JP2019520072A - Seaweed harvester - Google Patents
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Abstract
したがって、本発明は、海藻を収集するための海藻収穫システム（１）であって、水線において幼苗および／または海藻を成長させるための海藻基質（１３）を取り入れるための取り入れセクション（３）と、基質（１３）を取り入れセクション（３）から搬送方向に収穫システム（１）を通って搬送するための搬送装置（２）と、基質（１３）から海藻を切断するための切断装置（７）であって、基質（１３）に加えられる切断力を制御するためのプリテンションシステム（１６）を備える、切断装置（７）とを備える、海藻収穫システム（１）を提供しようとするものである。【選択図】 図１Thus, the present invention is a seaweed harvesting system (1) for collecting seaweed, and an intake section (3) for incorporating seaweed substrate (13) for growing seedlings and / or seaweed in the water line. A conveying device (2) for conveying the substrate (13) from the intake section (3) in the conveying direction through the harvesting system (1) and a cutting device (7) for cutting seaweed from the substrate (13) A seaweed harvesting system (1) comprising a cutting device (7) with a pretensioning system (16) for controlling the cutting force applied to the substrate (13). . [Selected figure] Figure 1
Description
本発明は、海藻収穫システム、そのような海藻収穫システムを備える船、海藻栽培システムおよび海藻用の基質を結合するための結合装置に関する。 The present invention relates to a seaweed harvesting system, a ship equipped with such a seaweed harvesting system, a seaweed cultivation system and a coupling device for bonding substrates for seaweed.
栽培された海藻は、通常、手動で収穫される。海底で成長する自然に成長する海藻タイプに対してのみ完全機械化による収穫が行われてきた。海藻が海底で成長するとき、収穫は熊手およびクレーンで行われる。海藻の栽培および収穫プロセスを支援するためにいくつかの装置が開発されてきたが、ほとんどの仕事は厳しく危険な人的労力を伴う。そのような装置の１つは、国際公開第２０１３／０２２３３６号パンフレットに見出すことができ、これは、海藻を複数列に保持するためのラインと、そのラインに沿って海藻を定位置に保持するためのホルダと、収穫のための船とを備えた装置を開示している。船は、地元の漁師によって使用される従来のボートとすることができる。船は刈取機を有し、収穫中、１本のラインが刈取機の上に引っ張られ、ここでホルダから吊り下げられた海藻が刈取機によって切断され、待機中の容器に落下する。他の収穫用装置はまた、通常、海藻を切断して収穫するための表面または船に海藻を伴ったロープを引っ張るためのある種のシステムを含む。そのようなシステムは、韓国特許第２０１２００１０４４０号明細書および中国特許第１０３０６９９６６号明細書に見出すことができる。これらの装置およびシステムの一部は半自動のものもあるが、各々にはかなりの人的労力を必要とする。 Cultivated seaweed is usually harvested manually. Mechanized harvesting has been performed only for naturally growing seaweed types that grow on the seabed. As seaweed grows on the seabed, harvesting is done with a rake and a crane. Although several devices have been developed to support the growing and harvesting process of seaweed, most of the work involves severe and dangerous human labor. One such device can be found in WO 2013/022336, which holds a line for holding seaweed in multiple rows and holds the seaweed in place along that line Discloses an apparatus with a holder for and a ship for harvesting. The ship can be a conventional boat used by local fishermen. The ship has a reaper and during harvesting one line is pulled over the reager where seaweed suspended from the holder is cut by the reaper and falls into a waiting container. Other harvesting devices also usually include some type of system for pulling a rope accompanied by seaweed onto a surface or ship for cutting and harvesting seaweed. Such systems can be found in Korean Patent No. 20120010440 and Chinese Patent No. 103069966. Some of these devices and systems are semi-automatic, but each requires considerable human effort.
重要なのは、収穫期中海藻の品質が急速に悪化し、農作物と同様に、最大で均一な製品品質を保証するためには数日以内に広い藻場を収穫することが必要になり得ることである。より広い藻場（通常は２〜５ヘクタールを超える）で栽培する場合、所望の時間枠内に海藻を収穫するには膨大な人件費がかかる。このため、人的労力に費用がかかる世界の地域では、大規模養殖は現実的ではない。結論として、現況技術には以下の問題がある。栽培された海藻は通常手作業で収穫され、その結果、多くの厳しい労力を生じさせる。さらに、収穫は、わずかに適応させた小型漁船を使用されるが、これには、依然として多くの人的労力を必要とする。さらに、一部のタイプの海藻の切断は、刈り取るよりも優れた切断プロセスを必要とする。現在、これはナイフを使用して手作業で行われている。特に、うねりおよび波がある沿岸地域向けの、海藻栽培のための完全機械化の収穫装置は現在存在していない。完全に成長した海藻は、土地収穫と同様に、限られた期間内で収穫されなければならない。既存の技術を使用すると、これは数ヘクタールを超える大規模養殖場では法外な人件費を必要とする。 Importantly, the quality of seaweeds is rapidly degraded during the harvest period and, like crops, it may be necessary to harvest large algal fields within a few days to guarantee maximum product quality uniformity. . When grown in a larger algal bed (usually more than 2 to 5 hectares), harvesting seaweed within the desired time frame is labor intensive. For this reason, large-scale aquaculture is not practical in regions of the world where human labor is expensive. In conclusion, the current technology has the following problems. Cultivated seaweed is usually harvested manually, resulting in a lot of hard work. Furthermore, harvesting uses small-adapted small fishing vessels, which still requires a lot of human effort. Furthermore, cutting of some types of seaweed requires a better cutting process than harvesting. Currently this is done manually using a knife. In particular, there is currently no fully mechanized harvesting device for seaweed cultivation for coastal areas with swells and waves. Fully grown seaweed, like land harvesting, must be harvested within a limited period of time. Using existing technology, this requires prohibitive labor costs for large scale aquaculture farms over several hectares.
