CN107258528B - 一种藻礁水下自动移植装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种藻礁水下自动移植装置，旨在提供一种可自动将藻礁固连在海底，实现高效、可靠的藻礁人工移植的藻礁水下自动移植装置。它包括支撑架，支撑架包括顶架、用于支撑顶架的竖直支撑杆及能够沿竖直支撑杆升降的浮动架；藻礁本体，藻礁本体位于浮动架的下方，藻礁本体的中部设有贯穿藻礁本体上、下表面的竖直通孔；膨胀式锚固连接机构，膨胀式锚固连接机构包括设置在藻礁本体内并与竖直通孔相连通的收纳腔、设置在收纳腔内的膨胀式锚固球机构、插设在竖直通孔内的隔离套及连接隔离套与竖直支撑杆的径向连杆；以及钻孔机构，钻孔机构包括位于浮动架下方的竖直钻头及设置在浮动架上用于驱动竖直钻头旋转的驱动电机。

Description

一种藻礁水下自动移植装置
技术领域
本发明涉及藻礁领域，具体涉及一种藻礁水下自动移植装置。
背景技术
目前海藻人工移植主要通过投放人工藻礁，一种是通过浮球悬挂水面下方，其缺点是投放的藻礁易受波浪影响，造成损坏；另一种是采取人工水下钻孔固定藻礁支架，然后将附苗藻礁安装在支架上进行移植，其缺点是需要专业的潜水人员下水操作，操作难度人工成本高，且费时、费力。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种可自动将藻礁固连在海底，实现高效、可靠的藻礁人工移植的藻礁水下自动移植装置。
本发明的技术方案是：
一种藻礁水下自动移植装置，包括：支撑架，支撑架包括顶架、用于支撑顶架的竖直支撑杆及能够沿竖直支撑杆升降的浮动架；藻礁本体，藻礁本体位于浮动架的下方，藻礁本体上设有与竖直支撑杆一一对应的竖直支撑杆过孔，竖直支撑杆插设在对应的竖直支撑杆过孔内，藻礁本体的中部设有贯穿藻礁本体上、下表面的竖直通孔，藻礁本体通过礁体连接绳与顶架相连接；膨胀式锚固连接机构，膨胀式锚固连接机构包括设置在藻礁本体内并与竖直通孔相连通的收纳腔、设置在收纳腔内的膨胀式锚固球机构、插设在竖直通孔内的隔离套及连接隔离套与竖直支撑杆的径向连杆，隔离套与竖直通孔同轴，径向连杆位于藻礁本体的上方，隔离套与竖直通孔之间设有上密封圈与下密封圈，所述收纳腔位于上密封圈与下密封圈之间；以及钻孔机构，钻孔机构包括位于浮动架下方的竖直钻头及设置在浮动架上用于驱动竖直钻头旋转的驱动电机，驱动电机外设有防水密封罩，竖直钻头与竖直通孔同轴，且竖直钻头的下端伸入隔离套内，竖直钻头的外侧面上设有用于切断礁体连接绳的水平切刀，且水平切刀位于隔离套的上方。
本方案的藻礁水下自动移植装置可自动将藻礁本体固连在海底，无需专业的潜水人员下水操作，实现高效、可靠的藻礁人工移植。
作为优选，膨胀式锚固球机构包括锚固连接绳、锚固球、设置在锚固球外表面上的主导向孔、滑动设置在主导向孔内的主活塞及若干设置在锚固球上的膨胀机构，所述主导向孔的内侧面上设有第一主活塞限位块，主活塞与主导向孔的底面位于第一主活塞限位块的同一侧，主导向孔的底面与主活塞之间设有压缩弹簧；所述锚固连接绳的一端固定在收纳腔的内侧面上，锚固连接绳的另一端与锚固球相连接，所述收纳腔的底面为导向斜面；所述膨胀机构包括设置在锚固球外表面上并与主导向孔相连通的锚固导向孔、滑动设置在锚固导向孔内的锚固活塞及设置在锚固活塞上的锚固杆；各锚固导向孔的横截面积之和小于主导向孔的横截面积，同一膨胀机构中：锚固杆与锚固导向孔的外端口位于锚固活塞的同一侧；当主活塞抵在第一主活塞限位块上时，锚固杆与锚固活塞均位于锚固导向孔内。
作为优选，锚固导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸。
作为优选，主导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸
作为优选，主导向孔的内侧面上设有第二主活塞限位块，第二主活塞限位块与主导向孔的底面位于主活塞的同一侧。
作为优选，竖直支撑杆的外侧面上设有浮动架上限位块与浮动架下限位块，浮动架位于浮动架上限位块与浮动架下限位块之间。
作为优选，藻礁本体的顶面为圆弧面。
本发明的有益效果是：自动将藻礁本体固连在海底，无需专业的潜水人员下水操作，实现高效、可靠的藻礁人工移植。
附图说明
图1是本发明的藻礁水下自动移植装置的一种结构示意图。
图2是本发明的膨胀式锚固球机构的一种结构示意图。
图中：
