CN104186301B - 一种海藻养殖设备及海藻养殖方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海藻养殖设备，包括支架、驱动装置、主轴及挂养海藻的挂养装置；在所述支架上设置有所述驱动装置，所述主轴竖直设置，所述驱动装置与所述主轴连接，驱动所述主轴转动；所述主轴与所述挂养装置连接，带动所述挂养装置转动。本发明的海藻养殖设备和海藻养殖方法实现了在养殖池静水中动态养殖海藻，海藻生长速度快、成熟早，并且孢子体的扩散范围比较广；本发明的海藻养殖设备和海藻养殖方法使海藻不易粘附泥，在收获海藻时，避免了浪费人力来清理海藻上的泥，从而节省了人工；本发明的海藻养殖设备占地空间小、利用率高、操作方便、便于大量推广。

Description

一种海藻养殖设备及海藻养殖方法

技术领域

本发明属于海藻养殖技术领域，具体地说，是涉及一种海藻养殖设备以及采用所述海藻养殖设备的海藻养殖方法。

背景技术

近年来，随着海水养殖的蓬勃发展，池塘养殖规模正在逐年扩大，特别是近几年兴起的海参池塘养殖热潮，发展势头迅猛，且呈现继续增长的趋势。海参池塘养殖的热潮，虽给渔业产值带来了较大提高，但其自身的问题也逐渐显现。高密度的池塘养殖导致各种养殖池塘水质下降、溶氧降低、氮磷含量大大超标，造成养殖动物病害频发，死亡现象时有发生；养殖池塘为防治动物疾病而大量用药，带来水产品安全隐患；养殖池塘废水大量排放，不但污染海洋环境，同时引起养殖池塘自身污染，造成恶性循环，这些现象严重制约了池塘养殖的可持续发展。

国内外许多海洋学家、藻类学家和环境科学家已经认识到海藻在环境生物修复中的作用。许多实验证明，大型海藻栽培以及海洋经济动植物的混养或间养，通过海洋植物吸取海水中的锌、镉等重金属离子和氨氮、亚硝氮、磷酸盐等有害物质，在海洋环境修复中具有积极的意义。因此，在海洋经济动物养殖区内栽培大型海藻，实行藻类和动物混养，即可降低富营养化程度，减轻养殖动物病害，又可提高藻类产量，是保证海水养殖业持续健康发展的重要途径。但是，大型海藻在养殖池中静水养殖时，容易导致海藻生长速度慢以及易粘附泥的问题。

发明内容

本发明提供了一种海藻养殖设备，解决了现有技术中存在的在养殖池中静水养殖海藻时，海藻生长速度慢及易粘附泥的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种海藻养殖设备，包括支架、驱动装置、主轴及挂养海藻的挂养装置；在所述支架上设置有所述驱动装置，所述主轴竖直设置，所述驱动装置与所述主轴连接，驱动所述主轴转动；所述主轴与所述挂养装置连接，带动所述挂养装置转动。

进一步的，在所述主轴上设置有转盘，所述转盘与所述主轴同步转动；所述挂养装置包括旋转臂、撑杆吊臂和撑杆，所述旋转臂的一端连接在所述转盘上，另一端与所述撑杆吊臂的一端连接，所述撑杆吊臂连接所述撑杆。

又进一步的，所述旋转臂水平设置，所述撑杆吊臂竖直设置，在所述旋转臂上、与所述撑杆吊臂连接的一端焊接有套筒，所述撑杆吊臂与所述套筒套接；所述撑杆水平设置，且所述撑杆的中间部位与所述撑杆吊臂连接。

更进一步的，所述撑杆设置有多个，多个撑杆在所述撑杆吊臂的长度方向上间隔设置。

进一步的，所述的挂养装置设置有多个，且分布在所述主轴的圆周方向上。

又进一步的，在所述主轴的上端设置有钢丝盘，所述钢丝盘与所述主轴同步转动，在所述钢丝盘上设置有多个钢丝绳，多个钢丝绳呈伞状分布，且多个钢丝绳与多个旋转臂一一对应连接。

