阅读说明：本技术 一种迁移式海底养殖装置及其运行工艺 (Migration type submarine culture device and operation process thereof ) 是由 傅润泽 陈冰 余晓红 陈洪兴 苏建辉 张龙 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种迁移式海底养殖装置及其运行工艺,所述装置包括立方体框群、船式底座、绳索和定位浮球,所述立方体框群设置于所述船式底座上,所述船式底座通过绳索与定位浮球相连,其中所述立方体框群由一个以上的立方体框组成。该装置通过简单的结构和较低的成本,以海水流动为驱动力,实现海底牧场的定向迁移,避免对同一海域的生态负担,并可躲避某一海水温度的异常变化；结合人工鱼礁的流场效应,提供向下的海水流动,为海底养殖牧场持续供应富含海藻的海水流动；并结合人工鱼礁的生物效应,形成多层海洋牧场。(The invention discloses a migration type seabed culture device and an operation process thereof. The device realizes the directional migration of the submarine pasture by using the seawater flow as the driving force through a simple structure and lower cost, avoids the ecological burden on the same sea area, and can avoid the abnormal change of the temperature of certain seawater; combining the flow field effect of the artificial fish reef, providing downward seawater flow, and continuously supplying seawater flow rich in seaweed for the submarine culture pasture; and combining the biological effect of the artificial fish reef to form a multi-layer marine ranch.)

一种迁移式海底养殖装置及其运行工艺

技术领域

本发明属于海水养殖领域，具体涉及一种迁移式海底养殖装置及其运行工艺。

背景技术

贝类的底播增殖是指将贝类人工苗种或者半人工苗种投放到环境适宜水域的底质上，通过自然生长进行养殖的生产活动。底播增殖模式有着养殖场所位于不存在温度、盐度跃层的海底，生在环境受风浪影响小，栖息水温低且变化小，适于冷水生物养殖等诸多优点，如底播增殖的扇贝是在30米左右水深的海底自然生长，已经成了中国北方沿海重要的经济养殖贝类。然而高密度播撒扇贝幼苗给养殖海域的原有生态系统造成了较大负担，特别是作为扇贝食物的各类微藻，一旦遇到气候变化或其他环境改变，极易造成养殖海域内相关藻类种群数量骤减，进一步的造成养殖扇贝的持续性饥饿胁迫。近年来不断有底播增殖的相关企业传出扇贝大规模消失或迁移的新闻，给当地养殖业带来了巨大的损失。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种迁移式海底养殖装置及其运行工艺，通过简单的结构和较低的成本，以海水流动为驱动力，实现海底牧场的定向迁移，避免对同一海域的生态负担，并可躲避某一海水温度的异常变化；结合人工鱼礁的流场效应，提供向下的海水流动，为海底养殖牧场持续供应富含海藻的海水流动；并结合人工鱼礁的生物效应，形成多层海洋牧场。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种迁移式海底养殖装置，包括立方体框群、船式底座、绳索和定位浮球，所述立方体框群设置于所述船式底座上，所述船式底座通过绳索与定位浮球相连，其中，

所述立方体框群由一个以上的立方体框组成，所述立方体框包括普通板框、活动门板框和连接杆，所述板框为中间镂空的框体结构，所述普通板框的一个侧面的四个顶角处设有的插孔；所述活动门板框的正面的镂空部分的上沿设有旋转轴，所述旋转轴连接旋转板形成活动门结构，所述旋转板仅可在所述活动门板框的正面单向开启，活动门板框反面的四个顶角处设有插头；所述连接杆的一头设有连接插头，另一头设有连接插孔，所述连接插头***普通板框的插孔中，所述连接插孔与活动门板框的插头连接固定，所述普通板框通过连接杆与活动门板框进行固定，形成一个立方体框；所述立方体框的活动门板框的正面的四个顶角处设有插孔，可通过连接杆与另一个活动门板框连接固定，一个以上的活动门板框与立方体框连接固定形成长条状结构，将一个以上的长条状结构用塑料扎带进行捆绑固定，最终形成立方体框群；

所述船式底座为半封闭的船式结构，其底部为耐磨缓冲层，其外壁倾斜向内，外壁上设置有贯穿孔，其内部为养殖舱体，船式底座的上部设有支架，用于安装所述立方体框群，所述支架下方设有配重浮箱。

优选地，所述普通板框、活动门板框和连接杆的插孔所在端上沿的侧面均设有紧固孔。

优选地，所述绳索上安装有锚。

优选地，所述迁移式海底养殖装置作为养殖单元，一个以上的养殖单元通过所述绳索固定连接可形成养殖阵列。

优选地，所述养殖阵列可设置成方阵型，所述方阵型养殖阵列为其内的养殖单元通过绳索固定连接呈正方形排布的阵列，其中，仅位于方阵最外侧四边的养殖单元通过绳索连接定位浮球，且位于方阵最外侧四边的养殖单元，其立方体框的活动门板框的朝向均为朝内设置。

