一种旋转式深远海养殖装备及网衣清理方法与流程

本发明涉及海洋渔业养殖装备，尤其是一种旋转式深远海养殖装备及网衣清理方法。

背景技术：

1、随着深远海养殖装备的大规模发展，现有装备在先行先试的过程中不断发生故障，其中一个重要的原因就是海生物在网衣及钢结构上的大规模、高密度的生长后显著加剧了装备受到的水动力载荷，最终造成网衣破损、撑杆断裂等后果。海蛎子等生物的长期吸附侵蚀会造成其深深地嵌入网线、钢架等结构，即便死亡后仍啮合在结构物上，造成养殖装备设施的运行特征发生显著的变化，尤其是对网衣水动力载荷及养殖装备其他结构物上的水动力载荷造成巨大的影响，并且影响程度随着附着程度的加剧呈现不同倍率提升。

2、目前有效地清理海生物的主要有两类：

3、一是采用水下机器人，结合路径规划等技术进行水下洗网，该方式的装备价格较贵且维护保养成本高，并且需要专门的地方停放机器人。

4、二是通过网衣的定期暴晒使得附着物尚未咬合深入时就自动脱落，现有装备中采用的是电机驱动或者液压驱动旋转网衣的方式，需要专门的大功率能源，同时传动结构容易发生故障。

5、以上两种清理网衣上海洋生物的装备在投资成本以及维护成本方面均有不便。

技术实现思路

1、本技术人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种旋转式深远海养殖装备及网衣清理方法，从而通过重力驱动的方式实现养殖装备的转动，实现定期网衣清理作业，降低维护成本和投资成本。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种旋转式深远海养殖装备，包括：

4、主体结构，所述主体结构呈柱状框架结构，所述主体结构的轴线方向与海平面方向一致；

5、网衣，所述网衣设置于所述主体结构上，并在所述主体结构的内部形成相对封闭的养殖空间；

6、压载舱，所述压载舱设置于所述主体结构上，所述压载舱的数量大于等于三个，多个压载舱以所述主体结构的轴线为中心呈环形分布，还包括压载水，所述压载水位于一个或多个压载舱中，使所述主体结构的重心位于所述主体结构的中部横截面且偏离所述主体结构的中心轴线；

7、转动轴，所述转动轴数量为两件并分别固接于所述主体结构的两端，所述转动轴的轴线与所述主体结构的中心轴线重合；

8、枢接部，所述枢接部位于海中，所述枢接部与所述转动轴转动连接，并保持所述主体结构在海中的位置，使局部的网衣位于水面以上；

9、管路系统，所述管路系统设置于主体结构上，用于改变压载水在多个压载舱中的分布，进而调整所述重心在所述中部横截面上的位置，使所述主体结构以自身的轴线为中心转动。

10、其进一步技术方案在于：

11、还包括位于海底的锚固基础；

12、所述枢接部为锚链组件，所述锚链组件的数量为两套，单套锚链组件的一端与所述转动轴转动连接，单件锚链组件的另一端与所述锚固基础连接，所述主体结构处于正浮力状态，所述主体结构在所述枢接部的系泊作用下保持所述主体结构在海中的位置。

13、所述主体结构包括位于所述主体结构两端的空心架，所述空心架为环形管状结构，所述空心架的环形中心位置设置支撑件，所述支撑件上设置所述转动轴，所述空心架的内部空间被分隔形成多个压载舱；

14、还包括多根径向连杆和轴向连杆，径向连杆用于连接所述空心架与支撑件，轴向连杆用于连接两个空心架，形成所述柱状框架结构。

15、所述空心架为正多边形或圆形，每个压载舱的容积相等。

16、每个压载舱沿所述空心架的环形方向分隔为多个分舱。

17、所述压载水的总量不变，所述管路系统包括水泵，所述水泵通过管路系统与多个压载舱相连。

18、还包括相机，所述相机安装于所述主体结构上，用于监控所述养殖装备的状态。

19、所述转动轴的结构包括连接部、轴部和阻挡部，所述连接部、轴部和阻挡部依次首尾相连形成哑铃状结构，所述轴部与所述枢接部转动连接。

20、所述锚链组件的一端安装双销轴主锁；

21、所述双销轴主锁的结构包括u形箍，还包括第一销轴，所述第一销轴的两端分别连接所述u形箍的两端，所述u形箍与所述第一销轴围合形成套孔，所述套孔与所述转动轴配合；

