海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置設(shè)計(jì)

江 濤 ,諶志新,朱 燁 ,洪 揚(yáng),鄒海生 ,譚永明，言 偉

(1 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所,上海 200092; 2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)裝備與工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200092；3 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，青海 266237)

海帶是一種在低溫海水中生長(zhǎng)的大型海生褐藻，中國(guó)北部沿海及浙江、福建沿海大量栽培，產(chǎn)量居世界第一[1-3]。北方一般在11月上旬開(kāi)始分苗，來(lái)年收獲期從5月中旬延續(xù)到7月上旬[4]。南方如福建霞浦一般4、5月份即可成熟收獲。2018年山東省榮成市海帶養(yǎng)殖面積共1萬(wàn)hm2(15萬(wàn)畝)，海帶養(yǎng)殖面積、產(chǎn)量均居全國(guó)縣級(jí)市第一位，產(chǎn)量約占山東省80%、全國(guó)50%[5]。海帶收獲模式主要依賴傳統(tǒng)大規(guī)模人工作業(yè)[6]，海帶收獲人員凌晨4:00出海，平均每天往返4次，每次2 h，下午15:00多上岸[7]。一旦錯(cuò)過(guò)收獲季節(jié)，海帶就會(huì)爛在海中。因此，海帶收獲季節(jié)性強(qiáng)、生產(chǎn)規(guī)模大、勞動(dòng)強(qiáng)度高。當(dāng)前從事海帶收獲的勞動(dòng)力資源日趨緊缺，勞動(dòng)力成本不斷上升。為了確保海帶規(guī)模化健康養(yǎng)殖和可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)海帶收獲機(jī)械化裝置做了大量的研究并取得了一定的成果。部分裝置安裝在船上已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化收獲作業(yè)，將海帶從筏架收獲至收獲船上，并在船上實(shí)現(xiàn)分割與漂燙[8-9]。但是，由于收獲船本身結(jié)構(gòu)龐大，影響了船操縱的機(jī)動(dòng)性；帶有海帶綆繩導(dǎo)向裝置的收獲船，收獲過(guò)程中，在水流速度較大的情況下，船體容易偏離筏架收獲位置；而且導(dǎo)向裝置過(guò)分拖拽綆繩，會(huì)使綆繩上的浮子被壓碎，影響筏式養(yǎng)殖海帶機(jī)械化收獲過(guò)程的設(shè)施完整性和作業(yè)連續(xù)性，降低收獲效率。目前研發(fā)的收獲船大多為收獲、暫存一體船[10-14]，未將收獲船與運(yùn)輸船分離，因此每條船都需要安裝機(jī)械化收獲裝置，總體上增加了造船成本，減少了海帶存放空間，成果難以推廣。

筏架養(yǎng)殖海帶收獲模式及裝備研究是一項(xiàng)工程化技術(shù)研究，即筏架養(yǎng)殖設(shè)施[15-17]、夾苗設(shè)備[18-20]、日常管理運(yùn)維裝備、收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、模塊化、規(guī)范化的一個(gè)過(guò)程。本研究探討了一種輕簡(jiǎn)化的新型海帶回轉(zhuǎn)伸縮齒爪式收獲轉(zhuǎn)運(yùn)方式及裝置，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有海帶養(yǎng)殖筏架進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝備進(jìn)行設(shè)計(jì)與陸上臺(tái)架試驗(yàn)，是海上海帶收獲試驗(yàn)前的重要環(huán)節(jié)。

1 海帶適宜機(jī)械化收獲轉(zhuǎn)運(yùn)的方法

海帶全人工筏式養(yǎng)殖設(shè)施形式主要有平養(yǎng)和垂養(yǎng)[21-23]，海帶平養(yǎng)筏架具有海域利用率高和產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，在北方海帶養(yǎng)殖中得到廣泛應(yīng)用。由于海帶平養(yǎng)筏架每根苗繩的兩端通過(guò)吊繩連接在兩側(cè)綆繩上，在機(jī)械化收獲時(shí)，收獲船兼具收獲和暫存的功能。此外，船體過(guò)于龐大，在水流速度較大情況下進(jìn)入筏架內(nèi)無(wú)法靈活控制，容易偏移筏架位置，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性收獲及轉(zhuǎn)運(yùn)。

