大型藻類養殖裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及海洋藻類養殖技術領域，尤其涉及一種大型藻類養殖裝置。
【背景技術】
[0002]環境日益惡化的今天，藻類養殖的意義十分重大。海洋作為地球上最大的單個碳吸收體，每年大約能吸收人類所排放碳總量的三分之一。并且海洋中蘊藏著豐富的碳，是大氣含量的五十多倍。因此，海洋巨大的碳吸收能力對減少大氣中二氧化碳含量以及減少全球性的氣候變暖起著重要的作用，海洋中的藻類，在生長的過程中能夠通過其正常的光合作用吸收海水中所溶解的二氧化碳，減少海水中二氧化碳的含量，降低海水中二氧化碳的分壓，從而更加促進海水吸收大氣中的二氧化碳，起到降低大氣中二氧化碳含量的作用。因此藻類的養殖對減少碳排放，減輕氣候變暖有重要作用。
[0003]由于藻類的自然資源有限，而大型海藻既可食用又可作為制取藻膠、碘等的工業原料，單細胞藻類是水產養殖和家畜來源之一，藻類養殖具有重要的經濟意義。
[0004]在海藻養殖中，科學的養殖技術不但能夠降低養殖成本而且還能夠增大養殖收益，大大增加養殖戶的積極性。從而帶來更大的經濟收益，對環境做出更大貢獻。
[0005]當下的養殖方式根據附著基質在水中的設置情況可分為固定式、半浮動式、全浮動式三大類型。但是現有技術還不是很完善，比如:不能控制藻類生長的深度、不能提供藻類足夠的養分、養殖裝置抵御環境干擾的能力不足、裝置安裝困難成本大等。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種大型藻類養殖裝置，可以在養殖過程中，控制藻類生長的深度，為藻類提供充足的養分，且裝置結構簡單、安裝方便。
[0007]為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案如下:一種大型藻類養殖裝置，包括:太陽能板、浮筒、單片機、電池、電機、調節繩、第一連接棒、上部負重繩、浮圈、中心連接環、金屬環扣、培養繩、下部負重繩、第二連接棒、連接繩、錨、第一繩扣、第二繩扣、第三繩扣、電機驅動器；其中，所述電機、單片機和電池均安裝于浮筒的內部，太陽能板固定在浮筒的上方；調節繩的一端穿過浮筒下端接口與電機相連，調節繩的另一端與第一連接棒的上端環扣相連；所述浮圈上均勻分布著若干金屬環扣，中心連接環與浮圈處于同一平面且中心軸重合；所述金屬環扣圓周上具有三個耳環，金屬環扣和中心連接環之間布置呈蜘蛛網狀分布的培養繩；培養繩通過第三繩扣與金屬環扣的中部耳環相連；上部負重繩一端與第一連接棒的下端環扣相連，上部負重繩另一端通過第一繩扣與金屬環扣的上部耳環相連；下部負重繩一端通過第三繩扣與金屬環扣的下部耳環相連；下部負重繩另一端與第二連接棒的上端環扣相連，第二連接棒的下端環扣通過連接繩與銷相連；
[0008]所述太陽能板與電池相連，電池分別與單片機的電源接口和電機相連；電機驅動器I/o輸入端與單片機的I/O輸出端口相連，電機驅動器的I/O輸出端口與電機相連。
[0009]進一步的，所述中心連接環、金屬環扣、第一連接棒和第二連接棒的材料均為不銹鋼。
[0010]進一步的，所述浮筒和浮圈的材料均為聚乙烯。
[0011]進一步的，所述錨由混泥土澆筑而成。
[0012]進一步的，所述調節繩、培養繩、上部負重繩、下部負重繩和連接繩的材料均為聚丙烯。
[0013]進一步的，所述若干金屬環扣的個數為10個。
[0014]進一步的，所述上部負重繩和下部負重繩的數量相同，均為4根。
[0015]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0016]1、通過在單片機內設置中斷的時間，控制電機的定時旋轉，可以根據藻類生長特性來調節裝置的深度，更有益于藻類的養殖。
[0017]2、錨可以產生類似人工魚礁的作用，能夠產生人工上升流，將更多的營養物質提供給藻類。
