CN106417128B - 一种深远海网箱养殖综合平台 - Google Patents

一种深远海网箱养殖综合平台 Download PDF

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Abstract

一种深远海网箱养殖综合平台，包括由抗风浪网箱构成的行使养鱼功能的养殖网箱子系统，利用太阳能和风能发电的供电子系统，使供电子系统和养殖网箱子系统固定在特定空间的支撑平台和锚泊子系统。供电子系统安装于支撑平台上；网箱以柔性连接方式与支撑平台相连；锚泊子系统由供电子系统锚泊装置和网箱子系统锚泊装置组成。支撑平台上还布置有饲料储藏间、投饵装备、监控设备以及通讯设备。该平台可在高海况海域实现自动化网箱养鱼生产，具有抗风浪能力强、环保、生产效率高等特点，是支撑我国海水鱼类养殖从近岸走向深远海的综合平台。

Description

一种深远海网箱养殖综合平台
技术领域
本发明属于水产养殖和海洋资源开发领域，具体涉及一种深远海网箱养殖综合平台，用于支撑海水鱼类网箱养殖向深远海拓展。
背景技术
由于耕地日益减少和淡水资源匮乏，我国淡水渔业的发展已受到越来越多的制约，同时，近岸海水养殖的空间和环境制约也日趋明显。大规模海水养殖集中在近岸浅水海域的狭小空间范围内，带来了产业冲突、生态损失、病害风险、质量安全等一系列问题。因此，海水养殖从近岸向离岸、向深远海拓展已经成为我国海水养殖产业发展的必然选择。
海水养殖向离岸、向深远海拓展须要有基础设施保障。上世纪末期，我国海南省从挪威引进了高密度聚乙烯(HDPE)圆形浮式深水网箱。2000年我国开始国产化生产HDPE圆形浮式深水网箱和浮绳式网箱，2002年我国又自主研制出升降式HDPE圆形深水网箱和碟形网箱。这些养殖设施的研发推动了我国海水鱼类养殖的发展。但是，上述网箱一般只适合放置在半开放海域或受季节性台风影响较小的海域进行养殖。例如，2013年超强台风“尤特”和“天兔”对广东省沿海局部地区的深水网箱就造成了严重损坏。近两年，我国研制成功具有加强结构的浮式网箱和升降式抗风浪网箱，使我国养鱼网箱具有了抗台风能力，保障了我国近岸网箱养殖的安全。
但是，我国现有的深水抗风浪网箱还不能远离海岸开展养殖活动，因为网箱养殖的能源供应问题还没有解决。网箱养殖过程需要每天几次投饵等生产活动，自动投饵机可以完成无人值守投饵，但需要电力支持。如果人工投饵也需要为生产者提供生活必需的电力供应，否则，生产者就只能每天乘船往返于陆地与网箱养殖区之间，这就限制了网箱养殖区离岸的距离，也大大降低了网箱养殖的生产效率。另一方面，为了实现自动化管理需要配备专业的远程监控系统，实时监测养殖平台的动态及养殖网箱内养殖对象及水质参数等，并与陆基实现实时信号传输。
挪威等国开始使用特制的投饵船对养鱼网箱进行投饵，这使得网箱养鱼活动可在远离海岸的海区进行。并且投饵船需要柴油发电提供能源，这并不环保，也不符合绿色生产的要求。
发明内容
本发明目的是提供一种深远海网箱养殖综合平台，以克服现有技术的不足。
一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于包括一个中央平台、均布在中央平台周围的多个养殖网箱系统、以及用于固定整个综合平台的锚泊系统；
所述的中央平台包括由多根水平设置的主浮力管相互连接而成的水面框架，该水面框架通过多根支撑管实现对水上工作平台的支撑，所述水上工作平台上表面靠近边缘的位置设有环状轨道，所述轨道上配备有自动投饵装置，所述水上工作平台上还设有光发电设备、风力发电设备、储能设备、饲料储藏间、监控设备和通讯设备；
所述的养殖网箱系统包括外浮框、内浮框和连接在内浮框下方的网袋，且网袋下方悬挂有重物，且养殖网箱系统以柔性方式连接在主浮力管上；
所述的锚泊系统包括连接于养殖网箱系统和中央平台上的多根缆绳，缆绳的另一端为锚碇。
