一种可筛选的自主过滤式水下采贝机的制作方法

1.本发明属于水产品捕捞机械装置技术领域，具体涉及一种可筛选的自主过滤式水下采贝机。


背景技术：

2.我国海洋面积约为300万平方公里，滩涂面积也有217万多公顷，占有面积位于世界前列。我国的水产品产量主要来自水产养殖，水产养殖是中国农业结构中发展最快、最稳定的产业之一。水产养殖为解决我国城乡居民吃海产品难、增加优质动物蛋白供应、提高全民营养健康水平、保障我国食物安全等方面做出了重要贡献。
3.从产品产量来看，我国海水养殖中贝类产品的占比较大，近年来占全国水产总产量的70%左右。目前，采收贝类主要是通过人工采收、渔船捕捞、机械吸贝三种方式。传统的人工采收方法费时费力，是由采收人员将贝类直接进行筛选，将破损的、未成熟的、空壳的贝类扔掉或放回水中继续养殖，这种作业方式需要大量的人工参与，且劳动强度高、生产效率低、工作条件差、受海水的涨落影响大；渔船捕捞是通过拖网来将泥沙中的贝类拖起，这种方式对水域环境要求较高，需要水底平坦无障碍物、风浪和潮流小等条件，且渔网是柔性物体，很容易发生变形，最终影响贝类的采收；机械吸贝的方式会无差别的将大小贝类吸上来，不利于海洋生物的延续性，同时采收的贝类会带有大量泥沙和杂质，需要在船上进行二次筛选和过滤，且贝类的破损率也高。
4.近年来，随着我国重工业发展的轻量化、智能化、环保化，为渔业的水下作业方式也提供了多种可行的路径，使得水下作业机械朝着智慧渔业的方向不断迈进。因此研发一种自动化程度高、对地理环境和生态延续性破坏小的采贝机械势在必行。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可筛选的自主过滤式水下采贝机。所述水下采贝机不受潮汐与贝类品种的影响，采贝的同时达到泥贝分离的效果，集成采收、过滤、筛选和清洗多种功能，机械作业效率高。
6.为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：本发明提供了一种可筛选的自主过滤式水下采贝机，包括：发电机；用于供水的水泵装置；其特征在于，还包括贝类采收装置，与所述水泵装置相连，其包括：贝类预警机构，用于刺激泥中的贝类闭口，从而降低贝类采收时的破损率；起贝机构，与所述贝类预警机构相连，其包括：起贝仓，其底面设有用于采集泥贝混合物的无阻铲板；起贝器，固定安装在所述起贝仓内，其一侧设有与所述水泵装置相连的高压进水口，另一侧设有用于喷起泥贝混合物的起贝喷嘴和用于输送泥贝混合物的输贝喷嘴；可替换式滤泥机构，与所述起贝仓相连，其四周和底面均设有用于过滤泥沙和小
于采收规格贝类的栅格网；集贝仓，一侧与所述可替换式滤泥机构相连，另一侧设有用于将贝类输送至所述贝类清洗装置的引流部；贝类清洗装置，与所述贝类采收装置相连，其包括：蜗式清洗仓，其内部设有用于贝类清洗的离心叶片和与所述离心叶片保持间隙配合的可调侧板；贝类进料口，设置在所述蜗式清洗仓的一侧，与所述引流部相连，其包括进贝腔和进水腔，其上设有检测水压的压力表；补水机构，安装在所述贝类进料口上，包括：连接在所述进水腔上部和水泵装置之间的补水口，以及设置在所述进水腔下部的除杂排污口；传动机构，设置在所述蜗式清洗仓的另一侧，包括：动力输出轮，其通过联轴器与所述离心叶片相连，同时还通过传动带与所述发电机相连，用于传递动力；贝类出料口，与所述蜗式清洗仓相连，用于输送清洗好的贝类。
