CN107486450B - 一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，包括与圆形浮式网箱内部间隙配合的圆环形腔体，圆圆环形腔体内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔、内侧腔与压重腔，内侧腔位于压重腔上方；外侧腔外壁植有刷毛，压重腔内部装入压重铁砂，外侧腔上设有外侧腔充排气管，内侧腔上设有内侧腔充排气管；圆环形腔体上还设有与网箱连接的多个吊绳。本发明通过对外侧腔与内侧腔进行充气或抽气，发生向上、向下的周期性清洗网衣运动，操作简单，清洗部位全面；通过频率较高、单次时间较短的方式对网箱进行清洗，用工用时较少；非工作时，装置沉于网箱的底部，发挥网底支撑环的作用。

Description

一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置

技术领域

本发明涉及海水养殖网箱，更具体地，涉及一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置。

背景技术

大量海洋生物及微生物的幼虫、孢子能够随流移动，并附着在海水抗风浪网箱上，使得箱体内外水体交换减少、养殖环境变差，导致网箱养殖鱼类疾病多发，还使得箱体网衣阻力与漂移增大、箱体网衣间磨损增加，缩短网箱的使用寿命。

一般采用换网、清洗、暴晒和敲打等机械方法清除网箱网衣附着的污损生物，但其劳动强度高、工作效率低，给养殖工作带来很重的劳动负担。人们一直在尝试寻找简便、高效去除网箱污损生物的各类方法。

在我国，HDPE圆形浮式网箱使用较为广泛，其周长有的已大于100m，属于布置于开放型或半开放型海域的大型深水网箱，是未来海水网箱养殖的主要发展方向。如何对该类型的网箱进行自动清洗，是值得探讨的技术问题。

本发明拟解决的技术问题为：以大型HDPE圆形浮式网箱为依托，设计一种与之匹配的网箱自动清洗装置，提高工作效率，降低用工用时，最终降低海水网箱的养殖成本。

发明内容

为了弥补现有技术问题的不足，本发明的目的是提供一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其结构简单、操作方便，通过抽气与排气使刷毛与网衣之间产生相互刮刷，从而达到自动清洗的效果。

本发明的技术方案如下：

用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，包括与圆形浮式网箱内部间隙配合的圆环形腔体，圆环形腔体内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔、内侧腔与压重腔，内侧腔位于压重腔上方；

所述外侧腔外壁植有刷毛，压重腔内部装入压重铁砂，外侧腔上设有外侧腔充排气管，内侧腔上设有内侧腔充排气管；

所述圆环形腔体上还设有与网箱连接的多个吊绳。

所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体由高强度橡胶制成，圆环形腔体内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔、内侧腔与压重腔，内侧腔位于压重腔上方，外侧腔位于内侧腔和压重腔外侧，外侧腔底部与压重腔平齐，上端高出压重腔与内侧腔外壁连接。

所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的外侧腔充满气后，圆环形腔体的外轮廓直径与网衣的直径相等；外侧腔抽气成空瘪状后，圆环形腔体的外轮廓直径小于网衣的直径。

用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的外侧腔充满气且内侧腔抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能在压重腔中压重铁砂的重力作用下克服刷毛与网衣之间的摩擦力及装置的浮力发生下沉。

用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的内侧腔充满气且外侧腔抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能克服压重腔中压重铁砂的重力作用而发生上浮。

用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的外侧腔与内侧腔均充满气后，所述自动清洗装置能克服刷毛与网衣之间的摩擦力及压重腔中压重铁砂的重力作用而发生上浮。

用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体内装满压重铁砂的压重腔具有一定的强度与刚度，当外侧腔与内侧腔均抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置整体沉于网箱底部，可有效阻止网衣在海流作用下发生向内聚拢，发挥类似传统的网底支撑环的作用。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明由橡胶制成，内部装入压重铁砂控制沉浮，结构简单，材料廉价，具有经济性与实用性；

