一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱制造技术

本发明专利技术公开了一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，包括浮力系统、网箱框架系统、网箱自动升降调节系统、排污收集系统、排污处理系统、溶解氧和残余物导向调节系统、锚固系统、补氧系统以及水下信息测控集控系统，所述浮力系统浮潜于水中，由内设网箱、辅助浮箱的浮力框架组成；所述网箱框架系统由网箱及其内部悬挂的网衣一体化组成；所述排污处理系统由自带无害化处理设备的船舶和吸污装置组成。该潜浮托举式无公害养殖网箱，不仅解决了近海潮水升降时，灵活维持网箱离水底的安全距离，还通过残余物收集、无公害处理技术，提高养殖环境水质和养殖密度，而且确保箱体使用时的稳定性、便利性并延长其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱
本专利技术涉及水域养殖设备
，具体为一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱。
技术介绍
根据海洋生产力的分布和特性，近海岸的初级生产力远高于远海。但由于近海养殖污染大、潮差不稳定、水体交换能力差、技术装备落后等原因，限制了海洋渔业的发展。具体地，水产养殖残余物的累积会引发赤潮，造成海洋渔业的巨大损失，淡水养殖也因排污过甚造成了环境污染；受潮差的影响，传统的近海养殖网箱的养殖空间只能按低于最低水位线以下的深度设计。而实际上，近海最低水位线所占时间比例极小，通过调整时间和浮力，提高网箱的悬浮状态空间和溶解氧含量，就等于增加了养殖空间，以平均潮差1.5米计算，全球近海可增加的养殖空间非常巨大，而且溶解氧的补充又可以使养殖密度成数倍增长。此外，根据波浪力的特性：水越深，波浪力影响越小。传统的浮于水面的深海养殖网箱，没有完整的箱体结构。全凭浮于水面的浮箱支撑养殖网箱的浮力、波浪力和锚固力，使得箱体的整体性、安全性、稳定性、刚性、便利性以及耐久性较差，更无法与智能测控设备结合。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种潜浮托举式智能无公害养殖网箱，具备灵活维持网箱离水底的安全距离、提高养殖环境水质、养殖空间和养殖密度、确保使用稳定便捷并延长使用寿命等优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，包括浮力系统、网箱框架系统、网箱自动升降调节系统、排污收集系统、排污处理系统、溶解氧和残余物导向调节系统、锚固系统、补氧系统以及水下信息测控集控系统，所述浮力系统浮潜于水中，由内设网箱、辅助浮箱的浮力框架组成；所述网箱框架系统由网箱及其内部悬挂的网衣一体化组成；所述网箱升降自动调节系统根据潮汐周期和潮差设定智能电路控制频率，以调节网箱内腔水量改变浮力的方式实现网箱的升降，进而改变水体养殖空间；所述排污收集系统由网箱的底部框架、模压成型的渐收缩集拢口以及集污管组成；所述排污处理系统由自带无害化处理设备的船舶和吸污装置组成；所述锚固系统由重力锚固桩锥、锚固绳与网箱连接组成，强风浪的情况下网箱可沉底以柱脚锚固；所述溶解氧和残余物导向调节系统由易拆洗可自由调节的柔性材料和向网箱内弯曲限位装置组成对应组合；所述补氧系统由气压设备、管道、自动气阀、排气装置和智能终端组成；所述水下信息测控集控系统由水下化学、物理、声波采集芯片、成像设备、集控中心主机和移动终端组成物联网，对无害化养殖实现智能管理。优选的，所述网箱为潜于水下的中空内腔封闭浮力箱体组成的带柱脚的立体箱体结构；所述网箱顶部设水上作业的栈道和护栏，栈道下方设嵌入式可拆卸辅助浮箱；所述箱体底部受力浮体下方设对称性限位卡槽，以机动大浮力装置潜于水下对应卡槽固定，调节其浮力即可使浮力框架整体浮出水面，进行维护检修和捕捞作业。优选的，所述中空管内腔相互连通，柱脚内腔设潜水泵，排水口设于栈道上侧并露于水面，调节箱体内水量改变浮力即可控制箱体沉浮；所述中空管内腔浮力管还可以采用封闭式并在底部设压力阀的方式，在管道内以高压气体加压时，压力阀向外打开，内腔水体排出使箱体上浮；内腔气压降低时，底部水压使压力阀向内打开，内腔进水使箱体下降；所述栈道平面部分向箱体内侧延伸，栈道结构梁与网箱之间呈T型竖向连接并以斜撑固定，增强箱体的稳定性；所述网衣悬挂于箱体的上沿和护栏横梁之上，网衣悬挂结构的底部以网衣与集污系统相隔。优选的，所述智能电路中设时间继电器和智能网关，通过无线移动终端和控制中心，智能控制物联网终端设备；当潮汐下降时，网箱上浮，维持与底部泥沙之间的安全距离，同时补氧系统中的自动阀门响应，按溶解氧测控芯片数据，智能调节溶解氧输送负荷；当潮汐上涨时网箱下降，则水体养殖空间扩大，溶解氧智能调节系统根据溶解氧测控含氧量自动调节溶解氧的输送量。优选的，所述排污收集系统以压铸成型的渐收缩口设于网箱下方，收缩口相间的凹槽空间以嵌入式辅助浮箱进行填充；所述收缩口设有软管连接槽，并添加防污剂和涂层，避免生物附着侵害。