专利名称：人工礁体的制作方法
技术领域：
本发明涉及水产品培养场或一种营造水下生物景观的大型设备，具体地说，是一种人工礁体。
背景技术：
随着经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高，人们对大水域休闲文化，尤其是海洋休闲文化的需求与日俱增，这从各大城市海洋馆和自然潜水旅游业的兴旺发达可得到印证。目前，可供人们在大水域中开展潜水观光的人工礁体包括各种大型船舶平台、落地式海洋平台、浮式海洋平台和各种增殖型人工鱼礁。前二者不但造价较高，而且管理维护成本亦很高，而浮式海洋平台则比较简单，主要用作水面休闲观光，用增殖型人工鱼礁来营造潜水观光所需的水下景观，则需要漫长的等待时间，还不便于管理维护及非专业潜水人员潜水观光。
我国沿海省市主要大城市的良港良湾众多，内陆邻近城市而环境优美的湖泊水库亦为数不少，这些水域既适合开展水面观光，又适合开展体验式潜水观光，但在这些自然大水域中，未见有集增养殖于一体，既可方便潜水观光，又可方便水面休闲，同时还能方便管理维护的人工礁体出现，可以说，这是大水域水下观光体验场所的一种缺失。弥补这一缺失，将能更充分地丰富和满足人们对大水域休闲体验文化的需要，为此，本发明希望提供一种能很好地满足上述需要，并可很好地体现环境与人和谐关系的人工礁体。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种既能方便营造水生生物景观，又能方便管理维护的人工礁体；
本发明的另一目的是给出一种方便非专业潜水人员进行潜水观光的人工礁体；本发明的再一目的是给出一种具有较大牧养空间和较高安全性能的人工礁体。
为实现上述目的，本发明给出的人工礁体包括一个礁顶平台，一个与礁顶平台下部相连的礁体基架，礁体基架是集成人工礁体其他构件的基础和受力中心，礁体基架上部相间设有一组确保人工礁体能浮于水面上的礁体浮体，礁体基架内分层设有三个以上基架小网箱，可用来分类牧养不同的水生生物，基架小网箱上设有可启闭的捕获口，根据需要，可在礁体基架内方便地设置大量的基架小网箱，这为营造水下丰富的生物景观带来极大方便。礁体基架下部相间设有一组浮力可调的底部主浮控室，人工礁体的浮态由礁体浮体和底部主浮控室共同控制；礁体基架侧面还设有浮力可调的次浮控室，次浮控室用于设定二个主侧面其中的一个为当前底面，所谓主侧面特指礁体基架表面积最大的二个侧面，所谓当前底面是指人工礁体底部主浮控室完全充气上浮后最接近水面的那个主侧面，如此，通过对上述各浮控室进行协调的充排气操作，就可容易地使人工礁体在水面按操作需要翻转并停止在指定状态，令人工礁体的管理维护工作十分方便。有关人工礁体当前底面的设定、浮态的调整等具体内容将在对图8、图9的说明中给出。
更好的方案是将礁体浮体设置成浮力可调的顶部主浮控室，使人工礁体可沉入水下，避免水面大风浪对人工礁体带来的可能损害，增强人工礁体的抗风浪能力和对人工礁体浮态的控制能力。
进一步的方案是还可在礁体基架二个主侧面外设有与主侧面垂直的水下平台，平台可单面设置，也可双面设置，礁顶平台与水下平台之间设有上落梯，水下平台构成潜水漫步观光区，观光使用时，由于礁顶平台总是浮于水面上，这样十分方便非专业潜水人员由礁顶平台进入水下开展体验式潜水观光。
在另一方案中，可增设二个水面浮体，使人工礁体的主体部分通过系泊缆链与水面浮体相连，这样，可令人工礁体的管理维护工作更加安全易控。
上述方案中，还可在礁顶平台和各水下平台设置围栏，防止潜水人员误出指定观光区。
此外，还可在二个主侧面的两端设有主侧面通道，方便人员在水面开展管理维护工作。
更进一步的方案是，礁体基架二个主侧面外各设一个外围大网箱，礁体基架的二个主侧面分别为每一外围大网箱的一个面，如此，既可大幅提高人工礁体的牧养容积，把大于网目的水生生物约束在人工礁体内，又可防止大于网目的凶猛水生生物进入人工礁体威胁潜水人员的人身安全，这有利于为潜水观光人员营造出一个更丰富、更安全的水下世界。每个外围大网箱下部设有倒鱼口，可方便捕捉其内水生生物。礁顶平台上落梯口设有梯口门。
礁体基架上设有联通二个外围大网箱的可启闭的基架通道，借助基架通道，通过调整人工礁体的浮沉及浮态，可容易地操控外围大网箱内的生物，同时还可方便管理维护外围大网箱，有关管理维护外围大网箱的具体内容将在对附图8、附图9的说明中详述。
