一种自动供氧和换水的养殖网箱的制作方法

本发明属于网箱养殖技术领域，涉及一种自动供氧和换水的养殖网箱。

背景技术：

由于网箱养殖具有成本低、产量高、管理方便以及回捕率高等优势，近年来网箱养殖在沿海地区快速发展。

有一类养殖网箱主要由环形支撑浮架、养殖网箱及固定装置组成，其中，环形支撑浮架漂浮在海面上；养殖网箱的上端开口，养殖网箱的上端开口的边缘固定在环形浮架上，利用养殖网箱的重力把养殖网箱的底部降到水下限定的深度；固定装置包括若干沉降到海底的配重及连接配重与环形支撑浮架的固定拉索，用于固定环形支撑浮架。在网箱养殖过程中由于喂料采用将饵料直接投放到养殖网箱内，这种喂料方式将饵料一次性的大量投入养殖网箱，其存在以下不足：由于饵料一次性集中投放，存在大量的饵料未被养殖网箱内的鱼类所食用，就下沉穿过养殖网箱，造成饵料严重浪费以及大量的残饵沉积到海底，影响海洋地质环境，造成海洋地质环境呈现富营养化趋势的问题。

此外，由于养殖网箱内能够养殖大批量的鱼，导致鱼的密度较大，水中内含氧量供应不足，容易出现鱼缺氧的情况，不利于鱼的生长和发育。同时养殖网箱内水的流动性差，养殖网箱中产生的污染不易排出，这易导致鱼养殖过程中出现病害等严重情况。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动供氧和换水的养殖网箱，本发明所要解决的技术问题是：如何实现养殖网箱自动供氧和换水。

