CN104737950B - 自航式抗风浪深水网箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自航式抗风浪深水网箱，其包括框架、网衣和用于将网箱固定在水中的固泊构件，其中网衣固定在框架上，可以随框架的打开而张开，固泊构件与框架相连接，除此以外，该自航式抗风浪深水网箱还包括液压推进装置，液压推进装置由螺旋桨推进器、液压马达、液压回路、液压泵和驱动电机构成，其中驱动电机与液压泵相连接并驱动液压泵工作，液压泵通过液压回路与液压马达相连接并且驱动液压马达转动，液压马达与螺旋桨推进器相连接并且倒动螺旋桨推进器旋转。这种网箱结构简单，不需要提前进行海上打桩作业，并且可以自行在水中航行移动，不需要拖船拖曳，具有优良的抗风浪能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于深水养殖业的深水网箱，更具体地说，涉及一种自航式抗风浪深水网箱。
背景技术
随着深水网箱养殖业的迅速发展，深水网箱养殖产生了显著的社会经济效益。现代网箱主要是由网衣、框架和固定装置构成，网箱依靠固定装置与海底海岸定位，深水网箱一般采用四周桩固定，桩通过固定所先连接浮筒再用连接绳索连接网箱框架，以确保固定桩的受力均衡。但是这种深水网箱养殖业存在如下的缺点：
首先，随着行业不断发展，总生产规模不断扩大，由于内湾水域空间有限，水交换不足，网箱养殖密度不断增高，造成局部密度过大，损害了还去环境，从而引起病害频发，产品品质底下，经营成本升高，风险增大等一系列问题。
其次，海上打桩作业的施工程序复杂，要求严格，成本高昂；
再次，抗风浪能力差，如果遭遇台风等自然灾害，容易造成养殖的生物批量死亡，给渔民带来经济损失；
最后，网箱养殖由于养殖密度高，当养殖的生物中爆发疫情时，传统网箱不可移动，疫情容易扩散，造成大规模的疫情，给渔民造成经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型的自航式抗风浪深水网箱，这种网箱结构简单，不需要提前进行海上打桩作业，并且可以自行在水中航行移动，不需要拖船拖曳，具有优良的抗风浪能力。
本发明的上述技术问题可以通过如下的技术手段加以实现:一种自航式抗风浪深水网箱，包括框架、网衣和用于将网箱固定在水中的固泊构件，其中网衣固定在框架上，可以随框架的打开而张开，固泊构件与框架相连接，除此以外，该自航式抗风浪深水网箱还包括液压推进装置，液压推进装置由螺旋桨推进器、液压马达、液压回路、液压泵和驱动电机构成，其中驱动电机与液压泵相连接并驱动液压泵工作，液压泵通过液压回路与液压马达相连接并且驱动液压马达转动，液压马达与螺旋桨推进器相连接并且倒动螺旋桨推进器旋转。驱动电机、液压泵、液压回路或者液压马达上可以外接控制器，通过控制驱动电机的转速和/或正反转、液压泵的抽吸速度、液压回路中液压元件的运作或液压马达的转速和/或正反转的其中任意环节，可以控制螺旋桨的转速和/或正反转，从而驱动整个网箱前进、转动或者后退。
为了更好地实现发明目的，在上述技术方案的基础上，还可以对其做出如下的改进：
液压回路包括驱动回路和背压回路，其中驱动回路包括双向液控单向阀、节流阀和三位四通换向阀，双向液控单向阀通过管路与液压马达和双向液控单向阀连通，节流阀安装在连通双向液控单向阀与三位四通换向阀的其中一个油路上。三位四通阀的工作位变换时，可以实现油路中油的流向，以此来控制液压马达的正反转，从而实现网箱的前进或倒退。此外，通过设定节流阀的阀口开启压力，控制后面管路中油液的流量，可以使深水网箱在不同航速下航行。
背压回路包括第一溢流阀、第二溢流阀、二位二通阀和油缸，其中液压马达的进油口与油缸通过管路连通，液压马达的出油口与三位四通换向阀的其中一个油口通过管路连通；二位二通阀的进油口与油缸通过管路连通，二位二通阀的出油口连接在液压马达的出油口与三位四通换向阀之间的油路上并且连通；第二溢流阀并联在二位二通阀的两端；第一溢流阀的一端连接在二位二通阀的进油支路上，另一端与三位四通换向阀的另一个油口相连接。其中第一溢流阀形成的阻力可以使网箱运行平稳。第二溢流阀的作用是当***压力超过限定值时，阀口开启进行卸荷，以保护网箱的安全运行，避免经济损失。二位二通阀关闭时，驱动回路和背压回路接通，整套装置运行，网箱可以在控制下运动，二位二通阀接通时，部分油液通过二位二通阀回流到油缸，整体液压回路卸荷，可以实现深水网箱减速或暂停。