本発明は、耐航性があり、最小限の労力しか必要とせず、かつすばやく海藻を収穫することができる海藻収穫システムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a seaweed harvesting system that is seaworthy, requires minimal effort, and is capable of quickly harvesting seaweed.
本発明の別の目的は、関連する問題が少なくとも部分的に解決されるという点で既存の海藻収穫システムを改良することである。 Another object of the present invention is to improve an existing seaweed harvesting system in that the problems involved are at least partially solved.
本発明のさらに別の目的は、代替の海藻収穫システムを提供することである。 Yet another object of the present invention is to provide an alternative seaweed harvesting system.
したがって、本発明は、海藻を収集するための海藻収穫システムであって、
水線において幼苗および／または海藻を成長させるための海藻基質を取り入れるための取り入れセクションと、
基質を取り入れセクションから搬送方向に収穫システムを通って搬送するための搬送装置と、
基質から海藻を切断するための切断装置であって、基質に加えられる切断力を制御するためのプリテンションシステムを備える、切断装置とを備える、海藻収穫システムを提供しようとするものである。
Thus, the present invention is a seaweed harvesting system for collecting seaweed,
An intake section for incorporating a seaweed substrate for growing seedlings and / or seaweed in the waterline;
A transport device for transporting the substrate from the section to the transport direction through the harvesting system;
It is an object of the present invention to provide a seaweed harvesting system comprising: a cutting device for cutting seaweed from a substrate, wherein the cutting device comprises a pretensioning system for controlling the cutting force applied to the substrate.
これにより、海藻および海藻基質の両方が連続的に水から取り除かれる、連続的かつ自動化されたプロセスが可能になる。このプロセスは手作業による収穫よりもはるかに高速である。海上で作業するという厳しく危険な状況での人的労力は必要でない。プリテンションシステムは、いくつかの異なる形態をとることができ、海藻ラインに張力をかけるための案内システム、張力および／または切断力を制御するナイフまたは切断システム、漏斗または案内システムなどの、より容易な切断のための位置に海藻を集めるか、または押し出すためのシステムの１つまたは複数を含むことができる。これらの各々はまた、例えば基質および／またはナイフに張力を持たせるためのばねまたは他の装置、およびナイフのより多くが海藻に接触して切断するように海藻をより張力をかけた状態にするための収集システムなどの多くの異なる形態をとることもできる。 This allows for a continuous and automated process in which both the seaweed and the seaweed substrate are continuously removed from the water. This process is much faster than manual harvesting. No human effort is required in the harsh and dangerous situations of working at sea. The pretensioning system can take several different forms and is easier to guide system for tensioning the seaweed line, knife or cutting system to control tension and / or cutting force, funnel or guidance system etc. Can include one or more of the systems for collecting or extruding the seaweed into position for cutting. Each of these also causes the algae to be more tensioned, for example, a spring or other device for tensioning the substrate and / or the knife, and more of the knife to contact and cut the algae. Many different forms can be taken, such as a collection system for
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、搬送装置は、基質と収穫システムとを位置合わせするための離間した案内手段を備える、海藻収穫システムが提供される。この位置合わせは、基質または任意の他の搬送ラインにおける機械的張力を回避する。 According to the present invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, wherein the transport device comprises spaced apart guiding means for aligning the substrate and the harvesting system. This alignment avoids mechanical tension in the substrate or any other delivery line.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、収穫装置は、基質が洗浄装置を通って搬送される間に海藻を洗浄するための洗浄装置を備える、海藻収穫システムが提供される。 According to the invention, a seaweed harvesting system as defined above, wherein the harvesting device comprises a washing device for washing the seaweed while the substrate is transported through the washing device Provided.
