CN114304023A - 一种自然环境中的养殖围栏实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自然环境中的养殖围栏实验装置，包括网箱，所述网箱的顶部开口，所述网箱由网板围成，所述网板的顶部均设置有纤维网，所述纤维网的顶部均匀挂设有若干浮球。本装置将传统的网箱与纤维网相结合，兼具了网箱的坚固耐用以及纤维网能够适应潮汐变化的特点，纤维网远离海底砾石以及海底的海洋生物，避免被划伤损坏，浮球能够带动纤维网随着海面的升降而升降，减小台风等恶劣天气的影响，且本装置保证了围栏封闭效果的前提下使顶部海面的敞开，使海面沉降的有机物等能够顺利落入网箱中，保证了实验能够与自然环境一致，提高了实验的精确性。

Description

一种自然环境中的养殖围栏实验装置

技术领域

本发明涉及海洋生物研究领域，更具体地，涉及一种自然环境中的养殖围栏实验装置。

背景技术

海洋牧业一直是我国农业发展的重要方向之一，在浅海水域布设浅海围栏进行养殖是常用的鱼类养殖模式，而大多数的针对海洋生物的养殖实验也大部分采用该两种方式进行。

浅海围栏一般是由聚合物纤维网制作而成，能够围设较大的海域，顶部利用浮球带动漂浮以避免鱼类逃出，但是由于海底环境的复杂性以及洋流的影响，容易造成纤维网的破损，而且容易受台风、海浪的影响造成纤维网的缠绕，影响正常的实验进行。

所以目前的养殖实验多采用海水网箱进行，海水网箱通常由金属合金网或复合材料网围成，其四周及上下两面相对封闭，限制了鱼类的活动区域，而且由于顶部的格栅阻挡，限制了大部分的海面物质沉入海水网箱中，造成海水网箱中的实验用鱼与自然生长的鱼类有所偏差，影响实验结果；若直接加高海水网箱使其露出海面，则容易受台风影响，而且露出的部分经过风吹日晒以及潮汐的侵蚀，极易损坏。

因此，需要一种新型的针对自然环境的养殖围栏，能够解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种针对自然环境的养殖围栏的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种自然环境中的养殖围栏实验装置，包括网箱，所述网箱的顶部开口，所述网箱由网板围成，所述网板的顶部均设置有纤维网，所述纤维网的顶部均匀挂设有若干浮球。

通过本方案，本装置将传统的网箱与纤维网相结合，兼具了网箱的坚固耐用以及纤维网能够适应潮汐变化的特点，纤维网远离海底砾石以及海底的海洋生物，避免被划伤损坏，浮球能够带动纤维网随着海面的升降而升降，减小台风等恶劣天气的影响，且本装置保证了围栏封闭效果的前提下使顶部海面的敞开，使海面沉降的有机物等能够顺利落入网箱中，保证了实验能够与自然环境一致，提高了实验的精确性。

优选地，所述网板上竖直固定有若干伸缩杆，所述浮球与所述伸缩杆一一对应并连接至所述伸缩杆的顶部。

通过本方案，伸缩杆能够对浮球起到限位的作用，避免浮球随波逐流而造成纤维网的缠绕拉扯损坏，而且能够准确划定网箱所在位置，方便进行实验的监测观察。

优选地，所述伸缩杆的顶部连接有缓冲绳，所述浮球通过所述缓冲绳连接至所述伸缩杆上，所述缓冲绳的长度不大于所述网板的长度。

通过本方案，缓冲绳能够保证浮球围绕伸缩杆飘动一定距离，避免浮球在海浪的冲击下移动造成伸缩杆折断，提高本装置使用的可靠性和耐久性。

优选地，所述伸缩杆包括若干依次嵌套的套杆，所述套杆的顶端设置有密封环，所述密封环的内侧壁挤压至下一级的套杆的外壁。

通过本方案，密封环能够减少或避免进入套杆中的海水，减小腐蚀。

优选地，所述网板的顶部转动连接有卷轴，所述纤维网收卷至所述卷轴上，所述卷轴上设置有收卷机构。

通过本方案，当涨潮时，浮球能够拉拽纤维网从卷轴上拉出以适应海面的升降；当落潮时，浮球降落而收卷机构驱动卷轴收卷纤维网，保证纤维网能够涨紧，避免松散的纤维网相互缠绕拉扯，或者松散的纤维网之间空隙过大而影响封闭效果。