螺旋桨推进器包括上螺旋桨推进器和下螺旋桨推进器，上、下螺旋桨推进器各有两个，每一个螺旋桨推进器都连接有一个液压马达，每一个液压马达都由一个驱动回路驱动，四个驱动回路中的三位四通换向阀的各油口通过管路相连通并与背压回路连通。如果框架是正方形结构，则四个螺旋桨推进器分别位于框架的某一个面的四个角上，通过分别调整四个螺旋桨的转速可以实现网箱转弯。
三位四通阀通过可产生波形信号的控制器控制，二位二通阀通过可产生阶跃信号的控制器控制。
框架的上边框由上浮体构成，框架的下边框由下浮体构成，上螺旋桨固定在上浮体上，下螺旋桨固定在下浮体上。通过对上下浮体均为中空结构，通过对上下浮体泵入或排出水，可以实现深水网箱的上浮或下沉。
上浮体和下浮体平行布置，其中上浮体通过相互配合的液压插销和定位锁紧机构与框架的竖直边框联结在一起，上浮体可以相对于竖直边框上下运动，并且通过液压插销和定位锁紧机构的配合固定在竖直边框上的不同位置。
泊固机构为锚链和连接在锚链上的锚，锚链固定在框架上。
上浮体上还连接有浮标。当深水网箱下沉时，可以根据浮标来确定深水网箱的位置。
本发明的有益之处在于：
1.可有效保护养殖环境。采用可以移位自航行的深水网箱，在需要时是可以重新移位调整，有利于保护和改善养殖水域环境，避免因网箱内未吃净的饵料以及鱼类***物大量、长期沉积在海底，对海域所造成的污染，提高水域环境的质量，促进养殖业的可持续发展；
2.降低海上作业成本。由于不需要打桩固定，所以可以有效解决网箱海上施工程序复杂，要求严格的难题，替代成本高的海上打桩作业；此外由于可以自航行，不需要专门的拖曳船来进行拖曳移动，进一步节省了海上作业成本；
3.抗灾减灾，减少经济损失。本发明的网箱可以自航行，也可以上浮或下潜，当台风来临之际，可以选择将其移位到安全的湾区或者沉入水中，以避免巨浪对网箱的直接冲击，从而避免鱼死网破的严重经济损失；
4.及时避免疫情带来的危害。在大规模的疫情发生时，可以及时操纵深水网箱移位到其它养殖海域，避免扩大疫情。
附图说明
图1是本发明的具体实施例的结构示意图；
图2是液压***的结构示意图。
具体实施方式
如图1及图2所示的自航式抗风浪深水网箱，包括框架、网衣6、用于将网箱固定在水中的固泊构件和液压推进装置，其中框架整体上构成立方体框架的结构形式，其上边框和下边框分别为中空的浮体结构，构成上边框的是上浮体2，构成下边框的是下浮体7，上浮体2和下浮体7平行布置，其中上浮体2通过相互配合的液压插销3和定位锁紧机构4与框架的竖直边框联结在一起，上浮体2可以相对于竖直边框上下运动，并且通过液压插销3和定位锁紧机构4的配合固定在竖直边框上的不同位置。上浮体2上还连接有浮标1。当深水网箱下沉时，可以根据浮标1来确定深水网箱的位置。网衣6固定在框架上，可以随框架的打开而张开。固泊构件包括锚8和锚链9，锚8通过锚链9与框架相连接。
液压推进装置由上螺旋桨推进器5、下螺旋桨推进器10、液压马达11、液压回路、液压泵21和驱动电机22构成。上、下螺旋桨推进器各有两个，四个螺旋桨推进器分别位于框架的某一个面的四个角上，每一个螺旋桨推进器都连接有一个液压马达11，每一个液压马达11都由一个驱动回路驱动，
液压回路包括4组分别驱动4个液压马达11的驱动回路和一个背压回路，其中驱动回路包括双向液控单向阀12、节流阀13和三位四通换向阀14，双向液控单向阀12通过管路与液压马达11和双向液控单向阀12连通，节流阀13安装在连通双向液控单向阀12与三位四通换向阀14的其中一个油路上。四个驱动回路中的三位四通换向阀14的各油口通过管路相连通并与背压回路连通。三位四通阀14的工作位通过可以产生波形信号的控制器15控制其变换，变换时，可以实现油路中油的流向，以此来控制液压马达11的正反转，从而实现网箱的前进或倒退。此外，通过设定节流阀13的阀口开启压力，控制后面管路中油液的流量，可以使深水网箱在不同航速下航行。
