СПОСОБ СБОРА ШТОРМОВЫХ ВЫБРОСОВ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ Российский патент 2013 года по МПК A01D44/00 

Изобретение относится к промышленной добыче морских биоресурсов, а именно: к технологии сбора штормовых выбросов морских водорослей на специально оборудованных мореходных вездеходах с ходовой системой на воздухоопорных гусеницах.

Может быть использовано для прибрежного промысла на береговой части пляжей и в прибойной полосе воды.

В настоящее время основным районом добычи морской капусты являются прибрежные воды Южных Курил. Однако промысловый период очень ограничен из-за необходимости обеспечения размножения водорослей. В период активного размножения водорослей с 1 сентября вступает в силу запрет на добычу морской капусты, который продолжается до 1 июня следующего года. Летние месяцы, когда добыча морской капусты разрешена, совпадает с периодом лососевой путины, что делает добычу морской капусты менее привлекательной для рыбаков.

Большим ресурсом в заготовке и переработке морской капусты являются штормовые выбросы. В отличие от заготовки водорослей в море сбор штормовых выбросов никак не лимитируется в течение года. В осенне-зимний период район Южных Курил подвергается частым штормам, в результате которых на побережье образуются достаточно большие скопления водорослей, которые при этом никак не используются.

Основную сложность в сборе штормовых выбросов представляет недоступность береговой полосы как для наземного транспорта, так и для морских судов. Наземный транспорт не может обслуживать процесс сбора из-за отсутствия автомобильных дорог, а морской - из-за невозможности подойти к необорудованному побережью. Применение небольших лодок для выхода на береговую полосу для сбора представляется слишком рискованным и неэффективным, поскольку лодки обладают слишком малой грузоподъемностью и полностью исключают возможность механизации процесса сбора. В прибойной же полосе - могут получить повреждения из-за ударов о грунт, перевернуты или залиты водой под воздействием прибойной волны.

Задачи, которые необходимо решить для получения круглогодичного доступа к ценному сырью в виде штормовых выбросов, - это выход на береговую полосу транспортного средства достаточной грузоподъемности и механизация сбора водорослей.

Штормовые выбросы морских водорослей формируются на уровне уреза воды с частичным выбросом на берег и частичным нахождением в прибойной полосе.

Сбор штормовых выбросов морской растительности имеет важное хозяйственное значение. Ламинарии и фукусы срывает волнением силой 6-7 баллов, анфельцию - 4-5 баллов. Штормовые выбросы собирают сразу же, так как качество водорослей (особенно ламинарии) на берегу быстро снижается. Часто штормовые выбросы собирают вручную, одновременно сортируя водоросли по видам, освобождая от балласта, и грузят на транспорт для доставки к месту переработки. Для сбора водорослей используют также грейферные устройства на тракторе или самоходных подборщиках (http://ottenok.net/ulov/394.html. Трал Китрана). Известен способ сбора мелководного фукуса и тракторами во время отлива (http://skrasa.narod.m/stat/7_91.html).

Известен способ сбора морских выбросов с использованием машин-вездеходов CENTAUR, обладающих амфибийными свойствами, на которых устанавливают съемное оборудование для очистки береговой полосы от выбросов. Для складирования собираемых выбросов такие вездеходы снабжены плавающим прицепом-трейлером (http://argoatv.com.ua). Недостатком таких машин является, то, что они могут использоваться преимущественно для очистки пляжей, где осуществляется сбор водорослей, не пригодных для промышленного использования, так как их качество, особенно под влиянием атмосферных осадков, быстро ухудшается, их обычно используют для изготовления второсортной продукции, удобрений и т.д.

Помимо этого, недостатком таких машин является то, что они не имеют защиты от морского волнения, т.е. не могут совершать самостоятельные переходы по морю к удаленным бухтам и самостоятельно возвращаться с грузом. Кроме того, машина является маломощной, а следовательно, даже с учетом прицепа-трейлера не может обеспечить достаточную грузовместимость, чтобы обеспечить экономическую целесообразность ее применения для сбора сырья.

