CN112170402A - 一种池塘集约化养殖网箱的清污装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，养殖网箱的前端设置水体交换模块，后端设置集污模块，养殖网箱包括在浮力框下方形成养殖槽，养殖槽中设有至少一组清扫模块及可带动清扫模块往复移动的钢丝绳传动机构，钢丝绳传动机构包括有一电机及与电机连接的一转轴，还包括至少两组可传动的钢丝绳组件，各钢丝绳组件分别包括有吊轨、钢丝绳及放线盘、收线盘，清扫模块包括在一横梁上铰接有多组可摆动的毛刷，各毛刷上装配有配重块，横梁上连接有可分别连接至各吊轨内的钢丝绳上的挂绳，传动的钢丝绳带动清扫模块在养殖槽中往返移动，对养殖槽底部进行清扫。本发明可解决网箱底部污物沉淀无法彻底清理的问题，有效地提高了清污效率与清污程度。

Description

一种池塘集约化养殖网箱的清污装置及方法

技术领域

本发明涉及水产养殖网箱技术，具体是一种池塘集约化养殖网箱的清污装置及方法。

背景技术

网箱养殖是当前水产养殖的主要方式之一，在网箱养殖过程中鱼类的排泄物与食物残渣等将会沉淀于网箱底部，形成对网箱与鱼类有害的淤泥，因此，如何清理这些沉淀污物一直以来都是网箱养殖的难题。

目前网箱养殖通常只用推水装置等水处理方式来解决污物沉淀问题，如中国专利公开号为CN202857545U的专利公开了一种池塘网箱清洁养殖系统，该系统利用推水器、排污箱组成的沉淀箱清除底部污物。以及公开号为CN205682177U的专利公开的一种预防池塘污堵和改良池塘底部环境的冲水装置。上述专利所公开的装置，能在一定程度上对网箱底部的污物沉淀进行清理，但需要人工操作，且对于底部凹凸不平的网箱无法完全清理，清理无法全面，且效率较低。

有鉴于此，本发明人针对上述网箱养殖中对于底部污物清理的结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本创作。

发明内容

本发明目的在于提供一种池塘集约化养殖网箱的清污装置及方法，其可解决网箱底部污物沉淀无法彻底清理的问题，有效地提高了清污效率与清污程度。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，养殖网箱的前端设置水体交换模块，后端设置集污模块，养殖网箱包括在浮力框下方形成养殖槽，养殖槽中设有至少一组清扫模块及可带动清扫模块往复移动的钢丝绳传动机构，其中：

浮力框内设有多个纵向排布的纵向浮排，钢丝绳传动机构包括有一电机及与电机连接的一转轴，电机及转轴位于其中一纵向浮排上方，还包括至少两组可传动的钢丝绳组件，各钢丝绳组件分别包括有吊轨、钢丝绳及放线盘、收线盘，吊轨横跨在养殖槽内部的前后端之间且连接在各纵向浮排下方，放线盘和收线盘分别连接在转轴上，各纵向浮排上设有导向块位于吊轨上方处，各钢丝绳分别从放线盘放出后依次穿过各导向块后向下穿入到吊轨中，从吊轨中穿出后再绕至收线盘中；

各组清扫模块包括在一横梁上铰接有多组可摆动的毛刷，各毛刷上装配有配重块，横梁上连接有可分别连接至各吊轨内的钢丝绳上的挂绳，横梁通过挂绳悬挂至钢丝绳，传动的钢丝绳带动清扫模块在养殖槽中往返移动，对养殖槽底部进行清扫；

水体交换模块包括多组水射流器安装在养殖槽的前端，养殖槽的后端安装有拦网模块；集污模块包括在一导流区的外侧连通至一收集区，导流区位于拦网模块外侧，收集区包括一圆形槽的底部形成锥形底面，锥形底面中心处形成吸入口。

进一步，养殖槽的前端和后端处设有纵向浮排，位于养殖槽前端和后端的纵向浮排上分别设有一组可供钢丝绳绕接其上的定滑轮，钢丝绳两端分别穿过定滑轮，各组定滑轮包括上定滑轮和下定滑轮，下定滑轮位于吊轨的外端上，上定滑轮位于下定滑轮上方且安装在纵向浮排上平面中的外侧边上。

进一步，钢丝绳传送机构中还包括反向行程开关和复位行程开关分别连接至一控制器，控制器与电机电连接，反向行程开关安装在养殖槽后端的纵向浮排上，复位行程开关安装在养殖槽前端的纵向浮排上，当清扫模块到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，清扫模块反向运动，当清扫模块返回到养殖槽前端时，触动复位行程开关，清扫模块停止工作。

