CN117262183B - 一种基于生物质热解的船载资源补充装置及船舶安全*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种基于生物质热解的船载资源补充装置及船舶安全***。补充装置包括生物质热解模块、船舶余热回收利用模块、生物质油存储模块和生物质油检测模块。船舶余热回收利用模块用于向生物质热解模块补充供热，生物质热解模块用于制备生物质油，生物质油检测模块用于对制备出的生物质油进行取样检测。生物质热解模块的原料包括海洋生物质材料。其能够利用海洋生物质资源来制备生物质油，以作为对船舶远洋航行过程中所需油料的额外补充，从而提高在远洋航行中对特殊用油情况的应对能力，减少不必要的靠岸补给，对于保障航行时效、降低长期成本而言具有积极意义。

Description

一种基于生物质热解的船载资源补充装置及船舶安全***

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种基于生物质热解的船载资源补充装置及船舶安全***。

背景技术

船舶航行时，油料为其必须的资源，根据使用场景不同，所需的油料种类多样。一般来说，为了保证远洋航行的需要，在每次补给时，需要将所需的各式油料补充充足，由于油料的量一般很大，这也占据了船体的一部分载重能力。

另一方面，在补给时，一般按照评估的使用需求来预估所需的油料总量，但是在实际航行过程中，如果发生一些特殊情况导致存储的油料损失或者需求变大，就会直接打乱航行计划，有些情况下需要临时靠岸增加补给次数，有些甚至需要动用海洋救援。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种基于生物质热解的船载资源补充装置，其能够利用海洋生物质资源来制备生物质油，以作为对船舶远洋航行过程中所需油料的额外补充，从而提高在远洋航行中对特殊用油情况的应对能力，减少不必要的靠岸补给，对于保障航行时效、降低长期成本而言具有积极意义。

本发明的第二个目的在于提供一种船舶安全***，其能够利用海洋生物质油来加强船舶安全保障能力，能够为远洋航行提供更好的安全保障，同时不会带来额外的用油负担。

本发明的实施例是这样实现的：

一种基于生物质热解的船载资源补充装置，其包括：生物质热解模块、船舶余热回收利用模块、生物质油存储模块和生物质油检测模块。

船舶余热回收利用模块用于向生物质热解模块补充供热，生物质热解模块用于制备生物质油，生物质油检测模块用于对制备出的生物质油进行取样检测。

生物质热解模块的原料包括：海洋生物质材料。

进一步的，生物质油检测模块包括：第一导向筒、滑动套、驱动机构和取样器。

第一导向筒与生物质油的输送管配合，输送管的侧壁开设有配合孔，第一导向筒延伸至配合孔。滑动套可滑动地套设于第一导向筒，滑动套可滑动地配合于配合孔，第一导向筒和配合孔均与滑动套滑动密封。滑动套由驱动机构控制运动。

第一导向筒的端部为封闭结构并开设有第一取样口，滑动套的端部为封闭结构并开设有第二取样口，第二取样口的内侧设置有瓣膜结构。

未取样时，滑动套的端部贴合于第一导向筒的端部。取样时，取样器被安装于第一导向筒中并与第一取样口连通，驱动机构驱动滑动套向输送管中滑动，生物质油顶开瓣膜结构进入滑动套，随后驱动机构驱动滑动套复位，瓣膜结构闭合，生物质油从第一取样口被压入取样器。

进一步的，第一取样口的周缘凸出形成喷嘴，喷嘴朝第一导向筒当中延伸，喷嘴内设置有单向阀结构。

进一步的，取样器的容置腔中可滑动地配合有活塞，自然状态下，活塞位于取样器的取样端。

取样器的取样端开设有与喷嘴相适配的配合缺口，配合缺口通过连通孔与取样器的容置腔连通。

连通孔中可滑动地配合有控制块，控制块与连通孔相适配，控制块的外侧壁开设有沿连通孔的周向连续延伸的环形凹槽，控制块还开设有轴向孔和径向孔，轴向孔贯穿至控制块远离活塞的一端端面，径向孔贯穿至控制块的外侧壁靠近活塞的一端。连通孔的孔壁具有沿其周向连续延伸的环形凸缘，环形凸缘配合于环形凹槽。

