一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，該深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)包括沉子、浮子、及連接沉子與浮子的充氣管道、若干套沉子升降裝置，所述沉子升降裝置通過纜繩將所述沉子懸掛于網(wǎng)箱的正下方，所述浮子漂浮在水面上。所述浮子包括殼體、氣體發(fā)生裝置和換向閥，所述氣體發(fā)生裝置包括氣囊和加熱器。通過控制換向閥使沉子注水的方式來實現(xiàn)網(wǎng)箱的下潛，網(wǎng)箱的上浮是通過控制氣體發(fā)生裝置使氣囊膨脹擠壓氣體注入沉子的方式實現(xiàn)的。本發(fā)明所述的深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)可以自由的遠程控制網(wǎng)箱上浮或下潛，以此來抵抗風(fēng)浪，并可以避免網(wǎng)箱在上浮或下潛過程中側(cè)翻。另外，綜合利用新能源發(fā)電為深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)供應(yīng)電能，提高了能源利用率。
【專利說明】一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海水養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖漁業(yè)的迅速發(fā)展有力促進了我國漁業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，但長期在淺水海域和內(nèi)灣進行高密度養(yǎng)殖已經(jīng)引起水質(zhì)惡化、環(huán)境污染、魚類品質(zhì)下降、病害增多等多方面問題，淺水網(wǎng)箱養(yǎng)殖很難持續(xù)發(fā)展。從而，在開放式的深水海域進行深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的必要性日￡fL關(guān)出。
[0003]在深水海域,風(fēng)浪一般較大,尤其是我國東海和南海處于臺風(fēng)多發(fā)區(qū)域,風(fēng)浪對深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的影響尤其明顯。為保證養(yǎng)殖魚群的安全，深水網(wǎng)箱必須具有可靠的抗風(fēng)浪性能。目前，深水網(wǎng)箱通常采用如下兩種方式來抵抗風(fēng)浪:一種是深水網(wǎng)箱利用自身框架的結(jié)構(gòu)強度和錨系結(jié)構(gòu)抵抗風(fēng)浪；另一種是在遇到大風(fēng)浪時，深水網(wǎng)箱下潛到水下一定深度躲避風(fēng)浪，減小風(fēng)浪對網(wǎng)箱的影響，保證網(wǎng)箱的安全。
[0004]深水網(wǎng)箱若利用自身框架的結(jié)構(gòu)強度和錨系結(jié)構(gòu)來抵抗風(fēng)浪，則對深水網(wǎng)箱自身結(jié)構(gòu)的強度要求較高。如果深水網(wǎng)箱遭遇的風(fēng)浪等級超過其抗風(fēng)浪等級，深水網(wǎng)箱被損壞的風(fēng)險極大。
[0005]深水網(wǎng)箱若采用下潛至水下一定深度的方式來抵抗風(fēng)浪，則對深水網(wǎng)箱自身結(jié)構(gòu)的強度要求較低，同時可以抵抗較高等級的風(fēng)浪?，F(xiàn)有的深水網(wǎng)箱在海水中升降是通過向深水網(wǎng)箱的浮管中注水、排水實現(xiàn)的。深水網(wǎng)箱下潛時，向位于深水網(wǎng)箱框架頂部的浮管中注水，向各段浮管注水是由多套閥路控制的。在注水過程中，容易發(fā)生各段浮管注水不均衡的問題，使得深水網(wǎng)箱重心偏移，容易發(fā)生側(cè)翻，難以保證深水網(wǎng)箱平穩(wěn)下潛。此外，浮管中注水后，深水網(wǎng)箱重心上移，更容易造成網(wǎng)箱側(cè)翻，且使深水網(wǎng)箱在下潛過程中有效容積大為降低，極易造成養(yǎng)殖魚類的損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，該深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)可以通過無線控制使網(wǎng)箱自動下潛或上浮，且在網(wǎng)箱下潛或上浮的過程中，可以避免網(wǎng)箱重心偏移，防止網(wǎng)箱側(cè)翻。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0008]一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，包括沉子、浮子、及連接沉子與浮子的充氣管道、若干套沉子升降裝置，所述沉子升降裝置通過纜繩將所述沉子懸掛于網(wǎng)箱的正下方，所述浮子漂浮在水面上。所述浮子包括殼體和氣體發(fā)生裝置，所述氣體發(fā)生裝置包括氣囊和加熱器，所述氣囊的內(nèi)表面與所述浮子的殼體之間構(gòu)成一密閉的腔室，該腔室為氣體發(fā)生室，所述加熱器位于所述氣體發(fā)生室中。
[0009]進一步的，所述浮子還包括發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)、無線電收發(fā)裝置、換向閥、進氣閥和充氣室，所述控制系統(tǒng)分別與所述氣體發(fā)生裝置、發(fā)電裝置、無線電收發(fā)裝置、換向閥進行電氣連接，所述換向閥分別與所述充氣管道、充氣室、外部環(huán)境相連通。所述充氣室為所述氣囊的外表面與所述浮子的殼體所包圍的密閉空間，所述充氣室中充滿氣體。所述充氣室通過所述進氣閥與外部空氣環(huán)境相連通。
