CN107580865B - 一种海带采收整理方法及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海带采收整理方法，设置若干平行的带有浮子的浮绠绳，浮绠绳上每间隔一段间距垂吊设置一根起吊绳，起吊绳分为上部起吊绳和下部起吊绳两段，两段之间由可脱卸的绳扣连接；相邻浮绠绳上对应部位的下部起吊绳上通过养成绳连接，养成绳上悬吊设置海带，相邻的养成绳首尾通过连接绳连为一体；相邻浮绠绳之间行走海带采收整理机器人，浮绠绳穿过海带采收整理机器人两侧的螺旋推进步进器，采收整理机器人上的解扣器逐个对绳扣进行解扣，使养成绳及其上的海带落在海带整理机上，起吊机构将养成绳及其上的海带向上抬起，并回转至侧旁运输船的海带堆放区，海带养成绳绕过海带整理机上的链条挂钩，落在海带堆放区上。

Description

一种海带采收整理方法及机器人

技术领域

本发明涉及一种海带采收整理方法及机器人，属于渔业仪器技术领域。

背景技术

海带作为重要的海藻类经济价值，具有极高的食用价值和工业价值。由于海带养殖方式与传统藻类养殖方式的不同，海带收割机械虽有多家科研单位进行过研究，但往往在经济适用性上存在缺陷，没有得到大面积的推广。目前海带收割机尚无成熟方案，大多处在原理样机的设计与研发阶段。其收割原理主要分为两大类。一是在船体上设置拔杆、拖拽装置，将海带苗绳拖至船体上，然后进行人工解绳，从而减轻了人工拖拽的强度。二是在船体上增加切绳装置，将海带苗绳两端的吊绳直接由架绳上切断然后通过拖拽装置拖至船体上。由于海带架绳及苗绳在海水中的环境不同于陆地环境，其随潮汐、风浪会出现上下较大幅度的起落，架绳上下活动量可达1.5-2m左右，也就是说苗绳在海水中的水平位置会出现较大的上下位移。采用上述两类海带收割船进行作业时，由于海带苗绳水平位置的上下移动给苗绳的抓取以及对海带苗绳两端吊绳的切割都造成了困难，作业效率没有得到显著提升，而且极易形成海带漏收的情况。另外由于整根苗绳呈柔性状态，上述两类海带收获船采用拖拽装置进行输送时不能实现整根苗绳的平稳运输，不但在拖拉的过程中极易造成海带损伤，而且收获到船体上的海带摆放杂乱，给后期的卸船操作带来较大的困难。国内海带采收机均无法实现连续采收，采收后的海带无法及时转运至运输船。有很多仅仅停留在想法上，且方案经过仔细推敲后，其方案大多不可行。无法实现机械化采收、转运的连续作业。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：基于传统海带平养模式，人工采收需要将海带养成绳与浮绠人工分离，并将长满海带的养成绳拖至运输船的甲板上，劳动强度巨大，非常辛苦。现有研发的海带采收机总体机械化程度不高，海带与浮绠分离，整理并转运至运输船的技术装备严重缺乏，无法彻底解决采收整理过程中机械化程度低，人工强度大的难题。

本发明采取以下技术方案：

一种海带采收整理方法，海带养殖区域布置如下:设置若干平行的带有浮子3的浮绠绳2，浮绠绳2上每间隔一段间距A垂吊设置一根起吊绳17，起吊绳17分为上部起吊绳17-1和下部起吊绳17-2两段，两段之间由可脱卸的绳扣13连接；相邻浮绠绳2上对应部位的下部起吊绳17-2上通过养成绳4连接，养成绳4上悬吊设置海带1，相邻的养成绳4首尾通过连接绳12连为一体；相邻浮绠绳2之间行走海带采收整理机器人，浮绠绳2穿过海带采收整理机器人两侧的螺旋推进步进器16，采收整理机器人上的解扣器14逐个对所述绳扣13进行解扣，使养成绳及其上的海带落在海带整理机5上，海带整理机 5对采收的海带进行挂接和整理，起吊机构将养成绳及其上的海带向上抬起，并回转至侧旁的海带堆放区，海带养成绳绕过海带整理机5上的链条挂钩，落在海带堆放区上。