所述的中央平台还包括位于水面框架正下方的稳波板，该稳波板通过下支撑管与水面框架连接。
所述的网袋采用具有内外网衣的双层结构，内网衣固定于内浮框内侧，外网衣固定于内浮框外侧；外层衣起到保护内层网衣，防磨、防漂流物冲击以及防海兽撕咬，防止内网衣破损长大的鱼逃逸作用，其中所述重物悬挂在外网衣底部。
所述的锚泊系统还包括缓冲浮球，所述缓冲浮球设置在与养殖网箱系统相连接的那些缆绳上。
所述的主浮力管外侧面还设有多个固定件，固定件外侧面粘附有橡胶块，所述的养殖网箱系统采用绳索与主浮力管外侧的固定件柔性连接。
所述的水面框架是由六根水平设置的主浮力管相互连接而成的六边形框架，所述的水上工作平台是六边形平台，并有三个养殖网箱系统均布在中央平台的周围，所述养殖网箱系统的外浮框为五边形、内浮框为正六边形，均采用HDPE管材制作而成。
所述的主浮力管采用钢质材料，其规格根据供水上工作平台的自重及其上设备的重量核算确定，设计要求为F浮＝G中央平台+G配套装备+F储备浮力；其中，F浮为主体浮力管提供的浮力，G中央平台为中央平台在空气中的重量，G配套装备为中央平台上布设的所有装备在空气中的重量，F储备浮力为保证中央平台在波流作用下漂浮于水面需提供的额外浮力，F储备浮力为中央平台重量的5-10％；原则上要求主浮力管一半处于水面。
为防止波浪和浮托力对水上工作平台及其上布置的设备造成破坏，水上工作平台距离水面高度H≥h50+h空气间隙，其中h50为综合平台投放海域50年一遇波高，h空气间隙为预留空间，取1-2m。
本发明是一种由可再生能源支持的网箱养殖平台，可利用太阳能和风能实现在我国高海况专属经济区海域高效率地开展无人值守网箱鱼类养殖生产，具有抗风浪能力强、环保、生产效率高等特点，是支撑我国海水鱼类养殖走向深远海的综合平台。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图。
图2为本发明的正视结构示意图。
图3为支撑平台示意图。
图4为网箱子系统与支撑平台连接结构示意图。
图5为本发明的内、外网衣的示意图。
其中，光发电设备1、风能发电设备2、储能设备3、中央平台4、外浮框5、内浮框6、网袋7、缆绳8、锚碇9、缓冲浮球10、主浮力管11、水面框架12、支撑管组13、稳波板14、水上平台15、饲料储藏间16、投饵装备17、监控设备18、通讯设备19、轨道20、内网衣21、外网衣22、重物23、固定件24、橡胶块25、下支撑管26。
具体实施方式
如图1-5，一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于包括一个中央平台4、均布在中央平台周围的多个养殖网箱系统、以及用于固定整个综合平台的锚泊系统；
所述的中央平台4包括由多根水平设置的主浮力管12相互连接而成的水面框架11，该水面框架11通过多根支撑管13实现对水上工作平台15的支撑，所述水上工作平台15上表面靠近边缘的位置设有环状轨道20，所述轨道上配备有自动投饵装置17，所述水上工作平台15上还设有光发电设备1、风力发电设备2、储能设备3、饲料储藏间16、监控设备18和通讯设备19；
所述的养殖网箱系统包括外浮框5、内浮框6和连接在内浮框6下方的网袋7，且网袋7下方悬挂有重物23，且养殖网箱系统以柔性方式连接在主浮力管12上；
所述的锚泊系统包括连接于养殖网箱系统和中央平台4上的多根缆绳8，缆绳8的另一端为锚碇9。
所述的中央平台4还包括位于水面框架11正下方的稳波板14，该稳波板14通过下支撑管26与水面框架11连接。
所述的网袋7采用具有内外网衣的双层结构，内网衣21固定于内浮框6内侧，外网衣22固定于内浮框6外侧；外层衣22起到保护内层网衣，防磨、防漂流物冲击以及防海兽撕咬，防止内网衣破损长大的鱼逃逸作用，其中所述重物23悬挂在外网衣22底部。
所述的锚泊系统还包括缓冲浮球10，所述缓冲浮球10设置在与养殖网箱系统相连接的那些缆绳8上。
