CN111226844A - 一种斗轮转网卧浮式网箱及其应用和起捕提升工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斗轮转网卧浮式养殖网箱，该养殖网箱采用筒状结构，设有水平布置的鸟笼状框架，在所述框架内侧设有网衣，所述框架是由内腔封闭的管材构成的，所述框架产生的浮力使养殖网箱漂浮在水面上处于养殖工况，构成所述框架的所有管材互相连通，构成一个封闭空间，所述封闭空间设有两个进出阀门；在所述框架的外侧固接有环形转网结构，所述环形转网结构设有多个沿周向均布的水车斗。本发明还公开了上述养殖网箱的应用。本发明利用框架管材的封闭空间，使养殖网箱漂浮在水面，从而省去了外围的主体漂浮平台结构；利用水车斗注水，实现转网晒网，利用框架管材封闭空间注水实现养殖网箱下放至海底以躲避风暴和赤潮，适应离岸深水恶劣海况。

Description

一种斗轮转网卧浮式网箱及其应用和起捕提升工具

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，特别是一种斗轮转网卧浮式网箱及其应用和起捕提升工具。

背景技术

目前，国内外海水养殖特别是离岸深水养殖主要集中在海鱼(或鳍鱼)养殖上，离岸深水养殖仍以网衣围壁结构为主，漂浮式养殖平台为辅，其中网箱的结构形式包括重力网箱、锚张力网箱、半刚性网箱、刚性网箱、张力腿网箱和无系留网箱等。漂浮式养殖平台的主要结构形式有半潜式养殖平台和浮体支撑养殖网箱的结构。

近年来，我国的网箱技术已得到快速发展，并正在逐步推广应用。但是现有网箱在抗风浪和抗水流能力方面尚有较大欠缺，还难以真正应用到完全敞开的海域，为了实现离岸深水恶劣海况下的海水养殖，相关企业正在研制开发多种形式的大型钢质养殖平台。

当前海上养殖大部分采用渔排形式或以简易桩杆支撑重力式网箱，无法实现晒网，网衣极易附着海生物，污损问题无法得到解决，养殖一段定时间后，必须更换网衣，增加了工作量和养殖成本。

2018年8月17日，专利文献CN108401954A公开了一种可旋转海鱼养殖网箱及其水下渔网清洁方法，该网箱可旋转，进而实现晒网，可解决水下渔网附着海生物的问题。但是该网箱无法在起捕过程中提升，导致起捕作业繁琐，浪费人力，经济性不好。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种不仅可以实现转网晒网而且可以下放养殖网箱至海底以躲避风暴和赤潮以适应离岸深水恶劣海况的斗轮转网卧浮式网箱及采用该网箱的自浮式离岸养殖平台和用于该网箱的起捕提升工具。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第一个技术方案是：一种斗轮转网卧浮式养殖网箱，该养殖网箱采用筒状结构，设有水平布置的鸟笼状框架，在所述框架内侧设有网衣，所述框架是由内腔封闭的管材构成的，所述框架产生的浮力使养殖网箱漂浮在水面上处于养殖工况，构成所述框架的所有管材互相连通，构成一个封闭空间，所述封闭空间设有两个进出阀门；在所述框架的外侧固接有环形转网结构，所述环形转网结构设有多个沿周向均布的水车斗。

所述环形转网结构设有与所述框架固接的转网环，在所述转网环的外圆面上设有沿周向均布的多个所述水车斗。

所述环形转网结构设有环形封闭箱体，在所述环形封闭箱体内设有多个沿周向均布的所述水车斗，所述水车斗的近轴端与所述环形封闭箱体的内圈板固接，远轴端与所述环形封闭箱体的外圈板间隔设置，在所述环形封闭箱体内注入有液体，所述液体的体积小于二分之一的环形封闭箱体容积。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第二个技术方案是：一种采用上述养殖网箱的单点系泊自浮离岸养殖平台，包括所述养殖网箱和与其连接在一起的浮体平台以及它们的系泊缆索，所述系泊缆索的一端与所述养殖网箱或所述浮体平台连接，另一端通过定位锚或重物固定在海底。

所述养殖网箱和所述浮体平台各一个，所述养殖网箱的一个端部中央通过转环Ⅰ和系泊索Ⅰ与所述浮体平台连接，另一个端部中央通过转环Ⅱ与所述系泊缆索的一端连接。

所述浮体平台有一个，所述养殖网箱有串接的多个，相邻串接的两个所述养殖网箱通过转环Ⅲ和系泊索Ⅲ连接，养殖网箱串的一个端部中央与所述浮体平台通过转环Ⅳ和所述系泊索Ⅳ连接，另一个端部中央与所述系泊缆索的一端通过转环Ⅴ连接。