进一步，两纵向浮排之间安装有张紧模块位于吊轨上方，钢丝绳穿过张紧模块。

进一步，吊轨内部沿长度方向开设有一通槽，吊轨底面沿长度方向形成一条槽与通槽连通，挂绳的顶端连接在一滑块上，滑块连接在钢丝绳上且限位在通槽内滑移。

进一步，滑块包括在一连接在钢丝绳上的球体，球体限位在通槽内随着钢丝绳移动，球体下方凸伸一可穿过条槽的耳片，挂绳连接在耳片下方。

进一步，清扫模块中，各毛刷包括在长板状的刷头底面上连接有刷毛，配重块安装在刷头上，配重块上连接有两刷柄，刷柄的顶端通过铰链连接在横梁上。

进一步，导流区包括两侧挡面和底面，两侧挡面在拦网模块外侧的分布呈直角梯形的两侧边，各侧挡面为帆布条，帆布条的上边连接在具有浮力的拉带上。

进一步，收集区包括在两上下平行的圆形框架之间连接有侧帆布作为侧挡面，位于上方的圆形框架的下端形成一段可排水的网面后连接侧帆布，侧帆布的两端则分别连接导流区两侧的帆布条，位于下方的圆形框架内部形成锥形帆布作为锥形底面，锥形帆布的中心处形成吸入口，吸入口连通一抽水管，抽水管连接一水泵，养殖槽中推送出的污水经导流区进入收集区时形成水涡流，水中的污物聚集到中心并沉积到底部，再经吸入口的抽吸将污物排走。

一种池塘集约化养殖网箱的清污方法，采用上述池塘集约化养殖网箱的清污装置，该方法包括以下步骤：

步骤1：网箱养殖过程中，养殖槽内始终保持水体交换，水体交换模块中的水射流器轮流不间断工作，把池塘水注入养殖槽，水体从养殖槽前端流向养殖槽后端，水体流动可带动养殖槽水体中的悬浮物或污物集聚到集污模块，使悬浮物或污物旋转聚集到收集区中锥形底面的中心沉积；

步骤2：网箱养殖过程中，定时启动钢丝绳传动机构，电机开启后，转轴转动，带动收线盘与放线盘运动，钢丝绳带动清扫模块从养殖槽前端处出发，通过钢丝绳传动机构带动毛刷对养殖槽底部进行清扫，此时水体交换模块持续运行，当清扫模块到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，清扫模块反向运动，当清扫模块返回到养殖槽前端时，触动复位行程开关，清扫模块停止工作；

步骤3：清扫模块把沉积在养殖槽底部的污染物扫至集污模块，清扫过程中部分悬浮在养殖槽的污染物也会被水流带到集污模块；

步骤4：通过钢丝绳传送机构的控制器驱动清扫模块每隔一段时间清扫一次养殖槽，确保养殖槽的污染物有效被清理。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、使用清扫模块辅助清污，可以有效清除网箱中水体交换模块无法清理的污物沉淀，提高了养殖网箱的清污效率与清污程度；

2、摆动的毛刷可以绕固定铰链摆动，配合配重块，使毛刷清污范围覆盖整个底部空间，并可清理底部凹凸不平的网箱，从而使污物清理得更为全面；

3、通过收线盘与放线盘收放钢丝绳，可使毛刷清理污物过程更为灵活方便。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的立体结构示意图；

图3为本发明的钢丝绳传动机构的结构示意图，显示吊轨、钢丝绳、电机、收线盘及放线盘；

图4为本发明的钢丝绳传动机构其中一端的结构示意图；

图5为本发明中清扫模块的结构示意图；

图6为本发明的清扫模块中的挂绳顶端与吊轨之间的连接结构示意图；

图7为本发明中水体交换模块的结构示意图；

图8为本发明中集污模块的结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

结合图1、图2所示，本发明揭示了一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，养殖网箱1的前端设置水体交换模块2，后端设置集污模块3。其中，养殖网箱1可包括在浮力框11下方形成养殖槽12，本实施例中的浮力框11围合呈矩形，养殖槽12可通过在浮力框内连接帆布槽体形成，帆布槽体的两侧固定在浮力框11两侧。本发明中，养殖槽12中设有至少一组清扫模块4及可带动清扫模块4往复移动的钢丝绳传动机构5。