进一步的，解扣器14的解扣顺序为左一、右一、右二、左二、左三、右三，以此类推，随着采收整理机器人向前行进，逐步将一根根养成绳从起吊绳17上解下，连接绳12使相邻的一组养成绳4连为一体，防止养成绳4 掉落时海带整理机5未能承接住。

进一步的，浮体艏部甲板略向下倾斜，便于附着海带成串的养成绳能顺畅地被拖曳至倾斜的甲板上，两侧解扣装置顺利的解扣，并送至海带整理机5上。

一种上述海带采收整理方法所采用的海带采收整理机器人，包括可升降的浮体11、所述浮体11两侧各与一螺旋推进步进器16连接，所述螺旋推进步进器16内穿过浮绠绳2，两个螺杆推进步行器16前端内侧各设有一解扣器14，用于捕获起吊绳17上的绳扣13，并将下部起吊绳与绳扣分离；所述浮体11上铰接设有吊架7，吊架7由起吊油缸8控制立面转动，吊架7顶部与折臂铰接，折臂通过折臂油缸6控制立面转动，折臂前端与海带整理机5连接；所述吊架7由起吊机回转立柱9带动可以水平旋转；所述海带整理机5具有至少两个链轮，链条上设有挂钩，便于附着海带的养成绳4，在挂钩上均匀移动。

进一步的，所述折臂能够伸缩，便于将采收的海带输送至不同距离的海带堆放区。

进一步的，所述浮体11上还固定设有柴油机泵站10和集中控制台。

进一步的，所述螺杆推进步行器16前部、后部均设有导缆槽，便于浮子3与浮绠绳1通过。

进一步的，采收作业时，两个螺杆推进步行器升起出离水面，浮绠绳1 及浮子3被抬出水面，嵌入双螺杆中间，旋转的双螺杆推进器将推动浮子3 和浮绠绳1向后移动，实现浮体向与解扣器14解扣匹配速度向前步行；也能够部分或全部下降至水面下，作船用螺旋桨用。

进一步的，所述海带整理机5，采用双链轮同步驱动。

进一步的，所述海带堆放区设置在海带运输船的船舱内。

本发明的有益效果在于：

1)只需一套海带采收整理机器人，实现将成串的养殖海带养成绳与浮绠分离，通过海带整理装置转运至运输船上，过程简单、方便成本大幅降低。

2)海带解扣装置与螺旋推进步行装置很好的配合，通过推动浮绠上的浮球实现步行，能有效地控制浮体行驶速度，使起吊绳的解扣得以顺利实现。同时将螺旋推进步行器下降至水面以下，可作螺旋桨推进使用。使整个采收整理机器人可在海上独立行驶。

3)海带整理机的巧妙的设置在于整理机上通过链条的钩挂装置，并具有动力。通过回转吊杆，悬置与运输船的上部；附着海带的成串养成绳，通过钩挂装置提起，释放于运输船舱内。便于平铺与叠放。

4)海带养殖区域布置巧妙，通过左右两侧各一根连接绳将两串养成绳连接在一起，防止海带整理机未能挂接住养成绳，起到双保险的作用；同时，连接绳连接成串，因此可以连续解扣与采收，工作效率高。

5)起吊机构具有起吊、回转、伸缩的功能，较好的完成了将海带输送至海带堆放区的功能。

附图说明

图1是本发明海带采收整理机器人工作时的主视图。

图2是本发明海带采收整理机器人工作时的俯视图。

图3是海带养殖区域的布置示意图。

图4是图3中I部位的放大示意图。

图中，1.海带，2.浮绠绳，3.浮子，4.养成绳，5、海带整理机，6.折臂油缸，7.吊架，8.起吊油缸，9.起吊机回转立柱，10.柴油机泵站，11. 浮体，12.连接绳，13.绳扣，14.解扣器，15.集中控制台，16.双螺杆推进步行器，17.起吊绳，17-1.上部起吊绳，17-2.下部起吊绳，19.双螺杆推进步行器起升油缸，20.运输船。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1所示：海带养成绳4的连接方式，将长度为4-5米且附着海带的养成绳4，纵向水平排列，连接绳12逐一依顺序间隔联结养成绳两端，养成绳与连接绳成串组合。起吊绳17一端与养成绳、连接绳固结，另一端与浮绠2连接，起吊绳中部由绳扣18连接，便于脱卸采收。浮绠长度为 70-100米，可多排养殖；