所述浮体平台有一个，所述浮体平台的一侧两端分别与一个旁出的养殖网箱串通过转环Ⅵ和所述系泊索Ⅵ连接，所述浮体平台的另一侧与所述系泊缆索的一端通过转环Ⅶ和所述系泊缆索Ⅶ连接，每个所述养殖网箱串设有多个串接的所述养殖网箱，相邻串接的两个所述养殖网箱通过转环Ⅷ和系泊索Ⅷ连接。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的第三个技术方案是：一种采用上述养殖网箱的桩定位自浮离岸养殖平台，包括所述养殖网箱和与其连接在一起的浮体平台以及与它们连接的定位桩。

所述养殖网箱和所述浮体平台各一个，所述养殖网箱的一个端部中央通过转环a和系泊索a与所述浮体平台连接，另一个端部中央通过转环b和系泊缆索a与套筒a连接，所述套筒a套装在所述定位桩上。

所述定位桩至少有两行，每行定位桩有多个，在同一行相邻的两个所述定位桩之间设有一个所述养殖网箱，所述养殖网箱的端部通过转环c和系泊缆索b与套筒b连接，所述套筒b套装在相应的所述定位桩上，在处于行尾或行首的两个定位桩之间连接有一个所述浮体平台，所述浮体平台的两侧均通过转环d和系泊缆索c与套筒c连接，所述套筒c套装在相应的所述定位桩上。

本发明具有的优点和积极效果是：

一)采用在养殖网箱外侧加设斗轮，通过斗轮注水来实现转网晒网，解决海生物滋生的问题，利用在框架管内注水，下放养殖网箱至海底以躲避风暴和赤潮，适应离岸深水恶劣海况。

二)利用框架管材的封闭空间，使养殖网箱漂浮在水面，由于养殖网箱自身漂浮，从而省去了外围的主体漂浮平台结构，从而可节省大量的投资。

三)与立式养殖网箱相比，建设平台时，采用单点系泊替代多点系泊，能够节约成本。

四)可利用能够重复使用的提升工具将养殖网箱提升至便于起捕的位置，可节省采用多台卷扬机的提升系统，从而可节省大量的投资。

五)无论是采用单点系泊养殖平台还是桩定位养殖平台，都便于进行规模重组，扩大规模或减小规模都非常方便，在相同投资规模情况下可建造布设更多的养殖网箱，经济性好。

附图说明

图1为本发明外置斗轮转网卧浮式养殖网箱的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明内置斗轮转网卧浮式养殖网箱的结构示意图；

图4为图3的侧剖视图；

图5为本发明采用斗轮转网卧浮式养殖网箱的第一种单点系泊自浮离岸养殖平台的示意图；

图6为本发明采用斗轮转网卧浮式养殖网箱的第二种单点系泊自浮离岸养殖平台的结构示意图；

图7为本发明采用斗轮转网卧浮式养殖网箱的第三种单点系泊自浮离岸养殖平台的结构示意图；

图1～图7中：1、养殖网箱；1-1、转网环；1-2、水车斗；1-3、环形封闭箱体；1-4、水车斗；1-5、液体；2、浮体平台；3、系泊缆索；4、转环Ⅰ；5、系泊索；6、转环Ⅱ。

图8为本发明采用斗轮转网卧浮式养殖网箱的第一种桩定位自浮离岸养殖平台的结构示意图；

图9为本发明采用斗轮转网卧浮式养殖网箱的第二种桩定位自浮离岸养殖平台的结构示意图；

图8～图9中：1、养殖网箱；2、浮体平台；3、系泊缆索a；4、转环a；5、系泊索a；6、转环b；7、定位桩；8、套筒a。

图9-1为图8所示平台在风浪流综合作用下避台示意图一；

图9-2为图8所示平台在风浪流综合作用下避台示意图二；

图9-3为图8所示平台在风浪流综合作用下避台示意图三；

图9-4为图8所示平台在风浪流综合作用下避台示意图四；

图9-1～图9-4中：箭头所示方向为风浪流综合作用方向。

图10为本发明用于斗轮转网卧浮式养殖网箱的起捕提升工具展开状态结构示意图；

图11为本发明用于斗轮转网卧浮式养殖网箱的起捕提升工具在图1所示平台应用时提升前的侧视图；

图12为本发明用于斗轮转网卧浮式养殖网箱的起捕提升工具在图1所示平台应用时提升后的侧视图。

图10～图12中：9、辅助气囊；10、浮托气囊；11、浮托索；12、辅助索。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图4，一种斗轮转网卧浮式养殖网箱，该养殖网箱1采用筒状结构，设有水平布置的鸟笼状框架，在所述框架内侧设有网衣，所述框架是由内腔封闭的管材构成的，所述框架产生的浮力使养殖网箱漂浮在水面上处于养殖工况，构成所述框架的所有管材互相连通，构成一个封闭空间，所述封闭空间设有两个进出阀门；在所述框架的外侧固接有环形转网结构，所述环形转网结构设有多个沿周向均布的水车斗。