本发明通过下列技术方案来实现：一种自动供氧和换水的养殖网箱，包括漂浮在海中的养殖网箱，所述养殖网箱包括上支撑浮架和下支撑架，还包括：

若干个圆筒形的饵料回收筒，每个所述饵料回收筒均竖直设置且滑动连接在上支撑浮架和下支撑架之间，每个所述饵料回收筒上各通过一杆连接有锚；所述饵料回收筒中同轴设置且滑动连接有上活塞；所述上活塞上同轴固设有活塞杆，所述活塞杆上端伸出饵料回收筒外且端部与上支撑浮架相连；所述饵料回收筒上设置有进气管和排气管；所述进气管和排气管的一端均伸入由上活塞将饵料回收筒内部分隔成的一腔室中；所述进气管另一端伸出海面外且端部固设有进气单向阀；所述排气管另一端伸入养殖网箱中且端部设置有排气单向阀。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，上支撑浮架和下支撑架分别由若干个连接柱首尾依次连接形成，所述上支撑浮架和下支撑架通过若干个竖直设置的立柱固定连接；每个立柱上均滑动设置有滑套以及固设有两个位于滑套上下方向的限位块；每个饵料回收筒上固设有固定座；每个固定座各与两个相邻的滑套固定连接。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，上支撑浮架上设置有若干个与饵料回收筒数量相同的固板，每个所述固板各位于一饵料回收筒的正上方；每个所述固各与一活塞杆上端活络连接。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述饵料回收筒中还同轴设置且滑动连接有下活塞，并且所述下活塞位于上活塞下方；所述上活塞与下活塞将饵料回收筒内部由上到下依次分隔成上侧腔、中间腔和下侧腔；所述上活塞与下活塞之间设置有传动机构，所述上活塞上下滑动时，所述传动机构驱动下活塞作同步反向滑动；所述进气管和排气管的一端均伸入下侧腔中，并且所述进气管和排气管伸入下侧腔中的一端始终位于下活塞下方。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述饵料回收筒上还设置有饵料吸进管和饵料排出管；所述饵料吸进管一端伸入中间腔中，另一端伸入设置在养殖网箱底部上的饵料收集板中且该端部设置有饵料吸进单向阀；所述饵料收集板呈上大下小的圆台状；所述饵料排出管一端伸入中间腔中，另一端伸入养殖网箱中且端部设置有饵料排出单向阀；所述饵料吸进管和饵料排出管伸入中间腔中的一端始终位于上活塞和下活塞之间。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述排气单向阀的位置低于饵料排出单向阀的位置。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述饵料吸进管包括刚性材料制成的第五吸进管，所述第五吸进管固设在下活塞上，所述第五吸进管上端穿过下活塞且端部伸入中间腔中，所述第五吸进管下端伸入下侧腔中且端部连接有柔性材料制成的第四吸进管；所述第四吸进管下端位于下侧腔中且端部相连有刚性材料制成的第三吸进管，所述第三吸进管下端伸出饵料回收筒下端且端部连接有柔性材料制成的第二吸进管，所述第二吸进管端连接有第一吸进管；所述第一吸进管下端伸入饵料收集板中且端部与饵料吸进单向阀相连。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述上侧腔内壁上开设有排流孔，所述排流孔始终位于上活塞上方。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述饵料收集板上固设有具有球面形的球面罩，所述球面罩向上凸出；所述球面罩的边沿与饵料收集板侧壁之间形成有饵料进入间隙。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述传动机构包括齿面相对设置的上齿条和下齿条，并且所述上齿条和下齿条以饵料回收筒轴线对称设置；所述上齿条上端固设在上活塞上，下端悬空设置；所述下齿条下端固设在下活塞上，上端悬空设置；所述上齿条和下齿条之间啮合连接有传动齿轮，所述传动齿轮上同轴固设有传动齿轮轴，所述传动齿轮轴的两端分别转动设置在中间腔的内壁上。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，位于所述下活塞与饵料回收筒底部之间的饵料吸进管上还套设有弹簧；所述弹簧一端抵压在下活塞上，另一端抵压在饵料回收筒底部上。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，所述传动齿轮与下活塞之间设置有粉碎齿轮，所述粉碎齿轮与传动齿轮啮合连接；所述粉碎齿轮上同轴固设有粉碎齿轮轴，所述粉碎齿轮轴的两端分别转动设置在中间腔的内壁上。

在上述的一种自动供氧和换水的养殖网箱中，环绕所述养殖网箱滑动设置有环形架，所述环形架通过杆与锚固定连接；所述环形架包括两个同轴设置且固定连接的固定环；每个所述固定环均与所述饵料回收筒固定连接。

与现有技术相比，本养殖网箱具有以下优点：

1、本养殖网箱在养殖鱼过程中时，每个饵料回收筒均通过杆和锚沉在海水中，养殖网箱漂浮在海水中。在潮汐能以及波浪能的作用下，养殖网箱上下浮动，而每个饵料回收筒相对于养殖网箱保持静止。由于养殖网箱上下浮动，养殖网箱在海水中的高度位置不断改变，这使养殖网箱中水的流动性大大增加，从而使养殖网箱中产生的污染能及时排出，进而降低鱼养殖过程中的发生病害机率。

2、当下侧腔扩大时，下活塞将海面上的空气依次通过进气单向阀和进气管吸进下侧腔中；当下侧腔缩小时，下活塞将下侧腔中的空气依次通过排气管和排气单向阀排进养殖网箱中，从而增加养殖网箱中水的含氧量。

3、在中间腔扩大时，由上活塞和下活塞产生的吸力将位于饵料收集板中饵料依次通过饵料吸进单向阀和饵料吸进管吸进中间腔内。在这过程中，由于饵料收集板所在位置低于中间腔的最低位置，因此位于饵料收集板中的饵料还受到海水压力作用，这使饵料有效进入中间腔中。在中间腔缩小时，由上活塞和下活塞产生的挤压将位于中间腔中的饵料依次通过饵料排出管和饵料排出单向阀排进养殖网箱中。在这过程中，由于中间腔中的水压相当于饵料收集板所在位置的水压，因此中间腔中的水压大于饵料排出单向阀所受到的水压，在该压差作用下，饵料有效从中间腔中排出。上述过程实现饵料回收和再利用，减少饵料浪费，降低对海洋地质环境的影响。