当环形凸缘与环形凹槽靠近活塞的一侧贴合时，控制块容置于连通孔中，径向孔被连通孔封闭。当环形凸缘与环形凹槽远离活塞的一侧贴合时，控制块部分伸入取样器的容置腔中，径向孔与取样器的容置腔连通。当配合缺口配合至喷嘴时，喷嘴与控制块相抵且喷嘴与轴向孔连通，环形凸缘与环形凹槽远离活塞的一侧贴合。

进一步的，生物质油检测模块还包括：第一引导槽、第一伸缩机构和第二引导槽。

第一伸缩机构可滑动地配合于第一导向筒之内并位于第一导向筒远离输送管的一端。第一引导槽设于第一导向筒的上方并与第一导向筒连通，第二引导槽设于第一导向筒的下方并与第一导向筒连通，第二引导槽位于第一引导槽远离输送管的一侧。

第一引导槽用于将取样器导入第一导向筒，第一伸缩机构用于将取样器推向喷嘴以使配合缺口配合至喷嘴。取样完毕后，第一伸缩机构还用于将取样器移动至第二引导槽以使取样器被送出。

进一步的，取样器远离配合缺口的一端开设有安装孔，安装孔内固定安装有将其封闭的橡胶塞，橡胶塞预设有切口。

第一伸缩机构的端部安装有针体，针体为中空结构并与外部大气连通。当第一伸缩机构将取样器推向喷嘴并使配合缺口配合至喷嘴时，针体通过切口穿过橡胶塞并延伸至取样器当中，以使针体与活塞远离配合缺口的一侧空间连通。

进一步的，针体包括依次交替排列设置的球状部和管状部，相邻两球状部之间由一管状部固定连接，相邻两管状部之间由一球状部固定连接。球状部和管状部均为中空结构并相互连通，以形成针体的整体中空结构。

针体远离第一伸缩机构的一端端部为一球状部，该球状部靠近第一伸缩机构的一侧开设有贯穿孔，以用于与活塞远离配合缺口的一侧空间连通。

进一步的，生物质油检测模块还包括：第二导向筒、第二伸缩机构和第三引导槽。

第二导向筒设于第二引导槽下方并与第二引导槽连通，第二伸缩机构可滑动地配合于第二导向筒的一端，第二导向筒的另一端安装有导油管，导油管的端部构造与喷嘴的构造相同，导油管的外端与点火实验机构连通。第三引导槽位于第二导向筒之下并与第二导向筒连通。第二伸缩机构的端部配合有充气针。

第二伸缩机构用于将取样器推向导油管以使配合缺口配合至导油管，以使充气针通过切口穿过橡胶塞并与活塞远离配合缺口的一侧空间连通。充气针向取样器内充气从而将生物质油送入导油管，送油完毕后，第二伸缩机构还用于将取样器移动至第三引导槽以使取样器被送出。

进一步的，安装孔的孔壁的靠近取样器内部的一端还设有止挡环，橡胶塞具有延伸段，延伸段的外径与止挡环的内径相适配，延伸段穿过止挡环并朝取样器的内部延伸。

延伸段的外侧壁开设有沿安装孔的轴向延伸的配合凹槽，止挡环具有与配合凹槽相配合的配合块。

延伸段的端部罩设有呈半球壳状的罩体，罩体的内球面与球状部的外表面相适配。罩体与配合块之间连接有处于弹性收紧状态的弹性绳，弹性绳位于配合凹槽当中。

一种船舶安全***，其包括：上述的基于生物质热解的船载资源补充装置。船舶安全***还包括：供油机构、喷火机构和控制机构。

供油机构与生物质油存储模块连通，用于将生物质油存储模块中存储的生物质油供应至喷火机构。喷火机构布置于船体周缘。

供油机构和喷火机构均由控制机构控制。

本发明实施例的技术方案的有益效果包括：

本发明实施例提供的基于生物质热解的船载资源补充装置在远洋航行中，利用便于收集的海洋生物质材料来制备生物质油，以作为船舶油料的补充，可以根据实际情况决定制备得到的生物质油的具体用途，包括但不限于：润滑、防腐、燃烧。在该过程中，利用船体余热以及其他清洁电力作为制备生物质油的能源，可以有效地降低长期成本。