[0010]進一步的，所述沉子內(nèi)部設(shè)有注水室，所述沉子的殼體上設(shè)有注水孔，所述注水室通過所述注水孔與外部環(huán)境相連通。所述注水室通過所述充氣管道與所述換向閥相連通。
[0011]進一步的，所述沉子升降裝置均勻分布于網(wǎng)箱頂部。所述沉子升降裝置包括蝸輪蝸桿傳動副、套筒、第一滑輪和第二滑輪，所述第一滑輪安裝于網(wǎng)箱頂部，第二滑輪安裝于網(wǎng)箱底部。所述蝸輪蝸桿傳動副包括蝸輪和蝸桿，所述套筒和所述蝸輪為一體式結(jié)構(gòu)。所述套筒纏繞有與所述沉子相連接的纜繩。
[0012]進一步的，所述換向閥為三位三通換向閥，該三位三通換向閥包括A 口、B 口和C口，其工作狀態(tài)位置包括N位、中位和S位。所述A 口與所述充氣管道相連通，所述B 口與所述充氣室相連通，所述C 口與海面外部環(huán)境相連通。
[0013]進一步的，所述發(fā)電裝置包括太陽能發(fā)電裝置和海流能發(fā)電裝置，所述太陽能發(fā)電裝置、海流能發(fā)電裝置均與所述控制系統(tǒng)進行電氣連接。
[0014]進一步的，所述控制系統(tǒng)包括主控制器和蓄電池，所述蓄電池儲存所述發(fā)電裝置輸出的電能，所述蓄電池為各用電設(shè)備提供電能。
[0015]進一步的，所述深水網(wǎng)箱升降 系統(tǒng)還包括輔助浮子和若干個防傾浮子，所述充氣管道懸掛在所述輔助浮子上，所述防傾浮子布置在網(wǎng)箱頂部周圍。兩個所述防傾浮子之間緊密地排列在一起，形成凹形空隙。
[0016]進一步的，所述沉子還設(shè)有注氣孔，所述注氣孔靠近所述注水室的頂部，所述充氣管道通過所述注氣孔與所述注水室相連通。所述注水孔靠近所述注水室的底部。
[0017]進一步的，所述氣體發(fā)生室中設(shè)有可以發(fā)生固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。所述沉子上還設(shè)有配重體。
[0018]采用本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0019]1、本發(fā)明所述的深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，控制網(wǎng)箱下潛時，通過控制換向閥使氣體管道一端與外部空氣環(huán)境相連通；由于氣體管道另一端與外部深水環(huán)境相連通，則在氣體管道的兩端形成壓差，在深水水壓作用下自動向沉子中注入海水，依靠海水自重就可以完成網(wǎng)箱的下潛，操作簡單，節(jié)約能源。
[0020]2、本發(fā)明所述的深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，控制網(wǎng)箱上浮時，通過化學(xué)物質(zhì)的固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)產(chǎn)生壓力將氣體注入沉子中，依靠自身浮力完成網(wǎng)箱的上浮。該固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)可以循環(huán)利用，不需要使用傳統(tǒng)的產(chǎn)氣和排氣設(shè)備。
[0021]3、本發(fā)明所述的深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，使用太陽能發(fā)電裝置和海流能發(fā)電裝置為用電設(shè)備提供電能，提高了能源利用率，同時解決了海上供電問題。另外，還使用無線電收發(fā)裝置，可以遠程控制網(wǎng)箱的下潛或上浮。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的浮子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的換向閥工作原理示意圖；[0025]圖4為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的沉子升降裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的沉子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)實施例的防傾浮子排列示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]參照附圖1至圖6。一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，包括沉子10、浮子20、及連接沉子10與浮子20的充氣管道60、四套沉子升降裝置30，四套所述沉子升降裝置30均勻分布于網(wǎng)箱頂部四周，每套所述沉子升降裝置30通過纜繩與所述沉子10相連接，將所述沉子10懸掛于網(wǎng)箱的正下方，所述浮子20漂浮在水面上。
[0030]所述浮子20包括氣體發(fā)生裝置、發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)26、無線電收發(fā)裝置23、換向閥24、進氣閥27和充氣室25，所述控制系統(tǒng)26分別與所述氣體發(fā)生裝置、發(fā)電裝置、無線電收發(fā)裝置23、換向閥24進行電氣連接，所述充氣室25通過所述進氣閥27與外部空氣環(huán)境相連通。
[0031]所述氣體發(fā)生裝置包括氣囊21和加熱器22，所述氣囊21的內(nèi)表面與所述浮子20的殼體之間構(gòu)成一密閉的腔室，該腔室為氣體發(fā)生室211,所述加熱器22位于所述氣體發(fā)生室211中。所述充氣室25為所述氣囊21的外表面與所述浮子20的殼體所包圍的密閉空間，所述充氣室25中充滿氣體。