通常、最終使用前に海藻を洗浄する必要がある。海藻の洗浄は収穫中に可能になる。 It is usually necessary to wash the seaweed before final use. Washing of seaweed is possible during harvest.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、洗浄装置は切断装置に対して上流側に配置される、海藻収穫システムが提供される。基質に取り付けられている間に海藻を洗浄することにより、洗浄および滴下プロセスのはるかに良好な制御が与えられる。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, wherein the cleaning device is arranged upstream relative to the cutting device. Washing the seaweed while attached to the substrate gives much better control of the washing and dropping process.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、取り入れ装置は、海藻を装置内に案内するための案内部材を備える、海藻収穫システムが提供される。案内部材は、搬送方向に沿って基質を案内するために水線の近位にあることができ、および／またはいくつかの実施形態では水線から離れることができる取り入れセクションの入り口にあることができる。このようにして、海藻基質は、流れが強いときでも、穏やかに収穫システムの中に入り、その中に案内され得る。案内装置および／または取り入れセクションはまた、荒海状態であっても収穫システムが収穫を継続することを助けることができるヒーブ補償システムを含むこともできる。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, wherein the intake device comprises a guiding member for guiding the seaweed into the device. The guiding member may be proximal to the waterline to guide the substrate along the transport direction, and / or be at the entrance of the intake section, which may be away from the waterline in some embodiments it can. In this way, the seaweed substrate can be gently introduced into and guided in the harvesting system, even when the flow is strong. The guiding device and / or the intake section can also include a heave compensation system that can help the harvesting system continue harvesting even in rough sea conditions.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、基質を水線より上に保持するための基質案内手段を備える、海藻収穫システムが提供される。これは、海藻基質が収穫装置内に維持されることを確実にする。海藻は最終的な保管場所に案内される。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, comprising a substrate guiding means for holding a substrate above the water line. This ensures that the seaweed substrate is maintained in the harvester. Seaweed is guided to the final storage location.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、切断された海藻を海藻容器に収集するために切断装置の下流に配置された収集装置を備える、海藻収穫システムが提供される。海藻容器は一時的に緩衝装置として作用し、それにより、例えば海藻の圧縮および包装は、切断装置および搬送装置から結合解除され、独立的に行うことができる。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, comprising a collecting device arranged downstream of the cutting device for collecting cut seaweed in a seaweed container. Ru. The seaweed container acts temporarily as a shock absorber so that eg compression and packaging of the seaweed can be uncoupled from the cutting device and the conveying device and can take place independently.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、切断された海藻を圧縮するための圧縮ユニットを備える、海藻収穫システムが提供される。新たに収穫された海藻は多くのスペースをとる。圧縮すると、元の量の５０％まで低減させることができる。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, comprising a compression unit for compressing cut seaweeds. Freshly harvested seaweed takes a lot of space. When compressed, it can be reduced to 50% of the original volume.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、搬送装置は、取り入れセクションの下流に隣接して配置された第１のエンドレスコンベヤベルトを備え、第１のエンドレスコンベヤベルトは、水平に対して３０°〜９０°の間、好ましくは３０°〜６０°の間、より好ましくは３５°〜４５°の間の角度αをなす、海藻収穫システムが提供される。 According to the invention, a seaweed harvesting system as defined above, wherein the conveying device comprises a first endless conveyor belt arranged adjacently downstream of the intake section, the first endless conveyor belt being A seaweed harvesting system is provided, which makes an angle α between 30 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 60 °, more preferably between 35 ° and 45 ° with respect to the horizontal.
水平な水線と角度αをなすコンベヤベルトは、海藻基質を水から穏やかに持ち上げ、同時に過剰な塩水は海に下向きに流れて戻ることができる。さらに、水平に対して特定の角度を有することによって、コンベヤベルトは、取り入れセクションの重く成長した海藻のすべてを、前記取り入れセクションの磨耗および破れを引き起こし得る、取り入れセクションおよびシステム内の他の機械部材の摩擦を最小限に抑えて容易に支持することができる。このようにして、取り入れセクションは、長寿命化およびより良好な性能を有することになる。 A conveyor belt forming an angle α with the horizontal waterline can gently lift the seaweed substrate out of the water while excess saltwater can flow downwards back into the sea. Furthermore, by having a specific angle to the horizontal, the conveyor belt can cause all of the heavily grown seaweed in the intake section to cause wear and tear in the intake section and other mechanical components in the system. Can be easily supported with minimal friction. In this way, the intake section will have longer life and better performance.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、収穫システムを海底にしっかりと連結するための係留システムであって、減衰システムを備える、係留システムを備える、海藻収穫システムが提供される。基質内の機械的張力および応力を制限することは、重要である。減衰システムを備える係留システムは、基質内の機械的張力および応力の制御に寄与する。 According to the invention, a seaweed harvesting system as defined above, comprising a mooring system for firmly coupling the harvesting system to the seabed, comprising a damping system, comprising Provided. It is important to limit mechanical tension and stress in the substrate. A mooring system comprising a damping system contributes to the control of mechanical tension and stress in the matrix.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、収穫システムを水線より下に下げることを可能にするための浮力制御ユニットを備える、海藻収穫システムが提供される。浮力および浮遊の能動的制御は、沖合条件では有用である。収穫システムは水中に下げることができる。収穫システムの初期状況は浮遊していることが理解されよう。荒海の状況のような状況が必要とする場合、収穫システムは、水線より下の安全な深さまで下げられ、後で取り戻され得る。 According to the invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, comprising a buoyancy control unit for enabling the harvesting system to be lowered below the water line. Active control of buoyancy and flotation is useful in offshore conditions. The harvesting system can be lowered into the water. It will be appreciated that the initial situation of the harvesting system is floating. If conditions such as rough sea conditions require, the harvesting system can be lowered to a safe depth below the waterline and later retrieved.
本発明によれば、上記で定義したような海藻収穫システムであって、収穫システムを搬送ラインに結合するためのウインチ機構を備える、海藻収穫システムが提供される。ウインチ機構を使用することにより、これは、収穫システムが「播種」すること、つまり新たに植えられた基質を水中に投入することを可能にする。ウインチ機構はまた、収穫中の収穫システムを通る基質の搬送にも寄与することができる。 According to the present invention there is provided a seaweed harvesting system as defined above, comprising a winch mechanism for coupling the harvesting system to the transfer line. By using a winch mechanism, this allows the harvesting system to "seed", i.e. to dump the freshly planted substrate into the water. The winch mechanism can also contribute to the transport of the substrate through the harvesting system during harvesting.