参见图1-4，一种海带采收整理机器人，包括可升降的浮体11、所述浮体11两侧各与一螺旋推进步进器16连接，所述螺旋推进步进器16内穿过浮绠绳2，两个螺杆推进步行器16前端内侧各设有一解扣器14，用于捕获起吊绳17上的绳扣13，并将下部起吊绳与绳扣分离；所述浮体11上铰接设有吊架7，吊架7由起吊油缸8控制立面转动，吊架7顶部与折臂铰接，折臂通过折臂油缸6控制立面转动，折臂前端与海带整理机5连接；所述吊架7由起吊机回转立柱9带动可以水平旋转；所述海带整理机5具有至少两个链轮，链条上设有挂钩，便于附着海带的养成绳4，在挂钩上均匀移动。

参见图2，所述折臂能够伸缩，便于将采收的海带输送至不同距离的海带堆放区。

参见图2，所述浮体11上还固定设有柴油机泵站10和集中控制台。

参见图2，所述螺杆推进步行器16前部、后部均设有导缆槽，便于浮子 3与浮绠绳1通过。

参见图1，所述海带整理机5，采用双链轮同步驱动。

参见图2，所述海带堆放区设置在海带运输船的船舱内。

浮体艏部甲板略向下倾斜，便于附着海带成串的养成绳能顺畅地被拖曳至倾斜的甲板上，两侧解扣装置顺利的解扣，并送至海带整理机上。

采收作业时，双螺杆推进步行器升起出离水面0.5-1米，浮绠绳2及浮子3被抬出水面，嵌入双螺杆中间，采收海带时螺杆推进步行器16沿浮绠绳 2行进，采收整理机器人的双螺杆推进步行器16以浮子3作为推动介质，旋转的双螺杆推进器将推动浮子3和浮绠绳1向后移动，实现浮体向与解扣器14解扣匹配速度向前步行。也可以下降至水面下，作船用螺旋桨用；所述海带整理机5，采用双链轮同步驱动。链条上设有挂钩，便于附着海带的养成绳4，在挂钩上均匀移动。吊杆将整理机提高至2-3米，并转至运输船上方。海带养成绳绕过整理机上的链条挂钩，进入运输船舱内，便于海带整齐铺平叠放；将首根脱扣的养成绳挂在海带整理机5上。然后海带整理机由吊架7、折臂油缸6及起吊油缸8支撑抬起。通过回转立柱9，转至运输船20。通过调节吊架位置变化，可控制海带整理机相对运输船的空间位置，实现对海带在运输船上进行机械化整理。由于养成绳与连接绳12连接成串，因此可以连续解扣与采收，工作效率高。脱扣秩序可按图示①、②、③、④……⑨。海带整理机采用双盘结构，圆盘与圆盘之间采用链条连接，链条侧按有海带养成绳挂钩。附着海带串接的养成绳容易在圆盘上形链条挂钩上移动，到另一侧脱落。圆盘的间距取决于连接绳12的长度，连接绳表面光滑，未附着海带，挂钩无法牵引上行获得起吊力，因此以确保在链条挂钩上始终有附有海带的养成绳与之接触，连接绳长度一般为 500mm，相应圆盘的间距也在500mm左右，可确保串接的海带养成绳起吊。

整个设备安装简单，起网高效、便捷。采用本海带采收整理方法及机器人，降低了传统海带平养模式中人工采收需要将海带养成绳与浮绠人工分离，并将长满海带的养成绳拖至运输船的甲板上，劳动强度。海带采收整理转运输送一体化的方法，有效解决了现有海带采收装置功能单一、配套不全，辅助工作量大的难题。适用于海带专业化采收整理作业，对运输船的辅助要求极小，便于推广应用。本发明填补了我国在筏式养殖藻类、贝类采收，尤其是针对海带的高效采收整理的技术空白。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种海带采收整理方法，其特征在于：

