CN113317251A - 一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，根据养殖网箱的钢结构框架所形成的多个空位将整片网衣分解成与空位尺寸相匹配的分片式网衣，分片式网衣通过多套网衣连接机构与钢结构框架连接，能够增加网衣的受力连接点，使网衣受力更加均匀，同时避免网衣与钢结构框架直接接触导致网衣破损；单张网衣任一处的损坏均不影响其他位置的受力以及稳定性，安装维护简单，大大降低劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及深远海渔业养殖的技术领域，尤其是指一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法。
背景技术
随着近年来近海水域环境的恶化，渔业养殖逐渐走向深海。相对于近海养殖，深海具有更广阔的水域，水质更好，可养殖鱼类品种也更丰富，养殖鱼类的品质更高，因此海上渔业养殖逐步走向深远海将是未来大势所趋。目前，海上渔业养殖主要以传统HDPE圆形网箱为主，抗风浪能力差且养殖容积损失严重，难以抵御台风等恶劣海况，钢结构网箱具有抗风浪性能强、容积保持率高、智能化程度高等优点，对于深远海渔业养殖展现出良好的适用性。
目前，网衣设计为大型钢结构网箱的难点和薄弱环节，多座钢结构网箱都曾发生过网衣破损的养殖事故。目前，钢结构网箱多采用整体式网衣安装方案，但整体式网衣安装方案操作复杂，需要浪费大量的人力财力，同时安装后整体式网衣的具有受力变形大、易与网箱的钢结构框架发生接触磨损、换网困难、难修补等固有劣势，对海上渔业养殖造成较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，根据养殖网箱的钢结构框架所形成的多个空位将整片网衣分解成与空位尺寸相匹配的分片式网衣，分片式网衣通过多套网衣连接机构与钢结构框架连接，能够增加网衣的受力连接点，使网衣受力更加均匀，同时避免网衣与钢结构框架直接接触导致网衣破损；单张网衣任一处的损坏均不影响其他位置的受力以及稳定性，安装维护简单，大大降低劳动强度。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，所述养殖网箱的钢结构框架为多边形框架，包括上环、下环、立柱和横撑，所述上环和下环相互平行并通过多根立柱连接，两个相邻的立柱之间通过横撑加强连接，且两个相邻立柱之间的区域通过横撑划分为上下两个空位；该方法预先根据钢结构框架底面和周面上所形成的多个空位将整片网衣分解成与空位尺寸相匹配的分片式网衣，包括底网衣、上侧网衣、下侧网衣和补网片，所述底网衣用于填充在下环的环形空位上，所述上侧网衣和下侧网衣分别用于填充两个相邻立柱之间的上下两个空位上，所述补网片用于填充上侧网衣、下侧网衣和底网衣安装完成后网衣之间的空位；该方法还需配置有：多套网衣连接机构，该多套网衣连接机构沿周向固定于钢结构框架的内周面上，每套网衣连接机构均由上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构组成，所述上部悬挂机构固定于上环上，用于上侧网衣的顶部悬挂及预紧力调节，所述中部支撑机构固定于横撑上，用于上侧网衣的底部安装及下侧网衣的顶部安装，所述下部固定机构固定在下环上，用于底网衣的张紧安装及下侧网衣的底部安装；具体包括以下步骤：
1)确保底网衣张紧，将底网衣的四周通过下部固定机构固定在下环上，实现底网衣的张紧安装；
2)将下侧网衣的底部连接至下部固定机构上，并将其顶部连接至中部支撑机构上，将上侧网衣的底部连接至中部支撑机构上，将其顶部连接至上部悬挂机构上，采用补网片填充上侧网衣和下侧网衣之间的空位，由上侧网衣、下侧网衣和补网片组成侧网衣填充满两个立柱之间的区域，此时完成侧网衣的预安装；
3)此时两张相邻的侧网衣之间仍有空位，根据空位的大小选择直接缝合两个侧网衣，或采用补网片填充两个侧网衣之间的空位；
4)采用补网片填充底网衣和下侧网衣之间的空位，此时完成分片式网衣的整网闭合；
