阅读说明：本技术 一种可自动替换网衣系统网箱 (Net cage capable of automatically replacing netting system ) 是由 曹宇光 朱江峰 孙晓瑜 李亚东 吕涛 张磊 刘夕全 辛鹏 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：一种可自动替换网衣系统网箱,包括：网箱主体、集中控制模块、机械动力模块、网衣监控及检测模块、信号传输模块和吊放模块；网箱主体由立柱与带有滑轨的浮管构成,立柱内设有网衣放置舱室、集中控制模块和机械动力模块,立柱及内部的网衣放置舱室为双通道结构形式；网衣接头侧向设有多个均匀分布的磁感应探头构成网衣监控及检测模块；其中集中控制模块和网衣监控及检测模块通过脐带缆传输光、电和动力信号；吊放模块需要配合作业船分布于网箱主体周围。本发明通过远程控制完成对网箱中单片破损网衣的替换,大幅度降低了网衣替换的操作难度。(An automatically replaceable netting system cage, comprising: the net cage comprises a net cage main body, a centralized control module, a mechanical power module, a netting monitoring and detecting module, a signal transmission module and a hoisting module; the net cage main body consists of an upright post and a floating pipe with a slide rail, a net placing cabin, a centralized control module and a mechanical power module are arranged in the upright post, and the upright post and the net placing cabin inside the upright post are in a double-channel structure form; a plurality of magnetic induction probes which are uniformly distributed are arranged laterally on the netting joint to form a netting monitoring and detecting module; wherein, the centralized control module and the netting monitoring and detecting module transmit light, electricity and power signals through an umbilical cable; the hoisting modules need to be distributed around the main body of the net cage in cooperation with the operation ship. The invention completes the replacement of the single damaged netting in the net box through remote control, thereby greatly reducing the operation difficulty of netting replacement.)

一种可自动替换网衣系统网箱

技术领域

本发明属于海洋工程领域，具体地，涉及一种可自动替换网衣系统网箱。

技术背景

近几年我国的深远海网箱事业呈现出飞跃式的发展。网箱结构系统中最为关键的就是其网衣系统的状态,若网衣系统发生破损情况,则会导致大量鱼类逃逸,这不仅会造成严重的经济损失,还有可能导致生物物种入侵,破坏海洋自然生态环境,这就要求对网箱网衣系统要进行定期的巡检工作，并在发现网衣系统出现破损后完成其替换工作。目前的网衣替换工作主要是通过工作人员潜入深海环境取下破损网衣，并完成新网的更换，之后对替换后的网衣进行收集，但这种方法不仅效率低成本高,还不能保证工作人员的安全。且设计的网箱未体现网衣系统的替换功能，对故而对网箱结构的网衣系统进行非接触式的替换研究亟需进行,为完善自动替换网衣系统网箱的操作与结构设计技术提供方案。

发明内容

为解决现有的技术不完善，本发明提供一种可自动替换网衣系统网箱，通过现有关键设备和技术的组合，实现网箱的网衣系统的高度可控性，以解决通过人工方式替换破损网衣的难题。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：

一种可自动替换网衣系统网箱，包括：网箱主体、集中控制模块、机械动力模块、网衣监控及检测模块和吊放模块；网箱主体为六边形结构形式，由六个圆柱形立柱与带有滑轨的浮管构成，六个圆柱形立柱分别位于网箱六个顶角处，带有滑轨的浮管分别位于立柱的上下两端，通过焊接的形式将六个圆柱形立柱与多根浮管连接形成网箱主体结构，立柱内设有网衣放置舱室、集中控制模块和机械动力模块，立柱及内部的网衣放置舱室为双通道结构形式；网衣接头侧向设有多个均匀分布的磁感应探头构成网衣监控及检测模块；其中集中控制模块通过远程控制作业开关，网衣监控及检测模块通过视频拍摄无线传输网衣穿脱过程视频；吊放模块需要配合作业船分布于网箱主体周围。

相对于现有的技术，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明通过远程控制完成对网箱中单片破损网衣的替换，大幅度降低了网衣替换的操作难度。

