曲柄 全部
背景技术:
伴随着深海鱼种高利润的回报和网箱技术发展所需成本的下降,深海养殖发展规 模迅速扩大,深海养殖网箱养殖已成为我国海洋渔业发展的必然战略选择。 国际上的常见网箱按结构不同大体可分为圆柱锚张力式网箱、自支撑蝶形网箱、 张力腿网箱等几类;我国在网箱设计上也取得了一些不错的成果,设计生产了一批拥有自 主知识产权的养殖网箱,包括国产化蝶形网箱、卧龙式抗流网箱、子母式网箱等。 但是,现有的技术存在以下问题:传统网箱多为刚性网箱,刚性网箱往往形态固 定,体积庞大难以运输和清理,需要自备大量能源供给补充网箱运行过程耗能,极大限制了 深海养殖业的发展。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供一种可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网 箱,能够通过二次折叠的方式极大地缩小养殖网箱的占用空间,有效解决以往养殖网箱因 体积庞大而导致运输不便等问题,同时又利用了海洋波浪能源实现网箱运行过程中能量补 充。 为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案为: 一种可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱,其特征在于,包括:二次折叠网箱 框架,包含一根内长轴和均匀围设在内长轴外部的三根外长轴,并且外长轴与内长轴均竖 直且相互平行;锚定单元,安装在二次折叠网箱框架上,用于将二次折叠网箱框架锚定在海 水中;可调节浮力单元,安装在二次折叠网箱框架上,用于为二次折叠网箱框架提供浮力; 波浪能采集单元,安装在二次折叠网箱框架上,包括多个波浪能采集块;网衣,套设在二次 折叠网箱框架外,其中,二次折叠网箱框架还包含多个曲柄滑块一次折叠单元以及多个曲 柄滑块二次折叠单元,多个曲柄滑块二次折叠单元均设置在内长轴上,三个外长轴上均设 置有与曲柄滑块二次折叠单元一一对应连接的多个曲柄滑块一次折叠单元,曲柄滑块一次 折叠单元含有一个具有120度均布转动副的第一可移动轴环、一个具有120度均布转动副的 第二可移动轴环以及两个外轴折叠连杆,具有120度均布转动副的第一可移动轴环和具有 120度均布转动副的第二可移动轴环均套设在外长轴上,均用于沿外长轴的长度方向进行 移动,具有120度均布转动副的第一可移动轴环的外圆周面上具有三个绕具有120度均布转 动副的第一可移动轴环的轴线均匀分布的三个第一铰接点,具有120度均布转动副的第二 可移动轴环的外圆周面上具有三个绕具有120度均布转动副的第二可移动轴环的轴线均匀 分布的三个第二铰接点,每个外轴折叠连杆设置在一个第一铰接点和一个第二铰接点之 间,将不设置外轴折叠连杆的第一铰接点作为空闲第一铰接点,外轴折叠连杆具有一个外 5 CN 111567454 A 说 明 书 2/9 页 轴短连杆和一个外轴长连杆,外轴短连杆的一端和外轴长连杆的一端铰接,外轴长连杆的 另一端和外轴短连杆的另一端分别与第二铰接点和第一铰接点铰接,曲柄滑块二次折叠单 元含有一个具有120度均布转动副的固定轴环、一个具有120度均布转动副的第三可移动轴 环以及三个内轴折叠连杆,具有120度均布转动副的固定轴环和具有120度均布转动副的第 三可移动轴环均套设在内长轴上,具有120度均布转动副的第三可移动轴环用于沿内长轴 的长度方向进行移动,具有120度均布转动副的固定轴环的外圆周面上具有三个绕具有120 度均布转动副的固定轴环的轴线均匀分布的三个第三铰接点,具有120度均布转动副的第 三可移动轴环的外圆周面上具有三个绕具有120度均布转动副的第三可移动轴环的轴线均 匀分布的三个第四铰接点,每个内轴折叠连杆设置在一个第三铰接点和一个第四铰接点之 间,内轴折叠连杆具有一个内轴短连杆和一个内轴长连杆,内轴短连杆的一端、内轴长连杆 的一端以及空闲第一铰接点均铰接,内轴长连杆的另一端和内轴短连杆的另一端分别与第 四铰接点和第三铰接点铰接,多个波浪能采集块均与外部波浪能转化装置连接,波浪能采 集块用于对海水波浪能进行采集,从而辅助外部波浪能转化装置把海水波浪能转化为运行 电能,运行电能用于对可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱进行能量补充。 