CN104429891B - 一种藻基集中投放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种藻基集中投放装置,旨在提供一种不仅能够控制礁体悬浮深度,在水域中层、中上层或中下层进行增殖的藻基集中投放装置。它浮力装置,主体杆件,若干藻礁支撑体及连接绳索;藻礁支撑体包括半球形支撑架,固定在半球形支撑架中部的连接立套及若干设置在半球形支撑架上的藻礁附着基块,各藻礁附着基块分别通过安装绳固定在半球形支撑架上;主体杆件的一端设有限位挡块,另一端设有螺纹且螺纹上设有锁紧螺母;各藻礁支撑体分别通过连接立套套设在主体杆件上,所述主体杆件及各藻礁支撑体通过连接绳索悬挂在浮力装置下方,连接绳索的一端与浮力装置相连接,另一端与靠近锁紧螺母的主体杆件端部相连接。

Description

一种藻基集中投放装置
技术领域
本发明涉及一种人工藻礁,具体涉及一种在沿海海域投放的藻基集中投放装置。
背景技术
人工藻礁是专门增殖藻类的人工礁体,是人为设置在水域中,为海洋藻类提供生长繁殖的场所;从而吸引鱼虾等水生动物到藻场来索饵、繁育,以达到优化海底环境,保护、增殖渔业资源的目的;而且藻类在生长过程中,能够通过光合作用吸收水中的N、P合成自身的有机物质,并释放出氧,降低水体的N、P浓度,净化水域环境,能够有效地预防和治理水域的富营养化.改善水域生态环境,克制“赤潮”爆发,吸收重金属离子,保护海洋环境。另一方面,海藻场创造的经济价值很大,海藻本身有工业、食用、医用价值。
目前的人工藻礁多为沉底式藻礁,即藻礁投放到海域后将下沉至海底,只能在海底构建藻场;而无法利用水域中层、中上层或中下层进行增殖,因而如何进一步利用水域中层、中上层或中下层进行增殖,对净化水域环境,修复、改善水域生态环境是非常有意义的。
例如,中国专利公开号CN202680165U,公开日2013年1月23日,发明创造的名称为一种用于海藻移植的礁体,包括钢筋底座与藻礁基体两部分,所述钢筋底座与藻礁基体为分体结构,所述藻礁基体为由混凝土材质构成的圆顶形状,所述钢筋底座通过其上的垂直连接部与藻礁基体的中间连接,所述藻礁基体上设有用于放置小礁块的预留孔。该申请案的用于海藻移植的礁体同样为沉底式藻礁。
例如,中国专利公开号CN102657072A,公开日2012年9月12日,发明创造的名称为一种人工移植藻礁的固定方法,该方法包括以下步骤,在目的海区的自然岩礁基质上用冲击钻钻孔;通过连接组件把各种大小及形状的人工藻礁固定在自然岩礁基质上。该申请案同样为沉底式藻礁。
例如,中国专利公开号CN103609424A,公开日2014年3月25日,发明创造的名称为一种复合型人工藻礁,包括成藻礁和幼苗礁,所述成藻礁包括一实心底座,实心底座上表面镶嵌一形状和大小与上表面相同的金属框架,金属框架内设有贝壳网袋,上表面中心处镶嵌一金属立杆,立杆上端焊接一钢环,金属框架和钢环之间固定若干苗绳,所述幼苗礁紧固在成藻礁实心底座的侧面,幼苗礁上附有海藻幼苗。该申请案的人工藻礁同样为沉底式藻礁。
发明内容
本发明的第一目的是为了克服现有技术中的人工藻礁多为沉底式藻礁,无法利用水域中层、中上层或中下层进行增殖,提供一种能够控制藻礁悬浮深度,充分利用水域中层、中上层或中下层进行增殖,有效修复、改善近海生态环境的藻基集中投放装置。
本发明在第一目的基础上的另一目的是为了效避免因海浪波动较大,使得悬浮礁体上下浮动剧烈,而导致藻礁上附着的海藻被破坏的藻基集中投放装置。
本发明的技术方案是:
一种藻基集中投放装置包括浮力装置、主体杆件、若干藻礁支撑体及连接绳索;所述藻礁支撑体包括半球形支撑架、固定在半球形支撑架中部的连接立套及若干设置在半球形支撑架上的藻礁附着基块,各藻礁附着基块上分别设有穿绳通孔,且各藻礁附着基块上的穿绳通孔内分别设有安装绳,各藻礁附着基块分别通过安装绳固定在半球形支撑架上;所述连接立套的下端位于半球形支撑架的下方,连接立套的上端位于半球形支撑架的上方;各藻礁支撑体的连接立套上、位于半球形支撑架上方分别设有连接环,且各藻礁支撑体的半球形支撑架与对应的连接环之间分别设有若干苗绳;所述主体杆件的一端设有限位挡块,另一端设有螺纹且螺纹上设有锁紧螺母;各藻礁支撑体分别通过连接立套套设在主体杆件上,且各藻礁支撑体沿主体杆件依次分布;所述主体杆件及各藻礁支撑体通过连接绳索悬挂在浮力装置下方,连接绳索的一端与浮力装置相连接,另一端与靠近锁紧螺母的主体杆件端部相连接。