5)通过上部悬挂机构的提升锚链向上提起侧网衣，此时中部支撑机构能够在侧网衣的带动下向上旋转，通过中部支撑机构确保侧网衣在提升过程中始终保持垂直状态，同时通过中部支撑机构支撑起侧网衣的中部避免侧网衣与钢结构框架接触摩擦，在实现侧网衣的张紧后，锁定上部悬挂机构的提升锚链，完成分片式网衣的张紧安装。
进一步，所述上部悬挂机构包括提升锚链、上环固定工装及锁定装置，所述上环固定工装上加工有用于提升锚链穿过的通孔，所述提升锚链的底部与上侧网衣的顶部连接，其顶部穿过上环固定工装上的通孔并通过锁定装置锁定，所述锁定装置设于上环固定工装的顶部，包括底座、螺杆、双螺母、锁块和挡板，所述底座固定于上环固定工装的上面，其中心处加工有用于提升锚链穿过的开口，其上面并位于开口的四周连接有呈圆周分布的多个螺杆，所述锁块上加工有多个与螺杆一一对应的螺孔，每个螺杆上配套连接有一个双螺母，且其中一个螺母位于锁块的上侧，另一个螺母位于锁块的下侧，通过双螺母能够调节锁块的高度，所述锁块上加工有用于锁定提升锚链的卡槽，所述卡槽的宽度小于提升锚链上一个锚链环的宽度，并大于一个锚链环的厚度，将上侧网衣张紧提升至合适高度，并将提升锚链上与锁块高度相一致的锚链环卡入卡槽内，所述挡板通过螺母连接于螺杆上，用于将卡槽内的提升锚链锁定在锁块内。
进一步，所述中部支撑机构包括横撑固定工装、限位挡板、双铰接支臂、网衣连接件和隔板，所述横撑固定工装的一端固定于钢结构框架的横撑上，其另一端与双铰接支臂的一端相铰接，且横撑固定工装的上下两侧分别设有限位挡板，用于限制双铰接支臂的转动角度，所述双铰接支臂的另一端与网衣连接件连接，该双铰接支臂能够绕横撑固定工装旋转，所述网衣连接件的两端分别加工有孔位，分别用于与上侧网衣和下侧网衣连接，通过网衣连接件能够使整个侧网衣在提升过程中始终保持垂直状态，所述隔板与网衣连接件连接，并设于网衣连接件与补网片之间，避免补网片与网衣连接件接触。
进一步，所述下部固定机构包括固定底座，所述固定底座固定于钢结构框架的下环上，其两端分别加工有孔位，分别用于与下侧网衣和底网衣连接。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本发明的安装方法通过将整体式的网衣根据养殖网箱的钢结构框架所形成的多个空位分解成多张分片式网衣，单张分片式网衣的尺寸、重量与整体式网衣相比大幅减轻，使安装及换网操作更为容易，同时大大降低劳动强度。同时，本发明分片式网衣任一处的损坏均不影响其他部位的受力以及稳定性，而传统整体式网衣任一处的损坏将对其他位置的受力和稳定产生较大影响。
2、本发明的安装方法中，网衣是通过上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构与网箱的钢结构框架连接，网衣与钢结构框架不直接接触，有效解决了传统整体式网衣易与钢结构框架之间接触摩擦引起网衣破损的问题。
3、传统整体式网衣仅靠其上纲和下纲的两圈纲绳连接到网箱的钢结构框架上，易发生受力不均衡导致网衣局部受力过大而产生撕裂损坏，而本发明网衣与网箱的钢结构框架存在大量的连接点，在网衣受到水平风浪流冲击下单片网衣受力均衡，极大的提高了网衣在恶劣海况下的安全保障。
4、本发明的安装方法中，当侧网衣发生材料结构伸长和蠕变时，可通过上部悬挂机构的提升锚链提升侧网衣以解决材料结构伸长和蠕变的问题。
5、本发明的安装方法中，通过上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构能够使网衣始终处于撑开状态，从而使网衣在大风浪情况下仍不会发生容积损失，保障足够的养殖水体和养殖安全。
附图说明
图1为网衣安装在网箱上的整体结构示意图。
图2为网衣安装在网箱上的局部结构示意图。
图3为图2中A处的局部放大图。
图4为图3为D处的局部放大图。
图5为图2中B处的局部放大图。
图6为图2中C处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的使用方式不限于此。
