沉浮式网箱的制作方法

本发明涉及一种沉浮式网箱，主要用于水中养鱼，属于塑料沉浮式网箱领域。

背景技术：

中国是世界上最大的养殖业国家，养殖品类多，密度高，大多在近海港湾用渔排养殖，近年来港湾已无法承受如此高密度的养殖，而且港湾内养殖水体交换差，鱼容易生病，养殖户为了保护投资而滥用药物更进一步加剧水质的恶化。2015年国家出台“水十条”，其中对于渔排养殖做出明确要求，逐步拆除替换，鼓励渔民用深水网箱养鱼。不论是渔排养鱼还是用深水网箱养鱼都面临三个问题，第一、台风问题，中国是一个台风多发的国家，每年入境的台风有三十多次，每次台风过境都对养殖户造成了很大的损失，网箱坏的坏，鱼儿死的死，不论是近海养殖用的鱼排还是近年来逐步流行的深水网箱都面临台风的威胁，虽然国内网箱制造商对网箱的不断改进已使之抗风浪能力大大提升，但仍然无法达到台风过境丝毫无损的状态；第二、赤潮问题，赤潮又称红潮，国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮所到之处会形成大面积缺氧，通常对养殖户会造成毁灭性的打击，基本上所到之处，鱼全部死光；第三、偷盗问题，因为海洋养殖大多是在离岸较远的位置，海上也不适合渔民长期居住，所以这就给了小偷机会，偷鱼的事情时常会发生。为了解决上述三个问题，我们发明了沉浮式网箱，渔民可以根据需要对网箱进行下沉和上浮的操作，要想根本解决台风的问题，只有这一种方法，就是让网箱可以沉浮，因为对台风的预报，我国已经做的非常准确了，每次台风来之前，养殖户通过简单的操作，就可以让正在养鱼的网箱下沉到水下10米以上，下沉的深度可以根据需要进行事先设定。在这种状态下，即使水面惊涛骇浪，水下也会很平静，但凡潜过水的人都很明白这个原理。因为下沉在水下10米以上，所以也可以很好地躲避赤潮与偷鱼的问题，现有技术中的网箱在面对台风或者赤潮时，很难起到及时升降网箱的作用，不能从根本上解决该技术问题。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种沉浮式网箱，该方案结构简单，巧妙，使养殖户可以根据需要对网箱进行下沉和上浮，让养殖安全系数大大提高，解决了几十年来一直困扰养殖户们的台风损害、赤潮等问题，进一步保护了投资。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：沉浮式网箱，其特征在于，所述沉浮式网箱包括：

至少两个浮管，作为沉浮式网箱的浮体，围成两个圆圈；

多个浮管连接件，为了把浮管固定变成一体；

多个扶手架放在浮管连接件的上面，向内摆放；

至少有一套网，安装在扶手管、扶手架或者浮管连接件上，且围城一个养殖空间；

至少有一个网底架，放在沉浮式网箱下面作为网的底座；

至少一个沉子在网底架的下面，作为沉浮式网箱的有效拉力；

至少一个集线器，设置在网底架和沉子之间；

至少一个锚在海底，为了固定网箱不跟随水流移动；

多套链子或者绳子，用于连接浮管连接件到网底架、网底架到集线器、集线器到沉子、沉子到锚；

至少一个密封且充满气的管中管，所述管中管设置在浮管内部；

所述浮管和/或集线器上设置有调节组件，用于调整网箱的下沉和上浮。

该技术方案中，浮管的数量至少为两个，可以设置为三个或者更多，根据需要，浮管平行排列，围成圆形或者三角形或者方形或者八角形或者五角形的养殖空间。

作为本发明的一种改进，所述浮管包括外管和内管，其中外管的长度大于内管的长度，所述内管和外管上均设置有进排水阀门和进排气阀门。

作为本发明的一种改进，所述外管和内管上设置有浮管固定件，用于固定浮管，防止浮管转动。

作为本发明的一种改进，所述浮管通过浮管连接件固定在一起，所述浮管上设置有浮管连接件环形固定件，用于固定浮管连接件。

作为本发明的一种改进，管中管的两端用碗状隔膜零部件和管中管顶端密封件密封且充满气，再通过管中管环形支撑件固定在浮管内部。

作为本发明的一种改进，同一个浮管内，进排气阀门中间设置有通过加强型热熔连接件密封且充满气的浮管，在这段浮管上设置有浮管固定件，进排气管的浮管上安装有浮管连接件环形固定件。

