海水中培育水生生物的設備的製作方法
2023-04-29 17:54:51 3
專利名稱：海水中培育水生生物的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水生生物的培育設備，更具體地說，用經收集和濾光的陽光(例如採用經陽光收集裝置收集和濾光的陽光)有效培育海藻或諸如此類用的設備。
本申請人過去曾提出過用透鏡等將陽光或人造光聚焦，再將經聚焦的光線引入光纖光纜，再經光纜傳送到需用光來照明或供其它用途用的地方，例如，作為光能源供植物進行光合作用，以便對植物進行集約栽培，或栽培海藻。本申請人還提出過將陽光或人造光用透鏡等進行聚焦，然後將經過聚焦的光線引入伸到一個為培育小球藻的水槽的光導中，再將光線傳送和照射到所述水槽中。
但在將光照射到海水中的海藻的情況下，要使光線有效地射向在海中總是來回飄蕩的海藻是相當困難的。迄今沒有人介紹過解決這個問題的方法。
本發明的目的是提供一種具有水下光源的海中培育設備，該設備能有效地給海藻之類生物提供光照，甚至當它們在海中來回飄蕩時也不例外。
圖1是用以說明本發明的在海水中培育水生生物用的設備的一個實施例的部分結構側視圖。
圖2是圖1所示設備的平面圖。
圖3是表示將連接臂與連接節點或浮體連接起來的機構的一個例子的詳細剖視圖。
圖4是說明用於本發明的設備的光照器的一個實施例的剖面側視圖。
圖5是光照器另一個實施例的剖面側視圖。
圖6是沿Ⅵ-Ⅵ線截取的橫剖面。
圖7是本發明實施例中所採用的陽光收集裝置的透視圖。
圖1是用以說明本發明水生生物培育設備的一個實施例的部分結構側視圖。圖1中，編號10表示在水中垂直安裝的浮柱(柱子可以垂直固定到海底，但本說明書以後所介紹的是浮式的柱子)，10a是一個裝在浮柱10下端的加重元件，15是一個水濺護板，20是連接臂，供連接浮柱之用，30是節點，供在中間部分連接連接臂之用，40是裝在所述浮柱10上的陽光收集裝置，45是蓄電池或太陽能電池，即一個用以驅動陽光收集裝置和滑動裝置的電源，50是光照器，60是個固定件，用以將所述光照器固定到浮柱上，65是根彈性線，70是根穿入柱中敷設的光纖光纜。眾所周知，陽光收集裝置40是用以藉助於透鏡等將陽光進行聚焦並引入光纖光纜的光接收端的裝置。這樣引入光纖光纜中的光在光纜中被傳送到光照器50中，用以促進海裡植物的光合作用。此外也可以設一個人造光源，使由其發生的人造光線經單獨的光纖光纜送入一光照器中，以便在天然陽光不強或例如在夜間不能加以收集時照射到海水中以培育海藻。當光照器50具有透明的外表面時，它能通過整個表面將光發射出來，因而能更有效地照射海藻等海中生物。多個浮柱和連接用的節點30是通過相應的連接臂20彼此連接起來的。每個光照器50的一端均連接到相應的浮柱10上，使其可以在一水平的平面上轉動，而另一端則由從相應節點30懸下來的彈性線65吊起來。陽光收集裝置所收集到的大部分陽光和/或來自人造光源的光線通過各自的光纖光纜傳送到各光照器50中，用以促進海中植物的光合作用。
圖2是圖1所示設備的平面圖。如上所述，光照器50的一端是可轉動地支撐在浮柱10上的，因而其另一端可按箭頭所示的方向擺動。因此，當培育中的海藻在海中飄蕩時光照器50也能相應地擺動，以便更有效地將光線照向待培育的對象。
圖3是表示將連接臂20與節點30或浮柱10連接起來的機構的一個實例的詳細剖視圖。圖3中，編號80表示一個彈性隔板，用以將連接臂20的一端與節點30或浮體10連接起來。這種彈性連接件在整個裝置橫向移動時能有效地吸收連接臂在箭頭所示方向上的運動。
圖4是本發明實施例中所採用的光照器20的結構圖。圖4中，編號110表示一光導，其中裝有一滑動裝置120，該滑動裝置具有一個成大約45度斜角的反射表面121。滑動裝置120可藉助於一條線90和由電源45驅動的電動機100在箭頭F和G所示的方向移動，並且能反射經光纖光纜70傳送入光導110中的光線，從而使光線沿箭頭H所示的方向發射。由於滑動裝置120在光照器中來回移動，因而有可能在某一要求的時間間隔內用反射表面121所反射的光線來照射海藻等生物。滑動裝置來回移動的轉折點可隨著海藻等生物的成長而加以調節。編號130表示由透明材料製成的密封容器，光導110和電動機即裝在該密封容器中。
