一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置

本发明涉及海上绿色能源的收集和应用，特别是一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置。

背景技术：

1、随着渔业的发展，近海资源可用空间愈加拥挤、用海矛盾日益突出、生态保护迫在眉睫，海洋牧场及其它用海方式发展的需求更加强烈。有越来越多的海洋牧场及其他用海装置在近海和中远海得到应用，由于海洋牧场等装置的移动频次较低，一般没有动力装置。但遇极端海况时，需拖引至安全地段。特别地，海参等高附加值海洋牧场的养殖品类对水温比较敏感，而福建等地水域夏季水温高，会降低海参的存活率，往往需要夏季时拖引至山东等地度夏，冬天再拖回福建。传统的方式是上是采用拖运船对海洋牧场等装置进行拖运，拖运船的价格不菲，并且需要耗费大量的燃油资源。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，能够代替传统的拖运船，并利用风力和光伏发电装置作为能源来源，节约经济成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，包括太阳能发电系统、风力发电系统、储能系统、动力船、动力推进系统、多个的横杆和多个的立柱，所述太阳能发电系统设置于所述动力船的表面，所述动力推进系统提供动力以驱动所述动力船航行，所述横杆的两端均通过轴承连接在位置相对的所述立柱上，所述立柱通过螺栓连接在动力船的四个端角处，所述风力发电系统连接在横杆上，所述横杆的一端设置有制动结构，所述横杆的另一端设置有转动结构，所述储能系统与所述动力推进系统、风力发电系统和太阳能发电系统电性连接,所述储能系统设置在所述动力船的内部。

3、进一步的，所述风力发电系统包括叶轮、传动轴、轴承、第一变速器和发电机，所述发电机的输出端和所述第一变速器相连，所述第一变速器的输出端通过联轴器与所述传动轴相连，所述传动轴的一端与所述叶轮固定连接，所述传动轴的另一端与联轴器固定连接，所述传动轴通过所述轴承放置在横杆的安装孔中。

4、进一步的，所述转动结构包括第一电机和第二变速器，所述第一电机固定在所述立柱的外侧表面上，所述第一电机的输出端与所述第二变速器连接，所述第二变速器的输出端与所述横杆固定连接。

5、进一步的，所述第二电机固定在所述立柱的外侧表面上，所述制动结构包括第二电机、限位块和止动块，所述第二电机的输出端固定有螺纹轴，所述限位块的中心位置开设所述导轨，所述第二电机与所述限位块固定连接，所述止动块的两侧固定有在所述导轨内滑动的滑块，所述止动块的中心开设有第三螺纹孔，所述螺纹轴通过所述第三螺纹孔与所述止动块转动连接，所述止动块的前侧设置有延伸部，所述横杆上开设有能够与所述延伸部吻合的限位槽，所述横杆通过所述延伸部向前运动插接在所述限位槽内对所述转动结构进行制动。

6、进一步的，所述限位块上的四端角开设有第一螺栓孔，所述电机的前端固定有法兰边，所述法兰边开设有与所述第一螺栓孔位置相对的第二螺栓孔，所述第二电机通过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔与所述限位块固定连接。

7、进一步的，所述限位槽为有水平以及竖直的四个限位口，所述限位口在水平及竖直方向时可以使横杆固定。

8、进一步的，所述动力推进系统包括两个后部螺旋桨及位于两个侧部螺旋桨，所述后部螺旋桨连接在所述动力船尾部，所述后部螺旋桨通过两个螺旋桨的转动差速来改变航向，所述侧部螺旋桨连接在动力船的两侧，所述侧部螺旋桨用于提供动力以及回收动力。

9、进一步的，所述太阳能发电系统设置在所述电动力船表面。

10、进一步的，所述动力船表面尾部设置有拖运缆桩。

11、进一步的，所述储能系统采用蓄电池进行储能，并安装有充电桩。

12、本发明的有益效果：本发明相较于传统拖船，通过风力发电系统和太阳能发电系统实现绿电自供自储，不但能作为动力装置实现对海洋平台的拖引，还可作为海上移动电源对海洋平台、各类海工装置进行紧急供能；