7.进一步的，所述贝类预警机构为钢架结构，包括：预警仓和安装在所述预警仓端部的橡胶缓冲带；所述预警仓除底面设有底板，其他面均设有开口，用于给受刺激闭口的贝类应激缓冲时间，使贝类完全闭口；所述橡胶缓冲带为凸起橡胶带，用于刺激贝类闭口。
8.进一步的，所述起贝仓一侧与所述预警仓相连，在该侧并设有与所述起贝器的高压进水口相配合的开槽挡板，对侧与所述可替换式滤泥机构相连，其垂直的两侧设有挡板和与挡板相连的定位凹槽；所述起贝器的两端设有定位凸肩，其通过定位凸肩与所述定位凹槽相固定连接。
9.进一步的，所述起贝喷嘴与输贝喷嘴均等距离排放；所述起贝喷嘴的数量为3~10个；所述输贝喷嘴的数量为40-100个。
10.进一步的，所述起贝喷嘴的内径为10mm~20mm，其喷嘴开口方向朝向所述起贝仓的无阻铲板；所述输贝喷嘴的内径为2mm~8mm，其喷嘴开口方向朝向所述可替换式滤泥机构。
11.进一步的，所述贝类进料口为双层结构，其内部空间为进贝腔，通过贝类输送管与所述引流部相连，用于向蜗式清洗仓内输送贝类；其外部空间为进水腔，用于配合所述补水机构为蜗式清洗仓补充压力水。
12.进一步的，所述可调侧板安装设置在所述蜗式清洗仓的内侧面，与蜗式清洗仓上设置的用于调节可调侧板的密封微调螺栓相连；所述密封微调螺栓的数量为4~10个。
13.进一步的，所述水泵装置包括两个水泵；第一水泵的出水口通过高压输水管与所述高压进水口连接，用于为所述起贝器提供高压水；第二水泵的出水口通过补水输送管与所述补水口相连，用于为所述蜗式清洗仓提供压力水；所述水泵装置的进水口均与海水相通。
14.进一步的，所述发电机、贝类清洗装置和水泵装置均固定于船体上，所述贝类采收装置固定于船体下部，与船体保持同步行进。
15.本发明还提供了一种所述的自主过滤式水下采贝机的采贝方法，包括以下步骤：（1）提供动力：打开发电机，为自主过滤式水下采贝机提供动力；（2）补充压力水：打开水泵装置，调节起贝器的通过水压，为起贝器和蜗式清洗仓补充压力水；
（3）收集贝类：贝类预警机构刺激贝类闭口；起贝仓的无阻铲板将泥贝混合物铲起并进入起贝仓；起贝喷嘴将泥贝混合物喷起，输贝喷嘴将喷起的泥贝混合物输送到可替换式滤泥机构中并过滤，在发电机的动力下，将过滤后的贝类输送至集贝仓；（4）清洗并收集贝类：将集贝仓中的贝类通过贝类输送管输送至贝类进料口的进贝腔中；在水泵装置的作用下，进水腔中正在补充压力水；然后压力水与贝类同步进入蜗式清洗仓中清洗，清洗后的贝类由贝类出料口输出，收集并包装干净的贝类即可。
16.本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：本发明的可筛选的自主过滤式水下采贝机依靠水下的贝类采收装置能够将泥贝分离，并且将贝苗归还到原位；其蜗式清洗仓能够在收集贝类的同时将泥沙等杂质进一步清除；其蜗式清洗仓和水下贝类采收装置紧密配合，极大地提升了采收贝类的速度，泥沙含量和破损率也更低。本发明的装置不仅可以适用于池塘、滩涂采贝，更能捕捞浅海水深10米左右的贝类。且相对于目前主流的捕捞作业方式，这种可筛选的自主过滤式水下采贝机的优势在于：（1）适用范围广，能够在池塘、滩涂、浅海海水区等多种水域进行工作，适应性强。
17.（2）生产效率极高，采用的“s”形的单叶片结构能通过较低的转速来产生较强的推力，大幅度提升了对贝类采收的效率，减轻了采收人员的工作强度。并且针对不同的水域能够通过调节涡轮转速来改变采收贝类的效率，经济效益好。
18.（3）结构优化性好，能通过调整采贝机的设备结构将贝苗留在原来的生长环境中，只将成熟的贝类捕捞起来，有利于海洋生物发展的延续性。