本発明はさらに、上記で定義したような海藻収穫システムを備える船に関する。 The invention further relates to a ship comprising a seaweed harvesting system as defined above.
本発明はさらに、上記で定義したような収穫システムを備える海藻栽培システムであって、
固定要素に連結された第１および第２のフロータと、
幼苗および／または海藻の海藻基質が第１および第２のフロータに連結されるように、第１のフロータと第２のフロータとの間の位置に設けられた変位システムであって、フロータの各々は、減衰システム、好ましくは能動的減衰システムを備える係留システムによって海底にしっかりと連結される、変位システムとを備え、
基質は、海藻を収穫するために、収穫システム内に少なくとも部分的に収容される、海藻栽培システムに関する。これにより、海藻および海藻基質の両方が連続的に水から取り除かれる、連続的かつ自動化されたプロセスが可能になる。このプロセスは手作業による収穫よりもはるかに高速である。海上で作業するという厳しく危険な状況での人的労力は必要でない。さらに、第１および第２のフロータは、基質内の機械的張力および水線に対する基質の深さを制御することができる。
The invention further relates to a seaweed cultivation system comprising a harvesting system as defined above,
First and second floaters connected to the fixed element;
A displacement system provided at a position between the first floater and the second floater such that the seaweed substrate of the seedlings and / or the seaweed is connected to the first and second floaters, each of the floaters being Comprises a displacement system, which is rigidly connected to the seabed by a damping system, preferably a mooring system comprising an active damping system,
The substrate relates to a seaweed cultivation system which is at least partially housed within the harvesting system to harvest seaweed. This allows for a continuous and automated process in which both the seaweed and the seaweed substrate are continuously removed from the water. This process is much faster than manual harvesting. No human effort is required in the harsh and dangerous situations of working at sea. In addition, the first and second floaters can control the mechanical tension in the matrix and the depth of the matrix relative to the water line.
第１および第２のフロータに多数の海藻基質を連結できることは明らかであろう。そのような基質は、例えばライン、網またはリボンの形態をとり得る。複数の基質を同時に取り扱うことにより、生産性が向上する。海藻基質を水から引き上げることができる速度には所与の制限があり、その速度を超えると、海藻は基質から分離するか、または損傷を受けることになる。 It will be apparent that multiple seaweed substrates can be linked to the first and second floaters. Such substrates may, for example, take the form of lines, nets or ribbons. By handling multiple substrates simultaneously, productivity is improved. There is a given limitation on the rate at which the seaweed substrate can be withdrawn from the water, above which the seaweed will separate from the substrate or be damaged.
本発明によれば、上記に定義したような海藻栽培システムであって、変位システムは、
第１のフロータに連結されたウインチと、
第２のフロータに連結されたプーリと、
ウインチからプーリの周りを通って収穫システムまで延びるラインとを備え、
ウインチは、ラインを巻くか、またはほどいて収穫システムを第１のフロータと第２のフロータとの間で移動させることができる、海藻栽培システムが提供される。ラインが浮遊ブラケットを介して収穫システムに連結されることが考えられる。これにより、ラインを収穫システムに連結し、必要に応じてラインを回収することが容易になる。
According to the invention, a seaweed cultivation system as defined above, the displacement system comprising
A winch connected to the first floater,
A pulley connected to the second floater,
And a line extending from the winch around the pulleys to the harvesting system,
A winch is provided, wherein the seaweed cultivation system is capable of winding or unwinding a line to move the harvesting system between the first floater and the second floater. It is conceivable that the line is connected to the harvesting system via a floating bracket. This makes it easier to connect the line to the harvesting system and to recover the line as needed.
本発明によれば、上記で定義したような海藻栽培システムであって、変位システムは、基質、または適用可能であれば多数の基質に同時に張力をかけるために第１のフロータに連結されるストレッチャをさらに備える、海藻栽培システムが提供される。ストレッチャは、基質を張力下に保ち、基質の破裂の問題を解決する。 According to the invention, a seaweed cultivation system as defined above, wherein the displacement system is a stretcher connected to the first floater in order to simultaneously tension the substrates or, if applicable, multiple substrates. There is further provided a seaweed cultivation system. Stretchers keep the substrate under tension and solve the problem of substrate rupture.
本発明によれば、上記で定義したような海藻栽培システムであって、高速結合装置が、基質を栽培システムに連結して係止するために第１のフロータ上に設けられる、海藻栽培システムが提供される。高速で頑丈な耐航性のあるロック装置の使用は播種および収穫の速度を上げる。当該技術分野において、基質をフロータまたは他の基質部分に連結することは、現在結び目によって行われている。これには時間がかかりすぎ、さらに結び目がプーリ上をスムーズに走行しない。背景として、基質は通常、５０メートルの長さを有し得る。さらに大きい栽培システムが必要な場合、基質セクションを互いに連結する必要がある。 According to the invention, a seaweed cultivation system as defined above, wherein the high speed coupling device is provided on the first floater for connecting and locking the substrate to the cultivation system Provided. The use of a fast and robust seaworthy locking device speeds the sowing and harvesting. In the art, linking substrates to floaters or other substrate parts is currently performed by knots. This takes too long and the knot does not run smoothly on the pulleys. By way of background, the substrate can usually have a length of 50 meters. If larger growing systems are required, the substrate sections need to be linked together.
