一种智能拦截网装置的制作方法

1.本发明涉及海洋养殖装置技术领域，具体涉及一种智能拦截网装置。


背景技术：

2.目前，海洋牧场作为一种规模化渔业设施，在海洋生物养殖领域发挥着重要的作用。海洋牧场养殖模块外围通常会设置一圈拦截装置，对水上漂浮物(如白色垃圾漂浮物、水域污染所形成的自生藻类漂浮物、水上养殖清理养殖装置所产生的藻类漂浮物、自然灾害所形成的水上漂浮物等)进行迅速和有效的拦截，以避免水上漂浮物进入至养殖模块内部，对养殖模块内部海洋生物的养殖过程造成影响。
3.现有的水面拦截网装置是在水面上将缆索横跨江、河道两岸锚固起来，在缆索上串联一排浮筒漂浮在水面，浮筒下挂拦截网体。
4.专利号为201520713181.2的申请文件公开了一种水面漂浮物拦截装置，如图1所示，包括拦截网5/6、浮漂7、固定重物10和坠物12，浮漂7包裹在拦截网5/6内，拦截网5/6的最顶端设置网纲1，拦截网5/6上相对设置两个辅纲4，相对设置的两个辅纲4栓接在一起使网纲1位于浮漂7的正上方；网纲1上设置用于固定整个拦截装置的固定重物10；拦截网5/6的底端设置底纲13。
5.专利号为201820422150.5的申请文件公开了一种防腐蚀的水上漂浮物拦截系统，其为立柱式水上漂浮物拦截系统，如图2所示，所述系统包括固定锚桩1、连接柱2、拦截网体3、浮漂4、上纲5、下纲6和底纲7。固定锚桩1用于固定连接柱2；连接柱2用于固定拦截网体3；上纲5在浮漂4顶部相互连接提起拦截网体3；浮漂4连接拦截网体3调整拦截位置；下纲6连接浮漂4底部与拦截网体3勾连承载拦截拉力；拦截网体3拦截漂浮物，其包覆上纲5、浮漂4后拴接下纲6；底纲7是连接拦截网体3底部的绳索、链条，展开拦截网体并保持特定的状态。
6.上述的水面拦截网装置在使用时存在如下问题：
7.(1)现有拦截网结构功能单一，仅能具有拦截功能，但无法保障拦截可靠性，即缺少信息化功能，当网体破损时不能及时的获知网体的情况，网体破损期间造成的损失不可控；
8.(2)现有拦截网网衣大多采用普通的聚乙烯或尼龙材料制成，由于本身强力不足、易老化且易被海洋生物附生，很容易在使用过程中出现磨损断裂或着网孔堵塞的现象，造成使用寿命不长，维护成本过高，而金属网衣虽然强力和耐磨性高，但易被海水锈蚀，实用寿命也不长；
9.(3)立柱式水上漂浮物拦截系统，在深远海处立固定桩柱造价太高，其施工困难。