总体而言，本发明实施例提供的基于生物质热解的船载资源补充装置能够利用海洋生物质资源来制备生物质油，以作为对船舶远洋航行过程中所需油料的额外补充，从而提高在远洋航行中对特殊用油情况的应对能力，减少不必要的靠岸补给，对于保障航行时效、降低长期成本而言具有积极意义。

本发明实施例提供的船舶安全***能够利用海洋生物质油来加强船舶安全保障能力，能够为远洋航行提供更好的安全保障，同时不会带来额外的用油负担。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的船载资源补充装置的生物质油检测模块的结构示意图；

图2为生物质油检测模块的第一伸缩机构将取样器推向喷嘴时的结构示意图；

图3为生物质油检测模块的滑动套向输送管内滑动时的结构示意图；

图4为生物质油检测模块的取样器的整体结构示意图；

图5为喷嘴刚与控制块接触时的结构示意图（喷嘴还未与配合缺口完全配合，取样器处于关闭状态）；

图6为喷嘴将控制块顶起时的结构示意图（喷嘴与配合缺口完全配合，取样器处于开启状态）；

图7为针体穿过橡胶塞时的结构示意图；

图8为图7中针体端部处的结构示意图；

图9为生物质油检测模块的滑动套复位时的结构示意图；

图10为生物质油检测模块的第一伸缩机构将取样器拉动至第二引导槽处时的结构示意图；

图11为取样器在挡块的阻挡下落入第二引导槽中时的结构示意图；

图12为第二伸缩机构将取样器推向导油管时的结构示意图；

图13为取样器在挡块的阻挡下落入第三引导槽中时的结构示意图；

图14为第一伸缩机构的端部结构示意图；

图15为生物质油检测模块未设置第二导向筒、第二伸缩机构和第三引导槽时的结构示意图；

图16为本发明另一些实施例中橡胶塞处的结构示意图；

图17为橡胶塞的延伸段的配合示意图；

图18为图16中橡胶塞与针体配合时的结构示意图。

附图标记说明：

生物质油检测模块1000；第一导向筒100；第一取样口110；喷嘴120；单向阀结构130；滑动套140；第二取样口141；瓣膜结构142；取样器200；活塞210；配合缺口220；连通孔230；环形凸缘231；控制块240；环形凹槽241；轴向孔242；径向孔243；橡胶塞250；切口251；第一引导槽300；第一伸缩机构400；针体410；球状部411；贯穿孔412；管状部413；第二引导槽400；第二导向筒500；导油管510；第二伸缩机构600；充气针；第三引导槽700；挡块810；条形滑槽820；止挡环910；配合块920；延伸段930；配合凹槽940；罩体950；弹性绳960；输送管2000。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种基于生物质热解的船载资源补充装置，船载资源补充装置包括：生物质热解模块、船舶余热回收利用模块、生物质油存储模块和生物质油检测模块1000。

船舶余热回收利用模块用于回收利用船舶余热，包括但不限于船舶驱动装置的余热。船舶余热回收利用模块利用回收的能量向生物质热解模块补充供热，以降低生物质热解模块的整体能耗需求。此外，生物质热解模块可以利用的能源包括但不限于：船体余热、船体风力发电、船体洋流发电、以及其它发电方式。生物质热解模块可以根据实际情况灵活调整其规模。

生物质热解模块用于制备生物质油，生物质油检测模块1000用于对制备出的生物质油进行取样检测，以判断是否能够达到使用要求。

生物质热解模块的原料包含：海洋生物质材料，包括但不限于：海藻、海草等。

通过以上设计，在远洋航行中，利用便于收集的海洋生物质材料来制备生物质油，以作为船舶油料的补充，可以根据实际情况决定制备得到的生物质油的具体用途，包括但不限于：润滑、防腐、燃烧。

