技术领域：
本发明属于海水养殖技术领域，涉及一种用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，特别是一种适用于向海水养殖池自动输灌海水的单向控制装置的的漂浮游动球，球体的整体密度低于海水的密度，利用海水的潮汐能，球体随海水的流动而漂浮移动，使海水只能向池内流，并能有效防止当海水水位低于池内水位时海水向池外倒流。
背景技术：
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海水养殖是水产业的重要组成部分，是利用浅海、滩涂、港湾、池塘等水域养殖海洋水产经济动植物的生产活动，其养殖的对象主要是鱼类、虾蟹类、贝类和藻类等，因为海水养殖具有能集中发展某些经济价值较高的海洋动植物的优点，所以海水养殖被广泛应用。目前常用的传统养殖方法有网箱养殖和池塘养殖，网箱养殖虽然移动方便、投资小，但是受风浪影响较大，容易被污染，养殖的产品容易逃脱、附着微生物，降低养殖效率；池塘养殖是指利用人工开挖或天然的池塘进行水产经济动植物养殖的一种生产方式，该方式需要采用人工或水泵抽取等方式向池内注水，将池塘蓄满水进行养殖生产，还需定时关注池塘内水位变化以便再次蓄水，既费人力物力，还消耗电能，浪费资源，这种养殖方式换水次数较少，与外界水交换有限，水质较差，水产经济动植物的成活率较低。因此，寻求设计一种用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，将密度低于海水密度的漂浮游动球置于防倒流式自动进水单向控制装置内，单向控制装置将大海与养殖池进行连通，利用大海海水的潮汐能，当涨潮时，使海水流向养殖池，当落潮时，漂浮游动球堵住通道，海水不能倒流回大海内，每天自动打通，进行内外水流交换，保持水质清洁，提高鱼虾成活率，靠潮汐变化产生的海水势能进行自动灌水，减少劳动强度，节约能源和人力。
技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，以解决人工蓄水造成劳动强度大的问题，克服传统池塘养殖换水次数较少、水质较差，致使水产经济动植物的成活率较低的缺陷，解决传统水泵蓄水消耗能源大的的问题，有效利用自然潮汐能，加大利用可再生能源。
为了实现上述发明目的，本发明涉及的用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，其主体结构包括泡沫球芯、球壳、防锈层、尼龙网层和橡胶层；泡沫球芯为直径50～200mm的球体结构，其材质采用发泡塑料类轻质材料；泡沫球芯外侧部包裹一层球壳，球壳的材质为金属材质或陶瓷材质，从而增加游动球体的刚性结构强度，球壳的厚度为1～10mm；球壳外面涂覆一层防锈层，避免海水渗入后腐蚀金属材质的球壳；防锈层外面包裹式粘着一层尼龙网层，尼龙网层为尼龙线经过打结结扣形成的网格均布的尼龙网结构，尼龙网线直径为2～5mm，网格为边长3～10mm的正方形结构，结扣厚度大于尼龙线直径0.5～2mm；尼龙网层外面及尼龙网格之间涂覆橡胶层，尼龙网层增加了橡胶层的粘附力和弹性张紧力；细密的网格结构保证橡胶层粘附的强度，结扣厚度保证橡胶层涂覆后，表面更平整，避免结扣处有尼龙线凸起，影响游动球体的球面度而降低密封性能；所述的球壳为水泥材质，所述的防锈层为碳纤维，碳纤维表面的官能团与水泥材质的球壳之间紧密结合。
本发明在防倒流式自动进水单向控制装置中使用，涉及的防倒流式自动进水单向控制装置的主体结构包括：腔体、第一管道、第二管道、下凹管、游动球体、第一半球、进水槽、锥形凸起、第二半球、进球口盖、进球口、腔室、第二闸门和第一闸门；腔体为水泥成型或塑料成型的两端开口的中空式管道结构，腔体的两端分别设有一体结构的第一管道和第二管道，第一管道和第二管道尺寸相同且两者的中心轴线在同一水平线上，第一管道的一端连通养殖池，第二管道的一端连通大海，从而将养殖池与大海连通；腔体的中部为低于第一管道和第二管道的下凹管，下凹管的内空间构成腔室，下凹管的内腔直径大于游动球体的直径，游动球体能