深远海养殖网箱智能升降装置的制作方法

本发明涉及海洋工程设计装备技术领域，具体而言是一种调整养殖网箱上下运动的装置，尤其涉及一种深远海养殖网箱智能升降装置。

背景技术：

目前，“海洋牧场”这种人工参与的、系统化的海洋养殖方式已经逐渐被认可，甚至在未来极有可能代替海洋捕捞，成为日常海洋水产品消耗的主要来源。在深远海域中，尽管能够为养殖提供更加丰富的饵料资源，但是水文条件也相对来说更加恶劣。

现阶段，养殖网箱基本上是通过下潜，使网箱整体完全浸没在海水中这种方式来抵抗风流。这种方式使得网箱自身结构强度要求不需要太高，同时可抵抗的风流等级也高于半潜式、漂浮式所能够抵抗的等级。

传统网箱通过人工操作的方式向浮筒注水、排水实现网箱的上浮或下潜。但是注水过程中，极易发生浮筒内注水不均衡的情况，使得网箱在上浮、下沉过程中姿态出现偏转，导致网箱侧翻，很难保证网箱升降过程中的平稳性。同时整个网箱结构的自动化程度低，网箱的状态调整往往需要人为的控制，网箱的调整过程缓慢，需要时刻关注网箱上浮或下沉过程中的姿态变化，操作效率低，失误率也极高。

技术实现要素：

根据上述技术问题，而提供深远海养殖网箱智能升降装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种深远海养殖网箱智能升降装置，包括安装在养殖网箱上部的浮筒结构；

所述浮筒结构包括多个浮筒段，且多个浮筒段首尾依次通过连接装置连接形成闭合结构，且所述连接装置将相临两个浮筒段之间隔断；

所述连接装置包括两个连接腔和分隔两个所述连接腔的隔板，两个所述连接腔分别与所述连接装置两端的两个浮筒段连通，且其中一个所述连接腔的上部通过走气管连接有进气装置，另外一个所述连接腔的下部连接有延伸至海面下的走水管，所述走气管内安装有用于开闭所述走气管的阀门。这样的结构设置可以使浮筒段的一端进气，另一端排水，不会造成进气和排水在同一端。

通过向浮筒段内通入压缩空气，可以将浮筒内的水向外排出，从而实现浮筒产生的浮力增大，进而实现浮筒的上升，进一步达到养殖网箱上升的效果，之后关闭所述阀门保持此种状态。打开阀门排出浮筒段内的压缩空气即可实现养殖网箱下降的效果。通过调整内部气体和液体的比例，实现网箱的升降和稳定性保持。

进一步地，还包括主控单元，所述主控单元包括陀螺仪和单片机；

所述陀螺仪安装在所述养殖网箱的底部中心，用于收集所述养殖网箱所处深度和姿态信息；

所述阀门为电磁阀；

所述电片机与所述陀螺仪、所述电磁阀和所述进气装置信号连接，用于收集所述陀螺仪发出的深度和姿态信息，并根据其信息开闭所述进气装置和开闭所述电磁阀。

进一步地，所述进气装置包括空压机。

进一步地，所述浮筒段包括内浮筒和设置在所述内浮筒外侧的外浮筒，所述内浮筒和所述外浮筒的端部均与所述连接腔连通，且通过固定器与所述连接腔密封固定连接。通过设置两个浮筒(即内浮筒和外浮筒)能够更好的实现养殖网箱的升降平衡。连接腔上具有两个与连接腔连通的安装孔，内浮筒和外浮筒的端部分别进入安装孔内并通过固定器实现密封固定连接。

进一步地，所述连接装置的前侧与所述养殖网箱外壁上的竖直设置的支撑杆固定连接。

进一步地，与所述走气管连通的所述连接腔通过通气接头与所述走气管连通，且所述通气接头为球形旋转接头，在养殖网箱漂动过程中实时调整接头朝向，保护走气管。

进一步地，与所述走水管连通的所述连接腔通过通水接头与所述走水管连通，通水接头为固定接头。

进一步地，所述走水管通过卡扣安装在所述养殖网箱外壁上竖直设置的支撑杆上。

进一步地，所述卡扣包括两个卡环，且两个卡环的一端铰接，另外一端通过锁止块和螺栓连接，两个所述卡环呈半环形，其内径与所述养殖网箱上的支撑杆外径相匹配，且其中一个所述卡环上加工有与所述走水管相匹配的凹槽。

进一步地，所述养殖网箱的底部加工有走线槽和陀螺仪安装槽，所述陀螺仪设置在所述陀螺仪安装槽内。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

