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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410207230.5 (22)申请日 2014.05.15 (73)专利权人 浙江海洋学院 地址 316000 浙江省舟山市普陀区朱家尖 街道大同路127号 (72)发明人 俞存根 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 尉伟敏 (51)Int.Cl. A01G 33/00(2006.01) 审查员 刘昶 (54)发明名称 海藻生态修复实验装置 (57)摘要 本发明公开了一种海藻生态修复实验装置， 是为了克服现有技术中的人工海藻增殖装置， 不 。
2、易于研究人员观察监控， 而且对于海藻幼苗不具 有保护作用， 导致海藻幼苗成活率低的不足。 它 包括浮子、 挂绳、 培育体和定位锚， 所述培育体包 括圆环形的上框、 底盘、 中柱、 圆锥面形的硅胶基 体、 配重块和藻礁砖， 硅胶基体圆锥结构较宽的 一端的边缘固定连接上框， 较窄一端的边缘固定 连接底盘的边缘， 藻礁砖铺设于硅胶基体的内测 表面； 中柱顶端通过挂绳连接浮子， 中柱的底端 通过挂绳连接定位锚。 本发明具有如下有益效 果： 悬浮于近海方便研究人员观察监控； 对海藻 幼苗进行保护， 提高幼苗成活率； 在大风浪来袭 时海藻自动下沉， 进行躲避， 降低海藻被破坏的 损失。 权利要求书1页 说。
3、明书5页 附图4页 CN 104429902 B 2016.08.31 CN 104429902 B 1.一种海藻生态修复实验装置， 其特征是， 包括浮子、 挂绳、 培育体和定位锚， 所述培育 体包括圆环形的上框、 底盘、 中柱、 圆锥面形的硅胶基体、 配重块和藻礁砖， 硅胶基体圆锥结 构较宽的一端的边缘固定连接上框， 较窄一端的边缘固定连接底盘的边缘， 藻礁砖铺设于 硅胶基体的内测表面； 底盘垂直滑动连接中柱， 中柱在底盘上方设置有垂直中柱的滑动盘， 底盘和滑动盘的滑动方向均沿中柱轴向； 上框上缘设置有若干立柱， 立柱顶端通过横梁连 接滑动盘； 滑动盘朝向底盘的一面设置有若干穿过底盘的齿条a。
4、， 底盘背向滑动盘的一面设 置有数量和齿条a相同的齿条b， 齿条a和齿条b成对平行且同一对的齿条a和齿条b的齿相 对； 中柱下端设置有齿轮座， 齿轮座上转动连接有传动齿轮， 所述传动齿轮同时啮合齿条a 和齿条b； 配重块悬挂连接上框， 滑动盘和中柱之间设置有定位滑动盘的锁止装置， 所述锁 止装置设置有能够浮于水面的控制开关； 中柱顶端通过挂绳连接浮子， 中柱的底端通过挂 绳连接定位锚； 中柱上端的侧面设置有销孔， 所述锁止装置包括锁止销和锁止销座， 控制开 关包括拉绳和浮标， 锁止销座设置在滑动盘上表面， 锁止销滑动连接在锁止销座上， 所述锁 止销一端插入销孔内， 一端连接拉绳， 拉绳末端连接。
5、浮标。 2.根据权利要求1所述的海藻生态修复实验装置， 其特征是， 藻礁砖使用轻质泡沫混凝 土材料， 藻礁砖朝向中柱的一侧表面附着有人工培育的海藻幼苗。 3.根据权利要求1所述的海藻生态修复实验装置， 其特征是， 藻礁砖形状为六边形片 状， 相邻藻礁砖之间留有间隙。 4.根据权利要求1所述的海藻生态修复实验装置， 其特征是， 中柱设置有贯穿中柱的通 孔， 中柱和浮子之间设置有上端开口且下端封闭的直管体， 直管体内滑动连接有活塞a， 活 塞a两端设置有密封圈， 活塞a下端和直管体底面设置有拉簧， 活塞a上端通过挂绳连接浮 子， 直管体底部通过穿过中柱的挂绳连接定位锚； 直管体侧壁设置有放气孔， 。