本方案的藻礁支撑体通过浮力装置悬挂在水域中,并且可以通过调节连接绳索的长度来控制藻礁支撑体悬挂的深度,在水域中层、中上层或中下层进行增殖,充分利用水域资源,有效修复、改善近海生态环境。
作为优选,藻礁附着基块由泡沫混凝土构成,且藻礁附着基块表面镶嵌有若干贝壳。由于藻礁附着基块由泡沫混凝土构成,泡沫混凝土不仅质量轻,而且具有大量的孔隙;因而藻礁附着基块十分有利于藻类附着;进一步的藻礁附着基块表面镶嵌有若干贝壳,使其粗糙易于藻类的固着器抓牢,贴近原生态,使藻株更容易固着及繁殖。
作为优选,藻礁附着基块均匀排列分布在半球形支撑架的内侧面上,且各藻礁附着基块上、朝半球形支撑架的中心的一侧面上附着有人工培育的海藻幼苗。由于本方案的藻礁支撑体为往下凹陷的半球形支撑架,并且藻礁附着基块固定在半球形支撑架的内侧面上;凹陷的半球形支撑结构能够构建相对稳定的小环境,有利于贝藻繁衍生息,也可以投入海域使用前就接种相应贝藻及其它生物,有助于迅速增加物种丰度。另一方面,凹陷的半球形支撑结构能够增加单位海水表面积的利用率,并且藻株在凹面上倾斜或垂直立面立体固着,模仿陡峭海底岩礁的环境,有利于海藻的生长。
作为优选,浮力装置包括外气囊袋、设置在外气囊袋内的内气囊袋、中央立式套筒及设置在中央立式套筒内的避浪引信装置,所述中央立式套筒设置在内气囊袋的中部,且中央立式套筒的上端往上延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋上方,中央立式套筒的下端往下延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋下方;内、外气囊袋与中央立式套筒的外侧面之间均密封连接;所述中央立式套筒呈圆筒状,且中央立式套筒的上、下两端封闭;所述避浪引信装置包括可沿中央立式套筒滑动的设置在中央立式套筒内的上活塞体、下活塞体,连接上、下两活塞体的连杆,同轴设置在下活塞体上的引出杆,设置在中央立式套筒内侧面上并与外气囊袋相连通的内排气孔及设置在中央立式套筒内侧面上并位于外气囊袋上方的外排气孔;所述内排气孔位于内气囊袋的上方,所述中央立式套筒内侧面上、位于下活塞体下方设有限位凸块,所述引出杆位于下活塞体下方,且引出杆的下端往下延伸,并穿过中央立式套筒下端面、位于中央立式套筒外侧;所述引出杆上套设有可使上、下两活塞体往上移动并使上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面的第一压缩弹簧;所述内、外两排气孔之间沿中央立式套筒轴向上的间距小于上、下两活塞体之间的间距,并且当下活塞体的下端抵靠在限位凸块上时,内排气孔位于上、下两活塞体之间,外排气孔位于上活塞体上方;当上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面时,内、外两排气孔均位于上、下两活塞体之间;所述与浮力装置相连接的连接绳索端部固定在引出杆的下端。
在海浪较大的情况下,例如出现5级大浪、6级巨浪(波高2~6米),此时在海浪的作用下浮力装置将带动藻礁支撑体及其上的海藻上下剧烈波动,导致藻礁支撑体上附着的海藻被扯断、破坏等;而本方案的藻礁在海浪较大的情况下,避浪引信装置可以将外气囊袋内的气体部分排出,使浮力装置的浮力小于浮力装置与各藻礁支撑体的重力之和,将浮力装置与各藻礁支撑体下沉到海底,从而有效避免因海浪波动较大,使得悬浮的藻礁支撑体上下浮动剧烈,而导致藻礁支撑体上附着的海藻被破坏。另外,当藻礁支撑体下沉到海底后,内气囊袋可以保证浮力装置始终浮在藻礁支撑体上方,避免对藻礁支撑体上附着的海藻造成破坏。