本発明によれば、上記で定義したような海藻栽培システムであって、能動的浮遊部材が、第１および／第２のフロータに連結された流体タンクに流体を追加または除去することによって第１のフロータおよび／または第２のフロータを能動的に水没させるために設けられ、水没および浮遊を制御するために制御装置が設けられる、海藻栽培システムが提供される。 According to the present invention, a seaweed cultivation system as defined above, wherein the active floating member adds or removes fluid from a fluid tank connected to the first and / or second floaters. A seaweed cultivation system is provided, which is provided for actively submersing the floater and / or the second floater of the present invention, and a control device is provided to control submersion and floating.
収穫システムに関連して説明したように、この浮遊の能動的制御は、沖合条件において有用である。栽培システム全体、還元すれば養殖場は、水中に下げることができる。好ましくは、外部環境から閉鎖されているタンク間で流体が移送され、これにより、海水との接触を解消し、この接触は、そうでなければ問題を引き起こす場合がある。 As described in connection with the harvesting system, this active control of flotation is useful in offshore conditions. The entire cultivation system, if reduced, can be lowered into the water. Preferably, fluid is transferred between the closed tanks from the external environment, thereby eliminating contact with the seawater, which may otherwise cause problems.
添付の図面を参照しながら、本発明を以下により詳細に論じる。 The invention will be discussed in more detail below with reference to the attached drawings.
図１は、本発明による海藻収穫システム１を斜視図で示す。この場合、収穫システムは船１２上に配置される。海藻収穫システム１は、海から海藻を収集するように設計されている。 FIG. 1 shows a seaweed harvesting system 1 according to the invention in a perspective view. In this case, the harvesting system is located on the ship 12. The seaweed harvesting system 1 is designed to collect seaweed from the sea.
収穫システムは、水線において幼苗および／また海藻を成長させるための海藻基質１３を取り入れるための取り入れセクション３を含む。ここでは、取り入れセクション３はＶ字形であり、基質１３を収穫システム１内に案内する。換言すれば、収穫システム１は、基質１３と収穫システム１とを位置合わせするための案内手段１３を有する。ここで、基質１３はラインまたはロープの形態である。
The harvesting system comprises an intake section 3 for incorporating
収穫システム１は、取り入れセクション３から収穫システム１を通って搬送方向に基質を搬送するための搬送装置２を備える。 The harvesting system 1 comprises a transport device 2 for transporting the substrate from the intake section 3 through the harvesting system 1 in the transport direction.
収穫装置１は、基質１３が洗浄装置５を搬送される間に海藻を洗浄するための洗浄装置５を備える。
The harvesting device 1 comprises a
収穫システム１は、海藻を基質１３から切断するための切断装置７を備える。ここで、洗浄装置５は、切断装置７対して上流に配置されている。
The harvesting system 1 comprises a
収穫システム１は、切断された海藻を収集するために切断装置７の下流に配置された容器の形態の収集装置１１を備える。
The harvesting system 1 comprises a collecting
収穫システム１は、切断された海藻を圧縮するための圧縮ユニット９を備える。新たに収穫された海藻は多くのスペースをとる。圧縮すると、元の量の５０％まで低減させることができる。 The harvesting system 1 comprises a compression unit 9 for compressing cut seaweed. Freshly harvested seaweed takes a lot of space. When compressed, it can be reduced to 50% of the original volume.
ここで、搬送装置は、取り入れセクション３に隣接して配置された第１のエンドレスコンベヤベルトを備える。第１のエンドレスコンベヤベルトは、水平に対して３０°〜９０°の間、好ましくは３０°〜６０°の間、より好ましくは３５°〜４５°の間の角度αをなす。取り入れセクション３および／または案内装置は、海藻収穫システムが荒海でも作動できることを確実にするためにヒーブ補償システムを含むことができる。 Here, the transport device comprises a first endless conveyor belt arranged adjacent to the intake section 3. The first endless conveyor belt makes an angle α of between 30 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 60 °, more preferably between 35 ° and 45 ° with respect to the horizontal. The intake section 3 and / or the guiding device can include a heave compensation system to ensure that the seaweed harvesting system can also operate in rough seas.
収穫システム１は、収穫システム１を海底にしっかりと連結するための係留システム（図示せず）を備える。係留システムは、減衰システムを備える。海藻収穫システムは、収穫システム１を水線より下に下げることを可能にするための浮力制御ユニット（図示せず）を備える。 The harvesting system 1 comprises a mooring system (not shown) for firmly connecting the harvesting system 1 to the seabed. The mooring system comprises a damping system. The seaweed harvesting system comprises a buoyancy control unit (not shown) to enable the harvesting system 1 to be lowered below the waterline.
収穫システム１は、ここでは基質としても機能する搬送ライン１３に収穫システムを結合するためのウインチ機構６を備える。
The harvesting system 1 comprises a winch mechanism 6 for coupling the harvesting system to a
収穫システム１は、船上、ここではポンツーン上に置かれる。任意選択として、収穫システム１は収納可能（ｃｏｎｔａｉｎｅｒｉｚａｂｌｅ）である。 The harvesting system 1 is placed on board, here on the pontoon. As an option, the harvesting system 1 is containerizable.
