一种抗台风深海养殖网箱装置
技术领域
本发明涉及深海养殖技术领域，特别是涉及一种抗台风深海养殖网箱装置。
背景技术
深海网箱的主要功能是养殖海洋水产，以满足人们对于海洋食物的需求，是现代化海洋工程的重要项目。近年来，近海捕鱼对海洋生态环境尤其是海底植被地貌破坏严重，近海鱼类养殖导致水质污染的恶性循环，因此海洋鱼类养殖业逐渐向远洋深海转移。
但是远洋深海海况恶劣，遇上台风等极端海况概率大，现有技术的深远海养殖网箱结构的防倾覆能力及应对台风等极端海况的能力比较弱，网箱倾覆后养殖鱼类容易逃逸。工作人员对于深远海网箱的维护、抢险存在时间差，导致容易造成经济损失。
发明内容
本发明的目的是：本发明提供了一种抗台风深海养殖网箱装置，以解决现有技术的网箱结构的防倾覆能力及应对台风等极端海况的能力比较弱的技术问题
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗台风深海养殖网箱装置，包括包括系泊平台、网箱框架和网衣；所述网箱框架包括两个正多边形浮框和若干根连接通管；两个所述正多边形浮框分别位于两端，所述连接通管的两端分别连接于两个所述正多边形浮框相对的表面的边缘上，且所述连接通管以所述正多边形浮框的中心轴为对称轴对称分布；所述系泊平台与其中一个所述正多边形浮框的上部通过连接绳相连，所述网衣包覆在所述网箱框架外形成网箱，所述网衣上设有可开合的舱门。
本申请一些实施例中，所述正多边形浮框的边数为4、6或8；所述连接通管的数量与所述正多边形浮框的边数相同，且所述连接通管连接于所述正多边形浮框相邻边的交点对应的表面处。
本申请一些实施例中，所述正多边形浮框还包括圆形浮环和加固管；所述正多边形浮框的内部设有对应的正多边形镂空，镂空内设有圆心与所述正多边形浮框的中心重合的圆形浮环；所述加固管的一端与所述圆形浮环的外侧壁连接，另一端与所述正多边形浮框相邻边的交点对应的内壁连接；所述加固管以所述正多边形浮框的中心为对称中心呈中心对称分布。
本申请一些实施例中，设于所述网箱框架底部的所述连接通管的管径大于其他位置的所述连接通管的管径。
本申请一些实施例中，还包括两个网状隔板，所述网状隔板的外周形状及尺寸与所述正多边形浮框相同，所述网状隔板设于所述网箱框架内，且可沿所述网箱框架的轴向移动。
本申请一些实施例中，还包括氧气运输管，所述氧气运输管沿所述网箱框架的轴向设于所述网箱框架的底部，所述氧气运输管上间隔地设有给氧孔。
本申请一些实施例中，还包括饵料管，所述饵料管沿所述网箱框架的轴向设于所述网箱框架的底部，所述饵料管上间隔地设有给料孔。
本申请一些实施例中，所述网箱框架的内部还设有至少一个加固浮框，所述加固浮框的外周形状及尺寸与所述正多边形浮框相同，所述加固浮框平行于所述正多边形浮框，且以所述网箱框架轴向的中线为对称轴对称地设置。
本申请一些实施例中，所述网衣上的舱门位于所述网箱框架轴向的中线对应的顶部位置处，且所述舱门以所述网箱框架轴向的中线为界对称地分成可向两侧开合的两扇舱门。
本申请一些实施例中，所述系泊平台为浮式平台，所述系泊平台的底部中心对称地设有多根悬链，所述系泊平台的顶部的中心处设有固定块，连接绳的一端连接于所述固定块的侧面。
本发明实施例一种抗台风深海养殖网箱装置与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明提出了一种抗台风深海养殖网箱装置，提供一种全新的设计思路，一改常规网箱布置方法，将网箱设计为横向水平轴正多边形的整体结构。当遭遇台风风极端海况带来的强风浪流作用时，网箱受力沿自身水平轴线发生小幅度旋转，横向水平轴正多边形的结构形式使得网箱具备一定的平衡回复能力。回复力产生的原因是：网箱的对称结构排开水体积差引起浮力差，产生回复力矩，使网箱能够回复至静水平衡状态。即正多边形的对称设计增强了网箱自身恢复到平衡状态的能力，因此有效提高其防倾覆能力。
同时，单点系泊平台在遭遇风浪流时，带动网箱顺着受力方向旋转，最终平行于来流方向，即受力最小的位置，能够有效减小网箱需要承受的风浪流，进一步提高网箱的防倾覆能力。
网箱正常工作时，舱门闭合，网箱作为一个封闭的整体，发生任何角度倾斜都不会有产生养殖鱼类逃逸现象。有效解决了传统形式深海网箱在遇到台风等极端海况下发生倾覆导致养殖鱼类逃逸经济损失的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的抗台风深海养殖网箱装置的结构示意图。
