Патент на изобретение №2314684

(54) ИСКУССТВЕННЫЙ БИОТОП

(57) Реферат:

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к устройствам для разведения, воспроизводства морских водных организмов. Биотоп включает якоря с буйрепами, снабженными буями переменной плавучести, соединенными с несущими тросами с субстратами. Каркас биотопа выполнен зонтичной формы, при которой якоря расположены по периметру окружности, а один установлен в ее центре, к которому прикреплен центральный буйреп. Ориентированный вертикально в воде посредством центрального буя, к которому дополнительно поочередно прикреплены тросы-растяжки, нижними концами закрепленные к боковым якорям. Несущие тросы, нижними концами соединенные с буями переменной плавучести, снабженными системами оттяжки в виде двух буйрепов, нижними концами прикрепленными к двум рядом расположенным боковым якорям. Субстраты параллельными линиями соединяют несущие тросы с рядом расположенными тросами-растяжками. Обеспечивает удобство в эксплуатации, расширение функциональных возможностей за счет гибкости конструкции, устойчивость действию волн позволяет эксплуатировать устройство в условиях сложной ветровой и гидродинамической обстановки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к рыбной промышленности, а именно к устройствам для разведения, воспроизводства морских водных организмов.

Известно устройство для выращивания гидробионтов (1), содержащее якоря, буйрепы, каркас в форме трехгранной призмы, состоящий из опорных рам и соединяющих их продольных ребер, к которым прикреплены стрингеры с образованием на боковых гранях секций для размещения субстратов, снабженных фиксирующими оттяжками для связей со стрингерами.

Недостатком устройства является недостаточная надежность и устойчивость, т.к. наличие большого количества якорных оттяжек, опорных рам, продольных ребер и стрингеров, расположенных в одной плоскости рядом друг с другом, может привести к спутыванию конструкции, а отсутствие жесткости ребер в центре – к возможности проседания ее на дно.

Кроме того, расположение субстратов перпендикулярно водной поверхности из-за взаимного затенения приводит к недостаточному использованию солнечного света водорослями-обрастателями.

Известно выбранное в качестве прототипа устройство для выращивания гидробионтов (2), содержащее якоря с буйрепами, свободные концы которых снабжены буями постоянной плавучести, соединенными посредством оттяжек с несущими тросами, и присоединенные к последним субстраты, а буи переменной плавучести прикреплены к несущим тросам и субстратам посредством поводцов.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность и устойчивость, т.к. при повреждении одного из буйрепов элементы конструкции запутываются, а в случае сильных штормовых воздействий устройство может разрушиться (опрокинуться).

Выполнение известного устройства одноярусным ограничивает функциональные возможности устройства и неэкономично из-за ограничения полезной площади субстратов прикрепления

Использование фреона для заполнения буев переменной плавучести усложняет и значительно удорожает обслуживание устройства. Кроме того, будучи озоноразрушающим газом фреон не рекомендован к использованию.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и устойчивости конструкции, расширение функциональных возможностей, а также удобство в эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в искусственном биотопе, включающем якоря с буйрепами, снабженными буями переменной плавучести, к которым закреплены несущие тросы с закрепленными на них субстратами, согласно изобретению каркас биотопа выполнен зонтичной формы, при которой якоря расположены по периметру окружности, а один установлен в ее центре, к которому прикреплен центральный буйреп, ориентированный вертикально в воде посредством центрального буя, к которому дополнительно прикреплены поочередно тросы-растяжки, нижними концами закрепленные к боковым якорям, и несущие тросы, нижними концами соединенные с буями переменной плавучести, снабженными системами оттяжки в виде двух буйрепов, нижними концами, прикрепленными к двум рядом расположенным боковым якорям, а субстраты параллельными линиями соединяют несущие тросы с рядом расположенными тросами-растяжками,

Кроме того, буи переменной плавучести выполнены в виде парашютов, например, из парашютной ткани, заполненных воздухом, расположенных куполами в воду и закрепленных стропами к буйрепам.

Для получения дополнительных ярусов к центральному буйрепу закреплены дополнительные зонтичные каркасы, у которых места крепления несущих тросов с боковыми буйрепами посредством поводцов соединены с буями переменной плавучести верхнего яруса.