13、并且相较于陆地上，海洋中风能及太阳能具有更高的功率密度和稳定性，使其能够快速充电。同时可在执行拽引、供能任务过程中，不间断的收集能量。

技术特征：

1.一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：包括太阳能发电系统、风力发电系统、储能系统、动力船、动力推进系统、多个的横杆和多个的立柱，所述太阳能发电系统设置于所述动力船的表面，所述动力推进系统提供动力以驱动所述动力船航行，所述横杆的两端均通过轴承连接在位置相对的所述立柱上，所述立柱通过螺栓连接在动力船的四个端角处，所述风力发电系统连接在横杆上，所述横杆的一端设置有制动结构，所述横杆的另一端设置有转动结构，所述储能系统与所述动力推进系统、风力发电系统和太阳能发电系统电性连接,所述储能系统设置在所述动力船的内部。

2.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述风力发电系统包括叶轮、传动轴、轴承、第一变速器和发电机，所述发电机的输出端和所述第一变速器相连，所述第一变速器的输出端通过联轴器与所述传动轴相连，所述传动轴的一端与所述叶轮固定连接，所述传动轴的另一端与联轴器固定连接，所述传动轴通过所述轴承放置在横杆的安装孔中。

3.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述转动结构包括第一电机和第二变速器，所述第一电机固定在所述立柱的外侧表面上，所述第一电机的输出端与所述第二变速器连接，所述第二变速器的输出端与所述横杆固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述第二电机固定在所述立柱的外侧表面上，所述制动结构包括第二电机、限位块和止动块，所述第二电机的输出端固定有螺纹轴，所述限位块的中心位置开设所述导轨，所述第二电机与所述限位块固定连接，所述止动块的两侧固定有在所述导轨内滑动的滑块，所述止动块的中心开设有第三螺纹孔，所述螺纹轴通过所述第三螺纹孔与所述止动块转动连接，所述止动块的前侧设置有延伸部，所述横杆上开设有能够与所述延伸部吻合的限位槽，所述横杆通过所述延伸部向前运动插接在所述限位槽内对所述转动结构进行制动。

5.根据权利要求4所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述限位块上的四端角开设有第一螺栓孔，所述电机的前端固定有法兰边，所述法兰边开设有与所述第一螺栓孔位置相对的第二螺栓孔，所述第二电机通过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔与所述限位块固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述限位槽为有水平以及竖直的四个限位口，所述限位口在水平及竖直方向时可以使横杆固定。

7.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述动力推进系统包括两个后部螺旋桨及位于两个侧部螺旋桨，所述后部螺旋桨连接在所述动力船尾部，所述后部螺旋桨通过两个螺旋桨的转动差速来改变航向，所述侧部螺旋桨连接在动力船的两侧，所述侧部螺旋桨用于提供动力以及回收动力。

8.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述太阳能发电系统设置在所述电动力船表面。

9.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述动力船表面尾部设置有拖运缆桩。

10.根据权利要求1所述的一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，其特征在于：所述储能系统采用蓄电池进行储能，并安装有充电桩。

技术总结本发明涉及一种海上自驱漂浮式绿色供能及拽引装置，包括太阳能发电系统、风力发电系统、储能系统、动力船、动力推进系统、多个的横杆和多个的立柱，太阳能发电系统设置于动力船的表面，动力推进系统提供动力以驱动动力船航行，横杆的两端均通过轴承连接在位置相对的立柱上，立柱连接在动力船的四个端角处，风力发电系统连接在横杆上，横杆的一端设置有制动结构另一端设置有转动结构，储能系统与动力推进系统、风力发电系统和太阳能发电系统电性连接,储能系统设置在动力船的内部。本发明能够代替传统的拖运船并可充当海上移动充电宝，并利用清洁可再生的风能及太阳能在海洋环境下功率密度高且稳定的优势，将风力和光伏发电装置作为能源来源。技术研发人员：秦红玲,彭立,何伟,张兆想受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11