一种深海网箱养殖装置及养殖方法与流程

本发明涉及一种养殖装置及养殖方法，尤其涉及一种深海网箱养殖装置及养殖方法。

背景技术：

我国的海洋资源非常丰富，随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，海洋水产资源需求不断加大，鲜活的水产品作为一种健康食品已成为大中小城市、饭店及广大市民的首选品种之一。但由于七、八十年代后的过度捕捞，造成了鱼类资源的严重破坏，且随着工业化的不断发展，近海污染进一步加大了自然渔类资源的衰退。因此，单凭自然捕捞作业方式已经不可能满足市场对海产品的需求，也不能保证海洋渔业的可持续发展。

为解决上述矛盾，渔业生产方式已经从自然捕捞为主转向人工网箱养殖发展。现有网箱养殖抗击风浪的能力较差，抵御台风的能力较差；同时，网箱一般为方形连成一体，造成网箱内水流不畅快，外部海水不易进入网箱内部，网箱外部缺少保护框架，网箱的稳定性不高；另外，现有网箱养殖的人工依赖性比较大。

技术实现要素：

本发明要解决的第一技术问题是针对现有技术的现状，提供一种深海网箱养殖装置，实现深海养殖，抵抗台风的侵袭，同时，加速了网箱内部海水的更换，提高鱼类生存环境。

本发明要解决的第二技术问题是针对现有技术的现状，提供一种利用上述深海网箱养殖装置的养殖方法，实现深海养殖，抵抗台风的侵袭，同时，加速了网箱内部海水的更换，提高鱼类生存环境，同时，实现网箱养殖的自动化程度，减小人工干预。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种深海网箱养殖装置，其特征在于：包括一平台，该平台上竖立有一中空的立柱，该立柱内竖向设置有内部中空的密封桶，该密封桶为硬质材质内部空间形成上镖腔，该上镖腔内充满空气，所述平台下方设置有弹性膜，该弹性膜与平台之间形成密封的下镖腔，所述平台上设置有连通所述上镖腔和下镖腔的双向空气压缩泵，双向空气压缩泵上设置有控制阀门，所述立柱上纵向间隔布置有多个支架组件，每个支架组件包括多个放射状布置于立柱外壁上的径向杆、多个与所述立柱同中心的内环和外环，所述径向杆连接所述内环和外环，所述每个支架组件的下方设置有多个网箱单元，每个网箱单元包括用于养殖海鱼的网箱、用于支撑该网箱的框架以及用于连接支架组件和框架的连接组件，所述网箱包括圆形的顶网、底网以及方形的侧网，所述顶网、底网和侧网通过拉链连接形成柱状网箱结构，所述框架成柱状结构，所述框架包括顶环、底环以及连接所述顶环、底环的竖杆，所述网箱套设于框架的外部，所述连接组件包括与所述支架组件连接的连接杆、固定设置于该连接杆底部用于支撑框架底环的底环架、滑动设置于连接杆上且能固定于连接杆上用于压紧所述框架顶环的顶环架以及转动设置于连接杆上的多对半环架，每对半环架设置于顶环架和底环架之间，组成每对半环架的两个半环架端部可拆卸连接用于箍紧所述框架的竖杆。