在该过程中，利用船体余热以及其他清洁电力作为制备生物质油的能源，可以有效地降低长期成本。

总体而言，基于生物质热解的船载资源补充装置能够利用海洋生物质资源来制备生物质油，以作为对船舶远洋航行过程中所需油料的额外补充，从而提高在远洋航行中对特殊用油情况的应对能力，减少不必要的靠岸补给，对于保障航行时效、降低长期成本而言具有积极意义。

在本实施例中，为了便于生物质油的检测和使用，提供了生物质油检测模块1000的具体结构。请结合图1~图14，生物质油检测模块1000包括：第一导向筒100、滑动套140、驱动机构（图中未示出）和取样器200。

第一导向筒100与生物质油的输送管2000配合，输送管2000的侧壁开设有配合孔，第一导向筒100延伸至配合孔。滑动套140可滑动地套设于第一导向筒100，滑动套140可滑动地配合于配合孔，第一导向筒100和配合孔均与滑动套140滑动密封。滑动套140由驱动机构控制运动。

第一导向筒100的端部为封闭结构并开设有第一取样口110，滑动套140的端部为封闭结构并开设有第二取样口141，第二取样口141的内侧设置有瓣膜结构142。

未取样时，滑动套140的端部贴合于第一导向筒100的端部，此时瓣膜结构142与第一导向筒100的端部贴合，处于关闭状态，如图1和图2所示。

取样时，将取样器200安装于第一导向筒100中并与第一取样口110连通，驱动机构驱动滑动套140向输送管2000中滑动，生物质油镜第二取样口141顶开瓣膜结构142进入滑动套140，如图3所示，随后驱动机构驱动滑动套140复位，滑动套140内压力上升，促使瓣膜结构142闭合，生物质油从第一取样口110被压入取样器200，如图9所示，从而完成取样。取样完毕后，将取样器200取出即可。

其中，滑动套140的滑动方向沿输送管2000的径向设置，这样的话，在滑动套140滑动过程中，能够使第二取样口141沿输送管2000的径向进行运动，从而实现在输送管2000横截面方向上的取样，从而能够更好地评估生物质油的整体质量。

此外，利用滑动套140向输送管2000内滑动实现初步取样，在利用滑动套140复位将生物质油送入取样器200，不仅简单高效，而且能够有效避免在取样过程中发生生物质油的泄漏。

需要说明的是，还可以通过控制滑动套140向输送管2000内的滑动速度来调节初步取样的速度，从而实现对生物质油的不同长度的输送段的取样，取样更加灵活，可以根据实际需要灵活调整。

具体的，第一取样口110的周缘凸出形成喷嘴120，喷嘴120朝第一导向筒100当中延伸，喷嘴120内设置有单向阀结构130。这样的话，可以通过调节单向阀结构130，来调整喷嘴120处的喷出压力。生物质油在喷嘴120处以“喷出”的形式进入取样器200，可以有效避免生物质油从喷嘴120和取样器200之间漏出。另一方面，设置了单向阀结构130和喷嘴120，可以保证在滑动套140向输送管2000内运动的过程中，进入滑动套140中的生物质油不会从喷嘴120处漏出。当滑动套140复位时，滑动套140内的压力升高，才会从喷嘴120处喷出。

进一步的，取样器200的容置腔中可滑动地配合有活塞210，取样器200外形为圆柱状，其容置腔也为圆柱状，活塞210沿其轴向可滑动地配合于其内部。自然状态下，活塞210位于取样器200的取样端。

取样器200的取样端开设有与喷嘴120相适配的配合缺口220，配合缺口220通过连通孔230与取样器200的容置腔连通。

连通孔230中可滑动地配合有控制块240，控制块240与连通孔230相适配，控制块240的外侧壁开设有沿连通孔230的周向连续延伸的环形凹槽241，控制块240还开设有轴向孔242和径向孔243，轴向孔242贯穿至控制块240远离活塞210的一端端面，径向孔243贯穿至控制块240的外侧壁靠近活塞210的一端。连通孔230的孔壁具有沿其周向连续延伸的环形凸缘231，环形凸缘231配合于环形凹槽241。沿连通孔230的轴向，环形凸缘231的厚度小于环形凹槽241的宽度。

当环形凸缘231与环形凹槽241靠近活塞210的一侧贴合时，控制块240容置于连通孔230中，径向孔243被连通孔230封闭，取样器200处于关闭状态，如图5所示。