支撑架1，顶架1.1，竖直支撑杆1.2，浮动架1.3，浮动架上限位块1.4，浮动架下限位块1.5；
藻礁本体2，竖直支撑杆过孔2.1，礁体连接绳2.2；
膨胀式锚固连接机构3，隔离套3.1，径向连杆3.2，锚固连接绳3.3，导向斜面3.4，收纳腔3.5，锚固球3.6，下密封圈3.7，上密封圈3.8，主导向孔3.9，主活塞3.10，第一主活塞限位块3.11，第二主活塞限位块3.12，压缩弹簧3.13，锚固导向孔3.14，锚固杆3.15，锚固活塞3.16；
钻孔机构4，竖直钻头4.1，水平切刀4.2，驱动电机4.3，防水密封罩4.4；
下放绳索5。
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所示，一种藻礁水下自动移植装置，包括：支撑架1、藻礁本体2、膨胀式锚固连接机构3以及钻孔机构4。
支撑架包括顶架1.1、用于支撑顶架的竖直支撑杆1.2及能够沿竖直支撑杆升降的浮动架1.3。浮动架上设有与竖直支撑杆配合的导套。竖直支撑杆的外侧面上设有浮动架上限位块1.4与浮动架下限位块1.5。浮动架位于浮动架上限位块与浮动架下限位块之间。
藻礁本体位于浮动架的下方。藻礁本体上设有与竖直支撑杆一一对应的竖直支撑杆过孔2.1。竖直支撑杆插设在对应的竖直支撑杆过孔内。藻礁本体通过礁体连接绳2.2与顶架相连接。藻礁本体的顶面为圆弧面。藻礁本体为已附苗的藻礁块。藻礁本体的底面为平面。藻礁本体的中部设有贯穿藻礁本体上、下表面的竖直通孔。
膨胀式锚固连接机构包括设置在藻礁本体内并与竖直通孔相连通的收纳腔3.5、设置在收纳腔内的膨胀式锚固球机构、插设在竖直通孔内的隔离套3.1及连接隔离套与竖直支撑杆的径向连杆3.2。隔离套与竖直通孔同轴。径向连杆位于藻礁本体的上方。径向连杆位于浮动架的下方。隔离套与竖直通孔之间设有上密封圈3.8与下密封圈3.7。收纳腔位于上密封圈与下密封圈之间。收纳腔的底面为导向斜面3.4。导向斜面由竖直通孔的中心往外向上倾斜延伸。
如图1、图2所示，膨胀式锚固球机构包括锚固连接绳3.3、设置在收纳腔内的锚固球3.6、设置在锚固球外表面上的主导向孔3.9、滑动设置在主导向孔内的主活塞3.10及若干设置在锚固球上的膨胀机构。主导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸。锚固连接绳的一端固定在收纳腔的内侧面上，锚固连接绳的另一端与锚固球相连接。锚固球支撑于导向斜面上。锚固球为不锈钢球。
主导向孔的内侧面上设有第一主活塞限位块3.11，主导向孔的内侧面上设有第二主活塞限位块3.12。主活塞与主导向孔的底面位于第一主活塞限位块的同一侧，第二主活塞限位块与主导向孔的底面位于主活塞的同一侧。主导向孔的底面与主活塞之间设有压缩弹簧3.13。
膨胀机构包括设置在锚固球外表面上并与主导向孔相连通的锚固导向孔3.14、滑动设置在锚固导向孔内的锚固活塞3.16及设置在锚固活塞上的锚固杆3.15。各锚固导向孔的横截面积之和小于主导向孔的横截面积。锚固导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸。
同一膨胀机构中：锚固杆与锚固导向孔的外端口位于锚固活塞的同一侧（锚固导向孔的外端口是指形成在锚固球的外表面上的锚固导向孔的端口）。当主活塞抵在第一主活塞限位块上时，锚固杆与锚固活塞均位于锚固导向孔内。当主活塞抵在第二主活塞限位块上时，锚固杆中的一部分伸出到锚固导向孔的外侧。
钻孔机构包括位于浮动架下方的竖直钻头4.1及设置在浮动架上用于驱动竖直钻头旋转的驱动电机4.3。驱动电机外设有防水密封罩4.4。竖直钻头与竖直通孔同轴，且竖直钻头的下端伸入隔离套内。竖直钻头的外侧面上设有用于切断礁体连接绳的水平切刀4.2，且水平切刀位于隔离套的上方。
本实施例的藻礁水下自动移植装置的具体使用如下：
第一，如图1所示，选择海底表面平坦（海底表面大致呈水平状态）的海域，通过下放绳索5（下放绳索与顶架相连接）将藻礁水下自动移植装置下放到海底，藻礁水下自动移植装置下放到海底后，通过竖直支撑杆支撑于海底表面，此时竖直钻头的下端将抵在海底表面上。
第二，驱动电机工作带动竖直钻头旋转，在竖直钻头旋转过程中配合浮动架与驱动电机的重力作用，竖直钻头将逐渐往下钻孔，在海底的岩礁基质上钻孔并在海底岩礁基质上形成锚固孔，直至浮动架抵在浮动架下限位块上为止。
另一方面，在在竖直钻头旋转过程中，还将带动水平切刀将礁体连接绳切断；礁体连接绳切断后，藻礁本体下沉并支撑于海底表面上。
