CN115119798A - 一种用于养殖池塘底质改良的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于养殖池塘底质改良的设备和方法，在常规航行时导杆活动套接导向绳，引导一对浮船沿着导向绳的长度方向航行，抽水螺旋桨旋转以使水体沿导流筒向上流动，并通过后导流口喷射而出，以形成驱使浮船前行的水动力，同时将水体底层的絮状底泥吸收释放到水体表层；在导杆一端抵靠其中一个触点块时，执行航向改变步骤，利用导向绳的受力扭曲变形，导盘相对于导杆产生相对偏转运动，使导杆的两个磁铁脱离导盘的两个磁铁，一对浮船同时旋转直到浮船指向完全相反的方向，并使导杆的两个磁铁重新吸合导盘的两个磁铁。自动航行及转向动作均利用机械结构来实现，结构稳定，在航行的同时向水体投放微生物试剂，达到底质改良与杀菌的目的。
Description
技术领域
本发明涉及池塘养殖技术领域，具体来说，是一种用于养殖池塘底质改良的设备和方法。
背景技术
池塘养殖中，投入水体的饵料含有大量氮、磷等营养元素以及有机物质，仅有少部分被养殖生物所吸收，大部分以生物粪便和残饵的形式沉入塘底形成底泥，并在塘底形成厌氧环境，其分解代谢产生有毒物质和营养盐不断积累并向水层扩散，容易造成水体的富营养化或恶化，给水产养殖带来潜在风险。同时，底泥中的磷浓度含量很高，能被释放到水体中的磷很少。其制约水体初级生产力的关键因子，直接影响水产品产量。由于底质中的磷难以释放到水体中，供浮游植物吸收转化成初级生产力，造成水体和底泥中磷的富集，使水体富营养化风险加大。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于养殖池塘底质改良的设备和方法，以解决现有技术中存在的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种用于养殖池塘底质改良的设备，包括：
主体结构，其由一对并排布置的浮船和一个架设在一对浮船之上的主体支架组成；
安装于主体结构并驱使主体结构前进的水动力部件；
航向改变系统；
其中，所述航向改变系统包括：
由导盘、连接轴、导杆和磁铁组成的第一结构组合，所述导盘固定连接主体支架上侧，所述导杆处于导盘的上方并通过连接轴与导盘活动连接，所述导杆平行于导盘，所述导杆两端的下侧均安装有磁铁，所述导盘上表面安装有两个磁铁，在常规航行阶段导杆的两个磁铁分别正对并吸合导盘的两个磁铁；
由导向绳和两个触点块组成的第二结构组合，所述导向绳横跨池塘并用于引导浮船的航行轨迹，其两端分别固定连接池塘两岸的固定桩，两个触点块分别固定在导向绳的两个预设的航线终点位置，所述导杆沿杆长方向活动套接导向绳并悬挂在导向绳上；
其中，在改变航向时，所述导杆一端抵靠触点块，下方的导盘及其主体结构相对于导杆水平旋转并且导杆的两个磁铁脱离导盘的两个磁铁，在主体结构完成航向反转时导杆的两个磁铁重新吸合导盘的两个磁铁。
进一步地，所述水动力部件包括竖直的导流筒和处于导流筒之内的抽水螺旋桨，所述主体支架安装有与抽水螺旋桨传动连接以驱使抽水螺旋桨旋转的驱动器，所述导流筒安装在主体支架上并居中设置于两个浮船之间，所述导流筒部分地浸入水体中，所述导流筒上端为封闭结构并处于水面之上，所述导流筒侧壁上部的后侧设有后导流口，所述抽水螺旋桨浸入水体中，所述驱动器驱使抽水螺旋桨旋转以使带着底泥的水体沿导流筒向上流动，并通过后导流口喷射而出，以形成驱使浮船前行的水动力。
作为本申请的另一方面，提出了一种用于养殖池塘底质改良的方法，包括常规航行步骤和航向改变步骤；
在常规航行步骤中，所述导杆的两个磁铁分别正对并吸合导盘的两个磁铁，所述导杆沿杆长方向活动套接导向绳，以引导一对浮船沿着导向绳的长度方向航行，所述驱动器驱使抽水螺旋桨旋转以使水体沿导流筒向上流动，并通过后导流口喷射而出，以形成驱使浮船前行的水动力，同时将水体底层的絮状底泥吸收释放到水体表层；
在所述导杆一端抵靠其中一个触点块时，执行航向改变步骤，利用水动力部件向后喷射的水流推动作用，导向绳受力后产生的柔性变形，使导盘相对于导杆产生水平方向上的相对偏转运动，使导杆的两个磁铁脱离导盘的两个磁铁，然后上述偏转运动持续，一对浮船同时旋转直到浮船指向完全相反的方向，并使导杆的两个磁铁重新吸合导盘的两个磁铁，即完成航向改变步骤；