优选的，所述排污处理系统安装于船舶，与网箱分离，实现一台设备处理多个养殖网箱集群的排污需求；所述排污处理系统由成套无害化处理设备组成，将水生物排污、饲料和病害残余经生化处理→过滤→二次杀菌→离心等流程，分离成清水、有机溶剂以及有机肥，其中有机溶剂、有机肥封装利用，清水经检测合格后外运或直接排放。优选的，所述弯曲限位装置由固定于网箱表面、由下而上向网箱内侧弧弯的导轨、滑轮以及连杆机构组成，主要采用易拆洗可调节的连杆、软性面材和压条材料组成，可根据水下信息测控集控设备搜集的影像信息调整导向机构方向与弧度；所述溶解氧导向调节系统安装于网箱底部的溶解氧排气口上方，残余物导向调节系统安装于箱内水体流向方向的网箱侧上方吃水线向下；所述增氧管以多组独立分设于网箱底部框架结构，排气孔自下而上向网箱内侧斜上方倾斜；所述供氧管分支设智能控制阀，末端设纳米级气泡小孔；所述导轨设于增氧管垂直方向的两侧，可拆卸带连接杆的柔性弧形机构以上遮盖倾斜阻挡的方式，使溶解氧在气压和气泡浮力的推动下顺弧形导向角度，推动水体顺斜上方方向流动；所述残余物导向调节系统安装于水体流向的网箱尾端吃水线下方，所述连杆机构自水面往下呈弧线下弯，水体中残余漂浮物遇弧线导向机构时向下形成环流，使残余物最大限度地向集污装置集中。优选的，所述柔性排污收集管设弹性收口，紧扣在集污管喇叭口外侧的扩槽内，并外设弹簧扣；所述排污管与集污管汇集并与吸污管连通，吸污口带闭合阀露出水面悬挂于网箱水面外侧；所述排污管、集污管以及吸污管，借用水下流体和压力使管体不间断性蠕动的助力，使得残余物逐步向管体内腔集中；以吸污软管小于集污管方式增加吸污效果，吸污管快速接口设闸阀降低残余物返流对水环境的污染。优选的，所述溶解氧补充设备设于设备房，由罗茨风机、空压机和供氧主管组成，与溶解氧支线管自动阀门之间软连接，溶解氧排气管网设于网箱底部水体流向的上端。优选的，所述水下信息测控集控系统根据水下测控设备收集的水温、水质、溶解氧、残余物以及水生物信息形成数据，通过主机发送指令给智能控制电路或移动管理终端完成智能管理。优选的，所述锚固系统采用点状连环锚固桩、缆绳以及网箱立柱连接，当遭遇强风浪时，可移除栈道下方的嵌入式辅助浮箱，给网箱内腔注满水，使箱体下沉以柱脚锚固于海底。优选的，所述养殖网箱，可模块化标准生产，快速组合、拼接、安装，可在离岸状态下进行维护，嵌入式辅助浮箱可根据需求灵活拆卸，降低波浪冲击力。深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱的使用方法，包括以下步骤：A、根据潮汐周期和潮差设定智能电路中二次回路的闭合频率，用于调节网箱内水量，当潮汐下降时，网箱上浮维持与水底安全距离，同时补氧系统自动控制阀全开，全负荷运转；当潮汐上涨时，网箱下沉，养殖空间扩大后补氧系统自动控制阀部分关闭，补氧系统部分运行，如此循环，智能控制调节养殖网箱空间；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，包括浮力系统、网箱框架系统、网箱自动升降调节系统、排污收集系统、排污处理系统、溶解氧和残余物导向调节系统、锚固系统、补氧系统以及水下信息测控集控系统，其特征在于：所述浮力系统浮潜于水中，由内设网箱、辅助浮箱的浮力框架组成；所述网箱框架系统由网箱浮体及其内部悬挂的网衣一体化组成；所述网箱升降自动调节系统，根据潮汐周期和潮差设定智能电路控制频率，以调节网箱内腔水量，改变浮力的方式实现网箱的升降，进而改变水体养殖空间；所述排污收集系统由网箱的底部框架、模压成型的渐收缩集拢口以及集污管组成；所述排污处理系统由自带无害化处理设备的船舶和吸污装置组成；所述锚固系统由重力锚固桩锥、锚固绳与网箱连接组成，强风浪的情况下网箱可沉底以柱脚锚固；所述溶解氧和残余物导向调节系统由易拆洗可自由调节的柔性材料和向网箱内弯曲限位装置组成对应组合；所述补氧系统由气压设备、管道、自动气阀、排气装置和智能终端组成；所述水下信息测控集控系统由水下化学、物理、声波采集芯片、成像设备、集控中心主机和移动终端组成物联网，对无害化养殖实现智能管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，包括浮力系统、网箱框架系统、网箱自动升降调节系统、排污收集系统、排污处理系统、溶解氧和残余物导向调节系统、锚固系统、补氧系统以及水下信息测控集控系统，其特征在于：所述浮力系统浮潜于水中，由内设网箱、辅助浮箱的浮力框架组成；所述网箱框架系统由网箱浮体及其内部悬挂的网衣一体化组成；所述网箱升降自动调节系统，根据潮汐周期和潮差设定智能电路控制频率，以调节网箱内腔水量，改变浮力的方式实现网箱的升降，进而改变水体养殖空间；所述排污收集系统由网箱的底部框架、模压成型的渐收缩集拢口以及集污管组成；所述排污处理系统由自带无害化处理设备的船舶和吸污装置组成；所述锚固系统由重力锚固桩锥、锚固绳与网箱连接组成，强风浪的情况下网箱可沉底以柱脚锚固；所述溶解氧和残余物导向调节系统由易拆洗可自由调节的柔性材料和向网箱内弯曲限位装置组成对应组合；所述补氧系统由气压设备、管道、自动气阀、排气装置和智能终端组成；所述水下信息测控集控系统由水下化学、物理、声波采集芯片、成像设备、集控中心主机和移动终端组成物联网，对无害化养殖实现智能管理。