19.（4）成品率高，通过可筛选的自主过滤式水下采贝机采收的贝类相比于同类型的采贝机泥沙很少，基本上不需要二次过滤清洗便可以直接包装，同时采收的贝类的破损率也较低。
20.（5）对环境影响小，不同于拖铲式采贝机等方式对地理环境的大肆破坏，本发明对原有的自然环境破坏程度小，可行性高。
附图说明
21.图1为自主过滤式水下采贝机的正视立体图。
22.图2为自主过滤式水下采贝机的后视立体图。
23.图3为贝类采收装置的立体结构图。
24.图4为起贝器的立体结构图。
25.图5为蜗式清洗仓的立体结构图。
26.图中：1船体、2发电机、3水泵装置、4高压输水管、5橡胶缓冲带、6预警仓、7起贝器、8起贝仓、9可替换式滤泥机构、10集贝仓、11贝类输送管、12补水机构、13蜗式清洗仓、14补水输送管、15动力输入轮、16传动带、17动力输出轮、18定位锁扣、19定位插销、20螺栓垫片组、21输贝喷嘴、22起贝喷嘴、23定位凸肩、24高压进水口、25密封微调螺栓、26压力表、27贝类进料口、28补水口、29除杂排污口、30联轴器、31贝类出料口。
具体实施方式
27.结合以下具体实例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。在本发明中，为便
于更好的描述可筛选的自主过滤式水下采贝机，将图1所示方向设为水下采贝机的“正向”，即前向，将图2所示方向设为水下采贝机的“后向”。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、
ꢀ“
下”、
ꢀ“
左”、
ꢀ“
右”、
ꢀ“
竖”、
ꢀ“
横”、
ꢀ“
内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、
ꢀ“
第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.实施例1本发明提供一种可筛选的自主过滤式水下采贝机，如图1-5所示，包括：贝类采收装置，固定于船体1下部，与船体1保持同步行进，从而使其可以直接在水下或浅滩等进行贝类的筛分工作。
29.贝类清洗装置，固定于漂浮的船体1上，通过贝类输送管11与所述贝类采收装置相连，用于清洗由贝类采收装置采集的贝类。
30.水泵装置3，固定于漂浮的船体1上，通过输送管与所述贝类清洗装置和贝类采收装置分别相连，用于为上述两个装置供水。
31.发电机2，固定于漂浮的船体1上，通过传动带16与所述贝类清洗装置相连，用于为自主过滤式水下采贝机提供动力。
32.具体的，贝类采收装置，包括贝类预警机构、起贝机构、可替换式滤泥机构9和集贝仓10。
33.贝类预警机构，为使其具有较强的承载能力，整体选择钢架结构，其具体包括：橡胶缓冲带5和预警仓6。
34.预警仓6，除底面设有底板外，其他五个面均设有开口，其尾端（右面）为一与地面相切的弧面，在该弧面上安装着橡胶缓冲带5。橡胶缓冲带5选择相对柔软的凸起橡胶带，用于前进时克服海底凹凸不平处，使预警仓6在遇到障碍物时可以顺势突破而过，并产生一定的震动作用，刺激贝类采收装置内外的贝类闭口，进而防止在采收过程中对贝类造成损伤，降低贝类破损率。
35.在贝类采收装置采集贝类时，橡胶缓冲带5上相对柔软的凸起橡胶带产生一定的震动，会对底泥中张口的贝类产生刺激，使贝类在感受到震动的一瞬间闭口；此时，船体和采贝机继续运行，预警仓6通过贝类上方，给未完全闭口的贝类一定的应激缓冲时间，使贝类完全闭口，进而降低贝类采收时的破损率。