Другим недостатком является их устройство для сбора штормовых выбросов, которое предназначено для сбора путем грабления. Такой метод сбора будет приводить к сильным механическим повреждениям сырья. Кроме того, устройство не предусматривает механическую погрузку сырья в прицеп-трейлер. Применение же ручного труда при сборе требует дополнительных рабочих рук и существенно снижает общую производительность.

В добыче морских биоресурсов известны способы сбора штормовых выбросов с использованием маломерных плавсредств с ручным способом сбора и погрузки водорослей на плавсредство.

Механизация сбора многотонных штормовых выбросов с использованием маломерных плавсредств невозможна из-за их малых размеров, не позволяющих разместить соответствующее оборудование, и их неспособности безопасно преодолевать прибойную полосу и перемещаться по береговой полосе.

Кроме того, небольшие размены плавсредств, позволяющие им выходить к урезу воды для сбора водорослей, соответствуют небольшой грузоподъемности, что требует частого перемещения между местом сбора и местом сдачи водорослей.

Сбор штормовых выбросов на участках побережья, удаленных от мест базирования плавсредств, представляется еще более сложным из-за ограниченности возможности удаления таких плавсредств от порта-убежища.

Ключевыми недостатками традиционного промысла сбора штормовых выбросов являются следующие:

1. недоступность для сбора штормовых выбросов участков побережья, удаленных от порта базирования маломерных судов, и не имеющих выхода к ним шоссейных дорог;

2. невозможность механизации процесса сбора водорослей.

По мнению авторов изобретения, одним из способов решения проблемы может стать использование для сбора штормовых выбросов водорослей вездехода-амфибии, специально оснащенного для этой цели.

Известен вездеход-амфибия (патент РФ №64140, опубл. 27.06.2007). Однако для движения по воде он снабжен гребным винтом, который может быть выведен из строя при погружении в достаточно плотные слои водорослей, формирующиеся в прибойной полосе, которые могут включать различный древесный мусор, обрывки канатов и т.п.

Известно транспортное средство-амфибия на воздухоопорных гусеницах (именуемое в настоящей заявке - мореходный вездеход), обладающее повышенными ходовыми качествами в условиях морского мелководья и прибойной полосы (www.msun.ru/res/www/Azovcev/tsvgrus.htm).

Такое транспортное средство, по мнению авторов, может быть принято в качестве технической основы транспортного средства применительно к созданию способа сбора штормовых выбросов морских водорослей.

Авторы изобретения в доступных им информационных ресурсах не нашли прямых аналогов заявляемому способу сбора штормовых выбросов морских водорослей.

Задачей изобретения является создание способа сбора штормовых выбросов морских водорослей, позволяющего повысить эффективность промысла морских биоресурсов, не доступных для традиционного способа их добычи, а также улучшить экологическое состояние участков побережья, перенасыщенных продуктами распада морских водорослей, сделать доступными для сбора штормовых выбросов участков побережья, удаленных от порта базирования маломерных судов, и не имеющих выхода к ним автомобильных дорог.

Для решения поставленной задачи создан способ сбора штормовых выбросов морских водорослей, включающий переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и погрузку, последующий переход к месту разгрузки штормовых выбросов морских водорослей и разгрузку, при этом в качестве мореходного средства используют мореходный вездеход на воздухоопорных гусеницах с центром управления и трюмом, расположенным между гусеницами, на палубе которого установлена съемная платформа, имеющая отверстие, совместимое с контуром трюма, на которой в носовой части установлены подборно-погрузочный модуль, состоящий из вилообразного подхвата и конвейера, а в кормовой части - кран-манипулятор с захватывающим устройством для распределения водорослей в трюме и выгрузки, а также гидравлическая система управления подборно-погрузочным модулем и краном-манипулятором, при этом подбор водорослей осуществляют на переднем ходу вездехода вилообразным подхватом до его заполнения, затем вездеход останавливают, собранные водоросли с подборщика переваливают на конвейер, а с конвейера - в трюм, где их разравнивают с помощью захватного устройства крана-манипулятора, после перевалки водорослей вездеход включает передний ход и все операции повторяют.

Используемый в изобретении мореходный вездеход с ходовой системой на воздухоопорных гусеницах удовлетворяет требованиям универсальности, мореходности, амфибийности, является экологичным, сохраняющим управляемость при низких скоростях хода (www.msun.ru/res/www/Azovcev/tsvgrus.htm).

