一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置的制作方法

1.本发明涉及海水养殖领域，尤其涉及一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置。


背景技术：

2.海水养殖是利用沿海的浅海滩涂养殖海洋水生经济动植物的生产活动，包括浅海养殖、滩涂养殖、港湾养殖等，海水养殖的对象主要是鱼类、虾蟹类、贝类、藻类以及海参等其他经济动物，海水养殖是水产业的重要组成部分。
3.而在海水养殖中，养殖的海洋生物需放置在建立的养殖网箱中，而为了保持养殖网箱处于稳定状态，需要使用锚构件与海底固定，进而为养殖网箱提供有效支撑，使其不会轻易受到海水影响。
4.相关技术中，海洋设施养殖用锚构件主要是由桩锚、水泥锚等部分组成，而在锚构件的使用过程中，因锚构件抗拔性能不足导致养殖设施破坏时有发生，使得锚构件组成锚固系统的抗拔性能得到重视，而在锚固系统抗拔性能测量时，多是在养殖海域实地进行测量，而养殖海域中环境复杂，海水较深，测量难度较大，尤其在对锚固件的位移距离进行测量时，无法获得获得实际准确的位移数据。
5.因此，有必要提供一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，解决了对锚构件位移距离测量时十分困难的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，包括：
8.框架；
9.加载结构，所述加载结构设置于所述框架上，所述加载结构包括顶板和加载箱，所述顶板固定安装于所述框架内壁的顶部，所述顶板底部的两侧均固定安装有定滑轮，所述加载箱的顶部安装有连接绳索，所述连接绳索分别与两个定滑轮的外部滑动连接；
10.测量结构，所述测量结构设置于所述框架上，所述测量结构包括模型箱、拉力计以及ccd相机，所述模型箱的内部由上至下分别设置有水层和土层，所述模型箱内壁的一侧且位于所述土层内部安装有多个土压计，所述土层中插接有锚构件，所述锚构件的顶部有所述土层内部延伸至所述模型箱的顶部，且所述锚构件的外部与所述连接绳索的一端连接，所述锚构件的底部设置有水压计；
11.所述拉力计安装于所述连接绳索的外部，所述ccd相机位于所述模型箱外部的一侧，所述锚构件上设置有用于所述ccd相机追踪位置变化的示踪点。
12.优选的，所述顶板的右侧由所述框架的内侧延伸至所述框架的右侧，两个所述定
滑轮分别位于所述顶板底部的左右两侧。
13.优选的，所述加载箱位于所述框架的右侧，所述加载箱内部放置有若干个配重块。
14.优选的，所述框架的两侧之间固定安装有限位板，所述限位板的顶部开设有限位槽，所述模型箱的外部与所述限位槽内部贴合。
15.优选的，所述框架的两侧之间固定安装有支撑板，所述支撑板位于所述限位板的正下方，所述模型箱的底部与所述支撑板的顶部接触。
16.优选的，所述框架上设置有支撑结构，所述支撑结构包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆固定安装于所述框架内壁的底部，所述电动伸缩杆的顶端固定安装有移动板，所述移动板的外部与所述框架内侧滑动连接。
17.优选的，所述移动板顶部的中间开设有定位槽，所述模型箱的底部卡接于所述定位槽内。
18.优选的，所述移动板顶部的两侧均固定安装有连接块，所述连接块上滑动连接有卡接件，所述模型箱外部的两侧均开设有卡接孔，所述卡接件的外部卡接于所述卡接孔内。
19.优选的，所述框架内壁的顶部设置有滑轮结构，所述滑轮结构包括连接板，所述连接板固定安装于所述框架内壁的顶部，所述连接板的内部转动连接有螺杆转件，所述螺杆转件的外部且位于所述连接板的底部螺纹连接有移动滑轮。
20.优选的，所述连接板的底部开设有活动槽，所述移动滑轮的顶部与所述活动槽内部滑动连接，所述连接板底部的右侧固定安装有固定滑轮，所述移动滑轮的背面固定安装有角度测量器。
21.与相关技术相比较，本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置具有如下有益效果：
