本发明涉及海洋工程设备组装,尤其涉及一种模块化深海养殖系统的安装方法及由该安装方法安装得到的模块化深海养殖系统。
背景技术:
1、近年来,由于过度捕捞和环境污染等的影响,近海渔业资源日益衰退已成为一个全球性问题,拓展深水、深远海水域养殖成为一种必然趋势,水产养殖空间逐渐由近岸走向深远海。养殖网箱作为一种有效的海水养殖方式,在全球范围内得到了广泛的应用和发展。随着远海养殖网箱的产业化和规模化发展,对网箱的模块化和标准化的生产和安装提出了更高的要求。
2、然而,现有养殖网箱依然存在如下缺陷:(1)现有养殖网箱的模块化和标准化程度低,安装结构复杂,如中国专利cn202010759252.8公开的模块化空间桁架结构深远海网箱,导致现场组装和养殖网箱投放效率低、难度大、安装成本与运营成本高。
3、(2)在养殖体积/养殖容积的拓展上,现有养殖网箱只能通过增大网箱体积,然而会产生强度不足等问题,因此,快速拓展养殖容量的建造方法有待进一步开发与研究。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种模块化深海养殖系统的安装方法。
2、本发明的目的之二在于提供一种由上述发明目的一其安装方法安装而成的模块化深海养殖系统。
3、本发明的目的之一采用如下技术方案实现:一种模块化深海养殖系统的安装方法,该模块化深海养殖系统由至少一组养殖网箱组装而成,每组养殖网箱包括桩腿、网箱本体、齿轮齿条升降单元;每个桩腿配置一组齿轮齿条升降单元,通过齿轮齿条升降单元驱动网箱本体沿桩腿上下移动并保持在合适的高度;
4、具体安装方法包括如下步骤:
5、(1)网箱本体的组装
6、每组所述网箱本体由多片形状大小相同的片状面模块和多个环形安装单元组成;先在其中一片片状面模块的角位上各安装一个环形安装单元,作为第一片片状面模块,将第一片片状面模块吊起至与水平地面垂直,然后将第二片片状面模块吊起、调整其水平和垂直位置后,通过插销与第一片片状面模块上的环形安装单元相互连接,在第二片片状面模块的角位上安装环形安装单元,继续依次对接安装剩余的片状面模块与环形安装单元,直至拼接成笼形空间桁架结构;
7、(2)齿轮齿条升降单元的安装
8、先将齿轮齿条升降单元吊至网箱本体顶部的环形安装单元处,再将齿轮齿条升降单元固定安装在环形安装单元上;齿轮齿条升降单元的动力输出端上设有爬升齿轮,各个所述环形安装单元具有一内环部,完成齿轮齿条升降单元的安装后,所述爬升齿轮朝向所述环形安装单元的内环部;
9、(3)桩腿的安装
10、桩腿外侧沿着轴向方向延伸有齿条,将桩腿吊装至网箱本体顶部的环形安装单元处,并穿入环形安装单元内环部,以使桩腿上的齿条与所述齿轮齿条升降单元的爬升齿轮相互啮合,驱动齿轮齿条升降单元的爬升齿轮转动,带动桩腿向下移动,直至桩腿完全插入至位于网箱本体底部的环形安装单元的内环部内。
11、可选地,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“口”字形,或由至少两组“口”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
12、可选地,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“日”字形,或由至少两组“日”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
13、可选地,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“田”字形,或由至少两组“田”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
14、可选地,所述片状面模块包括上横梁、下横梁、长斜撑、短斜撑、立杆;片状面模块的组装过程如下:将所述上横梁、下横梁相互平行放置在水平地面上,长斜撑的两端通过插销分别与上横梁、下横梁连接,然后再将短斜撑对应安装在长斜撑、上横梁、下横之间,以使上横梁与所述下横梁之间连接数个x形斜撑组件;最后将立杆固定安装在片状面模块的两侧。
15、可选地,在步骤(1)中,在相邻两片片状面模块通过环形安装单元连接后,相邻两片片状面模块的顶部和底部分别对应通过一顶部斜撑和底部斜撑以加固连接,具体顶部斜撑和底部斜撑的两端通过插销连接在相邻的两片片状面模块上。
16、可选地,在连接有底部斜撑的网箱本体底部增设一十字管,所述十字管的末端分别通过插销与各个底部斜撑连接。
17、可选地,在步骤(3)中,所述桩腿为模块化桩腿,包括至少两段桩腿单元;每个所述桩腿单元呈中空管体,所述中空管体的两侧沿管径方向向外延伸有所述齿条;相邻两个所述桩腿单元的连接处均设有环形安装板,每个环形安装板开设有多个限位通孔,且限位通孔位置一一对应;
18、当第一段桩腿单元完全插入至位于网箱本体底部的环形安装单元内环部时,吊装第二段桩腿单元移动至所述第一段桩腿单元的上方,转动、调整桩腿单元位置以使两段桩腿单元之间限位通孔完全对正,利用紧固件将两段桩腿单元预先定位,当两段桩腿单元上的齿条完全衔接后,完全上紧所述紧固件,以锁紧两段桩腿单元;如有第三段桩腿单元,则重复第二段桩腿单元的安装过程以安装第三段桩腿单元。
19、可选地,每段所述桩腿单元上设有用于定位齿条方向以便于相邻两段齿条相互衔接的标记物;所述标记物为开口、通孔、对接线、凹槽、凸起中的一种或两种以上的组合。
20、本发明的目的之二采用如下技术方案实现:一种模块化深海养殖系统,由如上所述的模块化深海养殖系统的安装方法安装而成。
21、相比现有技术,本发明的有益效果在于:
22、1、本技术通过将桩腿、网箱本体、环形安装单元等的一种或者多种装配件将其设计成模块化、标准化装配件,在整个装配过程中,能够根据各自模块化部件功能进行有序组装,组装步骤简易、不繁琐,整个养殖网箱的装配过程的配件通用化程度高,实现了养殖网箱模块化和标准化生产,模块化安装效率高,安装成本、运输成本、运营成本低。