当环形凸缘231与环形凹槽241远离活塞210的一侧贴合时，控制块240部分伸入取样器200的容置腔中，径向孔243与取样器200的容置腔连通，取样器200处于开启状态，如图6所示。

当配合缺口220配合至喷嘴120时，喷嘴120的端部与控制块240相抵并贴合，喷嘴120与轴向孔242连通，环形凸缘231与环形凹槽241远离活塞210的一侧贴合，取样器200就被顺利开启了。

通过该设计，当取样器200还未取样时，活塞210贴合于取样器200的取样端，活塞210将控制块240封堵于连接孔中，取样器200处于稳定的关闭状态，不会意外装入其他物质，便于保障取样器200的清洁。

当配合缺口220配合至喷嘴120时，喷嘴120将取样器200开启，控制块240被喷嘴120向取样器200内部推动一定距离，这便于将活塞210与取样器200的内端壁分开（此时会形成一定真空度），这样的话，可以使活塞210更容易滑动（解除了活塞210与取样器200的内端壁之间的贴合力），取样开始后，生物质油更容易推动活塞210运动，取样也会更顺利。加上由于开始时形成了一定的真空度，会使取样更容易顺利开始，特别是能够避免取样刚开始时生物质油泄漏。

为了使取样更加方便，生物质油检测模块1000还包括：第一引导槽300、第一伸缩机构400和第二引导槽400。

第一伸缩机构400可滑动地配合于第一导向筒100之内并位于第一导向筒100远离输送管2000的一端。第一引导槽300设于第一导向筒100的上方并与第一导向筒100连通，第二引导槽400设于第一导向筒100的下方并与第一导向筒100连通，第二引导槽400位于第一引导槽300远离输送管2000的一侧。

第一引导槽300用于将取样器200导入第一导向筒100，第一伸缩机构400用于将取样器200推向喷嘴120以使配合缺口220配合至喷嘴120。取样完毕后，第一伸缩机构400还用于将取样器200移动至第二引导槽400以使取样器200被送出。

这样的话，可以有效实现自动化取样。

其中，取样器200远离配合缺口220的一端为封闭结构并开设有安装孔，安装孔内固定安装有将其封闭的橡胶塞250，橡胶塞250预设有切口251，切口251沿取样器200的轴向延伸将橡胶塞250贯穿，且切口251位于橡胶塞250的中部位置。自然状态下，橡胶塞250由于自身弹性，切口251处于闭合状态。

第一伸缩机构400的端部安装有针体410，针体410为中空结构并与外部大气连通（连通方式包括但不限于利用细管与外部连通）。当取样器200位于第一导向筒100中时，针体410对准橡胶塞250的切口251。

当第一伸缩机构400将取样器200推向喷嘴120并使配合缺口220配合至喷嘴120时，针体410通过撑开切口251而穿过橡胶塞250并延伸至取样器200当中，以使针体410与活塞210远离配合缺口220的一侧空间连通，如图7所示。

这样的话，活塞210远离配合缺口220的一侧就与外部大气连通，实现压力平衡，活塞210在生物质油的推动下就能够更顺利地运动，使生物质油被充分收集。

由于活塞210滑动具有一定的阻力，当滑动套140刚刚完成复位时，取样器200内的生物质油的液压大于活塞210远离配合缺口220一侧的气压，活塞210还会继续运动一段距离，直至两侧压力平衡。

当滑动套140刚刚完成复位时，第一伸缩机构400随即带动取样器200与喷嘴120分离，控制块240可以被快速推动复位而实现对取样器200的封闭，同时也在一定程度上帮助了取样器200中的生物质油泄压。

第一伸缩机构400随即带动取样器200朝第二引导槽400运动时，针体410可以为取样器200提供拉力，同时保持与取样器200的连通关系，为活塞210完成压力平衡预留了时间。

进一步的，针体410包括依次交替排列设置的球状部411和管状部413，相邻两球状部411之间由一管状部413固定连接，相邻两管状部413之间由一球状部411固定连接。球状部411和管状部413均为中空结构并相互连通，以形成针体410的整体中空结构。