第三，驱动电机停止工作；接着，通过下放绳索将支撑架、钻孔机构以及隔离套往上提起，回收，以供下次利用；而在隔离套往上提起的过程（藻礁本体依旧支撑于海底表面上），当隔离套的下端位于收纳腔上方时，锚固球在其自重作用下将沿导向斜面下滑至藻礁本体中部的竖直通孔内，并沿竖直通孔下落到海底岩礁基质上钻出的锚固孔内；同时，在锚固球下落的过程中，由于锚固球与海水接触，并且各锚固导向孔的横截面积之和小于主导向孔的横截面积，在水压的作用下主活塞将克服压缩弹簧的弹力往主导向孔的底面移动，从而将锚固活塞和锚固杆顶出，当锚固球落到海底岩礁基质上钻出的锚固孔内后，锚固杆的端部将伸出到锚固导向孔的外侧并抵靠在锚固孔的内壁上，从而将锚固球锚固在海底岩礁基质上锚固孔内，进而将藻礁本体固连在海底，避免藻礁本体被海流带走。
本实施例的藻礁水下自动移植装置可自动将藻礁本体固连在海底，无需专业的潜水人员下水操作，实现高效、可靠的藻礁人工移植。

Claims (7)

1.一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，包括：
支撑架，支撑架包括顶架、用于支撑顶架的竖直支撑杆及能够沿竖直支撑杆升降的浮动架；
藻礁本体，藻礁本体位于浮动架的下方，藻礁本体上设有与竖直支撑杆一一对应的竖直支撑杆过孔，竖直支撑杆插设在对应的竖直支撑杆过孔内，藻礁本体的中部设有贯穿藻礁本体上、下表面的竖直通孔，藻礁本体通过礁体连接绳与顶架相连接；
膨胀式锚固连接机构，膨胀式锚固连接机构包括设置在藻礁本体内并与竖直通孔相连通的收纳腔、设置在收纳腔内的膨胀式锚固球机构、插设在竖直通孔内的隔离套及连接隔离套与竖直支撑杆的径向连杆，隔离套与竖直通孔同轴，径向连杆位于藻礁本体的上方，隔离套与竖直通孔之间设有上密封圈与下密封圈，所述收纳腔位于上密封圈与下密封圈之间；以及
钻孔机构，钻孔机构包括位于浮动架下方的竖直钻头及设置在浮动架上用于驱动竖直钻头旋转的驱动电机，驱动电机外设有防水密封罩，竖直钻头与竖直通孔同轴，且竖直钻头的下端伸入隔离套内，竖直钻头的外侧面上设有用于切断礁体连接绳的水平切刀，且水平切刀位于隔离套的上方。
2.根据权利要求1所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述膨胀式锚固球机构包括锚固连接绳、设置在收纳腔内的锚固球、设置在锚固球外表面上的主导向孔、滑动设置在主导向孔内的主活塞及若干设置在锚固球上的膨胀机构，所述主导向孔的内侧面上设有第一主活塞限位块，主活塞与主导向孔的底面位于第一主活塞限位块的同一侧，主导向孔的底面与主活塞之间设有压缩弹簧；所述锚固连接绳的一端固定在收纳腔的内侧面上，锚固连接绳的另一端与锚固球相连接，所述收纳腔的底面为导向斜面；所述膨胀机构包括设置在锚固球外表面上并与主导向孔相连通的锚固导向孔、滑动设置在锚固导向孔内的锚固活塞及设置在锚固活塞上的锚固杆；
各锚固导向孔的横截面积之和小于主导向孔的横截面积，
同一膨胀机构中：锚固杆与锚固导向孔的外端口位于锚固活塞的同一侧；当主活塞抵在第一主活塞限位块上时，锚固杆与锚固活塞均位于锚固导向孔内。
3.根据权利要求2所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述锚固导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸。
4.根据权利要求2所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述主导向孔的轴线沿锚固球的径向延伸。
5.根据权利要求2所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述主导向孔的内侧面上设有第二主活塞限位块，第二主活塞限位块与主导向孔的底面位于主活塞的同一侧。
6.根据权利要求1所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述竖直支撑杆的外侧面上设有浮动架上限位块与浮动架下限位块，浮动架位于浮动架上限位块与浮动架下限位块之间。
7.根据权利要求1所述的一种藻礁水下自动移植装置，其特征是，所述藻礁本体的顶面为圆弧面。
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