利用黄海冷水团养殖冷水鱼原位度夏的养殖网箱的制作方法

本发明涉及一种利用黄海冷水团养殖冷水鱼原位度夏的养殖网箱，属于海洋养殖装备。

背景技术：

1、深远海养殖已成为我国海洋渔业拓展空间、打造优质蓝色蛋白生产新基地和绿色高质量发展的重要途径。黄海冷水团海域是我国近海独有的、适合鲑鳟鱼等冷水鱼规模化养殖的核心水域。受季节水文变化影响，黄海夏季表层水温可达24～26℃，仅水下20米以深存在稳定低温冷水层，因此养殖网箱需具备深水可控下潜能力，实现夏季避高温、春秋浅水养殖的分时作业。

2、黄海冷水团温跃层的季节性动态迁移是制约冷水团稳定养殖的关键因素。养殖过程中，网箱沉降深度必须精准锚定温跃层下界的稳定冷水水域。夏季海域存在显著垂直温度梯度：网箱沉降过浅，水体温度长期高于22℃，鲑鳟鱼等冷水鱼代谢耗氧显著增加、病害暴发风险急剧上升，易导致鱼类急性批量死亡；网箱沉降过深，进入冷水团4～9℃低温核心区域，鱼类摄食与饵料转化效率下降、生长速率减缓，拉长养殖周期、推高养殖成本。

3、现有沉降式网箱以台风避险为核心设计目标，优先保障极端海况下设施安全。该类网箱通过调节浮力实现升降，但其潜深调控策略仅满足躲避表层巨浪的需求，缺乏针对黄海冷水团夏季水体动态变化的精细化调控能力。其技术缺陷在于：一是常规网箱下潜深度有限，无法精准抵达黄海冷水团核心水层，难以实现鲑鳟鱼安全度夏；二是传统升降网箱导向稳定性差，潮流作用下易发生水平偏移、扭转、网体变形，养殖容积损失大。

4、此外，现有绞车-压载双系统升降网箱装置以台风避险为单一设计目标，其压载舱注排水依赖单一模式，在深水层因压差不足而难以可靠注排水；网箱底部仅依靠配重块维持形状、缺乏抗扭传力结构，在大潮流工况下易发生网体扭转变形；潜深调控亦缺乏水温反馈，无法跟随黄海冷水团温跃层的季节性动态迁移进行自适应调节。

技术实现思路

1、根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种利用黄海冷水团养殖冷水鱼原位度夏的养殖网箱，解决现有养殖网箱无法适配黄海冷水团季节性水深变化、深水升降稳定性差的技术问题，实现网箱下潜深度精准可控、原位度夏的深远海冷水鱼养殖作业。

2、本发明所述的利用黄海冷水团养殖冷水鱼原位度夏的养殖网箱，包括外部环形浮体平台、内部养殖网箱、导向限位系统、升降-压载协同调控系统及多点锚泊系统；

3、所述外部环形浮体平台采用超高性能混凝土模块化拼装结构，整体漂浮于海面；

4、所述内部养殖网箱为独立可竖向升降网箱，设于外部环形浮体平台的环形内腔中，可相对外部环形浮体平台做竖向升降运动，从而根据冷水团水温分布动态调节养殖水深，适配季节性养殖工况；所述内部养殖网箱的最大设计下潜深度不小于其布放海域全年18℃等温线的最大水深，并在该最大水深以下预留不小于2米的下潜余量，以保证在整个夏季温跃层下移过程中网箱均可下沉至适温水层；内部养殖网箱外围设有用于对其导向及限位的导向限位系统。

5、优选的，所述内部养殖网箱包括顶部刚性框架、底部刚性框架及连接两者的竖向抗扭拉杆；顶部刚性框架为使用管材制成的环状结构，顶部刚性框架上阵列固定设置若干吊耳；底部刚性框架设置于网箱底部，与网箱底部网衣固定连接；竖向抗扭拉杆沿顶部刚性框架圆周均匀布置多根，竖向抗扭拉杆上下端分别与顶部刚性框架、底部刚性框架固定连接，顶部刚性框架、底部刚性框架与竖向抗扭拉杆围合成空间笼架结构，将潮流与波浪作用于网衣的扭转荷载经底部刚性框架、竖向抗扭拉杆传递至顶部刚性框架，再由滑动导向副传递至竖向导向立柱，实现内部养殖网箱的底部抗扭。