22.本发明提供一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，通过设置加载结构和测量结构，构成对锚构件抗拔性能测量模型，通过模拟锚构件实际的使用状态，然后收集锚构件使用时的各项数据，进而实现对锚构件的模拟测量，改变了传统的实地测量方式，通过模拟测量方式，大大降低了测量难度以及人力物力输出，在实际测量操作时十分方便、十分灵活，通过调整模型箱内部的土层和水层以及加载箱的质量，能够模拟不同海域环境，使其测量范围更加广泛，更好的满足人们不同的测量需求，且通过设置ccd相机，能够实时追踪锚构件的位移变化情况，使得锚构件位移量测量更加方便、更加准确。
附图说明
23.图1为本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置的结构示意图；
24.图2为图1所示的框架和模型箱内部的结构示意图；
25.图3为本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置第二实施例的结构示意图；
26.图4为图3所示的a部放大示意图；
27.图5为本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置第三实施例的结构示意图；
28.图6为图5所示的滑轮结构内部的结构示意图。
29.图中标号
30.1、框架；
31.2、加载结构；
32.21、顶板，22、加载箱，23、定滑轮，24、连接绳索；
33.3、测量结构；
34.31、模型箱，32、拉力计，33、ccd相机，34、水层，35、土层，36、土压计，37、锚构件，38、水压计；
35.4、限位板，5、限位槽，6、支撑板；
36.7、支撑结构；
37.71、电动伸缩杆，72、移动板，73、定位槽，74、连接块，75、卡接件；
38.8、卡接孔；
39.9、滑轮结构；
40.91、连接板，92、螺杆转件，93、移动滑轮，94、活动槽，95、固定滑轮，96、角度测量器。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
42.第一实施例
43.请结合参阅图1、图2，其中，图1为本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置的结构示意图；图2为图1所示的框架和模型箱内部的结构示意图。海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，包括：
44.框架1；
45.加载结构2，所述加载结构2设置于所述框架1上，所述加载结构2包括顶板21和加载箱22，所述顶板21固定安装于所述框架1内壁的顶部，所述顶板21底部的两侧均固定安装有定滑轮23，所述加载箱22的顶部安装有连接绳索24，所述连接绳索24分别与两个定滑轮23的外部滑动连接；
46.测量结构3，所述测量结构3设置于所述框架1上，所述测量结构3包括模型箱31、拉力计32以及ccd相机33，所述模型箱31的内部由上至下分别设置有水层34和土层35，所述模型箱31内壁的一侧且位于所述土层35内部安装有多个土压计36，所述土层35中插接有锚构件37，所述锚构件37的顶部有所述土层35内部延伸至所述模型箱31的顶部，且所述锚构件37的外部与所述连接绳索24的一端连接，所述锚构件37的底部设置有水压计38；
47.所述拉力计32安装于所述连接绳索24的外部，所述ccd相机33位于所述模型箱31外部的一侧，所述锚构件37上设置有用于所述ccd相机33追踪位置变化的示踪点。
48.框架1为是由截面尺寸40mm*40mm的铝型材组成，整体为矩形框架；
49.顶板21通过固定安装在框架1内壁的顶部，主要为两个定滑轮23提供支撑，而两个定滑轮23分别固定安装在顶板21底部的左右两侧，连接绳索24为钢丝绳索，具有良好的抗压性能，其外部粉笔与两个定滑轮23滑动，用于改变连接绳索24的角度，而其两端通过分别与锚构件37以及加载箱22连接，构成定滑轮系统，在通过加载箱22向下移动，能够使得连接绳索24对锚构件37产生拉力，完成对锚构件37的拉力测试，在加载箱22内部装有配重块，当然也可以放置其它一些物体，用于增加加载箱22的质量，调节对锚构件37的拉力作用；
50.模型箱31为一透明的长方体容器，主要用于放置土层35和水层34，而拉力计32通过安装在连接绳索24上，在对锚构件37产生拉力时，能够实时测量锚构件37承受的拉力，便于人们记录，而ccd相机33通过安装在限位板4的顶部，其镜头对准模型箱31，且在锚构件37对应位置设置示踪点，而通过ccd相机33对改点进行实时追踪，进而实现记录对锚构件37位移变化，进而实现对锚构件37在受到拉力作用时的位移变化量；