优选地，所述收卷机构包括缠绕轮以及重锤，所述缠绕轮同轴固定至所述卷轴上，所述缠绕轮上缠绕的拉绳连接至所述重锤。

通过本方案，重锤能够拉拽拉绳以驱动缠绕轮转动，从而带动卷轴收卷纤维网。

优选地，所述网板上竖直固定有防护筒，所述防护筒设置于所述缠绕轮的下方，至少所述拉绳位于所述防护筒中。

通过本方案，防护筒能够对拉绳的移动起到限位的作用，避免受洋流影响而使拉绳倾斜造成脱离与缠绕轮的缠绕。

优选地，所述重锤为梭形，所述重锤的直径小于所述防护筒的内径，所述拉绳固定至所述重锤的端部。

通过本方案，梭形的重锤不仅能够进一步降低受洋流的影响，而且能够方便进入防护筒中，使防护筒对重锤进行限位和防护。

优选地，所述浮球底部设置有沉浮控制装置，所述沉浮控制装置中包括处理模块以及均与所述处理模块电连接的供排水装置、电源模块、通讯模块以及水深检测模块，所述供排水装置连通所述浮球内外。

通过本方案，浮球为空心塑料球，供排水装置能够调节浮球中的水量，以改变浮球的重量，使浮球能够在海面上上下浮动，从而在台风来临时潜入海平面以下，提高抗风能力。

优选地，所述供排水装置包括水泵，所述水泵的进水端连通有第一进水管以及第二进水管，所述水泵的出水端连通有第一出水管以及第二出水管，所述第二进水管以及所述第一出水管均设置于所述浮球中，所述第一进水管以及所述第二出水管均置于浮球外，所述第一进水管、所述第二进水管、所述第一出水管以及所述第二出水管上均设置有电磁阀，所述电磁阀均连接至所述处理模块上。

通过本方案，处理模块通过控制电磁阀的启闭，仅利用一水泵便能够实现浮球的注水与排水，降低了能耗，实现了设备的轻量化，适合在海洋环境中长时间使用。

根据本公开的一个实施例，本装置最大化的还原了自然环境下的海洋环境，其顶部的开口结构能够完全实现上下层海水的物质交换，避免网箱的阻挡影响；

本装置能够随潮汐的变化而改变围栏高度，从而保证封闭效果的前提下保证了抗风能力；

底部的网箱适合在海底环境中使用，避免受海底砾石以及海底生物的破坏；

本装置还能够实现潜入海底一定深度，以进一步抵抗台风等恶劣天气，无需在台风等极端天气下取出网箱，能够使被研究的海洋生物能够在更真实的自然环境中生长，以获取更加准确的实验数据。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例一的自然环境中的养殖围栏实验装置的结构示意图。

图2是图1中浮球与纤维网的位置结构示意图。

图3是图2中伸缩杆的结构示意图。

图4是图3中伸缩杆的截面结构示意图。

图5是图2中收卷机构的结构示意图。

图6是本发明实施例二的自然环境中的养殖围栏实验装置中浮球的结构示意图。

图7是图6的沉浮控制装置中供排水装置的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例中的自然环境中的养殖围栏实验装置，包括网箱100，所述网箱100的顶部开口，所述网箱100由网板110围成，所述网板110的顶部均设置有纤维网200，所述纤维网200的顶部均匀挂设有若干浮球300。

通过本实施例该方案，本装置将传统的网箱100与纤维网200相结合，兼具了网箱100的坚固耐用以及纤维网200能够适应潮汐变化的特点，纤维网200远离海底砾石以及海底的海洋生物，避免被划伤损坏，浮球300能够带动纤维网200随着海面的升降而升降，适应潮汐变化，减小台风等恶劣天气的影响，且本装置保证了围栏封闭效果的前提下使顶部海面的敞开，使海面沉降的体积较大的有机物等能够顺利落入网箱100中，保证了实验能够与自然环境一致，提高了实验的精确性。

在本实施例或其他实施例中，所述网板110上竖直固定有若干伸缩杆310，所述浮球300与所述伸缩杆310一一对应并连接至所述伸缩杆310的顶部。伸缩杆310能够对浮球300起到限位的作用，避免浮球300随波逐流而造成纤维网200的缠绕拉扯损坏，而且能够准确划定网箱100所在位置，方便进行实验的监测观察，该伸缩杆310例如是不锈钢或塑料材质制成，能够减小腐蚀，提高耐久性。