技术实现要素：

10.为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种智能拦截网装置，其方便施工，分布在养殖模块外围，能够有效拦截海上大型漂浮垃圾、养殖区域外鲨鱼等不友好海生物，保证养殖区域不受干扰，同时还具有网体断线智能监控预警和减流防护的功能。
11.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
12.本发明提供一种智能拦截网装置，包括浮力组件、拦截网体、上部缆索、下部缆索和锚固组件；
13.所述上部缆索上间隔设有所述浮力组件，所述上部缆索与所述拦截网体顶端相连接，所述拦截网体底端与所述下部缆索相连接，所述下部缆索上连接有锚固组件；
14.拦截网体为单层、双层或多层网体结构，拦截网体可以为有结网或无结网；
15.所述拦截网体由可传输光信号或电信号的智能绳索编织而成，所述拦截网体中的智能绳索通过线缆与水下信号处理舱电连接，所述水下信号处理舱与位于所述浮力组件上的水面控制器电连接，所述水面控制器与位于岸上的显示器信号连接。
16.水下信号处理舱用于为破损监测网络提供信号电源并测量各路模拟信号，系统供电来源于主电缆供电，信号线采用awg24规格多芯线，确保线芯的抗弯折性能，舱体内置单片机系统，可产生直流、开关量或交流驱动电源，返回信号为对应的交/直电流信号，经过精密电阻采样和放大后，由数模转换芯片转为数字信号，由单片机进行采集和处理，单片机系统对外采用隔离rs485通讯，通讯协议为modbus。
17.水面控制器用于向水下信号处理舱提供电源和通讯，并将系统连接入用户的局域网络，水面控制器采用内置高效开关电源，将220vac转换为72vdc，并将载波信号转换为标准100mbps的以太网信号，进而转换为1000m单模双纤的光纤信号。同时，单元配备独立rs485通道用于连接深度传感器，并可连接主控电脑和录像机，用于录制视频及控制设备。
18.进一步地改进在于，所述智能绳索包括导电芯层，所述导电芯层外侧依次设有加强层和绝缘层。
19.具体地，导电芯层为由导电纤维集束形成的圆柱状结构，在实际应用时，也可采用具有传送光信号的纤维集束形成导电芯层；加强层为高强度纤维，多束高强度纤维编织过程中，将导电芯层编织在其内部进行固定，高强度纤维优选地采用芳纶纤维，提高智能绳索的强度；绝缘层为具有较好柔性的聚酰亚胺或聚四氟乙烯薄膜，其用来隔绝外层电荷对导电层的影响；在实际使用时，也可在绝缘层外侧设置保护层，该保护层优选为高分子聚乙烯纤维编织层，然后以聚合物溶液填满编织层中的空隙，固化后形成一层致密的薄膜，用于保护内部结构，避免漏电、渗水，从而更加高效地传输电信号。
20.进一步地改进在于，所述智能绳索包括绳体和导线，所述绳体内部编织有导线，所述导线为光纤或铜线。
21.在智能绳索编织过程中，将光纤或铜线直接编织在绳体内部，即可得到可传输光信号或电信号的智能绳索，绳体为高强度纤维材质，具体地为超高分子量聚乙烯纤维、尼龙纤维或芳纶纤维。
22.当拦截网体受攻击被破坏时，通过对智能绳索的光信号或电信号追踪，就能精准的显示并找到断裂或受损位置，及时对其进行修缮，减少深海养殖的损失。
23.进一步地改进在于，所述智能绳索表面依次设有耐磨涂层和防生物附着涂层。
24.通过在智能绳索表面设置耐磨涂层和防生物附着涂层，提升了拦截网体的耐磨性，防止海洋生物附着在网体上生长，增加了拦截网体的水下使用寿命。
25.进一步地改进在于，所述拦截网体侧面上设有横纵交错的加强筋，所述拦截网体顶端设有上网钢，所述拦截网体底端设有下网钢，所述上网钢与所述上部缆索、所述下网钢
和所述下部缆索均通过连接绳进行绑扎固定。
26.加强筋由高强度纤维编织而成，通过设置加强筋，增加了拦截网体的强度。在实际生产时，在上网纲和下网纲两侧编织网体连接成拦截网体。
27.进一步地改进在于，所述浮力组件为浮筒，所述浮筒材质为高密度聚乙烯，所述浮筒上开设有供所述上部缆索穿过的通孔。
28.浮筒为圆柱形、球形或椭球形，浮筒能够很好将拦截网体的顶端提起，起到拦截作用。浮漂的材质优选高密度聚乙烯，硬度高，韧性、稳定性好。
29.进一步地改进在于，所述锚固组件为桩锚或锚块。
30.当锚固组件为锚块时，锚块等间距连接在下部缆索上，使用时，根据风向、水流分散抛出锚块，即可将拦截网体打开，并对拦截网体的位置进行固定。
31.当锚固组件为桩锚时，将下部缆索通过多个连接绳与桩锚连接，从而实现了将拦截网体打开，并对拦截网体的位置进行固定的目的。
32.进一步地改进在于，所述上部缆索和下部缆索为钢丝缆或树脂纤维绳缆。
33.钢丝缆、树脂纤维绳缆兼具有一定的柔性和硬度，方便拦截网体以一定的形状布设，同时还能抵抗海浪以及大风的侵袭。
34.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
35.本发明中的智能拦截网装置其分布在每个养殖模块外围，拦截网体顶端与浮力组件连接，拦截网体底端与锚固组件连接，施工方便，能够有效拦截海上大型漂浮垃圾、养殖区域外鲨鱼等不友好海生物，保证内部养殖区域不受干扰，同时具有减流防护的功能，并且该拦截网体还具有网体受袭或破损的报警功能，能够迅速精准的定位至网体受损的位置，利于网体的快速修补，减少深海养殖的损失。
附图说明
36.下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
37.图1为现有技术中水面漂浮物拦截装置的结构示意图；
38.图2为现有技术中水上漂浮物拦截系统的结构示意图；
39.图3为本发明中智能拦截网装置的结构示意图；
40.图4为本发明中智能绳索的其中一种的结构示意图；