По мнению авторов настоящей заявки, в отличие от обычных транспортных средств, такой мореходный вездеход, применяемый при сборе штормовых выбросов, позволяет производить механизированный сбор морских водорослей как с береговой полосы, так и из воды в прибойной полосе. Кроме того, значительно большая автономность плавания мореходного вездехода по сравнению с маломерными судами как по времени, так и по удалению от порта-убежища, позволяет осваивать сбор штормовых выбросов на побережье, которое недоступно для традиционного способа промысла.

С точки зрения упрощения конструкции можно было бы обойтись только одним вилообразным подхватом, который при соответствующей длине стрелы сам бы загружал водоросли на борт, однако такая конструкция из-за длинного плеча будет иметь более длинный во времени цикл: захват ⇒ поднятие и вываливание ⇒ возвращение в исходное положение.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-4, отражающими конструктивное исполнение мореходного вездехода и различные технологические операции по подбору, погрузке и подготовке к транспортированию штормовых выбросов, обеспечиваемые изобретением. На фиг.1 представлен общий вид мореходного вездехода с установленной на нем платформой с промысловым оборудованием для осуществления сбора штормовых выбросов морских водорослей;

на фиг.2 - изображение мореходного вездехода со сложенным промысловым оборудованием на период перехода к месту сбора штормовых выбросов);

на фиг.3 - изображение мореходного вездехода, осуществляющего подбор штормовых выбросов;

на фиг.4 - изображение мореходного вездехода, осуществляющего перемещение собранных штормовых выбросов в трюм.

Перед выходом на промысел к месту сбора штормовых выбросов, оснащают мореходный вездеход на воздухоопорных гусеницах (фиг.1), имеющий центр управления 1 и трюм 2. На палубе 3 устанавливают съемную платформу 4. Платформу крепят на палубе мореходного вездехода с помощью стандартных узлов, используемых для крепления контейнеров.

В платформе вырезано отверстие, которое совмещают с контуром трюма. В носовой части платформы устанавливают подборно-погрузочный модуль, состоящий из шарнирносочлененных вилообразного подхвата 5 и конвейера 6, а в кормовой его части - кран-манипулятор 7 с захватывающим устройством 8 для распределения водорослей в трюме и выгрузки, а также гидравлическая система управления 9 подборно-погрузочным модулем и краном-манипулятором.

Как сказано выше, подборно-погрузочный модуль состоит из двух шарнирносочлененных элементов - вилообразного подхвата и конвейера. При этом опора передней части подборно-погрузочного модуля осуществляется на пару колес, расположенных по бокам модуля и закрепленных на одной оси, а опора задней части - на ось, закрепленную между опорными стойками на платформе. В рабочем положении подхват опущен на грунт вилами вперед по направлению движения. Для переваливания собранных водорослей на конвейер подхват проворачивается на опорной оси, расположенной в месте сочленения с конвейером, при помощи гидравлической системы.

На период перехода к месту назначения подборно-погрузочный модуль и кран-манипулятор находятся на борту в сложенном состоянии (фиг.2).

Оснащенный мореходный вездеход на воздухоопорных гусеницах направляется к месту сбора штормовых выбросов водорослей. Управление мореходным вездеходом осуществляется из центра управления.

По достижении места сбора вездеход останавливается, а подборно-погрузочный модуль с помощью гидравлической системы 9 приводится в рабочее положение (фиг.3). Подбор штормовых выбросов водорослей начинают с того, что вездеходу дается передний ход, и вилообразный подхват 5 подборщика погружается под пласты водорослей. Насаживание сбитых в массу водорослей на подхват происходит при движении вездехода вперед. После заполнения подхвата, т.е. когда на подхват набирается достаточная по объему масса водорослей, вездеход останавливают, подхват с помощью гидравлической системы поднимают и собранные водоросли переваливают на конвейер б. С конвейера, имеющего оконечность над трюмом, штормовые выбросы загружаются в трюм (фиг.4). Как только подхват опускается, вездеход снова начинает движение вперед. Операции подбора и погрузки повторяются необходимое количество раз. Равномерное распределение их по трюму осуществляют при помощи захвата 8 крана-манипулятора. При небольших переходах вдоль береговой полосы в случае отсутствия объектов сбора подхват поднимается и заваливается на конвейер.