23、2、在组装片状面模块时,通过设计多个横梁管体与斜撑管体,两者通过可拆卸方式组装成一个面模块,各个管体件的标准化程度高,每个面模块可独立进行组装、维护和修理,建造时间短,降低现有技术中一体焊接成型网箱需整体组装、维护的难度,同时使维护、扩展变得简单,延长养殖网箱的使用寿命。每个片状面模块中上、下横梁、斜撑等管体连接处均选用插销方式相互固定安装,从而加快养殖网箱建造速度,减少人力施工误差,也降低人力成本。
24、3、在组装网箱本体时,通过增设顶部斜撑、底部斜撑、十字管等,进一步提高了片状面模块与片状面模块之间的连接便捷性和牢固性,提高养殖网箱的强度。另外,上述管体件的标准化程度高,建造时间短,降低维护难度。
25、4、随着模块化和标准化的生产方式更有助于推动深远海养殖网箱的产业化和规模化发展,为了解决模块化和标准化生产后单件模块体积变小,安装空间受限的技术问题,本技术对齿轮齿条升降单元的安装位置进行改进,具体通过设计环形安装单元的内、外环部,使其既能满足于爬升齿轮的啮合传动空间保持传动稳定的需要,又能满足模块化网箱的安装空间需要,保证了齿条齿轮升降单元在整个养殖周期中的运作顺畅性和稳定性。
26、5、本模块化安装过程中,将桩腿设计成模块化桩腿单元,桩腿单元之间方便拆卸和组装,减少了运输体积,降低运输成本,需要更换或者维修桩腿时,无需进行大量的焊接和切割工作,提升了拆装的效率,降低维护成本。可根据实际工况灵活调节所需桩腿的高度,该技术方案的优点是提高了自升式网箱的灵活性和便利性。此外,还实现两桩腿单元的齿牙的相互衔接问题,保证网箱本体的上下升降功能。当两个桩腿单元安装或者拼装施工时,将上述两个标记物开口调整至位于管体相同一侧,并调整至同一轴线位置,此时,两片环形安装板上的限位通孔相互对齐,最后通过锁紧螺栓等紧固连接件对两个桩腿单元相互锁紧实现固定连接。另外,将标记物优选设计成开口形状还具有一优势,即当桩腿入泥安装时,该标记物开口的设计有利于提高水密性,减少水体对桩腿的冲击力,提高安装效率和安全性。
27、6、本技术通过在环形安装单元上设计一连接构件,当养殖网箱需要相互拼接固定时,锁紧相邻的两个养殖网箱的网箱本体,使网箱能够在海域中相互依靠与连接,提高网箱在海底下的安装稳定性。当养殖网箱需要升降时,则通过拆解插销等连接构件,解开各个养殖网箱之间的固定连接,实现各自养殖网箱的升降功能。该方式的网箱可以不断横向拓展其网箱的长度,实现快速模块化拓展养殖。
1.一种模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,该模块化深海养殖系统由至少一组养殖网箱组装而成,每组养殖网箱包括桩腿、网箱本体、齿轮齿条升降单元;每个桩腿配置一组齿轮齿条升降单元,通过齿轮齿条升降单元驱动网箱本体沿桩腿上下移动并保持在合适的高度;
2.如权利要求1所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“口”字形,或由至少两组“口”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
3.如权利要求1所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“日”字形,或由至少两组“日”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
4.如权利要求1所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述网箱本体的水平截面呈“田”字形,或由至少两组“田”字形网箱本体依次拼装、扩展而成,相邻的两个网箱本体之间通过连接构件连接,所述连接构件分别安装在每个网箱本体的环形安装单元。
5.如权利要求2-4任一项所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,所述片状面模块包括上横梁、下横梁、长斜撑、短斜撑、立杆;片状面模块的组装过程如下:将所述上横梁、下横梁相互平行放置在水平地面上,长斜撑的两端通过插销分别与上横梁、下横梁连接,然后再将短斜撑对应安装在长斜撑、上横梁、下横之间,以使上横梁与所述下横梁之间连接数个x形斜撑组件;最后将立杆固定安装在片状面模块的两侧。
6.如权利要求2-4任一项所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在步骤(1)中,在相邻两片片状面模块通过环形安装单元连接后,相邻两片片状面模块的顶部和底部分别对应通过一顶部斜撑和底部斜撑以加固连接,具体顶部斜撑和底部斜撑的两端通过插销连接在相邻的两片片状面模块上。
7.如权利要求6所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在连接有底部斜撑的网箱本体底部增设一十字管,所述十字管的末端分别通过插销与各个底部斜撑连接。
8.如权利要求1所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述桩腿为模块化桩腿,包括至少两段桩腿单元;每个所述桩腿单元呈中空管体,所述中空管体的两侧沿管径方向向外延伸有所述齿条;相邻两个所述桩腿单元的连接处均设有环形安装板,每个环形安装板开设有多个限位通孔,且限位通孔位置一一对应;
9.如权利要求8所述的模块化深海养殖系统的安装方法,其特征在于,每段所述桩腿单元上设有用于定位齿条方向以便于相邻两段齿条相互衔接的标记物;所述标记物为开口、通孔、对接线、凹槽、凸起中的一种或两种以上的组合。
10.一种模块化深海养殖系统,其特征在于,由如权利要求1-9任一项所述的模块化深海养殖系统的安装方法安装而成。