礁顶平台上设有可启闭的顶部出入口，可更方便进出人工礁体。
基架小网箱内还可设置水下灯和小型观赏鱼礁，这样可增强人工礁体水下能见度和天然活饵密度，还可进一步提高人工礁体水下景观的品质。
图1是最佳实施例未挂网时的示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1的左视图；图4是最佳实施例带有局部剖的立体结构示意图；图5是浮控系统示意图；图6是最佳实施例浮在水面上的锚泊示意图；图7是最佳实施例沉入水下的锚泊示意图；图8是最佳实施例的一个主侧面被指定为当前底面的示意图；图9是最佳实施例完全侧浮后的示意图；图10是基架小网箱的结构示意图。
以下结合最佳实施例及其附图对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
特别说明为清楚起见，全部附图均略去网箱网衣，另外，由于各浮控室的进排气管和进排水管多嵌套在其他结构内部，所以，有关它们的位置及连接关系专门用图5加以说明，而在其他附图中，除特殊需要外，将略去对它们的标识说明。
参见图1、人工礁体结构左右对称，礁体基架201呈框架状，正对读者和背对读者的两个面为主侧面202，礁体基架201是人工礁体的基础结构和受力中心，其上连有礁顶平台101，其两个主侧面202外分别连有三层水下平台102。观光使用时，礁顶平台101露在水面之上，各层水下平台102均位于水下，为潜水漫步观光区。礁顶平台101与各水下平台102间设有上落梯501，上落梯501两侧设有梯扶手502和梯栏杆503，礁顶平台101和各水下平台102均设有围栏505，礁体基架201上部左右两端各设一个顶部主浮控室301，顶部主浮控室301前后两侧各设一个次浮控室303，礁体基架201下部左右两端各设一个底部主浮控室302，各浮控室均设有进排气口和进排水口。礁体基架201上有众多的基架网格401，绝大部分基架网格401内设有基架小网箱402，其余的基架网格401设为带启闭门的基架通道601。主侧面202左右两端均设有主侧面通道602，主侧面通道602作为人员通道和方便倒鱼操作。
参见图2，人工礁体在图2示的上下设置也是对称的，礁体基架201外还设有二个外围大网箱702，礁体基架201的二个主侧面202分别为每一外围大网箱702的一个面，外围大网箱702由网箱骨架701支撑，一般情况下，由于人工礁体体积巨大，因此，除礁体基架201和各平台部分在陆上建造外，其余部分应在下水后再行组装，在礁顶平台101上，设有可启闭的顶部出入口603和梯口门504，当人工礁体完全侧浮(礁顶平台垂直水面)后，管理人员可从顶部出入口603方便地进入外围大网箱702内。如需把人工礁体完全沉入水下，须先关闭顶部出入口603和梯口门504，以防止外围大网箱内水生生物逃出。
参见图3，每个外围大网箱702下部前后两端设有倒鱼口604，如需捕捉外围大网箱702中的水生生物，可利用人工礁体浮沉及浮态控制功能，调整倒鱼口604位置，即可快速完成捕捉，具体调整方法，详见对图8、图9的说明。上落梯501应设在各平台的外侧，这样可以方便倒鱼操作。
通过图4可直观地看到前述各结构的空间位置及连接关系，人工礁体主要结构前后左右对称，图4中还可清楚地反映礁顶平台101、各层水下平台102及它们之间的上落梯501的布置形态，顶部主浮控室301、底部主浮控室302及次浮控室303的布置形态。
参见图5，所有浮控室均为带有进排气口及进排水口的密闭空心壳体。顶部主浮控室301和底部主浮控室302的顶面四角分别设有顶室气口805和底室气口811，顶部主浮控室301和底部主浮控室302的底面四角分别设有顶室水口809和底室水口812，每个顶室气口805均与一条顶室气管806的一端连通，每个顶部主浮控室上的四条顶室气管806在集结头807处汇集后与一条另一端带开关的总气管808相连。人工礁体系泊后，应当保证集结头807位于水面上(详见图6、图7说明)，每个顶室水口809与其下的底室气口811通过导管810相连通，每个底室水口812与另一端带一沉子的底室水管813连通，底室水管813长约等于底部主浮控室302底面对角线长，这样，当需排水上浮时，有利于彻底排净底部主浮控室302内的水。