进一步的，所述海藻养殖设备还包括一变频器，所述驱动装置包括电机和减速机，所述电机与所述减速机连接，所述减速机与所述主轴连接；所述变频器与所述电机连接。

优选的，所述海藻养殖设备还包括平衡盘，所述平衡盘通过平衡螺栓与所述支架连接，所述电机和减速机安装在所述平衡盘上。

基于上述海藻养殖设备，本发明还提出了一种采用所述海藻养殖设备的海藻养殖方法，所述海藻养殖方法包括以下步骤：

（1）将海藻苗挂养到所述海藻养殖设备的挂养装置上；

（2）根据阳光强度调整所述挂养装置的撑杆与水面的距离；

（3）使所述挂养装置转动。

进一步的，所述挂养装置转动的速度为1.5～3转/分钟；所述挂养装置每日转动8～10个小时。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

1、本发明的海藻养殖设备和海藻养殖方法实现了在养殖池静水中动态养殖海藻，海藻生长速度快、成熟早，并且孢子体的扩散范围比较广；

2、本发明的海藻养殖设备和海藻养殖方法使海藻不易粘附泥，在收获海藻时，避免了浪费人力来清理海藻上的泥，从而节省了人工；

3、本发明的海藻养殖设备占地空间小、利用率高、操作方便、便于大量推广。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的海藻养殖设备的一个实施例的结构示意图；

1、支架；1-1、支撑腿；1-2、支撑底盘；2、平衡盘；3、电机；4、减速机；5、主轴；6、钢丝盘；7、转盘；8、钢丝绳；9、旋转臂；10、撑杆吊臂；11、撑杆；13、吊绳；

图2是图1中部分结构示意图；

1、支架；1-1、支撑腿；1-2、支撑底盘；2、平衡盘；12、平衡螺栓；

图3是图1中挂养装置的结构示意图；

7、转盘；8、钢丝绳；9、旋转臂；10、撑杆吊臂；11、撑杆；13、吊绳；14、调节螺栓；15、钢丝扣；16、套筒；17、T型头；18、调节螺栓；19、调节螺栓；

图4是本发明所提出的海藻养殖方法的一个实施例的流程图；

图5是本发明所提出的海藻养殖方法的另一个实施例的流程图；

图6是本发明所提出的海藻养殖方法的又一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

实施例一，本实施例的海藻养殖设备主要由支架1、驱动装置、主轴5、挂养装置等构成，参见图1所示，支架1放置在养殖池中，在支架1上有驱动装置，支架1主要起到支撑作用；所述主轴5竖直放置，所述驱动装置与主轴5连接，驱动装置驱动主轴5转动；主轴5与挂养装置连接，在主轴5转动时，带动挂养装置一起转动。在挂养装置上挂养有海藻，海藻随着挂养装置的转动而转动。

支架1主要由一个水平框架和四个支撑腿1-1等组成，参见图1、图2所示，四个支撑腿1-1均与水平框架底部连接，且均匀布设在水平框架的底部。为了增大支撑腿1-1与养殖池底部的受力面积，避免支撑腿1-1陷入养殖池底部，在四个支撑腿1-1的下端分别焊接有一个支撑底盘1-2。支架1的高度根据养殖池水深来设定。

为了带动挂养装置转动，在主轴5上设置有转盘7，转盘7与挂养装置连接，转盘7与主轴5同步转动。挂养装置主要由旋转臂9、撑杆吊臂10、撑杆11等组成，参见图1、图3所示，旋转臂9的一端与主轴5上的转盘7连接，旋转臂9的另一端与撑杆吊臂10的一端连接，撑杆吊臂10与撑杆11连接。驱动装置驱动主轴5转动，转盘7与主轴5同步转动，从而带动旋转臂9转动，继而带动撑杆吊臂10转动，继而带动撑杆11转动。在撑杆11上挂养有海藻，撑杆11转动，从而带动海藻转动。

作为本实施例的一种优选设计方案，旋转臂9水平设置，撑杆吊臂10竖直设置，撑杆11水平设置，参见图1、图3所示。旋转臂9的一端通过调节螺栓14与转盘7连接，通过调节螺栓14，使旋转臂9和转盘7保持一定的松紧度，从而使旋转臂9始终保持水平状态；在旋转臂9的另一端焊接有一竖直的套筒16，撑杆吊臂10与套筒16套接在一起，实现撑杆吊臂10与旋转臂9的连接。在撑杆吊臂10的上端还焊接有T型头17，T型头17的水平部的长度大于套筒16的宽度，在撑杆吊臂10向下运动到极限位置时，T型头17的水平部能够搭接在套筒16的顶部，参见图3所示。同时，撑杆吊臂10通过调节螺栓18、调节螺栓19可以与套筒16紧固连接。

