具有光照自动调节功能的藻礁

摘要

本发明公开了一种具有光照自动调节功能的藻礁，旨在提供一种不仅能够利用潮汐变化，使海藻获得适宜的光照条件，并且能够及时清理礁体表面附着的沉积物，有效防止沉积物附着，从而有利于海藻孢子的附着生长的具有光照自动调节功能的藻礁。它包括配重基座；升降自动调节装置；以及浮动式组合礁体，浮动式组合礁体包括竖向连接导杆、自内而外依次套在一起的第一环形礁体与第二环形礁体、自上而下依次套设在竖向连接导杆上的第一浮套体与第二浮套体、连接第一浮套体与第一环形礁体的第一连接杆、连接第二浮套体与第二环形礁体的第二连接杆及自上而下依次设置在竖向连接导杆外侧面上的第一限位块与第二限位块。

权利要求

1.一种具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，包括：

配重基座；

升降自动调节装置，升降自动调节装置包括设置在配重基座上的上端开口的第一竖直缸体与上端开口的第二竖直缸体、滑动设置在第一竖直缸体内的第一活塞、设置在第一竖直缸体内侧面上并位于第一活塞上方的活塞限位块、滑动设置在第二竖直缸体内的第二活塞、连通第一竖直缸体的下端与第二竖直缸体的下端的连接管、位于第一竖直缸体上方的预置浮架及连接第一活塞与预置浮架的第一连接绳，所述第一竖直缸体的内径大于第二竖直缸体的内径；以及浮动式组合礁体，浮动式组合礁体包括竖向连接导杆、自内而外依次套在一起的第一环形礁体与第二环形礁体、自上而下依次套设在竖向连接导杆上的第一浮套体与第二浮套体、连接第一浮套体与第一环形礁体的第一连接杆、连接第二浮套体与第二环形礁体的第二连接杆及自上而下依次设置在竖向连接导杆外侧面上的第一限位块与第二限位块，所述第一浮套体位于第一限位块与第二限位块之间，第二浮套体位于第二限位块的下方，所述竖向连接导杆的下端与第二活塞之间通过第二连接绳相连接，所述第一浮套体的浮力大于第一浮套体、第一连接杆与第一环形礁体的重力之和，所述第二浮套体的浮力大于第二浮套体、第二连接杆与第二环形礁体的重力之和，所述第一竖直缸体的内底面上设有下吸附磁铁，第一活塞的下端面上设有与下吸附磁铁相配合的上吸附磁铁。

2.根据权利要求1所述的具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，当第一浮套体抵在第一限位块上，并且第二浮套体抵在第二限位块上时：第一环形礁体的上表面与第二环形礁体的上表面位于同一高度。

3.根据权利要求1或2所述的具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，所述第一环形礁体与竖向连接导杆同轴。

4.根据权利要求1或2所述的具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，所述第一连接杆的数量为多根，且第一连接杆绕竖向连接导杆的周向均布，各第一连接杆围成一个适于鱼类栖息的第一网笼。

5.根据权利要求4所述的具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，所述第二连接杆的数量为多根，且第二连接杆绕竖向连接导杆的周向均布，各第二连接杆围成一个适于鱼类栖息的第二网笼，所述第一网笼位于第二网笼内，且相邻两根第一连接杆之间的间距小于第二连接杆之间的间距。

6.根据权利要求1或2所述的具有光照自动调节功能的藻礁，其特征是，所述竖向连接导杆的浮力大于重力。

说明书

具有光照自动调节功能的藻礁

技术领域

[0001] 本发明涉及一种藻礁，具体涉及一种具有光照自动调节功能的藻礁。

背景技术

[0002] 受近岸海洋环境变化影响，海水透明度降低，近岸岩礁附着基上沉积物增多，大型海藻的栖息地被能够适宜环境变化的大量低矮珊瑚藻类所覆盖，以及近岸岩礁基质坡度大等因素影响，导致适宜大型海藻栖息的空间逐渐缩小。

[0003] 另一方面，随着海洋环境的改变，如沉积物增多，海水透明度下降等因素，使得大型海藻在受风浪影响小的僻静海区更能获得有利的生存条件；然而，在封闭或半封闭港湾，以及受风浪和海流影响小的海区，由于潮流不畅，沉积物和悬浮物等易覆盖在岩礁基质上，对大型海藻的附着和生长产生不利影响。

