一种集成于深海风电基础的升降式网箱结构

1.本实用新型涉及海洋工程中网箱结构与风电基础融合开发研究技术领域，具体为一种集成于深海风电基础的升降式网箱结构。


背景技术：

2.近年来，风电产业与网箱养殖产业融合开发得到广泛关注，网箱养殖与风电融合需要充分利用空间海域，风电基础利用水上空间，网箱结构只能利用水下空间，但是风电基础下方水域空间有限，需要采用节约空间型的结构型式，网箱结构需要固定于钢管桩基础之上，所述升降式网箱结构正是节约水下空间并充分利用风电基础的一种结构型式，且在恶劣海况下可以沉入水下，避免极端波浪对网箱结构的冲击破坏作用；所述沉箱结构基础是网箱结构骨架，承受着各种外力的作用，骨架结构将各种力传给钢管桩，最后传到海底基础，网箱结构与风电基础构成了一个整体；
3.集成于深海风电基础之上的升降式网箱结构适用于在已建风电基础上进行安装，因为已建风电基础最初并没有充分考虑水下空间的利用率问题，致使水下空间有限；升降式网箱结构兼顾了水下空间受限和风电基础钢管桩的充分利用问题，使得风电基础与网箱养殖融合发展在已建风电项目成为可能；
4.在当下诸多公开的技术专利中，未曾提出将在已建风电基础上安装升降式网箱结构的案例及技术方案，本实用新型将充分发挥利用已建风电基础和水下空间，推广升降式网箱结构在实际工程中的应用范围，对风电多产业融合发展的推广应用具有重要价值。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种集成于深海风电基础的升降式网箱结构，以解决上述背景技术中提出风电基础与养殖网箱融合、水上水下空间不能高效利用的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集成于深海风电基础的升降式网箱结构，包括固定台，所述固定台上端面垂直对称固定有支撑柱，且支撑柱上端固定有安装台，并且固定台下端面垂直对称固定有钢管桩，同时钢管桩安装固定在地面上；
7.还包括：
8.网箱骨架，设置在所述固定台下方，且网箱骨架上连接有网衣，并且网衣上端连接有可转动的网盖，所述网箱骨架上端面对称固定有吊耳，且吊耳与提升杆相互连接，并且提升杆贯穿固定台和安装台进行滑动，同时提升杆与提升机相互连接实现提升作用，所述提升机固定在安装台上；
9.导向管，连接在所述钢管桩上，且导向管内轴承对称连接有旋转轴。
10.优选的，所述钢管桩与导向管之间为滑动连接，且钢管桩上还固定对称分布有凸齿杆，并且凸齿杆与导向管之间为滑动连接，在网箱骨架进行升降时，通过钢管桩与导向管之间的滑动导向作用和凸齿杆与导向管之间的滑动作用，可以保证网箱骨架升降的稳定性。
11.优选的，所述网箱骨架上还对称固定有连接杆，且连接杆与导向管相互连接进行滑动，在网箱骨架相对于网箱骨架产生一定位移时，此时通过连接杆与导向管之间的滑动作用，可以保证网箱骨架做稳定的线性运动，进而保证网箱骨架的稳定。
12.优选的，所述连接杆上还对称固定有弹簧，且弹簧另一端固定在导向管上，并且连接杆通过弹簧与导向管之间构成弹性机构，通过上述机构构成缓冲机构，在网箱骨架受海浪或水流的作用力时，此时通过弹簧的弹性作用可以使网箱骨架进行一定位移实现缓冲作用，从而有效避免网箱骨架损坏，保证网箱骨架的使用寿命。
13.优选的，所述旋转轴上还固定有清洁毛刷，且清洁毛刷关于导向管的中心线为对称分布，并且清洁毛刷与钢管桩相互接触进行滑动，通过上述机构构成清理机构，由于导向管安装在海水中，易粘结杂质，在网箱骨架进行升降时，通过清洁毛刷的作用可以实现对钢管桩的清理作用，避免杂质粘结导致钢管桩锈蚀损坏，从而延长钢管桩的使用寿命。
14.优选的，所述旋转轴上固定有齿轮，且齿轮关于旋转轴的中心线为对称分布，并且齿轮与凸齿杆相互啮合实现传动作用，通过上述机构构成传动机构，在网箱骨架进行升降时，通过齿轮与凸齿杆之间的啮合传动作用，可以为旋转轴和清洁毛刷的转动提供基础作用力，保证清洁机构的正常运行。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该集成于深海风电基础的升降式网箱结构，采用新型的结构设计，升降式网箱结构可以在安装导向装置上进行升降，避免了极端波浪对网箱结构的破坏，充分利用水下空间和风电基础结构，配合缓冲机构，可以保证网箱的稳定，通过联动的清理机构可以实现对钢管桩的清理作用，避免钢管桩上杂质粘结影响钢管桩的使用寿命，其具体内容如下：
16.1.该集成于深海风电基础的升降式网箱结构，设置有提升杆，当遭遇极端波浪时，通过提升机的作用控制提升杆下降，配合导向管与钢管桩之间的滑动作用实现导向，再配合弹簧的弹性缓冲作用，可以保证网箱骨架升降的稳定，从而可以使网箱骨架沉入海底，进而有效避免极端波浪对网箱结构的破坏；
