[发明专利]一种海参快速捕捞器及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋捕捞设备技术领域，具体的讲是一种利用水动力抽吸原理实现海参自动捕捞的工具，捕捞速度快，且不会对海参造成损伤。

背景技术

在此处键入背景技术描述段落海参是一种营养价值较高的海洋食品。目前，大多数的海参养殖为浅水池养殖，有的甚至是室内养殖。这种方法养殖的海参相对于野外养殖及野生的海参而言，营养价值较低，利润也更少。

野外养殖海参及捕捉野生海参具有较高的营养价值，目前其捕捞工作主要靠人工潜水完成，这种长时间的潜水作业大大增加了潜水员的工作危险性，同时带来了成本的增加。也有采用机械手臂的捕捞方法，但存在很多缺点，如容易抓破海参，捕捞效率较低，工具容易生锈及难以捕捉石缝中的海参等。

随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也越来越高，野外养殖海参及野生海参的需求必然越来越大，因而发展新型、高效率的海参捕捞工具具有十分明显的市场前景。

发明内容

本发明为一种海参捕捞器，其结构简图如图1所示，其特征为：共包括三部分，分别为网箱1、外壳体3与内壳体7，三者通过自攻螺钉8固定在一起；该工具共形成了四个腔体，分别为网箱与外壳体之间包围而成的海参容纳腔5，外壳体与内壳体之间包围而成的聚流腔2与射流腔6，内壳体独立包围而成的吸流腔4。以下将首先介绍每个部件的结构特点，而后介绍该捕捞器的工作过程，最后对其主要设计参数的设计范围进行了限定。

网箱的特征为：箱体采用钢架外覆盖尼龙网的形式，钢架的外观如图2所示，采用钢带11、13焊接在环形钢筋12、14上构成，钢带中部为直线段15，钢带下端卷起，作为安装边16，用以定位。为了平衡网箱的重量，可在网箱上绑适量的浮球。网箱的主要设计尺寸有2个，分别为外壳体顶端到网箱顶部的距离，定义为H3，见图1，箱体的最大直径，定义为D7。

外壳体的外观如图3所示，其特征为：采用薄壁结构、轻质材料，可以采用塑料制造，也可以采用玻璃纤维复合材料制造，其几何结构主要包括两个锥段，分别定义为上锥段21与下锥段23，以及进水口22与安装边24，其主要设计尺寸有4个，分别为上锥段出口内径，定义为D5，上锥段与下锥段交界处内径，定义为D3，进水口内径，定义为D6，上锥段高度，定义为H4。

内壳体的外观如图4所示，其特征为：采用薄壁结构、轻质材料，可以采用塑料制造，也可以采用玻璃纤维复合材料制造，其几何结构主要包括导流叶片31、直流段32、吸流段34、摄像头仓33与安装边35，其主要设计尺寸有6个，分别为直流段的内径，定义为D1，导流叶片的外径，定义为D2，导流叶片的高度，定义为H2，吸流段的喇叭口直径，定义为D4，吸流段的高度，定义为H1，直流段32与上锥段21的搭接量，定义为L，见图1，定义有搭接为正，无搭接为负。

该海参捕捞器的工作过程如图5所示，具体的为：发现海参56后，使喇叭口对准海参，然后从进水口注水，当水流注入射流腔后经导流叶片射入聚流腔，根据水动力原理，会在吸流腔内形成同向的流动，如箭头所示，从而吸入海参，吸入的海参在水动力作用下顺着外壳体的出口流出，并掉落到容纳腔中。

在海参的捕捞过程中涉及对准海参和注水两个动作，采用的方法如图5所示：采用一段钢管53，下端固定在网箱52上，下端出口55通过一段软管54连接在进水口上，钢管上端悬挂在船舷上，并保证能够有小幅度的摇动，方便对准海参56，上端出口通过软管41、43、49、51依次接阀门50、水箱44、水泵42，水泵直接抽取海水并提供所需的压力，水箱用于压力缓冲，通过阀门50可以控制注水动作，同时为了能够确定海参的位置，在内壳体的摄像头仓内安装摄像头，其所需电缆48捆绑在钢管上，并接通船上的显示器47，用于观察海参位置。

该海参捕捞工具的主要设计参数范围规定如下：直流段内径D1，其取值范围为3~15CM，导流叶片的外径D2，其取值范围为1.1~2倍的D1，上锥段与下锥段交界处内径D3，其取值范围为D2加上0.5~2CM，吸流段的喇叭口直径D4，其取值范围为1.5~5倍的D1，上锥段出口内径D5，其取值范围为0.8~1.2倍的D1，进水口内径D6，其取值范围为10~30MM，箱体的最大直径D7，其取值范围为1~2倍的D4，吸流段的高度H1，其取值范围为0.5*D1~0.5*D4，导流叶片的高度H2，其取值范围为0.5~2倍的D1，外壳体顶端到网箱顶部的距离H3，其取值范围为1.5~10倍的D1，上锥段的高度H4，其取值范围为1.5~5倍的D1，直流段与上锥段的搭接量L，其取值范围为-0.5~+0.5倍的D1。