[0004] 为了扩大藻场修复面积，投放人工海藻礁成为目前最常见的方式之一。目前的人工海藻礁大致分为两类：其一，沉底式藻礁，这类藻礁对海区海水透明度的要求非常高，否则海藻难以获得适宜的光照条件；而且容易被沉积物覆盖；其二，浮式藻礁（通过浮球漂浮在海面上，将藻礁悬挂在海水中），这类浮式藻礁随海面波浪浮动不仅受海面波浪影响极大，容易因海面波浪浮动而损坏藻礁上生长的海藻；而且浮球漂浮在海面上同样会遮挡阳光，影响海藻的光照条件。这使得目前的人工海藻礁在很多区域不适合进行人工投放移植海藻。

[0005] 进一步的；为了使藻礁不受海面波浪的影响，并且对海区海水透明度要求不高，发明人在2016年11月对此进行了改进；

[0006] 例如，中国专利公开号CN106577435A，公开日2017年4月26日，该申请案公开了一种具备随潮位升降的鱼藻复合礁装置，它包括鱼礁本体；悬浮在水中的藻礁本体；以及设置在鱼礁本体上的潮位自升降调节机构。潮位自升降调节机构包括连接绳、轴线沿上下延伸的主缸体、设置在主缸体内的第一活塞、轴线沿上下延伸的调节缸体以及设置在调节缸体内的第二活塞。主缸体内并位于主缸体的上端与第一活塞之间设有预紧压缩弹簧。

[0007] 例如，中国专利公开号CN106973778A，公开日2017年7月25日，该申请案公开了一种防沉积物、防风浪藻礁，它包括沉降配重底；悬浮在水中的藻礁本体；连接沉降配重与藻礁本体的连接绳；以及潮位自升降调节机构。藻礁本体包括支撑架、若干设置在支撑架上的浮力块、若干设置在支撑架上的竖直安装杆及若干与竖直安装杆一一对应的开口朝上的半球形藻礁架，半球形藻礁架上设有与竖直安装杆相配合的竖直安装套，竖直安装杆上还设有用于锁紧竖直安装套的锁紧螺母，锁紧螺母位于竖直安装套的上方，半球形藻礁架设有若干海藻附着基。潮位自升降调节机构包括轴线沿上下延伸的主缸体、设置在主缸体内的第一活塞、轴线沿上下延伸的调节缸体以及设置在调节缸体内的第二活塞；主缸体的上端开口，主缸体的下端封闭，且主缸体的下端面设有与主缸体的内腔相连通的主缸体连接口，主缸体的内侧面上并位于第一活塞的上方设有上限位块，主缸体内并位于主缸体的下端与第一活塞之间设有预紧压缩弹簧。

[0008] 上述两个发明专利（具备随潮位升降的鱼藻复合礁装置/防沉积物、防风浪藻礁）虽然可不受海面波浪的影响，对海区海水透明度要求不高，不会被沉积物覆盖，并且能够随潮位升降，使海藻获得适宜的光照条件；但他们存在以下不足：

[0009] 其一，利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，由于预紧压缩弹簧同时承受外界海水的水压和藻礁本体的浮力，这使得预紧压缩弹簧在使用的一段时间后很容易被压扁，发生塑性形变，影响藻礁的光照调节功能的使用寿命。

[0010] 其二，虽然具备随潮位升降的鱼藻复合礁装置或防沉积物、防风浪藻礁的藻礁本体悬浮在海水中，可以避免藻礁本体整体被沉积物覆盖；但藻礁本体的上表面仍旧会聚集沉积物和悬浮物，导致藻礁本体的上表面被沉积物和悬浮物等覆盖，不利于海藻孢子的附着生长。

发明内容

[0011] 本发明的第一目的是为了提供一种不仅能够利用潮汐变化，使海藻获得适宜的光照条件，并且可以有效解决相应技术中利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，存在预紧压缩弹簧容易发生塑性形变，而影响藻礁的光照调节功能的使用寿命的问题的具有光照自动调节功能的藻礁。