作为本发明的一种改进，同一个浮管上，两个进排水阀门之间通过加强型热熔连接件把两段管子热熔连接起来且浮管内部互不相通。

作为本发明的一种改进，所述集线器设置为筒状集线器，用于增加沉浮式网箱整体浮力，并且利用水下压力比水上大的原理，加快网箱下沉和上浮的速度。所述筒状集线器包括两个a浮筒、两个b浮筒以及金属架，所述两个a浮筒、两个b浮筒固定在金属架上。该技术方案中，a浮筒的直径和长度都大于b浮筒，也可以设置为相同的，根据需要进行适当调整。

作为本发明的一种改进，所述管中管在浮管中的安装次序是从进排水口向进排气口外延，由小至大。

作为本发明的一种改进，所述网安装在浮管的下面，其中网的形状设置为上面和下面同样面积的圆柱形网，并且被上下都被盖住或者上面大，下面小的柱形网，上下都被盖住或者圆锥形网，上面被盖住；所述网底架和网的直径设置为相同或者网底架的直径小于浮管的直径。网底架的直径和网的直径是一样的，养殖空间变成圆柱形，网的顶部和底部是关闭的；网底架的直径小于浮管的直径，养殖的空间变成圆锥形，网的顶部和底部是关闭的。

沉浮式网箱中管中管的安装方法，其特征在于，所述方法如下，首先在浮管顶端安装有碗状隔膜零部件，开口向外，然后通过碗状隔膜零部件与浮管之间的金属元件加热使其熔成一体，在浮管顶端碗状零部件和浮管之间有凹槽，然后把加热到一定温度的金属片放在浮管顶端，浮管因为受热而产生变化，凹槽被液化的材料灌满，待浮管冷却后把浮管表面溢出的材料削平，然后在浮管顶端安装一个管中管顶端密封件，顶端的碗状零部件里面充满空气。

作为本发明的一种改进，所述浮管连接件包括挂网孔、扶手架底部支撑部分、浮管连接件内侧开口部分、浮管连接件外侧开口部分、浮管安装处、浮管连接件开口部分固定板以及浮管连接件开口部分紧固件，所述扶手架底部支撑部分的一侧设置有挂网孔，所述浮管连接件内侧开口部分和浮管连接件外侧开口部分与固定板、紧固件组合形成浮管安装处，浮管连接件设置为分体式结构。

作为本发明的一种改进，所述阀门包括控制阀、阀芯以及阀门底座，其中阀芯包括阀芯本体以及设置在阀芯本体底部的阀芯底座，所述阀芯本体上设置有阀芯螺纹，上端设置有阀芯口，所述阀门通过液体塑料包裹阀芯底座形成。

沉浮式网箱中阀芯与浮管的安装方法，所述安装方法包括以下步骤：

1)在浮管的外面安装有阀门模具，把阀芯放置在浮管表面的阀芯固定槽中，通过阀芯固定条来固定，塑料浮管上安装阀芯的位置，设置有阀芯固定槽，阀芯固定槽的外围设置有熔接槽；