在本实施例或其他实施例中，所述伸缩杆310的顶部连接有缓冲绳320，所述浮球300通过所述缓冲绳320连接至所述伸缩杆310上，所述缓冲绳320的长度不大于所述网板110的长度，缓冲绳320能够保证浮球300围绕伸缩杆310飘动一定距离，避免固定的浮球300在海浪的冲击下拉拽造成伸缩杆310折断，提高本装置使用的可靠性和耐久性。

在本实施例或其他实施例中，所述伸缩杆310包括若干依次嵌套的套杆311，所述套杆311的顶端设置有密封环312，所述密封环312的内侧壁挤压至下一级的套杆311的外壁。密封环312能够减少或避免进入套杆311中的海水，减小腐蚀；而且能够避免砂砾等进入套杆311中造成堵塞。

在本实施例或其他实施例中，所述网板110的顶部转动连接有卷轴210，所述纤维网200收卷至所述卷轴210上，所述卷轴210上设置有收卷机构220。当涨潮时，浮球300能够拉拽纤维网200从卷轴210上拉出以适应海面的上升，保证阻拦效果；当落潮时，浮球300降落而收卷机构220驱动卷轴210收卷纤维网200，保证纤维网200能够涨紧，避免松散的纤维网200相互缠绕拉扯，或者松散的纤维网200之间空隙过大而影响阻拦效果。

在本实施例或其他实施例中，所述收卷机构220包括缠绕轮221以及重锤222，所述缠绕轮221同轴固定至所述卷轴210上，所述缠绕轮221上缠绕的拉绳223连接至所述重锤222。重锤222能够在自身重力的作用下拉拽拉绳223以驱动缠绕轮221转动，从而带动卷轴210收卷纤维网200。

卷轴210端部与伸缩杆310的外侧壁转动连接，可以通过轴承，也可以直接通过凸台凸缘的限位结构实现，本装置为纯机械结构，无需电力，从而更加适合在海域中长时间的使用，而且可靠性更高。

在本实施例或其他实施例中，所述网板110上竖直固定有防护筒224，所述防护筒224设置于所述缠绕轮221的下方，至少所述拉绳223位于所述防护筒224中，防护筒224能够对拉绳223的移动起到限位的作用，避免受洋流影响而使拉绳223倾斜造成脱离与缠绕轮221的缠绕，提高使用时的可靠性。

在本实施例或其他实施例中，所述重锤222为梭形，所述重锤222的直径小于所述防护筒224的内径，所述拉绳223固定至所述重锤222的端部。梭形的重锤222不仅能够进一步降低受洋流的影响，而且能够方便进入防护筒224中，使防护筒224对重锤222进行限位和防护。

根据本实施例，本装置最大化的还原了自然环境下的海洋环境，其顶部的开口结构能够完全实现上下层海水的物质交换，避免网箱的阻挡影响；

本装置能够随潮汐的变化而改变围栏高度，从而保证封闭效果的前提下保证了抗风能力；

底部的网箱适合在海底环境中使用，避免受海底砾石以及海底生物的破坏。

实施例二

如图6和图7所示，本实施例中的自然自然环境中的养殖围栏实验装置，在上述实施例中技术方案的基础上，还包括如下特征，所述浮球300底部设置有沉浮控制装置330，所述沉浮控制装置330中包括处理模块以及均与所述处理模块电连接的供排水装置、电源模块、通讯模块以及水深检测模块(图中均未示出)，所述供排水装置连通所述浮球300内外。

该实施例中的浮球300为空心塑料球，通讯模块能够接收有线或无线信号，根据天气情况控制供排水装置的启闭，从而调节浮球300中的水量，以改变浮球300的重量，使浮球300能够在海面上上下浮动，当台风来临时潜入海平面以下一定距离，减小海面风浪对浮球300的影响，提高抗风能力。

