本申請涉及海洋牧場，特別涉及一種模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，測試裝置及其測試方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球漁業(yè)資源的枯竭和水產(chǎn)養(yǎng)殖需求的增加，海洋牧場作為一種創(chuàng)新的漁業(yè)模式，逐漸成為保障水產(chǎn)資源供給、促進經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護的重要手段。海洋牧場(seafarming)是指在一定海域內(nèi)，采用規(guī)?；瘽O業(yè)設(shè)施和系統(tǒng)化管理體制，利用自然的海洋生態(tài)環(huán)境，將人工放流的經(jīng)濟海洋生物聚集起來，像在陸地放牧牛羊一樣，對魚、蝦、貝、藻等海洋資源進行有計劃和有目的的海上放養(yǎng)。養(yǎng)殖網(wǎng)箱作為海洋牧場的核心設(shè)施，其穩(wěn)定性和安全性直接影響?zhàn)B殖效果及水產(chǎn)物種的生長環(huán)境。尤其是可升降坐底式養(yǎng)殖網(wǎng)箱，因其較大的底部接觸面積和穩(wěn)固性而獲得廣泛關(guān)注。

2、然而，海洋環(huán)境的復(fù)雜性和惡劣性(如浪涌、潮流、臺風(fēng)等)對網(wǎng)箱設(shè)計提出了極高要求。尤其是在深水區(qū)域，網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)在波浪、潮流等動態(tài)荷載下容易發(fā)生變形、位移甚至破壞。因此，確保網(wǎng)箱在復(fù)雜海洋環(huán)境中的穩(wěn)定性和安全性，成為海洋牧場建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。而且，網(wǎng)箱之間是否便于連接，連接是否牢靠，也是建設(shè)海洋牧場的過程中需要考慮的問題。

3、為了有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，開展水池實驗研究顯得尤為重要。水池實驗?zāi)軌蛟谑芸丨h(huán)境下模擬真實的海洋水動力作用，測試網(wǎng)箱在不同來流、波浪等動態(tài)荷載下的受力與變形響應(yīng)。實驗數(shù)據(jù)可以為養(yǎng)殖網(wǎng)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供科學(xué)指導(dǎo)，有助于進一步提升坐底式網(wǎng)箱在惡劣環(huán)境中的穩(wěn)定性、可靠性和適應(yīng)性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請?zhí)岢鲆环N模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，能夠抵抗風(fēng)浪且不易于因此發(fā)生變形、位移或破壞，而且網(wǎng)箱之間便于連接。

2、本申請還提出一種針對上述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的測試裝置和測試方法，能夠?qū)ι鲜瞿K組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱進行檢測和測試，從而檢驗?zāi)K組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。

3、根據(jù)本申請的第一方面實施例的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，包括：

4、支撐架，所述支撐架呈框架結(jié)構(gòu)；

5、網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)衣固定框架、網(wǎng)衣和壓力傳感器，所述網(wǎng)衣覆蓋在所述網(wǎng)衣固定框架的鏤空部分，所述壓力傳感器設(shè)置在所述網(wǎng)衣與所述網(wǎng)衣固定框架之間；所述網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)的數(shù)量有多個且均安裝至所述支撐架，各個所述網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)共同圍出一個養(yǎng)殖空間；

6、升降機構(gòu)，所述升降機構(gòu)安裝在所述支撐架的底部，用于調(diào)節(jié)所述支撐架的高度；

7、六維力傳感器，所述六維力傳感器安裝至所述升降機構(gòu)，用于檢測水動力載荷以及周圍波流場的變化；

8、其中，所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的數(shù)量有至少兩個，各個所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的支撐架能夠相互連接。

9、根據(jù)本申請實施例的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，至少具有如下有益效果：能夠通過壓力傳感器檢測網(wǎng)衣的受力情況，以及通過六維力傳感器檢測整個養(yǎng)殖網(wǎng)箱的受力情況，由此通過升降機構(gòu)改變支撐架的高度，從而在不同浪高的環(huán)境中調(diào)整支撐架的位置以更好地抵抗風(fēng)浪；而且，本模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱采用模塊化設(shè)計，能夠相互拼合以形成一個規(guī)模化的海洋牧場。

10、根據(jù)本申請的一些實施例，所述支撐架包括豎直設(shè)置的豎直柱和水平設(shè)置的水平柱，所述水平柱的端部與所述豎直柱連接，各個所述豎直柱和所述水平柱共同構(gòu)成所述支撐架。

11、根據(jù)本申請的一些實施例，所述支撐架還包括角碼，所述角碼設(shè)置有兩個相互垂直的連接面，所述豎直柱與其中一個所述連接面連接，所述水平柱與另一個所述連接面連接。

12、根據(jù)本申請的一些實施例，所述連接面設(shè)置有安裝孔，所述豎直柱和水平柱的側(cè)面均開設(shè)有滑槽，所述支撐架還包括t形螺栓和螺母，所述t形螺栓的頭部能夠在所述滑槽中滑動，所述t形螺栓的尾部能夠穿過所述安裝孔并與所述螺母螺紋連接。

