一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱及其使用方法技术

本发明专利技术涉及深海养殖技术领域，尤其为一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱及其使用方法，包括框架系统、浮力调节系统、辅助浮力稳定系统、锚固系统、内外网衣系统、网衣清洁系统、水下测控及增氧系统、收鱼系统。本发明专利技术实现了以下优点：拼装结构，有利于标准化制作、安装，便于防腐保养；利用调节控制辅助浮力的方法，增强沉浮时的稳定性；分层养殖，构建立体食物链和养殖生态链；以物联网管理系统和水域信息采集中心的实时数据，可通过移动终端实现远程管理和控制；通过调节水量来调节浮力、控制沉浮，有利于定期清洗网衣和维护保养；溶解氧分层补充，可使养殖密度成倍提高；鱼顺着收鱼水滑道自动游进船舱，大大降低人工作业成本。大大降低人工作业成本。大大降低人工作业成本。

【技术实现步骤摘要】
一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱及其使用方法


[0001]本专利技术涉及深海养殖
，具体为一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱及其使用方法。

技术介绍

[0002]传统的塑胶深海养殖网箱的框架与网衣没有形成一个整体，缺乏安装智能化、物联网、溶解氧补充的支撑载体；养殖模式单一、管理粗放、运营维护成本高，制约了深海养殖产业的发展。因网箱结构先天性缺陷，养殖网衣深度止于7米以上，养殖空间利用率和养殖密度极低。单口网箱网衣每年清洗和收鱼的成本高达数万元，由此还增加了养殖生物的死亡率。浮潜式网箱在沉浮过程中，存在浮力与重力抵消的稳性归零的状况，成为了沉浮式网箱研发的技术瓶颈。
[0003]其次，囿于材料的先天性和结构技术因素，使得塑胶养殖网箱在深海区域的抗风浪能力、稳定性、立体生态养殖、休闲功能等方面局限性过大。例如网衣清洗时普遍需要把网箱浮力管连同网衣吊出水面一部分，再通过人工作业清洗；收鱼时，依靠人工拖网捕捞，不仅会伤及鱼、使鱼死亡，而且费时费力。事实上，现有的塑胶养殖网箱已多年未曾更新换代，基本没有技术数据支撑，而且同样材质、结构的产品南北通用是对科学的极不尊重。更有部分商家虚假宣传，夸大使用寿命和抗风浪能力，造成南方水产养殖企业损失巨大，北方养殖网箱闲置严重的现状。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱及其使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱，包括框架系统、浮力调节系统、辅助浮力稳定系统、锚固系统、内外网衣系统、网衣清洁系统、水下测控及增氧系统、收鱼系统，所述框架系统即桁架结构，且桁架结构中的柱、梁皆以中空管材组合而成，所述桁架结构的顶端安装有栈道作业平台；所述浮力调节系统由多组中空内腔的浮力箱组成，形成对称式基座，安装于桁架结构的底端，浮潜于水下；所述辅助浮力稳定系统设置于桁架结构的外围四周，以活动式机构与桁架结构连接；所述锚固系统由重力锚固装置、滑轮机构以及缆绳组成，所述缆绳以环绕的方式经过框架系统内侧底部往上，形成上下闭环；所述内外网衣系统以桁架结构为支撑，分为内外双层绑扎，形成外刚内柔的双层网衣；所述网衣清洁系统包括供水管和高压喷水装置，清洁时框架系统自动上浮，通过高压喷水自上而下地清洗；所述水下测控及增氧系统为智能联动设置，包括多个水环境物理和化学监测芯片、视频监控和图片采集设备，所述监测芯片和溶解氧补充管网皆安装于桁架结构中，所述视频监控、数据处理及联动控制系统皆安装于栈道作业平台上；所述收鱼系统包括多组收鱼滑道、集鱼网袋以及抽水泵，且集鱼网袋设置于网衣的底部，收鱼时框架系统自动上浮，鱼顺着收鱼滑道自动游进
船舱。
