CN107972824B - 一种机械化收割海带的船只和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械化收割海带的船只，包括双体船，所述双体船的两个船身之间横向设有多个甲板，所述甲板下方位于两个船身的侧面分别设有海带收集器，两个海带收集器之间设有空隙；所述海带收集器包括位于海带收集器后半部分的可拆装的海带收集仓网笼；所述海带收集器前半部分设有可前后上下移动的推板，所述海带收集器前半部分位于推板下方设有可水平伸出的刮板和竖直挡板，所述竖直挡板位于刮板的末端；所述刮板上方的甲板上设有向下伸出的可上下左右移动的切割刀，所述甲板下方位于切割刀的前方和侧面均设有通水管，本发明所公开的机械化收割海带的船只可以提高海带收割效率，降低劳动力成本，并且可避免海带的漏收。

Description

一种机械化收割海带的船只和方法
技术领域
本发明涉及一种海带收割的船只和方法，特别涉及一种机械化收割海带的船只和方法。
背景技术
我国是世界上海带产量最高的国家，海带作为很多行业不可或缺的原料，被广泛应用于食品、医药和化工等行业中。随着人们生活水平和认识水平的提高，百姓餐桌对于海带的需求也在逐年快速增长，更是加剧了海藻的市场缺口。成熟的鲜海带在高温条件很容易腐烂，若不及时收割将大大降低海带品质和产值，然而当前筏式养殖，海带收割主要采用人工方式，并且劳动生产率低，劳动强度大。随着人口老龄化的加剧和年轻人就业观念的改变，逐年增高的高强度作业劳力成本为该产业提出了严峻的考验，中国的海带养殖产业亟待需要机械化。
目前几乎所有的海带养殖使用着如图3所示的海带养殖方式。海带筏架梗绳11通过筏架固定桩15固定，海带筏架梗绳11通过浮球13实现浮在水面上，相邻的两条海带筏架梗绳11之间通过吊绳16系挂着海带苗绳14，海带筏架梗绳11之间的海带苗绳14又由两条短的海带苗绳14通过一个浮球13连接，海带苗绳14中间夹着海带12。这样的养殖方式可以获得较高的产量，但是该方式下将使用很多系扣连接，使用较多的系扣连接和如网状的连接方式使用机械化收割会造成绳子与绳子，绳子与机械，绳子与海藻的相互交缠。前期很多的研发人员已经针对该养殖模式下的机械化收割船进行了相关研发，并且设计了机械化收割船，但是均以绳子相互缠结并且需要养殖工人进行解扣等问题，难于操作，难于机械化，目前均没有实现机械化收割海带。然而，随着劳动力成本的提高，无法实现机械化的该种养殖方式，虽然可以获得较高的产量，但是其养殖效益却大大的被劳力成本的提高所压缩。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种机械化收割海带的船只和方法，以达到提高海带收割效率，降低劳动力成本的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种机械化收割海带的船只，包括双体船，所述双体船的两个船身之间横向设有多个甲板，所述甲板下方位于两个船身的侧面分别设有海带收集器，两个海带收集器之间设有空隙；所述海带收集器包括位于海带收集器后半部分的可拆装的海带收集仓网笼；所述海带收集器前半部分设有可前后上下移动的推板，所述海带收集器前半部分位于推板下方设有可水平伸出的刮板和竖直挡板，所述竖直挡板位于刮板的末端；所述刮板上方的甲板上设有向下伸出的可上下左右移动的切割刀，所述甲板下方位于切割刀的前方和侧面均设有通水管。
上述方案中，所述海带收集仓网笼的前门可拆卸。
上述方案中，所述海带收集仓网笼与海带收集器的框架之间竖向设有侧面挡板，防止海带进入海带收集仓网笼与海带收集器的框架之间的空隙。
上述方案中，所述船身上设有用于将海带收集仓网笼吊起的起吊系统。
上述方案中，所述海带收集器前半部分的框架四周设有可供推板前后上下移动的轨道一，所述船身侧面设有带动推板移动的电机一。
上述方案中，所述海带收集器前半部分的框架两端设有可供刮板和竖直挡板水平移动的轨道二，所述船身侧面设有带动刮板和竖直挡板水平移动的电机二。
上述方案中，所述甲板上设有可供切割刀上下左右移动的轨道三，切割刀可用电机带动也可以人工移动。