6、直管体设置有 保压腔， 保压腔通过放气管连接放气孔， 保压腔设置有增压装置； 直管体下端设置有夹持中 柱上端的气压定位装置， 所述气压定位装置的气压驱动元件连通保压腔。 5.根据权利要求4所述的海藻生态修复实验装置， 其特征是， 中柱顶端同轴连接有圆柱 形的连接头， 连接头侧面设置有若干定位孔； 所述的气压定位装置为套设在连接头上的定 位套筒， 定位套筒贴合连接头的内壁设置有对应定位孔数量的盲孔， 所述盲孔指向连接头， 盲孔内滑动连接有定位滑块， 定位滑块朝向盲孔底面的一端设置有活塞b， 活塞b 和盲孔底 面之间设置有复位弹簧， 盲孔在定位销内侧通过连接气管连接保压腔。 6.根据权利要求4所述。
7、的海藻生态修复实验装置， 其特征是， 所述增压装置设置为增压 气管接头， 增压气管接头中部设置有开关阀， 放气管上设置有放气阀。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 104429902 B 2 海藻生态修复实验装置 技术领域 0001 本发明涉及一种实验装置， 尤其涉及一种用于研究海藻对生态环境修复能力的实 验装置。 背景技术 0002 目前， 近海生态环境问题逐渐受到公众的关注， 由于过渡捕捞以及污水排放等行 为造成近海生态环境破坏， 最终导致沿海水体环境恶化和鱼群数量下降等问题。 现在较为 有效的补救措施是通过人为手段对近海环境进行修复， 其中一项手段是在近海投放可使海 藻增殖的人工。
8、设施， 大型海藻为支撑的海藻场具有很高的初级生产力， 同时形成复杂动植 物食物网能够富集N、 P等富营养化盐， 克制 “赤潮” 爆发， 吸收重金属离子， 保护海洋环境。 通 过人工养殖的海藻净化水质， 增加水体含氧量， 为鱼群提供饵料和庇护场所， 从而达到逐渐 修复近海的生态环境的目的。 但是具体种类海藻的修复能力以及实际操作上还有诸多问题 需要研究人员进行研究， 需要使用人工投放的海藻增殖装置并进行观察监控和多种实验。 但现有技术中的人工海藻增殖设施仅仅只是投放至海底的人工海藻礁， 为海藻生长提供附 着物， 不仅不易于研究人员观察监控， 而且对于海藻幼苗不具有保护作用， 导致海藻幼苗成 活率。
9、低， 海藻增殖速率慢， 也阻碍了研究人员的观察研究。 0003 中国专利授权公告号： CN2917266， 授权公告日： 2007 年7 月4 日， 公开了一种框 架式人工海藻礁， 由八边形的底座和底是八边形， 顶是四边形的正梯形台组成， 包括： 上顶 附着板、 上斜附着板、 下立全附着板、 下立半附着板、 底部拉筋和框架， 上顶附着板、 上斜附 着板、 下立全附着板和下立半附着板与框架相连接， 底部拉筋与框架相连接， 底座侧壁由不 相邻的下立全附着板和不相邻的下立半附着板构成， 下立全附着板与下立半附着板相邻， 上部与底部相交形成三角形的框架上不覆有附着板。 该实用新型的有益效果是： 可以对。
10、海 水流动有机械阻挡作用， 使海水形成旋涡和上升流， 将海底营养丰富的盐类带到该实用新 型附近； 针对不同藻类， 使用粗糙程度不同的附板， 可获得最佳的藻类附着效果。 该技术方 案的不足之处在于： 仅仅只是投放至海底的人工海藻礁， 为海藻生长提供附着物， 不仅不易 于研究人员观察监控， 而且对于海藻幼苗不具有保护作用， 导致海藻幼苗成活率低， 海藻增 殖速率慢， 也阻碍了研究人员的观察研究。 发明内容 0004 本发明是为了克服现有技术中的人工海藻增殖装置， 不易于研究人员观察监控， 而且对于海藻幼苗不具有保护作用， 导致海藻幼苗成活率低的不足， 提供了易于观察监控， 且能够对海藻幼苗进行有效。
11、保护的， 方便进行海藻生态修复相关课题研究的海藻生态修复 实验装置。 0005 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案： 0006 本发明的一种海藻生态修复实验装置， 包括浮子、 挂绳、 培育体和定位锚， 所述培 育体包括圆环形的上框、 底盘、 中柱、 圆锥面形的硅胶基体、 配重块和藻礁砖， 硅胶基体圆锥 说 明 书 1/5 页 3 CN 104429902 B 3 结构较宽的一端的边缘固定连接上框， 较窄一端的边缘固定连接底盘的边缘， 藻礁砖铺设 于硅胶基体的内测表面； 底盘垂直滑动连接中柱， 中柱在底盘上方设置有垂直中柱的滑动 盘， 底盘和滑动盘的滑动方向均沿中柱轴向； 上框上缘设置有若。