2)把阀芯放在阀芯固定槽的中间，并且安装好阀门模具；

3)把支撑件放在浮管内部阀芯下方，用于支撑；

4)把液体塑料从塑料注入口注入，直到从塑料溢出口溢出后停止；此时，熔融塑料液体充满熔接槽；

5)液体塑料冷却后与浮管熔成一体，并且把阀芯固定在浮管上，浮管与阀门底座变成一个整体，把阀门模具拿掉；

6)从阀芯口向浮管内打一个孔。

所述第一凹槽用于放置阀芯，第二凹槽用于放置热熔液体。

所述步骤4)中，注入的液体塑料与浮管的材料相同或者近似，便于与浮管连接在一起。

相对于现有技术，本发明优点如下:1)该技术方案整体设计巧妙紧凑，通过浮管、管中管以及筒状集线器调节整体重力和浮力之间的关系，实现网箱的自由上升或者下降，避免网箱遭受台风等自然灾害的破坏；2)该技术方案中通过管中管的设计，密封效果好，方便进排水或者进排气，3)现有技术中的网箱下沉速度慢，有的甚至无法顺利下沉，主要原因在于，空气卡在浮管内部，不能顺利的排除，进排气的速度不稳定，该技术方案中将管中管的直径按照一定大小进行布置，引导空气向着安装阀门的方向流动，空气可以迅速的排出，水更快的进入，实现网箱的快速下沉；4)该技术方案中浮管连接件可以根据浮管的多少来设计相匹配的产品，并且浮管连接件的内外侧开口部份可以开合，方便安装浮管，安装好的浮管通过螺丝进行紧固；5)该技术方案同时解决了赤潮问题，避免了赤潮导致鱼群缺氧致死的风险，另外，该网箱沉入水底，避免鱼群被偷的风险，该技术方案使得远海养鱼成为可能，远海的水质更好，海域更宽广，提高海洋利用率；设计网高8-12米，使养殖水体较传统圆形网箱增加50％；并且不需要潜水员，为养殖提供方便性并节省投资；上升或下降的速度只需要10分钟左右；6)操作简单，让网箱下降只需要先打开筒状集线器阀门两三分钟，然后打开浮管上的进排气阀门，就可以离开，网箱会下降到设计深度。让网箱上升只需要打气进筒状集线器几分钟，网箱就可以上升至水面，养殖户可以根据需要再想浮管补充一点气让网箱漂浮的状态更美观；7)该技术方案只增加连接处的厚度，不增加整个浮管的厚度，节省投资，方便运输；通过在浮管两端安装碗状零部件，把圆形网箱分成若干段，即使其中某一段漏水只会漏进碗状零部件里面，即使整段浮管损害也不影响其他段浮管的浮力，使网箱保持漂浮；密封且充满气的管中浮管可以完美的替代泡沫，为网箱提供浮力。泡沫不环保，在我国的回收利用率只有30％，大部分的处理方法是焚烧和掩埋，对环境的污染很大，还可以在两根浮管中间绑链子，固定网箱，这样方便查看；8)该技术方案组装简单方便，成本较低，便于大规模的推广应用。

附图说明

图1沉浮式管中管网箱鸟瞰图；

图2另一种实施例的沉浮式网箱的鸟瞰图；

图3a沉浮式网箱的上浮平面图；

图3b沉浮式网箱的下沉平台图；

图4沉浮式网箱的立体图；

图5a、5b沉浮式网箱的进排水管安装过程鸟瞰图；

图6a、6b、6c沉浮式网箱的普通管安装过程鸟瞰图；

图7a、7b、7c沉浮式网箱的进排气管安装过程鸟瞰图；

图8沉浮式网箱的管中管顶端密封过程平面图；

图9沉浮式网箱的加强型热熔连接过程平面图；

图10沉浮式网箱的阀门安装过程平面图；

图11a、11b、11c沉浮式网箱的浮管连接件和浮管安装过程平面图；

图12a、12b、12c、12d沉浮式网箱的扶手架和扶手管安装过程平面图；

图13a沉浮式网箱的筒状集线器鸟瞰图；

图13b沉浮式网箱的筒状集线器侧面图；

图14为浮管连接件另外一种结构示意图。

图中：1、外管，1a、进排水阀门，1b、进排气阀门，1c、加强型热熔连接件，1d、碗状隔膜零部件，2、内管，3、管中管，3a、管中管环形支撑件，3b、管中管顶端密封件，3c、进排气阀门中间的浮管，4、浮管连接件，4a、浮管连接件环形固定件，4b、浮管固定件，5、扶手架，6、扶手管，7、网底架，8、网，9、绳子或者链子，10、筒状集线器，101、a浮筒，102、b浮筒，103、金属架。11、沉子，12、锚,41、挂网孔，42、扶手架底部支撑部分，43、浮管连接件内侧开口部分，44、浮管连接件外侧开口部分，45、浮管安装处，46、浮管连接件开口部分固定板，47、浮管连接件开口部分紧固件。