如图1、图2所示，本实施例所述的大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，所述养殖网箱的钢结构框架9为六边形框架，包括上环903、下环901、立柱902和横撑904，所述上环903和下环901相互平行并通过多根立柱902连接，两个相邻的立柱902之间通过横撑904加强连接，且两个相邻立柱902之间的区域通过横撑904划分为上下两个空位。
该方法预先根据钢结构框架底面和周面上所形成的多个空位将整片网衣分解成与空位尺寸相匹配的分片式网衣，包括底网衣1、上侧网衣201、下侧网衣202和补网片，所述底网衣1用于填充在下环901的环形空位上，主要由底网片101、底网横纲102、中心环和底网竖纲103组成，所述底网横纲102同心设置于中心环的外周，多根底网竖纲103呈辐射状连接于底网横纲102与中心环之间，相邻两根底网竖纲103连接在底网横纲102上的端部的间距约为2.0m-3.0m，所述底网片101固定于底网横纲102和底网竖纲103上；所述上侧网衣201和下侧网衣202分别用于填充在两个相邻立柱902之间的上下两个空位上，所述上侧网衣201主要由上网片2011、多根上侧网衣竖纲2012和两根上侧网衣横纲2013组成，多根上侧网衣竖纲2012相互平行且间隔分布，相邻两根上侧网衣竖纲2012的间距约为1.5m-2.0m，两根上侧网衣横纲2013垂直连接于多根上侧网衣竖纲2012的两端，所述上网片2011固定于上侧网衣竖纲2012和上侧网衣横纲2013上；所述下侧网衣202主要由下网片2021、多根下侧网衣竖纲2022和两根下侧网衣横纲2023组成，多根下侧网衣竖纲2022相互平行且间隔分布，两根相邻下侧网衣竖纲2022的间距约为1.5m-2.0m，两根下侧网衣横纲2023垂直连接于多根下侧网衣竖纲2022的两端，所述下网片2021固定于下侧网衣竖纲2022和下侧网衣横纲2023上；所述补网片用于填充上侧网衣201、下侧网衣202和底网衣1安装完成后网衣之间的空位；该方法还需配置有：多套网衣连接机构，该多套网衣连接机构沿周向固定于钢结构框架9的内周面上，每套网衣连接机构均由上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构组成，所述上部悬挂机构固定于上环上，用于上侧网衣201的顶部悬挂及预紧力调节，所述中部支撑机构固定于横撑上，用于上侧网衣201的底部安装和下侧网衣202的顶部安装，所述下部固定机构固定在下环901上，用于底网衣1的张紧安装及下侧网衣202的底部安装。
如图3、图4所示，所述上部悬挂机构包括上环固定工装501、提升锚链507、及锁定装置，所述上环固定工装501的一侧固定在上环903上，其另一侧加工有用于提升锚链507穿过的通孔，所述提升锚链507的底部用于与上侧网衣201的顶部连接，其顶部穿过上环固定工装501上的通孔并通过锁定装置锁定，所述锁定装置设于上环固定工装501的顶部，包括底座502、螺杆503、双螺母、锁块505和挡板506，所述底座502固定于上环固定工装501的顶部，其中心处加工有用于提升锚链507穿过的开口5021，其顶部并位于开口5021的四周焊接有呈圆周分布的多个螺杆503，所述锁块505上加工有多个与螺杆503一一对应的螺孔，每个螺杆503上配套连接有一个双螺母，且其中一个螺母5041位于锁块的上侧，另一个螺母5042位于锁块505的下侧，通过双螺母能够调节锁块505的高度，所述锁块505上加工有用于锁定提升锚链的卡槽5051，所述卡槽5051的宽度小于提升锚链507上一个锚链环5071的宽度，并大于一个锚链环5071的厚度，将上侧网衣201张紧提升至合适高度，并将提升锚链507上与锁块505高度相一致的锚链环5071卡入卡槽5051内，所述挡板506通过螺母5041连接于螺杆503上，用于将卡槽5051内的提升锚链507锁定在锁块505内。