进一步的技术方案中，所述切割刀设置多个，每个切割刀包括刀臂、刀座、刀身、刀身开合系统和刀身固定系统；所述刀座固定于刀臂末端，刀身通过可前后活动的转轴一垂直固定于刀座上，刀身由两个底部铰接且开口相对设置的半椭圆刀具组成，所述刀身的前侧沿着半椭圆刀具设有刀刃；刀身开合系统包括对称设置于刀身左右两侧的支架和连接于支架上的驱动臂，所述刀身与支架之间设有开合弹簧，所述支架通过可左右活动的转轴二固定于刀座上；所述刀身固定系统由位于刀身前后两侧、且分别连接刀身和刀座的4个固定弹簧组成。
一种机械化收割海带的方法，用上述的机械化收割海带的船只，包括如下步骤：
海带养殖时设置海带筏架梗绳的方向与海流方向垂直，将海带苗绳顺海带筏架梗绳方向绑苗，海带成熟后将船只开入海带筏架梗绳中间，使海带筏架梗绳处于两个海带收集器的中间空隙；
开启海流朝向侧的海带收集器，拆下海流朝向侧的海带收集仓网笼的前门，推开海带收集器前端的刮板，刮板的长度以能触碰到海带并且在船只往前开动时可以刮起海带为准；通过调节切割刀的位置，使切割刀可以紧贴海带筏架梗绳，并包住海带筏架梗绳；
开动船只，随着船只前进，切割刀将海带从海带苗绳上从根部切下，在海流的作用下被切割下的海带被送至海带收集器的海流朝向侧，随着船只往前运动，海带被水流带至海带收集器后侧，进入海带收集仓网笼；
同时开启推板，将未进入海带收集仓网笼的海带推至海带收集仓网笼；海带收集仓网笼较满时，关闭海带收集仓网笼的前门，通过起吊系统将海带收集仓网笼吊起放于甲板或者辅助船，并更换海带收集仓网笼，继续收割。
进一步的技术方案中，当海流力量过小时，开启通水管，通水管的动力系统设置在船身上，可以为高压潜水泵，被切割下的海带在海流和人工造流的共同作用下，被送至海带收集仓网笼。
上述机械化收割海带的船只和方法适用于新的养殖模式(如图2)，海带固定于海带苗绳上，海带苗绳直接纵向顺着海带筏架梗绳固定于其上，海流方向与海带筏架梗绳方向垂直。或者如图3所示，也可以不用海带筏架梗绳，纵向顺着原海带筏架梗绳方向直接以海带苗绳相互连接，连接处在不同生长期根据水层深度要求设置不同大小的浮球，海流方向与海带苗绳方向垂直。
通过上述技术方案，本发明提供的机械化收割海带的船只和方法无需过多的安排养殖工人进行海带绳解扣，降低海带细吊绳的使用，直接在海里收集海带，不需要将海带苗绳同时捞起，降低缠结的几率，借助海流和海上浮力特点，机械化收割海带，大大降低劳力成本，并且可以避免漏收海带，具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的机械化收割海带的刀具正面示意图；
图2为本发明实施例所公开的机械化收割海带的刀具侧面示意图；
图3为现有的海带养殖方式示意图；
图4为本发明实施例所公开的海带养殖方式一示意图；
图5为本发明实施例所公开的海带养殖方式二示意图；
图6为本发明实施例所公开的机械化收割海带的船只示意图；
图7为图4中A部分放大示意图；
图8为本发明实施例所公开的海带收集器俯视图。
图中，1、刀臂；2、刀座；3、刀身；4、转轴一；5、刀刃；6、支架；7、驱动臂；8、开合弹簧；9、转轴二；10、固定弹簧；11、海带筏架梗绳；12、海带；13、浮球；14、海带苗绳；15、筏架固定桩；16、吊绳；17、海流方向；18、内衬弹簧；19、船身；20、甲板；21、海带收集器；22、海带收集仓网笼；23、侧面挡板；24、推板；25、轨道一；26、电机一；27、刮板；28、竖直挡板；29、轨道二；30、电机二；31、切割刀；32、通水管；33、高压潜水泵；34、动力系统；35、起吊系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种机械化收割海带的船只和方法，如图6所述，该船只和方法可以大大提高海带收割效率，降低劳动力成本。
本发明所公开的新的养殖模式如图4，海带12固定于海带苗绳14上，海带苗绳14直接纵向顺着海带筏架梗绳11固定于其上，海流方向17与海带筏架梗绳11方向垂直。或者如图5所示，不用海带筏架梗绳11，纵向顺着原海带筏架梗绳11方向直接以海带苗绳14相互连接，连接处在不同生长期根据水层深度要求设置不同大小的浮球13，海流方向17与海带苗绳14方向垂直。
如图6和图7所示，一种机械化收割海带的船只，包括双体船，双体船的两个船身19后部均连接有动力系统34，动力系统34可以为汽油或柴油机马达。双体船的两个船身19之间横向设有多个甲板20，甲板20下方位于两个船身19的侧面分别设有海带收集器21，两个海带收集器21之间设有空隙。海带收集器顶部高出海平面50厘米左右，刮板在水面下50厘米左右。
