用于牡蛎的自动成熟的系统和方法
文献发布时间：2024-04-18 19:48:15
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月13日提交的名称为“SYSTEMS AND METHODS FORAUTOMATED MATURATION OF OYSTERS(用于牡蛎的自动成熟的系统和方法)”的美国临时专利申请第63/255,213号、于2021年4月5日提交的名称为“AUTOMATED OYSTER MATURATIONCONTAINMENT(自动式牡蛎成熟容器)”的美国临时专利申请第63/170,565号、于2021年1月11日提交的名称为“AUTOMATED OYSTER MATURATION CONTAINMENT(自动式牡蛎成熟容器)”的美国临时专利申请第63/135,800号、以及于2020年12月15日提交的名称为“AUTOMATEDOYSTER FARMING SYSTEM(自动式牡蛎养殖系统)”的美国临时专利申请第63/125,971号的优先权和权益，它们的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及用于牡蛎的自动成熟的系统和方法。
背景技术
传统的牡蛎养殖户从海底耙下野生牡蛎。该方法通常是不可持续的并且还是低效的。
现代水产养殖户从孵化场收集野生牡蛎卵(开始附接到培养基的幼虫)或购买牡蛎种苗(当卵开始生长外壳时)，并且使用多种方法使该种苗成熟。种苗可以例如在现有牡蛎床中自然成熟，和/或在简单的漂浮或底部篮子、笼子或袋子等中自然成熟。
牡蛎成熟至典型的收获尺寸(例如，3英寸长)可能需要例如从温水中的短至9个月(例如，弗吉尼亚、佛罗里达和阿拉巴马等附近)、至温带地区中的12-24个月(例如，新英格兰附近)、至冷水中的长达3年(例如，诺瓦苏格兰附近)。牡蛎可以在持续温的水中(例如，墨西哥附近)呈现出更一致的生长，并且可以在持续不太温但是具有高的温峰值的水中(例如，在新英格兰的康涅狄格州和其他部分附近)的水中呈现出休眠(hibernatio)和逼迫其跑出洞穴(bolting)的模式(呈现出较慢和较快的生长)。
在典型的成熟方法中，牡蛎周期性地从待翻滚的水中移出并且根据尺寸进行分选。翻滚用于清洁、塑形、并且刺激生长，同时将牡蛎与其他具有相同尺寸的牡蛎一起饲养，以便提高成熟率。允许牡蛎不检查地生长可能导致不合标准的形状和不一致的肉含量，这可能影响牡蛎的销售价格。因为与较小的牡蛎相比，较大的牡蛎能够不成比例地泵送更多的水，所以将尺寸明显不同的牡蛎放养在一起，导致较小的牡蛎因为水和养分被淘汰。
传统的分选方法是乏味且昂贵的。分选牡蛎需要将所有牡蛎从线/床取下，将它们带到陆基设施用于人工处理和/或用机械/光学分级机进行处理，并且然后将它们放回到养殖场中。因此，在经济上，牡蛎一生中的不能分选超过几次。此外，因为目前的养殖方法要求牡蛎被如此强烈地处理，所以牡蛎通常必须在潮汐盆地或其他近岸位置中培育，这些潮汐盆地或其他近岸位置大部分已经通过耕作(以及其他用途)来充分利用并且因此具有有限的能力来为另外的牡蛎生长提供空间。在世界的许多地方，养殖场选址进一步受当地海洋条件、地理、以及例如藻类水华、病毒、以及风暴等盛行的自然灾害的限制。通常，近岸生长条件(例如，浊度、温度、盐度、疾病的流行率等)较差，使得与某些离岸试验中呈现的生长条件相比，死亡率较高并且生长缓慢。近岸租赁也可能很难获得，造成生态风险，并且有限制。离岸准许花费成百上千美元来获得，并且不提供确定性。例如，即使获得了离岸租赁的“联邦许可”，州或其他当地地理区域也可能没有义务允许产品在其岸上着陆。技术和养殖条件变化很大，使得给定养殖场的最佳方法只能通过昂贵的试错法开发。在生长的不同阶段期间，牡蛎通常保持在不同类型的容器中。
一些牡蛎养殖场使用传统的牡蛎翻滚分选机或牡蛎分选翻滚机，它们经常看起来是岩石或金矿滚筒的微型版本，以在分选操作期间增加吞吐量。当牡蛎沿着直管的长度翻滚并暴露于尺寸增加的开口时，螺杆螺纹和/或倾斜度有时用于将牡蛎运送通过旋转的分选管。例如，韩国专利号KR 101584527B1、KR101629652B1和KR20160107455A公开了类似于用于在瞬时加工应用中临时分选和/或清洁贝类/其他小海洋生物的传统翻滚分选机的装置，但是它们在正常培育过程期间不包含生物。韩国专利KR20200045698A公开了一种平台，在该平台上，传统的翻滚分选机设置在牡蛎容器旁边，但是牡蛎容器与分选机分离。美国专利申请公布第20200060242A1号公开了一种机械化牡蛎容器，但是没有提供分选牡蛎的能力。
其他类型的海洋生物(诸如鲑鱼和虾)例如在养殖场上成熟，这些养殖场包括在咸水体附近/上的通流系统或在陆上锁定位置中的再循环系统，陆上锁定位置中的再循环系统通常需要先进的过滤系统。然而，目前对于牡蛎来说不存在此类养殖系统。
发明内容
高劳动力成本(与牡蛎处理/分选相关)和高营运成本(由有限的养殖场容量引起)已经将牡蛎确定为世界上最奢侈的蛋白质之一。因此，所需要的是一种牡蛎成熟容纳部，该容纳部还能够在内部分选牡蛎，而无需人为干预或从容纳部中移除牡蛎，使得此类容纳部可以大量部署在近海或内陆。迄今为止，还没有这样的容纳部满足在海洋环境中具有低成本、可大规模制造、可靠和长寿命的设计挑战。为了满足这种需要，本发明提供了一种牡蛎成熟容纳部，该牡蛎成熟容纳部可以连续地分选牡蛎，由此使成熟速率最大化并且消除在成熟过程中对人类干预的需要，这降低了成本并且允许牡蛎养殖场移动到空间更可用并且水质更好的近海。因此，高质量牡蛎可以无限量生长，以低于牛肉或家禽的成本。
本发明的目的是提供一种容纳部，该容纳部可以例如经由压载箱、水轮机、或通过马达的外部机械操纵等而围绕旋转轴线漂浮、下沉、俯仰、和/或旋转等。
本发明的另一目的是提供多个嵌套的隔室，这些隔室在该容纳部内、围绕旋转轴线布置、被壁分隔开，这些壁具有特定尺寸的孔以允许足够小的牡蛎在重力作用下掉落。
本发明的另一目的是使这些孔随着距旋转轴线的距离而减小，使得随着容器旋转和/或俯仰，较小的牡蛎积聚在外隔室中并且较大的牡蛎保留在内隔室中。
本发明的另一目的是将牡蛎从外隔室转移到相邻的内隔室中，因此可以进行分选。这可以用单向阀和中间腔室(需要容器的旋转和俯仰)完成，或用螺旋坡道(仅需要容器的旋转)完成。
本发明的另一目的是提供用于产生通过该容纳部的新鲜的、富含养分的水流的泵和/或螺旋桨。
本发明的另一目的是提供用于将牡蛎种苗引入到容纳部中并从容纳部中取出收获尺寸的牡蛎的无心旋转连接。
本发明的另一目的是提供螺杆螺纹以在整个容纳部内运送牡蛎。
本发明的另一目的是使该容纳部非常大并且具有圆柱形或棱柱形形状。
本发明的另一目的是将该容纳部部署在浮栅中。
本发明的另一目的是将该容纳部容置在框架的内部，使得该容纳部可以容易地运输和部署为底部笼。
又一目的还是提供该容纳部的操作的所有方面的远程和/或自主控制和监测。
其他和又一目的将在下文进行解释并且在所附权利要求书中更具体地描绘。
更具体地，本发明的示例性实施例可以包括一种使牡蛎翻滚并分选牡蛎的牡蛎成熟容纳组件，这可以提供诸如像增加的牡蛎成熟速率、在成熟过程中减少对人类干预的需求、以及具有较高肉含量的更一致且形状更佳的牡蛎的增加的产量等的优点。通过最小化或甚至消除劳动力，所述容纳部可以位于例如近海，在近海处具有生长条件可以更好，租约可以是便宜的，并且生长容量可以是基本上无限制的等优点。在不受理论的限制的情况下，牡蛎肉由此可以以大规模、以净零排放、以比牛肉或家禽少得多的成本生产。
在实施例中，该容纳组件可以具有圆柱形或棱柱形状并且可以包括多个隔室，这些隔室可以围绕旋转轴线旋转并且由壁和/或坡道分隔开，每个壁和/或坡道可以包括特定尺寸的孔，以允许对于一个隔室太小的牡蛎通过这些孔落入到相邻隔室中。在实施例中，孔的尺寸可随着距旋转轴线的距离而减小。在实施例中，容纳组件还可包括例如单向阀和中间腔室和/或连接相邻隔室的螺旋坡道，其可周期性地将牡蛎从外隔室转移到相邻内隔室中，使得当牡蛎生长时牡蛎可被分选。在实施例中，通过将牡蛎周期性地从外隔室转移到相邻的内隔室中，牡蛎可与越来越大的孔接触，其中，较小的牡蛎返回至外隔室而较大的牡蛎保留在内隔室中。最大牡蛎可例如积聚在最内隔室中或被运送至容纳部外部的准备收获料斗中，从而降低收获牡蛎的难度。在实施例中，例如，多层翻转滚筒(Multilayer InvertingTrommel)(“牡蛎多层翻转滚筒(oyster mint)”)可包括可在容纳组件的整个长度上延伸的螺旋坡道，以在每次旋转时将牡蛎从外隔室转移到相邻的内隔室。继续该示例，牡蛎多层翻转滚筒可以位于壳体(例如，钢制框架或船运集装箱等)内，该壳体可以被容易地运输并且快速地部署为底部笼。继续该示例，牡蛎多层翻转滚筒可包括尽可能多的隔室，来以足够区别分隔开牡蛎尺寸。仍继续该示例，牡蛎多层翻转滚筒还可设置有泵和/或螺旋桨，以提供水/养分的轴向通流和无心旋转连接，以将例如种苗牡蛎、收获尺寸牡蛎、饲料/水、废物、压缩空气/压载物、动力、遥测术、控制等输送进入到容纳部中/离开容纳部。牡蛎泥浆可制造得非常大(例如，20英尺长、30英尺长、40英尺长、小于40英尺长、或大于40英尺长)并且以大的数量(例如，小于2,000个牡蛎多层翻转滚筒、至少2,000个牡蛎多层翻转滚筒、小于4,000个牡蛎多层翻转滚筒、或至少4,000个牡蛎多层翻转滚筒)部署。
