一种多功能海洋水产养殖装置的制作方法

本发明涉及一种人工水产养殖技术领域，特别是一种多功能海洋水产养殖装置。

背景技术

近年来，海洋水产养殖业发展迅速，随着养殖需求的不断扩大，可用于水产养殖的海洋空间资源日渐短缺。鲍鱼作为一种营养价值极高的海产品，为广大养殖商们所喜爱。目前，在鲍鱼养殖过程中大多采用海水沉箱养殖，在投喂饲料及收获鲍鱼的过程中，工作人员需要将鲍鱼养殖网箱一组一组拖出水面，劳动强度极大；且鲍鱼的有效养殖深度一般仅为水下的0.5米到2米，在一定面积的养殖范围内，海域的综合利用率不高；而普通鱼类的有效养殖深度虽然可达水下4到5米，但其经济效益又较鲍鱼养殖稍差一些。

现有的鲍鱼养殖装置或技术，均是关于如何解决鲍鱼养殖过程中的操作性问题。如公布号为cn103190371a的发明专利，提供了一种包括鲍鱼盆和鲍鱼袋的鲍鱼养殖装置，是为了解决鲍鱼养殖过程中需要经常拿出来清洗的问题；公布号为cn107743903a的发明专利，提供了一种鲍鱼养殖箱，是为了解决养殖水域需要过滤固体杂质的问题；授权公告号为cn207054499u的实用新型专利，提供了一种养殖过程中完全靠手工操作，劳动强度大、工作效率低下的问题；公布号为cn106035188a的发明专利，提供了一种鲍鱼养殖系统，是为了解决海水中养殖鲍鱼受自然因素影响较大的问题，例如海水的水温、海水的引入量、水循环的速度等等都会对鲍鱼生长产生影响不同程度的影响。

综上所述，如何提高海域的综合利用率，增加养殖企业的经济收益，成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

针对以上不足，本发明提供了一种多功能海洋水产养殖装置，实现了鲍鱼和一般鱼类的混合养殖，提高一定面积海域的综合利用率，达到增加养殖企业经济收益的目的。

本发明的技术方案为：

一种多功能海洋水产养殖装置，包括四根立柱和连接框架构成的立体空间，所述连接框架中部分为上下两层，上层为鲍鱼养殖区、下层为一般鱼类养殖网箱；所述鲍鱼养殖区设有若干鲍鱼养殖网箱，所述连接框架上表面开孔，所述鲍鱼养殖网箱的鲍鱼投饵口从表面开孔伸出，所述连接框架上表面还设有通往一般鱼类养殖网箱的一般鱼类投饵口。

所述四根立柱均为中空且完全密封的舱室，其中三个舱室为压载水舱，另一个舱室为配电舱，所述配电舱内设有控制器和电机驱动模块，控制器通过电机驱动模块驱动压载水舱的进水和排水。

所述鲍鱼养殖箱分为若干鲍鱼网箱单元，每个鲍鱼网箱单元由左右两个网箱组构成，网箱组中间间距为50cm，每个网箱组有三层鲍鱼养殖箱，每个鲍鱼投饵口通过投喂管道通到若干鲍鱼养殖箱的网箱内部中间。

所述鲍鱼养殖箱大小为100cm×100cm×20cm，包括箱体和箱盖，箱盖以抽拉的方式安装于箱体上；所述投喂管道末端设有管道分流器和设于每个管道分流口的单向阀，所述单向阀包括伞形的阀盖和固定于管道分流器末端内部的拉伸弹簧。

还包括深度传感器，所述深度传感器与控制器相连，用以检测多功能海洋水产养殖装置所处的深度，并将检测结果传送到控制器，所述控制器根据深度传感器的检测结果自动控制多功能海洋水产养殖装置下降到设定的深度。

所述鲍鱼投饵口和一般鱼类投饵口通过管道连接自动投饵机，所述电机驱动模块与自动投饵机相连，驱动自动投饵机定时、定量向鲍鱼养殖网箱和一般鱼类养殖网箱中投入饲料。

还包括溶氧传感器、ph传感器和氨氮传感器，分别用于实时检测水质的含氧量、ph值和氨氮含量，所述溶氧传感器、ph传感器和氨氮传感器与控制器相连，将检测结果实时传输到控制器；所述电机驱动模块与增氧机相连，通过溶氧传感器的检测结果自动驱动增氧机，向水中注入氧气；还包括视频摄像头和视频显示器，所述控制器与视频摄像头和视频显示器相连，将监控画面实时显示在视频显示器上。

还包括无线模块，所述无线模块与控制器相连，将控制器收到的各类信息通过无线方式发送到基站。

所述连接框架上表面的两侧铺设有太阳能电池板。

所述一般鱼类养殖网箱为整体框架式结构，其骨架部分为钢结构，其余部分为高分子复合材料，所述一般鱼类投饵口通过管道通往一般鱼类养殖网箱的中央。

本发明利用鲍鱼和一般普通鱼类的生活习性，将鲍鱼和一般普通鱼类混合饲养，通过增加养殖区域的垂直养殖深度来提高海域的综合利用率，从而增加养殖企业的经济效率，同时，混合养殖共用一套养殖装置和监控系统，有助于降低养殖成本。