Зонтичная форма устройства с центральными буйрепом и буем повышает его гидродинамическую устойчивость, т.к. позволяет выдерживать сильные штормовые воздействия, а в случае повреждения одного из боковых буйрепов или троса-растяжки возможен только прогиб двух секций при сохранении их функциональности. При этом исключается спутывание элементов конструкции.

Форма зонтика обеспечивает одинаковый водообмен и доступ питательных веществ по всей площади конструкции, а также повышает доступность к несущим поверхностям для сбора урожая или очистки от обрастания.

Чередование тросов-растяжек с несущими тросами, закрепленных на буях переменной плавучести и связанных параллельными линиями субстратов, увеличивает жесткость конструкции, а при чрезмерном обрастании субстратов гидробионтами предотвращается ее затопление.

При этом соединяющие тросы параллельными линиями субстраты располагаются под углом к водной поверхности, что позволяет увеличить полезную площадь устройства без взаимного затенения.

Возможность выполнения конструкции многоярусной увеличивает устойчивость конструкции и одновременно расширяет функциональные возможности устройства за счет расселения на разных ярусах разных видов гидробионтов, а также увеличивает полезную площадь субстратов прикрепления. При этом обеспечивается проникновение солнечного света и в нижние ярусы.

Выполнение буев переменной плавучести в виде парашютов, например, из парашютной ткани, купол которых заполняют воздухом, объем которого регулируют, снижает стоимость и повышает экологическую безопасность устройства по сравнению с известным.

Совокупность отличительных признаков описываемого устройства обеспечивает достижение поставленной задачи.

Сравнение прототипа с заявляемым техническим решением показало, что указанные выше признаки являются отличительными, в связи с чем заявляемое устройство соответствует критерию “новизны”.

На фиг.1 изображен искусственный биотоп, общий вид; на фиг.2 – двухъярусный биотоп, общий вид; на фиг.3 – буй переменной плавучести, на фиг.4 – биотопы, установленные в море.

Конструкция содержит якоря 1, расположенные на дне водоема по периметру окружности, а один установлен в центре. Каркас конструкции выполнен зонтичной формы.

К центральному якорю 1 закреплен центральный буйреп 2, ориентированный в толще воды вертикально с помощью центрального буя 3, образуя центральную ось зонтика.

Купол зонтика образован следующим образом. К центральному бую 3 поочередно прикреплены тросы-растяжки 4, нижними концами закрепленные к боковым якорям 1, а также несущие тросы 5, нижними концами соединенные с буями переменной плавучести 6. Последние снабжены системами оттяжки в виде двух буйрепов 7, нижними концами, прикрепленными к двум рядом расположенным боковым якорям 1. Несущие тросы 5 соединены с рядом расположенными тросами-растяжками 4 посредством субстратов 8. Последние закреплены к тросам 4, 5 параллельными линиями.

Субстраты 8 к несущим тросам и тросам-растяжкам крепятся посредством капроновых хомутов.

В центре конструкции, куда сходятся центральный буйреп 2 и все тросы 4, 5 от якорей 1, устанавливают центральный основной буй или необходимое количество буев, чтобы поддержать канаты от всех якорей.

Крепление к центральному бую 3 центрального буйрепа, тросов-растяжек и несущих тросов осуществляется с помощью быстроразъемных соединений, например брамштоковыми или выбленочными узлами или посредством карабинов и колец.

Буи переменной плавучести 6 выполнены в виде парашютов, например, из парашютной ткани, купола 9 которых заполнены воздухом, и нижней стороной расположены в воде, а стропы 10 посредством капроновых хомутов закреплены к буйрепам 7.

Якоря 1 выполнены в виде литой полой бетонной полусферы с железным ушком. Размеры каждого якоря варьируют в зависимости от их общего количества, величины сооружаемой конструкции, характера грунта, гидродинамических особенностей водоема.

Для увеличения рабочей площади устройства на разной высоте центрального буйрепа 2 можно крепить аналогичные зонтичные купола, создавая многоярусную конструкцию. При этом в нижних ярусах места крепления несущих тросов с боковыми буйрепами посредством поводцов 11 соединены с буями переменной плавучести 6 верхнего яруса.

Установку биотопа осуществляют с помощью плавучего средства.

Сборка искусственного биотопа может осуществляться с борта маломерного судна следующим образом.