在实施例中，该自动式牡蛎成熟系统可包括：a)壳体；b)可旋转地布置在该壳体内的容纳组件，该容纳组件可包括：1)外圆柱形封壳，2)容纳在外圆柱形封壳内的一个或更多个材料片材，所述一个或更多个材料片材被布置为形成具有外径和内径的螺旋构造，其中，螺旋构造可包括至少三圈，并且该螺旋构造可还包括：i)多个隔室，其彼此连通，ii)多个壁，多个壁限定多个隔室，iii)多个坡道，其中，多个坡道中的每一个可以附接至多个壁中的对应的壁，以便形成为螺旋构造提供螺旋形状的多对壁和坡道，iv)多个开口，其设置在多个壁和多个坡道中，多个开口包括多组开口，每组开口内的开口具有相应共同尺寸的直径，相应共同尺寸从螺旋构造的外径向内径增加，使得随着容纳组件的每次完整旋转，每个牡蛎将还翻滚到螺旋构造中并且从其原始隔室上升到相邻内隔室中，在相邻内隔室中的开口尺寸大于原始隔室中的开口尺寸，使得仅已经充分生长的牡蛎可以保留在相邻内隔室中，而尚未充分生长的牡蛎将通过相邻内隔室的开口落入到原始隔室中，以及3)中空轴，其具有设置在多个隔室的最内隔室内的第一端部和第二端部，其中，中空轴的第一端部可被配置成接收种苗牡蛎，并且其中，中空轴包括形成在第一端部和第二端部之间的中空轴的壁中的多个孔，多个孔的尺寸被确定成允许种苗牡蛎穿过所述多个孔，c)入口组件，其被配置成将种苗牡蛎馈送到容纳组件中，其中，入口组件可操作地连接至中空轴，以及d)排出组件，其被配置成将准备收获的牡蛎从多个隔室的最内隔室排出。
在实施例中，壳体可以是支撑容纳组件的框架。
在实施例中，壳体可以是船运集装箱，该船运集装箱支撑并基本上封装容纳组件。
在实施例中，牡蛎成熟系统还可包括至少一个旋转装置，该至少一个旋转装置设置在壳体内并且被配置成使容纳组件在壳体内旋转
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括马达。
在实施例中，马达可以包括电动机。
在实施例中，马达可以包括液压马达。
在实施例中，马达可以由电池供电。
在实施例中，电池可以由太阳能电池板充电。
在实施例中，马达可以由液压蓄能器来供电。
在实施例中，液压蓄能器可以由太阳能电池板充电。
在实施例中，马达可以由被配置成传输电力的水下缆线供电。
在实施例中，马达可以被配置成提供至少1,000英寸-磅的扭矩。
在实施例中，马达可以被配置成提供在30,000英寸-磅至100,000英寸-磅范围内的扭矩。
在实施例中，至少10,000英寸-磅的扭矩被施加到容纳组件。
在实施例中，在300,000英寸-磅至1,000,000英寸-磅范围内的扭矩被施加到容纳组件。
在实施例中，容纳组件还包括沿着外圆柱形封壳的多个链轮和可操作地连接到马达和这些链轮的链条，使得该容纳组件可以被配置成通过该马达经由该链条旋转。
在实施例中，链条可以包括不锈钢。
在实施例中，链条可以包括辊子链条。
在实施例中，链条可以包括有齿皮带。
在实施例中，有齿皮带可以包括V形皮带。
在实施例中，有齿皮带可以包括三角皮带。
在实施例中，容纳组件还包括沿着外圆柱形封壳的多个链轮和可操作地连接到马达和这些链轮的链条，使得该容纳组件可以被配置成由该马达经由该链条旋转。
在实施例中，链轮可以在皮带压缩下通过垫圈与容纳组件分离。
在实施例中，垫圈可以包括无孔氧化铝陶瓷材料和/或塑料。
在实施例中，容纳组件还可以包括沿着外圆柱形封壳形成的通道。
在实施例中，皮带可操作地连接至马达和通道，使得马达可被配置成经由皮带旋转容纳组件。
在实施例中，皮带可以包括驱动皮带。
在实施例中，皮带可以包括绳索。
在实施例中，皮带可以包括钢丝绳。
在实施例中，壳体可以包括容纳组件搁置在其上的辊子。
在实施例中，辊子可以由马达驱动。
在实施例中，辊子可以包括固体、铸体、聚氨酯。
在实施例中，辊子可以包括实心铝或铁质轮。
在实施例中，辊子可以由滑动轴承和轴支撑。
在实施例中，轴承可以包括非吸收性的、非金属的自润滑(干式运转)材料。
在实施例中，轴可以包括不锈钢。
在实施例中，马达可以包括可操作地连接至中空轴的同轴低速高扭矩马达。
在实施例中，同轴低速高扭矩马达可以包括深行星齿轮减速器。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括棘轮棘爪机构。
在实施例中，棘轮棘爪机构可以包括液压缸。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括缩回U形夹销。
在实施例中，缩回U形夹销可以包括液压缸。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括齿轮驱动器。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括直接驱动器。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括绞线千斤顶。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括轨道千斤顶。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括楔入力垫。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括水轮机和齿轮减速器，使得该旋转装置可以被配置成由来自流和海洋的被动运动驱动。
在实施例中，至少一个旋转装置可以包括绳索和绞盘，使得该绳索和绞盘被配置成使容纳组件旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件绕中心轴线旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件周期性地旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件每24小时完全旋转至少一次。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件每周完全旋转至少一次。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件每月完全旋转至少一次。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成根据牡蛎的季节生长速率来完全旋转容纳组件，该容纳组件可被配置成保持牡蛎的季节生长速率。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件以被配置成为该容纳组件可被配置所存放的牡蛎提供最佳生长的速率完全旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件非周期性地旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可以被配置成经由控制器以编程方式旋转容纳组件。
在实施例中，控制器可以包括被配置成被编程的处理器和存储器。
在实施例中，控制器可以被编程为基于来自监测装置的信息来操作旋转装置。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成在从外部控制器接收输入之后根据需要旋转容纳组件。
在实施例中，外部控制器可以是遥控器。
在实施例中，至少一个旋转装置可以被配置成使容纳组件顺时针和逆时针旋转。
在实施例中，至少一个旋转装置可被配置成使容纳组件在第一方向上旋转第一量并且在第二方向上旋转第二量。
在实施例中，第一方向可以与第二方向相反。
在实施例中，第一量可以大于第二量。
在实施例中，至少一个旋转装置还可以被配置成使壳体内的容纳组件振动。
在实施例中，旋转装置可以包括附接至容纳组件的压载物。
在实施例中，容纳组件可以包括振动器。
在实施例中，振动器可以被配置成使容纳组件振动。
