CN110946101B - 一种旋转式养殖网箱 - Google Patents

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Abstract

本发明属于网衣清洁技术领域，涉及一种旋转式养殖网箱。本发明包括养殖网箱，养殖网箱包括若干个立柱，每个立柱上均固设有转向叶；围绕养殖网箱设有环形管；环形管内侧上开设有连通环形管内部的第一环形槽，每个立柱上均固设有一杆，该杆自由端穿过第一环形槽而伸入环形管内部并且端部固设有第一滑块，第一滑块活动设在环形管内部中；环绕环形管设有若干个竖直固定于海底的固定桩；每个固定桩均与环形管上下滑动连接。本发明的优点是：养殖网箱受到浪、流冲击时，有效降低浪、流对养殖网箱的损害。

Description

一种旋转式养殖网箱
技术领域
本发明属于网衣清洁技术领域，涉及一种旋转式养殖网箱。
背景技术
由于网箱养殖具有成本低、产量高、管理方便以及回捕率高等优势，近年来网箱养殖在沿海地区快速发展。
申请号为201710785791.7，“一种深远海养殖网箱”，其包括：网箱本体和固桩组件。网箱本体为框架式结构，其内具有养殖空间；固桩组件设置在网箱本体底部外周，包括：固桩柱以及连接网箱本体和固桩柱的连接件，固桩柱可在外力作用下相对于网箱本体沿竖直方向移动而固定在海床上。该方案优点在于：通过固桩组件，使深远海养殖网箱固定于海床上，从而使深远海养殖网箱具备抵抗较大台风的能力，在较大台风来临时不用躲避。
然而，当养殖区受到较大风浪的正面袭击时，浪、流直接冲击养殖网箱，养殖网箱将直接吸收这些冲击力，这对养殖网箱的结构造成严重影响，可能甚至导致养殖网箱破损，进而导致养殖网箱中的鱼逃跑，造成巨大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种旋转式养殖网箱，本发明所要解决的技术问题是：当养殖网箱受到浪、流冲击时，如何降低浪、流对养殖网箱的损害，提高养殖网箱的结构稳定性。
本发明通过下列技术方案来实现：一种旋转式养殖网箱，包括养殖网箱，所述养殖网箱包括若干个立柱，每个所述立柱上均固设有转向叶；围绕所述养殖网箱设置有环形管；所述环形管内侧上开设有连通环形管内部的第一环形槽，每个所述立柱上均固设有一杆，该杆自由端穿过第一环形槽而伸入环形管内部并且端部固设有第一滑块，所述第一滑块活动设置在环形管内部中；环绕所述环形管设置有若干个竖直固定于海底的固定桩；每个所述固定桩均与环形管上下滑动连接。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述环形管上开设有至少一个连通环形管内部的通槽，所述通槽外围上固设有与通槽连通的筒形外壳，所述筒形外壳内同轴设置有活塞，所述活塞上固设有活塞杆，所述活塞杆自由端穿过通槽而伸入环形管内部中并且端部固设有锲形块；所述锲形块横截面呈底边大上边下的等腰梯形；所述筒形外壳底部与活塞之间设置有活塞复位机构；所述第一滑块运动时与锲形块接触并发生挤压，使所述活塞克服由活塞复位机构产生的力而朝筒形外壳底部运动；所述第一滑块经过锲形块后，由活塞复位机构产生的力带动活塞移动到上止点。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，活塞复位机构包括相连在筒形外壳底部上的进水管，所述进水管上设置有进水单向阀，所述进水管进水端位于环形管下方；所述筒形外壳底部上固连有圆筒形的壳体，所述壳体轴线与筒形外壳轴线平行，所述壳体内固设有发电机，所述发电机具有转轴，所述转轴上固设有叶轮；所述筒形外壳底部上相连有喷嘴，所述喷嘴出水端朝向叶轮。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述立柱包括上立柱和下立柱；所述上立柱和下立柱之间设置有连接环形管；所述连接环形管下侧面与下立柱上端固连，上侧面开设有连通连接环形管内部的第二环形槽；所述上立柱下端固设有一活动设置在连接环形管内部的第二滑块；所述转向叶包括固设在上立柱上的上转向叶和固设在下立柱上的下转向叶。