作为优选,各藻礁支撑体中、与主体杆件的限位挡块相邻的一藻礁支撑体的连接立套上设有上端开口的储绳箱及吊绳自适应上浮装置,且储绳箱及吊绳自适应上浮装置均位于该藻礁支撑体的连接立套上的连接环的上方;储绳箱内放置有吊绳,所述吊绳自适应上浮装置包括浮球、配重块、设置在连接立套上的安装块、连接块、设置在安装块上的竖向导向孔及可滑动设置在竖向导向孔内的竖向激发杆;所述连接块位于储绳箱上方,连接块上设有避让孔、让位缺口及与避让孔相平行并穿过让位缺口的限位孔,所述竖向激发杆穿过避让孔,竖向激发杆上设有上、下两限位块,且上、下限位块位于连接块相对两侧,所述下限位块位于连接块与安装块之间,且竖向激发杆上、位于下限位块与安装块之间设有第二压缩弹簧,所述上限位块上设有限位挂杆,该限位挂杆插设在限位孔内,并且当上限位块抵靠在连接块上时,限位挂杆穿过让位缺口;吊绳自适应上浮装置所在的连接立套上设有限位环,且限位环位于竖向激发杆正下方;所述配重块通过挂绳挂置在竖向激发杆的下端,所述挂绳穿过限位环及半球形支撑架,且配重块位于吊绳自适应上浮装置所在的藻礁支撑体的半球形支撑架的下方;所述浮球上设有挂环,所述吊绳的一端固定在挂环上,另一端固定在储绳箱底部,且浮球的浮力大于吊绳的重力。
当藻礁支撑体下沉到海底后,本方案的吊绳自适应上浮装置可以释放浮球,并通过浮球带动吊绳一同上浮;这样当海浪退去后,维护人员可以方便的通过吊绳将浮力装置,藻礁支撑体及其上的海藻一同拉起,并重新对外气囊袋内充气,使整个藻礁重新漂浮在海域内,从而恢复藻场。
作为优选,安装块由上、下两块安装块构成,且连接块位于上、下两安装块之间,所述上限位块位于上安装块与连接块之间,下限位块位于连接块与下安装块之间。
作为优选,各半球形支撑架均朝主体杆件的限位挡块方向凸起,所述藻礁附着基块固定在半球形支撑架的内侧面上。
由于藻礁附着基块固定在半球形支撑架的内侧面上;半球形支撑结构能够构建相对稳定的小环境,有利于贝藻繁衍生息,也可以投入海域使用前就接种相应贝藻及其它生物,有助于迅速增加物种丰度。另一方面,半球形支撑结构能够增加单位海水表面积的利用率,并且藻株在凹面上倾斜或垂直立面立体固着,模仿陡峭海底岩礁的环境,有利于海藻的生长。
作为优选,与主体杆件的限位挡块相邻的藻礁支撑体的半球形支撑架外侧面上部设有至少三个往半球形支撑架外侧斜向下延伸的支撑脚,各支撑脚绕半球形支撑架周向均布,各支撑脚的下端位于同一高度,且各支撑脚的下端分别设有支撑平板。当藻礁支撑体下沉到海底后,本方案可以通过支撑脚将半球形支撑架平稳的支撑在海底,有效避免藻礁支撑体倾倒,有利于保护海藻不被损坏。
作为优选,外气囊袋的顶部设有外充气嘴,外气囊袋的底部设有排放口,且该排放口内设有密封堵头。
作为优选,内气囊袋上、与外气囊袋的排放口相对应的部位设有内充气嘴。当内气囊袋内的气体发生泄漏时,则可以将外气囊袋的排放口的密封堵头取下,并将内充气嘴穿过排放口;从而通过内充气嘴对内气囊袋进行补气。
作为优选,上活塞体及下活塞体侧面上分别设有密封圈。
作为优选,苗绳上附着有人工培育的海藻幼苗。
本发明的有益效果是:
其一,可以通过调节连接绳索的长度来控制藻礁支撑体悬挂的深度,在水域中层、中上层或中下层进行增殖,充分利用水域资源,有效修复、改善近海生态环境。
其二,能够有效避免因海浪波动较大,使得悬浮礁体上下浮动剧烈,而导致藻礁上附着的海藻被破坏。
其三,能够构建相对稳定的小环境,有利于贝藻繁衍生息;并且能够增加单位海水表面积的利用率,模仿陡峭海底岩礁的环境,有利于海藻的生长。
附图说明
图1是本发明的一种藻基集中投放装置的一种结构示意图。
图2是本发明的藻礁支撑体的一种结构示意图。
图3是本发明的藻礁附着基块的一种结构示意图。
图4是图1中A处的局部放大图。
图5是图4中B处的局部放大图。
图6是图1中的浮力装置的一种结构示意图。
图7是本发明的一种藻基集中投放装置在遇到海浪过程中的某一状态的一种结构示意图。
图8是图7中的浮力装置的一种结构示意图。
图9是本发明的一种藻基集中投放装置投放到海域后的一种实际应用的示意图。
图10是本发明的一种藻基集中投放装置投放到海域后的另一种实际应用的示意图。