在实施例中，外圆柱形封壳可包括在外圆柱形壳体的壁中的一组开口，该组开口被配置成允许水流过但防止捕食者进入容纳组件并防止种苗牡蛎离开容纳组件。
在实施例中，外圆柱形封壳的壁中的该组开口可还配置成准许生物沉积物离开容纳组件。
在实施例中，生物沉积物可以包含粪便。
在实施例中，生物沉积物可以包括牡蛎壳屑。
在实施例中，生物沉积物可以包括死牡蛎。
在实施例中，死牡蛎可以包括通过容纳组件的旋转磨碎的死牡蛎。
在实施例中，外圆柱形壳体可以不包括在该外圆柱形壳体的壁中的一组开口。
在实施例中，容纳组件包括被配置成支撑螺旋构造的至少一个隔板。
在实施例中，容纳组件包括被配置成对螺旋构造提供结构支撑的至少一个梁。
在实施例中，螺旋构造可以包括至少四圈。
在实施例中，螺旋构造可以包括至少五圈。
在实施例中，螺旋构造可以包括至少六圈。
在实施例中，螺旋构造可以包括至少七圈。
在实施例中，螺旋构造可以包括多圈，其中该多圈可以被配置成提供最佳牡蛎生长。
在实施例中，螺旋构造可以连接到外圆柱形封壳的内表面。
在实施例中，螺旋构造可以焊接至外圆柱形封壳的内表面。
在实施例中，一个或更多个材料片材中的相邻片材之间的间距从外直径到内直径不同。
在实施例中，从外径到内径，一个或更多个材料片材在每个连续圈中的厚度可以大于前一圈的厚度。
在实施例中，一个或更多个材料片材的厚度对于每个圈可以是基本上相同的。
在实施例中，一个或更多个材料片材可以包括多个材料片材。
在实施例中，多个隔室可以彼此流体连通。
在实施例中，多个隔室中的最内隔室可以被配置成存放准备收获的牡蛎(例如，由于开口的尺寸被确定成保持具有一定范围的尺寸的牡蛎)。
在实施例中，多个隔室中的最外隔室可以被配置成存放种苗牡蛎。
在实施例中，多个隔室中的每一个被配置成是在隔室被配置成存放的牡蛎的宽度的3至5倍之间。
在实施例中，多个隔室中的最外隔室与多个隔室中的最内隔室之间的隔室可以被配置成存放尺寸从大于种苗牡蛎的生长尺寸到小于准备收获的牡蛎的生长尺寸的渐增的牡蛎。
在实施例中，在多个隔室中的最外隔室与多个隔室中的最内隔室之间的隔室可被配置成在它们被配置成存放的牡蛎的宽度的3至5倍之间。
在实施例中，除了多个隔室中的最内隔室之外，多个隔室中的每个隔室可被配置成存放基本上相同数量的牡蛎。
在实施例中，多个隔室中的最外隔室被配置成存放与多个隔室中的其他隔室相比更多的牡蛎。
在实施例中，多个隔室中的最外隔室可被配置成存放例如长度从4至34mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室可被配置成存放长度从34至51mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室可以被配置成存放长度从51mm至60mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室可以被配置成存放长度从60mm至69mm的牡蛎，并且多个隔室中的最内隔室可被配置以存放长度从69至78mm的牡蛎。
在实施例中，多个壁中的每一个可以包括中空半圆柱体。
在实施例中，多对壁和坡道中的每一对形成至少三圈中的对应圈。
在实施例中，多个壁和多个坡道的半径从螺旋构造的内径到螺旋构造的外径增加。
在实施例中，多对壁和坡道可以被布置成使得多个壁中的每一个被该多个坡道中的对应坡道分隔开。
在实施例中，多个坡道中的每一个可包括中空半圆柱体。
在实施例中，最外坡道可附接至外圆柱形封壳的内部部分。
在实施例中，开口可以是圆形形状的。
在实施例中，开口可以是椭圆形形状的。
在实施例中，开口可以是菱形形状的。
在实施例中，开口可以是正方形形状的。
在实施例中，开口的直径从多个壁中的每一个壁的内端部至外端部增加。
在实施例中，开口的直径从每个坡道的内侧部向外侧部增加。
在实施例中，多组开口可以包括具有1/16英寸的共同相应尺寸的一组开口、具有0.75英寸的共同相应尺寸的一组开口、具有1.375英寸的共同相应尺寸的一组开口、具有1.625英寸的共同相应尺寸的一组开口、具有1.875英寸的共同相应尺寸的一组开口以及具有2英寸的共同相应尺寸的一组开口。
在实施例中，多个坡道中的每一个可以包括多组开口中的至少两组，使得该多个坡道中的每一个可以包括具有从螺旋构造的外直径至内直径增加的至少两个不同的共同尺寸的开口。
在实施例中，多个壁中的每一个可以仅包括多组开口中的一组，使得多个壁中的每一个可以包括具有共同尺寸的直径的相应开口。
在实施例中，多个坡道中的每一个可以仅包括多组开口中的一组，使得多个坡道中的每一个可以包括具有共同尺寸的直径的相应开口。
在实施例中，多组开口中的每一组对应于多个隔室中的一个，使得该多个隔室中的每一个可以被配置成存放对应尺寸范围的牡蛎。
在实施例中，对应尺寸范围从多个隔室的最外隔室至多个隔室的最内隔室增加。
在实施例中，对应尺寸范围可以被配置成将具有明显相同尺寸的牡蛎分组在多个隔室中的仅一个对应隔室中。
在实施例中，对应尺寸范围可以被配置成促进牡蛎生长。
在实施例中，对应尺寸范围可以被配置成防止牡蛎之间的欺凌。
在实施例中，容纳组件可被配置成使得，当该容纳组件可被旋转时，小于存放牡蛎的隔室的尺寸范围的牡蛎穿过对应于该隔室的该组开口到达围绕该隔室的其他隔室。
在实施例中，容纳组件可被配置成使得，当该容纳组件可被振动时，小于存放牡蛎的隔室的尺寸范围的牡蛎通过对应于该隔室的该组开口落入围绕该隔室的其他隔室。
在实施例中，容纳组件可被配置成使得，当该容纳组件可被俯仰时，小于存放牡蛎的隔室的尺寸范围的牡蛎通过对应于该隔室的该组开口落入围绕该隔室的其他隔室。
在实施例中，容纳组件可被配置成使得，当该容纳组件可被旋转时，牡蛎沿螺旋构造的至少三圈中的一个从螺旋构造的外径朝向内径移动。
在实施例中，螺旋构造可以包括铝。
在实施例中，螺旋构造可以包括塑料。
在实施例中，塑料可以包括高密度聚乙烯(HDPE)。
在实施例中，塑料可以包括海运级塑料。
在实施例中，塑料可以包括再生材料。
在实施例中，螺旋构造可以包括复合材料。
在实施例中，螺旋构造是预先形成的并且被由棒材形成的螺旋凹部支撑。
在实施例中，中空轴的第二端部可以被配置成接收种苗牡蛎。
在实施例中，在中空轴的壁中形成的多个孔的尺寸可以被确定成，使得压力损失可以沿着该中空轴的长度均匀地分布，并且使得种苗牡蛎沿着该中空轴的长度均匀地分布。
在实施例中，孔的尺寸可以是约0.5英寸加或减公差。
在实施例中，孔的尺寸可以是自动式牡蛎成熟系统可被配置成生长的一种牡蛎的种苗牡蛎的平均直径的约三至五倍。
在实施例中，形成在中空轴的壁中的多个孔可以包括每隔中空轴的十二英寸长度分布的四个孔。
在实施例中，中空轴可以沿着容纳组件的中心轴线定位。
在实施例中，容纳组件还可以包括被配置成接收和发送信息的至少一个监测装置。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个相机。
在实施例中，至少一个相机可以被配置成捕获料斗中的可见光。
在实施例中，至少一个相机可以被配置成捕获容纳组件中的可见光。
在实施例中，至少一个相机可以被配置成捕获漏斗中的红外辐射。
在实施例中，至少一个相机可以被配置成捕获容纳组件中的红外辐射。
在实施例中，至少一个相机可以包括安全相机。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个称重传感器。
在实施例中，至少一个称重传感器可被配置成测量收获料斗的重量。
在实施例中，至少一个称重传感器可构造成测量容纳组件的重量。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括压力计。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括皮托管。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括力垫。
在实施例中，力垫可以包括力感测电阻器。
在实施例中，力垫可以包括换能器。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个风速计。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个加速度计。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括接近传感器。
在实施例中，接近传感器可以被配置成感测壳体与海床中的沉降之间的相对移动。
在实施例中，至少一个监测装置可包括编码器。
在实施例中，编码器可被配置为减少容纳组件相对于壳体的漂移。
在实施例中，编码器可以被配置成测量旋转。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括光传感器。