为了增加挂养装置运转的稳定性，撑杆吊臂10优先选择为方形柱体，相适配的，套筒16选择为方形套筒。撑杆吊臂10的长度根据养殖池的水深以及养殖的海藻种类具体设定。

在夹苗、观察藻体的生长状况、测量藻体的长度、采苗等实际操作过程中，需要调整撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度时，拧松调节螺栓18和调节螺栓19，提升或降低撑杆吊臂10，即撑杆吊臂10向上或向下运动，将撑杆吊臂10调整到便于实际操作的高度，然后拧紧调节螺栓18和调节螺栓19，使撑杆吊臂10与套筒16紧固连接，从而使撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度得以保持。

另外，在选择藻体的养殖水层时，也需要调整撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度，从而使藻体处于适于生长的养殖水层。

撑杆11的中间部位与撑杆吊臂10连接。为了便于挂养海藻，在撑杆11上还连接有苗绳13，参见图1、图3所示，将海藻夹到苗绳13上，将苗绳13的两端固定到撑杆11的两端。在撑杆11转动时，带动苗绳13和海藻转动。

撑杆11可以设置有多个，多个撑杆11均水平设置，且在撑杆吊臂10的长度方向上间隔设置。在本实施例中，撑杆吊臂10上可以选择连接有两个撑杆11，两个撑杆11的距离为400mm。

所述的挂养装置也可以设置有多个，挂养装置的数量根据海藻的养殖规模而定。为了充分利用空间、且使主轴5转动平稳，多个挂养装置分布在主轴5的圆周方向上。

为了减轻转盘7与旋转臂9连接部位的受力，在主轴5的上端设置有钢丝盘6，钢丝盘6与主轴5同步转动，在钢丝盘6上设置有多个钢丝绳8，多个钢丝绳8呈伞状分布，多个钢丝绳8与多个旋转臂9一一对应连接。在每个旋转臂9上均设置有钢丝扣15，钢丝绳8通过钢丝扣15与旋转臂9连接，参见图3所示。

在主轴5转动时，钢丝盘6、转盘7均与主轴5同步转动，钢丝盘6通过钢丝绳8带动旋转臂9转动，同时转盘7带动旋转臂9转动，从而撑杆吊臂10、撑杆11、苗绳13、海藻转动，即钢丝盘6、转盘7同时带动挂养装置转动，从而减轻了转盘7与旋转臂9的连接部位因带动挂养装置转动而受的力。同时，由于钢丝绳8对旋转臂9的拉力，从而减轻了转盘7与旋转臂9的连接部位因克服挂养装置的重力而受的力。因此，由于钢丝盘6通过钢丝绳8与旋转臂9连接，减轻了转盘7与旋转臂9连接部位的受力，避免了转盘7与旋转臂9的连接部位由于受力过大而损坏，从而延长了设备的使用时间。

在本实施例中，驱动装置主要由电机3、减速机4等组成，电机3与减速机4连接，减速机4与主轴5连接，参见图1所示。减速机4用于降低转速，增加转矩，主轴5的下端连接在减速机4上，主轴5在减速机4的驱动下转动。

所述海藻养殖设备还可以设置有一变频器，变频器设置在岸边的控制室中，变频器通过防水电缆与电机3连接，变频器用于调节电机3的转速，从而调节主轴5的转速。

在支架1上水平设置有平衡盘2，参见图1、图2所示，平衡盘2通过平衡螺栓12与支架1连接，电机3、减速机4安装在平衡盘2上。平衡螺栓12设置有四个，在平衡盘2的边缘圆周分布。在挂养装置转动过程中，由于养殖池底部的原因，支架1可能会发生倾斜，导致平衡盘2倾斜，可以通过调节平衡螺栓12，使平衡盘2始终保持水平状态，从而使连接在减速机4上的主轴5保持竖直状态，从而使挂养装置稳定地选择。

在本实施例中，支架1的高度选择为2200mm～2500mm，主轴5的长度选择为2500mm～3000mm，旋转臂9的长度为3000mm，撑杆吊臂10的长度为1500mm～1800mm，撑杆11选择为长3500mm、直径40mm的PVC管。