在航向改变后，在水动力部件的驱使下，浮船沿着导向绳的长度方向航行。
本发明的有益效果在于：
1、自动航行及转向动作均利用机械结构来实现，结构稳定，无需其他任何动力元件，利用抽水螺旋桨将底泥搅动后提升到上层水体中，并通过后导流口出水以产生浮船航行的水动力，同时向水体投放微生物试剂，达到底质改良与杀菌的目的；
2、根据光照情况自动控制运行状态，天气晴朗的时候池塘水体中溶解氧含量高，光合细菌等微生物也有充足的能源供分解有机物，在这种情况下，将池塘底部的水体和底泥提升到上层水体中既有利于增加水体总溶氧量，也有利于底泥中有机物的分解，解决池塘养殖底泥大量底泥引起的水质恶化和鱼病爆发的问题；
3、在天气晴朗的时候对池塘底泥进行提升处理，且充分利用太阳能进行供电，大大节约能源，同时为池塘底泥的处理提供一种新的方法。
附图说明
图1是本发明的侧向示意图。
图2是本发明的后部示意图。
图3是本发明的俯视图。
图4是导杆端部触碰触点块且导盘产生相对偏转的示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4和具体实施例对本发明进一步说明。
如图1-3所示，一种用于养殖池塘底质改良的设备，包括：
主体结构，其由一对并排布置的浮船2和一个架设在一对浮船2之上的主体支架1组成；
安装于主体结构并驱使主体结构前进的水动力部件；
航向改变系统。
其中，结合和图1、3、4所示，航向改变系统包括：
由导盘6、连接轴7、导杆8和磁铁9组成的第一结构组合，导盘6固定连接主体支架1上侧，导杆8处于导盘6的上方并通过连接轴7与导盘6活动连接，导杆8平行于导盘6，导杆8两端的下侧均安装有磁铁9，导盘6上表面安装有两个磁铁9，在常规航行阶段导杆8的两个磁铁9分别正对并吸合导盘6的两个磁铁9；
由导向绳10和两个触点块11组成的第二结构组合，导向绳10横跨池塘并用于引导浮船2的航行轨迹，其两端分别固定连接池塘两岸的固定桩，两个触点块11分别固定在导向绳10的两个预设的航线终点位置(两个预设的航线终点位置可以靠近岸边)，导杆8沿杆长方向活动套接导向绳10并悬挂在导向绳10上，导杆8可以是管件，或者是带孔的条形件。
其中，在改变航向时，导杆8一端抵靠触点块11，下方的导盘6及其主体结构相对于导杆8水平旋转并且导杆8的两个磁铁9脱离导盘6的两个磁铁9，在主体结构完成航向反转时导杆8的两个磁铁9重新吸合导盘6的两个磁铁9。
上述水动力部件包括竖直的导流筒4和处于导流筒4之内的抽水螺旋桨5，主体支架1安装有与抽水螺旋桨5传动连接以驱使抽水螺旋桨5旋转的驱动器，导流筒4安装在主体支架1上并居中设置于两个浮船2之间，导流筒4部分地浸入水体中，导流筒4上端为封闭结构并处于水面之上，导流筒4侧壁上部的后侧设有后导流口4a，抽水螺旋桨5浸入水体中，驱动器驱使抽水螺旋桨5旋转以使带着底泥的水体沿导流筒4向上流动，并通过后导流口4a喷射而出，利用向后喷射水流产生的反作用力，以形成驱使浮船2前行的水动力。
因此，本实施例中水动力部件可将底泥搅动后提升到上层水体中，不仅能够完成上下层水体的循环交换，还能形成航行的水动力，因此，本实施例中水动力部件具有两种功能。
为了优化结构配置，上述主体支架1设为左右对称的结构，两个浮船2对称地布置于主体支架1的底部左右侧，导流筒4及其后导流口4a均处于主体支架1的对称中心线的位置。
主体支架1安装有太阳能供电系统，用于驱使抽水螺旋桨5旋转的驱动器与太阳能供电系统电性连接，太阳能供电系统包括一对太阳能电池板3，两个太阳能电池板3左右对称地布置于主体支架1上部。
主体支架1安装有用于向池塘内投放微生物菌剂的投料装置12，投料装置12结构形式多样，可根据项目需求而定。
该设备还设有控制系统，控制驱动器和投料装置12的工作状态，也与太阳能供电系统连接。
该设备采用太阳能供电系统为动力来源，可将底泥搅动后提升到上层水体中，通过投料装置12在水体中添加微生物菌剂来改善底质环境，并能够实现在水面往复运动。进一步地讲，当太阳光照达到一定强度时，太阳能光伏供电系统启动，太阳能动力组件将光能转化为电能，为抽水螺旋桨5的驱动器(直流电机)提供电源，直流电机旋转带动抽水螺旋桨5旋转将底层的水体带到表层水体中，使底泥中的营养盐尤其是氮、磷、碳等能够充分被浮游植物利用，从而促进初级生产力升高，并将初级生产力尽可能转换为养殖对象生产力；底泥中的残饵、水产品粪便等积累的有机物也可以被有益细菌等微生物分解，减少底泥沉积；同时水体被带到表层后形成水流，推动整套设备沿导向绳10向前运动。