图2是图1中A处放大图。
图3是网箱框架沿垂直轴向方向的剖面图。
图4是正多边形浮框的结构示意图。
图5是网箱中部处的结构示意图。
图中，1、系泊平台；101、悬链；102、固定块；2、网箱框架；3、网衣；4、正多边形浮框；41、圆形浮环；42、加固管；5、连接通管；6、连接绳；7、舱门；8、网状隔板；9、氧气运输管；10、饵料管；11、加固浮框。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，是本发明实施例优选实施例的一种抗台风深海养殖网箱装置，包括系泊平台1、网箱框架2和网衣3。具体的，参见图2及图3，网箱框2包括两个正多边形浮框4和若干根连接通管5。两个所述正多边形浮框4分别位于两端，所述连接通管5的两端分别连接于两个所述正多边形浮框4相对的表面的边缘上，且所述连接通管5以所述正多边形浮框4的中心轴为对称轴对称分布。所述正多边形浮框4的中心轴即为正多边形的中心沿长度方向的轴。系泊平台1与其中一个所述正多边形浮框4的上部通过连接绳6相连，所述网衣3包覆在所述正多边形浮框4和所述连接通管5外形成网箱，所述网衣3上设有可开合的舱门7。所述网衣3是由多根铁丝组成的带有网眼的网状件，实际上，所述网衣3可以分多块设置。网箱框架2中连接通管5的管径大小视网箱整体重量而定，只要满足空心连接通管5提供的浮力略大于网箱自重，使网箱能够没入水中，少部分留于水面上方即可。
本发明提出了一种抗台风深海养殖网箱装置，提供一种全新的设计思路，一改常规网箱布置方法，将网箱设计为横向水平轴正多边形的整体结构。当遭遇台风风极端海况带来的强风浪流作用时，网箱受力沿自身水平轴线发生小幅度旋转，横向水平轴正多边形的结构形式使得网箱具备一定的平衡回复能力。回复力产生的原因是：网箱的对称结构排开水体积差引起浮力差，产生回复力矩，使网箱能够回复至静水平衡状态。即正多边形的对称设计增强了网箱自身恢复到平衡状态的能力，因此有效提高其防倾覆能力。
本申请一些实施例中，所述正多边形浮框4的边数为4、6或8；所述连接通管5的数量与所述正多边形浮框4的边数相同，且所述连接通管5连接于所述正多边形浮框4相邻边的交点对应的表面处。参见图1－3，本申请的优选实施例为正六边形浮框。
本申请一些实施例中，参见图4，正多边形浮框4还包括圆形浮环41和加固管42。正多边形浮框4的内部设有对应的正多边形镂空，镂空内设有圆心与所述正多边形浮框4的中心重合的圆形浮环41。所述加固管42的数量与正多边形浮框4的边数相同，所述加固管42的一端与所述圆形浮环41的外侧壁连接，另一端与所述正多边形浮框4相邻边的交点对应的内壁连接，所述加固管41以所述正多边形浮框4的中心为对称中心呈中心对称分布。圆形浮环41与正多边形浮框4同心同轴线，采用加固管42将其与正多边形浮框4连接，使正多边形浮框4内部有多根管道以中心对称为准则相连接，有效加强正多边形浮框4的整体结构强度。
本申请一些实施例中，参见图3，设于所述网箱框架2底部的所述连接通管5的管径大于其他位置的所述连接通管5的管径。上述设置使网箱底部沿长度方向(轴向)的两根管道具备装载压载水功能。优选的，底部的所述连接通管5长度与网箱整体长度一致，管径(管道直径)为其余连接通管5的两倍，作为压载管道。网箱正常工作时，底部的连接通管5内通入一定量的压载水，使网箱整体能够保持水平悬浮状态，网箱小部分露出水面以上。在遇到台风等恶劣海况时，底部的连接通管5内通入更多量的压载水，使网箱完全沉到水面以下，规避风浪。在网箱需要维护时，可排空底部的连接通管5内的压载水，使网箱全部浮出水面，进行检修、清理、晒网。
本申请一些实施例中，参见图5，还包括两个网状隔板8，所述网状隔板8的外周形状及尺寸与所述正多边形浮框4相同，所述网状隔板8设于所述网箱框架2内，且可沿所述网箱框架2的轴向移动。网状隔板8上规律分布有多根铁丝以形成网眼，用于过滤不同大小的鱼群，网眼的大小可以通过调节各铁丝间的距离改变。以三文鱼为例，成鱼体长0.8－1.6m，网眼可设为菱形，边长大小取1.0m。两个网状隔板8的初始位置分别在网箱框架2的两端处，当鱼群成长至可捕捞时，将两个网状隔板8从两端分别移动到网箱舱门7对应的位置处，将达到捕捞标准的成鱼集中于两个网状隔板8之间，再通过外接抽鱼泵取出。