图中:浮力装置1;中央立式套筒2;外气囊袋3,内气囊袋3a,外充气嘴31,排放口32;连接绳索4;吊绳自适应上浮装置5,挂绳51,配重块52,上安装块53a,下安装块53b,竖向激发杆54,上限位块55,连接块56,下限位块57,第二压缩弹簧58,限位环510,浮球511,限位挂杆512,挂环513,让位缺口514,限位孔515;主体杆件6,锁紧螺母61,限位挡块62;藻礁支撑体7,半球形支撑架71,连接立套72,藻礁附着基块73,支撑脚74,连接环75,苗绳76,穿绳通孔77;避浪引信装置8,外排气孔81,上活塞体82,内排气孔83,连杆84,下活塞体85,限位凸块86,第一压缩弹簧87,引出杆88;储绳箱9;吊绳10;固定桩11;牵引绳12;连接浮体13;锚绳14;锚15。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
如图1、图2、图3所示,一种藻基集中投放装置包括浮力装置1、主体杆件6、若干藻礁支撑体7及连接绳索4。本实施例中的藻礁支撑体为3个。藻礁支撑体包括半球形支撑架71、固定在半球形支撑架中部的连接立套72及若干设置在半球形支撑架上的藻礁附着基块73。藻礁附着基块由泡沫混凝土构成。藻礁附着基块表面镶嵌有若干贝壳。藻礁附着基块呈正多边形,如正三角形、正方形、正五边形、正六边形等,本实施例中的藻礁附着基块呈正六边形等。各藻礁附着基块均匀排列分布在半球形支撑架的内侧面上。各藻礁附着基块上分别设有穿绳通孔77,且各藻礁附着基块上的穿绳通孔内分别设有安装绳。各藻礁附着基块分别通过安装绳固定在半球形支撑架上,各藻礁附着基块分别通过安装绳捆绑、固定在半球形支撑架上。各藻礁附着基块上、朝半球形支撑架的中心的一侧面上附着有人工培育的海藻幼苗。连接立套的下端位于半球形支撑架的下方,连接立套的上端位于半球形支撑架的上方。各藻礁支撑体的连接立套上、位于半球形支撑架上方分别设有连接环75,且各藻礁支撑体的半球形支撑架与对应的连接环之间分别设有若干苗绳76。连接环固定在连接立套上。苗绳的上端固定在连接环上,下端固定在半球形支撑架上。各苗绳上均附着有人工培育的海藻幼苗。藻礁附着基块固定在半球形支撑架的内侧面上。主体杆件的一端(即上端)设有限位挡块62,另一端(即下端)设有螺纹且螺纹上设有锁紧螺母61。各藻礁支撑体分别通过连接立套套设在主体杆件上,且各藻礁支撑体沿主体杆件依次分布。各半球形支撑架均朝主体杆件的限位挡块方向凸起。与主体杆件的限位挡块相邻的藻礁支撑体的半球形支撑架外侧面上部设有四个往半球形支撑架外侧斜向下延伸的支撑脚。各支撑脚绕半球形支撑架周向均布。各支撑脚的下端位于同一高度,且各支撑脚的下端分别设有支撑平板。主体杆件及各藻礁支撑体通过连接绳索悬挂在浮力装置下方。
如图1、图4、图5所示,各藻礁支撑体中、与主体杆件的限位挡块相邻的一藻礁支撑体的连接立套72上设有上端开口的储绳箱9及吊绳自适应上浮装置5。储绳箱及吊绳自适应上浮装置均位于该藻礁支撑体(即储绳箱所在的藻礁支撑体)的连接立套上的连接环的上方。储绳箱内放置有吊绳。吊绳由下往上有序盘绕的放置在储绳箱内。吊绳为质量较轻的高强度绳;例如,高强度尼龙绳,0.5毫米至2毫米的普通强度或较高强度的钢丝等;并且该吊绳的表面涂覆有防水涂层。
吊绳自适应上浮装置包括浮球511、配重块52、设置在在连接立套上的安装块、连接块56、设置在安装块上的竖向导向孔及可滑动设置在竖向导向孔内的竖向激发杆54。安装块由上、下两块安装块53a、53b构成,且连接块位于上、下两安装块之间。连接块位于储绳箱上方。连接块上设有避让孔、让位缺口514及与避让孔相平行并穿过让位缺口的限位孔515。竖向激发杆穿过避让孔。竖向激发杆上设有上、下两限位块55、57,且上、下限位块位于连接块相对两侧。上限位块位于上安装块与连接块之间,下限位块位于连接块与下安装块之间。竖向激发杆上、位于下限位块与安装块之间套设有第二压缩弹簧58,具体说是,第二压缩弹簧位于下限位块与下安装块之间。上限位块上设有限位挂杆512。限位挂杆与竖向激发杆平行。该限位挂杆插设在限位孔内,并且当上限位块抵靠在连接块上时,限位挂杆穿过让位缺口。吊绳自适应上浮装置所在的连接立套上设有限位环510,且限位环位于竖向激发杆正下方。配重块通过挂绳51挂置在竖向激发杆的下端。挂绳穿过限位环及半球形支撑架,且配重块位于吊绳自适应上浮装置所在的藻礁支撑体的半球形支撑架的下方,具体说是,配重块位于支撑脚的支撑平板的下方。浮球上设有挂环513。吊绳10的一端(即上端)固定在挂环上,另一端(即下端)固定在储绳箱底部。浮球的浮力大于吊绳的重力。