基于上述设备的改进方案，本实施例提出了一种用于养殖池塘底质改良的方法，包括常规航行步骤和航向改变步骤。
如图4所示，在常规航行步骤中，导杆8的两个磁铁9分别正对并吸合导盘6的两个磁铁9，导杆8沿杆长方向活动套接导向绳10，以引导一对浮船2沿着导向绳10的长度方向航行，驱动器驱使抽水螺旋桨5旋转以使水体沿导流筒4向上流动，并通过后导流口4a喷射而出，以形成驱使浮船2前行的水动力，同时将水体底层的絮状底泥吸收释放到水体表层，投料装置12向池塘内投放微生物菌剂，从而改善底质环境；
在导杆8一端抵靠其中一个触点块11时，执行航向改变步骤，利用水动力部件向后喷射的水流推动作用，导向绳10受力后产生的柔性变形，使导盘6相对于导杆8产生水平方向上的相对偏转运动，使导杆8的两个磁铁9脱离导盘6的两个磁铁9，然后上述偏转运动持续，一对浮船2同时旋转直到浮船2指向完全相反的方向，并使导杆8的两个磁铁9重新吸合导盘6的两个磁铁9，即完成航向改变步骤；
在航向改变后，在水动力部件的驱使下，浮船2沿着导向绳10的长度方向航行。
反复执行常规航行步骤和航向改变步骤，以使浮船2沿着导向绳10的长度方向进行往复航行。
天气晴朗情况下，池塘水体中溶解氧含量高，有利于有益细菌等微生物分解底泥中的有机物，该设备利用太阳能提供动力，不仅能够节约能源，还能根据天气情况自动控制是否工作。
在航向改变步骤中，如遇故障或需要加快航向改变进程，可以考虑在岸边利用相应的工具(比如长杆)沿水平方向抵靠浮船2，使得导盘6相对于导杆8产生水平方向上的相对偏转运动，从而使得浮船2的方向产生偏转，以促使浮船2的航向变化。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于养殖池塘底质改良的设备，其特征在于，包括：
主体结构，其由一对并排布置的浮船(2)和一个架设在一对浮船(2)之上的主体支架(1)组成；
安装于主体结构并驱使主体结构前进的水动力部件；
航向改变系统；
其中，所述航向改变系统包括：
由导盘(6)、连接轴(7)、导杆(8)和磁铁(9)组成的第一结构组合，所述导盘(6)固定连接主体支架(1)上侧，所述导杆(8)处于导盘(6)的上方并通过连接轴(7)与导盘(6)活动连接，所述导杆(8)平行于导盘(6)，所述导杆(8)两端的下侧均安装有磁铁(9)，所述导盘(6)上表面安装有两个磁铁(9)，在常规航行阶段导杆(8)的两个磁铁(9)分别正对并吸合导盘(6)的两个磁铁(9)；
由导向绳(10)和两个触点块(11)组成的第二结构组合，所述导向绳(10)横跨池塘并用于引导浮船(2)的航行轨迹，其两端分别固定连接池塘两岸的固定桩，两个触点块(11)分别固定在导向绳(10)的两个预设的航线终点位置，所述导杆(8)沿杆长方向活动套接导向绳(10)并悬挂在导向绳(10)上；
其中，在改变航向时，所述导杆(8)一端抵靠触点块(11)，下方的导盘(6)及其主体结构相对于导杆(8)水平旋转并且导杆(8)的两个磁铁(9)脱离导盘(6)的两个磁铁(9)，在主体结构完成航向反转时导杆(8)的两个磁铁(9)重新吸合导盘(6)的两个磁铁(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于养殖池塘底质改良的设备，其特征在于：所述水动力部件包括竖直的导流筒(4)和处于导流筒(4)之内的抽水螺旋桨(5)，所述主体支架(1)安装有与抽水螺旋桨(5)传动连接以驱使抽水螺旋桨(5)旋转的驱动器，所述导流筒(4)安装在主体支架(1)上并居中设置于两个浮船(2)之间，所述导流筒(4)部分地浸入水体中，所述导流筒(4)上端为封闭结构并处于水面之上，所述导流筒(4)侧壁上部的后侧设有后导流口(4a)，所述抽水螺旋桨(5)浸入水体中，所述驱动器驱使抽水螺旋桨(5)旋转以使带着底泥的水体沿导流筒(4)向上流动，并通过后导流口(4a)喷射而出，以形成驱使浮船(2)前行的水动力。