[0018]3、連接扣等連接件的使用便于裝置的安裝與拆卸。
[0019]4、本發明結構簡單，運轉可靠，抗干擾性強。
[0020]5、本裝置設置好參數后可以自動進行工作，無需持續操作。
[0021 ]6、太陽能供電綠色環保節能無污染。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發明的系統結構示意圖；
[0023]圖2為本發明的連接部分細節圖；
[0024]圖3為本發明控制部分連接圖；
[0025]圖4為本發明養殖控制流程圖；
[0026]圖中，太陽能板1、浮筒2、單片機3、電池4、電機5、調節繩6、第一連接棒7、上部負重繩8、浮圈9、中心連接環10、金屬環扣11、培養繩12、下部負重繩13、第二連接棒14、連接繩15、錨16、第一繩扣17、第二繩扣18、第三繩扣19。
[0027]具體設施方式
[0028]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
[0029]如圖1-2所示，本發明包括:太陽能板1、浮筒2、單片機3、電池4、電機5、調節繩6、第一連接棒7、上部負重繩8、浮圈9、中心連接環10、金屬環扣11、培養繩12、下部負重繩13、第二連接棒14、連接繩15、錨16、第一繩扣17、第二繩扣18、第三繩扣19、電機驅動器(圖中未示出)；其中，電機5、單片機3和電池4均安裝于浮筒2的內部，太陽能板I固定在浮筒2的上方；調節繩6的一端穿過浮筒2下端接口與電機5相連，調節繩6的另一端與第一連接棒7的上端環扣相連；所述浮圈9上均勾分布著若干金屬環扣11，中心連接環10與浮圈9處于同一平面且中心軸重合；所述金屬環扣11圓周上具有三個耳環，金屬環扣11和中心連接環10之間布置呈蜘蛛網狀分布的培養繩12 ;培養繩12通過第三繩扣19與金屬環扣11的中部耳環相連；上部負重繩8 一端與第一連接棒7的下端環扣相連，上部負重繩8另一端通過第一繩扣17與金屬環扣10的上部耳環相連；下部負重繩13 —端通過第三繩扣19與金屬環扣11的下部耳環相連；下部負重繩13另一端與第二連接棒14的上端環扣相連，第二連接棒14的下端環扣通過連接繩15與銷16相連；
[0030]如圖3所示，所述太陽能板I與電池4相連，電池4分別與單片機3的電源接口和電機5相連；電機驅動器I/O輸入端與單片機的I/O輸出端口相連，電機驅動器的I/O輸出端口與電機5相連；電機驅動器可以采用型號為AQMD3630NS的產品，但不限于此；單片機3可以采用型號為MSP430F169的產品，但不限于此。
[0031]所述若干金屬環扣11的個數為10個。
[0032]所述上部負重繩8和下部負重繩13的數量相同，均為4根。
[0033]所述中心連接環10、金屬環扣11、第一連接棒7和第二連接棒14的材料均為316不銹鋼，浮筒2和浮圈9的材料均為聚乙烯，錨16由混泥土澆筑而成；調節繩6、培養繩12、上部負重繩8、下部負重繩13和連接繩15的材料均為聚丙烯。
[0034]本發明的工作過程如下:
[0035]如圖4所示，在將基于海洋人工上升流的大型藻類養殖裝置投放到海中前，首先將整個裝置初始化，將海藻幼苗附著在培養繩12上。根據藻類的生長周期初始化單片機，設置單片機定時器的初始值和比較值，選擇定時器的計數模式，本實施例采用向上計數模式。
[0036]用海上吊機將裝置投放到養殖海域即可，浮筒2懸浮在海面給整個裝置提供浮力，浮圈9懸浮在海下1.2m?1.5m，銷16懸掛在浮圈9的正下方，使整個裝置定位在特定地點，并且產生人工上升流，將下方營養物質輸送給海藻。根據藻類的生長周期，當海藻生長需要更多光照時，定時器的定時時間到，單片機3進入中斷，發出電脈沖信號控制電機5轉動，帶動調節繩6使浮圈9上升到離海面更近的位置；當不需要多余的光照時，定時器的定時時間到，單片機3進入中斷，發出電脈沖信號控制電機5反向轉動，使浮圈9下降到合適位置。然后等待下一次周期，完成此循環，從而控制藻類生長的深度、提供藻類足夠的養分。