在实施例中，光传感器可以包括光谱仪。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个水质传感器。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量水温。
在实施例中，至少一个水质传感器可以包括热电偶。
在实施例中，至少一个水质传感器可以包括热敏电阻。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量水的盐度。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量pH值。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量水的养分密度。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量水的浊度。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量溶解的氧气。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量溶解的二氧化碳
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量溶解的氮。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量大肠排泄物。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量叶绿素。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量细菌。
在实施例中，至少一个水质传感器可以被配置成测量悬浮物。
在实施例中，至少一个监测装置可以包括至少一个电化学传感器。
在实施例中，至少一个电化学传感器可以被配置成测量氨。
在实施例中，至少一个电化学传感器可以被配置成测量亚硝酸盐。
在实施例中，至少一个电化学传感器可以被配置成测量硝酸盐。
在实施例中，至少一个电化学传感器可以被配置成测量特定分子。
在实施例中，容纳组件可以被配置成基于从至少一个监测装置获得或接收的信息进行旋转。
在实施例中，容纳组件可以被配置成基于从至少一个监测装置获得或接收的信息进行振动。
在实施例中，容纳组件可以被配置成基于从至少一个监测装置获得或接收的信息进行俯仰。
在实施例中，容纳组件还可以包括多个灯。
在实施例中，多个灯可以包括多个LED灯条。
在实施例中，多个隔室中的每一个隔室可以包括至少一个LED灯条。
在实施例中，多个光可以被配置成提供近似阳光的光。
在实施例中，多个光可以被配置成提供超紫外波长的光。
在实施例中，多个光可以被配置成提供紫外波段的光。
在实施例中，多个灯可以被配置成接收电功率。
在实施例中，多个灯可以被配置成周期性地提供照明。
在实施例中，多个光可以被配置成提供在24小时时段内的16小时的照明。
在实施例中，多个灯可以被配置成非周期性地提供照明。
在实施例中，多个灯可以被配置成根据从控制器接收的指令来提供照明。
在实施例中，控制器可以包括处理器和存储器。
在实施例中，控制器可以包括被配置成无线通信的遥控器(例如，能够进行WiFi/无线电通信以发送和接收数据、新程序等的遥控器)。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还可包括第二入口组件，该第二入口组件被配置成将种苗牡蛎馈送到容纳组件中。
在实施例中，壳体包括用于入口组件的开口。
在实施例中，入口组件可包括被配置为输送种苗牡蛎的注入管道，该注入管道包括第一开口和第二开口。
在实施例中，注入管道的第一开口可以可操作地连接到壳体中的开口上并且与该壳体中的开口流体连通。
在实施例中，注入管道的第一开口可以位于水线下方。
在实施例中，注入管道的第二开口可以被配置成接收种苗牡蛎。
在实施例中，注入管道可以包括橡胶。
在实施例中，注入管道可以包括塑料。
在实施例中，注入管道可以包括金属管。
在实施例中，注入管道的第二开口可以可操作地连接到注入软管的第一开口并且与其流体连通，其中，该注入软管可以包括第一开口和第二开口。
在实施例中，注入软管的第一开口可以位于水线下方。
在实施例中，注入软管的第二开口可以被配置成接收种苗牡蛎。
在实施例中，注入软管可以包括橡胶。
在实施例中，注入软管可以包括塑料。
在实施例中，注入软管可以包括热固性聚合物。
在实施例中，注入软管可以包括平铺聚氨酯软管。
在实施例中，注入软管可以包括金属管。
在实施例中，入口组件还可以包括附接到注入软管组件的第二开口附近的注入软管的浮子。
在实施例中，入口组件还包括具有第一开口和第二开口的漏斗，其中，该第二开口可以可操作地连接到注入软管，并且该第一开口可以被配置成接收种苗牡蛎。
在实施例中，漏斗可还包括在第一开口与第二开口之间的储槽和径向刷，这些径向刷延伸穿过第一开口并且被配置成防止种苗牡蛎漂浮出该储槽。
在实施例中，漏斗的内部可以填充有泡沫。
在实施例中，入口组件可以包括泵，该泵被配置成将种苗牡蛎泵送通过该入口组件。
在实施例中，泵可以包括具有超过60,000小时的额定咸水操作的钛潜水泵。
在实施例中，泵可以还被配置成将富含养分的水泵送通过入口组件并且泵送进入容纳组件中。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还可包括第二排出组件，该第二排出组件被配置成从多个隔室的最内隔室排出准备收获的牡蛎。
在实施例中，壳体可包括用于排出组件的开口。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还可以包括漂浮船体，该漂浮船体经由至少一个系绳连接到壳体，其中，该漂浮船体可以包括以下各项中的至少一项：至少一个太阳能电池板、至少一个电池、液压蓄能器、液压泵、至少包括存储器和处理器的至少一个可编程逻辑控制器、无线电调制解调器、WiFi网关、遥测装置、控制装置、通信装置、AIS、安全摄像头以及闪光灯。
在实施例中，漂浮船体可经由电缆可操作地连接到壳体并且可被配置成向自动式牡蛎成熟系统的部件提供电力。
在实施例中，漂浮船体可经由液压缆线可操作地连接到壳体且可被配置以向自动式牡蛎成熟系统的部件提供液压动力。
在实施例中，漂浮船体可经由通信电缆可操作地连接到壳体并且可被配置成将控制指令发送到自动式牡蛎成熟系统的部件。
在实施例中，漂浮船体可经由通信电缆可操作地连接到壳体并且可被配置成从自动式牡蛎成熟系统的部件接收信息。
在实施例中，漂浮船体可以经由至少一个无线通信装置可操作地连接到壳体并且可以被配置成将控制指令发送到自动式牡蛎成熟系统的部件。
在实施例中，漂浮船体可以经由至少一个无线通信装置可操作地连接到壳体并且可以被配置成从自动式牡蛎成熟系统的部件接收信息。
在实施例中，漂浮船体可以被配置成经由通信装置发送和接收信息。
在实施例中，漂浮船体可以被配置成向云计算服务器发送信息和从云计算服务器接收信息。
在实施例中，通信装置可以包括卫星上行链路。
在实施例中，至少一个螺杆螺纹可以位于螺旋构造的多个隔室的最内隔室内。
在实施例中，至少一个螺杆螺纹可以包括两个螺杆螺纹，每个螺杆螺纹均具有彼此相反的偏旋性。
在实施例中，至少一个螺杆螺纹包括多个螺杆螺纹，多个螺杆螺纹中的每一个均设置在多个隔室中的一个对应隔室内。
在实施例中，多个螺杆螺纹在多个隔室之间交替偏旋性。
在实施例中，螺杆螺纹可以包括螺旋输送器。
在实施例中，螺杆螺纹可以是螺旋的。
在实施例中，螺杆螺纹可以是多个隔室中的最内隔室的直径的一半。
在实施例中，多个隔室中的最内隔室的直径可以不大于：(4*N/(密度*π*1.5)^(l/3)，其中，N可以是自动式牡蛎成熟系统被配置成随着容纳组件的每次旋转而排出的牡蛎的数量，并且其中，密度是中心隔室中的牡蛎的密度。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还包括第二料斗，该第二料斗接收从容纳组件排出的准备收获的牡蛎。
在实施例中，第二料斗可位于容纳组件的与第一料斗相反的侧上。
在实施例中，料斗可以被配置成从多个排出组件接收牡蛎。
在实施例中，料斗可以包括振动器。
在实施例中，振动器可以被配置成使料斗振动。
在实施例中，料斗可以在壳体内。
在实施例中，料斗可以连接至壳体的一端。
在实施例中，料斗可以经由至少一个捆扎杆连接至壳体的端部。
在实施例中，料斗可以经由至少一个铰链连接至壳体的端部。