为提高养殖网箱1结构的整体刚性，其两端轮廓可做成球壳形或者锥台型，本实施例为球壳形。

上述框架采用金属或非金属管状材料，管材内腔与外界封闭，利用框架产生的浮力使养殖网箱1漂浮在水面，有一部分养殖网箱1露在水面之上，形成养殖工况。构成所述框架的所有管材互相连通，构成一个封闭空间，通过将封闭空间注满水，使养殖网箱全部沉没于水中以躲避赤潮或台风，待灾害过后排出封闭空间的水恢复养殖工况。注排水系统及其操作属本技术领域常规技术，在此不再赘述。

上述环形转网结构可以采用以下两种结构：

一)斗轮外置结构

请参阅图1～图2，所述环形转网结构设有与所述框架固接的转网环1-1，在所述转网环1-2的外圆面上设有沿周向均布的多个所述水车斗1-2，通过外部注水或通过波浪向水车斗中注水实现转网。

二)斗轮内置结构

请参阅图3～图4，所述环形转网结构设有环形封闭箱体1-3，在所述环形封闭箱体1-3内设有多个沿周向均布的所述水车斗1-4，所述水车斗1-4的近轴端与所述环形封闭箱体1-3的内圈板固接，远轴端与所述环形封闭箱体1-3的外圈板间隔设置，在所述环形封闭箱体1-3内注入有液体1-5，所述液体的体积小于二分之一的环形封闭箱体容积。这种结构通过波浪晃动实现自动注水。优选方案：所述水车斗1-4设有左右两圈，每圈包含沿周向均布的多个，左圈水车斗的左侧与环形封闭箱体1-3的左侧端环板固接，右圈水车斗的右侧与环形封闭箱体1-3的右侧端环板固接，左右两圈水车斗交错布置，方便连续注液。

综上所述，上述养殖网箱1自身能够漂浮在水面，可以适应离岸深水恶劣海况，可以实现养殖网箱1的旋转晾晒，经济性好，是一款功能较佳的养殖网箱。

下面举例说明上述养殖网箱的应用：

一)单点系泊自浮离岸养殖平台

请参阅图5，采用上述养殖网箱的单点系泊自浮离岸养殖平台，包括所述养殖网箱1和与其连接在一起的浮体平台2以及它们的系泊缆索3，所述系泊缆索3的一端与所述养殖网箱1或所述浮体平台2连接，另一端通过定位锚或重物固定在海底。

关于单点系泊自浮离岸养殖平台的具体结构，下面列举三个具体方案：

第一种单点系泊自浮离岸养殖平台的具体结构，请参阅图5，所述养殖网箱1和所述浮体平台2各一个，所述养殖网箱1的一个端部中央通过转环Ⅰ4和系泊索Ⅰ5与所述浮体平台2连接，另一个端部中央通过转环Ⅱ6与所述系泊缆索3的一端连接。

养殖网箱1通过系泊缆索3形成单点系泊，转环Ⅱ6用于防止系泊缆索3扭转缠绕，根据环境需要，可以在系泊缆索3与定位锚或重物之间加设一段锚链，以增加系泊的柔性和弹性缓冲能力。在养殖网箱的另一端，设置有一个浮体平台2，浮体平台2通过转环Ⅰ4和系泊索Ⅰ5连接在养殖网箱1端部中心处，浮体平台2在系泊索Ⅰ5的作用下随养殖网箱1做单点系泊飘荡，转环Ⅰ4用于防止系泊索Ⅰ5扭转缠绕。浮体平台2上设有发电设备、养殖监控设施、养殖网箱水压载调控设备、消防、救生、灯光、信号等必要的辅助设备。同时，浮体平台2作为养殖工船靠泊的平台，设有靠泊设施。

第二种单点系泊自浮离岸养殖平台的具体结构，请参阅图6，所述浮体平台2有一个，所述养殖网箱1有串接的多个，相邻串接的两个所述养殖网箱1通过转环Ⅲ和系泊索Ⅲ连接，养殖网箱串的一个端部中央与所述浮体平台2通过转环Ⅳ和所述系泊索Ⅳ连接，另一个端部中央与所述系泊缆索3的一端通过转环Ⅴ连接。与第一种结构相比可以扩大养殖容量。