2.根据权利要求1所述的一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，其特征在于：所述网箱为潜于水下的中空内腔封闭浮力箱体组成的带柱脚的立体箱体结构；所述网箱顶部设水上作业的栈道和护栏，栈道下方设嵌入式可拆卸辅助浮箱；所述箱体底部受力浮体下方设对称性限位卡槽，以机动大浮力装置潜于水下对应卡槽固定，调节其浮力即可使浮力框架整体浮出水面，进行维护检修和捕捞作业。


3.根据权利要求2所述的一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，其特征在于：所述中空管内腔相互连通，柱脚内腔设潜水泵，排水口设于栈道上侧并露于水面，调节箱体内水量改变浮力即可控制箱体沉浮；所述中空管内腔浮力管还可以采用封闭式并在底部设压力阀的方式，在管道内以高压气体加压时，压力阀向外打开，内腔水体排出使箱体上浮；内腔气压降低时，底部水压使压力阀向内打开，内腔进水使箱体下降；所述栈道平面部分向箱体内侧延伸，栈道结构梁与网箱之间呈T型竖向连接并以斜撑固定，增强箱体的稳定性；所述网衣悬挂于箱体的上沿和护栏横梁之上，网衣悬挂结构的底部以网衣与集污系统相隔。


4.根据权利要求1所述的一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，其特征在于：所述智能电路中设时间继电器和智能网关，通过无线移动终端和控制中心，智能控制物联网终端设备；当潮汐下降时，网箱上浮，维持与底部泥沙之间的安全距离，同时补氧系统中的自动阀门响应，按溶解氧测控芯片数据，智能调节溶解氧输送负荷；当潮汐上涨时网箱下降，则水体养殖空间扩大，溶解氧智能调节系统根据溶解氧测控含氧量，自动调节溶解氧的输送量。


5.根据权利要求1所述的一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，其特征在于：所述排污收集系统以压铸成型的渐收缩口设于网箱下方，收缩口相间的凹槽空间以嵌入式辅助浮箱进行填充；所述收缩口设有软管连接槽，并添加防污剂和涂层，避免生物附着侵害。


6.根据权利要求1所述的一种深海潜浮托举式智能无公害养殖网箱，其特征在于：所述排污处理系统安装于船舶，与网箱分离，实现一台设备处理多个养殖网箱集群的排污需求；所述排污处理系统由成套无害化处理设备组成，将水生物排污、饲料和病害残余经生化处理→过滤→二次杀菌→离心等流程，分离成清水、有机溶剂以及有机肥，其中有机溶剂、有机肥封装利用，清水经检测合格后外运或直接排放。
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅长茂，
申请(专利权)人：梅长茂，
类型：发明
国别省市：福建;35