具体实施方式

下面结合说明书附图用实施例进一步描述本发明，但所述实施例仅用于本发明而不是限制本发明。

实施例1：参见图1、图3、图4，一种沉浮式网箱，所述沉浮式网箱包括：

至少两个浮管即外管1和内管2，作为沉浮式网箱的浮体，围成两个圆圈；

多个浮管连接件4，为了把浮管固定变成一体；

多个扶手架5放在浮管连接件4的上面，向内摆放；

至少有一套网8，安装在扶手管5、扶手架6或者浮管连接件4上，且围城一个养殖空间；

至少有一个网底架7，放在沉浮式网箱下面作为网的底座；

至少一个沉子11在网底架的下面，作为沉浮式网箱的有效拉力；

至少一个集线器10，设置在网底架和沉子之间；

至少一个锚12在海底，为了固定网箱不跟随水流移动；

多套链子或者绳子9，用于连接浮管连接件到网底架、网底架到集线器、集线器到沉子、沉子到锚；

至少一个密封且充满气的管中管3，所述管中管设置在浮管内部；当网箱下沉的时候保持一部分的浮力。

所述浮管和/或集线器上设置有调节组件，用于调整网箱的下沉和上浮。

该技术方案中，浮管的数量至少为两个，可以设置为三个或者更多，根据需要，浮管平行排列，围成圆形或者三角形或者方形或者八角形或者五角形的养殖空间。

该技术方案中，外管1的长度大于内管2的长度，所述内管2和外管1上均设置有进排水阀门1a和进排气阀门1b。

附图1是沉浮式网箱的鸟瞰图a，如图所示，外面的浮管是大直径的浮管，可以充满水也可以充满气，当网箱在上浮的状态，大直径的浮管是充满气，带给网箱浮力。当网箱下沉的时候，水充满大直径的浮管，减少了网箱的浮力，网箱下沉因为它的重量超过自身浮力。水和气可以通过安装在大直径浮管上的阀门来控制进和出，在图里可以看到南北安装有向下的进排水阀门，东西安装有向上的进排气阀门，这样的设计只是举例说明，不代表不可以换阀门的位置。中间部分设置有管中管3，一直密封且充满气，安装在内管和外管的内部，所以当内外管充满水的时候，还可以提供浮力，密封的管中管3可以在网箱下沉的时候始终提供向上的浮力，以保持网是被拉直的状态，管中管3是通过管中管环形支撑件3a固定在内外管内部。

内外管安装有阀门，该技术方案中设计了一种可开合的浮管连接件4，在安装的时候把浮管连接件4打开，然后把浮管放进去，再通过紧固件紧固，提供了极大的方便性，也提高了效率。利用同样的设计原理，该技术方案设计了可开合的扶手架，让扶手管的安装也变得很方便。为了防止浮管连接件4左右移动，设计了一种浮管连接件环形固定件4a，安装在浮管连接件的两侧，另外还为了防止浮管前后转动，设计了一种浮管固定件4b。为了有效地保持养殖空间，所述网底架在网的底端。

沉浮式网箱的浮力计算：

计算公式如下：

内外管的浮力+筒状集线器的浮力>网底架的重量+沉子的重量>管中管的浮力。

附图2是另外一种实施例，沉浮式网箱的鸟瞰图b，图里新增加有加强型热熔连接件3c，它的作用是把浮管变的互不连通，并且让进排气和进排水更顺利。每一段独立的浮管带至少一个向下的阀门和至少一个向上的阀门在这一段管子的两端。从图中看出，东西两侧有加强型热熔连接件密封的管子3c，始终充满气。另外还可以看到管中管的直径有不同，南北方向的管子是没有带管中管的，管中管向东西两侧外延，且管中管3的直径越来越大，当内外管充满水的时候，不同直径的管中管提供了不一样的浮力，管中管3直径越大，浮力也越大，气体会向着浮力大的方向移动，通过东西两侧的进排气阀门排出。其余结构与实施例1完全相同。