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述上转向叶和下转向叶的偏转方向相反。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述上立柱上固设有向下延伸的上毛刷架，所述上毛刷架上设置有第一毛刷；养殖网箱的网衣包括上网衣和下网衣，上网衣设置在若干个上立柱上；下网衣设置在若干个下立柱上。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述下立柱上固设有向上延伸的下毛刷架，所述下毛刷架上设置有第二毛刷。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述固定桩上设置有蓄能器，所述蓄能器与发电机电连接。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，所述环形管上固连有若干个浮筒，每个所述浮筒均与蓄能器电连接。
在上述的一种旋转式养殖网箱中，其特征在于，每个所述固定桩均上下滑动设置有滑套；每个所述滑套均与环形管固定连接。
与现有技术相比，本养殖网箱具有以下优点：
1、通过固定桩，养殖网箱不会由于浪、流的冲击而导致位置上的偏移，从而使养殖网箱具备良好的抗风浪能力。当浪、流冲击转向叶时，转向叶将浪、流的冲击力转变为驱动养殖网箱转动的动力，从而避免养殖网箱直接受到浪、流的冲击。养殖网箱转动时，养殖网箱经杆带动第一滑块在环形管内部运动，使第一滑块围绕着环形管的中轴线运动。上述过程中，养殖网箱经转向叶将浪、流的动能转化为转动所需的动能，该结构避免养殖网箱直接受到浪、流的冲击，有效降低浪、流对养殖网箱的损害；同时养殖网箱转动过程中，养殖网箱全面地与浪、流接触，该结构避免养殖网箱一侧长期受到浪、流冲击而导致的结构形变，从而显著提高本养殖网箱的结构稳定性。此外，环形管围绕养殖网箱设置的，环形管在不影响养殖网箱的容积条件下有效提高养殖网箱的结构强度。
2、活塞一侧为活塞与筒形外壳内壁之间形成的腔室，另一侧为连通通槽的空间；由于该腔室的海水压力等于进水管进水端处的海水压力，而该空间中的海水压力等于通槽处的海水压力，因此活塞一侧受到的压力大于活塞另一侧受到的压力。即活塞复位机构产生的力是由进水管进水端与通槽之间的高度差所引起的。该结构将海水的重力势能转变为活塞移动至上止点所需的能量，提高自然能源的利用率，同时也简化筒形外壳内部的结构。
3、当活塞从上止点朝着筒形外壳底部移动时，该腔室的体积不断在减小，该腔室中的海水受到挤压并从喷嘴出水端以高速喷出，高速的海水冲击叶轮，叶轮带动转轴转动，转轴带动发电机发电。当活塞在活塞复位机构产生的力作用下移动至上止点过程中，该腔室体积逐渐增大，外界海水经过进水单向阀、进水管进入该腔室中。通过上述结构将浪、流的动能最终转化为电能，该结构起到缓冲作用、吸收浪、流的冲击的同时还有效提高自然能源的利用率。
4、由于不同深度的海水其流速也不同，不同流速的海水对于转向叶的影响也不同。为提高转向叶的工作效率，将转向叶分为上转向叶和下转向叶。当海水上层的浪、流冲击上转向叶时，上转向叶带动上立柱转动，即第二滑块在连接环形管内部绕着连接环形管的中轴线运动；当海水下层的海流冲击下转向叶时，下转向叶带动下立柱转动，即下立柱同步带动连接环形管相对于环形管发生转动。该结构有效提高上转向叶和下转向叶的工作效率。
5、上转向叶带动上立柱的转动方向与下转向叶带动下立柱的转动方向相反，因此由上立柱转动产生的扭矩与由下转向叶转动时产生的扭矩部分或者全部相抵消。该结构有效降低养殖网箱转动时整体所产生的扭矩，从而提高本养殖网箱整体上的结构稳定性。
6、上立柱转动时将带动上毛刷架，这使第一毛刷自动刷洗下网衣上的附着物，减少下网衣上附着物的数量。该结构将浪、流的动能转化为第一毛刷刷洗下网衣的机械能，提高自然能源利用率。下立柱转动时带动下毛刷架，这使第二毛刷自动刷洗上网衣上的附着物，减少上网衣上附着物的数量。通过第一毛刷和第二毛刷分别自动刷洗下网衣和上网衣，以实现自动完成网衣自动清洁功能。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A处的结构剖视图。