3.根据权利要求2所述的一种用于养殖池塘底质改良的设备，其特征在于：所述主体支架(1)设为左右对称的结构，两个浮船(2)对称地布置于主体支架(1)的底部左右侧，所述导流筒(4)及其后导流口(4a)均处于主体支架(1)的对称中心线的位置。
4.根据权利要求3所述的一种用于养殖池塘底质改良的设备，其特征在于：所述主体支架(1)安装有太阳能供电系统，用于驱使抽水螺旋桨(5)旋转的驱动器与太阳能供电系统电性连接，所述太阳能供电系统包括一对太阳能电池板(3)，两个太阳能电池板(3)左右对称地布置于主体支架(1)上部。
5.根据权利要求1所述的一种用于养殖池塘底质改良的设备，其特征在于：所述主体支架(1)安装有用于向池塘内投放微生物菌剂的投料装置(12)。
6.一种使用如权利要求2所述的用于养殖池塘底质改良的设备的方法，其特征在于，包括常规航行步骤和航向改变步骤；
在常规航行步骤中，所述导杆(8)的两个磁铁(9)分别正对并吸合导盘(6)的两个磁铁(9)，所述导杆(8)沿杆长方向活动套接导向绳(10)，以引导一对浮船(2)沿着导向绳(10)的长度方向航行，所述驱动器驱使抽水螺旋桨(5)旋转以使水体沿导流筒(4)向上流动，并通过后导流口(4a)喷射而出，以形成驱使浮船(2)前行的水动力，同时将水体底层的絮状底泥吸收释放到水体表层；
在所述导杆(8)一端抵靠其中一个触点块(11)时，执行航向改变步骤，利用水动力部件向后喷射的水流推动作用，导向绳(10)受力后产生的柔性变形，使导盘(6)相对于导杆(8)产生水平方向上的相对偏转运动，使导杆(8)的两个磁铁(9)脱离导盘(6)的两个磁铁(9)，然后上述偏转运动持续，一对浮船(2)同时旋转直到浮船(2)指向完全相反的方向，并使导杆(8)的两个磁铁(9)重新吸合导盘(6)的两个磁铁(9)，即完成航向改变步骤；
在航向改变后，在水动力部件的驱使下，浮船(2)沿着导向绳(10)的长度方向航行。
7.根据权利要求6所述的一种用于养殖池塘底质改良的方法，其特征在于：反复执行常规航行步骤和航向改变步骤，以使浮船(2)沿着导向绳(10)的长度方向进行往复航行。
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| GB127324A (en) * | 1917-04-19 | 1919-06-05 | George Joseph Dallison | Improvements relating to the Automatic or Distant Control of Ships and other Navigable Floating Bodies. |
| CN102165931A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-08-31 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种池塘底泥搅动机 |
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| CN106465694A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-01 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种移动式太阳能增氧机 |
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| CN110959568A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-07 | 盐城工业职业技术学院 | 一种曝气增氧水质循环净化的鱼塘系统 |
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2022
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Patent Citations (7)
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