在使用海藻养殖设备时，首先将海藻挂养到挂养装置上，然后调整撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度，使得撑杆11位于水面以下，然后拧紧调节螺栓18和调节螺栓19，使撑杆吊臂10与套筒16紧固连接。在接通电源后，通过变频器调节电机3的转速，使电机3的转速降低，减速机4使得转速再次降低，减速机4带动主轴5转动。通过调节变频器，使得主轴5的转动速度为1.5～3转/分钟，从而带动挂养装置转动，继而带动海藻以1.5～3转/分钟的转速转动。

静水养殖海藻时，藻体表面易沾附泥及吸收营养盐范围受限，从而影响藻体正常生长，同时成熟孢子体的扩散范围受限。使用本实施例的海藻养殖设备养殖海藻，由于藻体在水中转动生长，使得藻体不易粘附泥，因此藻体表面比较干净；而且由于海藻养殖设备和藻体的转动，使得养殖池内水呈微流动状态，利于藻体吸收营养盐、降低养殖池内的富营养物质，同时促进藻体快速生长、提前成熟及有利于成熟孢子体扩散至整个养殖池塘。

下面通过使用海藻养殖设备动态养殖马尾藻和使用筏架静态养殖马尾藻的对比试验，说明使用海藻养殖设备动态养殖马尾藻的优点。

本试验中，海藻养殖设备的挂养装置设置有24个，由于每个挂养装置的撑杆吊臂10连接有两个撑杆11，因此，共有48个撑杆，每个撑杆长3500mm，48个撑杆的总长为168000mm，配有的苗绳总长也为168000mm。在静水筏架中配有的苗绳总长也为168000mm。

所述的海藻养殖设备和静水筏架分别放置在两个同等条件的养殖池中。在海藻养殖设备和静水筏架上同时挂养马尾藻苗体，初始夹苗量均为22.68kg。

在海藻养殖设备上挂养的马尾藻生殖托成熟放散时，海藻养殖设备收获藻体295kg，孢子体扩散至整个养殖池。

在静水筏架上挂养的马尾藻生殖托成熟放散时，静水筏架收获藻体273.5kg，孢子体的扩散范围只局限于筏架周边范围。

而且，在海藻养殖设备上挂养的马尾藻比在筏架上挂养的马尾藻生殖托成熟提前5～6天。

由此试验可以看出，使用海藻养殖设备动态养殖的马尾藻比使用静水筏架静态养殖的马尾藻生长速度快、生殖托成熟早、孢子体扩散范围广。

基于上述的海藻养殖设备，还提出了一种海藻养殖方法，参见图4所示，具体方法步骤为：

步骤11：将海藻苗挂养到所述海藻养殖设备的挂养装置上。

首先将海藻苗夹到苗绳13上，然后将苗绳13连接到挂养装置的撑杆11上。

步骤12：调整挂养装置的撑杆11与水面的距离。

根据光照强度调整撑杆11与水面的距离。

在白天光照强度比较小的时间段，调整撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度，从而调整了撑杆11与水面的距离，使得最上面的撑杆11位于水面以下，且与水面的距离为100mm～200mm，使得海藻处于适宜光照强度区间生长。

在白天光照强度比较大的时间段，如10:00～15:00，调整撑杆吊臂10距离养殖池底部的高度，从而调整了撑杆11与水面的距离，使得最上面的撑杆11位于水面以下、且与水面的距离为300mm～400mm，使海藻处于适宜光照强度区间生长。

步骤13：使挂养装置转动。

接通电源，调节变频器，使主轴5以1.5～3转/分钟的转速转动，从而带动挂养装置以1.5～3转/分钟的转速转动，继而带动海藻苗以1.5～3转/分钟的转速转动。而且，挂养装置每日转动8～10个小时，上午8:00～9:00开始转动，下午17:00～18:00停止转动。

所述的海藻养殖方法，可以根据实际情况调节海藻与水面的距离，使海藻始终处于适宜光照强度区间快速生长；同时可调节该养殖设备的旋转速度，既使得海藻表面无附泥产生，促进海藻生长、提前成熟，同时又能节约能源。