图3是本发明中圆筒外壳的结构示意图。
图4是图1中B处的局部放大图。
图中，1、养殖网箱；11、立柱；111、上立柱；112、下立柱；12、网衣；121、上网衣；122、下网衣；2、环形管；21、第一环形槽；22、第一滑块；23、通槽；3、转向叶；31、上转向叶；32、下转向叶；4、筒形外壳；41、活塞；42、活塞杆；421、锲形块；43、进水管；431、进水单向阀；44、喷嘴；45、转轴；451、叶轮；46、发电机；47、壳体；5、上毛刷架；51、第一毛刷；52、下毛刷架；53、第二毛刷；6、连接环形管；61、第二滑块；62、第二环形槽；7、固定桩；71、滑套；8、浮筒；9、蓄能器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
参照图1至图4，一种旋转式养殖网箱，包括正六边形的养殖网箱1，所述养殖网箱1包括六个立柱11，每个所述立柱11上均固设有转向叶3；围绕所述养殖网箱1设置有环形管2；所述环形管2内侧上开设有连通环形管2内部的第一环形槽21，每个所述立柱11上均固设有一杆，该杆自由端穿过第一环形槽21而伸入环形管2内部并且端部固设有第一滑块22，所述第一滑块22活动设置在环形管2内部中；所述环形管2的左右两侧分别设置有竖直固定于海底的固定桩7；每个所述固定桩7均与环形管2上下滑动连接。
养殖网箱1安装在环形管2上，当养殖网箱1到达指定海域后，借助海上打桩设备及导桩架将固桩柱7打入海床，再将环形管2上下滑动地安装在两个固定桩7上，从而使养殖网箱1相对于固定桩7上下运动。通过固定桩7，养殖网箱1不会由于浪、流的冲击而导致位置上的偏移，从而使养殖网箱1具备良好的抗风浪能力。当浪、流冲击转向叶3时，转向叶3将浪、流的冲击力转变为驱动养殖网箱1转动的动力，从而避免养殖网箱1直接受到浪、流的冲击。养殖网箱1转动时，养殖网箱1经杆带动第一滑块22在环形管2内部运动，使第一滑块22围绕着环形管2的中轴线运动。
上述过程中，养殖网箱1经转向叶3将浪、流的动能转化为转动所需的动能，该结构避免养殖网箱1直接受到浪、流的冲击，有效降低浪、流对养殖网箱1的损害；同时养殖网箱1转动过程中，养殖网箱1全面地与浪、流接触，该结构避免养殖网箱1一侧长期受到浪、流冲击而导致的结构形变，从而显著提高本养殖网箱1的结构稳定性。此外，环形管2围绕养殖网箱1设置的，环形管2在不影响养殖网箱1的容积条件下有效提高养殖网箱1的结构强度。
具体来说，所述环形管2上开设有至少一个连通环形管2内部的通槽23，所述通槽23外围上固设有与通槽23连通的筒形外壳4，所述筒形外壳4内同轴设置有活塞41，所述活塞41上固设有活塞杆42，所述活塞杆42自由端穿过通槽23而伸入环形管2内部中并且端部固设有锲形块421；所述锲形块421横截面呈底边大上边下的等腰梯形；所述筒形外壳4底部与活塞41之间设置有活塞复位机构；所述第一滑块22运动时与锲形块421接触并发生挤压，使所述活塞41克服由活塞复位机构产生的力而朝筒形外壳4底部运动；所述第一滑块22经过锲形块421后，由活塞复位机构产生的力带动活塞41移动到上止点。
养殖网箱1转动时，养殖网箱1经杆带动第一滑块22在环形管2内部运动。第一滑块22与锲形块421的侧壁接触时，第一滑块22挤压锲形块421，锲形块421经活塞杆42带动活塞41，使活塞41克服由活塞复位机构产生的力而从上止点朝筒形外壳4底部运动。第一滑块22经过锲形块421后，活塞41由活塞复位机构产生的力移动至上止点。
上述结构吸收养殖网箱1转动的动能并将其转变为活塞41运动时的动能以及克服活塞复位机构产生的力所需的能量，从而吸收浪、流的动能，起到缓冲作用。
具体来说，活塞复位机构包括相连在筒形外壳4底部上的进水管43，所述进水管43上设置有进水单向阀431，所述进水管43进水端位于环形管2下方；所述筒形外壳4底部上固连有圆筒形的壳体47，所述壳体47轴线与筒形外壳4轴线平行，所述壳体47内固设有发电机46，所述发电机46具有转轴45，所述转轴45上固设有叶轮451；所述筒形外壳4底部上相连有喷嘴44，所述喷嘴44出水端朝向叶轮451。