Сначала на грунт укладывается центральный якорь 1 с закрепленным центральным буйрепом 2, который ориентируют в толще воды вертикально с помощью центрального буя 3. Затем укладывают боковые якоря 1 по периметру окружности относительно центрального якоря 1. К боковым якорям 1 крепят с помощью быстроразъемных соединений, например карабинов и колец, по одному тросу-растяжке 4 и два буйрепа 7. Свободные концы тросов-растяжек 4 сводят к центральному бую 3 и крепят к его петле с помощью быстроразъемных соединений. Верхние концы боковых буйрепов 7 направляют в противоположные стороны и соединяют с буйрепом 7 рядом расположенного бокового якоря 1. В местах соединения буйрепов 7 закрепляют буи переменной плавучести 6. К ним с помощью быстроразъемных соединений закрепляют несущие тросы 5. Свободные концы всех несущих тросов 5 сводят к центральному буйрепу 7 и крепят с помощью быстроразъемных соединений к петле центрального буя 3.

Установленные в море несущие тросы 5 удерживаются в верхнем положении буями переменной плавучести 6 на глубине, определяемой длиной буйрепов 7 систем оттяжек. Расположенные между ними тросы-растяжки 4 расположены на глубине, определяемой расстоянием между боковым якорем 1 и центральным буем 3.

Затем к несущим тросам 5 и соседним тросам-растяжкам 4 крепят канатные субстраты 8 параллельными линиями.

При этом вид на конструкцию сверху похож на паутину. Нижние яруса устанавливают аналогично. Глубина субстратов 8 нижнего яруса определяется длиной поводцов 11.

Предлагаемый искусственный биотоп имеет внешнее сходство с зонтиком и предназначен для максимального использования солнечного света гидробионтами.

При обрастании субстратов гидробионтами, чтобы увеличить плавучесть конструкции, купола буев переменной плавучести 6 пополняют воздухом с помощью баллона со сжатым воздухом, который подводят под купол буев 6.

Для снижения плавучести, например, в зимний период, когда необходимо затопление субстратов 8 на нужную глубину, из буев 6 выпускают необходимый объем воздуха путем сдавливания купола сверху либо с боков.

Устройство можно использовать для формирования биоценозов, близких к аборигенным, при антропогенном перераспределении донных отложений; в качестве механико-биологического фильтра в зонах повышенной антропогенной нагрузки; размножения и товарного выращивания моллюсков, других беспозвоночных и водорослей; обитания и нагула рыб.

При условии сильного антропогенного загрязнения, с которым биоценоз не справляется, и детоксикации водной среды не происходит, проводят очистку устройства на месте с использованием легководолазного снаряжения или на борту судна путем демонтажа конструкции.

Преимущества предлагаемого устройства заключаются в полифункциональности, дешевизне и легкости установки и демонтажа, возможности создания разного размера устройств, что позволяет быстро адаптировать его к меняющимся режимам акватории и изменению хозяйственного назначения.

Гибкость конструкции, устойчивость действию волн позволяет эксплуатировать устройство в условиях сложной ветровой и гидродинамической обстановки.

Источники информации

1. Авт. свид. СССР №1648305, МКИ А01К 61/00.

2. Патент РФ №2003249, МКИ А01К 61/00 (прототип).

Формула изобретения

1. Искусственный биотоп, включающий якоря с буйрепами, снабженными буями переменной плавучести, соединенными с несущими тросами с субстратами, отличающийся тем, что каркас биотопа выполнен зонтичной формы, при которой якоря расположены по периметру окружности, а один установлен в ее центре, к которому прикреплен центральный буйреп, ориентированный вертикально в воде посредством центрального буя, к которому дополнительно поочередно прикреплены тросы-растяжки, нижними концами закрепленные к боковым якорям, и несущие тросы, нижними концами соединенные с буями переменной плавучести, снабженными системами оттяжки в виде двух буйрепов, нижними концами прикрепленными к двум рядом расположенным боковым якорям, а субстраты параллельными линиями соединяют несущие тросы с рядом расположенными тросами-растяжками.

2. Искусственный биотоп по п.1, отличающийся тем, что буи переменной плавучести выполнены в виде парашютов, например, из парашютной ткани, заполненных воздухом, расположенных куполами в воду и закрепленных стропами к буйрепам.

3. Искусственный биотоп по п.1, отличающийся тем, что к центральному буйрепу закреплены дополнительные зонтичные каркасы, образуя дополнительные ярусы, у которых места крепления несущих тросов с боковыми буйрепами посредством поводцов связаны с буями переменной плавучести.

РИСУНКИ