盧宏博 李明智 李沄朔 紀(jì) 楊 喬婷玉

（大連海洋大學(xué)大學(xué)生“蔚藍(lán)”科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地，遼寧 大連 116023）

隨著貝類產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，蝦夷扇貝（Patinopecten yessoensis）的產(chǎn)量呈逐年遞增趨勢［1］。蝦夷扇貝的養(yǎng)殖方式主要包括底播和筏式養(yǎng)殖2種，而且近年來設(shè)施漁業(yè)工程技術(shù)已被應(yīng)用于蝦夷扇貝養(yǎng)殖生產(chǎn)的全過程［2-4］。其中，在蝦夷扇貝浮筏養(yǎng)殖過程中，隨著貝苗的生長，需要進(jìn)行吊籠工作，但因吊籠定量時間長，對貝苗的生長發(fā)育有很大影響［2］。所以，在吊籠過程中控制貝苗定量時長十分關(guān)鍵，但目前吊籠定量工作完全依靠人工完成，時間長、工作勞動強(qiáng)度大，在很大程度上影響了貝苗的成活率。本文針對上述問題設(shè)計了蝦夷扇貝吊籠定量加裝裝置，可有效解決目前吊籠定量過程中時間長和勞動強(qiáng)度大等問題，同時為貝類吊籠定量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

1 裝置總體結(jié)構(gòu)與工作原理

蝦夷扇貝吊籠定量加裝裝置結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，其主要由儲貝槽、定量主體和導(dǎo)貝筒三部分組成。其中，定量主體包括主體量筒和量筒配件，量筒配件按序插入相匹配的主體量筒中。儲貝槽與定量主體相配，可沿定量主體上表面前后滑動。其在儲存、推送貝苗的同時，前后滑動可抹平量筒配件中的貝苗，以確保準(zhǔn)確定量?？刂茥U水平貫穿于量筒主體，轉(zhuǎn)動控制桿可控制量筒配件前后筒壁的距離，以確保量筒在吊籠不同時期精確定量。導(dǎo)貝筒由相互固定的滑筒組成，在定量主體與導(dǎo)貝筒之間有可徑向滑動的擋板，當(dāng)量筒主體完成一次定量后，滑動擋板使貝苗從量筒主體中滑入吊籠，完成一次批量定量加裝。

圖1 裝置整體結(jié)構(gòu)

圖2 裝置整機(jī)結(jié)構(gòu)三視圖

2 定量主體和容量可調(diào)設(shè)計

2.1 定量主體

常見的定量裝置有2種類型［5］，即容杯固定式定量裝置和容杯可調(diào)式定量裝置。依據(jù)張曉芳等對蝦夷扇貝天然苗種的篩選結(jié)果，在吊籠時期貝苗的大小變化較快［6］，因此，該裝置采用容杯可調(diào)式定量裝置。

經(jīng)統(tǒng)計定量貝苗的規(guī)格（蝦夷扇貝殼高＞5、10、25 mm），設(shè)計出由15個橫截面為U形的擋板連接組成量筒配件，U形擋板半徑與主體量筒半徑相同，U形設(shè)計使主體量筒的容積增加且可調(diào)節(jié)，如圖3所示。

圖3 定量主體及配件

2.2 定量量筒容量的可調(diào)設(shè)計

通過對蝦夷扇貝吊籠過程的調(diào)研，將6、7、8月貝苗看作規(guī)則圓形物體處理。經(jīng)理論計算，主體量筒的可調(diào)范圍及調(diào)節(jié)方案如表1所示。

表1 定量量筒容量的可調(diào)范圍及調(diào)節(jié)方案

如圖4所示，定量量筒的主體半徑為25 mm，以確保8月較大貝苗順利吊籠?？刂茥U在主體量筒上徑向移動，其底端設(shè)置有一個矩形凸起，且以主體量筒底部所在平面為水平面，沿控制桿所在方向在量筒的矩形框壁上距水平面0、25、150 mm處設(shè)置3個凹槽，記為1、2、3號限位，轉(zhuǎn)動并抽拉控制桿，使控制桿上的矩形突起與凹槽嵌合，可精確調(diào)節(jié)定量配件的量筒壁距主體量筒筒壁的距離，即可確定需要的定量筒容量，以滿足實際生產(chǎn)需求。

圖4 定量量筒主體及配件局部

當(dāng)控制桿上的矩形凸起與1號限位卡槽嵌合時，定量量筒主體的圓弧形部分與定量量筒配件的圓弧部分組成一個橫截面為圓形的定量間，此時定量容積為7 400 mm3，可滿足6月貝苗吊籠的規(guī)格及數(shù)量要求。當(dāng)控制桿上的矩形凸起與2號限位卡槽嵌合時，定量量筒主體的圓弧形部分與定量量筒配件的圓弧部分以及兩側(cè)長直擋板共同組成一個橫截面為近似于膠囊形的U形空間，此時定量容積為15 000 mm3，可滿足7月貝苗吊籠的規(guī)格及數(shù)量要求。當(dāng)控制桿上的矩形凸起與3號限位卡槽嵌合時，定量量筒主體的圓弧形部分與定量量筒配件的圓弧部分以及兩側(cè)長直擋板共同組成一個橫截面為近似于膠囊形的U形空間，此時定量容積為71 000 mm3，可滿足8月貝苗吊籠的規(guī)格及數(shù)量要求。

3 結(jié)語

本文在定量裝置的發(fā)展基礎(chǔ)上設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、計量準(zhǔn)確、操作方便的適合貝類各生長階段的可調(diào)式吊籠定量裝置。該裝置穩(wěn)定性較好，完成一次定量的時間為3 min，效率為4 375.0 g/（min·人），較人工效率2 187.5 g/（min·人）提高了2.05倍，可用于海上規(guī)?；趸\作業(yè)，可解決目前吊籠過程中定量時間長、勞動強(qiáng)度大、工作效率低、貝苗干露時間長等問題，具有較高的推廣應(yīng)用價值。