如图1、图6所示,浮力装置1包括外气囊袋3、设置在外气囊袋内的内气囊袋3a、中央立式套筒2及设置在中央立式套筒内的避浪引信装置8。中央立式套筒设置在内气囊袋的中部,且中央立式套筒的上端往上延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋上方,中央立式套筒的下端往下延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋下方。内、外气囊袋与中央立式套筒的外侧面之间均密封连接。中央立式套筒呈圆筒状,且中央立式套筒的上、下两端封闭。外气囊袋的顶部设有外充气嘴31。外气囊袋的底部设有排放口32,且该排放口内设有密封堵头。内气囊袋上、与外气囊袋的排放口相对应的部位设有内充气嘴,并且内充气嘴可由排放口伸出。
避浪引信装置8包括可沿中央立式套筒滑动的设置在中央立式套筒内的上活塞体82、下活塞体85,连接上、下两活塞体的连杆84,同轴设置在下活塞体上的引出杆88,设置在中央立式套筒内侧面上并与外气囊袋相连通的内排气孔83及设置在中央立式套筒内侧面上并位于外气囊袋上方的外排气孔81。内排气孔位于内、外气囊袋之间,且内排气孔位于内气囊袋的上方。外排气孔为通孔,外排气孔与外界相通。上活塞体及下活塞体侧面上分别设有密封圈。中央立式套筒内侧面上、位于下活塞体下方设有限位凸块86。引出杆位于下活塞体下方,且引出杆的下端往下延伸,并穿过中央立式套筒下端面、位于中央立式套筒外侧。中央立式套筒的下端面上设有与引出杆相对应的过杆通孔。引出杆的下端穿过过杆通孔、并位于中央立式套筒下方。引出杆上套设有可使上、下两活塞体往上移动并使上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面的第一压缩弹簧87。第一压缩弹簧位于下活塞体与中央立式套筒内底面之间,第一压缩弹簧的上端抵靠在下活塞体上,下端抵靠在中央立式套筒内底面上。内、外两排气孔之间沿中央立式套筒轴向上的间距小于上、下两活塞体之间的间距。当下活塞体的下端抵靠在限位凸块上时,内排气孔位于上、下两活塞体之间,外排气孔位于上活塞体上方;当上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面时,内、外两排气孔均位于上、下两活塞体之间。
如图1所示,连接绳索4的一端与浮力装置相连接,另一端与靠近锁紧螺母的主体杆件端部相连接,并且与浮力装置相连接的连接绳索端部固定在引出杆的下端;连接绳索的一端(即上端)与引出杆的下端相连接,另一端(即下端)与靠近锁紧螺母的主体杆件端部相连接。当各藻礁支撑体悬挂在浮力装置下方时,下活塞体的下端抵靠在限位块上。浮力装置的浮力大于浮力装置、连接绳索、主体杆件、各藻礁支撑体、储绳箱、吊绳及吊绳自适应上浮装置的重力之和。
本发明的藻基集中投放装置的具体应用过程如下:
第一,利用起吊机等机械设备,并通过连接绳索将主体杆件及其上的各藻礁支撑体吊起;此时,主体杆件6,连接立套72,竖向激发杆54处于竖直状态,重锤52通过挂绳51悬垂的挂置在竖向激发杆下方,而上限位块55抵靠在连接块56上,限位挂杆512穿过让位缺口514,如图1、图4、图5所示;
第二,将竖向激发杆往上拉,接着将挂环513置于让位缺口内;再接着,释放竖向激发杆,并使限位挂杆512穿过挂环将挂环挂置在限位挂杆上,从而将浮球511挂置在限位挂杆处,如图4、图5所示;