次浮控室303的顶面和底面四角分别设有次室气口801和次室水口803，每个次室气口801与一条另一端带开关的次室气管802连通，每个次室水口803与另一端带一沉子的次室水管804连通，次室水管804长约等于次浮控室303底面对角线长，这样，当需排水上浮时，有利于彻底排净次浮控室303内的水。
参见图6，在潮流比较有规律和比较稳定的场合，可按图6示锚泊人工礁体，水面浮体901始终浮于水面上，系泊缆链902一端连人工礁体，另一端经水面浮体901后连接系泊锚。人工礁体顶部主浮控室301和次浮控室303完全充气，底部主浮控室302完全注水，此时，人工礁体在水中具有很大的浮力和很高的稳定性。一般情况下，还应开启所有的基架通道601，以方便水生生物在二个外围大网箱702中穿梭，水面线903位于礁顶平台101和水面浮体901顶面之下，图6中标号904指示的箭头是潮流方向，二束顶室气管806的集结头807均位于水面浮体901上，这可保证当有需要时，能完全排出顶部主浮控室301内的所有空气。
在实际使用中，可在一个水面浮体901上放置发电机和空气压缩机等配套设备，用另一个水面浮体901作游客接待平台，游客在游客接待平台和礁顶平台101作好潜水准备事项后，就可按顺序开始潜水观光了。
参见图7，当顶部主浮控室301、底部主浮控室302和次浮控室303放气进水后，人工礁体将会逐渐沉入水下，其下沉的最大深度由人工礁体与水面浮体901之间的系泊缆链902的长度决定，如需再次上浮人工礁体，则只需通过水面浮体901上的顶室气管808向顶部主浮控室301充气即可。当人工礁体所在水域发生赤潮或台风等非常事件时，通过下沉人工礁体可最大限度地减少损失。
参见图8、图5和图6，次浮控室303有二个作用，一是设定礁体基架201二个主侧面202中的一个为当前底面203，二是为人工礁体增加浮力和稳性。当需捕捉、分级人工礁体内的水生生物时，或需进行洗换网衣等相关管理维护工作时，首先须确定人工礁体的操作目标，然后把操作目标所对应的主侧面202设置为当前底面203。设置当前底面203的方法如下选择下游水面浮体901为工作台，在位于操作目标一侧且最近工作台的次浮控室303的次室气管802保持关闭状态下，手动打开其余所有次浮控室303的次室气管802，即可完成设置；设定当前底面203后，就可以通过对顶部主浮控室301和底部主浮控室302的协调充排气操作，方便地把人工礁体的当前底面203按所需的倾角逐步上浮至水面上(详见图9说明)，由于礁体基架201的宽度一般在1至2米左右，当人工礁体的当前底面203位于水面上时，任一基架小网箱402的最大入水深度仅为1至2米，至此，即可在水面上方便地管理和维护基架小网箱402了。
参见图9、图8，为方便叙述，把以当前底面203为底面的外围大网箱702称为当前外围大网箱703，以非当前底面204为底面的外围大网箱702称为非当前外围大网箱704，结合人工礁体的特点，以下分别给出清洗和更换当前外围大网箱703网衣，捕获当前外围大网箱703内水生生物，对二个外围大网箱702内的水生生物进行分级的具体办法，1、清洗和更换当前外围大网箱703网衣的办法开启基架通道601(参见图1)，按上述办法，把操作目标所对应的主侧面202设为当前底面203(参见图8)，然后在水台平台901上(参见图6)将压缩气源接上顶室气管808(参见图5)，分别对二个顶部主浮控室301和二个底部主浮控室302进行轮流的充排气操作，把当前外围大网箱703逐渐上浮至图9所示状态，此时，当前外围大网箱703内的所有水生生物已被赶至非当前外围大网箱704内，至此即可在水面上清洗或更换当前外围大网箱703上的网衣；2、捕获当前外围大网箱703内水生动物的办法关闭基架通道601(参见图1)，按上述办法，把操作目标所对应的主侧面202设为当前底面203，以下游水面浮体901为工作台(参见图6)，打开上游的顶部主浮控室301上的顶室气管808(参见图5、图6)，待人工礁体上游的礁顶平台101完全沉入水中后，关闭已打开的顶室气管808，把压缩气源接在下游的顶部主浮控室301的顶室气管808上(参见图5、图6)，打开下游的顶室气管808往下游的顶部主浮控室301和底部主浮控室302充气，待下游的当前底面203边缘浮出水面后，把带喇叭口的收获小网箱接在倒鱼口604上，接着把人工礁体的浮态调整至该倒鱼口604处于最低位置，继续在水面浮体901上调整人工礁体浮态，把上游的当前底面203边缘逐渐上浮水面，在此过程中，当前外围大网箱703的水生生物会逐渐集结至接有收获小网箱的倒鱼口604处，此后，已高度集结的水生生物将会被迫沿着易进难出的喇叭口通道进入收获小网箱，待进入量达到所需量时，把人工礁体的浮态恢复至最初对接收获小网箱时的浮态，解开收获小网箱，即可完成一次倒鱼操作。