CN215012675U - 一种用于深海养殖网箱的升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上水产养殖器械技术领域，具体为一种用于深海养殖网箱的升降装置，包括：升降驱动机构，其包括齿轮驱动器和安装在所述齿轮驱动器输出端的爬升齿轮，所述升降驱动机构安装在网箱框架上；爬升齿条，其包括焊接座和多个设置在所述焊接座上的齿牙，所述焊接座设置在桩腿上，多个所述齿牙与所述爬升齿轮啮合。本实用新型升降装置可使网箱的升降操作简单，升降过程稳定可靠，升降效率高；升降装置结构简单、紧凑、稳定性好，故障率低。

Description

一种用于深海养殖网箱的升降装置

技术领域

本实用新型涉及海上水产养殖器械技术领域，具体为一种用于深海养殖网箱的升降装置。

背景技术

网箱养殖起源于19世纪末柬埔寨等东南亚国家，后传往世界各地。上世纪70年代，我国开始了网箱养殖，由于网箱养殖具有投资少、产量高、可机动、见效快等特点，因此在短短的几十年间，在全国各地的湖泊及水库蓬勃发展；现在很多海产品都会使用网箱在海洋上进行养殖。网箱养殖方式在海上渔业养殖中广泛应用，台风是海上渔业养殖不可避免的影响因素，目前国内最主要的养殖装备为HDPE(高密度聚乙烯)圆形升降式养殖网箱，利用网箱HDPE框架主浮管的进水或充气来改变网箱自身浮力与沉力的关系，最终使网箱在水面上下升降。但此类网箱抗风浪性、稳定性较差，升降过程中受到水平载荷冲击会发生倾倒更甚至倾覆。随着海上养殖业向着深海发展，近年来国外出现了方形钢结构升降式网箱，方形金属框架网箱框架采用镀锌钢架。框架内设有压载水舱，通过控制吸入与排出压载水实现网箱的升降，此过程速度慢、并且不平稳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种用于深海养殖网箱的升降装置，旨在解决现有技术中网箱升降操作复杂，稳定性差、升降速度慢、稳定性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于深海养殖网箱的升降装置，包括：

升降驱动机构，其包括齿轮驱动器和安装在所述齿轮驱动器输出端的爬升齿轮，所述升降驱动机构安装在网箱框架上；

爬升齿条，其包括焊接座和多个设置在所述焊接座上的齿牙，所述焊接座设置在桩腿上，多个所述齿牙与所述爬升齿轮啮合。网箱的升降操作简单，升降过程稳定可靠，升降效率高；结构简单、紧凑、稳定性好，故障率低。

优选地，所述焊接座开设有凹槽，所述齿牙设置在所述凹槽内。通过凹槽的限制可提高网箱框架升降的顺畅度，且爬升齿轮不易打滑。

优选地，所述桩腿上设置有至少两条所述爬升齿条，每条所述爬升齿条均与至少一个所述升降驱动机构传动连接。保证结构稳定性，确保网箱框架升降的平稳性和顺畅度。

优选地，所述网箱框架上开设有贯穿孔，所述桩腿可活动地插设于所述贯穿孔内，同一所述桩腿上相邻两条所述爬升齿条在所述桩腿的横截面上形成夹角α。同一桩腿在不同方向上均能与升降驱动机构传动连接，使网箱框架的升降更加平稳，受力更加均匀。

优选地，所述网箱框架在竖直方向上的投影为多边形，所述贯穿孔开设在所述网箱框架相邻两条边的连接处；同一所述桩腿上相邻两条所述爬升齿条之间的角度与所述网箱框架的相邻两条边的角度相同。如此设置，可提高整体结构的稳定性，网箱框架升降更加平稳。

优选地，所述齿轮驱动器包括电机、减速箱和齿轮箱，所述减速箱分别与所述电机和所述齿轮箱传动连接，所述爬升齿轮安装在所述齿轮箱的输出端。齿轮驱动器如此设置可方便通过有线或无线的控制方式来驱动网箱框架升降，且升降稳定，能满足网箱框架不同速度、不同深度的升降需求。

优选地，还包括保护罩，所述齿轮驱动器设置在所述保护罩内。设置保护罩可避免齿轮驱动器在使用过程中被风浪、海水等损坏；可保证升降驱动机构的正常运行，提高升降装置的使用寿命。