第三,如图1所示,将整个藻礁下放到水域内,通过浮力装置1及连接绳索4将主体杆件及各藻礁支撑体7悬挂在水域中;并且可以通过调节连接绳索的长度来控制藻礁支撑体悬挂的深度,利用水域中层、中上层或中下层进行增殖。本实施例中的藻礁适用于投放深度为20至100米的海域内,其中,连接绳索的长度一般为10至50米之间;吊绳的长度大于海域的深度。
如图1、图6所示,当本发明的藻基集中投放装置下放到水域内后,在平静的海面(海浪较小)的情况下,在藻礁支撑体7的重力作用下连接绳索处于绷直状态,此时,藻礁支撑体7的重力将通过连接绳索4作用到上、下活塞体82、85上,从而克服第一压缩弹簧87的复位力,使下活塞体的下端抵靠在限位块86上;此时,内排气孔位于上、下两活塞体之间,外排气孔位于上活塞体上方;外气囊袋3内的气体不会排除,从而保证本发明的藻基集中投放装置悬浮在海域中,利用水域中层、中上层或中下层进行增殖,有效修复、改善近海生态环境。
如图7、图8所示,在遇到海浪较大的情况下,例如出现5级大浪、6级巨浪(波高2~6米);由于浮力装置1漂浮在海面上,浮力装置将会随海浪的波动一同上下波动;当浮力装置随海浪的波动往上移动时,浮力装置将通过连接绳索4带动主体杆件及各藻礁支撑体7一同往上移动;当浮力装置随海浪往上移动至最高位置,并往随海浪往下移动时,主体杆件及各藻礁支撑体在惯性作用下很有可能还将继续上移,直至藻礁支撑体达到最高点(在浮力装置随海浪往下浮动的一段距离内,藻礁支撑体都可能持续上移,这样浮力装置1与主体杆件上端之间的间距将小于连接绳索4的长度,并且海浪越大浮力装置与主体杆件上端之间的间距的波动幅度会越大);因而在这个过程中各藻礁支撑体7的重力无法通过连接绳索4作用到上、下活塞体上,此时第一压缩弹簧87的作用下将推动上、下活塞体82、85往上移动,当内、外两排气孔81、83均位于上、下两活塞体之间时,外气囊袋3内的部分气体将由内、外两排气孔排出,使浮力装置的浮力小于浮力装置与各藻礁支撑体的重力之和;此时,浮力装置1与各藻礁支撑体7将下沉到海底,从而有效避免因海浪波动较大,使得各藻礁支撑体上下浮动剧烈,而导致各藻礁支撑体上附着的海藻被破坏。
本发明在下活塞体的下端抵靠在限位凸块上后,此时的外排气孔与上活塞体之间的间距大小将决定本方案藻礁在遇到多大的海浪时,避浪引信装置才能够将外气囊袋内的部分气体排出,使浮力装置与藻礁支撑体下沉。如图6所示,在下活塞体85的下端抵靠在限位凸块86上后,外排气孔83与上活塞体82之间的间距越大,则“第一压缩弹簧87推动上、下活塞体往上移动,直至内、外两排气孔均位于上、下两活塞体之间”——这个过程所需的时间越长;这就需要浮力装置与主体杆件上端之间的间距有足够大的波动幅度才行(即连接绳索的长度与浮力装置与主体杆件上端之间的间距之差足够大);因而在下活塞体的下端抵靠在限位凸块上后,外排气孔与上活塞体之间的间距越大,则需要越大的海浪波动幅度才能够使避浪引信装置将外气囊袋内的部分气体排出。
在遇到小的海浪时,虽然浮力装置与主体杆件上端之间的间距可能此时波动(即浮力装置与主体杆件上端之间的间距将小于连接绳索的长度),使第一压缩弹簧推动上、下活塞体往上移动,但其在上活塞体还没有往上越过外排气孔时(即外排气孔还没有位于上、两下活塞体之间),各藻礁支撑体已经下沉,藻礁支撑体的重力将重新通过连接绳索作用到上、下活塞体上,克服第一压缩弹簧的复位力,使上、下活塞体往下移动,也就是说在遇到小的海浪时,其不足以使避浪引信装置将外气囊袋内的部分气体排出;因而在下活塞体的下端抵靠在限位凸块上后,本方案可以通过控制外排气孔与上活塞体之间的间距大小来决定本方案藻礁在遇到多大的海浪时,避浪引信装置可以将外气囊袋内的部分气体排出;使浮力装置与藻礁支撑体下沉。一般来说在遇到5级大浪、6级巨浪(波高2~6米)时,藻礁支撑体将产生剧烈的上下浮动,导致藻礁支撑体上附着的海藻被破坏;因而在遇到5级大浪、6级巨浪(波高2~6米)时,本方案的避浪引信装置可以将外气囊袋内的部分气体排出;使浮力装置与藻礁支撑体下沉。