如图8所示，海带收集器21包括位于海带收集器21后半部分的可拆装的海带收集仓网笼22，海带收集仓网笼22的前门可拆卸，用于收集海带。海带收集仓网笼22与海带收集器21的框架之间竖向设有侧面挡板23，可以防止海带进入海带收集仓网笼22与海带收集器21的框架之间的空隙。船身19上设有用于将海带收集仓网笼22吊起的起吊系统35。
海带收集器21前半部分设有可前后上下移动的推板24，海带收集器21前半部分的框架四周设有可供推板24前后上下移动的轨道一25，船身19侧面设有带动推板24移动的电机一26。
海带收集器21前半部分位于推板24下方设有可水平伸出的刮板27和竖直挡板28，竖直挡板28位于刮板27的末端；海带收集器21前半部分的框架两端设有可供刮板27和竖直挡板28水平移动的轨道二29，船身19侧面设有带动刮板27和竖直挡板28水平移动的电机二30。
刮板27上方的甲板20上设有向下伸出的可上下左右移动的切割刀31，切割刀31设置多个，甲板20上设有可供切割刀31上下左右移动的轨道三，切割刀可以电动也可以人工移动。甲板20下方位于切割刀31的前方和侧面均设有通水管32，通水管32的动力系统设置在船身上，可以为高压潜水泵33。
如图1和图2所示，包括刀臂1、刀座2、刀身3、刀身开合系统和刀身固定系统；刀座2固定于刀臂1末端，刀臂1可带动刀座2上下左右移动。
刀身3通过可前后活动的转轴一4垂直固定于刀座2上，刀身3由两个底部铰接且开口相对设置的半椭圆刀具组成，刀身3的前侧沿着半椭圆刀具设有刀刃5，刀刃5与刀身3之间设有内衬弹簧18，可以降低刀刃5对于浮球13或绳子的损伤或者缠结。
刀身开合系统包括对称设置于刀身3左右两侧的支架6和连接于支架6上的驱动臂7，驱动臂7为链条或液压臂或气压臂。刀身3与支架6之间设有开合弹簧8，支架6通过可左右活动的转轴二9固定于刀座2上；刀身固定系统由位于刀身3前后两侧、且分别连接刀身3和刀座2的4个固定弹簧10组成。
一种机械化收割海带的方法，用上述的机械化收割海带的船只，包括如下步骤：
如图4和图5所示，海带养殖时设置海带筏架梗绳11的方向与海流方向17垂直，将海带苗绳14顺海带筏架梗绳11方向绑苗，海带12成熟后将船只开入海带筏架梗绳11中间，使海带筏架梗绳11处于两个海带收集器21的中间空隙；
开启海流朝向侧的海带收集器21，拆下海流朝向侧的海带收集仓网笼22的前门，推开海带收集器21前端的刮板27，刮板27的长度以能触碰到海带12并且在船只往前开动时可以刮起海带12为准；通过调节切割刀31的位置，使切割刀31可以紧贴海带筏架梗绳11，并用两个半椭圆的刀身将海带筏架梗绳11包住；
开动船只，随着船只前进，切割刀31将海带12从海带苗绳14上从根部切下，在海流的作用下被切割下的海带12被送至海带收集器21的海流朝向侧，随着船只往前运动，海带12被水流带至海带收集器21后侧，进入海带收集仓网笼22；根据海流方向的不同，可以选择左侧或右侧的海带收集器21来进行工作。
同时开启推板24，将未进入海带收集仓网笼22的海带推至海带收集仓网笼22，推板24的运动轨迹为从海带收集器21的前端向后运动至海带收集仓网笼22，然后向上运动离开海水到海带收集器21上部，然后沿着轨道一25向前运动，之后向下运动回到海水中即海带收集器内部，再向后运动，如此循环往复完成海带的推送动作；海带收集仓网笼22较满时，关闭海带收集仓网笼22的前门，通过起吊系统35将海带收集仓网笼22吊起放于甲板或者辅助船，并更换海带收集仓网笼22，继续收割。
收割完一条海带筏架梗绳上的海带之后，调转船头，进行收割第二条海带筏架梗绳上的海带，这时需要使用另一侧的海带收集器和切割刀。
切割刀31的具体切割方法如下：驱动臂7带动支架6绕转轴二9左右转动，支架6通过开合弹簧8带动半椭圆刀具左右开合，实现刀身3的开合，开合弹簧8可以起到缓冲作用，避免外界驱动力量过大对刀具造成损伤。刀具平时状态时的开口直径稍大于梗绳直径。通过刀身开合系统，打开半椭圆刀具；调节刀臂1的上下左右位置，将刀身3从下方开口向上夹住海带筏架梗绳11或海带苗绳14，闭合半椭圆刀具，当刀臂1前进时，向外的刀刃5将海带12在根部切断，当刀身3遇到浮球13或者绳结阻挡时，刀身3在阻力作用下会绕转轴一4发生转动，倾斜着通过障碍物，此时的刀刃5也会在阻力作用下内缩，之后在固定弹簧10作用下恢复垂直状态，且刀刃5在内衬弹簧18作用下恢复原位，继续前行对海带进行切割。