下面以鼠尾藻和马尾藻为例，具体描述海藻养殖方法的步骤。

参见图5所示，使用所述海藻养殖设备养殖鼠尾藻的具体方法步骤为：

步骤21：将鼠尾藻苗夹到苗绳13上。

采用每三株为一簇的夹苗方式将鼠尾藻苗夹到苗绳13上，在每一簇中，株间距为40mm～60mm，使每一株苗都有足够的生长空间。

步骤22：将苗绳13连接到撑杆11上。

将夹好苗的苗绳13的两端连接在撑杆11的两端，且每隔300mm用尼龙扎扣将苗绳13固定在撑杆11上，使得苗绳13与撑杆11的连接更为牢固。

步骤23：调整挂养装置的撑杆11与水面的距离。

与步骤12相同。

步骤24：使挂养装置转动。

接通电源，调节变频器，使主轴5的转动速度为2～3转/分钟，从而使在苗绳13上挂养的鼠尾藻苗在养殖池内以2～3转/分钟的转速转动。挂养装置每日转动9个小时，上午8:00开始转动，下午17:00停止转动。

参见图6所示，使用所述海藻养殖设备养殖马尾藻的具体方法步骤为：

步骤31：将马尾藻苗夹到苗绳13上。

采用每两株为一簇的夹苗方式将马尾藻苗夹到苗绳13上，在每一簇中，株间距为120mm～140mm，使每一株苗都有足够的生长空间。

步骤32：将苗绳13连接到撑杆11上。

将夹好苗的苗绳13的两端连接在撑杆11的两端，且每隔300mm用尼龙扎扣将苗绳13固定在撑杆11上，使得苗绳13与撑杆11的连接更为牢固。

步骤33：调整挂养装置的撑杆11与水面的距离。

与步骤12相同。

步骤34：使挂养装置转动。

接通电源，调节变频器，使主轴5的转动速度为1.5～2.5转/分钟，从而使在苗绳13上挂养的马尾藻苗在养殖池内以1.5～2.5转/分钟的转速转动。挂养装置每日转动9个小时，上午8:00开始转动，下午17:00停止转动。

采用上述方法养殖的鼠尾藻和马尾藻，藻体表面均没有粘附泥、生长速度快、成熟早、成熟孢子体扩散至整个养殖池。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种海藻养殖设备，其特征在于：包括支架、驱动装置、主轴及挂养海藻的挂养装置；在所述支架上设置有所述驱动装置，所述主轴竖直设置，所述驱动装置与所述主轴连接，驱动所述主轴转动；所述主轴与所述挂养装置连接，带动所述挂养装置转动；在所述主轴上设置有转盘，所述转盘与所述主轴同步转动；所述挂养装置包括旋转臂、撑杆吊臂和撑杆，所述旋转臂的一端连接在所述转盘上，另一端与所述撑杆吊臂的一端连接，所述撑杆吊臂连接所述撑杆。

2.根据权利要求1所述的海藻养殖设备，其特征在于：所述旋转臂水平设置，所述撑杆吊臂竖直设置，在所述旋转臂上、与所述撑杆吊臂连接的一端焊接有套筒，所述撑杆吊臂与所述套筒套接；所述撑杆水平设置，且所述撑杆的中间部位与所述撑杆吊臂连接。

3.根据权利要求2所述的海藻养殖设备，其特征在于：所述撑杆设置有多个，多个撑杆在所述撑杆吊臂的长度方向上间隔设置。

4.根据权利要求3所述的海藻养殖设备，其特征在于：所述的挂养装置设置有多个，且分布在所述主轴的圆周方向上。

5.根据权利要求4所述的海藻养殖设备，其特征在于：在所述主轴的上端设置有钢丝盘，所述钢丝盘与所述主轴同步转动，在所述钢丝盘上设置有多个钢丝绳，多个钢丝绳呈伞状分布，且多个钢丝绳与多个旋转臂一一对应连接。

6.根据权利要求5所述的海藻养殖设备，其特征在于：还包括一变频器，所述驱动装置包括电机和减速机，所述电机与所述减速机连接，所述减速机与所述主轴连接；所述变频器与所述电机连接。

7.根据权利要求6所述的海藻养殖设备，其特征在于：还包括平衡盘，所述平衡盘通过平衡螺栓与所述支架连接，所述电机和减速机安装在所述平衡盘上。

8.一种利用权利要求7所述的海藻养殖设备的海藻养殖方法，其特征在于：所述海藻养殖方法包括以下步骤：

（1）将海藻苗挂养到所述海藻养殖设备的挂养装置上；

（2）根据阳光强度调整所述挂养装置的撑杆与水面的距离；

（3）使所述挂养装置转动。

9.根据权利要求8所述的海藻养殖方法，其特征在于：所述挂养装置转动的速度为1.5～3转/分钟；所述挂养装置每日转动8～10个小时。