51.土层35用于模仿海底土层，水层34则用于模拟海水层，且水层24与土层35的厚度需要根据实际的测量情况设定，由于该测量装置是模拟养殖海域环境，所以水层24与土层35的量需要按照一定的比例设置，便于后续的数据结果计算，土压计36均匀分布在模型箱31内壁的左侧，用于对不同深度的土层35压力进行测量，锚构件37同样为实际锚构件37按照一定比例缩小状态，与实际使用的锚构件37结构组成完全一致，其底部插接在土层35上，模拟锚构件37与海底连接状态，其底部设置的水压计38，则用于对锚构件37底部位置的承受的水压进行测量；
52.在实际测量过程中，通过拉力计32、水压计38、土压计36、ccd相机33分别测量的数据，能够准确的得到锚构件37在固定时的各项数据，而通过收集这些数据，通过分析计算，能够最终得出锚构件37的抗拔性能数据，改变了传统实地测量方式，通过加载结构2和测量结构3之间配合，能够模拟锚构件37固定时的实时状态。
53.所述顶板21的右侧由所述框架1的内侧延伸至所述框架1的右侧，两个所述定滑轮23分别位于所述顶板21底部的左右两侧。
54.位于右侧的定滑轮23处于框架1的右侧，用于将连接绳索24导出至框架1的右侧，使其正好与加载箱22连接。
55.所述加载箱22位于所述框架1的右侧，所述加载箱22内部放置有若干个配重块。
56.所述框架1的两侧之间固定安装有限位板4，所述限位板4的顶部开设有限位槽5，所述模型箱31的外部与所述限位槽5内部贴合。
57.限位板4主要为模型箱31的外部进行限位，其顶部开设的限位槽5与模型箱31适配设置，通过两者配合卡接，使得模型箱31能够保持稳定。
58.所述框架1的两侧之间固定安装有支撑板6，所述支撑板6位于所述限位板4的正下方，所述模型箱31的底部与所述支撑板6的顶部接触。
59.支撑板6的外部与框架1的内部固定连接，能够为模型箱31的底部提供稳定支撑。
60.本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置的工作原理如下：
61.在使用时，先根据实际的测量情况，向模型箱31内部依次加入土层35和水层34，然后模仿锚构件37安装在海底时的固定方式，将锚构件37安装在土层35中，之后再将连接绳索24一端与锚构件37的外部连接，并使其外部分别通过两个定滑轮23，其另一端与加载箱22顶部连接，此时测量装置准备工作完成，之后开始进行测量；
62.通过开启ccd相机33，同时向加载箱22内部增加配重块，使得加载箱22的重量增加，进而使得连接绳索24能够对锚构件37产生拉力，此时通过拉力计32测量锚构件37承受的拉力，而通过土压计36和水压计38则分别测量锚构件37位置的水压和土压，而通过ccd相机33能够测量出锚构件37的位移变化量，并记录测量数据，之后通过缓慢增加加载箱22的质量，进一步进行测量，通过多次反复测试，将收集到的数据进行记录、分析以及计算，最终得出锚构件37的抗拔性能。
63.与相关技术相比较，本发明提供的海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置具有如下有益效果：
64.通过设置加载结构2和测量结构3，构成对锚构件37抗拔性能测量模型，通过模拟锚构件37实际的使用状态，然后收集锚构件37使用时的各项数据，进而实现对锚构件37的模拟测量，改变了传统的实地测量方式，通过模拟测量方式，大大降低了测量难度以及人力物力输出，在实际测量操作时十分方便、十分灵活，通过调整模型箱31内部的土层35和水层34以及加载箱22的质量，能够模拟不同海域环境，使其测量范围更加广泛，更好的满足人们不同的测量需求，且通过设置ccd相机33，能够实时追踪锚构件37的位移变化情况，使得锚构件37位移量测量更加方便、更加准确。
65.第二实施例
66.请结合参阅图3和图4，基于本发明的第一实施例一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，本发明的第二实施例提供另一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，其中，第二实施例并不会妨碍第一实施例的技术方案的独立实施。