在下凹管内形成的腔室中自由移动，第一管道和第二管道的直径小于游动球体的直径；表面为弹性结构的游动球体的整体密度小于海水或淡水的密度；第一管道的另一端与下凹管左端衔接处设有半球形结构的第一半球，内径大于游动球体的第一半球上均布开设有通孔结构的进水槽，防止养殖池内的水产经济动植物流失；第一半球内壁上设置有多个锥形凸起，锥形凸起挡住游动球体不与第一半球内壁贴合，从而在第一半球的内壁和游动球体之间形成水流通道；第二管道的另一端与下凹管右端衔接处设有半球形结构的第二半球，内径小于游动球体的第二半球开设有通孔结构的进水槽，防止大海内的污染物流入养殖池内，避免污染；游动球体在养殖池内海水推动作用下，向第二半球移动，并卡在第二半球内侧，弹性表面结构的游动球体与第二半球之间形成密封结构，从而将通道堵死，防止养殖池内的水进流入大海；下凹管的上壁侧面上开设有进球口，进球口的上面设有进球口盖，当关闭进球口盖时，进球口盖能与进球口密封配合，防止腔体内的水从进球口流出；进球口用于当活动球体损伤时取出维修或更换；第一管道的左端入口处设置第一闸门，第二管道的右端入口处设置第二闸门，当需要水时，将第一闸门和第二闸门打开，当不需要水时，将第一闸门和第二闸门关闭。本装置建造时，可以采用金属结构或塑料结构一体式构造，或采用水泥混凝土建造结构。
本发明应用于海水养殖池、淡水养殖池、海水稻种植、淡水稻种植或其他水生植物种植场合，还可应用于袁隆平海水稻种植实验场用，用于自动灌水，实现自动灌溉并能使养殖池中水位保持均衡。
本发明使用时，先将本装置安装在养殖池和大海之间的地下，通过第一闸门、第一管道、第一半球的进水槽、下凹管、第二半球的进水槽、第二管道和第二闸门将养殖池与大海相连通，打开进球口盖，将游动球体从进球口内放入下凹管内，关闭进球口盖；养殖池需要水时，将第一闸门和第二闸门打开，当海水涨潮时，大海水位高于养殖池内水位时，海水进入通道，推动游动球体向左移动，游动球体移动到锥形凸起的端部时，游动球体的外表面与第一半球的内表面之间形成水流通道，海水通过第一半球的进水槽进入养殖池内，使养殖池蓄满水，当大海落潮时，大海水位慢慢降低，当大海水位低于养殖池水位时，养殖池内的水从第一管道进入下凹槽，推动游动球体向右移动，当游动球体移动到第二半球位置时，在养殖池水的压力作用下，游动球体的弹性外表面与第二半球内表面紧密接触，将养殖池内的水与大海隔断，防止养殖池内的海水倒流，从而实现自动蓄水功能，并随涨潮和落潮实现多次自动开关进水。当不需要水时，将第一闸门和第二闸门关闭。其使用效果证明，自动性好，节省人力成本。
本发明与现有技术相比，利用潮汐势能，推动漂浮游动球移动，实现自动进水和防倒流，降低劳动强度，节约能源，内外水流交换频繁，保持养殖池内水质清洁，提高水产经济动植物的成活率，漂浮游动球与管道之间形成密封结构，防止海水倒流，防止养殖池内的水产经济动植物流失；其整体结构设计简单，原理科学巧妙，使用方便，省时省力，安全可靠，应用环境友好。
附图说明：
图1是本发明的整体结构剖面原理示意图。
图2是本发明应用于防倒流装置的结构剖面原理示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，其主体结构包括：泡沫球芯1、球壳2、防锈层3、尼龙网层4和橡胶层5；泡沫球芯1为直径50～200mm的球体结构，其材质采用发泡塑料类轻质材料；泡沫球芯1外侧部包裹一层球壳2，球壳2的材质为金属材质或陶瓷材质，从而增加漂浮游动球10的刚性结构强度，球壳2的厚度为1～10mm；球壳2外面涂覆一层防锈层3，避免海水渗入后腐蚀金属材质的球壳2；防锈层3外面包裹式粘着一层尼龙网层4，尼龙网层4为尼龙线经过打结结扣形成的网格均布的尼龙网结构，尼龙网线直径为2～5mm，网格为边长3～10mm的正方形结构，结扣厚度大于尼龙线直径0.5～2mm；尼龙网层4外面及尼龙网格之间涂覆橡胶层5，尼龙网层4增加了橡胶层5的粘附力和弹性张紧力；细密的网格结构保证橡胶层5粘附的强度，结扣厚度保证橡胶层5涂覆后，表面更平整，避免结扣处有尼龙线凸起，影响漂浮游动球10的球面度而降低密封性能。