本水产养殖装置还具有以下技术效果：

1、在立柱内设置压载水舱，利用控制压载水舱的进水和排水来实现装置整体的垂直升降，代替了人工从提升养殖网箱，稳定性好，工人的劳动强度小；

2、通过设置自动投饵机对所养殖的鲍鱼和鱼类分别进行定时、定量投喂，无需每天对装置进行升降操作，只需定期升降例行检查维护即可，以节省劳动力成本，进一步降低工人的劳动强度。

3、设置监测水质的ph值传感器、溶氧传感器、氨氮传感器，来对海水的ph值、溶氧量以及氨氮含量等指标进行实时监测，设置视频监控摄像头，来对鲍鱼和一般鱼类的进食和生长状况进行监控，通过增氧机来为养殖区域的海水中供氧，以调控鲍鱼和鱼类生长的水域环境，实现较高密度的海水养殖。

4、本水产养殖装置大部分处于水面以下，装置的上层底板只保留作业通道和自动投饵设备，以增加装置的稳定性，和对风浪的整体抵御性能。

附图说明

图1为本发明多功能海洋水产养殖装置的整体立体图；

图2为本发明鲍鱼养殖箱立体图；

图3为本发明鲍鱼养殖箱打开视图；

图4为本发明投喂管道末端放大图；

图5为本发明一般鱼类养殖箱立体图；

图6为本发明控制部分结构示意图；

图7为本发明的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

参考图1，本发明的多功能海洋水产养殖装置，包括四根立柱10和连接框架20构成的立体空间，连接框架20中部分为上下两层，上层为鲍鱼养殖区、下层为一般鱼类养殖网箱40；鲍鱼养殖区设有若干鲍鱼养殖网箱30，连接框架20上表面开孔，鲍鱼养殖网箱30的鲍鱼投饵口31从表面开孔伸出，连接框架20上表面还设有通往一般鱼类养殖网箱40的一般鱼类投饵口41，鲍鱼投饵口31和一般鱼类投饵口41通过管道连接到设于水面以上的鲍鱼投饵机和一般鱼类投饵机，通过自动化投饵机的定时、定量投喂，实现鲍鱼和一般鱼类的海洋深水人工养殖。

为了实现养殖装置在水中的升降，四根立柱10均为中空且完全密封的舱室，其中三个舱室为压载水舱11，另一个舱室为配电舱12，配电舱12内设有控制器和电机驱动模块，员工可以在配电舱12内进行相关操作。电机驱动模块连接水泵，吸入或排出压舱水舱11的水。当装置需要上升时，水泵将水从三个压载水舱11吸出，压载水舱11部分空间形成真空，装置的整体密度减小，在海水的浮力作用下缓慢上升至一般鱼类养殖网箱40顶部露出水面的高度，以便工作人员开展收获鲍鱼及装置检测等工作；当装置需要下降时，水泵将水注入三个压载水舱11，装置的整体密度增大，在自身重力作用下缓慢下降至适当的深度，鲍鱼和一般鱼类均来到最适宜的养殖深度，实现多种鱼类的混合养殖。

深度传感器33设于连接框架20的侧壁上，用以检测多功能海洋水产养殖装置下降的深度。深度传感器33与控制器相连，将检测结果传送到控制器，控制器根据深度传感器33的检测结果自动控制多功能海洋水产养殖装置上升或下降到设定的深度。

连接框架20上表面开槽，便于安装鲍鱼养殖箱30以及使鲍鱼投饵口31从孔中伸出。上表面两侧铺设有水下太阳能电池板21，可在水下或水面上将太阳能转化为电能，更好地利用能源。连接框架20上表面其余地方留作操作员工的行走通道，可作为工作人员收获鲍鱼、检测修复养殖装置的行走通道。

参考图2，鲍鱼养殖箱30以货架的形式层层安装于鲍鱼养殖区域，分为若干鲍鱼网箱单元，每个鲍鱼网箱单元由左右两个网箱组33构成，图2示出了三个鲍鱼网箱单元(即六个网箱组33)，网箱组33中间流水通道为50cm，便于投喂管道及增氧机管道的铺设。每个网箱组33有三层鲍鱼养殖箱30，每个鲍鱼投饵口31通过投喂管道32通到附近若干鲍鱼养殖箱30的网箱内部中间，投喂管道32的材料选用抗腐蚀性较强的新型高分子材料，适合于长期浸泡在海水中使用。

参考图3，每个鲍鱼养殖箱30大小为100cm×100cm×20cm，包括箱体301和箱盖302，箱盖302以抽拉的方式安装于箱体301上，并可以安全抽离箱体301。当工作人员在收获鲍鱼和清理网箱清理的时候，可将箱盖302从箱体301上抽离下来，操作方便且效率高。