(2)圆柱形立柱及内部的网衣放置舱室为双通道结构形式，构成先穿新网衣，再脱破损网衣的替换网衣的作业方式。

(3)网衣接头侧向设有多个均匀分布的磁感应探头，完成网衣在穿、脱过程中网衣与立柱的连接处检测，对整个过程进行实时监控。

(4)网衣在上下带有滑轨的浮管中平稳穿脱、在磁感应探头的引导下，实现网衣平整与完成替换。

(5)吊放模块实现对替换下旧网的收集，放置新网衣。

附图说明

图1是一种可自动替换网衣系统网箱整体示意图

图2是单片网衣结构换网示意图

图3是单片网衣结构换网俯视示意图

图4是带有滑轨的浮管示意图

图5是圆柱形立柱示意图

图6是转子示意图

图中：1、网箱主体，2、集中控制模块，3、机械动力模块，4、网衣监控及检测模块，5、吊放模块，6、圆柱形立柱，7、滑轨的浮管，8、网衣放置舱室，9、双通道结构，10、待更换的新网衣，11、转子，12、卡扣，13、转子放置腔，14、转动装置，15、网衣，16、磁感应探头，17、浮管滑轨，18、吊臂，19、作业船，20、吊钩，21、网衣收集腔上部顶盖，22、卡爪，23、液压杆，24、浮管，25、转子上下卡扣

具体实施方式

图1至图所示，一种可自动替换网衣系统网箱，包括：网箱主体1、集中控制模块2、机械动力模块3、网衣监控及检测模块4和吊放模块5。

网箱主体1为六边形结构形式，由六个圆柱形立柱6与带有滑轨的浮管7构成，六个圆柱形立柱分别位于网箱六个顶角处，带有滑轨的浮管7分别位于立柱的上下两端，通过焊接的形式将六个圆柱形立柱6与多根浮管24连接形成多边形网箱主体结构，网箱主体采用高强度钢材制作。

圆柱形立柱6内设有网衣放置舱室8、集中控制模块2和机械动力模块3，立柱6及内部的网衣放置舱室8为双通道结构9形式。网衣放置舱室8具有存放待更换的新网衣10，同时又可以对替换下破损网衣进行收集，保证在完成网衣替换后网衣放置舱/8关闭，集中控制模块2开关打开时，网衣放置舱室8同时打开。圆柱形立柱6及内部的网衣放置舱室8为双通道结构9形式，构成先穿新网衣，再脱破损网衣的替换网衣的作业方式。

每个圆形立柱内均设有的集中控制模块2和机械动力模块3，构成转子11，用于控制网衣自动替换过程，并为网衣替换作业提供动力支持，集中控制模块与机械动力模块为一体化柱状结构形式，且集中控制模块2位于机械动力模块3上部，中间连接部位、集中控制模块顶端与机械动力模块下端设有卡扣12，用于固定网衣一侧，且一体化结构放置于圆柱形立柱6内的转子放置腔13，机械动力模块3为集中控制模块2提供电能，同时为卡扣12及转动装置14提供动能支持，使卡扣12与转动装置14在集中控制模块2的控制下同时转动完成网衣的穿、脱过程。集中控制模块2与机械动力模块3采用耐腐蚀。耐压能力强的材料构成。

网衣15采用耐腐蚀，高强度、柔性好的复合材料制成，在集中控制模块2的控制下，打开网衣放置腔8，机械动力模块3为卡扣12及转动装置14提供动能支持，使卡扣12与转动装置14在集中控制模块2的控制下同时转动，网衣15沿转子放置腔在带有卡爪22的液压杆23平整卷起放置，且一侧固定于卡扣12上，一侧分布的多个磁感应探头16通过检测并接收对侧立柱信号，网衣在集中控制模块的控制下沿带有滑轨的浮管7的缓慢的完成更换过程；随后破损网衣中卡扣固定端松解固定，在对侧集中控制模块2的控制下，网衣沿浮管滑轨17收集并卷起，随后关闭网衣放置腔。

网衣接头侧向设有多个均匀分布的磁感应探头16，探头具有视频拍摄功能，对网衣替换过程进行实时监测，通过无线传输后的视频情况监测网衣替换效果。

吊放模块5需要配合作业船分布于网箱主体周围。吊放模块包括带有吊臂18的作业安装船19，且吊臂上有吊钩20，用于悬挂待放置于网衣收集腔的新网衣10，同时也可对替换下的网衣进行收回，网衣收集腔上部顶盖21可通过集中控制模块2打开，使转子上下卡扣25配合于顶盖21上，在作业船19完成网衣的收集、吊放后，将网衣收集腔上部顶盖21关闭。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。