结合图2至图5所示，浮力框11内设有多个纵向排布的纵向浮排13，钢丝绳传动机构5包括有一电机51及与电机连接的一转轴52，电机51及转轴52位于其中一纵向浮排13上方，如图3所示。钢丝绳传动机构5还包括至少两组可传动的钢丝绳组件，本实施例中设置有两组，各清扫组件的两端分别悬挂至两钢丝绳传动组件上并被同步带动在养殖槽12内进行移动清扫动作。各钢丝绳组件分别包括有吊轨53、钢丝绳54及放线盘55、收线盘56。各吊轨53分别横跨在养殖槽12内部的前后端之间且连接在各纵向浮排13下方，放线盘55和收线盘56分别连接在转轴52上，放线盘55和收线盘56固定安装在同一根转轴52上，以使两组钢丝绳保持同步传动。各纵向浮排13上设有导向块57位于吊轨53上方处，如图4、图5所示。导向块57中设有可供钢丝绳54穿过的穿孔，钢丝绳54在吊轨上方依次穿过导向块57，通过导向块57的导向作用，使钢丝绳54平行位于吊轨53上方。同时，养殖槽12的前端和后端处设有纵向浮排13，可在位于养殖槽前端和后端的纵向浮排13上分别设有一组可供钢丝绳绕接其上的定滑轮。如图4所示，钢丝绳54两端分别穿过定滑轮，其中，各组定滑轮包括上定滑轮581和下定滑轮582，下定滑轮582位于吊轨53的外端上，上定滑轮581位于下定滑轮582上方且安装在纵向浮排上平面中的外侧边上，从而保证钢丝绳54的两端在转角处形成转动。 进一步，在两纵向浮排13之间还可安装有张紧模块（图中未示出）位于吊轨上方，钢丝绳穿过张紧模块，从而可调节钢丝绳的张紧，保证传动顺畅。结合图2、图4、图5所示，各钢丝绳54分别从放线盘55放出后依次穿过各导向块57后向下穿入到吊轨53中，从吊轨53中穿出后再绕至收线盘56中，形成一个循环，在电机51带动转轴52转动后，放线盘55与收线盘56之间的收放线配合，使钢丝绳54在养殖槽12上方形成来回传动。

如图5所示，各组清扫模块4包括在一横梁41上铰接有多组可摆动的毛刷42，各毛刷42上装配有配重块43，横梁41上连接有可分别连接至各吊轨53内的钢丝绳54上的挂绳44，横梁41通过挂绳44悬挂至钢丝绳54，从而可通过传动的钢丝绳54带动清扫模块在养殖槽12中往返移动，对养殖槽底部进行清扫。本实施例中，具有两组清扫模块4，且各清扫模块4中，横梁41的两端分别连接有挂绳44连接至钢丝绳54上，各横梁41上排列连接有三组毛刷42，多组毛刷42可使清扫面积增大，达到灵活全面的清污效果。对于挂绳44如何悬吊在吊轨53下方，如图6所示，可在吊轨54内部沿长度方向开设有一通槽541，吊轨底面沿长度方向形成一条槽542与通槽541连通，挂绳44的顶端连接在一滑块45上，滑块45连接在钢丝绳54上且限位在通槽541内滑移。滑块45可包括在一连接在钢丝绳54上的球体451，球体451限位在通槽541内随着钢丝绳54移动，球体451下方凸伸一可穿过条槽542的耳片452，挂绳44连接在耳片452下方，从而可通过滑块45带动挂绳44在吊轨53内滑移，在养殖槽12两端往返移动。在清扫模块4中，毛刷42可包括在长板状的刷头（图中未示出）底面上连接有刷毛，配重块43安装在刷头上，可在配重块43上连接两刷柄46，刷柄46的顶端可通过铰链47连接在横梁41上。毛刷42可通过铰链转动，达到灵活全面的清污效果，配合配重块43装配于摆动的毛刷42上，有利于毛刷42与养殖槽12的底部紧密接触，有效清理各种体积的污物、沉淀，并可以清理底部凹凸不平的网箱，实现对养殖槽12底部污物的清扫。

进一步，钢丝绳传送机构5中还可包括反向行程开关和复位行程开关（图中未示出），反向行程开关和复位行程开关分别连接至一控制器（图中未示出），控制器与电机51电连接，反向行程开关安装在养殖槽12后端的纵向浮排13上，复位行程开关安装在养殖槽12前端的纵向浮排13上，当清扫模块4到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，清扫模块4反向运动，当清扫模块返回到养殖槽前端时，触动复位行程开关，清扫模块停止工作，完成一次清扫。同时，可通过控制器设定清扫模块4每天完成若干次清扫。通过往复清扫可有效地解决网箱养殖过程中对污物、沉淀的清理不完全的问题，使网箱的清污效率大大提高。