[0007]优选的，所述桁架结构中设置有多支轴向中空管材和与之垂直的多组横向短管、三角斜拉管材，其中，多支轴向中空管材组合形成立柱，多组横向短管和三角斜拉管材组合形成支撑梁；所述桁架结构中的立柱和支撑梁，以拼装式结构组合形成多层结构支撑，增强框架系统的受力强度，并为溶解氧补充管网和水下监测、监控设备提供安装支点；所述桁架结构的底部、四周皆立面设置有内角斜撑，用于增强框架系统的稳定性；所述桁架结构可设置为多层立体生态养殖空间；所述立柱和支撑梁的连接处采取扩充连接结构的方式，增加结构模量，以钢板和螺栓连接；所述桁架结构的四周设设置有多层门洞，为收鱼提供作业进出口；所述桁架结构顶部的支撑梁上，通过加装网状承重板形成栈道作业平台。
[0008]优选的，所述中空内腔的浮力箱设置于桁架结构的底端，作为基座，所述浮力箱的内腔中皆设置有潜水泵，且浮力箱的底部皆设置有垂直和侧向出水口单向阀，所述浮力箱的顶端皆安装有通气管，且通气管竖直延伸至栈道作业平台的上方；所述通气管加压充气时，若将浮力箱中的水自垂直出水口单向阀排出，则框架系统实现上浮，若将浮力箱中的水自同一方向的侧向出水口单向阀排出，则框架系统实现上浮并向固定方向航行；所述通气管的排气阀打开时，框架系统在自重作用下，使浮力箱底部的进水口进水，则框架系统实现下沉。所述通气管的排气阀打开时，利用潜水泵向外抽水可实现框架系统上浮，通过调节浮力箱中的水量，使框架系统处于任意高度，以满足养殖作业所需。
[0009]优选的，所述辅助浮力稳定系统中设置有内填充的浮力球、连杆、活动轴、限位固定卡座、弹簧以及液压电动装置，组合形成可自动调节的活动式机构；当浮力箱下潜至水下，在浮力与重力处于稳性临界点前，辅助浮力吃水承担框架系统的稳定浮力；辅助浮力受活动轴和弹簧的作用力，使浮力球始终处于满足框架系统稳性所需的吃水富余量范围内；所述液压电动装置包括液压升降机构和导轨，当所述液压或电磁夹具a锁紧导轨时，液压或电磁夹具b松开，液压升降机构b向上收缩爬升，连接浮力球的液压连杆向下同步推送；当所述液压或电磁夹具b锁紧导轨时，液压或电磁夹具a松开，液压升降机构a向上爬升；所述液压升降机构通过电磁或液压夹具、液压升降机构、连接浮力球的液压连杆联动控制，实现向上爬升或下降，浮力球始终处于满足框架系统稳定浮力的状态。
[0010]优选的，所述锚固系统由重力锚固装置锚固于海底受力层，所述滑轮机构安装于框架系统四周受力位置的内角；其中一组缆绳的一端连接重力锚固装置，另一端与框架系统底部的第一滑轮以不超过25
°
夹角绕过在向上至框架系统的顶部固定；另一组缆绳的一端连接重力锚固装置，另一端绕过框架系统顶部的第二滑轮至框架系统的底部固定，形成上下闭环。
[0011]优选的，所述桁架结构中留有足够的富余间距；采用外刚内柔的方式在桁架结构的内外两侧绑扎形成双层网衣，可防止外力破坏和内侧网衣破损导致生物外逃；所述桁架结构支撑网衣，可解决网衣受波浪力上翻导致养殖生物死亡率高的难题；所述栈道作业平台的两侧设置有护栏，且内侧的护栏上悬挂有塑胶网，并以护栏上的扶手为四周支撑加设塑胶网盖，以防止波浪过高时水生物逃生。
[0012]优选的，所述网衣清洁系统由浮力调节系统共同组成，包括可移动给水管、高压水枪；清洗作业时，调节底部浮力使得框架系统逐步上浮，以高压水枪自上而下地清洗网衣。
[0013]优选的，所述水下测控系统通过水环境物理和化学监测芯片、视频监控、图片采
集，其中，监测内容包括水温、盐度、氨氮、溶解氧含量等，经智能联动数据处理与信息传输，可在移动终端实现远程管理和控制。
[0014]优选的，所述增氧系统由罗茨风机、送气主干管、气阀、送气支管、纳米气爆管组成，根据框架系统的深度和实用需要，可将气阀、送气支管、纳米气爆管设置为不同水深的多组；当监测到溶解氧含量不足时，智能联动数据处理与信息传输系统将数据指令传输到控制主机和移动终端实现远程或自动控制；在正常情况下，以框架系统中部以下的最上层供氧管网供氧；当框架系统上升使得水体空间缩小到一定比例时，关闭上层和底层供氧阀门，以中层供氧管网供氧；当框架系统继续上升使得水体空间缩小到更小时，关闭上、中层供氧管网阀门，以最下层供氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱，包括框架系统、浮力调节系统、辅助浮力稳定系统、锚固系统、内外网衣系统、网衣清洁系统、水下测控及增氧系统、收鱼系统，其特征在于：所述框架系统即桁架结构，且桁架结构中的柱、梁皆以中空管材组合而成，所述桁架结构的顶端安装有栈道作业平台；所述浮力调节系统由多组中空内腔的浮力箱组成，形成对称式基座，安装于桁架结构的底端，浮潜于水下；所述辅助浮力稳定系统设置于桁架结构的外围四周，以活动式机构与桁架结构连接；所述锚固系统由重力锚固装置、滑轮机构以及缆绳组成，所述缆绳以环绕的方式经过框架系统内侧底部往上，形成上下闭环；所述内外网衣系统以桁架结构为支撑，分为内外双层绑扎，形成外刚内柔的双层网衣；所述网衣清洁系统包括供水管和高压喷水装置，清洁时框架系统自动上浮，通过高压喷水自上而下地清洗；所述水下测控及增氧系统为智能联动设置，包括多个水环境物理和化学监测芯片、视频监控和图片采集设备，所述监测芯片和溶解氧补充管网皆安装于桁架结构中，所述视频监控、数据处理及联动控制系统皆安装于栈道作业平台上；所述收鱼系统包括多组收鱼滑道、集鱼网袋以及抽水泵，且集鱼网袋设置于网衣的底部，收鱼时框架系统自动上浮，鱼顺着收鱼滑道自动游进船舱。2.根据权利要求1所述的一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱，其特征在于：所述桁架结构中设置有多支轴向中空管材和与之垂直的多组横向短管、三角斜拉管材，其中，多支轴向中空管材组合形成立柱，多组横向短管和三角斜拉管材组合形成支撑梁；所述桁架结构中的立柱和支撑梁，以拼装式结构组合形成多层结构支撑，增强框架系统的受力强度，并为溶解氧补充管网和水下监测、监控设备提供安装支点；所述桁架结构的底部、四周皆立面设置有内角斜撑，用于增强框架系统的稳定性；所述桁架结构可设置为多层立体生态养殖空间；所述立柱和支撑梁的连接处采取扩充连接结构的方式，增加结构模量，以钢板和螺栓连接；所述桁架结构的四周设设置有多层门洞，为收鱼提供作业进出口；所述桁架结构顶部的支撑梁上，通过加装网状承重板形成栈道作业平台。3.根据权利要求1所述的一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱，其特征在于：所述中空内腔的浮力箱设置于桁架结构的底端，作为基座，所述浮力箱的内腔中皆设置有潜水泵，且浮力箱的底部皆设置有垂直和侧向出水口单向阀，所述浮力箱的顶端皆安装有通气管，且通气管竖直延伸至栈道作业平台的上方；所述通气管加压充气时，若将浮力箱中的水自垂直出水口单向阀排出，则框架系统实现上浮，若将浮力箱中的水自同一方向的侧向出水口单向阀排出，则框架系统实现上浮并向固定方向航行；所述通气管的排气阀打开时，框架系统在自重作用下，使浮力箱底部的进水口进水，则框架系统实现下沉。所述通气管的排气阀打开时，利用潜水泵向外抽水可实现框架系统上浮，通过调节浮力箱中的水量，使框架系统处于任意高度，以满足养殖作业所需。4.根据权利要求1所述的一种拼装式稳定沉浮的深海养殖网箱，其特征在于：所述辅助浮力稳定系统中设置有内填充的浮力球、连杆、活动轴、限位固定卡座、弹簧以及液压电动装置，组合形成可自动调节的活动式机构；当浮力箱下潜至水下，在浮力与重力处于稳性临界点前，辅助浮力吃水承担框架系统的稳定浮力；辅助浮力受活动轴和弹簧的作用力，使浮力球始终处于满足框架系统稳性所需的吃水富余量范围内；所述液压电动装置包括液压升降机构和导轨，当所述液压或电磁夹具a锁紧导轨时，液压或电磁夹具b松开，液压升降机构b向上收缩爬升，连接浮力球的液压连杆向下同步推送；当所述液压或电磁夹具b锁紧导轨
时，液压或电磁夹具a松开，液压升降机构a向上爬升；所述液压升降机构通过电磁或液压夹具、液压升降机构、连接浮力球的液压连杆联动控制，实现向上爬升或下降，浮力球始终处于满足框架系...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅长茂，吴林，
申请(专利权)人：梅长茂，
类型：发明
国别省市：