36.起贝机构，与预警仓6相连，其包括起贝器7和起贝仓8。
37.起贝仓8，其右面（尾端）与预警仓6的左面（首端）相连接，并设置开槽挡板，该开槽挡板上的开槽与起贝器7的高压进水口24相配合，用于固定起贝器7；其左面（首端）与可替换式滤泥机构9连接。起贝仓8的前面和后面各设置一挡板和与挡板相连的定位凹槽，该定位凹槽与起贝器7上的定位凸肩23相配合，用来固定起贝器7。起贝仓8的底面设有无阻铲板，用于收集水中或浅滩中的泥贝混合物。
38.起贝器7，固定在起贝仓8内，为圆柱形空管，可通水，其水压可根据不同的贝类需求进行调节。起贝器7的两端设有定位凸肩23，其通过定位凸肩23和螺栓垫片组20与起贝仓8的定位凹槽相固定连接。
39.起贝喷嘴22共设有4个，等距离的并排安装在起贝器7的下面，其喷嘴开口方向朝
向起贝仓8的无阻铲板，用于将起贝仓8中的泥贝混合物喷起。
40.输贝喷嘴21共设有69个，等距离的并排安装在起贝器7的侧面，其喷嘴开口方向朝向可替换式滤泥机构9，用于将起贝喷嘴22喷起的含少量泥沙的贝类输送到可替换式滤泥机构9中。
41.起贝喷嘴22的内径约15mm；输贝喷嘴21内径约5mm；起贝喷嘴22与输贝喷嘴21呈一定的角度，该角度可以根据实际操作情况进行调整，只需满足起贝喷嘴22将泥贝混合物喷起，输贝喷嘴21将喷起的贝类输送到可替换式滤泥机构9中即可。起贝喷嘴22和输贝喷嘴21的数量也可以根据实际情况进行调整。
42.高压进水口24，设置在起贝器7的中间位置，与输贝喷嘴21相对，其为高密度塑料管，也可替换为其他可用管道，用于向起贝器7内输送高压水。
43.可替换式滤泥机构9，纵截面为右侧直角的梯形，其前后上下四个面均设有相等间距的栅格网，用于筛选不同规格的贝类及过滤贝类的泥沙，可实现采收大体积的贝类，同时将小体积贝类和泥沙过滤回水中或浅滩中去；该栅格网的网格大小可以根据贝类采收需求进行调整替换。可替换式滤泥机构9通过定位插销19和定位锁扣18与起贝仓8和集贝仓10相连接。
44.具体的，定位插销19共设有4个，均为竖直插销，其设置在可替换式滤泥机构9的前后两面的四角位置，用于固定连接可替换式滤泥机构9与集贝仓10、起贝仓8。
45.定位锁扣18共设有5个，均设置在可替换式滤泥机构9上面，其中3个定位锁扣18排布在其右上面，用于连接起贝仓8；另外两个定位锁扣18排布在左上面，用于连接集贝仓10。
46.集贝仓10，其右面（尾端）与可替换式滤泥机构9相连接，其左面（首部）设有引流部。引流部为形状呈弧形的管状结构，用于将采集的贝类输送至贝类清洗装置。集贝仓10的引流部通过贝类输送管11与贝类清洗装置的贝类进料口27连接。贝类输送管11为高密度塑料软管，也可替换其他可用软管，只需达到输送贝类的作用即可。
47.贝类清洗装置，与贝类采收装置相连，其包括蜗式清洗仓13、补水机构12和传动机构。
48.蜗式清洗仓13，形状呈类蜗牛状，其包括离心叶片和可调侧板，其在增压的同时并保证腔内水压稳定，并通过与离心叶片的配合输送清洗贝类。
49.离心叶片，设置在蜗式清洗仓13的内部，为形状呈“s”形的单叶片，其与可调侧板保持一定的间隙配合，从而使得离心叶片可在较慢的转速下提供较大的推力，用于贝类的清洗。
50.可调侧板，设置在蜗式清洗仓13的内部前面，其可根据贝类大小进行经验性调整，用于防止贝类在清洗过程中受到损伤。贝类进料口27周围的蜗式清洗仓13上共设有6个密封微调螺栓25，与蜗式清洗仓13内部的可调侧板相连接，用于微调可调侧板的位置。