17.2.该集成于深海风电基础的升降式网箱结构，设置有清洁毛刷，在导向管进行移动时，通过齿轮与凸齿杆的啮合传动作用，可以使旋转轴与清洁毛刷进行转动，配合清洁毛刷与钢管桩之间的接触滑动作用，可以实现对钢管桩的清理作用，从而有效避免钢管桩上杂质粘结影响钢管桩的使用寿命。
附图说明
18.图1为本实用新型整体立体结构示意图；
19.图2为本实用新型网箱骨架立体结构示意图；
20.图3为本实用新型导向管正视剖面结构示意图；
21.图4为本实用新型图3中a处放大结构示意图；
22.图5为本实用新型导向管俯视结构示意图。
23.图中：1、固定台；2、支撑柱；3、安装台；4、钢管桩；401、凸齿杆；5、网箱骨架；501、连接杆；6、网衣；7、网盖；8、吊耳；9、提升杆；10、提升机；11、导向管；12、弹簧；13、旋转轴；14、清洁毛刷；15、齿轮。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种集成于深海风电基础的升降式网箱结构，包括固定台1，固定台1上端面垂直对称固定有支撑柱2，且支撑柱2上端固定有安装台3，并且固定台1下端面垂直对称固定有钢管桩4，同时钢管桩4安装固定在地面上；
26.还包括：
27.网箱骨架5，设置在固定台1下方，且网箱骨架5上连接有网衣6，并且网衣6上端连接有可转动的网盖7，网箱骨架5上端面对称固定有吊耳8，且吊耳8与提升杆9相互连接，并且提升杆9贯穿固定台1和安装台3进行滑动，同时提升杆9与提升机10相互连接实现提升作用，提升机10固定在安装台3上；
28.导向管11，连接在钢管桩4上，且导向管11内轴承对称连接有旋转轴13。
29.钢管桩4与导向管11之间为滑动连接，且钢管桩4上还固定对称分布有凸齿杆401，并且凸齿杆401与导向管11之间为滑动连接；网箱骨架5上还对称固定有连接杆501，且连接杆501与导向管11相互连接进行滑动；连接杆501上还对称固定有弹簧12，且弹簧12另一端固定在导向管11上，并且连接杆501通过弹簧12与导向管11之间构成弹性机构。
30.在使用该集成于深海风电基础的升降式网箱结构时，首先根据图1所示实现整个装置的安装，风力发电机构安装固定在安装台3上端面，当遭受恶劣的大风天气时，为避免网箱骨架5和网衣6在极端波浪下被损坏，需要将网箱骨架5沉入海面下以保证网箱骨架5的安全，此时只需通过提升机10的作用控制提升杆9向下移动，从而带动吊耳8和网箱骨架5向下移动，配合钢管桩4与导向管11之间的滑动导向作用，可以保证网箱骨架5移动的稳定性，且网箱骨架5进行移动时，还是会受到一定的波浪影响，此时通过弹簧12的弹性作用和连接杆501与导向管11之间的滑动作用，可以实现缓冲减震，从而有效避免网箱骨架5损坏，保证网箱骨架5移动的稳定性。
31.旋转轴13上还固定有清洁毛刷14，且清洁毛刷14关于导向管11的中心线为对称分布，并且清洁毛刷14与钢管桩4相互接触进行滑动；旋转轴13上固定有齿轮15，且齿轮15关于旋转轴13的中心线为对称分布，并且齿轮15与凸齿杆401相互啮合实现传动作用。
32.在导向管11进行移动过程中，同时带动旋转轴13进行移动，此时通过齿轮15与凸齿杆401之间的啮合传动作用，可以带动旋转轴13进行自转，从而带动清洁毛刷14进行转动，通过清洁毛刷14与钢管桩4之间的接触滑动作用，可以实现对钢管桩4表面粘结的杂质进行清理，从而保证钢管桩4表面的洁净，进而有效避免因杂质粘结而影响导向管11正常滑动和钢管桩4锈蚀等问题，保证装置的正常使用和提高钢管桩4的使用寿命。
33.工作原理：如图1-5所示，在使用该集成于深海风电基础的升降式网箱结构时，首先根据图1所示实现整个装置的安装，风力发电机构安装固定在安装台3上端面，当遭受恶劣的大风天气时，通过提升机10的作用控制提升杆9向下移动，从而带动网箱骨架5向下移动沉入海面下，有效避免网箱骨架5因海浪作用而损坏，且网箱骨架5进行移动时，还是会受到一定的波浪影响，此时通过弹簧12的弹性作用实现缓冲减震，保证网箱骨架5移动的稳定
性；在导向管11进行移动过程中，配合齿轮15与凸齿杆401之间的啮合传动作用，可以带动旋转轴13和清洁毛刷14进行转动，通过清洁毛刷14可以实现对钢管桩4表面粘结的杂质进行清理，从而保证钢管桩4表面的洁净，进而有效避免因杂质粘结而影响导向管11正常滑动和钢管桩4锈蚀等问题，保证装置的正常使用和提高钢管桩4的使用寿命，这就是该集成于深海风电基础的升降式网箱结构的工作原理。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。