一种大型抗台风深远海养殖网箱的制作方法

本发明涉及海水养殖领域，特别涉及一种大型抗台风深远海养殖网箱。

背景技术：

1、水深20m以上的深水海域远离海岸且相对开放，水质天然无污染，海水流动性好、自净化能力强，是待开发的优质海水养殖地。

2、为适应离岸养殖的需要，国内外一些单位相继研发了高密度聚乙烯(hdpe)圆形浮式深水网箱和升降式圆形网箱、碟形等型式深水网箱。近些年，我国还研制成功了具有加强结构的浮式网箱和升降式抗风浪网箱，使我国养鱼网箱具有了一定的抗台风能力，一定程度上保障了我国近岸网箱养殖的安全。但是，我国现有的深水抗风浪网箱还不能远离海岸开展养殖活动，因为网箱养殖的能源供应和自动投饵问题还没有解决，结构强度上也存在一定的问题。在我国海水养殖发展过程中，高密度聚乙烯(hdpe)浮式网箱成为主导装备，但抗风浪问题一直没有得到根本解决。

3、2018年，青岛武船重工有限公司建造的世界最大的全潜式网箱“深蓝1号”在青岛下水，该网箱周长180米，直径110米，20层楼高，水下部分45米，重达7693吨，养殖水体5万立方米，可一次养殖30万条三文鱼。但是极高造价严重制约了其推广普及。“深蓝1号”测试期间遭遇重大挫折，经维护改进后再次下水，网箱加装了一条高30米的中心立柱，变成了坐底式的网箱，即便改造耗资400～500万美元，性能也严重受限。

4、而专利cn220756161u中也提到的一种抗台风深水网箱，属于深海养殖设备技术领域，该装置包括稳定锚绳，以及通过稳定锚绳相连的浮筒和收绳机构；浮筒内部设有电连接的控制系统和储能系统；收绳机构和控制系统电连接；通过浮筒可有效保护内部的控制系统和储能系统，且浮筒漂浮在海平面上既便于标识，又方便故障检修；当设备下沉时，通过收绳机构不断释放稳定锚绳，能够有效避免浮筒被下沉的设备同时拉入深海中，从而不便于控制设备重新付出水面，进而影响正常的养殖工作；有效解决了现有的深水网箱，容易因控制设备故障或设备储能不足而导致深水网箱无法顺利浮出水面的问题。

5、上述专利中抗台风网箱，其通过设备下沉到深海中来实现抗台风的目的，但是，在整个设备下沉的过程中，浮筒是必须位于海面之上的，而众所周知，在有台风出现时，海面必然会因为台风的影响而出现大幅度的起伏现象，这就导致位于海面之上的浮筒会在起伏波浪的影响下而出现大幅度的起伏、飘动的现象，而这一现象一般会带来两种后果：第一，浮筒与设备连接用的稳定锚绳出现断开的现象，浮筒单独随着海面波浪起伏，但是，设备会因为断开的浮筒而出现沉底的现象，而且由于浮筒的分离，会导致后续人工找寻设备位置更加的困难；第二，浮筒会通过稳定锚绳拉动整个设备一起随着波浪进行起伏、飘动，这种情况下，水流会对网衣造成冲击导致网衣的形变，而且还会对网衣内养殖的鱼类造成影响。而不管上述的哪种情况的出现，都表明该网箱的抗台风能力并不是很好。

6、又如专利cn115281133b中提到的一种深海升降式养殖网箱，包括养殖网箱主体结构、张紧式系泊链、信号采集系统和升降控制系统；养殖网箱主体结构包括一立式主支撑浮力筒、若干横向浮管、若干立式支撑柱、若干连通管；立式主支撑浮力筒内部分隔成若干储水舱，每一储水舱通过若干连通管与对应高度处的横向浮管连通；每一储水舱设有潜水泵和电磁阀，各潜水泵和电磁阀分别与升降控制系统通信连接；海洋环境感应器与升降控制系统通信连接；升降控制系统根据海洋环境感应器信号控制各储水舱内潜水泵与电磁阀的启停，从而控制养殖网箱主体结构的自动升降调节。