优选地，所述保护罩上安装有用于实时检测潮位变化的声学波浪仪。可实时检测潮位的变化，方便控制网箱框架的升降。

优选地，还包括固定座，所述固定座安装在所述网箱框架上，所述保护罩可拆卸地安装在所述固定座上。设置固定座和保护罩，可通过保护罩间接受力，使得受力更小、更均匀。

优选地，所述固定座设有网格加强筋。可以提高整体结构强度，进而使升降驱动机构的寿命更长。

本实用新型一种用于深海养殖网箱的升降装置，至少具有以下有益效果：通过在网箱框架上设置升降驱动齿轮，将与升降驱动机构上的爬升齿轮啮合的爬升齿条直接设置在桩腿上，利用爬升齿轮与爬升齿条的啮合来控制网箱的升降，操作简单，升降过程稳定可靠，升降效率高；结构简单、紧凑、稳定性好，故障率低；可将网箱的负载转移至桩腿上，从而提高网箱的使用寿命。当网箱需要养殖每一种类高价值鱼类时，需要将网箱下放至最适合的养殖水层，利用齿轮驱动器的制动扭矩可以提供网箱在任意位置下的自持力，还可实现将网箱固定在特定水层以养殖高价值鱼类和预防台风的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型升降装置与网箱框架、桩腿的装配结构示意图；

图2为本实用新型升降驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型爬升齿轮安装在桩腿上的结构示意图；

图4为本实用新型爬升齿轮安装在桩腿上的俯视结构示意图；

图5为本实用新型固定座设置在网箱框架上的结构示意图。

附图中：1-升降驱动机构、11-齿轮驱动器、111-电机、112-减速箱、113-齿轮箱、12-爬升齿轮、2-爬升齿条、21-焊接座、211-凹槽、22-齿牙、3-保护罩、4-声学波浪仪、5-固定座、51-网格加强筋、10-网箱框架、101-贯穿孔、20-桩腿。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图5所示，一种用于深海养殖网箱的升降装置，包括：

升降驱动机构1，其包括齿轮驱动器11和安装在所述齿轮驱动器11输出端的爬升齿轮12，所述升降驱动机构1安装在网箱框架10上；

爬升齿条2，其包括焊接座21和多个设置在所述焊接座21上的齿牙22，所述焊接座21设置在桩腿20上，多个所述齿牙22与所述爬升齿轮12啮合。

在海洋养殖领域，通常是在海上沉入桩腿20，然后将养殖网箱固定在桩腿20上，且通过升降装置来控制网箱的升降，以将网箱沉入不同深度的海底。网箱包括网箱框架10和编织在网箱框架10上的网衣(图中未示出)。升降驱动机构1用于控制网箱相对桩腿20升降，齿轮驱动器11安装在网箱框架10上，具体位于网箱框架10的上端面；爬升齿轮12安装在齿轮驱动器11的输出端，齿轮驱动器11可驱动爬升齿轮12旋转，提供驱使网箱框架10升降的动力。爬升齿条2包括焊接座21和齿牙22，焊接座21设置在桩腿20上，具体是焊接在桩腿20上或直接与桩腿20一体成型，且焊接座21的长度方向与桩腿20的长度方向一致。齿牙22焊接在焊接座21上或与焊接座21一体成型，多个齿牙22沿焊接座21的长度方向(即桩腿20的长度方向)均与分布，多个齿牙22与爬升齿轮12啮合。齿轮驱动器11启动时，可驱使爬升齿轮12旋转，爬升齿轮12和爬升齿条2相啮合，爬升齿条2固定在不动的桩腿20上，因此使爬升齿轮12相对齿条上升或下降，爬升齿轮12上升或下降即为升降驱动机构1上升或下降，而升降驱动机构1固定在网箱框架10上，故实现网箱框架10相对桩腿20上升或下降。

目前升降网箱多采用浮箱沉降或锚链锚机的方法升降，但此类网箱抗风浪性、稳定性较差，升降过程中受到水平载荷冲击会发生倾倒更甚至倾覆。当台风天气来临时，升降系统操作时间长，故障率高，稳定性差。本技术方案，通过在网箱框架10上设置升降驱动机构1，将与升降驱动机构1上的爬升齿轮12啮合的爬升齿条2直接设置在桩腿20上，利用爬升齿轮12与爬升齿条2的啮合来控制网箱的升降，操作简单，升降过程稳定可靠，升降效率高；结构简单、紧凑、稳定性好，故障率低；可将网箱的负载转移至桩腿20上，从而提高网箱的使用寿命。当网箱需要养殖每一种类高价值鱼类时，需要将网箱下放至最适合的养殖水层，利用齿轮驱动器11的制动扭矩可以提供网箱在任意位置下的自持力，还可实现将网箱固定在特定水层以养殖高价值鱼类和预防台风的目的。