如图7所示，水体交换模块2包括有多组水射流器21安装在养殖槽的前端，水射流器21轮流工作，确保养殖槽12内始终保持水体交换，养殖槽12的后端安装有拦网模块22。

如图8所示，集污模块3包括在一导流区31的外侧连通至一收集区32，导流区31位于拦网模块22外侧，收集区32包括一圆形槽321的底部形成锥形底面322，锥形底面322中心处形成吸入口3221。导流区31可包括两侧挡面311和底面312，两侧挡面311在拦网模块22外侧的分布呈直角梯形的两侧边，各侧挡面311可为帆布条，帆布条的上边连接在具有浮力的拉带313上。收集区32包括在两上下平行的圆形框架3211之间连接有侧帆布3212作为侧挡面，侧帆布3212的两端则分别连接导流区中两侧挡面311的帆布条。位于上方的圆形框架3211形成浮力圈，还可在位于上方的圆形框架3211的下端形成一段可排水的网面3213后连接侧帆布3212。位于下方的圆形框架3211内部形成锥形帆布作为锥形底面322，锥形帆布的中心处形成一吸入口3221，吸入口连通一抽水管3222（如图2），抽水管连接一水泵（图中未示出）。通过上述设计，养殖槽12中推送出的污水及污物等可以经导流区31进入收集区32时形成水涡流，水中的污物聚集到中心并沉积到底部，再经吸入口的抽吸将污物排走。

本发明还揭示了一种池塘集约化养殖网箱的清污方法，其采用上述池塘集约化养殖网箱的清污装置，该方法具体包括以下步骤：

步骤1：网箱养殖过程中，养殖槽12内始终保持水体交换，水体交换模块中的水射流器21轮流不间断工作，把池塘水注入养殖槽12，水体从养殖槽12前端流向养殖槽后端，水体流动可带动养殖槽水体中的悬浮物或污物集聚到集污模块3，使悬浮物或污物旋转聚集到收集区32中锥形底面322的中心沉积；

步骤2：网箱养殖过程中，定时启动钢丝绳传动机构5，电机51开启后，转轴52转动，带动收线盘56与放线盘55运动，钢丝绳54带动清扫模块4从养殖槽12前端处出发，通过钢丝绳传动机构带动毛刷42对养殖槽12底部进行清扫，此时水体交换模块持续运行，水流带动清扫出的污物向养殖槽后端推进，当清扫模块4到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，转轴反向转动，钢丝绳传动机构5带动清扫模块4反向运动，当清扫模块4返回到养殖槽前端时，可触动复位行程开关，清扫模块停止工作，完成一次清扫；

步骤3：清扫模块4把沉积在养殖槽12底部的污染物扫至集污模块3，清扫过程中部分悬浮在养殖槽12的污染物也会被水流带到集污模块3；

步骤4：通过钢丝绳传送机构5的控制器驱动清扫模块4每隔一段时间清扫一次养殖槽，确保养殖槽的污染物有效被清理。

采用上述方案后，本发明在推水装置的基础上，用毛刷加以辅助清污，能使单纯的推水装置难以清理的污物得以完全清扫，大大提升了污物清理的速度和程度。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、使用清扫模块辅助清污，可以有效清除网箱中水体交换模块无法清理的污物沉淀，提高了养殖网箱的清污效率与清污程度；

2、摆动的毛刷可以绕固定铰链摆动，配合配重块，使毛刷清污范围覆盖整个底部空间，并可清理底部凹凸不平的网箱，从而使污物清理得更为全面；

3、通过收线盘与放线盘收放钢丝绳，可使毛刷清理污物过程更为灵活方便。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：养殖网箱的前端设置水体交换模块，后端设置集污模块，养殖网箱包括在浮力框下方形成养殖槽，养殖槽中设有至少一组清扫模块及可带动清扫模块往复移动的钢丝绳传动机构，其中：

浮力框内设有多个纵向排布的纵向浮排，钢丝绳传动机构包括有一电机及与电机连接的一转轴，电机及转轴位于其中一纵向浮排上方，还包括至少两组可传动的钢丝绳组件，各钢丝绳组件分别包括有吊轨、钢丝绳及放线盘、收线盘，吊轨横跨在养殖槽内部的前后端之间且连接在各纵向浮排下方，放线盘和收线盘分别连接在转轴上，各纵向浮排上设有导向块位于吊轨上方处，各钢丝绳分别从放线盘放出后依次穿过各导向块后向下穿入到吊轨中，从吊轨中穿出后再绕至收线盘中；