作为改进，所述立柱和密封桶之间形成有间隙，该间隙内纵向布置有多个与所述支架组件的径向杆位置相对应的输料管，所述支架组件的内环、外环和径向杆内部中空，所述输料管与所述径向杆的连接处设置有第一阀门，所述连接组件的连接杆上部为中空结构，所述连接杆与所述支架组件的连接处设置有第二阀门，所述框架的顶环内部中空，在该顶环和连接杆之间设置有连通管，所述顶环上设置有多个向网箱内送料的送料头，所述立柱内位于密封桶的上方设置有储料箱、送料泵以及一与储料箱和送料泵连接且能够间歇转动的配料盘，该配料盘的侧部开设有与所述储料箱相通的输料通道，随着配料盘间歇转动，输料通道周期性地与各个输料管连通。初始状态下，各个第一阀门和第二阀门关闭，在送料泵的作用下，储料箱内的鱼料被送入配料盘中，配料盘转动，配料盘上的输料通道逐个与输料管相通，当输料通道与其中一个输料管相通时，输料管上的第一阀门从上至下逐个打个，输料管内的鱼料被输送至对应的支架组件中的径向杆，从径向杆输送至内环和外环，再通过第二阀门对应地打开，将鱼料依次输送至框架的顶环上，最后从顶环的送料头向网箱内加入鱼料，从而实现了定时喂料，降低了人工喂料的劳动强度。

再改进，所述立柱的外壁上纵向间隔布置有多个驱动单元，每个驱动单元包括四个对称布置的驱动浆叶和驱动驱动浆叶转动的驱动电机，所述立柱的顶部设置有舱门，该舱门内设置有可向外伸缩的伸张杆，该伸张杆上设置有太阳能电池板，该太阳能电池板与一蓄电池电连接。太阳能电池板实现对蓄电池进行充电，为驱动电机提供电能，当任意相邻的两个驱动浆叶旋转，同时，控制该两个驱动电机的转速，两个驱动浆叶的运动进行合成，整个装置可以根据需要实现定向移动。

再改进，所述每对半环架端部的连接的方式为，其中一个半环架和另外一个半环架相对布置有一平切台，每个半环架的平切台外侧形成有凸榫，每个半环架的平切台的内侧形成有榫槽，其中一个半环架和另外一个半环架的平切台上相对布置有v形槽，v形槽从一端向另一端逐渐变小，在两个v形槽形成的方槽内插设有相适配的锥柱。锥柱插入方槽后，两个半环架端部不能被打开，实现了两个半环架的无缝锁紧。

再改进，所述装置还包括一鱼料运输器，该鱼料运输器具有一注料管，所述储料箱上具有一与所述注料管对接的加料管。当储料箱内没有鱼料时，鱼料运输器向储料箱内添加鱼料。

与现有技术相比，本发明解决第一技术问题的优点在于：本发明的养殖装置置入海中时，整个装置在重力作用下沉入深海中，双向空气压缩泵工作，控制阀门打开，弹性膜的下镖腔内冲入气体，弹性膜体积膨胀，整个装置的排水量增大，装置的浮力变大，当浮力和重力平衡时，控制阀门关闭，双向空气压缩泵停止工作，整个装置静止在深海中，当需要上浮时，双向空气压缩泵将下镖腔内的空气重新压缩至上镖腔内，由于密封桶外壁为硬质材料，密封桶的体积不变，而弹性膜被压缩，整个装置的排水量变小，装置即可上浮，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整，从而实现了深海养殖，避免了台风的侵袭；另外，本发明通过在立柱上间隔布置支架组件，在每个支架组件上间隔布置框架，同时，将网箱设计成圆柱形，利用拉链将网箱套设于框架之上，利用连接组件的结构将框架进行有效限位，使得每个网箱相互分离，加速了网箱内部海水的更换，提高鱼类生存环境。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种利用上述的深海网箱养殖装置的养殖方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将网箱套在框架之上，框架置于底环架之上，顶环架向下移动压紧于框架的顶环之上，顶环固定于连接杆上，多对半环架锁紧框架的竖杆；

(2)、向储料箱内加入鱼料，向每个网箱内放入鱼苗，在密封桶内压缩高压空气，将整个装置置入海中；

(3)、整个装置在重力作用下沉入深海中，双向空气压缩泵工作，控制阀门打开，弹性膜的下镖腔内冲入气体，弹性膜体积膨胀，整个装置的排水量增大，装置的浮力变大，当浮力和重力平衡时，控制阀门关闭，双向空气压缩泵停止工作，整个装置静止在深海中，当需要上浮时，双向空气压缩泵将下镖腔内的空气重新压缩至上镖腔内，由于密封桶外壁为硬质材料，密封桶的体积不变，而弹性膜被压缩，整个装置的排水量变小，装置即可上浮，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整；