為解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)海帶連續(xù)機(jī)械化收獲，對(duì)海帶養(yǎng)殖筏架進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。對(duì)海帶平養(yǎng)筏架，將海帶苗繩首尾依次(或通過(guò)連接繩)連接成串。配套設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)伸縮齒爪式海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)伸縮齒爪式海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置(以下簡(jiǎn)稱“收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置”)、回轉(zhuǎn)折臂起吊機(jī)、橫導(dǎo)向滾筒、豎導(dǎo)向滾筒等(圖1、圖2)。收獲海帶時(shí)，回轉(zhuǎn)折臂起吊機(jī)將海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置懸掛于運(yùn)輸船甲板上方，海帶苗繩與綆繩解扣后被該裝置的左側(cè)齒爪提起，經(jīng)由回轉(zhuǎn)盤上部的一組齒爪從裝置的右側(cè)落下。通過(guò)回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置使收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮齒爪同步圍繞回轉(zhuǎn)盤圓心的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，使落下部分的海帶苗繩不斷增加，不斷下降至運(yùn)輸船的艙內(nèi)進(jìn)行疊堆存放，堆到一定高度，可通過(guò)回轉(zhuǎn)折臂吊轉(zhuǎn)至運(yùn)輸船儲(chǔ)存艙的另一位置繼續(xù)整齊堆放。當(dāng)一艘運(yùn)輸船載滿海帶以后，再對(duì)后續(xù)運(yùn)輸船進(jìn)行相同操作。

海水潮流會(huì)發(fā)生方向改變，筏架上脫扣的海帶成串苗繩容易大幅度隨水流方向漂移無(wú)法順利進(jìn)入收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置內(nèi)，容易從裝置內(nèi)脫落，所以在船艏安裝了1根橫導(dǎo)向滾筒和2根豎導(dǎo)向滾筒，海帶苗繩從橫導(dǎo)向滾筒之上及2根豎導(dǎo)向滾筒之間穿過(guò)后進(jìn)入收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置內(nèi)，可解決苗繩因位置偏差過(guò)大而從裝置上脫落的問(wèn)題。海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)船連續(xù)收獲，并轉(zhuǎn)運(yùn)至附近的1～2艘運(yùn)輸船上完成1個(gè)筏架的海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。整套系統(tǒng)對(duì)收獲船的配置要求較低， 通常長(zhǎng)10 m、 寬3.8 m的船即可滿足甲板安置設(shè)備的需求。該尺度的收獲船有利于在筏架內(nèi)靈活操控，沿筏架綆繩前行或系泊，運(yùn)輸船可使用現(xiàn)有的舢板或定制，因此收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置便于推廣應(yīng)用。

圖1 海帶機(jī)械化連續(xù)收獲方法Fig.1 Method of mechanized continuous harvesting of kelp

2 適宜機(jī)械化收獲的海帶養(yǎng)殖筏架改進(jìn)設(shè)計(jì)

海帶苗繩平均長(zhǎng)約2.3 m，為了便于養(yǎng)殖管理，2根苗繩通常連接成4.6 m大串繩，苗繩間距約0.7 m。如圖1所示，將大串海帶苗繩的首尾依次用直徑16 mm以上的繩索連接，形成連續(xù)的“幾”字形。在連接繩與苗繩端部的連接處系縛吊繩，吊繩分下部吊繩與上部吊繩，下部吊繩一端連接苗繩與連接繩的交匯處，另一端打結(jié)后卡入吊繩扣下部的槽內(nèi)。上部吊繩一端與綆繩連接，另一端穿過(guò)吊繩扣頂部的圓孔后打結(jié)，使上下部吊繩不容易從吊繩扣中脫落。脫扣時(shí)僅需將卡入吊繩扣槽內(nèi)的繩結(jié)往上挑至吊繩扣的空處，即可完成苗繩與綆繩的分離。

傳統(tǒng)筏架總長(zhǎng)為70 m，養(yǎng)成鮮海帶總量為4～5 t。現(xiàn)有每艘運(yùn)輸船只可載鮮海帶3 t，采用機(jī)械化收獲技術(shù)后，每個(gè)筏架長(zhǎng)度可設(shè)計(jì)為85 m，總的養(yǎng)殖設(shè)計(jì)產(chǎn)量可達(dá)6 t，與運(yùn)輸船的承載相匹配，可減少船只因承載與產(chǎn)量不匹配而產(chǎn)生頻繁周轉(zhuǎn)替換的時(shí)間。

3 收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置設(shè)計(jì)