図２は、切断装置７の第１の実施形態が示されている収穫システムの詳細の概略図を示している。切断装置７は、海藻１４を基質１３から切断する。切断装置７は、ここではラインである、基質１３に加えられる切断力Ｆｃ（図示せず）を制御するためのばね１６の形態のプリテンションシステムを備える。基質１３は、一対のナイフ１５ａ、１５ｂの間を走行する。ナイフ１５ａ、１５ｂは、それらの外周に切断刃を備えた円形形状を有する。ナイフ１５ａ、１５ｂは、回転可能に配置されている。ナイフ１５ａ、１５ｂの回転軸線は、基質１３の搬送方向に対して横断方向である。
FIG. 2 shows a schematic view of the details of the harvesting system in which a first embodiment of the
図３ａ、図３ｂは、切断装置７の第２の実施形態が２つの状態で示されている収穫システムの詳細図である。ナイフ１７ｂは細長い形状を有しており、その先側、すなわち接近する海藻１４に面する側に切断刃を有している。追加のナイフ１７ｂの存在が考えられる。ここでは、反対側のナイフ１７ａが、設けられている。基質１３は、ナイフ１７ａと１７ｂとの間を走行する。切断力は、ナイフ１７ｂと摺動可能に連結されたばね１６およびくさび機構１８によって制御される。
3a, 3b are detailed views of the harvesting system in which the second embodiment of the
この実施形態ではばね要素１６の形態で具体化されているプリテンションシステム１６が、異なる弾性要素、すなわち、前記要素の第１の端部と第２の端部との間を延びる軸線に全体的に沿う方向にかけられた圧力によって変形可能である要素、空気式要素などとすることもできることを、当業者は理解するであろう。
The
図４ａ、図４ｂは、搬送装置２および切断装置７の第１の実施形態（４ａ）および第２の実施形態（４ｂ）が示されている収穫システム１の詳細である。基質１３は、コンベヤベルトの形態の搬送装置２によって搬送される。ベルトは、基質１３を搬送するために基質１３と係合する突起部１９を有する。突起部１９は、網状の形態を有する基質１３の網目の中に延びる。切断装置７は、搬送装置２に対して横断方向に延びる細長いナイフを有する。細長いナイフは、搬送方向に対して約４５°の角度をなす。その結果、切断された海藻１４は、横断方向コンベヤ８上に押しやられる。図４ｂは、切断装置７として図２に示すような一連の対のナイフを有する。
4a, 4b are details of the harvesting system 1 in which the first embodiment (4a) and the second embodiment (4b) of the conveying device 2 and the
図５ａ、図５ｂは、初期状態（図５ａ）および水没状態（図５ｂ）における栽培システム２６の側面図を概略的に示す。海藻栽培システム２６は、上記で説明したような収穫システムを備えるが、ここでは示されていない。海藻栽培システム２６は、第１および第２のフロータ２１ａ、２１ｂを備える。第１および第２のフロータ２１ａ、２１ｂは、固定要素２０ａ、２０ｂに連結される。各フロータ２１は、図５ａに示すような個々の固定要素２０、または図６ｂに示すように共通の固定点を有する固定要素２０を有することができる。
5a, 5b schematically show a side view of the
海藻栽培システム２６は、必要に応じて収穫システムおよび／またはフロータ２１を駆動することができる変位システムを備える。変位システムは、幼苗および／または海藻の海藻基質２４が、第１および第２のフロータに連結されるように、第１のフロータ２１ａと第２のフロータ２１ｂとの間の位置に設けられる。フロータ２１ａ、２１ｂの各々は、減衰システム、好ましくは能動的減衰システムを備える係留システム２０ａ、２０ｂによって海底にしっかりと連結される。
The
ここではラインである基質２４は、海藻を収穫するために収穫システム内に少なくとも部分的に収容されている。第１および第２のフロータ２１ａ、２１ｂは、基質２４内の機械的張力および水線２２に対する基質２４の深さの制御ができる。
The
変位システムは、第１のフロータ２１ａに連結されたウインチ２３を備える。変位システムは、第２のフロータ２１ｂに連結されたプーリ２５を備える。変位システムは、ウインチ２３からプーリ２５を周って収穫システムまで延びるライン２４を備える。ライン２４が第２のフロータおよび／または収穫システムに連結されることが考えられる。ウインチ２３は、収穫システムを第１のフロータ２１ａと第２のフロータ２１ｂとの間で移動させるためにライン２４を巻くか、またはほどくことができる。収穫システムが浮遊ブラケットを介して収穫システムに連結されることが考えられる。ライン２４は、別個の搬送ラインおよび／または基質としても機能するラインとすることができる。変位システムは、基質２４を引っ張るために第１のフロータ２１ａに連結されたストレッチャ（図示せず）をさらに備える。
The displacement system comprises a
図６ａ、図６ｂは、係留および浮力に関する栽培システムの詳細を示す図である。係留システムおよび／またはフロータ２１を上昇または下降させるために、流体が容器間で圧送され得る。図６ｂでは、固定要素２０ａ〜２０ｃは、ここでは浮力制御システムを備えたフロータ２１であある共通の固定点を有する。
Figures 6a, 6b show details of the cultivation system for mooring and buoyancy. Fluid may be pumped between the containers to raise or lower the mooring system and / or
図７、図７ａ、図７ｂは、海藻基質２８を結合するための高速結合装置２７を示す。図８では、結合装置２７は、プーリ４３の周りにひっかけられ、基質セクション１３を結合する。
Figures 7, 7a, 7b show a high
高速結合装置２７は、既存の固定装置が水中での用途に十分な耐航性を有さず、または既存の結合器の断面が線径に比べて大きすぎるという問題を解決する。既存の結合装置の別の問題は、それらがプーリの周りを走行するには硬すぎるということである。また、海藻養殖場内でロープおよび他の要素を連結させるための船員による結び目は、収穫装置のプーリを通るのには適さない。
The high
高速結合装置２７は、限られた外径を有する。結合装置２７は、耐航性があり、数秒で、またはロープ状構造が重くて大きい場合には機械を使用してもロックすることができる。結合装置２７の耐航性は、ロック順序および材料の選択によって確実にされる。さらに、高速結合装置は、搬送中の回転フックが９０°よりも小さい状況であっても、狭い回転半径であっても結合器２７がガイドおよびプーリに追従することを可能にする可撓性材料で作製される（図８を参照）。