在实施例中，用于连接的材料可以被配置成防止电腐蚀。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还可包括出口组件，该出口组件被配置成从料斗排出准备收获的牡蛎。
在实施例中，出口组件可包括具有第一开口和第二开口的排出管道，其中，该第一开口可被配置成接收准备收获的牡蛎。
在实施例中，排出管道可以包括橡胶。
在实施例中，排出管道可以包括塑料。
在实施例中，排出管道可以包括金属管。
在实施例中，排出管道的第二开口可以可操作地连接到排出软管的第一开口并且与其流体连通，其中，该排出软管可以包括第一开口和第二开口。
在实施例中，排出软管的第一开口可以在水线下方。
在实施例中，排出软管的第二开口可被配置成接收种苗牡蛎。
在实施例中，排出软管可以包括橡胶。
在实施例中，排出软管可以包括塑料。
在实施例中，排出软管可以包括增强的Kanaflex
在实施例中，排出软管可以包括金属管。
在实施例中，排出软管可以是非刚性的。
在实施例中，排出软管可基本上是非刚性的。
在实施例中，出口组件还包括浮子。
在实施例中，出口组件还可包括具有第三开口和第四开口的漏斗，且其中，第三开口可操作地连接至注入软管且第四开口可配置成接收准备收获的牡蛎。
在实施例中，漏斗的内部可以填充有泡沫。
在实施例中，泵用于拉动准备收获的牡蛎通过出口组件。
在实施例中，泵可以包括具有超过60,000小时的额定咸水操作的钛潜水泵。
在实施例中，出口组件还包括在排出管道的第一开口附近的展开流动插入件。
在实施例中，出口组件还包括凸形连接器，该凸形连接器被配置成与收获船的匹配凹形连接器连接。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还可包括收获船，其中，该收获船可包括i)起重机，其中，其可被配置成延伸离开该收获船的侧部，ii)收获软管，其可操作地连接至该起重机，iii)至少一个种苗注入软管，iv)料斗，其将种苗牡蛎馈送至种苗注入软管，v)至少一个抽吸泵，其可操作地连接至该收获软管，vi)甲板料斗，其可操作地连接到至少一个抽吸泵；vii)运送机，其配置成促进牡蛎分选；viii)溢流道，其可操作地连接到该甲板料斗；以及ix)至少一个冷藏集装箱，其在收获船的甲板上。
在实施例中，起重机可被配置成旋转。
在实施例中，起重机可被配置成向上吊和向下吊。
在实施例中，起重机可以被配置成伸缩式的。
在实施例中，起重机可以被配置成卷入和卷出钢丝绳。
在实施例中，收获软管可包括第一竖直端部部段，并且至少一个种苗注入软管可包括第二竖直端部部段。
在实施例中，第一竖直端部部段可经由180度弯曲部可操作地连接到收获软管。
在实施例中，第一竖直端部部段和第二竖直端部部段可以经由联接器机械连接。
在实施例中，收获软管可以包括凹形连接器。
在实施例中，凹形连接器可以被配置成连接到凸形连接器。
在实施例中，凸形连接器和凹形连接器可以被配置成经由GPS坐标进行同步。
在实施例中，收获软管可包括相机，该相机被配置成捕获凹形连接器。
在实施例中，收获软管可以被配置成接收已经从容纳组件中排出的准备收获的牡蛎。
在实施例中，至少一个种苗注入软管可被配置成将牡蛎注入到入口组件中。
在实施例中，收获软管可以被配置成将牡蛎馈送到至少一个抽吸泵中。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以被配置成每分钟在1800与5000加仑之间泵送。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括工业开采泵。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括工业固体处理泵。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括工业脱水泵。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括文丘里泵。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括喷射泵。
在实施例中，至少一个抽吸泵可以包括鱼泵。
在实施例中，甲板料斗可以配置为接收来自至少一个抽吸泵的排放。
在实施例中，运送机可以被配置成接收来自甲板料斗的牡蛎。
在实施例中，收获船可以包括光学压缩空气分级机以分选运送机上的牡蛎。
在实施例中，收获船可被配置成使得运送机上的牡蛎可用手分选。
在实施例中，溢流道可配置为接收从甲板料斗排放的水。
在实施例中，溢流道可配置为从传送器接收丢弃的牡蛎。
在实施例中，至少一个冷藏集装箱可以电连接至收获船。
在实施例中，至少一个冷藏集装箱可以被配置成储存在运送机上被分选的准备收获的牡蛎。
在实施例中，至少一个冷藏集装箱可以被配置为装载在拖车上。
在实施例中，收获船可以包括多个船首推进器。
在实施例中，收获船可被配置存放至少或高达2,000,000个牡蛎。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可以包括海洋生长防止系统。
在实施例中，海洋生长防止系统可以包括刷子。
在实施例中，海洋生长防止系统可以包括刮刀。
在实施例中，海洋生长防止系统可以被安装到壳体。
在实施例中，海洋生长防止系统可以包括光滑涂层。
在实施例中，光滑涂层可以包括PTFE。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还包括布置在壳体上的支腿。
在实施例中，支腿可移除地附接到壳体。
在实施例中，支腿通过框架而彼此附接。
在实施例中，壳体的底部包括面板。
在实施例中，面板相对于海底具有凸曲率。
在实施例中，面板彼此间隔开。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统还包括从中空轴延伸的分配管。
在实施例中，中空轴被分成沿该中空轴的长度延伸的多个隔室。
在实施例中，中空轴包括多个纵向部段，并且多个隔室中的每一个均在该多个纵向部段中的一个相应纵向部段内被阻塞，其中，被阻塞的隔室的数量沿着该中空轴的长度增加。
在实施例中，分配管包括多个分配管，并且该多个分配管中的一个或更多个对应于中空轴的多个纵向部段中的一个相应纵向部段。
根据本发明的示例性实施例，使牡蛎成熟的方法包括：(A)将种苗牡蛎注入到可旋转地布置在壳体内的容纳组件中的容纳组件，该容纳组件包括：(1)外圆柱形封壳；(2)一个或更多个材料片材，其容纳在外圆柱形封壳内并且被布置为形成具有外径和内径的螺旋构造，其中，螺旋构造包括至少三圈，并且螺旋构造还包括：(i)彼此连通的多个隔室；(ii)多个壁，其限定多个隔室；(iii)多个坡道，其中，多个坡道中的每一个附接到多个壁中的对应壁，以便形成为螺旋构造提供螺旋形状的多对壁和坡道；(iv)多个开口，其被布置在多个壁和多个坡道中，多个开口包括多组开口，其中，每组开口内的开口具有相应共同尺寸的直径，该相应共同尺寸从该螺旋构造的外径向内径增加；以及(B)旋转该容纳组件，使得随着该容纳组件的每次完整旋转，每个牡蛎能进一步翻滚到该螺旋构造中并且从其原始隔室上升到相邻内隔室中，在相邻内隔室中，开口尺寸大于原始隔室中的开口尺寸，使得仅已经充分生长的牡蛎可以保留在该相邻内隔室中，而尚未充分生长的牡蛎将通过该相邻内隔室的开口落入到该原始隔室中。
在实施例中，将种苗牡蛎注入的步骤(A)包括将种苗牡蛎注入到中空轴中，该中空轴设置在多个隔室的最内隔室内，其中，该中空轴包括多个孔，多个孔形成在中空轴的壁中并且尺寸被确定为允许种苗牡蛎穿过这些孔。
在实施例中，将种苗牡蛎注入的步骤(A)包括经由可操作地连接至该中空轴的入口组件注入种苗牡蛎。
在实施例中，该方法还包括以下步骤：经由排出组件将准备收获的牡蛎从容纳组件的多个隔室中的最内隔室排出。
附图说明
当结合附图时，通过参照本发明的示例性的(尽管是说明性的)实施例的以下详细描述，将更全面地理解本公开的以上和相关目的、特征以及优点，在附图中：
图1是描绘了根据本发明的实施例的自动式牡蛎成熟系统的截面的示意图。
图2是描绘了根据本发明的实施例的自动式牡蛎成熟系统的截面的示意图。
图3是根据本发明的实施例的螺旋坡道的端视图的示意图。
图4是根据本发明的实施例的螺旋坡道的侧视图的示意图。
图5是根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的示意图。
图6A和图6B是描绘了根据本发明的示例性实施例的容纳组件300的截面的示意图。
图7示出了根据本发明的示例性实施例的容纳组件的侧视截面图。