针体410远离第一伸缩机构400的一端端部（即针尖部）为一球状部411，该球状部411靠近第一伸缩机构400的一侧开设有贯穿孔412，以用于与活塞210远离配合缺口220的一侧空间连通，如图8所示。

如此设计，可以有效地降低针体410在穿过橡胶塞250时对橡胶塞250造成的损伤，有效地延长了橡胶塞250的使用寿命。与此同时，依次交替排列设置的球状部411和管状部413还能够增大针体410与橡胶塞250之间的摩擦力，从而便于针体410拉动取样完毕的取样器200。

生物质油检测模块1000还包括：第二导向筒500、第二伸缩机构600和第三引导槽700。

第二导向筒500设于第二引导槽400下方并与第二引导槽400连通，第二伸缩机构600可滑动地配合于第二导向筒500的一端，第二导向筒500的另一端安装有导油管510，导油管510的端部构造与喷嘴120的构造相同，导油管510的外端与点火实验机构连通，点火实验机构用于进行点火实验，以评估生物质油的燃烧性能。第三引导槽700位于第二导向筒500之下并与第二导向筒500连通。第二伸缩机构600的端部配合有充气针，充气针也可以采用与针体410相同的结构，区别在于，充气针与充气机构连通，以用于对取样器200中活塞210远离配合缺口220的一侧空间进行充气。

第二伸缩机构600用于将取样器200推向导油管510以使配合缺口220配合至导油管510，以使充气针通过切口251穿过橡胶塞250并与活塞210远离配合缺口220的一侧空间连通。充气针向取样器200内充气从而将生物质油送入导油管510，送油完毕后，第二伸缩机构600还用于将取样器200移动至第三引导槽700以使取样器200被送出。

其中，第一导向筒100和第二导向筒500二者的内径均与取样器200的外径、第一伸缩机构400的外径、第二伸缩机构600的外径相适配。

第二引导槽400远离喷嘴120的一侧和第三引导槽700远离导油管510的一侧均设置有挡块810，用于将取样器200从第一伸缩机构400、第二伸缩机构600上推下。第一伸缩机构400和第二伸缩机构600均开设有用于为挡块810让位的条形滑槽820，如图14所示。

可以理解，在本发明其他的实施例中，还可以不设置第二导向筒500、第二伸缩机构600和第三引导槽700，利用第二引导槽400直接将取样器200导出，以对生物质油直接进行检测，如图15所示。

请结合图16~图18，在本发明另一些的实施例中，安装孔的孔壁的靠近取样器200内部的一端还可以设止挡环910，橡胶塞250具有延伸段930，延伸段930的外径与止挡环910的内径相适配，延伸段930穿过止挡环910并朝取样器200的内部延伸。

延伸段930的外侧壁开设有沿安装孔的轴向延伸的配合凹槽940，止挡环910具有与配合凹槽940相配合的配合块920。

延伸段930的端部罩设有呈半球壳状的罩体950，罩体950的内球面与球状部411的外表面相适配。罩体950与配合块920之间连接有处于弹性收紧状态的弹性绳960，弹性绳960位于配合凹槽940当中。

通过该设计，自然状态下，罩体950罩设于切口251的内端，可以进一步提高橡胶塞250的密封效果，避免橡胶塞250漏气而导致取样器200中的生物质油漏出。取样时，针体410穿过橡胶塞250后，针体410端部的球状部411将罩体950顶起，弹性绳960被进一步拉伸，活塞210远离取样端的一侧可以顺利与外部连通。

在本实施例中，滑动套140一次往复滑动取样的量小于取样器200的最大容量，当取样器200装入生物质油后，活塞210与橡胶塞250之间保留有一定距离，为罩体950被针体410顶起后的运动提供空间。

此外，本实施例还提供一种船舶安全***，其包括：上述的基于生物质热解的船载资源补充装置。船舶安全***还包括：供油机构、喷火机构和控制机构。

供油机构与生物质油存储模块连通，用于将生物质油存储模块中存储的生物质油供应至喷火机构。喷火机构布置于船体周缘。

供油机构和喷火机构均由控制机构控制。喷火机构以生物质油位燃料进行喷火，可以作为船舶自身安全***的补强，在进入危险海域时，可以作为辅助性防御工具，增大海盗登船的难度，协助保障船舶的安全。