13、根據(jù)本申請的一些實施例，所述豎直柱的其中一端與所述升降機構(gòu)連接，所述豎直柱的另一端從水面伸出。

14、根據(jù)本申請的一些實施例，所述支撐架為鋁合金結(jié)構(gòu)。

15、根據(jù)本申請的一些實施例，所述網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)還包括連接件，所述網(wǎng)衣通過所述連接件與所述網(wǎng)衣固定框架連接，所述壓力傳感器安裝至所述連接件上。

16、根據(jù)本申請的一些實施例，所述升降機構(gòu)包括液壓伸縮桿和液壓缸，所述液壓伸縮桿插入所述液壓缸中，所述液壓缸受到液壓油的壓力能夠?qū)⑺鲆簤荷炜s桿頂出。

17、根據(jù)本申請的第二方面實施例的測試裝置，其用于測試上述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，包括：

18、實驗水池，所述實驗水池承載有水，所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱設(shè)置在所述實驗水池中；

19、浪高儀，所述浪高儀安裝在所述實驗水池中以檢測浪高；

20、造浪機，所述造浪機安裝至所述實驗水池中，用于產(chǎn)生波浪；

21、控制器，所述壓力傳感器、升降機構(gòu)、所述六維力傳感器、所述浪高儀和所述造浪機均電連接至所述控制器。

22、根據(jù)本申請實施例的測試裝置，至少具有如下有益效果：通過該測試裝置，能夠?qū)δK組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的抗風(fēng)浪能力進行檢測，從而從實驗數(shù)據(jù)的角度驗證養(yǎng)殖網(wǎng)箱的高度、尺寸以及結(jié)構(gòu)強度在風(fēng)浪情況下是否滿足需求。

23、根據(jù)本申請的第三方面實施例的測試方法，基于上述測試裝置進行，包括以下步驟：

24、將所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱安裝至所述實驗水池中，向所述實驗水池注入水；

25、啟動所述升降機構(gòu)，調(diào)整所述支撐架的高度；

26、啟動所述造浪機，使得所述實驗水池中產(chǎn)生波浪；

27、記錄所述壓力傳感器和所述六維力傳感器在波浪下的受力變化情況，測試所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的抗風(fēng)浪能力。

28、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述支撐架包括豎直設(shè)置的豎直柱和水平設(shè)置的水平柱，所述水平柱的端部與所述豎直柱連接，各個所述豎直柱和所述水平柱共同構(gòu)成所述支撐架。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述支撐架還包括角碼，所述角碼設(shè)置有兩個相互垂直的連接面，所述豎直柱與其中一個所述連接面連接，所述水平柱與另一個所述連接面連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述連接面設(shè)置有安裝孔，所述豎直柱和水平柱的側(cè)面均開設(shè)有滑槽，所述支撐架還包括t形螺栓和螺母，所述t形螺栓的頭部能夠在所述滑槽中滑動，所述t形螺栓的尾部能夠穿過所述安裝孔并與所述螺母螺紋連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述豎直柱的其中一端與所述升降機構(gòu)連接，所述豎直柱的另一端從水面伸出。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述支撐架為鋁合金結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)還包括連接件，所述網(wǎng)衣通過所述連接件與所述網(wǎng)衣固定框架連接，所述壓力傳感器安裝至所述連接件上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，其特征在于：所述升降機構(gòu)包括液壓伸縮桿和液壓缸，所述液壓伸縮桿插入所述液壓缸中，所述液壓缸受到液壓油的壓力能夠?qū)⑺鲆簤荷炜s桿頂出。

9.一種針對權(quán)利要求1至8中任一所述模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱的測試裝置，其特征在于，包括：

10.一種針對權(quán)利要求9的所述測試裝置的測試方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱，測試裝置及其測試方法，本模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱包括支撐架；網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)，其包括網(wǎng)衣固定框架、網(wǎng)衣和壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在網(wǎng)衣與網(wǎng)衣固定框架之間，網(wǎng)衣結(jié)構(gòu)的數(shù)量有多個且均安裝至支撐架；升降機構(gòu)，其用于調(diào)節(jié)支撐架的高度；六維力傳感器，其安裝至升降機構(gòu)，用于檢測水動力載荷以及周圍波流場的變化。本申請能夠通過壓力傳感器檢測網(wǎng)衣的受力情況，以及通過六維力傳感器檢測整個養(yǎng)殖網(wǎng)箱的受力情況，由此通過升降機構(gòu)改變支撐架的高度，從而在不同浪高的環(huán)境中調(diào)整支撐架的位置以更好地抵抗風(fēng)浪；而且，本模塊組裝式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱采用模塊化設(shè)計，能夠相互拼合以形成一個規(guī)模化的海洋牧場。

技術(shù)研發(fā)人員：孫鵬楠,徐楊,岳朝歡,吳睿麟,劉濮禎
受保護的技術(shù)使用者：中山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8