优选地,内长轴和外长轴的上端均具有螺纹,波浪能采集单元还包含采集块安装 板,采集块安装板上具有4个螺纹安装孔,4个螺纹安装孔与外长轴的上端和内长轴的上端 对应连接,多个波浪能采集块均匀安装在采集块安装板的上表面。 优选地,波浪能采集单元还包含与多个与波浪能采集块一一对应的采集块安装小 板,采集块安装小板的边缘铰接有具有单个转动副的固定轴环,具有单个转动副的固定轴 环一一对应套设在外长轴的上端,具有单个转动副的固定轴环具有锁紧螺丝,锁紧螺丝用 于将具有单个转动副的固定轴环固定在外长轴的上端,波浪能采集块安装在采集块安装小 板的上表面。 优选地,具有120度均布转动副的第一可移动轴环、具有120度均布转动副的第二 可移动轴环以及具有120度均布转动副的第三可移动轴环均具有锁紧螺丝,锁紧螺丝用于 将具有120度均布转动副的第一可移动轴环、具有120度均布转动副的第二可移动轴环以及 具有120度均布转动副的第三可移动轴环固定在外长轴和内长轴上。 优选地,外长轴的上端和下端分别具有装置连接环,装置连接环用于分别连接可 调节浮力单元和波浪能采集单元。 优选地,外轴短连杆的一端具有网衣连接环,网衣连接环用于连接网衣。 优选地,外部波浪能转化装置包含浮子、浮子臂、活塞杆、液压缸、蓄能器、液压自 治控制模块、液压马达、发电机以及蓄电池,多个波浪能采集块均安装在浮子上,浮子臂的 一端安装在浮子上,活塞杆安装在浮子臂的另一端,活塞杆可移动的安装在液压缸内,蓄能 器安装在液压缸上,活塞杆用于通过在液压缸内移动产生液压能,蓄能器用于将液压能进 行存储,液压自治控制模块安装在蓄能器上,并且液压自治控制模块与液压马达通信连接, 发电机与液压马达电连接,一旦蓄能器中存储的液压能达到预定的值,液压自治控制模块 控制液压马达启动,从而驱动发电机进行发电,蓄电池与发电机电连接,蓄电池用于对发电 机产生的电能进行存储。 优选地,可调节浮力单元包含可调节浮力球,可调节浮力球包含可调内框架和围 设在可调内框架外部的浮力球体,可调内框架包含中心立柱、活动铰接座、铰接长杆、滑座、 6 CN 111567454 A 说 明 书 3/9 页 铰接短杆以及滑动驱动模块,活动铰接座可移动地套设安装在中心立柱上,铰接长杆包含 第一铰接长杆和第二铰接长杆,第一铰接长杆的数量和第二铰接长杆的数量均为4个并且 一一对应,第一铰接长杆的一端与中心立柱的一端铰接,第二铰接长杆的一端与活动铰接 座铰接,第一铰接长杆的另一端和第二铰接长杆的另一端铰接,滑座包含第一滑座和第二 滑座,第一滑座和第二滑座均可移动地套设安装在中心立柱上并且均位于中心立柱的一端 和活动铰接座之间,铰接短杆包含第一铰接短杆和第二铰接短杆,第一铰接短杆的数量和 第二铰接短杆的数量均为4个,第一铰接短杆与第一铰接长杆一一对应,第二铰接短杆与第 二铰接长杆一一对应,第一铰接短杆的一端铰接在第一滑座上,第一铰接短杆的另一端铰 接在第一铰接长杆上,第二铰接短杆的一端铰接在第二滑座上,第二铰接短杆的另一端铰 接在第二铰接长杆上,第一滑座和第二滑座均与滑动驱动模块通信连接,浮力球体安装在 第一铰接长杆的另一端,当滑动驱动模块驱动第一滑座和第二滑座相向运动时,铰接短杆 带动铰接长杆展开,从而撑大浮力球体的容积,当滑动驱动模块驱动第一滑座和第二滑座 相背运动时,铰接短杆带动铰接长杆收拢,从而缩小浮力球体的容积。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: 1 .因为本发明的可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱包含内长轴、外长轴、 曲柄滑块一次折叠单元、曲柄滑块二次折叠单元以及与与外部波浪能转化装置连接的波浪 能采集块,而曲柄滑块二次折叠单元和曲柄滑块一次折叠单元能够对可吸收波浪能的新型 折叠式深海养殖网箱进行两次折叠,外部波浪能转化装置和波浪能采集块配合又能够产生 运行电能,因此,本发明的可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱能够通过二次折叠极 大的缩小养殖网箱的占用空间,有效解决以往养殖网箱因体积庞大而导致运输不便等问 题,同时又利用了海洋波浪能源实现网箱运行过程中能量补充。 2.