4、本养殖网箱利用潮汐能和波浪能，同时实现养殖网箱自动换水、供氧以及饵料回收和再利用，一方面有效减少鱼养殖过程中产生的污染，保护环境，实现潮汐能等绿色资源再利用，另一方面有效降低养殖成本，还同时提高鱼养殖的养殖效率。

5、饵料结成块以至于体积过大又或者饵料密度较大以至于鱼食用后难以消化，这些原因都将使饵料被食用的可能性降低。粉碎齿轮经传动齿轮带动而转动，粉碎齿轮和传动齿轮同时转动，从而将位于中间腔中的饵料粉碎、细化，使鱼有效食用饵料，进而提高饵料的利用率。

6、在中间腔扩大过程中，中间腔中的水压相当于饵料收集板所在位置的水压，该结构有助于将下侧腔中的空气排出至养殖网箱中。而较低位置的排气单向阀有利于空气与养殖网箱中的水成分接触，有效增加水的含氧量。较高位置的饵料排出单向阀一方面由海水产生较大的压差，有助于饵料进入和排出中间腔；另一方面饵料落到养殖网箱底部的行程和时间增加，有效提高鱼食饵料的机率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中a-a处的结构剖视图。

图3是图2中b-b处的结构剖视图。

图4是本发明中上活塞和下活塞相对运动时的结构示意图。

图5是本发明中上活塞和下活塞相背运动时的结构示意图。

图6是本发明中固定环固定在养殖网箱上时的结构示意图。

图7是图6中c-c处的结构剖视图。

图中，1、养殖网箱；11、连接柱；111、固板；12、立柱；2、固定环；21、滑套；211、滑套连接杆；22、限位块；23、锚；24、固定座；3、饵料回收筒；31、上活塞；311、活塞杆；312、上齿条；32、下活塞；321、下齿条；33、上侧腔；331、排流孔；34、中间腔；341、饵料排出管；342、饵料排出单向阀；35、下侧腔；351、进气管；352、进气单向阀；353、排气管；354、排气单向阀；36、饵料吸进管；361、第一吸进管；362、第二吸进管；363、第三吸进管；364、第四吸进管；365、第五吸进管；366、饵料吸进单向阀；37、传动齿轮；371、传动齿轮轴；38、粉碎齿轮；381、粉碎齿轮轴；39、弹簧；4、饵料收集板；5、球面罩；51、饵料进入间隙。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

参照图1至图5，一种自动供氧和换水的养殖网箱，包括漂浮在海中的养殖网箱1，所述养殖网箱1包括上支撑浮架和下支撑架，还包括：

若干个圆筒形的饵料回收筒3，每个所述饵料回收筒3均竖直设置且滑动连接在上支撑浮架和下支撑架之间，每个所述饵料回收筒3上各通过一杆连接有锚23；所述饵料回收筒3中同轴设置且滑动连接有上活塞31；所述上活塞31上同轴固设有活塞杆311，所述活塞杆311上端伸出饵料回收筒3外且端部与上支撑浮架相连；所述饵料回收筒3上设置有进气管351和排气管353；所述进气管351和排气管353的一端均伸入由上活塞31将饵料回收筒3内部分隔成的一腔室中；所述进气管351另一端伸出海面外且端部固设有进气单向阀352；所述排气管353另一端伸入养殖网箱1中且端部设置有排气单向阀354。