(4)、定时喂料，初始状态下，各个第一阀门和第二阀门关闭，在送料泵的作用下，储料箱内的鱼料被送入配料盘中，配料盘转动，配料盘上的输料通道逐个与输料管相通，当输料通道与其中一个输料管相通时，输料管上的第一阀门从上至下逐个打个，输料管内的鱼料被输送至对应的支架组件中的径向杆，从径向杆输送至内环和外环，再通过第二阀门对应地打开，将鱼料依次输送至框架的顶环上，最后从顶环的送料头向网箱内加入鱼料；

(5)、鱼料运输器将鱼料添加至储料箱内，保证储料箱内具有鱼料；

(6)、每个驱动单元中的任意相邻的两个驱动浆叶转动，即可实现整个装置不同区域中运动，变换鱼儿生存的环境；

(7)、鱼长大后，下镖腔内的空气压缩至密封桶内，整个装置上浮，同时，每个驱动单元中的任意相邻的两个驱动浆叶转动，整个装置被运输至岸边。

与现有技术相比，本发明解决第二技术问题的优点在于：本发明利用密封桶的体积不变，向弹性膜充入或者抽出空气，改变下镖腔的体积，从而改变了养殖装置的排水量，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整，从而实现了深海养殖，避免了台风的侵袭；另外，本发明通过在立柱上间隔布置支架组件，在每个支架组件上间隔布置框架，同时，将网箱设计成圆柱形，利用拉链将网箱套设于框架之上，利用连接组件的结构将框架进行有效限位，使得每个网箱相互分离，加速了网箱内部海水的更换，提高鱼类生存环境；另外，利用中空结构的支架组件，在送料泵和配料盘的作用下，以及利用鱼料输送器自动向储料箱内添加鱼料，实现对每个网箱进行自动配料，避免了人工喂料的工序，提高了网箱养殖的自动化程度。

附图说明

图1是本发明实施例中深海网箱养殖装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中立柱上的其中一个驱动单元的结构示意图；

图3是图1中连接组件、框架和网箱的分解结构示意图；

图4是图3中每对半环架端部的连接的方式的结构示意图；

图5是图4的分解结构示意图；

图6是本发明实施例中立柱上部实现配料的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至6所示，本实施中的深海网箱养殖装置，包括一平台10、弹性膜11、立柱2、密封桶3、支架组件4、连接组件5、框架6、网箱7、第一阀门851、第二阀门852、储料箱82、配料盘84、送料泵81和鱼料运输器83。

其中，平台10上竖立有一中空的立柱2，该立柱2内竖向设置有内部中空的密封桶3，该密封桶3为硬质材质内部空间形成上镖腔，该上镖腔内充满空气，所述平台10下方设置有弹性膜11，该弹性膜11与平台10之间形成密封的下镖腔，所述平台10上设置有连通所述上镖腔和下镖腔的双向空气压缩泵12，双向空气压缩泵12上设置有控制阀门13，所述立柱2上纵向间隔布置有多个支架组件4，每个支架组件包4括多个放射状布置于立柱2外壁上的径向杆43、多个与所述立柱2同中心的内环41和外环42，所述径向杆43连接所述内环41和外环42，所述每个支架组件4的下方设置有多个网箱单元，每个网箱单元包括用于养殖海鱼的网箱7、用于支撑该网箱7的框架6以及用于连接支架组件4和框架6的连接组件5，所述网箱7包括圆形的顶网71、底网73以及方形的侧网72，所述顶网71、底网73和侧网72通过拉链连接形成柱状网箱结构，所述框架6成柱状结构，所述框架6包括顶环61、底环63以及连接所述顶环61、底环63的竖杆62，所述网箱7套设于框架6的外部，所述连接组件5包括与所述支架组件4连接的连接杆50、固定设置于该连接杆50底部用于支撑框架6底环的底环架53、滑动设置于连接杆50上且能固定于连接杆50上用于压紧所述框架6顶环61的顶环架51以及转动设置于连接杆50上的多对半环架52，每对半环架52设置于顶环架51和底环架53之间，组成每对半环架52的两个半环架端部可拆卸连接用于箍紧所述框架6的竖杆62，其中，每对半环架52端部的连接的方式为，其中一个半环架521和另外一个半环架522相对布置有一平切台524，每个半环架的平切台524外侧形成有凸榫523，每个半环架的平切台524的内侧形成有榫槽526，其中一个半环架521和另外一个半环架522的平切台524上相对布置有v形槽525，v形槽525从一端向另一端逐渐变小，在两个v形槽525形成的方槽内插设有相适配的锥柱54。锥柱54插入方槽后，两个半环架端部不能被打开，实现了两个半环架的无缝锁紧。