6、优选的，所述导向限位系统由多根竖向导向立柱、对应数量的滑动导向副、升降行程限位块组成。

7、进一步的，所述竖向导向立柱的数量不少于3根，各竖向导向立柱沿外部环形浮体平台圆周均匀布置；竖向导向立柱上端通过法兰结构刚性固结于外部环形浮体平台下弦，垂直向下延伸，且立柱总高度高于网箱最大下潜极限位置，规避网箱下潜碰撞干涉风险。

8、进一步的，所述滑动导向副固定于顶部刚性框架外侧，且与竖向导向立柱一一对应套接；滑动导向副可沿竖向导向立柱自由竖向滑动，仅释放网箱竖向升降自由度，完全约束网箱水平偏移与绕轴扭转，保证内部养殖网箱与外部环形浮体平台水平方向相对位置恒定。

9、进一步的，所述升降行程限位块安装于竖向导向立柱上，分别设置在对应于水面0米与最大设计下潜深度的位置处，限定网箱安全升降区间。

10、优选的，所述升降-压载协同调控系统集成悬吊升降功能与主动压载功能，包括卷扬机组、承重钢丝绳、张力监测组件、压载水舱、双向压载泵、水温传感器阵列、深度传感器及协同控制器。

11、优选的，所述卷扬机组固定安装于外部环形浮体平台上方，承重钢丝绳上端连接卷扬机组输出端，下端固定连接顶部刚性框架的吊耳；钢丝绳搭载张力监测组件，卷扬机组内置自锁阀组，断电、故障工况下自动锁止网箱位置，防止网箱坠落滑移。

12、进一步的，所述的压载水舱内置于顶部刚性框架，进水管路一端经电动进水阀与压载水舱连通，排水管路一端经电动排水阀与压载水舱连通，进水管路与排水管路的另一端汇接于双向压载泵；注排水采用自流与泵压双模模式：当网箱位于中浅水层、压载水舱与外界海水间的水位差满足自流条件时，双向压载泵停机，依靠重力自流经进水管路注水、经排水管路排水；当网箱下潜至深水层、自流压差不足时，双向压载泵正转强制注水、反转强制排水，实现任意潜深下的双向主动注排水；压载水舱配置液位传感器，内部养殖网箱顶部与底部沿垂向布置水温传感器阵列，外部环形浮体平台布置深度传感器；协同控制器根据水温传感器阵列实测的垂向温度剖面实时解算预设适温等温线所在水深，结合张力监测组件与液位传感器的实时反馈，闭环调控卷扬机组转速与双向压载泵工况，实现网箱升降与压载的协同精准调控。

13、优选的，所述多点锚泊系统包括多个锚体，锚体通过系泊缆与外部环形浮体平台连接，实现平台整体精准定位，有效控制平台海上漂移范围，保障内部养殖网箱长期稳定处于冷水团适宜养殖水域。

14、本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

15、1、本发明采用环形浮体平台搭载可整体下潜网箱结构，依托多根均匀布置的竖向导向立柱配合滑动导向副，实现网箱竖向由水面至最大设计下潜深度的全程精准可控升降，彻底解决传统网箱深水升降偏移、扭转问题，可精准匹配黄海冷水团核心养殖水域，实现鲑鳟鱼夏季深水度夏、春秋浅水养殖的分时适配作业，大幅提升冷水鱼养殖存活率。

16、2、本发明通过“水平完全约束、竖向自由滑动”的刚柔耦合结构设计，外部环形浮体平台与内部养殖网箱水平方向相对位置恒定，仅保留竖向升降自由度，配合多点锚泊系统，大幅提升风浪、往复潮流工况下的整体稳定性，适配黄海大潮差、低温、大风海况，解决传统网箱漂移、容积损失大的缺陷。

17、3、本发明通过底部刚性框架与竖向抗扭拉杆构成的空间笼架结构，将网衣扭转荷载定向传递至滑动导向副，实现网箱全潜深工况下的底部抗扭与姿态稳定；注排水采用自流与泵压双模模式，兼顾中浅水层节能与深水层可靠；依托水温传感器阵列实时追踪适温等温线动态迁移，实现网箱潜深的自适应闭环调控，显著提升冷水鱼度夏存活率与养殖效益。

18、4、本发明采用模块化设计，拆装便捷、运维方便、通用性强，兼具工程经济性与海域适配性，填补了北方黄海冷水团专属可潜式鲑鳟鱼养殖装备的技术空白。