附图3a、3b所示是沉浮式网箱上浮状态和下沉状态的平面图，从图3a可以看到，网箱由浮管、浮管连接件4、支撑架、扶手管6、网8、绳子或链子9、筒状集线器10、沉子11和锚12组成，可以利用沉子到锚之间绳子或链子的长度来控制下沉的深度，当网箱下沉到设计深度的时候，沉子碰到海底，整个下沉过程就结束了。从图3b可以看到网箱下沉结束是以沉子碰到水底为准。

附图4是沉浮式网箱的立体图，从图上可以看到两圈浮管被浮管连接件连接起来，浮管连接件上面安装有支撑架，支撑架上面安装有扶手管。在浮管连接件与网底架之间通过链子或绳子9相连，网底架与筒状集线器10用绳子或链子连接，筒状集线器的下面通过链子或绳子连接有一个沉子11，为了更好地使筒状集线器沉在水中，并且有持续向下的拉力，把网拉直，有效的保持养殖空间不变形。沉子下面通过链子和绳子与锚相连。

附图5a、5b是进排水管安装过程的鸟瞰图，从图中可以看到，有两根管子，稍微长一点的是外管1，短一点的是内管2，安装在附图2图中的南北两端，在进排水管向下的位置有进排水的阀门1a，旁边的浮管上有浮管固定件4b，防止浮管转动。在浮管固定件4b的旁边安装有浮管连接件环形固定件4a，防止浮管连接件左右移动。分别在同一根浮管上两个进排水阀门1a之间通过加强型热熔连接件1c把两段管子热熔连接起来且浮管内部互不相通。

附图6a、6b、6c是普通管安装过程鸟瞰图，位于附图2中，东南和东北，西南和西北的浮管，从图中可以看到，有顶端密封且充满气的管中管3通过管中管环形支撑件3a固定在内、外管的内部，在内外管的表面设置有浮管连接件固定件4a。

附图7a、7b、7c是进排气管安装过程的鸟瞰图，位于附图2里面东西两侧，先把管中管3的两端用碗状隔膜零部件1d和管中管顶端密封件3b密封且充满气，再通过管中管环形支撑件3a固定在浮管内部。进排气阀门中间有一段通过加强型热熔连接件密封且充满气的浮管3c，在这段浮管上设置有浮管固定件4b，进排气管的内管上安装有浮管连接件环形固定件4a,进排气管和进排水管以及普通管通过热熔连接技术连接在一起。

附图8是管中管顶端密封过程的平面图，在图中可以看到，首先在浮管顶端安装有碗状隔膜零部件1d，开口向外。然后通过碗状隔膜零部件1d与浮管之间的金属元件加热使他们熔成一体，在浮管顶端碗状零部件和浮管之间有凹槽，然后把加热到一定温度的金属片放在浮管顶端，浮管因为受热而产生变化，凹槽被液化的材料灌满，待浮管冷却后把浮管表面溢出的材料削平，然后在浮管顶端安装一个管中管顶端密封件，顶端的碗状零部件里面充满空气。附图9是加强型热熔连接过程的平面图，从图中看到，先把两个浮管的顶端分别安装碗状隔膜零部件1d，然后通过加热金属元件把碗状隔膜零部件与浮管熔成一体，再通过热熔连接技术把两根浮管热熔连接起来，碗状隔膜零部件中间充满空气。

附图10是阀门安装过程平面图，首先把阀芯安装在浮管上，再通过向阀门底座模具内灌入与浮管相同材料的液体，待冷却后阀门底座与浮管熔成一体，并且牢牢包裹住阀芯，再由阀芯口向内开一个洞，以方便进排水或进排气。所述阀门包括控制阀、阀芯以及阀门底座，其中阀芯包括阀芯本体以及设置在阀芯本体底部的阀芯底座，所述阀芯本体上设置有阀芯螺纹，上端设置有阀芯口，所述阀门通过液体塑料包裹阀芯底座形成。

阀芯与浮管的安装方法，包括以下步骤：

1)在浮管的外面安装有阀门模具，把阀芯放置在浮管表面的阀芯固定槽中，通过阀芯固定条来固定，塑料浮管上安装阀芯的位置，设置有阀芯固定槽，阀芯固定槽的外围设置有熔接槽；