各组清扫模块包括在一横梁上铰接有多组可摆动的毛刷，各毛刷上装配有配重块，横梁上连接有可分别连接至各吊轨内的钢丝绳上的挂绳，横梁通过挂绳悬挂至钢丝绳，传动的钢丝绳带动清扫模块在养殖槽中往返移动，对养殖槽底部进行清扫；

水体交换模块包括多组水射流器安装在养殖槽的前端，养殖槽的后端安装有拦网模块；集污模块包括在一导流区的外侧连通至一收集区，导流区位于拦网模块外侧，收集区包括一圆形槽的底部形成锥形底面，锥形底面中心处形成吸入口。

2.如权利要求1所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：养殖槽的前端和后端处设有纵向浮排，位于养殖槽前端和后端的纵向浮排上分别设有一组可供钢丝绳绕接其上的定滑轮，钢丝绳两端分别穿过定滑轮，各组定滑轮包括上定滑轮和下定滑轮，下定滑轮位于吊轨的外端上，上定滑轮位于下定滑轮上方且安装在纵向浮排上平面中的外侧边上。

3.如权利要求1或2所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：钢丝绳传送机构中还包括反向行程开关和复位行程开关分别连接至一控制器，控制器与电机电连接，反向行程开关安装在养殖槽后端的纵向浮排上，复位行程开关安装在养殖槽前端的纵向浮排上，当清扫模块到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，清扫模块反向运动，当清扫模块返回到养殖槽前端时，触动复位行程开关，清扫模块停止工作。

4.如权利要求1或2所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：两纵向浮排之间安装有张紧模块位于吊轨上方，钢丝绳穿过张紧模块。

5.如权利要求1所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：吊轨内部沿长度方向开设有一通槽，吊轨底面沿长度方向形成一条槽与通槽连通，挂绳的顶端连接在一滑块上，滑块连接在钢丝绳上且限位在通槽内滑移。

6.如权利要求5所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：滑块包括在一连接在钢丝绳上的球体，球体限位在通槽内随着钢丝绳移动，球体下方凸伸一可穿过条槽的耳片，挂绳连接在耳片下方。

7.如权利要求1或5所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：清扫模块中，各毛刷包括在长板状的刷头底面上连接有刷毛，配重块安装在刷头上，配重块上连接有两刷柄，刷柄的顶端通过铰链连接在横梁上。

8.如权利要求1所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：导流区包括两侧挡面和底面，两侧挡面在拦网模块外侧的分布呈直角梯形的两侧边，各侧挡面为帆布条，帆布条的上边连接在具有浮力的拉带上。

9.如权利要求8所述的一种池塘集约化养殖网箱的清污装置，其特征在于：收集区包括在两上下平行的圆形框架之间连接有侧帆布作为侧挡面，位于上方的圆形框架的下端形成一段可排水的网面后连接侧帆布，侧帆布的两端则分别连接导流区两侧的帆布条，位于下方的圆形框架内部形成锥形帆布作为锥形底面，锥形帆布的中心处形成吸入口，吸入口连通一抽水管，抽水管连接一水泵，养殖槽中推送出的污水经导流区进入收集区时形成水涡流，水中的污物聚集到中心并沉积到底部，再经吸入口的抽吸将污物排走。

10.一种池塘集约化养殖网箱的清污方法，采用如权利要求3至9中任一项所述的池塘集约化养殖网箱的清污装置，该方法包括以下步骤：

步骤1：网箱养殖过程中，养殖槽内始终保持水体交换，水体交换模块中的水射流器轮流不间断工作，把池塘水注入养殖槽，水体从养殖槽前端流向养殖槽后端，水体流动可带动养殖槽水体中的悬浮物或污物集聚到集污模块，使悬浮物或污物旋转聚集到收集区中锥形底面的中心沉积；

步骤2：网箱养殖过程中，定时启动钢丝绳传动机构，电机开启后，转轴转动，带动收线盘与放线盘运动，钢丝绳带动清扫模块从养殖槽前端处出发，通过钢丝绳传动机构带动毛刷对养殖槽底部进行清扫，此时水体交换模块持续运行，当清扫模块到达养殖槽后端时，会触发反向行程开关，控制器控制电机反转，清扫模块反向运动，当清扫模块返回到养殖槽前端时，触动复位行程开关，清扫模块停止工作；

步骤3：清扫模块把沉积在养殖槽底部的污染物扫至集污模块，清扫过程中部分悬浮在养殖槽的污染物也会被水流带到集污模块；

步骤4：通过钢丝绳传送机构的控制器驱动清扫模块每隔一段时间清扫一次养殖槽，确保养殖槽的污染物有效被清理。

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