活塞41一侧为活塞41与筒形外壳4内壁之间形成的腔室，另一侧为连通通槽23的空间；由于该腔室的海水压力等于进水管43进水端处的海水压力，而该空间中的海水压力等于通槽23处的海水压力，因此活塞41一侧受到的压力大于活塞41另一侧受到的压力。即活塞复位机构产生的力是由进水管43进水端与通槽23之间的高度差所引起的。该结构将海水的重力势能转变为活塞41移动至上止点所需的能量，提高自然能源的利用率，同时也简化筒形外壳4内部的结构。
当活塞41从上止点朝着筒形外壳4底部移动时，该腔室的体积不断在减小，该腔室中的海水受到挤压并从喷嘴44出水端以高速喷出，高速的海水冲击叶轮451，叶轮451带动转轴45转动，转轴45带动发电机46发电。当活塞41在活塞复位机构产生的力作用下移动至上止点过程中，该腔室体积逐渐增大，外界海水经过进水单向阀431、进水管43进入该腔室中。
通过上述结构将浪、流的动能最终转化为电能，该结构起到缓冲作用、吸收浪、流的冲击的同时还有效提高自然能源的利用率。
具体来说，所述立柱11包括上立柱111和下立柱112；所述上立柱111和下立柱112之间设置有连接环形管6；所述连接环形管6下侧面与下立柱112上端固连，上侧面开设有连通连接环形管6内部的第二环形槽62；所述上立柱111下端固设有一活动设置在连接环形管6内部的第二滑块61；所述转向叶3包括固设在上立柱111上的上转向叶31和固设在下立柱112上的下转向叶32。
由于不同深度的海水其流速也不同，不同流速的海水对于转向叶3的影响也不同。为提高转向叶3的工作效率，将转向叶3分为上转向叶31和下转向叶32。当海水上层的浪、流冲击上转向叶31时，上转向叶31带动上立柱111转动，即第二滑块61在连接环形管6内部绕着连接环形管6的中轴线运动；当海水下层的海流冲击下转向叶32时，下转向叶32带动下立柱112转动，即下立柱112同步带动连接环形管6相对于环形管2发生转动。
该结构有效提高上转向叶31和下转向叶32的工作效率。
具体来说，所述上转向叶31和下转向叶32的偏转方向相反。
上转向叶31带动上立柱111的转动方向与下转向叶32带动下立柱112的转动方向相反，因此由上立柱111转动产生的扭矩与由下转向叶32转动时产生的扭矩部分或者全部相抵消。该结构有效降低养殖网箱1转动时整体所产生的扭矩，从而提高本养殖网箱整体上的结构稳定性。
具体来说，所述上立柱111上固设有向下延伸的上毛刷架5，所述上毛刷架5上设置有第一毛刷51。养殖网箱1的网衣12包括上网衣121和下网衣122，上网衣121设置在若干个上立柱111上；下网衣122设置在若干个下立柱112上。
上立柱111转动时将带动上毛刷架5，这使第一毛刷51自动刷洗下网衣122上的附着物，减少下网衣122上附着物的数量。该结构将浪、流的动能转化为第一毛刷51刷洗下网衣122的机械能，提高自然能源利用率。
具体来说，所述下立柱112上固设有向上延伸的下毛刷架52，所述下毛刷架52上设置有第二毛刷53。
下立柱112转动时带动下毛刷架52，这使第二毛刷53自动刷洗上网衣121上的附着物，减少上网衣121上附着物的数量。通过第一毛刷51和第二毛刷53分别自动刷洗下网衣122和上网衣121，以实现自动完成网衣12自动清洁功能。
参照图1，具体来说，所述固定桩7上设置有蓄能器9，所述蓄能器9与发电机46电连接。
发电机46产生的电能储存在蓄能器9中，为本养殖网箱1上的电器设备提供电能。
参照图1，具体来说，所述环形管2上固连有若干个浮筒8，每个所述浮筒8内设置有水泵，所述水泵与蓄能器9电连接。
水泵将海水吸进和排出浮筒8，控制浮筒8内的压载水量，改变环形管2和养殖网箱1的浮力，从而使环形管2和养殖网箱1同步在固定桩7上上下滑动。该结构有效调节环形管2和养殖网箱1在固定桩7上的位置。
参照图1，具体来说，每个所述固定桩7均上下滑动设置有滑套71；每个所述滑套71均与环形管2固定连接。