圖5是用以說明光照器另一個實例的剖面側視圖，圖6則是沿圖5的Ⅵ-Ⅵ線截取的橫向剖視圖。圖5和圖6中，200是一滑動裝置，210是個具有至少一個透明表面的箱形體，其中兩條軌道201和202沿箱體的軸向鋪設，滑動裝置200就在所述軌道201和202上滑動。滑動裝置200由可在軌道201和202上滑動的輪子220和221、裝在輪上的車體230、裝在車體230上的輪子驅動電動機240和反射板250等構成。光線「L」從光導70的光發射端引入箱形體210中，在箱形體210中經反射板250反射之後通過箱體210的透明部分自箱體210發射出來。在本實施例中，軌道201和202由導電材料和與其接觸的滑座203和204構成。改變加到軌道201和202之間電壓的極性時，電動機240就反向轉動，使滑動裝置200在箱體210中來回移動。在本實施例中，箱體210隻在其一端接收光線，但也可以加以修改使其在兩端接收光線，並在現有反射板250的對面增設一個反射板。
還可以採用圓柱體來代替所示實施例中的方形箱210。在圓柱體的情況下，軌道201、202和滑動裝置的車體230可裝設在其上部，反射板250則可由一支撐臂固定住，該支撐臂通過開在車體上部分沿車體軸向的狹縫而延伸。此外，該圓柱體當滑動裝置在其中與所述反射板250一齊移動時也可使該反射板在其中轉動，這樣就擴大了光照的寬度範圍。在這種情況下，若滑動裝置以步進的方式移動相應於反射斜板在運動軸線上的投影長度的距離「1」，且所述反射斜板在滑動裝置每次處於停止位置時轉動，則光線就能均勻地照射到圓柱體的周圍。
圖7是以舉例方式表示的陽光收集裝置40的透射圖。圖7中，陽光收集裝置中所採用的艙體3由圓柱體1和透明的拱頂形頭2構成。從圖7中可以看到，陽光收集裝置40使用時是裝在艙體3中的。陽光收集裝置40包括一個透鏡、若干透鏡或可能的話使用大量透鏡(例如7個或19個透鏡)5、太陽方位檢測器12、整體固定透鏡11和檢測器12用的支架13、轉動支架13用的第一轉軸14、可轉動地支撐著所述轉軸14用的支撐臂16和使所述支撐臂16圍繞與第一轉軸14垂直相交的軸線轉動的第二轉軸17。太陽的方位由太陽方位檢測器12檢測，檢測器12的方位信號則控制著第一和第二轉軸，使透鏡5始終朝向太陽，經透鏡5聚焦的陽光通過光纖光纜70設在透鏡焦點處的光接收端表面引入光纖光纜70中。經導向的陽光通過光纖光纜70傳送到光照器50中。
從上面談到的可以知道，根據本發明，由於各光照器能同時隨海中海藻的飄蕩在海中一齊來回擺動，因而來自所述光照器的光線就始終照向海中的海藻上，從而可以提高海藻的增長率。此外滑動裝置可使每個光照器往復移動，其移動的轉折點還可隨海藻等生物的成長加以調整。這就確保了海藻培植效率的進一步提高。
權利要求
1.一種在海水中培育水生生物用的設備，其特徵在於，該設備包括垂直安裝在水中的柱子、裝在所述柱子上的陽光收集裝置和裝在所述柱子上的可活動的光照器，所述光照器能根據諸如海中海藻之類的水生生物的成長以及它們在海水流中的運動改變其照射水生生物的方位，該設備還包括一光導，用以將來自陽光收集裝置的陽光經由它傳送到光照器中。
2.根據權利要求1所述的在海水中培育水生生物用的設備，其特徵在於，用連接臂將多個柱子在水中彼此連接起來。
3.根據權利要求1所述的在海水中培育水生生物用的設備，其特徵在於，所述光照器為一個具有透明外壁的用於傳送海藻等成長所需光線的密封容器。
4.根據權利要求2所述的在海水中培育水生生物用的設備，其特徵在於，配備有連接各連接臂用的節點。
5.根據權利要求4所述的在海水中培育水生生物用的設備，其特徵在於，所述光照器系連接到柱子的一端，使其可在一水平平面上轉動，而另一端用一條從所述用於連接的節點懸下來的彈性線吊起來。
全文摘要
一種在海水中培育水生生物用的設備，由垂直安裝在水中的柱子、裝在柱子上的陽光收集裝置、裝在柱子上的可活動的光照器和將來自陽光收集裝置的陽光傳送到光照器的光導組成。光照器能根據諸如海藻等水生生物在海水中的成長和運動改變其照射該水生生物的方位。
文檔編號F21S11/00GK1042039SQ8910749
公開日1990年5月16日 申請日期1989年9月23日 優先權日1988年10月27日
發明者森敬 申請人:森敬