图8是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的等距视图的示意图。
图9是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的侧视图的示意图。
图10是描绘了根据本发明的示例性实施例的料斗的截面的示意图。
图11A和图11B示出了制作根据本发明的示例性实施例的容纳组件的方法。
图11C示出了牡蛎流动通过根据本发明的示例性实施例的容纳组件。
图12A和图12B是根据本发明的示例性实施例的容纳组件的部分截面的示意图。
图13示出了根据本发明的示例性实施例的同时从两行大规模制造的多层翻转滚筒收获的多层翻转滚筒收获船。
图14A、图14B和图14C示出了根据本发明的示例性实施例的收获船的展开的甲板的几个详细视图。
图15A示出了根据本发明的示例性实施例的具有双漏斗的收获船的收获软管和种苗注入软管之间的连接组件的详细视图。
图15B示出了根据本发明的示例性实施例的具有双漏斗的收获船的收获软管和种苗注入软管之间的连接组件的详细视图。
图16A-图16B示出了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统。
图17A-图17B示出了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统。
图18A-图18D示出了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的多个部件。
图19A提供了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的透视图。
图19B提供了图19A的自动式牡蛎成熟系统的侧视图。
图19C提供了图19A的自动式牡蛎成熟系统的第一端视图。
图19D提供了图19A的自动式牡蛎成熟系统的第二端视图。
图19E提供了图19A的自动式牡蛎成熟系统的俯视图。
图19F提供了图19A的自动式牡蛎成熟系统的仰视图。
在附图中，通过示例的方式示出了本发明的示例性实施例，应明确理解的是，说明书和附图仅用于说明示例性实施例的目的，而并非旨在作为对本发明的限制的定义。
具体实施方式
如在本文所使用的，术语“自动式牡蛎成熟系统”可以与术语“多层翻转滚筒”或“牡蛎多层翻转滚筒(oyster mint)”或“多层翻转滚筒(mint)”等互换使用。
图1是描绘了根据本发明的实施例的自动式牡蛎成熟系统的截面的示意图。在实施例中，如图1所示，自动式牡蛎成熟系统可包括容纳组件100，该容纳组件100可漂浮在水体20中并且可容纳处于不同成熟阶段的牡蛎，诸如如像小牡蛎1(例如，种苗牡蛎)、中牡蛎2和/或大牡蛎3(例如，准备收获的牡蛎)等。在实施例中，容纳组件100可经由系绳4a、4b、4c、4d固定到可位于海底6上的压载物5和在表面8处(例如，水位)的漂浮物7。在实施例中，容纳组件100还可包括将容纳组件100连接至系绳4a、4b、4c、4d的旋转连接件10a和10b。例如，在实施例中，旋转连接件10a可连接至系绳4a和4c，并且旋转连接件10b可连接至系绳4b和4d。在实施例中，压载箱11可以附接至容纳组件的外部。在实施例中，容纳组件100可被配置成在一个或更多个模式下移动。例如，在实施例中，容纳组件100可通过改变压载箱11中的压载物(或例如通过经由外部马达改变系绳4a、4b、4c和4d的长度)而漂浮(例如，经由压载箱11)下沉(例如，经由压载箱11)、围绕回转轴线9旋转(例如，通过旋转连接件10)和/或在X、Y和/或Z平面中顺时针/逆时针俯仰等。在实施例中，容纳组件100可通过将压载物输送到压载箱11和/或从压载箱11中输送压载物来移动，例如通过利用排放侧上的多路阀将压载物推出箱(例如，经由空气压缩机)并将压载物注入到箱中(例如，利用泵)，这可使得空气压缩机和/或泵能够将空气和/或压载物注入到任何压载箱11中。在实施例中，部件可以完全远程地和/或自主控制。在实施例中，容纳组件100可包括泵12，泵12可被提供成在容纳组件100中来产生淡水和养分的通流。在实施例中，在任何给定时间，流动方向可取决于俯仰方向，使得通流从较低深度向上涌出。
在实施例中，容纳组件100可以包括隔室101、102、103，隔室101、102、103可以围绕回转轴线9旋转并且可以被穿孔壁104、105分隔开。隔室101、102、103可以是例如是中空圆柱体或棱柱的形状。虽然所示实施例仅具有三个隔室，但应当理解，本发明不限于该数目，并且在其他实施例中，容纳组件100可包括任意数目的隔室，诸如像，多于三个隔室、多于四个隔室、多于五个隔室、多于六个隔室等。在实施例中，壁104和105可包括特定尺寸的孔，使得足够小的牡蛎可穿过而到达相邻的隔室。在实施例中，孔的尺寸可随着距回转轴线9的距离而减小。例如，在实施例中，壁104中的孔的尺寸可被确定成仅允许小牡蛎1穿过，而壁105中的孔的尺寸可被确定成允许小牡蛎1和中牡蛎2穿过，并且大牡蛎3可能太大而不能穿过壁104或105中的孔。继续该示例，如果容纳组件100旋转和/或俯仰，则牡蛎可在隔室内翻滚并通过孔落下，积聚在具有相似尺寸的牡蛎的隔室中，积聚在外隔室(例如，隔室101)中的较小牡蛎(例如，小牡蛎1)以及保留在内隔室(例如，隔室102和/或103)中的较大牡蛎(例如，中牡蛎2和/或大牡蛎3)。在实施例中，隔室101、102和103可包括螺杆螺纹(如图所示)，其可提供诸如例如容纳组件100的增加的路径长度、提高的分选效率和增大的容量等的优点。
在实施例中，仍参照图1，隔室101可经由中间腔室106和一组单向阀107连接到隔室102，这可允许牡蛎从隔室101输送到隔室102。在实施例中，隔室102可经由中间腔室108和一组单向阀109连接至隔室103，这可允许牡蛎从隔室102输送至隔室103。例如，在实施例中，如果容纳组件100在交替方向上旋转并重复地俯仰，则来自腔室101的牡蛎可流动通过中间腔室106和该组单向阀107而进入隔室102，而来自隔室102的牡蛎可流动通过中间腔室108和单向阀109而进入隔室103。继续该示例，在实施例中，如果任何牡蛎太小而不能保留在隔室102或103中，则它们可以分别通过壁104或105中的孔而落下，从而返回到具有相似尺寸的牡蛎的外隔室(例如，中牡蛎2可以返回到隔室102并且小牡蛎1可以返回到隔室101)。仍继续该示例，如果容纳组件100周期性地(例如，每24小时至少一次、每周至少一次、每月至少一次等)在交替方向上旋转并重复地俯仰，则来自外隔室的牡蛎可周期性地再循环到相邻内隔室中，并且分选到具有相似尺寸的牡蛎的隔室中。
在实施例中，牡蛎可以在容纳组件100内部时生长，并且因此不能分别通过在容纳组件100的隔室102和103的壁104或105中的孔而落下。例如，在实施例中，如果小牡蛎1变成中牡蛎2，它可以保留在隔室102中并且可能无法通过壁104落回到隔室101中。继续该示例，如果中牡蛎2变成大牡蛎3，它可以保留在最内隔室103中并且可能无法通过壁105落回到隔室102中。继续该示例，在容纳组件中的一段时间(例如，从小牡蛎1生长到大牡蛎3的时间)之后，可收获隔室103中的大牡蛎3。在实施例中，从隔室103中收集大牡蛎3可以以多种方式实现，诸如例如通过旋转连接件10b处的无心轴泵送出大牡蛎3，临时移除隔室103并将大牡蛎3清空到单独的容器中用于输送，打开一个端部并使用隔室103中的螺杆螺纹以排出大牡蛎3，和/或自动排出到具有大得多的容量的辅助容器(例如，料斗等)中等。
在实施例中，容纳组件100可以包括多个嵌套的隔室和中间腔室；例如，尽可能多的以足够大小分离牡蛎的尺寸，以便使牡蛎生长最大化。可周期性地旋转和/或俯仰容纳组件100以优化参数，诸如清洁、塑形、磨蚀、分选等，以便提高牡蛎的成熟率并产生良好成形的、高肉含量牡蛎。例如，容纳组件可基于任何合适的时间段旋转和/或俯仰，诸如像，基于任意分钟(例如，每10分钟、每15分钟、每30分钟、每90分钟等)、任意小时(例如，1小时、5小时、12小时、24小时等)、任意天(例如，每天、每两天、每三天等)和/或任意周(例如，每周、每两周等)等的时间段。
在实施例中，最外隔室101可以由外壁110包围，该外壁110可以是不可渗透的或可以包括防止损失(例如，种苗牡蛎)、特别是防止捕食的非常小的孔或穿孔。在实施例中，例如，最外隔室101中的孔可为1/16英寸。
在实施例中，容纳组件100可以包括仪器，诸如像相机、称重传感器、流量计、温度传感器、电导率/盐度传感器等，它们可以跟踪牡蛎生长条件和状态。在实施例中，漂浮物7可设置有通信装置和能量站，诸如像，太阳能板、波浪能发电机和/或风力涡轮机等，以用于为容纳组件100的通信装置、测量装置、马达、阀和其他部件供电。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括电池，这些电池可例如减少电力的间歇性。