投喂管道32末端设有三通式管道分流器321和位于每个管道分流口的单向阀322，由于鲍鱼的活动范围较小，投喂管道32直接伸入到鲍鱼养殖箱30的网箱内部中间，并通过管道分流器321分成三个点进行投喂，可以保证位于网箱不同位置的鲍鱼均可以顺利进食。每个管道分流口均由一个单向阀322进行控制。

参考图4，单向阀322包括伞形的阀盖3221和固定于管道分流器321末端内部的拉伸弹簧3222。鲍鱼饲料为小块状或细小颗粒状，投喂时工作人员只需将鲍鱼饲料与水的混合物加入自动投饵机的料仓即可。通常状况下，自动投饵机未投料，在弹簧3222拉力的作用下阀盖3221紧贴管道末端，管路处于闭合状态。自动投饵机投料时，通过一定的水压将饲料通过鲍鱼投饵口31和投喂管道32压入鲍鱼养殖箱30，在水压的作用下，弹簧3222拉伸，阀盖3221与管道末端分离，阀门打开，饲料进入鲍鱼养殖箱30。当一次投料结束，投喂管道32压力减小，弹簧3222收缩，单向阀322重新闭合，有效的防止了海水倒灌回自动投饵机，对设备造成损坏。

参考图5，一般鱼类养殖网箱40为整体式，其骨架部分为钢结构，其余部分为高分子复合材料，强度高、质量轻，可以抵御鲨鱼的袭击。由于普通鱼类的活动范围较大，一般鱼类投饵口41通过管道通往一般鱼类养殖网箱40的中央。

参考图6，为了实现自动化控制养殖，本发明的多功能海洋水产养殖装置还设有溶氧传感器、ph传感器、氨氮传感器、视频摄像头34和无线模块，溶氧传感器、ph传感器和氨氮传感器设于立柱10的周围，分别用于实时检测水质的含氧量、ph值和氨氮含量。溶氧传感器、ph传感器和氨氮传感器均有温度补偿功能，可以检测海水温度，因此同时具有温度传感器的功能。视频摄像头34设于鲍鱼养殖区中央的一般鱼类投饵口41的管道周壁上，用于监控鲍鱼的进食及日常生长状况。

溶氧传感器、ph传感器、氨氮传感器和视频摄像头34均与控制器相连，将检测结果实时传输到控制器；电机驱动模块与增氧机相连，通过溶氧传感器的检测结果自动驱动增氧机，向水中注入氧气，以调控鲍鱼和鱼类生长的水域环境，实现较高密度的海水养殖。如果水质的ph值或氨氮含量偏离正常范围，可通过人工方式来调节到正常范围，如泼洒生石灰来调节水质ph值。

水下视频摄像头34为无线摄像头，以无线方式与控制器相连，将监控结果实时传输到控制器。控制器与视频显示器相连，将各类传感器的检测结果和视频监控画面实时显示在视频显示器上。电机驱动模块与自动投饵机相连，可以设定定时、定量的投喂方式，也可以根据视频监控结果，人工控制投饵机向鲍鱼养殖网箱或一般鱼类养殖网箱中投入饲料。

无线模块与控制器相连，将控制器收到的各类信息通过无线wifi方式发送到基站。基站中的工作人员通过手机、便携式电脑等移动设备登陆app，可对平台进行远程操控、参数设定。本装置的电力供应主要采用水下太阳能电池板21和蓄电池组，清洁环保且无污染，必要时可搭载柴油发电机以作备用。

参考图7，本发明的多功能海洋水产养殖装置工作流程，包括以下步骤：

步骤1，初始化，设定装置的入水深度、自动投饵时间间隔、自动投饵量、水质的溶氧量上下限等参数；

步骤2，操作人员发出下降指令；

步骤3，电机驱动模块驱动水泵，将水排放入压载水舱11，养殖装置开始下降；

步骤4：深度传感器33实时检测是否到达设定深度；如是，到步骤5；

步骤5：电机驱动模块停止驱动水泵放水，养殖装置停止下降；

步骤6：电机驱动模块驱动自动投饵机按照设定的时间间隔、投饵量进行饲料投放，溶氧传感器、ph传感器、氨氮传感器和视频摄像头34实时监测水质变化及鲍鱼和一般鱼类的生长状况，监测结果实时显示在视频显示器上；

步骤7：如果氧气含量低于设定的下限值，电机驱动模块驱动增氧机向水中增氧，直至溶氧传感器检测到氧气含量达到设定的上限值；如果ph值、氨氮含量偏离正常值，工作人员采取必要措施，使其回到正常值范围；

步骤8：操作人员发出上升指令；

步骤9：电机驱动模块驱动水泵，将水抽出压载水舱11，养殖装置开始上升；

步骤10：深度传感器33实时检测是否上升到设定高度；如是，到步骤11；

步骤11，电机驱动模块停止驱动水泵抽水，养殖装置停止上升；

步骤12：工作人员开展收获鲍鱼、养殖装置清理维护等工作；

步骤13：回到步骤2。

以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。