如图5所示，所述中部支撑机构包括横撑固定工装601、限位挡板(图中未示出)、双铰接支臂602、网衣连接件603和隔板604，所述横撑固定工装601的一端固定于横撑904上，其另一端与双铰接支臂602的一端相铰接，所述双铰接支臂602的另一端与网衣连接件603连接，该双铰接支臂602能够绕横撑固定工装601上下旋转，且横撑固定工装601的上下两侧分别设有限位挡板，用于限制双铰接支臂602的转动角度，本实施例限制双铰接支臂602仅可在与网衣安装平面垂直的方向上下旋转±44°，所述网衣连接件603的两端分别加工有上孔位6031和下孔位6032，分别用于与上侧网衣竖纲2012的底部和下侧网衣竖纲2022的顶部连接，所述隔板604为PE材质，其与网衣连接件603连接。
如图6所示，所述下部固定机构包括固定底座701，所述固定底座701固定于钢结构框架9的下浮筒901上，其两端分别加工有孔位7011和孔位7012，分别用于与下侧网衣竖纲2022的底部和底网竖纲103连接。
本实施例安装方法的具体步骤如下：
1)将底网衣1张紧，并通过底网竖纲103通过相配套的连接环和卸扣连接至固定底座701的下孔位7012上，此时完成底网衣1的张紧安装；
2)将下侧网衣竖纲2022的两端分别通过相配套的连接环和卸扣连接至网衣连接件603的下孔位6032和固定底座701的孔位7011上，在此过程中确保下侧网衣202尽量呈张紧状态，将上侧网衣竖纲2012的两端分别通过相配套的连接环和卸扣连接至提升锚链507的底部和网衣连接件603的上孔位6031，通过连接环能够将网衣受力传递至卸扣上，减少网衣磨损，采用补网片203填充上侧网衣201和下侧网衣202之间的空位，另外在实际制作中还可以预先将补网片203与上侧网衣201的底部或下侧网衣202的顶部缝合，使其作为上侧网衣201或下侧网衣202的裙边，再将其未缝合的一侧固定在下侧网衣202或上侧网衣201上，同时通过隔板604隔绝补网片203与网衣连接件603，避免补网片203与网衣连接件603直接接触，由上侧网衣201、下侧网衣202和补网片203组成侧网衣2填充满两个立柱902之间的区域，从而完成侧网衣2的预安装；
3)此时两张相邻的侧网衣2之间仍有空位，可采用直接缝合或缝合补网片(图中未示出)的方式将侧网衣2形成闭合空间，如果补网片宽度较大，可以在钢结构框架9上与其相对应的位置设置上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构，以张紧补网片并避免其与钢结构框架9接触摩擦。
4)采用补网片3填充底网衣1和下侧网衣202之间的空位，实现分片式网衣的整网闭合；
5)通过提升锚链507向上提起整个侧网衣2，此时双铰链支臂602在侧网衣2的带动下向上旋转，由于网衣连接件603与双铰链支臂602为铰接关系，因此当双铰链支臂602旋转时，网衣连接件603能够始终保持垂直状态，进而使侧网衣2始终保持垂直状态，同时通过中部支撑机构能够支撑起侧网衣2的中部避免侧网衣2与钢结构框架9接触摩擦，侧网衣2完全张紧后，通过锁定装置锁定提升锚链507，完成分片式网衣的张紧安装。
采用本实施例的安装方法当侧网衣2发生结构伸长和蠕变伸长且伸长量小于一个锚链环5071高度时，通过同时向上旋拧螺母5041和螺母5042，调节锁块505与底座502的间距，进而整体向上提升侧网衣2，以解决侧网衣2的结构伸长和蠕变伸长；当侧网衣2的结构伸长和蠕变伸长量大于一个锚链环5071高度时，通过提升锚链507向上提升侧网衣2，在侧网衣2张紧后将与锁块505高度相一致的锚链环5071卡入卡槽5051内，并将螺母5041和螺母5042向下旋拧至合适位置，实现侧网衣2的提升，以解决侧网衣2的结构伸长和蠕变伸长。