通过滑套71在固定桩7上的上下滑动以实现调节环形管2和养殖网箱1在固定桩7上的位置，该结构简单。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种旋转式养殖网箱，包括养殖网箱(1)，所述养殖网箱(1)包括若干个立柱(11)，其特征在于，每个所述立柱(11)上均固设有转向叶(3)；围绕所述养殖网箱(1)设置有环形管(2)；所述环形管(2)内侧上开设有连通环形管(2)内部的第一环形槽(21)，每个所述立柱(11)上均固设有一杆，该杆自由端穿过第一环形槽(21)而伸入环形管(2)内部并且端部固设有第一滑块(22)，所述第一滑块(22)活动设置在环形管(2)内部中；环绕所述环形管(2)设置有若干个竖直固定于海底的固定桩(7)；每个所述固定桩(7)均与环形管(2)上下滑动连接；
所述环形管(2)上开设有至少一个连通环形管(2)内部的通槽(23)，所述通槽(23)外围上固设有与通槽(23)连通的筒形外壳(4)，所述筒形外壳(4)内同轴设置有活塞(41)，所述活塞(41)上固设有活塞杆(42)，所述活塞杆(42)自由端穿过通槽(23)而伸入环形管(2)内部中并且端部固设有锲形块(421)；所述锲形块(421)横截面呈底边大上边下的等腰梯形；所述筒形外壳(4)底部与活塞(41)之间设置有活塞复位机构；所述第一滑块(22)运动时与锲形块(421)接触并发生挤压，使所述活塞(41)克服由活塞复位机构产生的力而朝筒形外壳(4)底部运动；所述第一滑块(22)经过锲形块(421)后，由活塞复位机构产生的力带动活塞(41)移动到上止点。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，活塞复位机构包括相连在筒形外壳(4)底部上的进水管(43)，所述进水管(43)上设置有进水单向阀(431)，所述进水管(43)进水端位于环形管(2)下方；所述筒形外壳(4)底部上固连有圆筒形的壳体(47)，所述壳体(47)轴线与筒形外壳(4)轴线平行，所述壳体(47)内固设有发电机(46)，所述发电机(46)具有转轴(45)，所述转轴(45)上固设有叶轮(451)；所述筒形外壳(4)底部上相连有喷嘴(44)，所述喷嘴(44)出水端朝向叶轮(451)。
3.根据权利要求2所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述立柱(11)包括上立柱(111)和下立柱(112)；所述上立柱(111)和下立柱(112)之间设置有连接环形管(6)；所述连接环形管(6)下侧面与下立柱(112)上端固连，上侧面开设有连通连接环形管(6)内部的第二环形槽(62)；所述上立柱(111)下端固设有一活动设置在连接环形管(6)内部的第二滑块(61)；所述转向叶(3)包括固设在上立柱(111)上的上转向叶(31)和固设在下立柱(112)上的下转向叶(32)。
4.根据权利要求3所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述上转向叶(31)和下转向叶(32)的偏转方向相反。
5.根据权利要求4所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述上立柱(111)上固设有向下延伸的上毛刷架(5)，所述上毛刷架(5)上设置有第一毛刷(51)。
6.根据权利要求5所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述下立柱(112)上固设有向上延伸的下毛刷架(52)，所述下毛刷架(52)上设置有第二毛刷(53)。
7.根据权利要求6所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述固定桩(7)上设置有蓄能器(9)，所述蓄能器(9)与发电机(46)电连接。
8.根据权利要求7所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，所述环形管(2)上固连有若干个浮筒(8)，每个所述浮筒(8)均与蓄能器(9)电连接。
9.根据权利要求8所述的一种旋转式养殖网箱，其特征在于，每个所述固定桩(7)均上下滑动设置有滑套(71)；每个所述滑套(71)均与环形管(2)固定连接。
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