优选地，所述养殖阵列可设置成一字长蛇阵型，所述一字长蛇阵型养殖阵列为其内的养殖单元通过绳索首尾相连呈一条线设置的阵列，其位于尾端的养殖单元设有一条以上的绳索与一个定位浮球相连。

一种迁移式海底养殖装置的运行工艺：无海水流动时，所述旋转板自然垂下；当海水流动，导致旋转板打开时，提供向下的海水流动，为所述养殖舱体持续供应富含海藻的海水流动；当海水流动，导致旋转板关闭时，提供向上和向下的海水流动，为所述养殖舱体持续供应富含海藻的海水流动的同时，产生海水流动方向的一个驱动力，为所述迁移式海底养殖装置的迁移提供动力。

本发明的有益效果如下：

1、基础部件以散装的形式由运输船运抵养殖海域后组装，解决传统鱼礁空间大，运输成本高，小船无法运输的问题。

2、养殖单元由板框以及连接杆拼接而成，可根据养殖规模、工艺、水文条件等，灵活调整养殖单元的尺寸大小。

3、船式结构的立方体安装支架下方设有配重浮箱，提供向上的浮力，根据系统总重调整浮箱的数量和大小，可以完成海底养殖模式和悬浮养殖模式的切换。

4、舱体内养殖模式分为整体养殖模式和网笼养殖模式，可以满足不同种类贝类养殖的不同需求。

5、设置单向海水流动的旋转板，以海水流动为驱动力，实现海底牧场的定向迁移，避免对同一海域的生态负担，并可躲避某一海水温度的异常变化。

6、养殖阵列可通过锚装置进行控制迁移速度、方向，或是进行固定位置的养殖。

7、根据养殖规模、工艺以及海况等多种因素，灵活选择不同的阵列形状。

8、方阵型养殖阵列最外侧的四个边上的养殖单元旋转板安装方向均朝向内侧，提供向外侧的推力，以保持方阵的形状，方阵最外侧的迁移式养殖单元均设置定位浮球，定位浮球的绳索均可以加装锚，可以通过抛下锚的数量和位置来控制方阵的移动速度和方向，当面临台风等极端条件时。可以所有绳索均加装锚，并抛下，以固定养殖牧场。

9、结合人工鱼礁的流场效应，提供向下的海水流动，为海底养殖牧场持续供应富含海藻的海水流动

10、结合人工鱼礁的生物效应，形成多层海洋牧场，在养殖牧场的上方和周围形成新的海洋牧场，维持生态平衡。

附图说明

图1为迁移式海底养殖装置的结构示意图；

图2为立方体框的结构示意图；

图3为普通板框的结构示意图；

图4为活动门板框的结构示意图：(a)为正面；(b)为反面；

图5为连接杆的结构示意图；

图6为立方体框群的结构示意图；

图7为船式底座的结构示意图；

图8为海水流动示意图：(a)为海水流动导致旋转板打开的示意图；(b)为海水流动导致旋转板关闭的示意图；

图9为方阵型养殖阵列的结构示意图；

图10为一字长蛇阵型养殖阵列的结构示意图。

图中：1、立方体框群；2、船式底座；3、绳索；4、定位浮球；5、普通板框；6、活动门板框；7、连接杆；8、板框插孔；9、板框插头；10、连接插头；11、连接插孔；12、紧固孔；13、旋转轴；14、旋转板；15、支架；16、配重浮箱；17、养殖舱体；18、缓冲耐磨层；19、贯穿孔；20、锚；21、养殖单元；22、海面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种迁移式海底养殖装置，如图1所示，包括立方体框群1、船式底座2、绳索3和定位浮球4，所述立方体框群1设置于所述船式底座2上，所述船式底座2通过绳索3与定位浮球4相连。

所述立方体框群1由一个以上的立方体框组成，如图2所示，所述立方体框包括普通板框5、活动门板框6和连接杆7，所述板框为中间镂空的框体结构，板框材质选用具有一定强度的耐海水腐蚀的非金属材料(如耐海水腐蚀的硬塑料)，板框尺寸可根据养殖工艺进行调整。

如图3所示，所述普通板框5的一个侧面的四个顶角处设有的板框插孔8。

如图4(a)所示，所述活动门板框6的正面的镂空部分的上沿设有旋转轴13，所述旋转轴13连接旋转板14形成活动门结构，所述旋转板14的尺寸略大于板框中间镂空的部分，仅可在所述活动门板框6的正面单向开启。活动门板框6的正面的四个顶角处也设有板框插孔8，其反面的四个顶角处设有板框插头9，如图4(b)所示。