[0012] 本发明的另一目的是为了提供一种能够及时清理礁体表面附着的沉积物，有效防止沉积物附着，从而有利于海藻孢子的附着生长的具有光照自动调节功能的藻礁。

[0013] 本发明的技术方案是：

[0014] 一种具有光照自动调节功能的藻礁，包括：配重基座；升降自动调节装置，升降自动调节装置包括设置在配重基座上的上端开口的第一竖直缸体与上端开口的第二竖直缸体、滑动设置在第一竖直缸体内的第一活塞、设置在第一竖直缸体内侧面上并位于第一活塞上方的活塞限位块、滑动设置在第二竖直缸体内的第二活塞、连通第一竖直缸体的下端与第二竖直缸体的下端的连接管、位于第一竖直缸体上方的预置浮架及连接第一活塞与预置浮架的第一连接绳，所述第一竖直缸体的内径大于第二竖直缸体的内径；以及浮动式组合礁体，浮动式组合礁体包括竖向连接导杆、自内而外依次套在一起的第一环形礁体与第二环形礁体、自上而下依次套设在竖向连接导杆上的第一浮套体与第二浮套体、连接第一浮套体与第一环形礁体的第一连接杆、连接第二浮套体与第二环形礁体的第二连接杆及自上而下依次设置在竖向连接导杆外侧面上的第一限位块与第二限位块，所述第一浮套体位于第一限位块与第二限位块之间，第二浮套体位于第二限位块的下方，所述竖向连接导杆的下端与第二活塞之间通过第二连接绳相连接，所述第一浮套体的浮力大于第一浮套体、第一连接杆与第一环形礁体的重力之和，所述第二浮套体的浮力大于第二浮套体、第二连接杆与第二环形礁体的重力之和。

[0015] 本方案的具有光照自动调节功能的藻礁不仅能够利用潮汐变化，使海藻获得适宜的光照条件，并且可以有效解决相应技术中利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，存在预紧压缩弹簧容易发生塑性形变，而影响藻礁的光照调节功能的使用寿命的问题。

[0016] 另一方面，本方案的具有光照自动调节功能的藻礁还能够及时清理礁体表面附着的沉积物，有效防止沉积物附着，从而有利于海藻孢子的附着生长。

[0017] 作为优选，第一竖直缸体的内底面上设有下吸附磁铁，第一活塞的下端面上设有与下吸附磁铁相配合的上吸附磁铁。本方案结构有利于提高清理礁体表面附着的沉积物的清理效果。

[0018] 作为优选，当第一浮套体抵在第一限位块上，并且第二浮套体抵在第二限位块上时：第一环形礁体的上表面与第二环形礁体的上表面位于同一高度。

[0019] 作为优选，第一环形礁体与竖向连接导杆同轴。

[0020] 作为优选，第一连接杆的数量为多根，且第一连接杆绕竖向连接导杆的周向均布，各第一连接杆围成一个适于鱼类栖息的第一网笼。

[0021] 作为优选，第二连接杆的数量为多根，且第二连接杆绕竖向连接导杆的周向均布，各第二连接杆围成一个适于鱼类栖息的第二网笼，所述第一网笼位于第二网笼内，且相邻两根第一连接杆之间的间距小于第二连接杆之间的间距。本方案的第一网笼和第二网笼不仅能够为鱼类提供避敌、摄食、育幼的栖息场所，有利于形成鱼礁群；而且第一网笼的间隙小于第二网笼间隙，这样第一网笼能够为更小的幼鱼提供避敌场所。

[0022] 作为优选，竖向连接导杆的浮力大于重力。

[0023] 本发明的有益效果是：

[0024] 其一，不仅能够利用潮汐变化，使海藻获得适宜的光照条件，并且可以有效解决相应技术中利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，存在预紧压缩弹簧容易发生塑性形变，而影响藻礁的光照调节功能的使用寿命的问题。

[0025] 其二，能够及时清理礁体表面附着的沉积物，有效防止沉积物附着，从而有利于海藻孢子的附着生长。

附图说明

[0026] 图1是本发明的具有光照自动调节功能的藻礁的一种结构示意图。

[0027] 图2是图1中A处的局部放大图。

[0028] 图3是本发明的浮动式组合礁体的一种结构示意图。

[0029] 图中：

[0030] 配重基座1；

[0031] 升降自动调节装置2，第一竖直缸体2.1，第二竖直缸体2.2，第一连接绳2.3，预置浮架2.4，第一活塞2.5，活塞限位块2.6，上吸附磁铁2.7，下吸附磁铁2.8，连接管2.9，第二活塞2.10；