进一步地，饵料回收筒3的数量为4～8个。优选地，参照图2，饵料回收筒3的数量为4个。

本养殖网箱在养殖鱼过程中时，每个饵料回收筒3均通过杆和锚23沉在海水中，养殖网箱1漂浮在海水中。在潮汐能以及波浪能的作用下，养殖网箱1上下浮动，而每个饵料回收筒3相对于养殖网箱1保持静止。由于养殖网箱1上下浮动，养殖网箱1在海水中的高度位置不断改变，这使养殖网箱1中水的流动性大大增加，从而使养殖网箱1中产生的污染能及时排出，进而降低鱼养殖过程中的发生病害机率。

在养殖网箱1上下浮动过程中，上支撑浮架带动活塞杆311上下运动。活塞杆311带动上活塞31上下滑动。因此由上活塞31将饵料回收筒3内部分隔成的腔室作扩大或缩小之间变化。当包含有进气管351和排气管353的一端的腔室作扩大或缩小之间变化时，海水外的空气依次经过进气单向阀352、进气管351、排气管353和排气单向阀354进入养殖网箱1中，从而增加养殖网箱1中的含氧量。

本养殖网箱以潮汐能和波浪能为能源，从而使养殖网箱1有效进行自动换水且由养殖网箱1带动若干个饵料回收筒3同时吸收空气并给养殖网箱1中的海水增加含氧量。该过程充分利用潮汐能和波浪能，绿色环保，无污染。

参照图1和图2，进一步地，上支撑浮架和下支撑架分别由若干个连接柱11首尾依次连接形成，所述上支撑浮架和下支撑架通过若干个竖直设置的立柱12固定连接；每个立柱12上均滑动设置有滑套21以及固设有两个位于滑套21上下方向的限位块22；每个饵料回收筒3上固设有固定座24；每个固定座24各与两个相邻的滑套21固定连接。

当养殖网箱1上下浮动时，每个饵料回收筒3在锚23作用下相对于养殖网箱1静止，而每个滑套21分别在与该滑套21对应的立柱12上上下滑动。

参照图1，优选地，上支撑浮架上设置有若干个与饵料回收筒3数量相同的固板111，每个所述固板111各位于一饵料回收筒3的正上方；每个所述固板111各与一活塞杆311上端活络连接。

在养殖网箱1上下浮动时，养殖网箱1通过固板111带动活塞杆311上下运动。

参照图1以及图3至图5，具体来说，所述饵料回收筒3中还同轴设置且滑动连接有下活塞32，并且所述下活塞32位于上活塞31下方；所述上活塞31与下活塞32将饵料回收筒3内部由上到下依次分隔成上侧腔33、中间腔34和下侧腔35；所述上活塞31与下活塞32之间设置有传动机构，所述上活塞31上下滑动时，所述传动机构驱动下活塞32作同步反向滑动；所述进气管351和排气管353的一端均伸入下侧腔35中，并且所述进气管351和排气管353伸入下侧腔35中的一端始终位于下活塞32下方。

当养殖网箱1带动活塞杆311上下运动时，活塞杆311带动上活塞31上下滑动，上活塞31通过传动机构驱动下活塞32作同步反向滑动，从而使下侧腔35作扩大和缩小之间变化。当下侧腔35扩大时，下活塞32将海面上的空气依次通过进气单向阀352和进气管353吸进下侧腔35中；当下侧腔35缩小时，下活塞32将下侧腔35中的空气依次通过排气管353和排气单向阀354排进养殖网箱1中，从而增加养殖网箱1中水的含氧量。

参照图1以及图3至图5，具体来说，所述饵料回收筒3上还设置有饵料吸进管36和饵料排出管341；所述饵料吸进管36一端伸入中间腔34中，另一端伸入设置在养殖网箱1底部上的饵料收集板4中且该端部设置有饵料吸进单向阀366；所述饵料收集板4呈上大下小的圆台状；所述饵料排出管341一端伸入中间腔34中，另一端伸入养殖网箱1中且端部设置有饵料排出单向阀342；所述饵料吸进管36和饵料排出管341伸入中间腔34中的一端始终位于上活塞31和下活塞32之间。