22、还包括第二销轴，所述第二销轴与所述第一销轴平行且间隔设置在所述u形箍上，所述第二销轴与所述锚链组件连接。

23、一种旋转式深远海养殖装备的网衣清理方法，

24、所述养殖装备的主体结构的两端设置有转动轴，所述转动轴转动安装于位于海中的枢接部上，在所述主体结构的两端分别设置多个压载舱，且数量大于等于三个，多个压载舱设置于所述主体结构上，多个压载舱以所述转动轴的轴线为中心呈环形分布；

25、所述网衣清理方法包括：

26、步骤一、将多个压载舱中的一个或多个压载舱充入压载水，调节所述主体结构的重心，使重心位于所述主体结构的中部横截面上且偏离所述转动轴的轴线，部分网衣位于水面以上；

27、步骤二、通过管路系统将一个压载舱中的压载水泵送入另一个未充满压载水的压载舱中，使压载水的分布沿所述环形方向呈连续状的同时，改变所述重心在所述中部横截面上的位置，驱动所述主体结构绕所述转动轴的轴线转动；

28、步骤三、转动结束后，位于水面下的部分网衣位于水面以上，进行网衣清理作业；

29、重复步二和步骤三，对不同位置的网衣进行网衣清理作业；

30、其中，步骤二中所述主体结构转动的角度小于等于转动前位于水面上的部分网衣所在虚拟圆周线所对应的圆心角。

31、本发明的有益效果如下：

32、本发明结构紧凑、合理，操作方便，在主体结构上设置多个以主体结构的轴线为中心呈环形分布的压载舱，通过改变压载水的分布改变主体结构1的重心位置，进而驱动养殖装备转动，使不同部位的网衣露出水面进行网衣清理作业，而且不需要复杂的传动结构及专门的动力机械，结构简单，降低维护成本和投资成本。

33、同时，本发明还存在如下优势：

34、(1)将主体结构的转动轴与锚链组件的端部转动连接，在锚链组件的系泊作用下，正浮力的主体结构保持部分网衣位于水面以上，同时转动轴可以在锚链组件端部的套孔中转动，使养殖装备的旋转不需要依托某个固定的部位支撑，减少了设备的复杂度，两条锚链呈现双点式系泊构型，可以在保证主体结构1自由旋转的同时又实现稳定系泊，确保装备在深远海环境下稳定运行，并具有较强的抗风浪能力和系泊定位能力。

35、(2)空心架为正多边形或圆形的结构简单，便于制作，同时等分的压载舱的容积相等，使压载舱绕转动轴均布，便于主体结构转动角度的调节。

36、(3)分舱的设置可以通过单次转移一个分舱内的压载水进行主体结构转动角度的精确调整，同时也可以减轻主体结构转动过程中每个压载舱中压载水的晃动程度，实现主体结构的柔性稳定旋转。

37、(4)通过规律性地、定期旋转养殖装备，对位于水面上方的网衣进行清理作业，清理海生物，在海生物的附着没有造成不可逆转的损伤之前彻底清理掉附着物，可以有效地确保养殖装备的水动力性能不发生改变，进而确保了网衣及主体结构的安全可靠性。

38、(5)通过旋转的方式维护和清理网衣具有操作简便、效果显著的特点。它可以有效清除网衣上的污垢和附着物，保持网衣的通透性和捕捞性能。同时，直接采用晒网的方式还可以减少现有洗网方式对网衣的直接接触和磨损，延长网衣使用寿命。