[0032] 第二连接绳3；

[0033] 浮动式组合礁体4，竖向连接导杆4.1，第一环形礁体4.2，第二环形礁体4.3，第三环形礁体4.4，第一连接杆4.5，第一浮套体4.6，第二连接杆4.7，第二浮套体4.8，第三连接杆4.9，第三浮套体4.10，第一限位块4.11，第二限位块4.12，第三限位块4.13，第四限位块4.14。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

[0035] 如图1所示，一种具有光照自动调节功能的藻礁，包括配重基座1、升降自动调节装置2以及浮动式组合礁体4。

[0036] 如图1、图2所示，升降自动调节装置包括设置在配重基座上的上端开口的第一竖直缸体2.1与上端开口的第二竖直缸体2.2、滑动设置在第一竖直缸体内的第一活塞2.5、设置在第一竖直缸体内侧面上并位于第一活塞上方的活塞限位块2.6、滑动设置在第二竖直缸体内的第二活塞2.10、连通第一竖直缸体的下端与第二竖直缸体的下端的连接管2.9、位于第一竖直缸体上方的预置浮架2.4及连接第一活塞与预置浮架的第一连接绳2.3。活塞限位块靠近第一竖直缸体的上端。

[0037] 第一竖直缸体的下端封闭。第一竖直缸体的下端设有第一接口，第二竖直缸体的下端封闭。第二竖直缸体的下端设有第二接口。连接管的一端与第一接口相连接，连接管的另一端与第二接口相连接。第一竖直缸体的内底面上设有下吸附磁铁2.8。第一活塞的下端面上设有与下吸附磁铁相配合的上吸附磁铁2.7。第一竖直缸体的内径大于第二竖直缸体的内径，本实施例中，第一竖直缸体的内径为第二竖直缸体的内径的2-2.5倍。

[0038] 如图1、图3所示，浮动式组合礁体包括竖向连接导杆4.1、自内而外依次套在一起的第一环形礁体4.2、第二环形礁体4.3与第三环形礁体4.4、自上而下依次套设在竖向连接导杆上的第一浮套体4.6、第二浮套体4.8与第三浮套体4.10、连接第一浮套体与第一环形礁体的第一连接杆4.5、连接第二浮套体与第二环形礁体的第二连接杆4.7、连接第三浮套体与第三环形礁体的第三连接杆4.9及自上而下依次设置在竖向连接导杆外侧面上的第一限位块4.11、第二限位块4.12、第三限位块4.13与第四限位块4.14。竖向连接导杆的浮力大于重力。第一环形礁体与竖向连接导杆同轴。竖向连接导杆的下端与第二活塞之间通过第二连接绳3相连接。第一环形礁体与第二环形礁体之间设有间隙。第二环形礁体与第三环形礁体之间设有间隙。

[0039] 第一浮套体包括滑动套设在竖向连接导杆上的第一导套，第二浮套体包括滑动套设在竖向连接导杆上的第二导套，第三浮套体包括滑动套设在竖向连接导杆上的第三导套。第一浮套体位于第一限位块与第二限位块之间。第二浮套体位于第二限位块的下方。第二浮套体位于第二限位块与第三限位块之间。第三浮套体位于第三限位块与第四限位块之间。

[0040] 第一浮套体的浮力大于第一浮套体、第一连接杆与第一环形礁体的重力之和。第二浮套体的浮力大于第二浮套体、第二连接杆与第二环形礁体的重力之和。第三浮套体的浮力大于第三浮套体、第三连接杆与第三环形礁体的重力之和。

[0041] 当第一浮套体抵在第一限位块上，第二浮套体抵在第二限位块上，并且第三浮套体抵在第三限位块上时：第一环形礁体的上表面、第二环形礁体的上表面与第三环形礁体的上表面位于同一高度。

[0042] 第一连接杆的数量为多根，且第一连接杆绕竖向连接导杆的周向均布。各第一连接杆围成一个适于鱼类栖息的第一网笼。

[0043] 第二连接杆的数量为多根，且第二连接杆绕竖向连接导杆的周向均布。各第二连接杆围成一个适于鱼类栖息的第二网笼。第一网笼位于第二网笼内，且相邻两根第一连接杆之间的间距小于第二连接杆之间的间距。