如图1、图4、图5所示,当藻礁支撑体7下沉到海底后,吊绳自适应上浮装置5的配重块51也将置于在海底,此时竖向激发杆在第二压缩弹簧作用下将往上移动直至下限位块抵靠在连接块上;此时限位挂杆位于让位缺口上方,挂环513脱钩,即挂环脱离限位挂杆,从而释放浮球511,此时浮球将带动吊绳一同上浮;这样当海浪退去后,维护人员可以方便的通过吊绳将浮力装置,藻礁支撑体及其上的海藻一同拉起,并重新对外气囊袋内充气,使整个藻礁重新漂浮在海域内,从而恢复藻场。
另外,当藻礁支撑体下沉到海底后,内气囊袋可以保证浮力装置始终浮在藻礁支撑体上方,避免对藻礁支撑体上附着的海藻造成破坏。
如图9所示,当本发明的藻基集中投放装置下放到水域内后,可以分别通过牵引绳12将本发明的各藻礁与预设在海域内或海岸附近的固定桩11相连接;牵引绳一端与位于外气囊袋下方的中央立式套筒连接,另一端与固定桩连接。牵引绳上均匀分布有若干浮力球。固定桩为固定在海域内或海岸附近的固定桩。固定桩可以与各藻礁一一对应,也可若干各藻礁与一个固定桩对应。
如图10所示,当本发明的藻基集中投放装置下放到水域内后,还可以通过沉锚式法将本发明的藻礁限定在某一海域内。该沉锚式法包括漂浮在海面上的连接浮体13,锚15,锚绳14及牵引绳12;其中锚下沉到海底,锚绳连接锚与连接浮体;牵引绳一端与连接浮体相连接,另一端与位于外气囊袋下方的中央立式套筒连接。
当本发明的藻基集中投放装置下放到水域内后,还可以通过另一种沉锚式法将本发明的藻礁限定在某一海域内;即将锚绳固定在藻礁支撑体底部或固定在外气囊袋下方的中央立式套筒侧面上,并将锚下沉到海底,并且锚绳的长度大于藻礁支撑体与海底的间距。

Claims (10)

1.一种藻基集中投放装置,其特征是,包括浮力装置(1)、主体杆件(6)、若干藻礁支撑体(7)及连接绳索(4);所述藻礁支撑体包括半球形支撑架(71)、固定在半球形支撑架中部的连接立套(72)及若干设置在半球形支撑架上的藻礁附着基块(73),各藻礁附着基块上分别设有穿绳通孔(77),且各藻礁附着基块上的穿绳通孔内分别设有安装绳,各藻礁附着基块分别通过安装绳固定在半球形支撑架上;所述连接立套的下端位于半球形支撑架的下方,连接立套的上端位于半球形支撑架的上方;各藻礁支撑体的连接立套上、位于半球形支撑架上方分别设有连接环(75),且各藻礁支撑体的半球形支撑架与对应的连接环之间分别设有若干苗绳(76);所述主体杆件的一端设有限位挡块(62),另一端设有螺纹且螺纹上设有锁紧螺母(61);各藻礁支撑体分别通过连接立套(72)套设在主体杆件上,且各藻礁支撑体沿主体杆件依次分布;所述主体杆件及各藻礁支撑体通过连接绳索悬挂在浮力装置下方,连接绳索的一端与浮力装置相连接,另一端与靠近锁紧螺母的主体杆件端部相连接。
2.根据权利要求1所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述藻礁附着基块由泡沫混凝土构成,且藻礁附着基块表面镶嵌有若干贝壳。
3.根据权利要求1所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述藻礁附着基块均匀排列分布在半球形支撑架的内侧面上,且各藻礁附着基块上、朝半球形支撑架的中心的一侧面上附着有人工培育的海藻幼苗。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述浮力装置包括外气囊袋(3)、设置在外气囊袋内的内气囊袋(3a)、中央立式套筒(2)及设置在中央立式套筒内的避浪引信装置(8),所述中央立式套筒设置在内气囊袋的中部,且中央立式套筒的上端往上延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋上方,中央立式套筒的下端往下延伸,并分别穿过内、外气囊袋、位于外气囊袋下方;内、外气囊袋与中央立式套筒的外侧面之间均密封连接;