仍参照图1，在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可以被配置成完全或至少部分地由潮汐流驱动。例如，在自动式牡蛎成熟系统位于潮汐流反向的区域中(例如，涨潮流和退潮流在大约相反的方向上)的实施例中，容纳组件100上的阻力可导致其摇摆并且系绳4a和4b的固定长度可导致其俯仰。继续该示例，容纳在容纳组件100中的任何牡蛎的移动重量可有助于改变容纳组件100的俯仰。继续该示例，在实施例中，涡轮机13可附接至容纳组件100的外部并且可被配置为提供绕回转轴线9的旋转。在实施例中，涡轮机12可在与对于给定的流的方向(例如，涨潮流的第一方向和退潮流的第二方向)的俯仰同步的方向上转动容纳组件100。继续该示例，在实施例中，如果容纳组件100以潮汐流旋转，泵12可以是提供通流的静态螺旋桨，并且如果容纳组件100旋转，隔室101、102和103内的螺杆螺纹也可被配置为提供一些通流。
图2是描绘了根据本发明的实施例的自动式牡蛎成熟系统的截面的示意图。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括容纳组件200，该容纳组件200可漂浮在水体20中并且可容纳处于不同成熟阶段的牡蛎，例如小牡蛎1(例如，种苗牡蛎)、中牡蛎2和/或大牡蛎3(例如，准备收获的牡蛎)等。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括漂浮物7a、7b和旋转皮带14a、14b，并且容纳组件200可经由旋转皮带14a、14b固定到在自由表面8处的漂浮物7a、7b。在实施例中，容纳组件200可通过旋转连接件围绕回转轴线9旋转，例如经由容置在漂浮物7a、7b中的马达10a、10b(其可将扭矩施加在旋转皮带14a、14b上)以及支承于漂浮物7a、7b中的从动件。在实施例中，转速可以例如通过对电机的远程和/或自主控制等来控制。如图2所示，在实施例中，容纳组件200可部分地位于自由表面8上方。在其他实施例中，容纳组件200位于自由表面8下方(例如，任意距离)或配置成同时在表面下方和至少部分地在表面上方操作。
在实施例中，容纳组件200可以包括多个同轴的圆柱形隔室201、202和203，隔室201、202和203可以围绕回转轴线9旋转并且可以被穿孔壁205和206分隔开。虽然所示实施例仅具有三个隔室，但应当理解，本发明不限于该数目，并且在其他实施例中，容纳组件200可包括任意数目的隔室，诸如像，多于三个隔室、多于四个隔室、多于五个隔室、多于六个隔室等。在实施例中，壁204和205可具有特定尺寸的孔，使得足够小的牡蛎可穿过而到达相邻的隔室。在实施例中，容纳组件200可被外壁204包围，外壁可例如为不可渗透的或可包含非常小的孔/穿孔，以防止种苗牡蛎损失，特别是防止捕食。在实施例中，孔的尺寸可随着距回转轴线9的距离而减小并且可沿容纳组件的长度变化。例如，壁205中的孔的尺寸可以被确定成仅允许小牡蛎1(例如，种苗牡蛎等)穿过，而壁206中的孔的尺寸可以被确定成允许小牡蛎1和中牡蛎2穿过，并且大牡蛎3(例如，准备收获的牡蛎)可能太大而不能穿过任一壁中的孔。在实施例中，如果容纳部200旋转，则牡蛎可在隔室内翻滚并通过孔而落下，积聚在具有相似尺寸的牡蛎的隔室中，较小的牡蛎(例如，小牡蛎1)积聚在外隔室(例如，隔室201)中，而较大的牡蛎(例如，中牡蛎2和/或大牡蛎3)保留在内隔室(例如，隔室202和/或隔室203)中。
在实施例中，隔室201、202、203可包括螺杆螺纹，螺杆螺纹可被配置成沿着相应隔室的长度运送牡蛎。在实施例中，螺杆螺纹可从隔室到隔室交替旋性/偏旋性，使得在相反方向上运送牡蛎，或螺杆螺纹可具有相同的旋性/偏旋性，使得在相同方向上运送牡蛎通过隔室。例如，在实施例中，隔室201和203可以包含右旋螺杆螺纹，并且隔室202可以包含左旋螺杆螺纹。继续该示例，螺杆螺纹可被配置成使得如果容纳组件200在指示的方向上绕回转轴线9旋转，则可将隔室201和203中的牡蛎运送至右侧，并且可将隔室202中的牡蛎运送至左侧。在实施例中，螺杆螺纹可包括例如可变螺距、可变直径、螺纹几何形状/轮廓等。在实施例中，螺杆螺纹可以随着每个隔室改变和/或沿着每个隔室的长度变化。在实施例中，螺距和间隙尺寸也可沿着每个隔室的长度变化(例如，以适应牡蛎生长时尺寸的增大或提高隔室的部段中的运送速度等)。在实施例中，螺杆螺纹也可以被设置为多个嵌套的螺旋。在实施例中，容器200的长度、螺杆螺纹的螺距、旋转速度、以及隔室的数量可以被配置成优化，例如停留时间(例如，由容器组件200中的牡蛎消耗的时间)、分选频率/效率、和/或容量等。
在实施例中，应理解的是，在不脱离本发明的保护范围和精神的情况下，可以将容纳组件100的任何部件应用于容纳组件200，反之亦然。例如，与容纳组件100一样，容纳组件200可具有无心旋转连接件10。
仍参照图2，使用单个牡蛎来说明潜在流动通过容纳组件200的许多牡蛎。在实施例中，例如，入口15a可将牡蛎(例如，多个种苗牡蛎16中的一个)引入到容纳组件200中，使得牡蛎下落至在最外隔室201内的位置1a。继续该示例，在实施例中，右旋螺杆可将牡蛎从位置1a通过隔室201运送到位置1b。在实施例中，螺杆螺纹可周期性地(例如，在容纳组件200旋转时)运送牡蛎。继续该示例，该牡蛎然后可以在位置2a处进入螺旋坡道207，并且螺旋坡道207可以在位置2b处将该牡蛎转移到隔室202中。在实施例中，螺旋坡道207可在牡蛎旋转时(例如，在容纳组件200旋转时)转移该牡蛎。继续该示例，在实施例中，左旋螺杆螺纹可将牡蛎从位置2b通过隔室202运送至位置2c。继续该示例，该牡蛎然后可以在位置3a处进入螺旋坡道208，并且螺旋坡道208可以在位置3b处将该牡蛎转移到隔室203中。在实施例中，螺旋坡道208可在牡蛎旋转时(例如，在容纳组件200旋转时)转移该牡蛎。继续该示例，在实施例中，右旋螺杆螺纹可将牡蛎转移到存放腔室209中的位置3c(例如，在容纳组件200旋转时)。继续该示例，可通过出口15b提取牡蛎(例如，现在多个准备收获的牡蛎17中的一个)。
仍参照图2，并且继续该示例，在实施例中，这些孔的尺寸可以被确定成使得在从一个隔室转移至另一个隔室时，如果该牡蛎太小而不能保留在隔室202或203中，则该牡蛎可以分别通过壁205或206中的孔落下，从而返回到具有相似尺寸的牡蛎的外隔室。在实施例中，这些隔室可以被配置成使得生长较慢的牡蛎可以被“挡回”，而生长较快的牡蛎可以被引导到越来越内的隔室中。在实施例中，容纳组件200可配置成使得牡蛎可保持与大约相同尺寸的牡蛎在一起，并且收获尺寸的牡蛎积聚在存放腔室209中。在实施例中，每个隔室内的牡蛎的尺寸大小可根据分选效率和隔室的数量而变化。在实施例中，准备收获的牡蛎可连续地排出到备用储存隔室中，而不是积聚在存放腔室209中。
在实施例中，容纳组件200可以经由入口15a或出口15b接收泵送的通流。如先前参照图1中所示的实施例所述，容纳组件200可包括提供通向一个或两个端部的通流的泵和/或螺旋桨。同样如先前参照图1所示的实施例所描述的，容纳部200的旋转可至少部分地由流和/或经由涡轮机引起。在实施例中，容纳组件200的旋转可由井式(Wells)涡轮机引起，该井式涡轮机是能够提供恒定的旋转方向而不管流的方向的单向涡轮机。在实施例中，该涡轮机可以具有自由旋转的涡轮机叶片，使得任何流的方向将使涡轮机在相同的方向上转动并且对于两个流的方向实现大的迎角。
图3是根据本发明的实施例的容纳组件200的螺旋坡道的端视图的示意图。在实施例中，该螺旋被配置成使得如果容器200在指示的方向上旋转，在位置1b处的牡蛎可以在隔室201内沿着右旋螺旋输送器的面翻滚之后进入螺旋坡道207，直到它到达位置2a。在实施例中，该螺旋坡道可以被配置成允许牡蛎在内部螺旋坡道207向下翻滚到位置2b，在该位置2b处，牡蛎可以进入隔室202内的左旋螺旋输送器中。
图4是根据本发明的实施例的容纳组件200的螺旋坡道的侧视图的示意图。图4示出了容纳部200的螺旋坡道208的特写侧视图。牡蛎由隔室202内的左旋螺旋输送器从位置2b运送至位置2c并且在位置3a处进入螺旋坡道208。然后将牡蛎在位置3b处转移到隔室203中并且由右旋螺旋输送器通过隔室203运送到位置3c。