41.图5为本发明中水下信号处理舱的结构框图；
42.图6为本发明中水面控制器的结构框图；
43.其中，具体附图标记如下：浮力组件1，上部缆索2，拦截网体3，加强筋4，下部缆索5，锚固组件6，水下信号处理舱7，水面控制器8，智能绳索9，导电芯层10，加强层11，绝缘层12，保护层13。
具体实施方式
44.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
45.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技
术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
46.本发明的实施例公开了一种智能拦截网装置，如图3所示，包括浮力组件1、拦截网体3、上部缆索2、下部缆索5和锚固组件6；上部缆索2上间隔设有浮力组件1，为整个装置提供足够的浮力，上部缆索2与拦截网体3顶端相连接，拦截网体3底端与下部缆索5相连接，下部缆索5上连接有锚固组件6；拦截网体3为单层、双层或多层网体结构，拦截网体3可以为有结网或无结网；拦截网体3由可传输光信号或电信号的智能绳索9编织而成，拦截网体3中的智能绳索9通过线缆与水下信号处理舱7电连接，水下信号处理舱7与位于浮力组件1上的水面控制器8电连接，水面控制器8与位于岸上的显示器信号连接。该智能拦截网装置分布在每个养殖模块外围，拦截网体3顶端与浮力组件1连接，拦截网体3底端与锚固组件6连接，施工方便，能够有效拦截海上大型漂浮垃圾、养殖区域外鲨鱼等不友好海生物，保证内部养殖区域不受干扰，同时具有减流防护的功能，并且该拦截网体3还具有网体受袭或破损的报警功能，能够迅速精准的定位至网体受损的位置，利于网体的快速修补，减少深海养殖的损失。
47.如图5所示，水下信号处理舱7用于为破损监测网络提供信号电源并测量各路模拟信号，系统供电来源于主电缆供电，信号线采用awg24规格多芯线，确保线芯的抗弯折性能，舱体内置单片机系统，可产生直流、开关量或交流驱动电源，返回信号为对应的交/直电流信号，经过精密电阻采样和放大后，由数模转换芯片转为数字信号，由单片机进行采集和处理，单片机系统对外采用隔离rs485通讯，通讯协议为modbus。
48.如图6所示，水面控制器8用于向水下信号处理舱7提供电源和通讯，并将系统连接入用户的局域网络，水面控制器8采用内置高效开关电源，将220vac转换为72vdc，并将载波信号转换为标准100mbps的以太网信号，进而转换为1000m单模双纤的光纤信号。同时，单元配备独立rs485通道用于连接深度传感器，并可连接主控电脑和录像机，用于录制视频及控制设备。
49.其中，如图4所示，智能绳索9包括导电芯层10，导电芯层10外侧依次设有加强层11和绝缘层12。具体地，导电芯层10为由导电纤维集束形成的圆柱状结构，在实际应用时，也可采用具有传送光信号的纤维集束形成导电芯层10；加强层11为高强度纤维，多束高强度纤维编织过程中，将导电芯层10编织在其内部进行固定，高强度纤维优选地采用芳纶纤维，提高智能绳索9的强度；绝缘层12为具有较好柔性的聚酰亚胺或聚四氟乙烯薄膜，其用来隔绝外层电荷对导电层的影响；在实际使用时，也可在绝缘层12外侧设置保护层13，该保护层13优选为高分子聚乙烯纤维编织层，然后以聚合物溶液填满编织层中的空隙，固化后形成一层致密的薄膜，用于保护内部结构，避免漏电、渗水，从而更加高效地传输电信号。
50.在实际使用时，智能绳索9还可选用另一种结构，其包括绳体和导线，绳体内部编织有导线，导线为光纤或铜线。在智能绳索9编织过程中，将光纤或铜线直接编织在绳体内部，即可得到可传输光信号或电信号的智能绳索9，绳体为高强度纤维材质，具体地为超高分子量聚乙烯纤维、尼龙纤维或芳纶纤维。
51.当拦截网体3受攻击被破坏时，通过对智能绳索9的光信号或电信号追踪，就能精准的显示并找到断裂或受损位置，及时对其进行修缮，减少深海养殖的损失。
52.其中，智能绳索9表面依次设有耐磨涂层和防生物附着涂层。通过在智能绳索9表面设置耐磨涂层和防生物附着涂层，提升了拦截网体3的耐磨性，防止海洋生物附着在网体上生长，增加了拦截网体3的水下使用寿命。
53.其中，拦截网体3侧面上设有横纵交错的加强筋4，拦截网体3顶端设有上网钢，拦截网体3底端设有下网钢，上网钢与上部缆索2、下网钢和下部缆索5均通过连接绳进行绑扎固定。加强筋4由高强度纤维编织而成，通过设置加强筋4，增加了拦截网体3的强度。在实际生产时，在上网纲和下网纲两侧编织网体连接成拦截网体3。
54.其中，浮力组件1为浮筒，浮筒材质为高密度聚乙烯，浮筒上开设有供上部缆索2穿过的通孔。浮筒为圆柱形、球形或椭球形，浮筒能够很好将拦截网体3的顶端提起，起到拦截作用。浮漂的材质优选高密度聚乙烯，硬度高，韧性、稳定性好。
55.其中，锚固组件6为桩锚或锚块。当锚固组件6为锚块时，锚块等间距连接在下部缆索5上，使用时，根据风向、水流分散抛出锚块，即可将拦截网体3打开，并对拦截网体3的位置进行固定。当锚固组件6为桩锚时，将下部缆索5与桩锚连接，从而实现了将拦截网体3打开，并对拦截网体3的位置进行固定的目的。
56.其中，上部缆索2和下部缆索5为钢丝缆或树脂纤维绳缆。钢丝缆、树脂纤维绳缆兼具有一定的柔性和硬度，方便拦截网体3以一定的形状布设，同时还能抵抗海浪以及大风的侵袭。
57.综上，本发明中的智能拦截网装置，其方便施工，分布在养殖模块外围，能够有效拦截海上大型漂浮垃圾、养殖区域外鲨鱼等不友好海生物，保证养殖区域不受干扰，同时还具有网体断线智能监控预警和减流防护的功能。
58.以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。