所述中央立式套筒呈圆筒状,且中央立式套筒的上、下两端封闭;所述避浪引信装置包括可沿中央立式套筒滑动的设置在中央立式套筒内的上活塞体(82)、下活塞体(85),连接上、下两活塞体的连杆(84),同轴设置在下活塞体上的引出杆(88),设置在中央立式套筒内侧面上并与外气囊袋相连通的内排气孔(83)及设置在中央立式套筒内侧面上并位于外气囊袋上方的外排气孔(81);所述内排气孔位于内气囊袋的上方,所述中央立式套筒内侧面上、位于下活塞体下方设有限位凸块(86),所述引出杆位于下活塞体下方,且引出杆的下端往下延伸,并穿过中央立式套筒下端面、位于中央立式套筒外侧;所述引出杆上套设有可使上、下两活塞体往上移动并使上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面的第一压缩弹簧(87);所述内、外两排气孔之间沿中央立式套筒轴向上的间距小于上、下两活塞体之间的间距,并且当下活塞体的下端抵靠在限位凸块上时,内排气孔位于上、下两活塞体之间,外排气孔位于上活塞体上方;当上活塞体抵靠中央立式套筒内顶面时,内、外两排气孔均位于上、下两活塞体之间;所述与浮力装置相连接的连接绳索端部固定在引出杆的下端。
5.根据权利要求4所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,各藻礁支撑体中、与主体杆件的限位挡块相邻的一藻礁支撑体的连接立套上设有上端开口的储绳箱(9)及吊绳自适应上浮装置,且储绳箱(9)及吊绳自适应上浮装置均位于该藻礁支撑体的连接立套上的连接环的上方;储绳箱内放置有吊绳(10),所述吊绳自适应上浮装置包括浮球(511)、配重块(52)、设置在连接立套上的安装块、连接块(56)、设置在安装块上的竖向导向孔及可滑动设置在竖向导向孔内的竖向激发杆(54);所述连接块位于储绳箱上方,连接块上设有避让孔、让位缺口(514)及与避让孔相平行并穿过让位缺口的限位孔(515),所述竖向激发杆穿过避让孔,竖向激发杆上设有上、下两限位块(55、57),且上、下限位块位于连接块相对两侧,所述下限位块位于连接块与安装块之间,且竖向激发杆上、位于下限位块与安装块之间设有第二压缩弹簧(58),所述上限位块上设有限位挂杆(512),该限位挂杆插设在限位孔内,并且当上限位块抵靠在连接块上时,限位挂杆穿过让位缺口;吊绳自适应上浮装置所在的连接立套上设有限位环,且限位环位于竖向激发杆正下方;所述配重块通过挂绳(51)挂置在竖向激发杆的下端,所述挂绳穿过限位环及半球形支撑架,且配重块位于吊绳自适应上浮装置所在的藻礁支撑体的半球形支撑架的下方;所述浮球上设有挂环,所述吊绳的一端固定在挂环上,另一端固定在储绳箱底部,且浮球的浮力大于吊绳的重力。
6.根据权利要求5所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述安装块由上、下两块安装块(53a、53b)构成,且连接块位于上、下两安装块之间,所述上限位块位于上安装块与连接块之间,下限位块位于连接块与下安装块之间;所述第二压缩弹簧位于下限位块与下安装块之间。
7.根据权利要求5所述的藻基集中投放装置,其特征是,各半球形支撑架均朝主体杆件的限位挡块方向凸起,所述藻礁附着基块固定在半球形支撑架的内侧面上。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,与主体杆件的限位挡块相邻的藻礁支撑体的半球形支撑架外侧面上部设有至少三个往半球形支撑架外侧斜向下延伸的支撑脚(74),各支撑脚绕半球形支撑架周向均布,各支撑脚的下端位于同一高度,且各支撑脚的下端分别设有支撑平板。
9.根据权利要求4所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述外气囊袋的顶部设有外充气嘴,外气囊袋的底部设有排放口,且该排放口内设有密封堵头;内气囊袋上、与外气囊袋的排放口相对应的部位设有内充气嘴。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种藻基集中投放装置,其特征是,所述苗绳上附着有人工培育的海藻幼苗。
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