背压回路包括第一溢流阀16、第二溢流阀17、二位二通阀18和油缸20，其中液压马达21的进油口与油缸20通过管路连通，液压马达21的出油口与三位四通换向阀14的其中一个油口通过管路连通；二位二通阀18的进油口与油缸20通过管路连通，二位二通阀20的出油口连接在液压马达21的出油口与三位四通换向阀14之间的油路上并且连通；第二溢流阀17并联在二位二通阀18的两端；第一溢流阀16的一端连接在二位二通阀18的进油支路上，另一端与三位四通换向阀的另一个油口相连接。其中第一溢流阀16形成的阻力可以使网箱运行平稳。第二溢流阀17的作用是当***压力超过限定值时，阀口开启进行卸荷，以保护网箱的安全运行，避免经济损失。二位二通阀18通过可以产生阶跃信号的控制器19来控制其打开和关闭，当其关闭时，驱动回路和背压回路接通，整套装置运行，网箱可以在控制下运动，当二位二通阀18接通时，部分油液通过二位二通阀18回流到油缸，整体液压回路卸荷，可以实现深水网箱减速或暂停。
以上实施例是供理解本发明之用，并非是对本发明的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，这些变化或变型应当理解为仍属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种自航式抗风浪深水网箱，包括框架、网衣和用于将所述网箱固定在水中的固泊构件，其中网衣固定在框架上，可以随框架的打开而张开，固泊构件与所述框架相连接，其特征在于：所述自航式抗风浪深水网箱还包括液压推进装置，所述液压推进装置由螺旋桨推进器、液压马达、液压回路、液压泵和驱动电机构成，其中驱动电机与液压泵相连接并驱动液压泵工作，液压泵通过液压回路与液压马达相连接并且驱动液压马达转动，液压马达与螺旋桨推进器相连接并且倒动螺旋桨推进器旋转,所述液压回路包括驱动回路和背压回路，其中驱动回路包括双向液控单向阀、节流阀和三位四通换向阀，所述双向液控单向阀通过管路与所述液压马达和双向液控单向阀连通，所述节流阀安装在连通双向液控单向阀与三位四通换向阀的其中一个油路上，所述螺旋桨推进器包括上螺旋桨推进器和下螺旋桨推进器，上、下螺旋桨推进器各有两个，每一个螺旋桨推进器都连接有一个液压马达，每一个液压马达都由一个驱动回路驱动，四个驱动回路中的三位四通换向阀的各油口通过管路相连通并与所述背压回路连通，所述框架的上边框由上浮体构成，所述框架的下边框由下浮体构成，所述上螺旋桨固定在上浮体上，所述下螺旋桨固定在下浮体上,所述上浮体和下浮体平行布置，其中上浮体通过相互配合的液压插销和定位锁紧机构与框架的竖直边框联结在一起，上浮体相对于竖直边框上下运动，并且通过液压插销和定位锁紧机构的配合固定在竖直边框上的不同位置,所述固泊构件为锚链和连接在锚链上的锚，锚链固定在所述框架上。
2.根据权利要求1所述的自航式抗风浪深水网箱，其特征在于：所述背压回路包括第一溢流阀、第二溢流阀、二位二通阀和油缸，其中液压马达的进油口与油缸通过管路连通，液压马达的出油口与所述三位四通换向阀的其中一个油口通过管路连通；二位二通阀的进油口与油缸通过管路连通，二位二通阀的出油口连接在液压马达的出油口与三位四通换向阀之间的油路上并且连通；第二溢流阀并联在二位二通阀的两端；第一溢流阀的一端连接在所述二位二通阀的进油支路上，另一端与所述三位四通换向阀的另一个油口相连接。
3.根据权利要求2所述的自航式抗风浪深水网箱，其特征在于：所述三位四通阀通过可产生波形信号的控制器控制，所述二位二通阀通过可产生阶跃信号的控制器控制。
4.根据权利要求1所述的自航式抗风浪深水网箱，其特征在于：所述上浮体上还连接有浮标。
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