По окончании работ подборно-погрузочный модуль поднимают на борт с помощью гидравлической системы и устанавливают в походное состояние, после чего вездеход переходит к месту разгрузки, где трюм освобождают от штормовых выбросов с использованием крана-манипулятора.

Осуществление сбор водорослей предполагает наличия на борту двух человек: один, находящийся в кабине центра управления, управляет движением вездехода, устройством подбора и конвейером; второй, находящийся на палубе, управляет краном и выполняет все вспомогательные операции. Управление краном также возможно перенести в кабину. В этом случае весь процесс сбора может осуществляться одним человеком.

Технический результат изобретения состоит в том, что создан новый способ сбора штормовых выбросов морских водорослей; повышается эффективность промысла, поскольку сбор ведется одновременно как на береговой, так и в прибойной полосе, при этом осваиваются прибрежные территории, недоступные для традиционных способов добычи водорослей из-за удаленности от порта базирования маломерных судов при отсутствии выхода к этим территориям автомобильных дорог; снижаются производственные затраты, поскольку способ предполагает ограниченный кадровый ресурс, исключается необходимость привлекать дополнительный транспорт и обслуживающий персонал для доставки продукции с места промысла к месту сдачи; существенно улучшается экологическое состояние участков побережья, зачастую перенасыщенных продуктами распада морских водорослей; способствует развитию технологии прибрежного промысла в условиях необорудованного побережья за счет применения мореходных вездеходов на воздухоопорных гусеницах. При этом решаются и такие задачи, как рациональное использование морских вездеходов в связи с их самодостаточностью для выполнения многоплановых работ по сбору, перевалке и доставке на переработку штормовых выбросов, которые часто являются многотонными.

Изобретение относится к промышленному сбору штормовых выбросов морских водорослей и может быть использовано для прибрежного промысла и в прибойной полосе. Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей включает переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и погрузку, последующий переход к месту разгрузки штормовых выбросов морских водорослей и разгрузку. В качестве мореходного средства используют мореходный вездеход на воздухоопорных гусеницах с центром управления и трюмом, расположенным между гусеницами. На палубе вездехода установлена съемная платформа с отверстием, совместимым с контуром трюма. На платформе в носовой части установлены подборно-погрузочный модуль, состоящий из вилообразного подхвата и конвейера, а в кормовой части - кран-манипулятор с захватывающим устройством для распределения водорослей в трюме и выгрузки, а также гидравлическая система управления подборно-погрузочным модулем и краном-манипулятором. Подбор водорослей осуществляют на переднем ходу вездехода вилообразным подхватом до его заполнения. Затем вездеход останавливают, собранные водоросли с подборщика переваливают на конвейер, а с конвейера - в трюм, где их разравнивают с помощью захватного устройства крана-манипулятора. Способ сбора водорослей позволяет повысить эффективность промысла морских водорослей и существенно улучшить экологическое состояние участков побережья. 4 ил.

Способ сбора штормовых выбросов морских водорослей, включающий переход мореходного средства на место сбора выбросов, подбор водорослей и погрузку, последующий переход к месту разгрузки штормовых выбросов морских водорослей и разгрузку, при котором в качестве мореходного средства используют мореходный вездеход на воздухоопорных гусеницах с трюмом, расположенным между гусеницами, на палубе которого установлена съемная платформа, имеющая отверстие, совместимое с контуром трюма, на которой в носовой части размещены подборно-погрузочный модуль, состоящий из вилообразного подхвата и конвейера, а в кормовой части - кран-манипулятор с захватывающим устройством для распределения водорослей в трюме и выгрузки, а также гидравлическая система управления подборно-погрузочным модулем и краном-манипулятором, при этом подбор водорослей осуществляют на переднем ходу вездехода вилообразным подхватом до его заполнения, затем вездеход останавливают, собранные водоросли с подборщика переваливают на конвейер, а с конвейера в трюм, где их разравнивают с помощью захватного устройства крана-манипулятора, после перевалки водорослей вездеход включает передний ход и все операции повторяют.