3.1 機(jī)械化收獲轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理

海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置安裝在收獲船上，由船上折臂吊機(jī)提升至距甲板2～3 m高度，并懸至相鄰運(yùn)輸船上方。如圖2所示，機(jī)械化收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置采用齒爪結(jié)構(gòu)，齒爪安裝在回轉(zhuǎn)盤上，在回轉(zhuǎn)盤的周向均勻分布，回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，各齒爪跟隨回轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)并做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。起升海帶及苗繩時(shí)，齒爪伸出插入苗繩下方2棵海帶的間隙，往上挑起做圓弧運(yùn)動(dòng)。苗繩下降時(shí)，齒爪收縮入罩殼內(nèi)，懸垂的海帶苗繩脫離齒爪順勢(shì)下墜。采用回轉(zhuǎn)伸縮齒爪式結(jié)構(gòu)，可以使附著在苗繩上的海帶在經(jīng)過(guò)齒爪時(shí)始終保持垂直狀態(tài)，避免損傷海帶，可解決海帶經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)固定式齒爪時(shí)容易纏繞在齒爪上使設(shè)備無(wú)法連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題。

圖2 海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of kelp harvest and transfer device

3.2 回轉(zhuǎn)伸縮齒爪結(jié)構(gòu)

海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)軸、回轉(zhuǎn)盤、端面凸輪或槽輪、擺桿、支座、伸縮齒爪、齒爪座、擋塊、罩殼、機(jī)架、滾輪、上部吊環(huán)和側(cè)面吊環(huán)。由于單根鮮海帶約1.25 kg，大串苗繩平均養(yǎng)殖海帶80棵，所以一條附著海帶的大串苗繩總質(zhì)量約100 kg。起吊海帶苗繩時(shí)由于船會(huì)搖擺，伸縮齒爪端部的擋塊能有效地起到攔護(hù)海帶苗繩滑脫作用。擋塊做成菱錐形，便于齒爪在縮回時(shí)海帶苗繩從齒爪經(jīng)菱錐表面滑移脫離。伸縮齒爪在海帶苗繩提升時(shí)順序從苗繩下部2棵海帶之間插入，通過(guò)回轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)挑起苗繩和海帶做先向上后向下的圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)，使整棵海帶在移動(dòng)過(guò)程中保持豎直狀態(tài)，可解決海帶苗繩與齒爪纏繞無(wú)法順利脫離齒爪而下降，造成后續(xù)海帶無(wú)法順利提升的問(wèn)題。海帶苗繩下降時(shí)，伸縮齒爪逐一按序縮進(jìn)罩殼內(nèi)，可伸縮齒爪上的苗繩從棱錐形擋塊表面滑出、脫離，然后順利降落至運(yùn)輸船的甲板艙內(nèi)。

擺桿安裝于凸輪圓周相切位置，可減小裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，擺桿滾輪沿凸輪圓周切線方向的端面移動(dòng)。齒爪座固定在回轉(zhuǎn)盤上，使伸縮齒爪既可隨回轉(zhuǎn)盤繞圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，又可由凸輪控制做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)齒爪伸出將海帶苗繩從一側(cè)挑起，走圓弧軌跡到裝置的另一側(cè)，齒爪縮入罩殼，苗繩順利下降的步驟。

3.3 伸縮齒爪往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)序與行程控制

如圖3所示，伸縮齒爪往復(fù)運(yùn)動(dòng)的時(shí)序及行程由固定在機(jī)架上的端面凸輪控制。滾子在凸輪廓線11.25°～168.75°區(qū)域，齒爪向外伸出；滾子在凸輪廓線191.25°～348.75°區(qū)域，齒爪向罩殼內(nèi)縮進(jìn)。在極坐標(biāo)系中，自191.25°開(kāi)始齒爪從最低點(diǎn)伸出，至168.75°伸出至最高點(diǎn)，行程為60 mm。壓簧將擺桿上的滾子緊貼端面凸輪的表面。

圖3 凸輪機(jī)構(gòu)及時(shí)序Fig.3 Cam mechanism and timing

如圖2左視圖所示，海帶苗繩從回轉(zhuǎn)盤齒爪左側(cè)進(jìn)入，下部齒爪從回轉(zhuǎn)盤168.75°的位置伸出，插入苗繩下方海帶的間隙內(nèi)(苗繩上垂掛的海帶呈一定的柔性，柔性的海帶可以避讓齒爪，便于齒爪從2棵海帶間插入)。隨著回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，齒爪將海帶及苗繩順著圓弧方向自左向右移動(dòng)，輸送到右側(cè)11.25°的位置開(kāi)始齒爪縮回，卸下海帶苗繩。