The high
結合器は、図７の左側の雄部分と図７の右側の雌部分との２つの主要要素を有する。雄部分および雌部分は、ツイストロック機構３２、３３ａ、３５ｂによって結合されている。さらに、雄部分および雌部分は、ねじ連結部４０、４１、４２を介して結合されている。この二重連結は、小さい外径を維持しながらしっかりとして結合を確実にする。
The coupler has two main elements, the male part on the left of FIG. 7 and the female part on the right of FIG. The male part and the female part are coupled by a
ゆるんだラインまたはロープの端部には、円錐形状、またはここでは二重円錐が設けられる。閉鎖リング３６が、ゆるんだ端部をそれぞれのハウジング３７、３８に楔止めによって固定するために、ゆるんだライン端部および円錐形状を収容するそれぞれのハウジング３７、３８に沿って摺動する。次に、２つのハウジング３７、３８は、ツイストロック機構３２、３３ａ、３５ｂを介して連結する。ツイストロック機構３２、３３ａ、３５ｂは、矩形のロック要素３２を備える。この要素３２は、雌部分に導入され、次いでねじられる。要素３２をねじると、停止面３３ａおよび３５ｂが当接する。ばねが要素３２に力を加え、それによって、停止面３３ａおよび３５ｂを係合させる。ツイストロックは通常、約９０°の回転が必要である。代替の実施形態では、結合器は、ねじ連結によって完成する。雄部分および雌部分には、雄ねじ切り部４０、４１が設けられ、スリーブには雌ねじ切り部４２が設けられている。
The end of the loose line or rope is provided with a conical shape or here a double cone. A
図９ａは、海藻収穫システム１のさらなる実施形態を概略的に示し、図９ｂは、プリテンションシステムが、ライン１３に張力が加えられるのを確実にするために（上側ナイフ４７ａおよび下側ナイフ４７ｂを備えた）切断ナイフ４７の前後にガイド４５を含む図９ａの上面図を示す。図９ａの海藻収穫システム１は、図１に説明したものとほぼ同じ方法で作動するが、この実施形態はまた、プリテンションシステムの一部として漏斗４８を含む。漏斗４８は、図９ｂに最適に見られるように、ナイフ４７による切断のために海藻を集めて凝縮するのを助ける。切断前に海藻を一緒に押すことは、切断プロセスにおいて、海藻が切断され、単に横に押しやられないことを確実にすることを助けることができる。
Figure 9a schematically shows a further embodiment of the seaweed harvesting system 1, and Figure 9b shows that the pretensioning system ensures that the
図９ａの実施形態から分かるように、この実施形態では、下側ナイフ４７ｂは、ライン１３から距離を離して配置され、それにり、切断後にいくらかの海藻が依然としてライン１３上にぶら下がったままであるようになる。これにより、ラインをより容易に使用して収穫後により多くの海藻を成長させることができる。ナイフ４７の一方または両方の部分４７ａ、４７ｂは、切断長さを変えることができるようにライン１３に対して調節可能となり得る。いくつかの実施形態では、より多くの海藻を成長させるために、切断後、ラインを直接水中に戻すことができる。
As can be seen from the embodiment of FIG. 9a, in this embodiment the
図１０ａは、円筒状切断システム５０を備えた海藻収穫システム１の実施形態を概略的に示し、図１０ｂは、円筒状切断システム５０の拡大図を示し、図１０ｃ〜図１０ｄは、円筒状切断システム５０の端面図を示し、図１０ｅは、円筒状切断システム５０’のさらなる実施形態の端面図を示す。図１０ａの海藻収穫システム１は、図１および図９ａ〜図９ｂの海藻収穫システムに関連して説明したのとほぼ同じ方法で作動し、ガイド４５を使用して、海藻を切断するためにロープ１３に張力をかける。
Fig. 10a schematically shows an embodiment of a seaweed harvesting system 1 comprising a
切断システム５０は、海藻ロープと一直線上にある回転軸線を有する固定式ナイフ５２および回転ナイフ５４を含む。図１０ｂは、回転ナイフ５４から突起する固定式ナイフ５２を示すが、これは、観察目的のためだけであり、ナイフ歯は実際には整列している。図１０ｃ〜図１０ｅに示すように、固定式ナイフ５２および回転ナイフ５４の一方または両方は分離可能となり得る。図１０ｃ〜図１０ｄでは、各ナイフ５２、５４は一方の側においてヒンジ連結されており、図１０ｅの実施形態では、ナイフ５２、５４の各部分は他方の側から完全に分離している。単純な結合または押し込み連結を使用して、ナイフ５０の一方の側および／またはナイフ５０’の両側を連結することができる。回転ナイフ５４および固定式ナイフ５２の端部は、ライン１３がナイフ５０、５０’を通過するときにライン１３から海藻を切断するために鋭利にされる。ナイフ５０、５０’の部品を容易に分離できるようにすることで、ナイフ５０、５０’の部品を簡単に掃除して維持することができ、目詰まりを容易かつ迅速に解消して収穫プロセスを再開することができる。いくつかの実施形態では、ナイフ５２、５４の両方を固定することができる。
The cutting
図１１は、切断システム７の真下に収集装置１１を備えた海藻収穫システム１の実施形態を示す。海藻は、切断システム７によって切断されるときに落下し、収集装置１１は海藻を収集する。このようなシステムでは、切断後に海藻を切断装置７から搬送する必要がないので、海藻を収集装置１１に搬送するために重力を使用することができる簡単なシステムとなる。
FIG. 11 shows an embodiment of a seaweed harvesting system 1 with a collecting
図１２は、海藻が切断された後にこれを搬送するためにコンベヤ５６を使用する海藻収穫システム１を示す。そのようなシステムは、図１に示すものと類似しており、結果として大きな収集装置１１を有することができ、この装置は、頻繁に空にする必要性がなく、または保管のためだけのさらに遠く離れた場所、例えば収穫のための近くの船まで搬送することもできる。図１２のシステムはまた、海藻がライン１３から切断された後にこれを収集するウインチドラム５８を含む。ラインは、次いで、さらなる海藻を成長させるための使用、または他の使用に向けて他の場所に搬送することができ、または単にウインチドラム５８上に保管することができる。
FIG. 12 shows a seaweed harvesting system 1 which uses a