另外，立柱2和密封桶3之间形成有间隙，该间隙内纵向布置有多个与所述支架组件4的径向杆位置相对应的输料管85，所述支架组件4的内环41、外环42和径向杆43内部中空，所述输料管85与所述径向杆43的连接处设置有第一阀门854，所述连接组件5的连接杆50上部为中空结构，所述连接杆50与所述支架组件4的连接处设置有第二阀门852，所述框架6的顶环61内部中空，在该顶环61和连接杆50之间设置有连通管56，所述顶环61上设置有多个向网箱7内送料的送料头611，所述立柱2内位于密封桶3的上方设置有储料箱82、送料泵81以及一与储料箱82和送料泵81连接且能够间歇转动的配料盘84，该配料盘84的侧部开设有与所述储料箱82相通的输料通道841，随着配料盘84间歇转动，输料通道841周期性地与各个输料管85连通。初始状态下，各个第一阀门851和第二阀门852关闭，在送料泵81的作用下，储料箱82内的鱼料被送入配料盘84中，配料盘84转动，配料盘84上的输料通道841逐个与输料管85相通，当输料通道841与其中一个输料管85相通时，输料管85上的第一阀门851从上至下逐个打个，输料管85内的鱼料被输送至对应的支架组件4中的径向杆43，从径向杆43输送至内环41和外环42，再通过第二阀门852对应地打开，将鱼料依次输送至框架6的顶环上，最后从顶环61的送料头向网箱7内加入鱼料，从而实现了定时喂料，降低了人工喂料的劳动强度。

此外，立柱2的外壁上纵向间隔布置有多个驱动单元，每个驱动单元包括四个对称布置的驱动浆叶21和驱动驱动浆叶21转动的驱动电机，所述立柱2的顶部设置有舱门，该舱门内设置有可向外伸缩的伸张杆，该伸张杆上设置有太阳能电池板9，该太阳能电池板9与一蓄电池电连接。太阳能电池板9实现对蓄电池进行充电，为驱动电机提供电能，当任意相邻的两个驱动浆叶21旋转，同时，控制该两个驱动电机的转速，两个驱动浆叶21的运动进行合成，整个装置可以根据需要实现定向移动。

最后，所述装置还包括一鱼料运输器83，该鱼料运输器83具有一注料管，所述储料箱82上具有一与所述注料管831对接的加料管821。当储料箱82内没有鱼料时，鱼料运输器83向储料箱82内添加鱼料。