2、本发明外侧腔充满气且内侧腔抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能向下运动刮刷网衣；圆环形腔体的外侧腔与内侧腔均充满气后，所述自动清洗装置能向上运动刮刷网衣。即通过对外侧腔与内侧腔进行充气或抽气，可使装置发生向上、向下的周期性清洗网衣运动，操作简单，清洗部位全面；

3、本发明依靠外部动力对外侧腔与内侧腔进行充气或抽气，可在每次对养殖鱼喂食时利用放置在工作船上的充(抽)气机械进行相关操作，清洗网箱的时间与喂食时间同步。即通过频率较高(每次喂食的同时均进行清洗作业)、单次时间较短(与喂食时间同步)的方式对网箱进行清洗，一方面使海洋污损生物难以在网衣上附着，另一方面使清洗作业简单易行、用工用时较少；

4、本发明单次清洗结束后，把外侧腔与内侧腔均抽气成空瘪状，使装置沉于网箱的底部，阻止网衣在海流作用下发生向内聚拢，有效维护网箱的容积率，发挥类似传统的网底支撑环的作用。

附图说明

图1为本发明的橡胶充气式自动清洗装置结构示意图。

图2为本发明的自动清洗装置剖面图。

图3为自动清洗装置压重腔装入压重铁砂示意图。

图4为自动清洗装置内侧腔与外侧腔充气后与网箱框架连接示意图。

图5为自动清洗装置内侧腔与外侧腔充气后与网箱连接示意图。

图6为自动清洗装置内侧腔与外侧腔充气后与网箱连接剖面图。

图7为自动清洗装置仅外侧腔充气后与网箱框架连接示意图。

图8为自动清洗装置仅外侧腔充气后与网箱连接示意图。

图9为自动清洗装置仅外侧腔充气后与网箱连接剖面图。

图10为自动清洗装置仅内侧腔充气后与网箱框架连接示意图。

图11为自动清洗装置仅内侧腔充气后与网箱连接示意图。

图12为自动清洗装置仅内侧腔充气后与网箱连接剖面图。

图13为自动清洗装置内侧腔与外侧腔放气后与网箱框架连接示意图。

图14为自动清洗装置内侧腔与外侧腔放气后与网箱连接示意图。

图15为自动清洗装置内侧腔与外侧腔放气后与网箱连接剖面图。

附图标记说明：1、刷毛；2、外侧腔；3、内侧腔；4、内侧腔充排气管；5、外侧腔充排气管；6、压重腔；7、压重铁砂；8、圆形框架；9、吊绳；10、网衣；11、沉子。

具体实施方式

参见附图（备注：为了表达方便，网衣的底网未画出）：

一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，包括由橡胶制成的圆环形腔体，圆环形腔体内部分隔成各自独立的外侧腔2、内侧腔3与压重腔6，外侧腔2的外侧植有刷毛1，压重腔6的内部装入压重铁砂7，外侧腔2上设有外侧腔充排气管5，内侧腔3上设有内侧腔充排气管4；与网箱连接时，通过多根吊绳9均匀、对称的把所述自动清洗装置加装于网箱内部，通过对外侧腔2与内侧腔3的充气或抽气，使圆环形腔体上浮或下沉，圆环形腔体上的刷毛1与网衣10发生刮刷，从而达到自动清洗的效果。

下面进一步对一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置进行介绍与解释。

一、关于自动清洗装置的结构构造：

所述自动清洗装置的圆环形腔体由高强度橡胶制成，内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔2、内侧腔3与压重腔6，外侧腔2位于腔体的外侧，内侧腔3位于腔体内侧的上部，压重腔6位于腔体内侧的下部，如图1~图3所示。