在养殖过程中由于喂料采用将饵料直接投放到养殖网箱1内，存在大量的饵料未被养殖网箱内的鱼类所食用，就下沉至饵料收集板4中。

当养殖网箱1带动活塞杆311上下运动时，活塞杆311带动上活塞31上下滑动，上活塞31通过传动机构驱动下活塞32作同步反向滑动。即当上活塞31向上运动时，下活塞32向下运动，此时中间腔34扩大，而上侧腔34和下侧腔35同时缩小；当上活塞31向下运动时，下活塞向上运动，此时中间腔34缩小，而上侧腔34和下侧腔35同时扩大。

在中间腔34扩大时，由上活塞31和下活塞32产生的吸力将位于饵料收集板4中饵料依次通过饵料吸进单向阀366和饵料吸进管36吸进中间腔34内。在这过程中，由于饵料收集板4所在位置低于中间腔34的最低位置，因此位于饵料收集板4中的饵料还受到海水压力作用，这使饵料有效进入中间腔34中。

在中间腔34缩小时，由上活塞31和下活塞32产生的挤压将位于中间腔34中的饵料依次通过饵料排出管341和饵料排出单向阀342排进养殖网箱1中。在这过程中，由于中间腔34中的水压相当于饵料收集板4所在位置的水压，因此中间腔34中的水压大于饵料排出单向阀342所受到的水压，在该压差作用下，饵料有效从中间腔34中排出。

上述过程实现饵料回收和再利用，减少饵料浪费，降低对海洋地质环境的影响。

本养殖网箱利用潮汐能和波浪能，同时实现养殖网箱1自动换水、供氧以及饵料回收和再利用，一方面有效减少鱼养殖过程中产生的污染，保护环境，实现潮汐能等绿色资源再利用，另一方面有效降低养殖成本，还同时提高鱼养殖的养殖效率。

参照图1，具体来说，所述排气单向阀354的位置低于饵料排出单向阀342的位置。

在中间腔34扩大过程中，中间腔34中的水压相当于饵料收集板4所在位置的水压，该结构有助于将下侧腔35中的空气排出至养殖网箱1中。而较低位置的排气单向阀354有利于空气与养殖网箱1中的水成分接触，有效增加水的含氧量。

较高位置的饵料排出单向阀342一方面由海水产生较大的压差，有助于饵料进入和排出中间腔34；另一方面饵料落到养殖网箱1底部的行程和时间增加，有效提高鱼食饵料的机率。

参照图1，具体来说，所述饵料吸进管36包括刚性材料制成的第五吸进管365，所述第五吸进管365竖直固设在下活塞32上，所述第五吸进管365上端穿过下活塞32且端部伸入中间腔34中，所述第五吸进管365下端伸入下侧腔35中且端部连接有柔性材料制成的第四吸进管364；所述第四吸进管364下端位于下侧腔35中且端部相连有刚性材料制成的第三吸进管363，所述第三吸进管363下端伸出饵料回收筒3下端且端部连接有柔性材料制成的第二吸进管362，所述第二吸进管362下端连接有第一吸进管361；所述第一吸进管361下端伸入饵料收集板4中且端部与饵料吸进单向阀366相连。

在养殖网箱1上下浮动中，第二吸进管362和第三吸进管363随着养殖网箱1上下浮动而上下运动。下活塞32上下滑动时将带动第五吸进管365拉伸和压缩第四吸进管364。该结构有效保证饵料进入和排出中间腔34。