[0044] 第三连接杆的数量为多根，且第三连接杆绕竖向连接导杆的周向均布。各第三连接杆围成一个适于鱼类栖息的第三网笼。第二网笼位于第三网笼内，且相邻两根第二连接杆之间的间距小于第三连接杆之间的间距。

[0045] 本实施例的具有光照自动调节功能的藻礁的具体使用如下：

[0046] 如图1所示，选择海底表面较为平坦的封闭或半封闭港湾，将具有光照自动调节功能的藻礁投放到海底，其中，配重基座下沉至海底；浮动式组合礁体通过第二连接绳悬浮在水中，浮动式组合礁体与海面之间的设定距离可以通过第二连接绳来调节，由于浮动式组合礁体位于水面下，因而可以不受海面风浪的影响。藻礁本体在上部形成海藻林，具有育幼、改善水体环境功能。

[0047] 如图1、图3所示，浮动式组合礁体中，在第一浮套体、第二浮套体、第三浮套体的浮力作用下，第一环形礁体、第二环形礁体与第三环形礁体上浮，这种第一浮套体抵在第一限位块上，第二浮套体抵在第二限位块上，第三浮套体抵在第三限位块上为止；此时，第一环形礁体的上表面、第二环形礁体的上表面与第三环形礁体的上表面位于同一高度；如此第一环形礁体的上表面、第二环形礁体的上表面与第三环形礁体的上表面共同形成一个供海藻孢子的附着生长的附着基面。

[0048] 在海水处于最低潮位时：在预置浮架的浮力作用下（预置浮架的浮力克服海水作用下第一活塞上的水压以及浮动式组合礁体的浮力），预置浮架带动通过第一连接绳带动第一活塞上移并抵在活塞限位块上。

[0049] 在海水涨潮过程中，随着潮位升高海底水压逐渐增大，而由于主缸体的内径大于调节缸体的内径，当潮位升高一定高度（例如升高1.3米）时，海底水压将克服预置浮架作用在第一活塞上的浮力，使第一活塞下移，当第一活塞下移靠近第一竖直缸体的底面时，在上吸附磁铁与下吸附磁铁的吸附作用下，第一活塞迅速下移并吸附在第一竖直缸体的底部，在这个过程中：

[0050] 第二活塞将往上移，并且第二活塞上移的距离大于第一活塞下移的距离，从而使浮动式组合礁体在浮力作用下随潮位上浮，使藻礁本体与海面之间的距离维持在设定的范围内，使海藻获得适宜的光照条件。

[0051] 另一方面，在浮动式组合礁体随潮位上浮的过程中，尤其是在上吸附磁铁与下吸附磁铁的吸附作用下，第一活塞迅速下移的过程中（即第二活塞迅速上移的过程中）：由于第一环形礁体，第二环形礁体与第三环形礁体受的受到的浮力与上升阻力的差异，使第一环形礁体、第二环形礁体与第三环形礁体的上升速度产生差异，而各环形礁体之间的上升速度存在差异，会在各环形礁体之间及环形礁体表面产生涡流等水流，各环形礁体之间的水流不仅有利于海藻吸收营养盐，促进海藻生长；还可清洗掉各环形礁体表面和藻体表面的沉积物，有利于海藻孢子在各环形礁体表面附着生长以及有利于海藻生长。

[0052] 当海水落潮时，随着潮位降低海底水压逐渐降低，当潮位下降一定高度（例如升高1.3米）时，在预置浮架的浮力作用下，第一活塞将逐渐上移，直至第一活塞抵在活塞限位块上为止，在这个过程中：第二活塞将往下移，并且第二活塞下移的距离大于第一活塞上移的距离，从而使浮动式组合礁体通过第二连接绳被往下拉（随潮位下降），使浮动式组合礁体与海面之间的距离维持在设定的范围内，使海藻获得适宜的光照条件。

[0053] 另外，本实施例的藻礁无需利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，因而可以有效解决相应技术中利用预紧压缩弹簧来平衡外界海水的水压以及藻礁本体的浮力，存在预紧压缩弹簧容易发生塑性形变，而影响藻礁的光照调节功能的使用寿命的问题；从而有效延长藻礁的光照调节功能的使用寿命。