7、上述专利中的网箱，通过将整个网箱结构均下沉至水面以下来规避风浪，从而达到很好的抗台风效果，但是，其还存在着别的缺陷：整个养殖网箱主体结构中，对于处于上层位置、中层位置及下层位置处均设置有一圈水平的浮管，同时中心位置还设置有一竖直的浮力筒，在下沉时，需要由第一管道、第二管道及第三管道的顺序依次进行注水，尤其是第三管道进行注水时，需要确保整个网箱已经下沉至海水一定的深度，否则第三管道处无法有足够的海水进入第三储水舱内，相对应的，位于最上层的第三横向浮管内也就没有足够的海水，这样就导致在下沉的过程中，很长时间内第三储水舱与第三横向浮管仍能够提供一定的向上的浮力，导致网箱的下沉效率非常慢；另外，浮力筒与每层水平的浮管之间需要通过连通管相连，这就导致网箱内的空间会被连通管分隔，对网衣的放置会造成一定的干涉；最后，整个网箱结构采用的是长方体结构，这种结构，横向浮管与横向浮管之间、横向浮管与立式支撑柱之间、横向浮管与连通管之间的连接，其连接点大都会选择在长方体结构的拐点处或是拐角处，这就导致连接点的分布比较的少，也比较的集中，而在进行深海养殖时，网箱是长时间置于海水中的，而一般深海的海水都是不平静的，即使没有台风的情况下，海面也会受到海风等各种因素的影响而不平静，即网箱会长时间受到海水的冲击，尤其是各个连接点处，所受到的应力是最大的，也是最容易出现开裂现象的位置，最终会导致整个网箱出现变形甚至是分裂的现象，影响到海水养殖的顺利进行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种结构稳定、抗台风效果好的大型抗台风深远海养殖网箱。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种大型抗台风深远海养殖网箱，其创新点在于：所述养殖网箱包括

3、a)位于水面之下的网箱浮体结构，用于承担养殖网箱的整体沉浮，并作为养殖网箱的主体支承结构，

4、所述网箱浮体结构具有至少一个环形状的潜浮管；

5、b)位于网箱浮体结构上方的上层低阻挂网结构，所述上层低阻挂网结构具有若干整体呈环形间隔分布的竖杆，所述竖杆具有一个上端和一个下端，所述竖杆的下端连接至网箱浮体结构上；

6、c)网衣，网衣整体设置在上层挂网结构与网箱浮体结构形成的内部空间内，将网衣上部连接至上层挂网结构的各竖杆的上端；

7、所述上层低阻挂网结构在网箱浮体结构的作用下，具有两个状态：

8、在第一状态，所述竖杆至多其上部位于水面之上；在第二状态，所述竖杆全部位于水面之下。

9、进一步的，所述网箱浮体结构具有两个或以上潜浮管，所述两个或以上潜浮管共用同一个回转轴线，且在所述回转轴线方向上，至少两个潜浮管错开设置；

10、所述网箱浮体结构还具有若干个连接杆，设置在各潜浮管之间，使得各潜浮管和连接杆共同形成一个整体为环形的承重结构。

11、进一步的，所述网箱浮体结构具有两个潜浮管，该两个潜浮管中在上的一个潜浮管的环形外圈半径r1小于在下的一个潜浮管的环形内圈半径r2。

12、进一步的，所述网箱浮体结构具有三个潜浮管，该三个潜浮管共用同一个回转轴线，且在同一个横截面内，三个潜浮管的横截面中心呈三角形分布。

13、进一步的，所述网箱浮体结构的中部位置还设置有一结构稳固件，所述结构稳固件为圆环或圆形板，且结构稳固件与潜浮管共用同一个回转轴线，该结构稳固件通过数个稳固拉杆至少与最下方的潜浮管相连，且各个稳固拉杆以结构稳固件为中心点呈辐射状向外分布。

14、进一步的，所述连接杆由一对夹紧块扣接而成，在夹紧块的两侧分别开有容潜浮管嵌入的半圆形凹槽，并在两个夹紧块扣接后共同形成对潜浮管进行固定的圆形固定槽。

15、进一步的，所述的相邻的两个所述的连接杆之间还连接有加强杆。

16、进一步的，相邻的两个所述竖杆之间还连接有横撑杆。

17、进一步的，所述潜浮管内分布有储存舱及密封舱，且储存舱及密封舱沿着潜浮管的圆周方向依次间隔分布，所述储存舱为空心舱，在潜浮管上还设置有与储存舱相连通的进液口、排液口、进气口及排气口；