図１〜１２に示す特徴は、海藻収穫装置１の異なる実施形態に示すいくつかの異なる特徴を含むが、特有の実施形態に示すものとは異なる方法で互いに組み合わせることができる。例えば、図９ａの離間した切断装置４７は、図１１の収集装置１１および／または図１２のスプール５８と対にすることができる。システムに関連する特有の必要性に応じて、異なるシステムと共に異なる切断機構またはナイフ機構を使用することもできる。
The features shown in FIGS. 1-12 include several different features shown in different embodiments of the seaweed harvesting device 1, but can be combined with one another in different ways than shown in the specific embodiments. For example, the spaced apart cutting
本発明はさらに、上記で定義したような海藻収穫システムを備える船に関する。 The invention further relates to a ship comprising a seaweed harvesting system as defined above.
本発明は、図に示すようないくつかの例示的な実施形態を参照して上記で説明されてきた。いくつかの部分または要素の改変および代替の実施は可能であり、添付の特許請求の範囲で定義されるように保護の範囲に含まれる。 The invention has been described above with reference to several exemplary embodiments as shown in the figures. Modifications and alternatives of some parts or elements are possible and within the scope of protection as defined in the appended claims.
Claims (23)
水線において幼苗および／または海藻を成長させるための海藻基質を取り入れるための取り入れセクションと、
前記基質を前記取り入れセクションから前記収穫システムを通って搬送方向に搬送するための搬送装置と、
前記基質から前記海藻を切断するための切断装置であって、前記基質に加えられる切断力を制御するためのプリテンションシステムを備える、切断装置とを備える、海藻収穫システム。 A seaweed harvesting system for collecting seaweed,
An intake section for incorporating a seaweed substrate for growing seedlings and / or seaweed in the waterline;
A transport device for transporting the substrate from the intake section through the harvesting system in the transport direction;
A cutting apparatus for cutting the seaweed from the substrate, comprising: a pretensioning system for controlling the cutting force applied to the substrate.
固定要素に接続された第１および第２のフロータと、
幼苗および／または海藻の海藻基質が前記第１および第２のフロータに連結されるように、前記第１のフロータと前記第２のフロータとの間の位置に設けられた変位システムであって、前記フロータの各々が、減衰システム、好ましくは能動的減衰システムを備える係留システムによって海底にしっかりと連結されている、変位システムとを備え、
前記基質が、前記海藻を収穫するために、前記収穫システム内に少なくとも部分的に収容される、海藻栽培システム。 A seaweed cultivation system comprising the harvesting system according to any one of claims 1 to 17;
First and second floaters connected to the fixed element;
A displacement system provided at a position between said first floater and said second floater, such that a seaweed substrate of seedlings and / or seaweed is connected to said first and second floaters, Each of said floaters comprising a displacement system, which is rigidly connected to the seabed by a damping system, preferably a mooring system comprising an active damping system,
A seaweed cultivation system, wherein the substrate is at least partially housed within the harvesting system to harvest the seaweed.
前記第１のフロータに連結されたウインチと、
前記第２のフロータに連結されたプーリと、
前記ウインチから前記プーリの周りを通って前記収穫システムまで延びるラインとを備え、
前記ウインチが、前記ラインを巻くか、またはほどいて前記収穫システムを前記第１のフロータと前記第２のフロータとの間で移動させることができる、請求項１９に記載の海藻栽培システム。 The displacement system
A winch connected to the first floater,
A pulley coupled to the second floater;
And a line extending from the winch around the pulley to the harvesting system,
20. The seaweed cultivation system according to claim 19, wherein the winch can wind or unroll the line to move the harvesting system between the first floater and the second floater.
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