第三种单点系泊自浮离岸养殖平台的具体结构，请参阅图7，所述浮体平台2有一个，所述浮体平台2的一侧两端分别与一个旁出的养殖网箱串通过转环Ⅵ和所述系泊索Ⅵ连接，所述浮体平台2的另一侧与所述系泊缆索3的一端通过转环Ⅶ和所述系泊缆索Ⅶ连接，每个所述养殖网箱串设有多个串接的所述养殖网箱1，相邻串接的两个所述养殖网箱通过转环Ⅷ和系泊索Ⅷ连接。与第二种结构相比可以扩大养殖容量。

二)桩定位自浮离岸养殖平台

请参阅图8～图9，采用上述养殖网箱的桩定位自浮离岸养殖平台，包括所述养殖网箱1和与其连接在一起的浮体平台2以及与它们连接的定位桩7。

关于桩定位自浮离岸养殖平台的具体结构，下面列举两个具体方案：

第一种桩定位自浮离岸养殖平台，请参阅图8，所述养殖网箱1和所述浮体平台2各一个，所述养殖网箱1的一个端部中央通过转环a4和系泊索a5与所述浮体平台2连接，另一个端部中央通过转环b6和系泊缆索a3与套筒a8连接，所述套筒a8套装在所述定位桩7上。

养殖平台单点系泊由定位桩替代定位锚或重物，其突出优点是养殖网箱单点系泊缆索的水平长度较定位锚或重物大大缩短，最小可缩小至几米，极大地减小了养殖网箱水平扫掠的面积，在相同面积的海域利用桩做单点系泊固定点，可布设更多的养殖平台。

第二种桩定位自浮离岸养殖平台，请参阅图9，所述定位桩7至少有两行，每行定位桩7有多个，在同一行相邻的两个所述定位桩7之间设有一个所述养殖网箱1，所述养殖网箱1的端部通过转环c和系泊缆索b与套筒b连接，所述套筒b套装在相应的所述定位桩7上；在处于行尾或行首的两个定位桩7之间连接有一个所述浮体平台1，所述浮体平台1的两侧均通过转环d和系泊缆索c与套筒c连接，所述套筒c套装在相应的所述定位桩7上。本方案中，定位桩群的构型是等边三角形，每个定位桩位于等边三角形的顶点上，每根定位桩与同行相邻定位桩之间、以及与不同行最相近定位桩之间的间隔应满足在风浪流综合作用下养殖网箱旋转时相互不接触，请参见图9-3，圆形面积为其内部养殖网箱的平扫面积。

将养殖网箱首尾系泊固定在两个定位桩之间，形成定位养殖模式，利用阵列式定位桩，布设多个定位养殖网箱，当来台风或需要时(如起捕)，将所有养殖网箱的同一端系泊索解开，用另一端的系泊索做单点系泊进行避台生存，请请参见图9-1～9-4，待台风过后重新调整为定位养殖。这种结构能够极大地提高单位水面的养殖能力。

为了实现起捕提升，本发明还提出了一种用于上述养殖网箱起捕提升的工具，请参阅图10～图12，包括两条浮托气囊10和两条辅助气囊9，两条所述浮托气囊10平行设置、两端对齐，二者之间通过与其垂直的多道浮托索11连接在一起，两条所述辅助气囊9分别平行对称地设置在两条所述浮托气囊10外侧，相邻的所述浮托气囊10和所述辅助气囊9通过与其垂直的多道辅助索12连接在一起。

起捕提升前，所述浮托索11兜在养殖网箱1底部，两个所述浮托气囊10分别通过相应的所述辅助索12挂在相应的所述辅助气囊9上，所述辅助气囊9漂浮在水面，该工具的断面呈“U”形，且“U”形的开口尺寸大于养殖网箱1的直径；起捕提升后，所述浮托气囊10浮至水面，将养殖网箱1托起至起捕工况。