【主權項】
1.一種大型藻類養殖裝置，其特征在于，包括:太陽能板(1)、浮筒(2)、單片機(3)、電池(4)、電機(5)、調節繩(6)、第一連接棒(7)、上部負重繩(8)、浮圈(9)、中心連接環(10)、金屬環扣(11)、培養繩(12)、下部負重繩(13)、第二連接棒(14)、連接繩(15)、錨(16)、第一繩扣(17)、第二繩扣(18)、第三繩扣(19)和電機驅動器等；其中，所述電機(5)、單片機(3)和電池(4)均安裝于浮筒(2)的內部，太陽能板(I)固定在浮筒(2)的上方；調節繩(6)的一端穿過浮筒(2)下端接口與電機(5)相連，調節繩(6)的另一端與第一連接棒(7)的上端環扣相連；所述浮圈(9)上均勻分布著若干金屬環扣(11)，中心連接環(10)與浮圈(9)處于同一平面且中心軸重合；所述金屬環扣(11)圓周上具有三個耳環，金屬環扣(11)和中心連接環(10)之間布置呈蜘蛛網狀分布的培養繩(12);培養繩(12)通過第三繩扣(19)與金屬環扣(11)的中部耳環相連；上部負重繩(8) —端與第一連接棒(7)的下端環扣相連，上部負重繩(8)另一端通過第一繩扣(17)與金屬環扣(10)的上部耳環相連；下部負重繩(13) 一端通過第三繩扣(19)與金屬環扣(11)的下部耳環相連；下部負重繩(13)另一端與第二連接棒(14)的上端環扣相連，第二連接棒(14)的下端環扣通過連接繩(15)與錨(16)相連； 所述太陽能板⑴與電池⑷相連，電池⑷分別與單片機⑶的電源接口和電機(5)相連；電機驅動器I/o輸入端與單片機的I/O輸出端口相連，電機驅動器的I/O輸出端口與電機(5)相連。2.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述中心連接環(10)、金屬環扣(11)、第一連接棒(7)和第二連接棒(14)的材料均為316不銹鋼。3.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述浮筒(2)和浮圈(9)的材料均為聚乙烯。4.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述錨(16)由混泥土澆筑ntjD5.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述調節繩￠)、培養繩(12)、上部負重繩(8)、下部負重繩(13)和連接繩(15)的材料均為聚丙烯。6.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述若干金屬環扣(11)的個數為10個。7.根據權利要求1所述的大型藻類養殖裝置，其特征在于，所述上部負重繩(8)和下部負重繩(13)的數量相同，均為4根。
【專利摘要】本發明公開了一種大型藻類養殖裝置，屬于海洋藻類養殖技術領域；培養繩呈蜘蛛網狀分布在浮圈內部，每個網格為一個養殖單位；浮圈上均勻分布著若干金屬環扣；每個金屬環扣上有三個耳環，用來連接培養繩、上部負重繩和下部負重繩；浮筒上表面附有太陽能板，給本系統提供電力。本發明通過在單片機內設置中斷的時間，控制電機的定時旋轉，可以使養殖浮圈根據藻類生長特性而上下調節養殖深度，而且本裝置的錨在水下可以產生人工上升流，能夠給藻的養殖提供更多的營養物質，其作用相當于人工魚礁。
【IPC分類】A01G33/00
【公開號】CN105165592
【申請號】
【發明人】樊煒, 徐峰, 徐馳騁, 強永發, 潘依雯, 陳鷹
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月16日