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，所述养殖网箱的钢结构框架为多边形框架，包括上环、下环、立柱和横撑，所述上环和下环相互平行并通过多根立柱连接，两个相邻的立柱之间通过横撑加强连接，且两个相邻立柱之间的区域通过横撑划分为上下两个空位；其特征在于：该方法预先根据钢结构框架底面和周面上所形成的多个空位将整片网衣分解成与空位尺寸相匹配的分片式网衣，包括底网衣、上侧网衣、下侧网衣和补网片，所述底网衣用于填充在下环的环形空位上，所述上侧网衣和下侧网衣分别用于填充两个相邻立柱之间的上下两个空位上，所述补网片用于填充上侧网衣、下侧网衣和底网衣安装完成后网衣之间的空位；该方法还需配置有：多套网衣连接机构，该多套网衣连接机构沿周向固定于钢结构框架的内周面上，每套网衣连接机构均由上部悬挂机构、中部支撑机构和下部固定机构组成，所述上部悬挂机构固定于上环上，用于上侧网衣的顶部悬挂及预紧力调节，所述中部支撑机构固定于横撑上，用于上侧网衣的底部安装及下侧网衣的顶部安装，所述下部固定机构固定在下环上，用于底网衣的张紧安装及下侧网衣的底部安装；具体包括以下步骤：
1)确保底网衣张紧，将底网衣的四周通过下部固定机构固定在下环上，实现底网衣的张紧安装；
2)将下侧网衣的底部连接至下部固定机构上，并将其顶部连接至中部支撑机构上，将上侧网衣的底部连接至中部支撑机构上，将其顶部连接至上部悬挂机构上，采用补网片填充上侧网衣和下侧网衣之间的空位，由上侧网衣、下侧网衣和补网片组成侧网衣填充满两个立柱之间的区域，此时完成侧网衣的预安装；
3)此时两张相邻的侧网衣之间仍有空位，根据空位的大小选择直接缝合两个侧网衣，或采用补网片填充两个侧网衣之间的空位；
4)采用补网片填充底网衣和下侧网衣之间的空位，此时完成分片式网衣的整网闭合；
5)通过上部悬挂机构的提升锚链向上提起侧网衣，此时中部支撑机构能够在侧网衣的带动下向上旋转，通过中部支撑机构确保侧网衣在提升过程中始终保持垂直状态，同时通过中部支撑机构支撑起侧网衣的中部避免侧网衣与钢结构框架接触摩擦，在实现侧网衣的张紧后，锁定上部悬挂机构的提升锚链，完成分片式网衣的张紧安装。
2.根据权利要求1所述的一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，其特征在于：所述上部悬挂机构包括提升锚链、上环固定工装及锁定装置，所述上环固定工装上加工有用于提升锚链穿过的通孔，所述提升锚链的底部与上侧网衣的顶部连接，其顶部穿过上环固定工装上的通孔并通过锁定装置锁定，所述锁定装置设于上环固定工装的顶部，包括底座、螺杆、双螺母、锁块和挡板，所述底座固定于上环固定工装的上面，其中心处加工有用于提升锚链穿过的开口，其上面并位于开口的四周连接有呈圆周分布的多个螺杆，所述锁块上加工有多个与螺杆一一对应的螺孔，每个螺杆上配套连接有一个双螺母，且其中一个螺母位于锁块的上侧，另一个螺母位于锁块的下侧，通过双螺母能够调节锁块的高度，所述锁块上加工有用于锁定提升锚链的卡槽，所述卡槽的宽度小于提升锚链上一个锚链环的宽度，并大于一个锚链环的厚度，将上侧网衣张紧提升至合适高度，并将提升锚链上与锁块高度相一致的锚链环卡入卡槽内，所述挡板通过螺母连接于螺杆上，用于将卡槽内的提升锚链锁定在锁块内。
3.根据权利要求1所述的一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，其特征在于：所述中部支撑机构包括横撑固定工装、限位挡板、双铰接支臂、网衣连接件和隔板，所述横撑固定工装的一端固定于钢结构框架的横撑上，其另一端与双铰接支臂的一端相铰接，且横撑固定工装的上下两侧分别设有限位挡板，用于限制双铰接支臂的转动角度，所述双铰接支臂的另一端与网衣连接件连接，该双铰接支臂能够绕横撑固定工装旋转，所述网衣连接件的两端分别加工有孔位，分别用于与上侧网衣和下侧网衣连接，通过网衣连接件能够使整个侧网衣在提升过程中始终保持垂直状态，所述隔板与网衣连接件连接，并设于网衣连接件与补网片之间，避免补网片与网衣连接件接触。
4.根据权利要求1所述的一种大型钢结构养殖网箱网衣的安装方法，其特征在于：所述下部固定机构包括固定底座，所述固定底座固定于钢结构框架的下环上，其两端分别加工有孔位，分别用于与下侧网衣和底网衣连接。
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