67.具体的，本发明的提供另一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置不同之处在于：
68.所述框架1上设置有支撑结构7，所述支撑结构7包括电动伸缩杆71，所述电动伸缩杆71固定安装于所述框架1内壁的底部，所述电动伸缩杆71的顶端固定安装有移动板72，所述移动板72的外部与所述框架1内侧滑动连接。
69.所述移动板72顶部的中间开设有定位槽73，所述模型箱31的底部卡接于所述定位槽73内。
70.所述移动板72顶部的两侧均固定安装有连接块74，所述连接块74上滑动连接有卡接件75，所述模型箱31外部的两侧均开设有卡接孔8，所述卡接件75的外部卡接于所述卡接孔8内。
71.电动伸缩杆71外接有电源，通过外部开关控制其伸缩，进而能够带动移动板72在竖直方向上移动，而移动板72的外部与框架1的内侧滑动连接，使其能够在框架1上保持稳定状态，移动板72通过与模型箱31的底部接触，为其底部提供支撑，并能够带动模型箱31同时在竖直方向移动，实现对模型箱31的位置调节，以满足测量是对模型箱31高度调节功能，实现自动调节操作，使得调节更加方便、快速，两个连接块74分别位于移动板72的左右两侧，为卡接件75提供支撑，在其内部设置有与卡接件75适配的凹槽，使得卡接件75能够在连接块74的内部水平方向滑动，而卡接件75与卡接孔8适配设置，通过两者配合卡接，对模型箱31的外部起到有效固定作用，使其能够保持稳定状态，在测量时，不会受到外部因素影响，保证实验能够正常进行；
72.通过设置该支撑结构7，主要用于为模型箱31底部提供稳定支撑，其中通过设置电动伸缩杆71带动移动板72在竖直方向移动，使得移动板具备高度调节功能，改变了传统的固定式设计，能够根据实际的测量需求，对模型箱31的高度进行适配调节，省去了人工手动调节操作，在调节时更加方便、更加轻松，进一步提高了模型箱31测量时的灵活性。
73.第三实施例
74.请结合参阅图5和图6，基于本发明的第一实施例一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，本发明的第三实施例提供另一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置，其
中，第三实施例并不会妨碍第一实施例的技术方案的独立实施。
75.具体的，本发明的提供另一种海洋设施养殖用锚构件性能的测量装置不同之处在于：
76.所述框架1内壁的顶部设置有滑轮结构9，所述滑轮结构9包括连接板91，所述连接板91固定安装于所述框架1内壁的顶部，所述连接板91的内部转动连接有螺杆转件92，所述螺杆转件92的外部且位于所述连接板91的底部螺纹连接有移动滑轮93。
77.所述连接板91的底部开设有活动槽94，所述移动滑轮93的顶部与所述活动槽94内部滑动连接，所述连接板91底部的右侧固定安装有固定滑轮95，所述移动滑轮93的背面固定安装有角度测量器96。
78.螺纹转件92是由螺纹杆和旋钮组成，旋钮位于连接板91的右侧，螺纹杆与连接板91内部转动连接，其左端与活动槽94内表面的左侧转动连接，而移动滑轮93的顶部设置有与螺纹转件92适配的螺纹槽，通过螺纹转件92转动，能够带动移动滑轮93在连接板91的底部水平方向移动，进而实现对移动滑轮93的位置调节，固定滑轮95位于移动滑轮93的右侧，两者形成滑轮组，通过与连接绳索24滑动连接，用于为连接绳索24提供支撑并改变其方向，角度测量器95则用于测量连接绳索24与移动滑轮93之间的角度，在测量时，若需要调整连接绳索24的拉力角度时，可以通过通过调节移动滑轮93的位置，并同时观察连接绳索24在角度测量器95上的位置，判断出连接绳索24的角度，实现对连接绳索24拉力角度的准确调节，更好满足测量需求；
79.通过设置该滑轮结构9，主要为连接绳索24提供支撑，使得连接绳索24能够在其上活动，同时通过移动滑轮93与螺纹转件92螺纹连接，实现对移动滑轮93的位置调节，进而实现对连接绳索24角度的调节，改变了传统的固定式滑轮设计，能够根据测量需求，准确的调节连接绳索24的拉力角度，进而保证测量时的准确性以及测量范围。
80.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。