[發(fā)明專利]一種高效海藻養(yǎng)殖設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511027328.3
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105638431B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖溪;潘耀茹;林芳;李科;于琰;托馬斯·溫伯格;樊煒;潘依雯;吳嘉平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: A01G33/00
• 分類號: A01G33/00;A01G7/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開了一種基于環(huán)境因子調(diào)控的新型高效海藻養(yǎng)殖設(shè)備，所述海藻養(yǎng)殖設(shè)備主要包括主軸、太陽能光板、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鋼絲、海藻掛養(yǎng)苗繩和支架。本發(fā)明所述海藻養(yǎng)殖設(shè)備利用LED補(bǔ)光燈作為海藻生長的補(bǔ)充光源，為海藻提供光合作用所需的紅光和藍(lán)光；利用轉(zhuǎn)盤帶動海藻的轉(zhuǎn)動，促進(jìn)海水與空氣的CO₂?O₂水氣交換率，促進(jìn)下層海水和上層海水的營養(yǎng)物質(zhì)交換；利用太陽能作為驅(qū)動電機(jī)的動力，節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明所述海藻養(yǎng)殖設(shè)備可通過微電腦控制，依據(jù)養(yǎng)殖海域的云層厚度、海水渾濁度等環(huán)境因子，調(diào)節(jié)LED補(bǔ)光燈的光照強(qiáng)度和光照周期，控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動時間。本發(fā)明為海藻養(yǎng)殖業(yè)提供了一種能有效提高海藻養(yǎng)殖產(chǎn)量的新型養(yǎng)殖設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海藻養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可以基于環(huán)境因子調(diào)控的，可提高海藻養(yǎng)殖產(chǎn)量的海藻養(yǎng)殖設(shè)備。

背景技術(shù)

我國人口眾多，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時，對陸地資源造成大量消耗，制約了經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)地發(fā)展，因此尋求新的可利用資源，探索出一條可持續(xù)發(fā)展道路，成為我國當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟需解決的問題。進(jìn)入21世紀(jì)，海洋經(jīng)濟(jì)日益成為一個國家和地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。我國擁有約占陸地面積1/3的海洋國土面積，海岸線總長度達(dá)3.2萬公里，因此海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展空間和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

面對豐富的海洋資源，海水養(yǎng)殖業(yè)成為發(fā)展“藍(lán)色農(nóng)業(yè)”的一個重要途徑。海藻營養(yǎng)豐富，既可作為食物，又可作為醫(yī)療保健用品和企業(yè)化工的生產(chǎn)原料，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，因此逐漸成為海洋養(yǎng)殖業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對象。水體中營養(yǎng)鹽的流動和光照條件對海藻生長有著重要影響。目前大型海藻在養(yǎng)殖池中養(yǎng)殖時，水體中營養(yǎng)鹽流動不充分，海藻無法充分吸收利用水中的營養(yǎng)物質(zhì)；海藻生長所需的光照主要靠自然光照和人工光源。自然光照的光照強(qiáng)度和光照時間隨天氣、季節(jié)、海水透明度等外界環(huán)境的變化而變化，影響藻體細(xì)胞對光能的吸收利用，從而限制海藻的生長；海藻的光合作用主要吸收藍(lán)光和紅光，傳統(tǒng)的人工光源主要有熒光燈、高壓鈉燈和日光色鏑燈，這些光源的光譜都是連續(xù)復(fù)合光譜，無法對紅藍(lán)光質(zhì)比等光參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就在一定程度上造成部分光譜被浪費(fèi)，海藻補(bǔ)光效率低。同時，這些人工光源大部分屬于熱光源，長時間照射會使海水溫度升高，海藻正常生長的溫度發(fā)生變化，不利于其生長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有設(shè)備的不足，提供一種新型海藻養(yǎng)殖設(shè)備，利用LED補(bǔ)光燈改善由陰雨天氣或海水渾濁引起的海藻生長過程中的光照不足的問題，利用轉(zhuǎn)盤帶動藻體轉(zhuǎn)動，加速海藻和水體的相對運(yùn)動，使水中營養(yǎng)鹽的流動更充分，促進(jìn)海藻對水體中營養(yǎng)鹽的吸收利用，進(jìn)而促進(jìn)海藻生長。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種基于環(huán)境因子調(diào)控的新型高效海藻養(yǎng)殖設(shè)備，所述海藻養(yǎng)殖設(shè)備主要包括主軸、太陽能光板、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鋼絲、海藻掛養(yǎng)苗繩，其特征在于：所述主軸豎直設(shè)置；所述太陽能光板固定在主軸的頂部，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與主軸相連，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動主軸沿軸線轉(zhuǎn)動，太陽能光板給驅(qū)動電機(jī)供電；所述轉(zhuǎn)盤通過鋼絲固定在主軸上，所述海藻掛養(yǎng)苗繩的兩端固定在鋼絲上。

進(jìn)一步地，所述鋼絲的間隔依據(jù)掛養(yǎng)海藻的種類而定。

又進(jìn)一步地，所述設(shè)備還包括微電腦，微電腦與驅(qū)動電機(jī)相連；微電腦通過無線網(wǎng)絡(luò)接收環(huán)境信息，并根據(jù)環(huán)境信息控制驅(qū)動電機(jī)的輸出功率，進(jìn)而控制轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速；所述環(huán)境信息指海水流速，驅(qū)動電機(jī)的輸出功率為：

P＝m﹒g﹒(v_s–v_d)/9550

P—電機(jī)輸出功率，單位：W(瓦)。

m—掛在轉(zhuǎn)盤上的海藻質(zhì)量，單位：kg。

g—重力加速度，單位：9.81m/s²。

v_s—海藻的最適生長的海水流速，單位：m/s。

v_d—海水的實(shí)際流速,單位：m/s。