综上所述，本发明实施例提供的基于生物质热解的船载资源补充装置能够利用海洋生物质资源来制备生物质油，以作为对船舶远洋航行过程中所需油料的额外补充，从而提高在远洋航行中对特殊用油情况的应对能力，减少不必要的靠岸补给，对于保障航行时效、降低长期成本而言具有积极意义。

本发明实施例提供的船舶安全***能够利用海洋生物质油来加强船舶安全保障能力，能够为远洋航行提供更好的安全保障，同时不会带来额外的用油负担。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，包括：生物质热解模块、船舶余热回收利用模块、生物质油存储模块和生物质油检测模块；

所述船舶余热回收利用模块用于向所述生物质热解模块补充供热，所述生物质热解模块用于制备生物质油，所述生物质油检测模块用于对制备出的生物质油进行取样检测；

所述生物质热解模块的原料包括：海洋生物质材料；

其中，所述生物质油检测模块包括：第一导向筒、滑动套、驱动机构和取样器；

所述第一导向筒与生物质油的输送管配合，所述输送管的侧壁开设有配合孔，所述第一导向筒延伸至所述配合孔；所述滑动套可滑动地套设于所述第一导向筒，所述滑动套可滑动地配合于所述配合孔，所述第一导向筒和所述配合孔均与所述滑动套滑动密封；所述滑动套由所述驱动机构控制运动；

所述第一导向筒的端部为封闭结构并开设有第一取样口，所述滑动套的端部为封闭结构并开设有第二取样口，所述第二取样口的内侧设置有瓣膜结构；

未取样时，所述滑动套的端部贴合于所述第一导向筒的端部；取样时，所述取样器被安装于所述第一导向筒中并与所述第一取样口连通，所述驱动机构驱动所述滑动套向所述输送管中滑动，生物质油顶开所述瓣膜结构进入所述滑动套，随后所述驱动机构驱动所述滑动套复位，所述瓣膜结构闭合，生物质油从所述第一取样口被压入所述取样器。

2.根据权利要求1所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述第一取样口的周缘凸出形成喷嘴，所述喷嘴朝所述第一导向筒当中延伸，所述喷嘴内设置有单向阀结构。

3.根据权利要求2所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述取样器的容置腔中可滑动地配合有活塞，自然状态下，所述活塞位于所述取样器的取样端；

所述取样器的取样端开设有与所述喷嘴相适配的配合缺口，所述配合缺口通过连通孔与所述取样器的容置腔连通；

所述连通孔中可滑动地配合有控制块，所述控制块与所述连通孔相适配，所述控制块的外侧壁开设有沿所述连通孔的周向连续延伸的环形凹槽，所述控制块还开设有轴向孔和径向孔，所述轴向孔贯穿至所述控制块远离所述活塞的一端端面，所述径向孔贯穿至所述控制块的外侧壁靠近所述活塞的一端；所述连通孔的孔壁具有沿其周向连续延伸的环形凸缘，所述环形凸缘配合于所述环形凹槽；

当所述环形凸缘与所述环形凹槽靠近所述活塞的一侧贴合时，所述控制块容置于所述连通孔中，所述径向孔被所述连通孔封闭；当所述环形凸缘与所述环形凹槽远离所述活塞的一侧贴合时，所述控制块部分伸入所述取样器的容置腔中，所述径向孔与所述取样器的容置腔连通；当所述配合缺口配合至所述喷嘴时，所述喷嘴与所述控制块相抵且所述喷嘴与所述轴向孔连通，所述环形凸缘与所述环形凹槽远离所述活塞的一侧贴合。

4.根据权利要求3所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述生物质油检测模块还包括：第一引导槽、第一伸缩机构和第二引导槽；

所述第一伸缩机构可滑动地配合于所述第一导向筒之内并位于所述第一导向筒远离所述输送管的一端；所述第一引导槽设于所述第一导向筒的上方并与所述第一导向筒连通，所述第二引导槽设于所述第一导向筒的下方并与所述第一导向筒连通，所述第二引导槽位于所述第一引导槽远离所述输送管的一侧；