综上，在本发明的深海网箱养殖装置中，将本发明的养殖装置置入海中时，整个装置在重力作用下沉入深海中，双向空气压缩泵12工作，控制阀门13打开，弹性膜11的下镖腔内冲入气体，弹性膜11体积膨胀，整个装置的排水量增大，装置的浮力变大，当浮力和重力平衡时，控制阀门13关闭，双向空气压缩泵12停止工作，整个装置静止在深海中，当需要上浮时，双向空气压缩泵12将下镖腔内的空气重新压缩至上镖腔内，由于密封桶3外壁为硬质材料，密封桶3的体积不变，而弹性膜11被压缩，整个装置的排水量变小，装置即可上浮，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整，从而实现了深海养殖，避免了台风的侵袭；另外，本发明通过在立柱2上间隔布置支架组件4，在每个支架组件4上间隔布置框架6，同时，将网箱7设计成圆柱形，利用拉链将网箱7套设于框架6之上，利用连接组件5的结构将框架6进行有效限位，使得每个网箱7相互分离，加速了网箱7内部海水的更换，提高鱼类生存环境。

另外，本发明还提供了一种利用上述的深海网箱养殖装置的养殖方法，包括以下步骤：

(1)、将网箱7套在框架6之上，框架6置于底环架53之上，顶环架51向下移动压紧于框架6的顶环61之上，顶环61固定于连接杆50上，多对半环架52锁紧框架6的竖杆62；

(2)、向储料箱82内加入鱼料，向每个网箱7内放入鱼苗，在密封桶3内压缩高压空气，将整个装置置入海中；

(3)、整个装置在重力作用下沉入深海中，双向空气压缩泵12工作，控制阀门13打开，弹性膜1的下镖腔内冲入气体，弹性膜11体积膨胀，整个装置的排水量增大，装置的浮力变大，当浮力和重力平衡时，控制阀门13关闭，双向空气压缩12泵停止工作，整个装置静止在深海中，当需要上浮时，双向空气压缩泵12将下镖腔内的空气重新压缩至上镖腔内，由于密封桶3外壁为硬质材料，密封桶3的体积不变，而弹性膜11被压缩，整个装置的排水量变小，装置即可上浮，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整；

(4)、定时喂料，初始状态下，各个第一阀门851和第二阀门852关闭，在送料泵81的作用下，储料箱82内的鱼料被送入配料盘84中，配料盘84转动，配料盘84上的输料通道841逐个与输料管85相通，当输料通道841与其中一个输料管85相通时，输料管85上的第一阀门851从上至下逐个打个，输料管85内的鱼料被输送至对应的支架组件4中的径向杆43，从径向杆43输送至内环41和外环42，再通过第二阀门852对应地打开，将鱼料依次输送至框架6的顶环61上，最后从顶环61的送料头611向网箱7内加入鱼料；

(5)、鱼料运输器83将鱼料添加至储料箱82内，保证储料箱82内具有鱼料；

(6)、每个驱动单元中的任意相邻的两个驱动浆叶21转动，即可实现整个装置不同区域中运动，变换鱼儿生存的环境；

(7)、鱼长大后，下镖腔内的空气压缩至密封桶3内，整个装置上浮，同时，每个驱动单元中的任意相邻的两个驱动浆叶21转动，整个装置被运输至岸边。

在本发明的养殖方法中，本发明利用密封桶3的体积不变，向弹性膜11充入或者抽出空气，改变下镖腔的体积，从而改变了养殖装置的排水量，实现整个装置在深海中不同深度的位置调整，从而实现了深海养殖，避免了台风的侵袭；另外，本发明通过在立柱2上间隔布置支架组件4，在每个支架组件4上间隔布置框架6，同时，将网箱7设计成圆柱形，利用拉链将网箱7套设于框架6之上，利用连接组件5的结构将框架6进行有效限位，使得每个网箱7相互分离，加速了网箱7内部海水的更换，提高鱼类生存环境；另外，利用中空结构的支架组件4，在送料泵81和配料盘84的作用下，以及利用鱼料输送器83自动向储料箱82内添加鱼料，实现对每个网箱7进行自动配料，避免了人工喂料的工序，提高了网箱养殖的自动化程度。