3.4 海帶串接苗繩受力計(jì)算

海帶大串苗繩長(zhǎng)4.6 m，平均1根大串苗繩養(yǎng)殖海帶共80棵，單棵鮮海帶平均質(zhì)量為1.25 kg，苗繩連接形式為苗繩的首尾串接，設(shè)定每根海帶均勻分布在海帶苗繩上，動(dòng)力起升苗繩的張力計(jì)算公式[24-25]：

(1)

式中：Fn—每個(gè)海帶懸掛節(jié)點(diǎn)的苗繩張力(n=1,2,3…)(單位：N)；αn—張力角；LH—根據(jù)海帶收獲船尺度設(shè)定苗繩起吊點(diǎn)到導(dǎo)向滾筒的水平距離(4 m)；LV—根據(jù)海帶平均長(zhǎng)度設(shè)定苗繩起吊點(diǎn)到導(dǎo)向滾筒的垂直距離(3.5 m)。G—懸掛海帶平均質(zhì)量(1.25 kg)。

利用Maple數(shù)學(xué)軟件[26-28]對(duì)數(shù)值進(jìn)行求解，計(jì)算結(jié)果如圖4所示，圖4中的方塊標(biāo)記為苗繩上的每棵海帶懸掛節(jié)點(diǎn)，最上部的節(jié)點(diǎn)為苗繩與收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置齒爪的結(jié)合點(diǎn)，最下部節(jié)點(diǎn)為苗繩與橫導(dǎo)向滾筒的接觸位置。結(jié)果顯示，結(jié)合點(diǎn)處的張力F1=1 290.6 N；導(dǎo)向滾筒接觸位置苗繩的水平張力F2=563.1 N。

圖4 海帶苗繩懸掛形狀Fig.4 Suspension shape of kelp seedling rope

3.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算

3.5.1 主要執(zhí)行元件計(jì)算與選用

筏架設(shè)計(jì)長(zhǎng)度按85 m計(jì)，養(yǎng)殖苗繩120排，大串苗繩長(zhǎng)度4.6 m，連接繩長(zhǎng)度0.7 m，累計(jì)總長(zhǎng)度635.3 m。設(shè)定30 min收獲完成，收獲速度v=21.2 m/min。齒爪分布圓直徑513 mm，齒爪直徑10 mm，苗繩直徑18 mm，因此，圓周上苗繩中心到轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)中心的距離D=541 mm。根據(jù)收獲速度求出轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速n=v/(π·D) =13.2 r/m，扭矩T=F1×D/2=349.1 N·m。

選用鎮(zhèn)江液壓股份有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為BMM50擺線液壓馬達(dá)，額定扭矩33 N·m，額定轉(zhuǎn)速358 r/min，額定工作壓差6.0 MPa，額定流量20 L/min。選配速比為15的減速箱，輸出轉(zhuǎn)速23.8 r/min，扭矩660 N·m，滿足設(shè)計(jì)需要。起吊臂架采用折臂吊的形式，臂架油缸的缸徑 90 mm、塞桿直徑 63 mm、行程440 mm。油泵選用武漢興達(dá)液壓設(shè)備有限公司生產(chǎn)型號(hào)為25SCY14-1B的軸向柱塞泵，理論排量 25 L/min，公稱壓力 31.5 MPa，最大傳動(dòng)功率 14.1 kW。

3.5.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的旋轉(zhuǎn)、折臂吊的變幅機(jī)構(gòu)均采用液壓傳動(dòng)(圖5)。

圖5 液壓系統(tǒng)Fig.5 Hydraulic system

軸向柱塞泵由裝在油箱上的電機(jī)帶動(dòng)，直接從油箱中吸油，經(jīng)過(guò)濾油器輸出壓力油。通過(guò)手動(dòng)可以調(diào)節(jié)泵的排出油量，從而對(duì)各機(jī)構(gòu)的工作速度進(jìn)行總調(diào)節(jié)。三聯(lián)多路閥可控制壓力油的流向，分別驅(qū)動(dòng)收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置回轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)、折臂吊兩個(gè)油缸的獨(dú)立伸縮。系統(tǒng)工作壓力由溢流閥控制。3套機(jī)構(gòu)的油路相互串聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)構(gòu)單獨(dú)動(dòng)作或幾個(gè)機(jī)構(gòu)組合動(dòng)作。在驅(qū)動(dòng)油缸的油路中，在油缸的無(wú)桿腔一端設(shè)置了疊加式液控單向閥，其作用是，若油缸油管突發(fā)泄漏，可阻止支撐起吊重物的液壓缸活塞快速下滑，確保折臂吊的臂架不會(huì)突然下降，避免引起安全問(wèn)題。疊加式節(jié)流閥就相當(dāng)于是2個(gè)通路，一側(cè)是節(jié)流，另一側(cè)是單向閥，如從節(jié)流一側(cè)進(jìn)油，單向閥是關(guān)閉的，只能從節(jié)流口通過(guò)，可起到節(jié)流作用；從另一側(cè)進(jìn)油時(shí)，單向閥打開(kāi)，不起節(jié)流作用。