进一步地，所述焊接座21开设有凹槽211，所述齿牙22设置在所述凹槽211内。

沿焊接座21的长度方向开设有凹槽211，且凹槽211的上下两端均开口，多个齿牙22均匀分布焊接在凹槽211内。多个齿牙22焊接在凹槽211内，可提高齿牙22的共线度，保证啮合质量，确保网箱框架10升降顺畅；爬升齿轮12和齿牙22啮合时，爬升齿轮12的端部会位于凹槽211内，通过凹槽211的限制可提高网箱框架10升降的顺畅度，且爬升齿轮12不易打滑；通过凹槽211的侧壁对齿牙22进行左右方向上的限定，还能对齿牙22在左右方向提供一定的支撑力，提高齿牙22的结构稳定性，延长使用寿命。

进一步地，所述桩腿20上设置有至少两条所述爬升齿条2，每条所述爬升齿条2均与至少一个所述升降驱动机构1传动连接。

同一桩腿20上设有至少两条爬升齿轮12，且所有爬升齿轮12的长度方向均与桩腿20的长度方向一致。本实施例中，桩腿20上具体设置有两条爬升齿条2，且两条爬升齿条2的长度方向均与桩腿20的长度方向一致，且两条爬升齿条2相互独立。每条爬升齿条2对应设有至少一个升降驱动机构1，如一条爬升齿条2与一个升降驱动机构1传动连接；或者是同一条爬升齿条2同时跟两个升降驱动机构1传动连接，且两个升降驱动机构1的驱动动作一致，即两个升降驱动机构1可同时相对爬升齿条2升降；当一条爬升齿条2对应多个升降驱动机构1时，多个升降驱动机构1沿爬升齿条2的长度方向依次设置。在其他实施例中，桩腿20上可设置三条、四条等多条爬升齿轮12。一条桩腿20上设置至少两条爬升齿条2，且每条爬升齿条2至少对应一个升降驱动机构1，可利用至少两个升降驱动机构1与同一桩腿20配合，分摊同一桩腿20上爬升齿条2与升降驱动机构1之间的受力，保证结构稳定性，确保网箱框架10升降的平稳性和顺畅度。

进一步地，所述网箱框架10上开设有贯穿孔101，所述桩腿20可活动地插设于所述贯穿孔101内，同一所述桩腿20上相邻两条所述爬升齿条2在所述桩腿20的横截面上形成夹角α。

桩腿20的横截面具体指与桩腿20的长度方向相垂直的平面，而桩腿20的纵截面具体指沿桩腿20的长度方向剖切形成的截面；具体地，以圆柱形桩腿20为例，横截面是指直径所在的平面，纵截面是指轴线所在的平面。本实施例中，桩腿20为圆柱形结构，爬升齿条2均设置在桩腿20的外侧壁。桩腿20可上下升降活动地插设在贯穿孔101内，即网箱框架10通过贯穿孔101自上而下套设在桩腿20上；本实施例，桩腿20上具体设有两条爬升齿条2，而两条爬升齿条2的在桩腿20的横截面上形成一夹角α，即两条爬升齿条2在桩腿20的横截面方向并不平行。网箱框架10竖直方向上的投影可以是圆形或多边形(包括三角形、矩形、六边形等等)；爬升齿条2之间形成的夹角α使同一桩腿20在不同方向上均能与升降驱动机构1传动连接，使网箱框架10的升降更加平稳，受力更加均匀。

进一步地，所述网箱框架10在竖直方向上的投影为多边形，所述贯穿孔101开设在所述网箱框架10相邻两条边的连接处；同一所述桩腿20上相邻两条所述爬升齿条2之间的角度与所述网箱框架10的相邻两条边的角度相同。

具体地，网箱框架10在竖直方向上的投影为多边形，如矩形、五边形、六边形等，即网箱框架10是由多条边首尾连接而成。本实施例的网箱框架10为四边形，即由四条边首尾连接而成；贯穿孔101开设在相邻两条边的连接处，桩腿20上的两条爬升齿条2分别与相邻的两条边对应，与爬升齿条2相对应的两个升降驱动机构1分别位于相邻的两条边上。因此，一个网箱框架10开有四个贯穿孔101；每个贯穿孔101插设有一条桩腿20，即共四条桩腿20；每条桩腿20上设有两条爬升齿条2，即共八条爬升齿条2；每条爬升齿条2对应一个设置在网箱框架10上的升降驱动机构1，即共八个升降驱动机构1。当网箱框架10在竖直方向上的投影为矩形时，相邻两条边之间的夹角为90度，故同一桩腿20上两条爬升齿条2的角度亦为90度；当网箱框架10在竖直方向上的投影为正六边形时，相邻两条边之间的夹角为120度，故在同一桩腿20上两条爬升齿条2的角度亦为120度。如此设置，可提高整体结构的稳定性，网箱框架10升降更加平稳。

进一步地，所述齿轮驱动器11包括电机111、减速箱112和齿轮箱113，所述减速箱112分别与所述电机111和所述齿轮箱113传动连接，所述爬升齿轮12安装在所述齿轮箱113的输出端。