[0032]所述氣體發(fā)生室211中充滿了可以發(fā)生固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，如NaHCO3 (碳酸氫鈉)等化學(xué)物質(zhì)。NaHCO3的固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)方程式為:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:該深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)包括沉子(10)、浮子(20)、及連接沉子(10)與浮子(20)的充氣管道(60)、若干套沉子升降裝置(30)，所述沉子升降裝置(30)通過纜繩將所述沉子(10)懸掛于網(wǎng)箱的正下方，所述浮子(20)漂浮在水面上；所述浮子(20)包括殼體和氣體發(fā)生裝置，所述氣體發(fā)生裝置包括氣囊(21)和加熱器(22)，所述氣囊(21)的內(nèi)表面與所述浮子(20)的殼體之間構(gòu)成一密閉的腔室，該腔室為氣體發(fā)生室(211)，所述加熱器(22 )位于所述氣體發(fā)生室(211)中。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述浮子(20)還包括發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)(26)、無線電收發(fā)裝置(23)、換向閥(24)、進氣閥(27)和充氣室(25)，所述控制系統(tǒng)(26)分別與所述氣體發(fā)生裝置、發(fā)電裝置、無線電收發(fā)裝置(23)、換向閥(24)進行電氣連接，所述換向閥(24)分別與所述充氣管道(60)、充氣室(25)、外部環(huán)境相連通；所述充氣室(25)為所述氣囊(21)的外表面與所述浮子(20)的殼體所包圍的密閉空間，所述充氣室(25 )中充滿氣體；所述充氣室(25 )通過所述進氣閥(27 )與外部空氣環(huán)境相連通。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述沉子(10)內(nèi)部設(shè)有注水室(11)，所述沉子(10)的殼體上設(shè)有注水孔(12)，所述注水室(11)通過所述注水孔(12)與外部環(huán)境相連通；所述注水室(11)通過所述充氣管道(60)與所述換向閥(24)相連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述沉子升降裝置(30)均勻分布于網(wǎng)箱頂部；所述沉子升降裝置(30)包括蝸輪蝸桿傳動副、套筒(31)、第一滑輪(32)和第二滑輪(33)，所述第一滑輪(32)安裝于網(wǎng)箱頂部，第二滑輪(33)安裝于網(wǎng)箱底部；所述蝸輪蝸桿傳動副包括蝸輪(34)和蝸桿(35)，所述套筒(31)和所述蝸輪(34)為一體式結(jié)構(gòu)；所述套筒(31)纏繞有與所述沉子(10)相連接的纜繩。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述換向閥(24)為三位三通換向閥，該三位三通換向閥包括A 口、B 口和C 口，其工作狀態(tài)位置包括N位、中位和S位；所述A 口與所述充氣管道(60)相連通，所述B 口與所述充氣室(25)相連通，所述C 口與海面外部環(huán)境相連通。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電裝置包括太陽能發(fā)電裝置(41)和海流能發(fā)電裝置(42)，所述太陽能發(fā)電裝置(41)、海流能發(fā)電裝置(42)均與所述控制系統(tǒng)(26)進行電氣連接。
7.按照權(quán)利要求6所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)(26)包括主控制器和蓄電池，所述蓄電池儲存所述發(fā)電裝置輸出的電能，所述蓄電池為各用電設(shè)備提供電能。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)還包括輔助浮子(51)和若干個防傾浮子(52 )，所述充氣管道(60 )懸掛在所述輔助浮子(51)上，所述防傾浮子(52)布置在網(wǎng)箱頂部周圍；兩個所述防傾浮子(52)之間緊密地排列在一起，形成凹形空隙。
9.按照權(quán)利要求8所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)，其特征在于:所述沉子(10)還設(shè)有注氣孔(13)，所述注氣孔(13)靠近所述注水室(11)的頂部，所述充氣管道(60)通過所述注氣孔(13)與所述注水室(11)相連通；所述注水孔(12)靠近所述注水室(11)的底部。
10.按照權(quán)利要求9所述的一種深水網(wǎng)箱升降系統(tǒng)， 其特征在于:所述氣體發(fā)生室(211)中設(shè)有可以發(fā)生固體-氣體轉(zhuǎn)換反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)；所述沉子(10)上還設(shè)有配重體(14)。
【文檔編號】A01K61/00GK103782937SQ201410027407
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】宋瑞銀, 李越, 陳俊華, 鄭堤, 周敏瓏, 程少科, 王丁一, 張利 申請人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院