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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