4 試驗(yàn)

根據(jù)海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)理，設(shè)計(jì)并試制了海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證成串轉(zhuǎn)運(yùn)海帶苗繩的可行性。試驗(yàn)材料：附著苗繩的小海帶(海帶長(zhǎng)度0.6 m，海帶間距70 mm，苗繩長(zhǎng)度4.6 m，小海帶質(zhì)量0.25 kg/棵)，伸縮齒爪海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，扭矩儀[27]。如圖6所示，將收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置固定在距甲板2 m高處，海帶苗繩首段置于收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的齒爪上，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，齒爪作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)海帶苗繩從左端升起右側(cè)下降。試驗(yàn)對(duì)照了不同起吊角度(a)時(shí)伸縮齒爪收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的試驗(yàn)情況(表1)。

圖6 海帶轉(zhuǎn)運(yùn)試驗(yàn)Fig.6 Kelp transfer test

試驗(yàn)可知，海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置將海帶苗繩從低處升起，并從另一處降下。起吊角>15°時(shí)，預(yù)期與苗繩接觸的齒爪會(huì)在苗繩的下方伸出，挑起苗繩，使苗繩跟隨齒爪移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)海帶連續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)；當(dāng)起吊角≤15°時(shí)，預(yù)期與苗繩接觸的齒爪因角度過(guò)小會(huì)在苗繩的上方伸出，無(wú)法挑起苗繩，使苗繩脫離齒爪。伸縮齒爪收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，前部齒爪收縮在罩殼內(nèi)，需要挑起苗繩和海帶時(shí)才伸出。懸垂的海帶尾部沒(méi)有與回轉(zhuǎn)盤下部的齒爪接觸，避免了海帶對(duì)齒爪的纏繞。伸縮齒爪可以插入2棵海帶間隙內(nèi)，傳輸過(guò)程中海帶始終保持豎直，沒(méi)有發(fā)生海帶纏繞齒爪的現(xiàn)象，收獲轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)可連續(xù)進(jìn)行。

表1 成串海帶苗繩轉(zhuǎn)運(yùn)試驗(yàn)Tab.1 Transfer test of kelp seedling rope in string

5 結(jié)論

初步改進(jìn)設(shè)計(jì)了適宜機(jī)械化收獲的海帶養(yǎng)殖筏架新模式，通過(guò)連接繩使海帶苗繩首尾相連，與綆繩分離后形成一整串苗繩，便于機(jī)械化連續(xù)收獲轉(zhuǎn)運(yùn)。在此基礎(chǔ)上形成的回轉(zhuǎn)伸縮齒爪式海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置有效解決了在收獲轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中海帶纏繞齒爪的關(guān)鍵問(wèn)題，齒爪有序伸縮可實(shí)現(xiàn)海帶在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中保持豎直轉(zhuǎn)運(yùn)至運(yùn)輸船上，減少了海帶轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的損傷，但苗繩的起吊角需要大于最小起吊角15°。結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新采用端面凸輪機(jī)構(gòu)控制一組齒爪往復(fù)時(shí)序與行程，結(jié)構(gòu)緊湊。構(gòu)建的成串海帶苗繩起吊張力數(shù)學(xué)模型，為動(dòng)力裝置的選用提供了重要依據(jù)。臺(tái)架試驗(yàn)成功驗(yàn)證了伸縮齒爪海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)技術(shù)是可行的，可為將來(lái)海上試驗(yàn)提供良好的基礎(chǔ)。海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)包括折臂吊機(jī)、海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)裝置以及輔助導(dǎo)向滾筒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備輕巧；該裝置有助于減小船體尺度，且操控靈活、成本低；系統(tǒng)將大幅減輕收獲轉(zhuǎn)運(yùn)的勞力，減少操作人員的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)海帶收獲轉(zhuǎn)運(yùn)輕簡(jiǎn)化，便于推廣應(yīng)用。