海带养殖区域布置如下:设置若干平行的带有浮子(3)的浮绠绳(2)，浮绠绳(2)上每间隔一段间距A垂吊设置一根起吊绳(17)，起吊绳(17)分为上部起吊绳(17-1)和下部起吊绳(17-2)两段，两段之间由可脱卸的绳扣(13)连接；相邻浮绠绳(2)上对应部位的下部起吊绳(17-2)上通过养成绳(4)连接，养成绳(4)上悬吊设置海带(1)，相邻的养成绳(4)首尾通过连接绳(12)连为一体；

相邻浮绠绳(2)之间行走海带采收整理机器人，浮绠绳(2)穿过海带采收整理机器人两侧的螺旋推进步进器(16)，采收整理机器人上的解扣器(14)逐个对所述绳扣(13)进行解扣，使养成绳及其上的海带落在海带整理机(5)上，海带整理机(5)对采收的海带进行挂接和整理，起吊机构将养成绳及其上的海带向上抬起，并回转至侧旁的海带堆放区，海带养成绳绕过海带整理机(5)上的链条挂钩，落在海带堆放区上；

所述海带整理机(5)具有至少两个链轮，链条上设有挂钩，便于附着海带的养成绳(4)，在挂钩上均匀移动；

解扣器(14)的解扣顺序为左一、右一、右二、左二、左三、右三，以此类推，随着采收整理机器人向前行进，逐步将一根根养成绳从起吊绳(17)上解下，连接绳(12)使相邻的一组养成绳(4)连为一体，防止养成绳(4)掉落时海带整理机(5)未能承接住。

2.如权利要求1所述的海带采收整理方法，其特征在于：浮体艏部甲板略向下倾斜，便于附着海带成串的养成绳能顺畅地被拖曳至倾斜的甲板上，两侧解扣装置顺利的解扣，并送至海带整理机(5)上。

3.一种如权利要求1所述的海带采收整理方法所采用的海带采收整理机器人，其特征在于：

包括可升降的浮体(11)、所述浮体(11)两侧各与一螺旋推进步进器(16)连接，所述螺旋推进步进器(16)内穿过浮绠绳(2)，两个螺杆推进步行器(16)前端内侧各设有一解扣器(14)，用于捕获起吊绳(17)上的绳扣(13)，并将下部起吊绳与绳扣分离；

所述浮体(11)上铰接设有吊架(7)，吊架(7)由起吊油缸(8)控制立面转动，吊架(7)顶部与折臂铰接，折臂通过折臂油缸(6)控制立面转动，折臂前端与海带整理机(5)连接；所述吊架(7)由起吊机回转立柱(9)带动可以水平旋转；

所述海带整理机(5)具有至少两个链轮，链条上设有挂钩，便于附着海带的养成绳(4)，在挂钩上均匀移动。

4.如权利要求3所述的海带采收整理机器人，其特征在于：所述折臂能够伸缩，便于将采收的海带输送至不同距离的海带堆放区。

5.如权利要求4所述的海带采收整理机器人，其特征在于：所述浮体(11)上还固定设有柴油机泵站(10)和集中控制台。

6.如权利要求4所述的海带采收整理机器人，其特征在于：所述螺杆推进步行器(16)前部、后部均设有导缆槽，便于浮子(3)与浮绠绳(1)通过。

7.如权利要求6所述的海带采收整理机器人，其特征在于：采收作业时，两个螺杆推进步行器升起出离水面，浮绠绳(1)及浮子(3)被抬出水面，嵌入双螺杆中间，旋转的双螺杆推进器将推动浮子(3)和浮绠绳(1)向后移动，实现浮体以与解扣器(14)解扣匹配速度向前行进；也能够部分或全部下降至水面下，作船用螺旋桨用。

8.如权利要求7所述的海带采收整理机器人，其特征在于：所述海带整理机(5)，采用双链轮同步驱动。

9.如权利要求7所述的海带采收整理机器人，其特征在于：所述海带堆放区设置在海带运输船的船舱内。

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