当海流力量过小时，开启高压潜水泵33，使通水管32开始人工造流，被切割下的海带在海流和人工造流的共同作用下，被送至海带收集仓网笼22。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种机械化收割海带的船只，包括双体船，所述双体船的两个船身之间横向设有多个甲板，其特征在于，所述甲板下方位于两个船身的侧面分别设有海带收集器，两个海带收集器之间设有空隙；所述海带收集器包括位于海带收集器后半部分的可拆装的海带收集仓网笼；所述海带收集器前半部分设有可前后上下移动的推板，所述海带收集器前半部分位于推板下方设有可水平伸出的刮板和竖直挡板，所述竖直挡板位于刮板的末端；所述刮板上方的甲板上设有向下伸出的可上下左右移动的切割刀，所述甲板下方位于切割刀的前方和侧面设有通水管。
2.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述海带收集仓网笼的前门可拆卸。
3.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述海带收集仓网笼与海带收集器的框架之间竖向设有侧面挡板。
4.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述船身上设有用于将海带收集仓网笼吊起的起吊系统。
5.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述海带收集器前半部分的框架四周设有可供推板前后上下移动的轨道一，所述船身侧面设有带动推板移动的电机一。
6.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述海带收集器前半部分的框架两端设有可供刮板和竖直挡板水平移动的轨道二，所述船身侧面设有带动刮板和竖直挡板水平移动的电机二。
7.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述甲板上设有可供切割刀上下左右移动的轨道三。
8.根据权利要求1所述的一种机械化收割海带的船只，其特征在于，所述切割刀设置多个，每个切割刀包括刀臂、刀座、刀身、刀身开合系统和刀身固定系统；所述刀座固定于刀臂末端，刀身通过可前后活动的转轴一垂直固定于刀座上，刀身由两个底部铰接且开口相对设置的半椭圆刀具组成，所述刀身的前侧沿着半椭圆刀具设有刀刃；刀身开合系统包括对称设置于刀身左右两侧的支架和连接于支架上的驱动臂，所述刀身与支架之间设有开合弹簧，所述支架通过可左右活动的转轴二固定于刀座上；所述刀身固定系统由位于刀身前后两侧、且分别连接刀身和刀座的4个固定弹簧组成。
9.一种机械化收割海带的方法，用权利要求1所述的机械化收割海带的船只，其特征在于，包括如下步骤：
海带养殖时设置海带筏架梗绳的方向与海流方向垂直，将海带苗绳顺海带筏架梗绳方向绑苗，海带成熟后将船只开入海带筏架梗绳中间，使海带筏架梗绳处于两个海带收集器的中间空隙；
开启海流朝向侧的海带收集器，拆下海流朝向侧的海带收集仓网笼的前门，推开海带收集器前端的刮板，刮板的长度以能触碰到海带并且在船只往前开动时可以刮起海带为准；通过调节切割刀的位置，使切割刀可以紧贴海带筏架梗绳，并包住海带筏架梗绳；
开动船只，随着船只前进，切割刀将海带从海带苗绳上从根部切下，在海流的作用下被切割下的海带被送至海带收集器的海流朝向侧，随着船只往前运动，海带被水流带至海带收集器后侧，进入海带收集仓网笼；
同时开启推板，将未进入海带收集仓网笼的海带推至海带收集仓网笼；海带收集仓网笼较满时，关闭海带收集仓网笼的前门，通过起吊系统将海带收集仓网笼吊起放于甲板或者辅助船，并更换海带收集仓网笼，继续收割。
10.根据权利要求9所述的一种机械化收割海带的方法，其特征在于，当海流力量过小时，开启通水管，被切割下的海带在海流和人工造流的共同作用下，被送至海带收集仓网笼。
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