12、干立柱， 立柱顶端通过横梁 连接滑动盘； 滑动盘朝向底盘的一面设置有若干穿过底盘的齿条a， 底盘背向滑动盘的一面 设置有数量和齿条a 相同的齿条b， 齿条a 和齿条b 成对平行且同一对的齿条a 和齿条b 的齿相对； 中柱下端设置有齿轮座， 齿轮座上转动连接有传动齿轮， 所述传动齿轮同时啮合 齿条a 和齿条b； 配重块悬挂连接上框， 滑动盘和中柱之间设置有定位滑动盘的锁止装置， 所述锁止装置设置有能够浮于水面的控制开关； 中柱顶端通过挂绳连接浮子， 中柱的底端 通过挂绳连接定位锚。 硅胶基体的圆锥面结构能够有效减缓水流对藻礁砖内侧面的海藻幼 苗的冲击， 在海藻生长初期对海藻幼苗起到保护作用， 防。
13、止海藻被水流冲走， 从而大大增加 海藻的幼苗成活率和成熟体回收率。 在海藻度过生长初期， 生长为较大个体后， 可通过控制 开关接触锁止装置对滑动盘的定位。 上框在配重块的重力作用连通滑动盘一起下滑， 此时 齿条a 通过传动齿轮带动齿条b 从而将底盘上推。 如此， 硅胶基体上下端交错后， 硅胶基体 内外翻转， 硅胶基体的内侧面朝外。 铺设与硅胶基体内侧面的藻礁砖暴露。 如此海藻具有更 加开放的生长环境， 防止出现生长环境过于拥挤而引起的代谢废物聚积和遮蔽阳光等问 题， 保证海藻进一步增殖。 同时本方案的培育结构通过浮子漂浮在近海海域， 方便研究人员 观察监控。 0007 作为优选， 中柱上端的侧。
14、面设置有销孔， 所述锁止装置包括锁止销和锁止销座， 控 制开关包括拉绳和浮标， 锁止销座设置在滑动盘上表面， 锁止销滑动连接在锁止销座上， 所 述锁止销一端插入销孔内， 一端连接拉绳， 拉绳末端连接浮标。 0008 作为优选， 藻礁砖使用轻质泡沫混凝土材料， 藻礁砖朝向中柱的一侧表面附着有 人工培育的海藻幼苗。 预先将海藻幼苗培育在藻礁砖不仅可以增加幼苗成活率， 同时可以 更好的认为控制培育体上的海藻种类， 满足不同的实验要求。 0009 作为优选， 藻礁砖形状为六边形片状， 相邻藻礁砖之间留有间隙。 保证硅胶基体内 侧面能够顺利翻转到外侧。 0010 作为优选， 中柱设置有贯穿中柱的通孔， 。
15、中柱和浮子之间设置有上端开口且下端 封闭的直管体， 直管体内滑动连接有活塞a， 活塞a 两端设置有密封圈， 活塞a 下端和直管 体底面设置有拉簧， 活塞a 上端通过挂绳连接浮子， 直管体底部通过穿过中柱的挂绳连接 定位锚； 直管体侧壁设置有放气孔， 直管体设置有保压腔， 保压腔通过放气管连接放气孔， 保压腔设置有增压装置； 直管体下端设置有夹持中柱上端的气压定位装置， 所述气压定位 装置的气压驱动元件连通保压腔。 在海水环境较为稳定时， 活塞封堵放气孔， 气压定位装置 夹紧中柱末端， 拉簧复位力能够拉住位于直管体下方的结构， 而使整体结构悬停在海水中。 在海水出现较当风浪时， 由于大浪作用使本。
16、发明的整体结构上下剧烈运动， 造成挂绳上拉 力增大， 使拉簧长度被拉长， 活塞不再封堵放气孔。 此时气压定位装置的气压驱动元件放 气， 而使气压定位装置接触和中柱之间的连接， 使培育体沿挂绳下沉， 进入更深的水位， 从 而避免在近海环境中偶尔会出现较大的风浪， 对培育体以及海藻造成损害。 0011 作为优选， 中柱顶端同轴连接有圆柱形的连接头， 连接头侧面设置有若干定位孔； 所述的气压定位装置为套设在连接头上的定位套筒， 定位套筒贴合连接头的内壁设置有对 应定位孔数量的盲孔， 所述盲孔指向连接头， 盲孔内滑动连接有定位滑块， 定位滑块朝向盲 说 明 书 2/5 页 4 CN 104429902。