所述的主浮力管12外侧面还设有多个固定件24，固定件24外侧面粘附有橡胶块25，所述的养殖网箱系统采用绳索与主浮力管12外侧的固定件24柔性连接。
所述的水面框架11是由六根水平设置的主浮力管12相互连接而成的六边形框架，所述的水上工作平台15是六边形平台，并有三个养殖网箱系统均布在中央平台的周围，所述养殖网箱系统的外浮框5为五边形、内浮框6为正六边形，均采用HDPE管材制作而成。
所述的主浮力管12采用钢质材料，其规格根据供水上工作平台的自重及其上设备的重量核算确定，设计要求为F浮＝G中央平台+G配套装备+F储备浮力；其中，F浮为主体浮力管12提供的浮力，G中央平台为中央平台4在空气中的重量，G配套装备为中央平台4上布设的所有装备在空气中的重量，F储备浮力为保证中央平台4在波流作用下漂浮于水面需提供的额外浮力，F储备浮力为中央平台4重量的5-10％；原则上要求主浮力管12一半处于水面。
为防止波浪和浮托力对水上工作平台15及其上布置的设备造成破坏，水上工作平台15距离水面高度H≥h50+h空气间隙，其中h50为综合平台投放海域50年一遇波高，h空气间隙为预留空间，取1-2m。
实施例
如图1，图2，图3，本发明一种深远海网箱养殖综合平台包括光发电设备1、风能发电设备2和储能设备3组成的可再生能源发电的供电子系统；由水面框架12、支撑管组13、水下的稳波板14与水上工作平台15，构成中央平台4；三个三角形外浮框5、六角形内浮框6和网袋7组成的养殖网箱子系统；缆绳8、锚碇9和缓冲浮球10组成的锚泊子系统。
上述的支撑中央平台4是由6根主体浮力管11焊接而成的六边形水面框架12，浮于水面，用以连接网箱、为发电系统及网箱配套设备提供浮力及整体锚泊；由12根支撑管组13分别连接水下的稳波板14与水上工作平台15，形成空间架构；主体浮力管11采用钢质材料，其规格根据供电子系统自重及其上配备的配套设备的重量核算确定，设计要求F浮＝G中央平台+G配套装备+F储备浮力，原则上要求主体浮管一半处于水面；框架尺寸根据单个网箱大小、供电子系统以及配套装备所需要的平面空间设计；稳波板14可降低平台结构重心，使供电子系统(1和2)等设备在波浪作用下保持平稳；水上工作平台15用于布置光发电设备1和风力发电装置2、储能设备3、饲料储藏间16、投饵装备17、监控设备18以及通讯设备19，为防止波浪和浮托力对水上平台15及其上布置的设备造成破坏，水上平台15距离水面高度H≥h50+h空气间隙(其中h50为设施投放海域50年一遇波高，h空气间隙为预留空间，一般1-2m)。
上述的投饵装备17安装于布设在水上工作平台外围的轨道20上，可按设定时间沿着轨道20移动，定时向养殖网箱中投饵。
上述的养殖网箱外浮框5为三角形、内浮框6等边六边形，一般采用HDPE管材制作而成，内浮框6周长60-100m；网袋7采用双层结构，内网衣21固定于内浮框6内侧，外网衣22固定于内浮框6外侧；外层衣22起到保护内层网衣，防磨、防漂流物冲击以及防海兽撕咬，防止内网衣破损长大的鱼逃逸作用，其底部悬挂重物23。
如图4，所述的网箱子系统采用绳索与供支撑平台主体浮力管11外侧的固定件24柔性连接；固定件24采用“π”型结构，间隔2-2.5m焊接在主体浮力管11的外侧中间，使用与主体浮力管11相同的金属材料；固定件24外侧粘附一定厚度的橡胶块25，当养殖网箱与主体浮管11碰撞时，起到缓冲和防磨作用。
本发明首先在陆地上完成中央平台4、养殖网箱框架的制作及部分设备的安装，然后将支撑平台4和框架投放到海中，用船将其拖到选定海域；通过缆绳8、锚碇9先将支撑平台4固泊于预定海域，装上所有设备，完成供电子系统安装；将养殖网箱内外浮框(6和7)一边用绳索柔性连接到主体浮力管11外侧的固定件24上；通过缆绳8、锚碇9及缓冲浮球10将养殖网箱与主体浮力管11连接边的对角系泊于海中；在网箱框架上装上网袋7，即可进行养殖生产。