本实施例在防倒流式自动进水单向控制装置中使用，涉及的防倒流式自动进水单向控制装置的主体结构包括：腔体6、第一管道7、第二管道8、下凹管9、漂浮游动球10、第一半球11、进水槽12、锥形凸起13、第二半球14、进球口盖15、进球口16、腔室17、第二闸门18和第二闸门19；腔体6为水泥成型或塑料成型的两端开口的中空式管道结构，腔体6的两端分别设有一体结构的第一管道7和第二管道8，第一管道7和第二管道8尺寸相同且两者的中心轴线在同一水平线上，第一管道7的一端连通养殖池，第二管道8的一端连通大海，从而将养殖池与大海连通；腔体6的中部为低于第一管道7和第二管道8的下凹管9，下凹管9的内空间构成腔室17，下凹管9的内腔直径大于漂浮游动球10的直径，漂浮游动球10能在下凹管9内形成的腔室17中自由移动，第一管道7和第二管道8的直径小于漂浮游动球10的直径；表面为弹性结构的漂浮游动球10的整体密度小于海水或淡水的密度；第一管道7的另一端与下凹管9左端衔接处设有半球形结构的第一半球11，内径大于漂浮游动球10的第一半球11上均布开设有通孔结构的进水槽12，防止养殖池内的水产经济动植物流失；第一半球11内壁上设置有多个锥形凸起13，锥形凸起13挡住漂浮游动球10不与第一半球11内壁贴合，从而在第一半球11的内壁和漂浮游动球10之间形成水流通道；第二管道8的另一端与下凹管9右端衔接处设有半球形结构的第二半球14，内径小于漂浮游动球10的第二半球14开设有通孔结构的进水槽12，防止大海内的污染物流入养殖池内，避免污染；漂浮游动球10在养殖池内海水推动作用下，向第二半球14移动，并卡在第二半球14内侧，弹性表面结构的漂浮游动球10与第二半球14之间形成密封结构，从而将通道堵死，防止养殖池内的水进流入大海；下凹管9的上壁侧面上开设有进球口16，进球口16的上面设有进球口盖15，当关闭进球口盖15时，进球口盖15能与进球口16密封配合，防止腔体6内的水从进球口16流出；进球口16用于当活动球体损伤时取出维修或更换；第一管道7的左端入口处设置第二闸门19，第二管道8的右端入口处设置第二闸门18，当需要水时，将第二闸门19和第二闸门18打开，当不需要水时，将第二闸门19和第二闸门18关闭；防倒流式自动进水单向控制装置在建造时，可以采用金属结构或塑料结构一体式构造，或采用水泥混凝土建造结构。
本实施例使用时，先将防倒流式自动进水单向控制装置安装在养殖池和大海之间的地下，通过第二闸门19、第一管道7、第一半球11的进水槽12、下凹管9、第二半球14的进水槽12、第二管道8和第二闸门18将养殖池与大海相连通，打开进球口盖15，将漂浮游动球10从进球口16内放入下凹管9内，关闭进球口盖15；养殖池需要水时，将第二闸门19和第二闸门18打开，当海水涨潮时，大海水位高于养殖池内水位时，海水进入通道，推动漂浮游动球10向左移动，漂浮游动球10移动到锥形凸起13的端部时，漂浮游动球10的外表面与第一半球11的内表面之间形成水流通道，海水通过第一半球11的进水槽12进入养殖池内，使养殖池蓄满水，当大海落潮时，大海水位慢慢降低，当大海水位低于养殖池水位时，养殖池内的水从第一管道7进入下凹槽，推动漂浮游动球10向右移动，当漂浮游动球10移动到第二半球14位置时，在养殖池水的压力作用下，漂浮游动球10的弹性外表面与第二半球14内表面紧密接触，将养殖池内的水与大海隔断，防止养殖池内的海水倒流，从而实现自动蓄水功能，并随涨潮和落潮实现多次自动开关进水。当不需要水时，将第二闸门19和第二闸门18关闭。其使用效果证明，自动性好，节省人力成本。
本实施例应用于海水养殖池、淡水养殖池、海水稻种植、淡水稻种植或其他水生植物种植场合的防倒流式自动进水单向控制装置中，实现自动灌溉并能使养殖池中水位保持均衡。
实施例2：
本实施例涉及的用于防倒流式自动进水单向控制装置的漂浮游动球，其主体结构同实施例1，具体应用于袁隆平海水稻种植实验场用，用于自动灌水；所述的球壳2为水泥材质，所述的防锈层3为碳纤维，碳纤维表面的官能团与水泥材质的球壳之间紧密结合。