17、 B 4 孔底面的一端设置有活塞b， 活塞b 和盲孔底面之间设置有复位弹簧， 盲孔在定位销内侧通 过连接气管连接保压腔。 0012 作为优选， 所述增压装置设置为增压气管接头， 增压气管接头中部设置有开关阀， 放气管上设置有放气阀。 在大风浪停止后， 可以使用挂绳将藻礁支架和生长集体打捞起来， 此时便可以通过增压气管接头向保压腔进冲入高压气体， 重新将气压定位装置和中柱连 接。 0013 因此， 本发明具有如下有益效果：（1） 悬浮于近海方便研究人员观察监控；（2） 对海 藻幼苗进行保护， 提高幼苗成活率；（3） 在大风浪来袭时海藻自动下沉， 进行躲避， 降低海被 破坏的损失。 附图说明 00。
18、14 图1 是本发明的半剖示意图。 0015 图2 是图1 “A” 处的放大示意图。 0016 图3 是硅胶基体内外翻转后状态的半剖示意图。 0017 图4 是本发明中中柱和定位套筒连接处的半剖示意图。 0018 图中： 0019 1 浮子； 2 定位锚； 301 销孔； 302 锁止销； 303 锁止销座； 304 拉绳； 305 浮标； 101 0020 上框； 102 藻礁砖； 103 中柱； 104 底盘； 105 硅胶基体； 106 配重块； 107 挂绳； 108 滑动盘； 109 立柱； 110 横梁； 111 齿条a； 112 齿条b； 113 齿轮座； 114 传动齿轮； 1。
19、15 限位凸起； 201 直管体； 202 活塞a； 203 拉簧； 204 放气孔； 205 保压腔； 206 放气管； 207 定位套筒； 208 盲孔； 209 定位滑块； 210 活塞b； 211 复位弹簧； 212 连接气管； 213 增压气 管接头； 214 连接头。 具体实施方式 0021 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述。 0022 实施例： 如图1、 图2 所示， 本发明一种海藻生态修复实验装置， 包括浮子1、 挂绳 107、 培育体和定位锚2， 所述培育体包括圆环形的上框101、 底盘104、 中柱103、 圆锥面形的 硅胶基体105、 配重块106 和藻礁砖。
20、102， 硅胶基体105 圆锥结构较宽的一端的边缘固定连 接上框101， 较窄一端的边缘固定连接底盘104 的边缘， 藻礁砖102 铺设于硅胶基体105 的 内测表面； 底盘104 垂直滑动连接中柱103， 中柱103 在底盘104 上方设置有垂直中柱103 的滑动盘108， 底盘104 和滑动盘108 的滑动方向均沿中柱103 轴向； 上框101 上缘设置有 若干立柱109， 立柱109 顶端通过横梁110 连接滑动盘108； 滑动盘108 朝向底盘104 的一 面设置有两根穿过底盘104 的齿条a111， 齿条a111 分别位于中柱103 两侧。 底盘104 背向 滑动盘108 的一面设置。
21、有数量和齿条a111 相同的齿条b112， 齿条a111 和齿条b112 成对 平行且同一对的齿条a111 和齿条b112 的齿相对； 中柱103 下端设置有齿轮座113， 齿轮座 113上转动连接有传动齿轮114， 所述传动齿轮114 同时啮合齿条a111 和齿条b112； 配重块 106悬挂连接上框101， 滑动盘108 和中柱103 之间设置有定位滑动盘108 的锁止装置， 所 述锁止装置设置有能够浮于水面的控制开关； 中柱103 顶端通过挂绳107 连接浮子1， 中柱 说 明 书 3/5 页 5 CN 104429902 B 5 103的底端通过挂绳107 连接定位锚2。 0023 如。
22、图3 所示， 中柱103 上端的侧面设置有销孔301， 所述锁止装置包括锁止销302 和锁止销座303， 控制开关包括拉绳304 和浮标305， 锁止销座303 设置在滑动盘108 上表 面， 锁止销302 滑动连接在锁止销座303 上， 所述锁止销302 一端插入销孔301 内， 一端连 接拉绳304， 拉绳304 末端连接浮标305。 0024 中柱103 上还设置有限位凸起115， 滑动盘108 滑动到限位凸起115 处受限位作 用而停止， 此时硅胶基体105 完全内外翻转。 限位凸起115 起到防止硅胶基体105 内外翻 转过度的作用。 0025 藻礁砖102 使用轻质泡沫混凝土材料，。