电机111的输出端通过减速箱112和齿轮箱113将动力传递到爬升齿轮12上；减速箱112是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置；齿轮箱113将减速箱112减速后的动力传递至爬升齿轮12上。齿轮驱动器11如此设置可方便通过有线或无线的控制方式来驱动网箱框架10升降，且升降稳定，能满足网箱框架10不同速度、不同深度的升降需求。

进一步地，还包括保护罩3，所述齿轮驱动器11设置在所述保护罩3内。

保护罩3将齿轮驱动器11罩设在其内部以对齿轮驱动器11进行保护，而爬升齿轮12位于保护罩3外侧，故齿轮驱动器11的输出端可穿过保护罩3与爬升齿轮12连接。设置保护罩3可避免齿轮驱动器11在使用过程中被风浪、海水等损坏；可保证升降驱动机构1的正常运行，提高升降装置的使用寿命。

进一步地，所述保护罩3上安装有用于实时检测潮位变化的声学波浪仪4。

声学波浪仪4，即声学浪高仪，是一种在选定测位上利用脉冲声波入射到有大量气泡的波动海面所产生的散射回波获得波高随时间变化的仪器；也可用于记录和分析潮汐现象引起的海面变化；浪高仪的收发两用的平板换能器安置在海底固定架上，垂直向海面发射窄波束脉冲,并接收从海面反射的回波；测得回波强度的变化,即获得波浪变化值；滤去起伏变化的波浪，可得到长周期潮汐水位变化。设置声学波浪仪4可实施检测潮位变化，设定允许潮水的变化值与误差范围，采用变参数PID控制获得每次运动的补偿量，并输出信号给网箱框架10上各升降驱动机构1，并控制爬升齿轮12转动，从而实现网箱框架10自动跟随潮汐升降，保证养殖过程中有足够的养殖水体，确保高价值鱼类的养殖质量。

进一步地，还包括固定座5，所述固定座5安装在所述网箱框架10上，所述保护罩3可拆卸地安装在所述固定座5上。

固定座5用于安装固定升降驱动机构1，且固定座5可直接焊接在网箱框架10上；保护罩3通过螺栓可拆卸地固定在固定座5上，齿轮驱动器11装配在保护罩3内部。相比之前直接用焊接方式将升降驱动机构1焊接在网箱框架10上，设置固定座5和3保护罩，可通过保护罩3间接受力，使得受力更小、更均匀；当发生故障时，还便于升降驱动机构1的拆装维修。

进一步地，所述固定座5设有网格加强筋51。网格加强筋51可以提高整体结构强度，进而使升降驱动机构1的寿命更长。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，包括：

升降驱动机构(1)，其包括齿轮驱动器(11)和安装在所述齿轮驱动器(11)输出端的爬升齿轮(12)，所述升降驱动机构(1)安装在网箱框架(10)上；

爬升齿条(2)，其包括焊接座(21)和多个设置在所述焊接座(21)上的齿牙(22)，所述焊接座(21)设置在桩腿(20)上，多个所述齿牙(22)与所述爬升齿轮(12)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述焊接座(21)开设有凹槽(211)，所述齿牙(22)设置在所述凹槽(211)内。

3.根据权利要求1所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述桩腿(20)上设置有至少两条所述爬升齿条(2)，每条所述爬升齿条(2)均与至少一个所述升降驱动机构(1)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述网箱框架(10)上开设有贯穿孔(101)，所述桩腿(20)可活动地插设于所述贯穿孔(101)内，同一所述桩腿(20)上相邻两条所述爬升齿条(2)在所述桩腿(20)的横截面上形成夹角α。

5.根据权利要求4所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述网箱框架(10)在竖直方向上的投影为多边形，所述贯穿孔(101)开设在所述网箱框架(10)相邻两条边的连接处；同一所述桩腿(20)上相邻两条所述爬升齿条(2)之间的角度与所述网箱框架(10)的相邻两条边的角度相同。

6.根据权利要求1所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述齿轮驱动器(11)包括电机(111)、减速箱(112)和齿轮箱(113)，所述减速箱(112)分别与所述电机(111)和所述齿轮箱(113)传动连接，所述爬升齿轮(12)安装在所述齿轮箱(113)的输出端。

7.根据权利要求1所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，还包括保护罩(3)，所述齿轮驱动器(11)设置在所述保护罩(3)内。

8.根据权利要求7所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述保护罩(3)上安装有用于实时检测潮位变化的声学波浪仪(4)。

9.根据权利要求7所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，还包括固定座(5)，所述固定座(5)安装在所述网箱框架(10)上，所述保护罩(3)可拆卸地安装在所述固定座(5)上。

10.根据权利要求9所述的一种用于深海养殖网箱的升降装置，其特征在于，所述固定座(5)设有网格加强筋(51)。

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