Claims (7)

1.一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于包括一个中央平台(4)、均布在中央平台周围的多个养殖网箱系统、以及用于固定整个综合平台的锚泊系统；
所述的中央平台(4)包括由多根水平设置的主浮力管(12)相互连接而成的水面框架(11)，该水面框架(11)通过多根支撑管(13)实现对水上工作平台(15)的支撑，所述水上工作平台(15)上表面靠近边缘的位置设有环状轨道(20)，所述轨道上配备有自动投饵装置(17)，所述水上工作平台(15)上还设有光发电设备(1)、风力发电设备(2)、储能设备(3)、饲料储藏间(16)、监控设备(18)和通讯设备(19)；
所述的养殖网箱系统包括外浮框(5)、内浮框(6)和连接在内浮框(6)下方的网袋(7)，且网袋(7)下方悬挂有重物(23)，且养殖网箱系统以柔性方式连接在主浮力管(12)上；
所述的锚泊系统包括连接于养殖网箱系统和中央平台(4)上的多根缆绳(8)，缆绳(8)的另一端为锚碇(9)；
所述的主浮力管(12)采用钢质材料，其规格根据供水上工作平台的自重及其上设备的重量核算确定，设计要求为F浮＝G中央平台+G配套装备+F储备浮力；其中，F浮为主体浮力管(12)提供的浮力，G中央平台为中央平台(4)在空气中的重量，G配套装备为中心平台(4)上布设的所有装备在空气中的重量，F储备浮力为保证中央平台(4)在波流作用下漂浮于水面需提供的额外浮力，F储备浮力为中央平台(4)重量的5％-10％。
2.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于所述的中央平台(4)还包括位于水面框架(11)正下方的稳波板(14)，该稳波板(14)通过下支撑管(26)与水面框架(11)连接。
3.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于所述的网袋(7)采用具有内外网衣的双层结构，内网衣(21)固定于内浮框(6)内侧，外网衣(22)固定于内浮框(6)外侧；外层衣(22)起到保护内层网衣，防磨、防漂流物冲击以及防海兽撕咬，防止内网衣破损长大的鱼逃逸作用，其中所述重物(23)悬挂在外网衣(22底部。
4.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于所述的锚泊系统还包括缓冲浮球(10)，所述缓冲浮球(10)设置在与养殖网箱系统相连接的那些缆绳(8)上。
5.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于所述的主浮力管(12)外侧面还设有多个固定件(24)，固定件(24)外侧面粘附有橡胶块(25)，所述的养殖网箱系统采用绳索与主浮力管(12)外侧的固定件(24)柔性连接。
6.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于所述的水面框架(11)是由六根水平设置的主浮力管(12)相互连接而成的六边形框架，所述的水上工作平台(15)是六边形平台，并有三个养殖网箱系统均布在中央平台的周围，所述养殖网箱系统的外浮框(5)为五边形、内浮框(6)为正六边形，均采用HDPE管材制作而成。
7.如权利要求1所述的一种深远海网箱养殖综合平台，其特征在于为防止波浪和浮托力对水上工作平台(15)及其上布置的设备造成破坏，水上工作平台(15)距离水面高度H≥h50+h空气间隙，其中h50为综合平台投放海域50年一遇波高，h空气间隙为预留空间，取1m-2m。
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