参照图3至图5，具体来说，所述上侧腔33内壁上开设有排流孔331，所述排流孔331始终位于上活塞31上方。

当上侧腔33作扩大和缩小之间变化时，上活塞31将海水经过排流孔331吸进或者排出上侧腔33，该结构有助于上活塞31的上下运动。

优选地，排流孔311的开口朝向养殖网箱1。

在上活塞31将海水经过排流孔331吸进或者排出上侧腔33时，引起的水流变化冲洗网衣，减少网衣上的附着物。

参照图1，具体来说，所述饵料收集板4上固设有具有球面形的球面罩5，所述球面罩5向上凸出；所述球面罩5的边沿与饵料收集板4侧壁之间形成有饵料进入间隙51。

球面罩5有助于饵料集中回收到饵料收集板4中。此外，饵料穿过饵料进入间隙51进入球面罩5与饵料收集板4之间，该结构有助于饵料被饵料吸进管36吸进中间腔34中，从而提高饵料吸进管36的工作效率。

参照图1以及图3至图5，具体来说，所述传动机构包括齿面相对设置的上齿条312和下齿条321，并且所述上齿条312和下齿条321以饵料回收筒3轴线对称设置；所述上齿条312上端固设在上活塞31上，下端悬空设置；所述下齿条321下端固设在下活塞32上，上端悬空设置；所述上齿条312和下齿条321之间啮合连接有传动齿轮37，所述传动齿轮37上同轴固设有传动齿轮轴371，所述传动齿轮轴371的两端分别转动设置在中间腔34的内壁上。

当上活塞31上下滑动时，上活塞31带动上齿条312上下运动。同时上齿条312通过传动齿轮37同步带动下齿条321作反向运动。通过该传动机构以实现上活塞31和下活塞32作同步反向滑动，从而实现饵料自动回收和再利用以及自动供氧，该结构简单，成本低廉。

参照图1以及图3至图5，进一步地，位于所述下活塞32与饵料回收筒3底部之间的饵料吸进管36上还套设有弹簧39；所述弹簧39一端抵压在下活塞32上，另一端抵压在饵料回收筒3底部上。

随着下活塞32上下滑动，弹簧39作复原和压缩之间变化。弹簧压缩产生的弹力有助于平衡下活塞32的受力情况，从而提高下活塞32滑动时的稳定性。

参照图1以及图3至图5，具体来说，所述传动齿轮37与下活塞32之间设置有粉碎齿轮38，所述粉碎齿轮38与传动齿轮37啮合连接；所述粉碎齿轮38上同轴固设有粉碎齿轮轴381，所述粉碎齿轮轴381的两端分别转动设置在中间腔34的内壁上。

饵料结成块以至于体积过大又或者饵料密度较大以至于鱼食用后难以消化，这些原因都将使饵料被食用的可能性降低。

粉碎齿轮38经传动齿轮37带动而转动，粉碎齿轮38和传动齿轮37同时转动，从而将位于中间腔34中的饵料粉碎、细化，使鱼有效食用饵料，进而提高饵料的利用率。

优选地，粉碎齿轮38位于第五吸进管365上端的正上方。

饵料吸进管36将饵料吸进中间腔34后，经第五吸进管365喷到粉碎齿轮38与传动齿轮37之间，从而提高粉碎饵料的工作效率。

实施例二：

本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同点在于：

参照图6和图7，具体来说，环绕所述养殖网箱1滑动设置有环形架，所述环形架通过杆与锚23固定连接；所述环形架包括两个同轴设置且固定连接的固定环2；每个所述固定环2均与所述饵料回收筒3固定连接。

当养殖网箱1上下浮动时，两个固定环2和若干个饵料回收筒3均由锚23固定从而相对于养殖网箱1保持静止，每个所述滑套21均在各自的立柱12上上下滑动，从而实现本养殖网箱以潮汐能和波浪能为能源自动供氧、换水以及自动回收饵料和再利用。

两个固定环2的设置有效提高本养殖网箱的结构强度。

参照图6和图7，进一步地，每个固定环2上固设有若干个与滑套21数量相同的滑套连接杆211；每个所述滑套连接杆211各与一滑套21固定连接；每个所述固定座24均固设在固定环2上。

该结构有助于提高固定环2与养殖网箱1的连接强度，从而提高本养殖网箱整体的结构强度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。