如需继续倒鱼，重复上述工序即可。如需捕获量不大，则可在当前外围大网箱703上浮后，直接用小网捕捉；3、对二个外围大网箱702内的水生生物进行分级的办法按前述清洗和更换当前外围大网箱703网衣的办法，先把二个外围大网箱702的水生生物集结到其中一个外围大网箱702中，在开启的基架通道601中插入分级栅，然后使人工礁体恢复到正常使用浮态，让礁内水生生物饥饿一定时间后，利用饵料即可容易地把绝大部分小于分级栅格的水生生物诱至已被倒空的外围大网箱702中，而大于分级栅格的水生生物则会留在原箱，此后，关闭基架通道601即可完成分级。可见，人工礁体的正常管理维护工作不但十分省时省力，而且不会伤及其内所牧养的水生生物。
参见图10，由于礁体基架201呈框架状，因此在其内设置基架小网箱402十分便利，基架小网箱402的大小可视实际需要确定，基架小网箱设有捕获口403，其内还设有水下灯404和小型观赏鱼礁；在环境水生生物资源十分丰富的情况下，还可把基架小网箱402分层连成若干个两端完全与环境水域连通的中心开放式鱼礁区。
以上实施例仅用于对本发明的理解，并不是对本发明的限制，根据本发明的构思，还可以有许多简单的技术变换，如可在礁顶平台101上加建防晒防雨棚。每一基架小网箱402可设投饵管，投饵管的一端开口于礁顶平台101上，另一端开口于基架小网箱402内。还可用强度较高的栅网来制造礁顶平台101和水下平台102，以降低成本。还可在水下平台102上增设活动门，以方便管理维护工作等。除上述水下行走观光方式外，还可以另一种方式进行水下观光，即在礁体基架201不设水下平台的主侧面上，设置可垂直升降的座椅，游客在礁顶平台入座后，可与座椅一起垂直潜入水中观光。
权利要求
1.人工礁体，包括一个礁顶平台；一个与礁顶平台下部相连的礁体基架；礁体基架上部相间设有一组使人工礁体浮于水面的礁体浮体；其特征在于礁体基架内分层设有三个以上的基架小网箱，基架小网箱设有可启闭的捕获口；礁体基架下部相间设有一组浮力可调的底部主浮控室；礁体基架侧面还设有浮力可调的次浮控室。
2.根据权利要求1所述的人工礁体，其特征在于所述礁体浮体为浮力可调的顶部主浮控室。
3.根据权利要求1或2所述的人工礁体，其特征在于所述礁体基架具有二个主侧面，至少其中一个主侧面外还设有与主侧面垂直的水下平台；所述礁顶平台与水下平台之间设有上落梯。
4.根据权利要求3所述的人工礁体，其特征在于所述礁体基架通过系泊缆链与水面浮体连接。
5.根据权利要求4所述的人工礁体，其特征在于所述礁顶平台和所述水下平台均设有围栏。
6.根据权利要求5所述的人工礁体，其特征在于二个所述主侧面的两端还设有主侧面通道。
7.根据权利要求6所述的人工礁体，其特征在于所述礁体基架二个主侧面外各设一个外围大网箱，所述礁体基架的二个主侧面分别为每一外围大网箱的一个面；每个外围大网箱下部设有倒鱼口；所述上落梯设有梯口门。
8.根据权利要求7所述的人工礁体，其特征在于所述礁体基架上设有用来联通二个所述外围大网箱的可启闭的基架通道。
9.根据权利要求8所述的人工礁体，其特征在于所述礁顶平台上还设有可启闭的顶部出入口。
10.根据权利要求9所述的人工礁体，其特征在于所述基架小网箱内设水下灯和小型观赏鱼礁。
全文摘要
人工礁体，涉及水产品培养场或一种营造水下生物景观的大型设备，包括一个礁顶平台，一个与礁顶平台下部相连的礁体基架，礁体基架上部相间设有一组使礁体可浮于水面的礁体浮体，礁体基架内分层设有三个以上的基架小网箱，基架小网箱设有可启闭的捕获口，礁体基架下部相间设有一组浮力可调的底部主浮控室，礁体基架侧面还设有浮力可调的次浮控室。具有方便营造水生生物景观，方便管理维护，方便潜水观光等优点。
文档编号A01G33/00GK1695437SQ20051003501
公开日2005年11月16日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者张畅 申请人:张畅