本申请一些实施例中，参见图2及图3，还包括氧气运输管9，所述氧气运输管9沿所述网箱框架2的轴向设于所述网箱框架2的底部，所述氧气运输管9上间隔地设有给氧孔(图中没有画出)。所述氧气运输管9优选设置有两根，对称地设于所述网箱框架2的底部。在遇到极端海况，网箱沉没至水面以下时，氧气运输管9能够为网箱内养殖鱼类提供充足氧气，避免鱼类死亡。在正常浮态时，根据天气变化、水中含氧量适时为网箱中鱼类辅助供氧。
本申请一些实施例中，参见图2及图3，还包括饵料管10，所述饵料管10沿所述网箱框架2的轴向设于所述网箱框架2的底部，所述饵料管10上间隔地设有给料孔(图中没有画出)。所述饵料管10优选设置有两根，对称地设于所述网箱框架2的底部。饵料管10的管径较小，用于均匀投喂饲料。
本申请一些实施例中，参见图1及图5，所述网箱框架2的内部还设有至少一个加固浮框11，所述加固浮框11的外周形状及尺寸与所述正多边形浮框4相同，所述加固浮框11平行于所述正多边形浮框4，且以所述网箱框架2轴向的中线为对称轴对称地设置。图5中为在网箱框架2轴向的中线处设置了一个加固浮框11的示例。
本申请一些实施例中，所述网衣3上的舱门7位于所述网箱框架2轴向的中线对应的顶部位置处，且所述舱门7以所述网箱框架2轴向的中线为界对称地分成可向两侧开合的两扇舱门。在网箱顶部中间位置处设置对称式舱门7，便于鱼苗投放、成鱼捕获。舱门7的具体开合形式有多种，例如铰翻式、侧移式、折叠式和卷收式。网箱正常工作时，舱门7闭合，网箱作为一个封闭的整体，发生任何角度倾斜都不会有产生养殖鱼类逃逸现象。有效解决了传统形式深海网箱在遇到台风等极端海况下发生倾覆导致养殖鱼类逃逸经济损失的问题。
本申请一些实施例中，所述系泊平台1可采用的形式有多种，例如固定桩腿平台、浮式平台或驳船式平台。其中，在水深不超过40m的情况下可采用固定桩腿平台，在水深超过60m的深海可采用浮式平台。因为在水深超过60m的条件下，如果采用固定桩腿平台，则桩腿高度大，造价高，经济效益降低。驳船式平台具备自航能力，可航行至养殖条件好的海域，进行锚泊养殖，养殖活动范围广、机动性高。上述形式的平台都可与本申请的网箱搭配使用，具体系泊于何种形式的平台可根据实际工作海域地质、风浪流情况灵活变更。
本申请一些实施例中，参见图1，所述系泊平台1采用浮式平台，所述系泊平台1的底部中心对称地设有多根悬链101，悬链101连接至海床。所述系泊平台1的顶部的中心处设有固定块102，连接绳6的一端连接于所述固定块102的侧面，另一端连接于网箱框架2的上侧部。连接绳6的材料可根据实际强度要求进行变更，具体可采用植物纤维绳、合成纤维绳或钢丝绳。
上述实施例中，所述网箱框架2可采用钢制材料，表面覆盖有防腐涂层，以增加耐久度。
上述实施例中，所述网衣3可采用钢制材料、锦纶、聚乙烯材料，以增加耐久度。
参见图1－5，本申请优选实施例中网箱框架2长度为300m，正多边形浮框4为正六边形浮框，设置有6根连接通管5，分别连接于所述正多边形浮框4相邻边的交点对应的表面处，形成顶部2根连接通管5，中部2根连接通管5，底部2根连接通管5的对称结构。正六边形浮框的厚度为1m，边长为20m。圆形浮环41的厚度为1m，外径为5m，内径为4m。顶部和中部的连接通管5的管径(管内直径)为1.6m，底部的连接通管5管径为3.2m，连接通管5通过焊接与正六边形浮框连接成网箱框架2。饵料管10的管径为20cm，长度为300m，每隔5m开设给料孔。氧气运输管9的管径为20cm，长度为300m，每隔2m开设给氧孔。舱门7包括两个铰翻式舱口盖，单个舱口盖的长度为网箱总长的十分之一，即30m，宽度为20m。
综上，本发明提出了一种抗台风深海养殖网箱装置，提供一种全新的设计思路，一改常规网箱布置方法，将网箱设计为横向水平轴正多边形的整体结构。当遭遇台风风极端海况带来的强风浪流作用时，网箱受力沿自身水平轴线发生小幅度旋转，横向水平轴正多边形的结构形式使得网箱具备一定的平衡回复能力。回复力产生的原因是：网箱的对称结构排开水体积差引起浮力差，产生回复力矩，使网箱能够回复至静水平衡状态。即正多边形的对称设计增强了网箱自身恢复到平衡状态的能力，因此有效提高其防倾覆能力。
同时，单点系泊平台在遭遇风浪流时，带动网箱顺着受力方向旋转，最终平行于来流方向，即受力最小的位置，能够有效减小网箱需要承受的风浪流，进一步提高网箱的防倾覆能力。
本发明适用于深海养殖领域，能够经受较强台风等极端海况，有很好的工业应用前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