起捕作业时，利用上述工具将养殖网箱1提升至预定高度以方便起捕作业。

养殖网箱提升操作过程如下：用辅助索12、浮托索11分别将浮托气囊10和辅助气囊9连接起来，连接后的工具如图10所示。将提升工具放入海中，辅助气囊9充满气体飘在水面，浮托气囊10放气至重力大于浮力沉在水中，吊挂在辅助气囊9之下，此时提升工具的断面呈“U”形；在养殖网箱1和浮体平台2一侧将提升工具沿养殖网箱1纵向放置，牵引两条辅助气囊9至养殖网箱1两侧，向浮托气囊10灌冲压缩空气，两个浮托气囊10浮起并分别贴靠在养殖网箱1底部，调节两个浮托气囊10的位置，使其对称布置在养殖网箱的底部两侧，浮托索11托住养殖网箱1，随着浮托气囊10充气，养殖网箱1被提升至起捕高度，进行起捕作业，起捕结束后，开启浮托气囊10的放气阀排出其内部空气，养殖网箱1下沉至养殖工况位置漂浮，浮托气囊10脱离开养殖网箱1后，沿养殖网箱1纵向将提升工具牵拉出来并回收存放。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斗轮转网卧浮式养殖网箱，其特征在于，该养殖网箱采用筒状结构，设有水平布置的鸟笼状框架，在所述框架内侧设有网衣，所述框架是由内腔封闭的管材构成的，所述框架产生的浮力使养殖网箱漂浮在水面上处于养殖工况，构成所述框架的所有管材互相连通，构成一个封闭空间，所述封闭空间设有两个进出阀门；在所述框架的外侧固接有环形转网结构，所述环形转网结构设有多个沿周向均布的水车斗。

2.根据权利要求1所述的斗轮转网卧浮式养殖网箱，其特征在于，所述环形转网结构设有与所述框架固接的转网环，在所述转网环的外圆面上设有沿周向均布的多个所述水车斗。

3.根据权利要求1所述的斗轮转网卧浮式养殖网箱，其特征在于，所述环形转网结构设有环形封闭箱体，在所述环形封闭箱体内设有多个沿周向均布的所述水车斗，所述水车斗的近轴端与所述环形封闭箱体的内圈板固接，远轴端与所述环形封闭箱体的外圈板间隔设置，在所述环形封闭箱体内注入有液体，所述液体的体积小于二分之一的环形封闭箱体容积。

4.一种采用如权利要求1所述养殖网箱的单点系泊自浮离岸养殖平台，其特征在于，包括所述养殖网箱和与其连接在一起的浮体平台以及它们的系泊缆索，所述系泊缆索的一端与所述养殖网箱或所述浮体平台连接，另一端通过定位锚或重物固定在海底。

5.根据权利要求4所述的单点系泊自浮离岸养殖平台，其特征在于，所述养殖网箱和所述浮体平台各一个，所述养殖网箱的一个端部中央通过转环Ⅰ和系泊索Ⅰ与所述浮体平台连接，另一个端部中央通过转环Ⅱ与所述系泊缆索的一端连接。

6.根据权利要求4所述的单点系泊自浮离岸养殖平台，其特征在于，所述浮体平台有一个，所述养殖网箱有串接的多个，相邻串接的两个所述养殖网箱通过转环Ⅲ和系泊索Ⅲ连接，养殖网箱串的一个端部中央与所述浮体平台通过转环Ⅳ和所述系泊索Ⅳ连接，另一个端部中央与所述系泊缆索的一端通过转环Ⅴ连接。

7.根据权利要求4所述的单点系泊自浮离岸养殖平台，其特征在于，所述浮体平台有一个，所述浮体平台的一侧两端分别与一个旁出的养殖网箱串通过转环Ⅵ和所述系泊索Ⅵ连接，所述浮体平台的另一侧与所述系泊缆索的一端通过转环Ⅶ和所述系泊缆索Ⅶ连接，每个所述养殖网箱串设有多个串接的所述养殖网箱，相邻串接的两个所述养殖网箱通过转环Ⅷ和系泊索Ⅷ连接。

8.一种采用如权利要求1所述养殖网箱的桩定位自浮离岸养殖平台，其特征在于，包括所述养殖网箱和与其连接在一起的浮体平台以及与它们连接的定位桩。

9.根据权利要求8所述的桩定位自浮离岸养殖平台，其特征在于，所述养殖网箱和所述浮体平台各一个，所述养殖网箱的一个端部中央通过转环a和系泊索a与所述浮体平台连接，另一个端部中央通过转环b和系泊缆索a与套筒a连接，所述套筒a套装在所述定位桩上。

10.根据权利要求8所述的桩定位自浮离岸养殖平台，其特征在于，所述定位桩至少有两行，每行定位桩有多个，在同一行相邻的两个所述定位桩之间设有一个所述养殖网箱，所述养殖网箱的端部通过转环c和系泊缆索b与套筒b连接，所述套筒b套装在相应的所述定位桩上，

在处于行尾或行首的两个定位桩之间连接有一个所述浮体平台，所述浮体平台的两侧均通过转环d和系泊缆索c与套筒c连接，所述套筒c套装在相应的所述定位桩上。

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