由于在大风浪的环境中，鱼类通常会在远离海面的环境中躲避灾害，因此浮球300下降一定距离以躲避风浪，使纤维网200远离海面一定距离，不会对阻拦效果造成影响。

在本实施例或其他实施例中，所述供排水装置包括水泵331，所述水泵331的进水端连通有第一进水管332以及第二进水管333，所述水泵331的出水端连通有第一出水管334以及第二出水管335，所述第二进水管333以及所述第一出水管334均设置于所述浮球300中，所述第一进水管332以及所述第二出水管335均置于浮球300外，所述第一进水管332、所述第二进水管333、所述第一出水管334以及所述第二出水管335上均设置有电磁阀336，所述电磁阀336均连接至所述处理模块上。

当打开第一进水管332以及第一出水管334，关闭第二进水管333以及第二出水管335后，水泵331能够将浮球外的海水排入浮球300中，以提高浮球的重量，使浮球300沉入海面以下；反过来，当关闭第一进水管332以及第一出水管334，打开第二进水管333以及第二出水管335后，水泵331能够将浮球300中的海水排出，以减小浮球的重量，使浮球浮出水面。

处理模块通过控制电磁阀336的启闭，仅利用一水泵便能够实现浮球的注水与排水，降低了能耗，实现了设备的轻量化，适合在海洋环境中长时间使用。

水深检测模块能够测量当前浮球的深度，以在达到指定深度后关闭水泵或调整电磁阀的启闭，实现浮球300在指定的安全深度悬停；并且水深检测模块能够将当前深度通过通讯模块发送至接收终端，以便于人工监控和控制。

本装置能够实现潜入海底一定深度，以进一步抵抗台风等恶劣天气，无需在台风等极端天气下取出网箱，能够使被研究的海洋生物能够在更真实的自然环境中生长，以获取更加准确的实验数据

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种自然环境中的养殖围栏实验装置，包括网箱(100)，其特征在于，所述网箱(100)的顶部开口，所述网箱(100)由网板(110)围成，所述网板(110)的顶部均设置有纤维网(200)，所述纤维网(200)的顶部均匀挂设有若干浮球(300)。

2.根据权利要求1所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述网板(110)上竖直固定有若干伸缩杆(310)，所述浮球(300)与所述伸缩杆(310)一一对应并连接至所述伸缩杆(310)的顶部。

3.根据权利要求2所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述伸缩杆(310)的顶部连接有缓冲绳(320)，所述浮球(300)通过所述缓冲绳(320)连接至所述伸缩杆(310)上，所述缓冲绳(320)的长度不大于所述网板(110)的长度。

4.根据权利要求2所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述伸缩杆(310)包括若干依次嵌套的套杆(311)，所述套杆(311)的顶端设置有密封环(312)，所述密封环(312)的内侧壁挤压至下一级的所述套杆(311)的外壁。

5.根据权利要求2所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述网板(110)的顶部转动连接有卷轴(210)，所述纤维网(200)收卷至所述卷轴(210)上，所述卷轴(210)上设置有收卷机构(220)。

6.根据权利要求5所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述收卷机构(220)包括缠绕轮(221)以及重锤(222)，所述缠绕轮(221)同轴固定至所述卷轴(210)上，所述缠绕轮(221)上缠绕的拉绳(223)连接至所述重锤(222)。

7.根据权利要求6所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述网板(110)上竖直固定有防护筒(224)，所述防护筒(224)设置于所述缠绕轮(221)的下方，至少所述拉绳(223)位于所述防护筒(224)中。

8.根据权利要求7所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述重锤(222)为梭形，所述重锤(222)的直径小于所述防护筒(224)的内径，所述拉绳(223)固定至所述重锤(222)的端部。

9.根据权利要求2至8任一项所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述浮球(300)底部设置有沉浮控制装置(330)，所述沉浮控制装置(330)中包括处理模块以及均与所述处理模块电连接的供排水装置、电源模块、通讯模块以及水深检测模块，所述供排水装置连通所述浮球内外。

10.根据权利要求9所述的自然环境中的养殖围栏实验装置，其特征在于，所述供排水装置包括水泵(331)，所述水泵(331)的进水端连通有第一进水管(332)以及第二进水管(333)，所述水泵(331)的出水端连通有第一出水管(334)以及第二出水管(335)，所述第二进水管(333)以及所述第一出水管(334)均设置于所述浮球(300)中，所述第一进水管(332)以及所述第二出水管(335)均置于浮球(300)外，所述第一进水管(332)、所述第二进水管(333)、所述第一出水管(334)以及所述第二出水管(335)上均设置有电磁阀(336)，所述电磁阀(336)均连接至所述处理模块上。

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