所述第一引导槽用于将所述取样器导入所述第一导向筒，所述第一伸缩机构用于将所述取样器推向所述喷嘴以使所述配合缺口配合至所述喷嘴；取样完毕后，所述第一伸缩机构还用于将所述取样器移动至所述第二引导槽以使所述取样器被送出。

5.根据权利要求4所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述取样器远离所述配合缺口的一端开设有安装孔，所述安装孔内固定安装有将其封闭的橡胶塞，所述橡胶塞预设有切口；

所述第一伸缩机构的端部安装有针体，所述针体为中空结构并与外部大气连通；当所述第一伸缩机构将所述取样器推向所述喷嘴并使所述配合缺口配合至所述喷嘴时，所述针体通过所述切口穿过所述橡胶塞并延伸至所述取样器当中，以使所述针体与所述活塞远离所述配合缺口的一侧空间连通。

6.根据权利要求5所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述针体包括依次交替排列设置的球状部和管状部，相邻两所述球状部之间由一所述管状部固定连接，相邻两所述管状部之间由一所述球状部固定连接；所述球状部和所述管状部均为中空结构并相互连通，以形成所述针体的整体中空结构；

所述针体远离所述第一伸缩机构的一端端部为一所述球状部，该球状部靠近所述第一伸缩机构的一侧开设有贯穿孔，以用于与所述活塞远离所述配合缺口的一侧空间连通。

7.根据权利要求6所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述生物质油检测模块还包括：第二导向筒、第二伸缩机构和第三引导槽；

所述第二导向筒设于所述第二引导槽下方并与所述第二引导槽连通，所述第二伸缩机构可滑动地配合于所述第二导向筒的一端，所述第二导向筒的另一端安装有导油管，所述导油管的端部构造与所述喷嘴的构造相同，所述导油管的外端与点火实验机构连通；所述第三引导槽位于所述第二导向筒之下并与所述第二导向筒连通；所述第二伸缩机构的端部配合有充气针；

所述第二伸缩机构用于将所述取样器推向所述导油管以使所述配合缺口配合至所述导油管，以使所述充气针通过所述切口穿过所述橡胶塞并与所述活塞远离所述配合缺口的一侧空间连通；所述充气针向所述取样器内充气从而将生物质油送入所述导油管，送油完毕后，所述第二伸缩机构还用于将所述取样器移动至所述第三引导槽以使所述取样器被送出。

8.根据权利要求7所述的基于生物质热解的船载资源补充装置，其特征在于，所述第一导向筒和所述第二导向筒二者的内径均与所述取样器的外径、所述第一伸缩机构的外径、所述第二伸缩机构的外径相适配；

所述第二引导槽远离所述喷嘴的一侧和所述第三引导槽远离所述导油管的一侧均设置有挡块，用于将所述取样器从所述第一伸缩机构、所述第二伸缩机构上推下；所述第一伸缩机构和所述第二伸缩机构均开设有用于为所述挡块让位的条形滑槽；

所述安装孔的孔壁的靠近所述取样器内部的一端还设有止挡环，所述橡胶塞具有延伸段，所述延伸段的外径与所述止挡环的内径相适配，所述延伸段穿过所述止挡环并朝所述取样器的内部延伸；

所述延伸段的外侧壁开设有沿所述安装孔的轴向延伸的配合凹槽，所述止挡环具有与所述配合凹槽相配合的配合块；

所述延伸段的端部罩设有呈半球壳状的罩体，所述罩体的内球面与所述球状部的外表面相适配；所述罩体与所述配合块之间连接有处于弹性收紧状态的弹性绳，所述弹性绳位于所述配合凹槽当中。

9.一种船舶安全***，其特征在于，包括：如权利要求1～8任一项所述的基于生物质热解的船载资源补充装置；

所述船舶安全***还包括：供油机构、喷火机构和控制机构；

所述供油机构与所述生物质油存储模块连通，用于将所述生物质油存储模块中存储的生物质油供应至所述喷火机构；所述喷火机构布置于船体周缘；

所述供油机构和所述喷火机构均由所述控制机构控制。