优选地，内侧腔3的宽度与压重腔6的宽度相等，外侧腔2的宽度与内侧腔3的宽度相等，内侧腔3与压重腔6的累计高度大于外侧腔2的高度，如图2所示。

外侧腔2外侧的上下转角带有一定的弧度，方便上下运动时与网衣的柔和接触。外侧腔2的外侧植有刷毛1，网衣10的清洗完全依靠刷毛1与网衣的刮刷产生，故刷毛1应具有足够的强度、弹性与韧性；刷毛1一次成型的植入外侧腔2的外侧，该连接应牢固可靠，在刮刷作用下不发生脱落与失效。

压重腔6的内部饱满、密封的装入压重铁砂7，环状的压重腔6具有一定的强度与刚度，能发挥固定网衣的作用。若散状压重铁砂7装入压重腔6后的强度不能满足固定网衣的要求，可在压重腔6的内部嵌入环状固定金属圈，使其有效维护压重腔6的标准环状、强度及刚度。

外侧腔2上设有一个外侧腔充排气管5，内侧腔3上设有一个内侧腔充排气管4。通过充排气管，实现对外侧腔2与内侧腔3的充气与抽气。外侧腔充排气管5与内侧腔充排气管4应具有足够的长度，所述自动清洗装置下沉至最大深度后，外侧腔充排气管5与内侧腔充排气管4露出水面的长度还能满足相关操作需要。

外侧腔充排气管5与内侧腔充排气管4可采用不同的颜色以示区别，使操作中能够准确、快速的选择相应管道而不发生混淆。

圆环形腔体的外侧腔2充满气后，圆环形腔体的外轮廓直径与网衣10的直径相等，如图9所示；外侧腔2抽气成空瘪状后，圆环形腔体的外轮廓直径小于网衣10的直径相，如图12所示。

二、关于自动清洗装置与网箱的安装：

通过多根吊绳9均匀、对称的把所述自动清洗装置加装于网箱内部，如图4与图5所示。吊绳9的一端系泊在圆环形腔体上，另一端系泊在圆形框架8的内浮管上。加装后，应控制吊绳9的长度，使圆环形腔体的底部应距网衣10的底部具有一定的安全距离，即所述自动清洗装置不能与网衣10底部发生接触与压迫。

通过吊绳9把所述自动清洗装置加装于网箱内部后，后续不需要再对吊绳9进行调节与变动。即自动清洗作业不依靠吊绳9的参与，吊绳9仅起到固定、约束所述自动清洗装置最大深度的作用。

三、关于自动清洗装置的工作原理：

圆环形腔体的外侧腔2与内侧腔3均充满气后，所述自动清洗装置能克服刷毛1与网衣10之间的摩擦力及压重腔6中压重铁砂7的重力作用而发生上浮，此即为向上刮刷网衣的工作情形，如图4~图6所示。

圆环形腔体的外侧腔2充满气且内侧腔3抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能在压重腔6中压重铁砂7的重力作用下克服刷毛1与网衣10之间的摩擦力及装置的浮力发生下沉，此即为向下刮刷网衣的工作情形，如图7~图9所示。

圆环形腔体的内侧腔3充满气且外侧腔2抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能克服压重腔6中压重铁砂7的重力作用而发生上浮，如图10~图12所示。此时刷毛1不与网衣10发生接触，属于上浮装置至水面进行日常检查的工作情形。

当外侧腔2与内侧腔3均抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置整体沉于网箱底部，可有效阻止网衣10在海流作用下发生向内聚拢，发挥类似传统的网底支撑环的作用，如图13~图15所示。此即为自动清洗作业结束后所述自动清洗装置的静置状态。