23、 藻礁砖102 朝向中柱103 的一侧表面附着 有人工培育的海藻幼苗。 藻礁砖102 形状为六边形片状， 相邻藻礁砖102 之间留有间隙。 保 证硅胶基体105 内侧面能够顺利翻转到外侧。 0026 如图1、 图3 所示， 硅胶基体105 的圆锥面结构能够有效减缓水流对藻礁砖102 内 侧面的海藻幼苗的冲击， 在海藻生长初期对海藻幼苗起到保护作用， 防止海藻被水流冲走， 从而大大增加海藻的幼苗成活率和成熟体回收率。 在海藻度过生长初期， 生长为较大个体 后， 可通过控制开关接触锁止装置对滑动盘108 的定位。 上框101 在配重块106 的重力作 用连通滑动盘108 一起下滑， 此时齿条a11。
24、1 通过传动齿轮114 带动齿条b112 从而将底盘 104 上推。 如此， 硅胶基体105 上下端交错后， 硅胶基体105 的内侧面朝外。 铺设与硅胶基 体105 内侧面的藻礁砖102 暴露。 如此海藻具有更加开放的生长环境， 防止出现生长环境 过于拥挤而引起的代谢废物聚积和遮蔽阳光等问题， 保证海藻进一步增殖。 0027 如图1、 图4 所示， 中柱103 设置有贯穿中柱103 的通孔， 中柱103 和浮子1 之间 设置有上端开口且下端封闭的直管体201， 直管体201 内滑动连接有活塞a202， 活塞a202 两端设置有密封圈， 活塞a202 下端和直管体201 底面设置有拉簧203， 。
25、活塞a202 上端通过 挂绳107 连接浮子1， 直管体201 底部通过穿过中柱103 的挂绳107 连接定位锚2； 直管体 201侧壁设置有放气孔204， 直管体201 设置有环形的保压腔205， 使得挂绳107 能够从穿过 中柱103 和底盘104 连接重锤108。 保压腔205 通过放气管206 连接放气孔204。 中柱103 顶端同轴连接有圆柱形的连接头214， 连接头214 设置有提供挂绳107 穿过的通孔。 连接头 214侧面设置有若干定位孔。 直管体201 下端设置有套设在连接头214 上的定位套筒207， 定位套筒207 贴合连接头214 的内壁设置有对应定位孔数量的盲孔208。
26、， 所述盲孔208 指 向连接头214， 盲孔208 内滑动连接有定位滑块209， 定位滑块209 朝向盲孔208 底面的一 端设置有活塞b210， 活塞b210 和盲孔208 底面之间设置有复位弹簧211， 盲孔208 在定位 销内侧通过连接气管212 连接保压腔205。 0028 保压腔205 设置有增压气管接头213， 增压气管接头213 中部设置有开关阀， 放气 管206上设置有放气阀。 在大风浪停止后， 可以使用挂绳107 将藻礁支架和生长集体打捞起 来， 此时便可以通过增压气管接头213 向保压腔205 进冲入高压气体， 重新将气压定位装 置和中柱103 连接。 0029 在海水环。
27、境较为稳定时， 活塞封堵放气孔204， 气压定位装置夹紧中柱103 末端， 拉簧203 复位力能够拉住位于直管体201 下方的结构， 而使整体结构悬停在海水中。 在海 水出现较当风浪时， 由于大浪作用使本发明的整体结构上下剧烈运动， 造成挂绳107 上拉 力增大， 使拉簧203 长度被拉长， 活塞不再封堵放气孔204。 此时气压定位装置的气压驱动 说 明 书 4/5 页 6 CN 104429902 B 6 元件放气， 而使气压定位装置接触和中柱103 之间的连接， 使培育体沿挂绳107 下沉， 进入 更深的水位， 从而避免在近海环境中偶尔会出现较大的风浪， 对培育体以及海藻造成损害。 说 明 书 5/5 页 7 CN 104429902 B 7 图1 说 明 书 附 图 1/4 页 8 CN 104429902 B 8 图2 说 明 书 附 图 2/4 页 9 CN 104429902 B 9 图3 说 明 书 附 图 3/4 页 10 CN 104429902 B 10 图4 说 明 书 附 图 4/4 页 11 CN 104429902 B 11 。