18、在储存舱内未进气时，储存舱内的空间作为容海水流通的注水舱使用，此状态下，养殖网箱下沉至第二状态；

19、在储存舱内进气时，储存舱内的空间作为容气体流通的充气舱使用，此状态下，养殖网箱上浮至第一状态。

20、进一步的，在各个所述的储存舱内还可安装有气囊，且所述进气口与排气口与气囊相连通。

21、进一步的，所述竖杆的底端还连接有调平沉子。

22、本发明的优点在于：本发明中的养殖网箱，网箱浮体结构由至少一根潜浮管形成的承重结构作为其主体结构，该主体结构同时承担网箱沉浮功能，该主体结构处于网箱外周底部位置，主体结构向上用若干根足够强度的竖杆张挂网衣，既减轻风浪对整体网箱的冲击压力，又让网箱内外海水高效交流。

23、网箱浮体结构采用两层潜浮管以及若干连接杆形成的环形的承重结构，结构强度更高，稳定性更好，相对的形成的网箱的尺寸可以做的更大，能够容纳更多的鱼类。

24、通过配备的自动控制系统，使得网箱浮体结构能够稳定潜于水下一定位置，既让整个网箱水面位置满足水产养殖的正常需要，又使浮体有效地回避了海面风浪；强台风来袭时，自动控制网箱浮体结构沉浮功能，让网箱下潜至可有效防范强台风的水位。

25、本发明的网箱浮体结构是一直置于海水面之下的，受海面风浪的影响小，抗风浪能力更强，在台风或赤潮来临时，还可以通过向潜浮管内排气注水来降低高度，使得养殖网箱可以继续下潜，不受台风和赤潮的影响，而台风过后再通过向潜浮管内排水充气，使养殖网箱上升至预定高度；而且采用本发明的结构，可以将养殖网箱的尺寸做大，同时又能够保证养殖网箱的结构强度，还能实现很好的抗台风效果，适用于深远海域的养殖。

26、对于竖杆的顶端位置的连接，仅仅采用横支撑来实现，提高网箱的整体结构性能，横支撑在增强网箱整体结构的同时也为网衣安装提供支撑，减少水流冲击网衣造成的形变，减少对鱼类的影响，而且竖杆以及横支撑仅仅需要用于网衣安装使用，并不需要提供浮力或注水的功能，因此对于竖杆以及横支撑的连接强度要求偏低。

27、多个储存舱可以配备多个进液口、排液口、进气口及排气口，实现海水的快速注入或排出以及空气的快速充入或排出，提高了养殖网箱的上升或下沉速度，提高效率。

28、网箱浮体结构中部位置设置的结构稳固件以及辐射状分布的稳固拉杆的配合，则是用于对网箱浮体结构的结构进行加固，采用这种辐射状的分布方式，受到双向的拉力和弯曲力，可以将拉力分散到潜浮管的各个支撑点，具有较高的抗拉强度，结构简单，刚度好，有效提高了网箱浮体结构的刚度和稳定性。

29、连接杆的设计，采用一对夹紧块扣接而成的结构形式，这样的连接杆来实现对两层潜浮管的连接时，结构简单、组装方便，而且不需要进行焊接，另外两个连接杆之间还通过一对加强杆来进行加固，使得两层潜浮管之间形成一个稳定的结构体，进一步的确保了整个网箱浮体结构的结构稳固。

30、调平沉子的设计，则是用于平衡养殖网箱的制造误差以及调节养殖网箱的升降姿态。

31、采用本发明的网箱浮体结构设计，其潜浮管不仅可以采用金属管材卷绕成弧形后焊接成型，或弯曲成弧形后再通过法兰连接组装成型；更有利于采用复合材料增强hdpe管材制成，相比金属管材，具有重量轻、强度高，并具有一定的韧性，能够为养殖网箱提供更大尺寸的浮动基础，更加可靠的保证养殖网箱在海水中的姿态。