2)把阀芯放在阀芯固定槽的中间，并且安装好阀门模具；

3)把支撑件放在浮管内部阀芯下方，用于支撑；

4)把液体塑料从塑料注入口注入，直到从塑料溢出口溢出后停止；此时，熔融塑料液体充满熔接槽；

5)液体塑料冷却后与浮管熔成一体，并且把阀芯固定在浮管上，浮管与阀门底座变成一个整体，把阀门模具拿掉；

6)从阀芯口向浮管内打一个孔。

所述第一凹槽用于放置阀芯，第二凹槽用于放置热熔液体。

所述步骤4)中，注入的液体塑料与浮管的材料相同或者近似，便于与浮管连接在一起。

附图11a、11b、11c是浮管连接件与浮管安装过程的平面图，首先把浮管连接件打开，然后把浮管放进去，再通过紧固件紧固。该技术方案中，浮管连接件设置为分体式结构，安装方便，所述浮管连接件包括挂网孔41、扶手架底部支撑部分42、浮管连接件内侧开口部分43、浮管连接件外侧开口部分44、浮管安装处45、浮管连接件开口部分固定板46以及浮管连接件开口部分紧固件47，所述扶手架底部支撑部分的一侧设置有挂网孔，所述浮管连接件内侧开口部分和浮管连接件外侧开口部分与固定板、紧固件组合形成浮管安装处，浮管连接件设置为分体式结构。此外，浮管连接件也可以设置为一体式结构，该结构整体的牢固性较好。附图12a、12b、12c、12d是支撑架和扶手管安装过程平面图，首先把支撑架安装在浮管连接件上面，然后打开支撑架把浮管放进去，再通过紧固件紧固。

附图13a是筒状集线器鸟瞰图，我们可以看到筒状集线器是由金属架和四个浮筒组成，浮筒分为a浮筒和b浮筒，在每一个浮筒顶端有进排气口。

附图13b是筒状集线器侧面图，从图中可以看到a组浮筒比b组浮筒长，浮筒的上面有金属架，这些金属架可以通过绳子或链子与网底架相连，每个浮筒的顶端设计有进排气口，会把a组和b组的进排气口两两相连，通过排气管连接至水面浮标，并且在水面浮标上安装有阀门与a组和b组的进排气口相连，每个浮筒的底端设计有进排水口，用于辅助网箱下沉和上浮。

参见图14，该图中将浮管连接件设置为一体式结构，该结构一体成型，牢固性更好，针对不同的场合，客户可以选择不同的浮管连接件。

沉浮式网箱下沉的步骤如下：

该技术方案中的沉浮式网箱主要利用了两个原理，

第一，开口向下的浮管可以顺利的漂浮在水上，就好像杯子。如果把杯子的杯口向下，压进水里，杯子的里面因为充满空气，所以几乎不会进水，除非给予很大的向下的压力。

第二，气体很轻，会一直朝着高点移动。

1、先打开漂浮在水上的筒状集线器浮标上的进排气阀门，筒状集线器开始从进排水口进水，因为在水下，所以受到的压力会高于水面，进水的速度也会更快；

2、过一段时间后，再打开内外圈浮管上的进排气阀门，人就可以离开了，网箱会按照设计好的高度下沉至预设的高度。这时管内的气体由于筒状集线器向下的拉力，内外圈浮管内的空气压缩移动至进排气口附近，我们利用了管中浮管离进排气口越来越粗所造成的浮力越来越大的原理，气体又始终会向高的地方移动。

沉浮式网箱上浮的步骤如下：

1、先向漂浮在水上的筒状集线器的进排气口充气，水从水下筒状集线器的进排水口排出，网箱开始上浮；

2、筒状集线器如果a组和b组完全排空水，其浮力可以把网箱上浮至水面，如果对于浮管上浮的高度不满意，还可以通过向内外圈浮管上的进排气阀门充气，让网箱上浮至想要的高度。

公式解释：

筒状集线器(两个a浮筒)+(两个b浮筒)>沉子的重量>筒状集线器(两个b浮筒)

当网箱保养或者换网的时候，可以把筒状集线器所有浮筒的水排出，让筒状集线器浮至水面。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并不是用来限定本发明的保护范围，在上述基础上作出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。