51.贝类进料口27，设置在蜗式清洗仓13前面的中心位置。贝类进料口27为双层结构，内层空间（进贝腔）通过贝类输送管11与集贝仓10的引流部相连，并配合贝类采收装置输送贝类至蜗式清洗仓13内进行清洗；外层空间（进水腔）配合补水机构12为蜗式清洗仓13补充压力水，用于贝类的清洗；进水腔的大小可以根据水压大小进行调整。贝类进料口27上设有两个压力表26，其均为真空压力表；第一压力表安装在贝类进料口27的前侧，用于检测贝类进料口27的水压；第二压力表安装在贝类进料口27的后侧，用于检测补水后的水压。
52.补水机构12，安装在贝类进料口27上，其包括补水口28和除杂排污口29。
53.补水口28，其下端与贝类进料口27的进水腔相连，上端通过补水输送管14与水泵装置3相连，用于向蜗式清洗仓13补充清洗贝类的压力水。
54.除杂排污口29，其上端连接贝类进料口27的进水腔，下端与外界空气相通，用于除杂排污。
55.传动机构，设置在蜗式清洗仓13的后面，其包括联轴器30和动力输出轮17。
56.动力输出轮17的中轴通过联轴器30与蜗式清洗仓13内的离心叶片相连接，通过动力输出轮17的转动将扭矩传递给联轴器30，进而驱动离心叶片转动，实现将贝类输送到船上的过程。动力输出轮17外侧通过传动带16与发电机2的动力输入轮15连接，实现动力的传递。
57.贝类出料口31，设置在蜗式清洗仓13的左端，用于输送清洗好的贝类到船上。
58.水泵装置3，其包括两个水泵，第一水泵和第二水泵。第一水泵的出水口通过高压输水管4与高压进水口24连接，用于为起贝器7提供高压水；第二水泵的出水口通过补水输送管14与补水口28相连，用于为补水机构12和蜗式清洗仓13提供压力水；这两个水泵的进水口均与海水相通。
59.实施例2一种采用实施例1中可筛选的自主过滤式水下采贝机的采贝方法，包括如下步骤：（1）提供动力：打开发电机2，驱动动力输入轮15和动力输出轮17工作，进而通过联轴器30带动蜗式清洗仓13中的离心叶片工作，为蜗式清洗仓13提供动力；（2）补充压力水：打开水泵装置3，调节起贝器7的通过水压，利用第一水泵为起贝器7补充高压水，第二水泵为蜗式清洗仓13补充压力水，并驱动起贝器7和补水机构12运行；（3）收集贝类：船体1开始行进，橡胶缓冲带5产生一定的震动，会对底泥中张口的贝类产生刺激，贝类受到刺激闭口，船体1继续行进，预警仓6通过贝类上方，给未完全闭口的贝类一定的应激缓冲时间，使贝类完全闭口；在发电机2的动力供应下，会使集贝仓10和起贝仓8产生一定的吸力，起贝仓8利用无阻铲板，将泥贝混合物铲起收集至起贝仓8内；起贝喷嘴22将泥贝混合物喷起，输贝喷嘴21将喷起的贝类利用高压水喷力输送到可替换式滤泥机构9中；可替换式滤泥机构9将泥沙和规格较小的贝类进行过滤后，借助发电机2为贝类清洗装置提供的动力，将贝类输送至集贝仓10；（4）清洗并收集贝类：集贝仓10中的贝类通过贝类输送管11输送至贝类进料口27的进贝腔中，此时补水口28在第二水泵的作用下，正在源源不断的向进水腔中补充压力水；然后水与贝类同步进入蜗式清洗仓13中，在离心叶片的转动下对贝类进行清洗，清洗后的贝类由贝类出料口31输出，将干净的贝类收集并装袋即可。
60.本发明所述的可筛选的自主过滤式水下采贝机通过贝类采收装置与贝类清洗装置的相互配合，使得水下采贝机可以直接在水下或浅滩进行筛分贝壳的工作，相比在水上筛分，既可以减轻上浮时所需要的浮力，还能够大大方便人员的使用，减轻劳动力。
61.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。