本装置为独立的外部设备，安装在养殖网箱上即可使用。已经在使用的传统养殖网箱可以通过安装本装置实现所需的升降操作，适配性强。浮筒结构按照养殖网箱的外形和尺寸进行搭建，在提供升降功能的同时，也对网箱的结构强度和稳定性进行了加强。本装置仅通过调整进气和排气就能够完成网箱的升沉，气压降低海水通过走水管进入浮筒，反之海水被排出浮筒。通过改变浮筒中的气体含量，使得浮筒中气体和压载水的比例按照要求进行调整，完成网箱的升沉。浮筒结构实现了分区独立控制(即多个浮筒段)，在网箱的升沉过程中，各分区按照升沉需求以及网箱的位姿状态，实时调整各分区中网箱浮筒中的气体和压载水的比例，始终保持网箱的稳定性。升降装置通过使用智能主控系统完成功能实现，解放了人工。通过陀螺仪将当前网箱所处的深度以及位姿状态信号传入单片机中，经过解析后通过指令自动调控电磁阀的开闭，调整当前浮筒中的气体和压载水比例，完成所需的升降移动，同时在移动过程中，通过陀螺仪的实时网箱位姿信号反馈，各分区实时调整气体流量，保证在网箱在升降过程中始终保证姿态平稳。整个过程不需要人为干涉，因此极大的提高了效率，同时降低了操作的难度，大大降低了人工控制导致的失误率。

基于上述理由本发明可在养殖网箱等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种深远海养殖网箱智能升降装置结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中一种深远海养殖网箱智能升降装置结构俯视图。

图3为图1中a部放大图。

图4为图1中b部放大图。

图5为本发明具体实施方式中连接装置结构示意图。

图6为图5中c-c向剖视图。

图7为图5中d-d向剖视图。

图8为本发明具体实施方式中卡扣结构示意图。

图9为本发明具体实施方式中走线槽结构示意图。

图中：

1、养殖网箱；11、支撑杆；12、走线槽；13、陀螺仪安装槽；

2、浮筒结构；21、浮筒段；22、内浮筒；23、外浮筒；

3、连接装置；31、连接腔；32、隔板；33、进气装置；34、走水管；35、电磁阀；36、走气管；37、安装孔；38、通气接头；39、通水接头；

4、主控单元；41、陀螺仪；42、单片机；

5、卡扣；51、卡环；52、铰轴；53、锁止块；54、螺栓；

6、固定器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

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。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、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授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向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示例可以具有不同的值。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。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～8所示，一种深远海养殖网箱智能升降装置，包括安装在养殖网箱1上部的浮筒结构2；本实施例中的养殖网箱1呈桶状；

所述浮筒结构2包括多个浮筒段21，本实施例中为四个浮筒段21，且四个浮筒段21首尾依次通过连接装置3连接形成圆形，且所述连接装置3将相临两个浮筒段21之间隔断；

所述连接装置3包括两个连接腔31和分隔两个所述连接腔31的隔板32，两个所述连接腔31分别与所述连接装置3两端的两个浮筒段21连通，且其中一个所述连接腔31的上部通过走气管36连接有进气装置33，另外一个所述连接腔31的下部连接有延伸至海面下的走水管34，所述走气管36内安装有用于开闭所述走气管36的阀门，所述阀门为电磁阀35。所述进气装置33为空压机；

四个浮筒段21通过安装结构与养殖网箱1外壁上的竖直设置的支撑杆11固定连接。

进一步地，还包括主控单元4，所述主控单元4包括陀螺仪41和单片机42；

所述陀螺仪42安装在所述养殖网箱1的底部中心，用于收集所述养殖网箱1所处深度和姿态信息；

所述电片机42与所述陀螺仪41、所述电磁阀35和所述进气装置33信号连接，用于收集所述陀螺仪41发出的深度和姿态信息，并根据其信息开闭所述进气装置33和开闭所述电磁阀35。

进一步地，所述浮筒段21包括内浮筒22和设置在所述内浮筒22外侧的外浮筒23，所述内浮筒22和所述外浮筒23的端部均与所述连接腔31连通，且通过固定器6与所述连接腔31密封固定连接。通过设置两个浮筒(即内浮筒和外浮筒)能够更好的实现养殖网箱的升降平衡。连接腔31上具有两个与连接腔31连通的安装孔37，内浮筒22和外浮筒23的端部分别进入安装孔37内并通过固定器6实现密封固定连接。

进一步地，所述连接装置3的前侧与所述养殖网箱1外壁上的竖直设置的支撑杆11固定连接。

进一步地，与所述走气管36连通的所述连接腔31通过通气接头38与所述走气管连通，且所述通气接头38为球形旋转接头，在养殖网箱1漂动过程中实时调整接头朝向，保护走气管。

进一步地，与所述走水管34连通的所述连接腔31通过通水接头39与所述走水管34连通，通水接头39为固定接头。

进一步地，所述走水管34通过卡扣5安装在所述养殖网箱1外壁上竖直设置的支撑杆11上。

进一步地，所述卡扣5包括两个卡环51，且两个卡环51的一端通过铰轴52铰接，另外一端通过锁止块53和螺栓54连接，两个所述卡环51呈半环形，其内径与所述养殖网箱1上的支撑杆11外径相匹配，且其中一个所述卡环51上加工有与所述走水管34相匹配的凹槽。

进一步地，所述养殖网箱1的底部加工有走线槽12和陀螺仪安装槽13，所述陀螺仪41设置在所述陀螺仪安装槽13内。本实施例中的养殖网箱1的底部框架为呈十字型的底撑，在其中间位置开设陀螺仪安装槽13。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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