因为本发明的波浪能采集单元还包含采集块安装板,采集块安装板上具有4个 螺纹安装孔,4个螺纹安装孔与外长轴的上端和内长轴的上端对应连接,多个波浪能采集块 均匀安装在采集块安装板的上表面,因此,能够有效地对海洋波浪能进行采集。 3.因为本发明的波浪能采集单元还包含与多个与波浪能采集块一一对应的采集 块安装板,采集块安装板的边缘铰接有具有单个转动副的固定轴环,具有单个转动副的固 定轴环一一对应套设在外长轴的上端,具有单个转动副的固定轴环具有锁紧螺丝,锁紧螺 丝用于将具有单个转动副的固定轴环固定在外长轴的上端,波浪能采集块安装在采集块安 装板的上表面,因此,能够在对海洋波浪能进行有效采集的同时也保证了可吸收波浪能的 新型折叠式深海养殖网箱的两次折叠。 附图说明 图1为本发明的实施例一的可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱的结构示意 图; 图2为本发明的实施例一的二次折叠网箱框架为展开状态的结构示意图; 图3为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元和曲柄滑块二次折叠单元的安 装示意图; 图4为本发明的实施例一的二次折叠网箱框架折叠状态的结构示意图; 图5为本发明的实施例一的二次折叠网箱框架的仰视示意图; 7 CN 111567454 A 说 明 书 4/9 页 图6(1a)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元和曲柄滑块二次折叠单元 均为展开状态的结构示意图; 图6(1b)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元和曲柄滑块二次折叠单元 均为展开状态的原理示意图; 图6(2a)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元为折叠状态并且曲柄滑块 二次折叠单元为展开状态的结构示意图; 图6(2b)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元为折叠状态并且曲柄滑块 二次折叠单元为展开状态的原理示意图; 图6(3a)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元和曲柄滑块二次折叠单元 均为折叠状态的结构示意图; 图6(3b)为本发明的实施例一的曲柄滑块一次折叠单元和曲柄滑块二次折叠单元 均为折叠状态的原理示意图; 图7为本发明的实施例一的锚定单元的结构示意图; 图8为本发明的实施例一的可调节浮力单元结构示意图; 图9(a)为本发明的实施例一的可调内框架的结构为展开状态的结构示意图; 图9(b)为本发明的实施例一的可调内框架的结构为中间状态的结构示意图; 图9(c)为本发明的实施例一的可调内框架的结构为收拢状态的结构示意图; 图10为本发明的实施例一的波浪能采集单元的结构示意图; 图11为本发明的实施例一的网衣的示意图; 图12为本发明的实施例一的外部波浪能转化装置的示意图;以及 图13为本发明的实施例二的波浪能采集单元的结构示意图。 图中:100、可吸收波浪能的新型折叠式深海养殖网箱,10、二次折叠网箱框架,11、 内长轴,12、外长轴,13、曲柄滑块一次折叠单元,131、具有120度均布转动副的第一可移动 轴环,132、具有120度均布转动副的第二可移动轴环,133、外轴折叠连杆,1331、外轴短连 杆,1332、外轴长连杆,14、曲柄滑块二次折叠单元,141、三向定轴环,142、具有120度均布转 动副的第三可移动轴环,143、内轴折叠连杆,1431、内轴短连杆,1432、内轴长连杆,20、锚定 单元,21、锚定组件,211、连接链,212,法向承力构件、213、重力锚体,30、可调节浮力单元, 31、可调节浮力球,311、可调内框架,3111、中心立柱,3112、活动铰接座,3113A、第一铰接长 杆,3113B、第二铰接长杆,3114A、第一滑座,3114B、第二滑座,3115A、第一铰接短杆,3115B、 第二铰接短杆,312、浮力球体40、波浪能采集单元,41、采集块安装板,411、螺纹安装孔,42、 波浪能采集块,41’、采集块安装小板,411’、具有单个转动副的固定轴环,50、网衣,A、外部 波浪能转化装置,A1、浮子,A2、浮子臂,A3、活塞杆,A4、液压缸,A5、蓄能器,A6、液压马达, A7、发电机。