可见，通过对外侧腔2与内侧腔3不同组合的充气或抽气操作，实现装置的上浮与下沉，从而完成网衣的清洗作业。

一种清洗作业方式如下：所述自动清洗装置初始状态为置于网箱底部，外侧腔2与内侧腔3均抽气成空瘪状，故先对外侧腔2与内侧腔3进行充气至饱满状态，使所述自动清洗装置从网箱底部向上运动对网衣进行清洗；所述自动清洗装置浮至水面后，对内侧腔3进行抽气至空瘪状，使所述自动清洗装置从网箱顶部向下运动对网衣进行清洗；所述自动清洗装置沉至最大深度后，再对内侧腔3进行充气至饱满状，使所述自动清洗装置从网箱底部向上运动对网衣进行清洗，如此循环，实现周期性的对全域深度范围的网衣进行上下刮刷，从而实现网箱的自动清洗。

四、关于自动清洗的作业频率与效果：

所述自动清洗装置需要外部动力对外侧腔2与内侧腔3进行充气与抽气，而该机械不可能长期置于网箱上，需通过养殖船舶运载到网箱旁。故对养殖鱼进行喂食时，顺便搭载充抽气设备进行网箱清洗作业，是一种可行的办法。故网箱清洗作业的时间大致与每次喂食时间同步一致，这样用工用时最少，成本最低。如每次喂食花半小时，则网箱清洗时间也大概为半小时；如每次喂食花一小时，则网箱清洗时间也大概为一小时。

单次网箱清洗的时间相对较短，看似对一些顽固附着于网箱上的海洋污损生物难以产生影响。但是，喂食的频率较高，一般每1~2天需对养殖鱼喂食一次，故相应的自动清洗的频率较高。海洋污损生物在网衣上的附着需要时间，是个缓慢、逐渐的过程。如果清洗的频率较高，时间间隔较短的反复对海洋污损生物进行发生刮刷，逐渐破坏其与网衣的附着粘结，海洋污损生物难以在网衣上扩展与繁茂，最终海洋污损生物将从网衣脱落与分离，从而达到对网衣的自动清洗效果。

可见，所述自动清洗装置是通过单次清洗时间较短、清洗频率较高(次数多)的方式，从海水网箱的养殖初期就开始清洗，实现对海洋污损生物反复侵扰，使其难以附着在网衣上，从而确保自动清洗的可行性与有效性。与喂食时同步开展自动清洗的做法，每次扰动少但次数多，一方面用工用时最少、成本最低，另一方面又保证了自动清洗的效果，还使养殖鱼从小就适应这种自动清洗的轻微扰动，显然具有可行性与合理性。

按照所提思路，也可制作与方形框架网箱或其它异形框架网箱相匹配的自动清洗装置，其属于本技术的等效修改与变更，此处不再赘述。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，包括与圆形浮式网箱内部间隙配合的圆环形腔体，圆环形腔体内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔、内侧腔与压重腔，内侧腔位于压重腔上方；

所述外侧腔外壁植有刷毛，压重腔内部装入压重铁砂，外侧腔上设有外侧腔充排气管，内侧腔上设有内侧腔充排气管；

所述圆环形腔体上还设有与网箱连接的多个吊绳。

2.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体由高强度橡胶制成，圆环形腔体内部分隔成各自独立、互不相通的外侧腔、内侧腔与压重腔，内侧腔位于压重腔上方，外侧腔位于内侧腔和压重腔外侧，外侧腔底部与压重腔平齐，上端高出压重腔与内侧腔外壁连接。

3.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的外侧腔充满气后，圆环形腔体的外轮廓直径与网衣的直径相等；外侧腔抽气成空瘪状后，圆环形腔体的外轮廓直径小于网衣的直径。

4.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的外侧腔充满气且内侧腔抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能发生下沉。

5.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的内侧腔充满气且外侧腔抽气成空瘪状后，所述自动清洗装置能发生上浮。

6.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的圆环形腔体的外侧腔与内侧腔均充满气后，所述自动清洗装置能发生上浮。

7.根据权利要求1所述的用于圆形浮式网箱的橡胶充气式自动清洗装置，其特征在于，所述的外侧腔与内侧腔均抽气成空瘪状后，压重腔内装满压重铁砂，所述自动清洗装置沉于网箱底部。