如图5所示，所述连接杆7的一头设有连接插头10，另一头设有连接插孔11。

优选地，所述普通板框5、活动门板框6和连接杆7的插孔所在端上沿的侧面均设有紧固孔12，可将螺钉钉入紧固孔12中，用于紧固***插孔的插头。

所述连接插头10***普通板框5的板框插孔8中，所述连接插孔11与活动门板框6的板框插头9连接固定，所述普通板框5通过连接杆7与活动门板框6进行固定，形成一个立方体框，如图2所示；所述立方体框的活动门板框6可通过连接杆7与另一个活动门板框连接固定，一个以上的活动门板框与立方体框连接固定形成长条状结构，将一个以上的长条状结构用塑料扎带进行捆绑固定，最终形成立方体框群1，长条状结构中的立方体框的8个顶角都绑有塑料扎带加以固定。立方体框群的规模可根据具体养殖工艺进行调整，27个立方体框(9个由3个立方体框组成的长条状结构)形成的立方体框群效果如图6所示。

由于捆绑装置是塑料扎带，因此在之后的回收过程中可以使用剪刀剪断塑料扎带进行对立方体框群的拆卸，提高整体立方体框群的拆卸速度。也可以使用可回收的塑料扎带。

如图7所示，所述船式底座2为半封闭的船式结构，其底部为耐磨缓冲层18(如橡胶)，其外壁倾斜向内，使底座具备一定轧过海底障碍物的能力。外壁上设置有贯穿孔19，用于加强海水流通交换。

船式底座2的内部为养殖舱体17，养殖舱体17内养殖模式分为整体养殖模式和网笼养殖模式。整体养殖模式需要在船式底座2的上部加装一层隔离网，形成封闭式养殖舱体，内部养殖贝类；网箱养殖模式则将一定数量的养殖网笼放入养殖舱体17内，在网笼中养殖。

船式底座2的上部设有支架15，用于安装所述立方体框群1，所述支架15下方设有配重浮箱16，提供向上的浮力，根据系统总重调整配重浮箱16的数量和大小，可以完成海底养殖模式和悬浮养殖模式的切换。海底养殖模式使养殖舱体17沉入海底，浮箱浮力降低了底部与海底的摩擦力，保证迁移的完成。悬浮养殖模式使养殖舱体17悬浮于海底，或根据养殖工艺和海况悬浮于不同海层。

实施例2

上述迁移式海底养殖装置的运行工艺，具体如下：

无海水流动时，旋转板14自然垂下；当海水流动，导致旋转板14打开时，如图8(a)所示，提供向下的海水流动，为养殖舱体17持续供应富含海藻的海水流动；当海水流动，导致旋转板14关闭时，如图8(b)所示，提供向上和向下的海水流动，为养殖舱体17持续供应富含海藻的海水流动的同时，产生海水流动方向的一个驱动力，为迁移式海底养殖装置的迁移提供动力。

如图1所示，将立方体框群1安装到船式底座2之上形成养殖单元21，养殖单元21可通过锚20进行固定，或降低迁移速度，步骤如下：首先解开与定位浮球4相连的绳索3，绳索3终端加装小型锚20；小型锚20上再外接一定长度的绳索3，然后将小型锚20抛入海中，沉入海底；最后将外接的绳索3连接到定位浮球4上。

一个以上的养殖单元21通过所述绳索3固定连接可形成养殖阵列。养殖阵列配套定位浮球4及辅助机构(如锚20)后，最终组成养殖牧场。根据养殖规模、工艺以及海况等多种因素，选择不同的阵列形状。

(1)方阵型养殖阵列(方阵养殖牧场)

如图9所示，方阵型养殖阵列为其内的养殖单元21通过绳索3固定连接呈正方形排布的阵列，其中，大多数养殖单元的活动门板框的朝向保持一致，即背向迁移方向场，提供迁移动力；仅位于方阵最外侧四边的养殖单元的活动门板框的朝向为朝内设置，提供向外侧的推力，以保持方阵的形状。

方阵最外侧四边的养殖单元通过绳索3连接定位浮球4，绳索3上均可以加装锚20，可以通过抛下锚的数量和位置来控制方阵的移动速度和方向，当面临台风等极端条件时，可以所有绳索均加装锚，并抛下，以固定养殖牧场。

(2)一字长蛇阵型养殖阵列(一字长蛇阵养殖牧场)

如图10所示，一字长蛇阵型养殖阵列为其内的养殖单元20通过绳索3首尾相连呈一条线设置的阵列，其中，仅在位于尾端的养殖单元上设有一条以上的绳索3与一个定位浮球4相连，绳索3上均可以加装锚20，通过抛下锚的数量来控制牧场的移动速度。