图5是根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的示意图。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统包括可旋转地布置在壳体324内的容纳组件300。在实施例中，壳体324可以具有开放的或封闭的框架结构。在实施例中，壳体324可容易地被输送并且快速地部署为底部笼(例如，经由由附接至船的起重机和绞盘系统执行的“取放”操作)。
在实施例中，牡蛎成熟系统包括至少一个旋转装置325，其设置在壳体324内，并被配置为在壳体324内旋转容纳组件300。在实施例中，旋转装置325为马达。马达可以是任何合适的马达，诸如像，电动机、液压马达、电池供电的马达、由液压蓄能器驱动的马达、和/或太阳能供电的马达(例如，在电池供电的电池的情况下，电池可以是太阳能供电的，或者，在液压蓄能器驱动的马达的情况下，液压蓄能器可以是太阳能供电的)等。在实施例中，马达被配置成产生合适量的扭矩，诸如像至少1,000英寸-磅的扭矩、或在30,000至100,000英寸-磅的范围内的扭矩。在实施例中，施加到容纳组件的扭矩量可为至少10,000英寸-磅，或在250,000至1,000,000英寸-磅的范围内。
在实施例中，容纳组件300包括动力传递机构326，其将动力从马达传递至容纳组件300以致使容纳组件300旋转。容纳组件300可包括保持动力传递机构326的至少一个凸缘322，使得动力传递机构在凸缘322内的移动致使容纳组件326旋转。
在实施例中，动力传递机构326可以是辊子链条驱动器，包括链条，该链条操作性地连接至马达的链轮和布置在凸缘322内的链轮两者，使得容纳组件300被配置成通过马达经由该链条旋转。链条可以是能够将由马达产生的动力传递至链轮以致使容纳组件300旋转的任何类型的链条。例如，该链条可以是不锈钢链条、辊子链条、有齿皮带、v形皮带、或三角皮带等。在实施例中，链轮可通过垫圈在螺栓压缩下与容纳组件分离，以将链轮与凸缘322隔离，并且垫圈可由例如塑料、复合材料和陶瓷等材料制成。
在实施例中，动力传递机构326可以是皮带驱动器，该皮带驱动器包括可操作地连接至马达的皮带，并且该皮带围绕在凸缘322上的容纳组件300缠绕，使得容纳组件300被配置成通过马达经由皮带旋转。皮带可以是能够传递马达产生的动力以致使容纳组件300旋转的任何类型的皮带。例如，皮带可以是驱动皮带(例如，扁平的、V形的、有槽的、三角的、圆形的)、链条链节、绳索、或钢丝绳等。
应认识到，本发明不限于使用任何特定类型的动力传递机构326，并且其他实施例可以涉及使用其他类型的动力传递机构，诸如像直接驱动器、驱动轮、活塞、驱动轴、齿轮、或轮齿等，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下。
在实施例中，壳体可包括辊子323，容纳组件300能够在辊子323上旋转。辊子323可由马达驱动。辊子323可以由诸如像聚氨酯或铝等的材料制成。在实施例中，辊子323可以由单一材料制成或者可以包括具有橡胶胎面的金属芯。辊子323可以由滑动轴承和轮轴支撑。在实施例中，轴承可以包括非吸收性的、耐化学/咸水的、非金属的、干式运转材料，并且轮轴可以由例如不锈钢、复合材料或其他材料等制成。
在实施例中，旋转装置325可包括同轴低速高扭矩马达，其可操作地连接到容纳组件300的一部分，诸如像连接到延伸通过容纳组件300的中空轴(如下文更详细地描述)。同轴低速高扭矩马达可包括深行星齿轮减速器。
在实施例中，旋转装置325可以包括棘轮棘爪机构。棘轮棘爪机构可包括液压缸。
在实施例中，至少一个旋转装置325可包括部件，诸如像回缩U形夹销、齿轮驱动器、直接驱动器、绞线千斤顶、轨道千斤顶、楔入力垫、水轮机和齿轮减速器(使得旋转装置被配置成由来自流和海洋的被动运动驱动)和/或绳索和绞盘(使得绳索和绞盘被配置成使容纳组件300旋转)等。
在实施例中，至少一个旋转装置325被配置成使容纳组件300绕中心轴线9旋转，优选地周期性地旋转。例如，容纳组件可基于任何合适的时间段旋转，诸如像基于任意分钟(例如，每10分钟、每15分钟、每30分钟、每90分钟等)、任意小时(例如，1小时、5小时、12小时、24小时等)、任意天(例如，每天、每两天、每三天等)、任意周(例如，每周、两周等)等的时间段。在实施例中，旋转装置325可以被配置成每24小时使容纳组件300完全旋转至少一次、每周完全旋转至少一次、每月完全旋转至少一次，这完全取决于容纳组件300所配置存放的牡蛎的季节生长速率、完全处于被配置成为容纳组件300所配置存放的牡蛎提供最佳生长的速率等。在实施例中，旋转装置325可被配置成非周期性地旋转容纳组件300。
在实施例中，至少一个旋转装置325被配置成经由控制器以编程方式旋转容纳组件300。控制器可包括被配置成编程有指令的处理器和非暂时性计算机可读介质(例如，存储器装置)，所述指令在由处理器执行时致使控制器通过致动旋转装置325来旋转容纳组件300。该控制器可以被编程为基于来自监测装置的信息来操作旋转装置。在实施例中，监测装置可以监测变量，诸如像时间、温度和/或水流速度等。
在实施例中，至少一个旋转装置325可被配置成在从外部控制器接收输入之后根据需要旋转容纳组件300。外部控制器可以是遥控器，诸如可编程逻辑控制器。
在实施例中，至少一个旋转装置325可被配置成在周期性或非周期性基础上顺时针和逆时针旋转容纳组件300。例如，旋转装置325可被配置成使容纳组件300在第一方向上旋转第一量，并在第二方向上旋转第二量，其中第一量和第二量可以相同或不同(例如，大于或小于彼此)，并且其中，第一方向和第二方向可以相同或不同(例如，彼此相反)。在实施例中，至少一个旋转装置325可被配置成振动壳体324内的容纳组件300。
在实施例中，牡蛎成熟系统可包括布置在壳体324内的俯仰装置，该俯仰装置被配置成摇动容纳组件300，以便致使圆柱形组件300内的牡蛎移动位置。俯仰装置可包括例如附接到容纳组件300的压载物11。
图6A和图6B是描述了根据本发明的示例性实施例的容纳组件300的截面的示意图。容纳组件300包括外圆柱形封壳370和容纳在外圆柱形封壳370内的一个或更多个材料片材，所述一个或更多个材料片材布置成形成具有外径和内径的螺旋构造336。在实施例中，螺旋构造336可以通过例如焊接连接到外圆柱形封壳370的内表面。例如，螺旋构造336可由诸如金属、塑料、复合材料或它们的组合的材料制成。在塑料的情况下，塑料可以是高密度聚乙烯(HDPE)、海运级塑料或再生塑料等。在实施例中，螺旋构造336可以通过使由棒材形成的螺旋凹部来成形。
在实施例中，螺旋构造336可以包括至少三圈，诸如像三圈、四圈、五圈、六圈、七圈等。从螺旋构造的外径到内径，在每个连续圈中的一个或更多个材料片材的厚度可以基本上相同或可以大于前一圈的厚度。在实施例中，一个或更多个材料片材可以包括组合在一起以形成整体结构的多个材料片材。
在实施例中，外圆柱形封壳370可包括多个开口，这些开口被配置成允许水流动通过但防止捕食者进入容纳组件并防止种苗牡蛎离开容纳组件。外圆柱形封壳370中的开口可进一步被配置成准许生物沉积物(诸如像粪便、牡蛎壳屑和死牡蛎等)离开容纳组件300。容纳组件300可包括用于螺旋构造336的结构支撑的一个或更多个隔板320和梁321。
在实施例中，螺旋构造336包括：彼此连通的多个隔室301、302、303、304、305、306；限定该多个隔室301、302、303、304、305、306的多个壁308、309、310、311、312；以及多个坡道313、314、315、316、317。多个坡道中的每一个均附接到多个壁308、309、310、311、312中的相应壁，以便形成为螺旋构造336提供螺旋形状的多对壁和坡道。多对壁308、309、310、311、312和坡道313、314、315、316、317中的每一对均可形成螺旋构造336的相应圈。多个壁308、309、310、311、312和多个坡道313、314、315、316、317的半径从螺旋构造336的内径向螺旋构造336的外径增加。在实施例中，多对壁和坡道被布置为使得多个壁308、309、310、311、312中的每一个被多个坡道313、314、315、316、317中的相应坡道分隔开。多个坡道中的每一个可以由中空半圆柱体或薄壁半管制成。最外坡道可以附接到外圆柱形封壳的内部部分。在实施例中，多个壁308、309、310、311、312和坡道313、314、315、316、317可以形成180度圆弧。多个壁308、309、310、311、312和坡道313、314、315、316、317可以具有恒定曲率或非恒定曲率。多个壁308、309、310、311、312和坡道313、314、315、316、317可以由穿孔片材制成，卷成适当的形状并且在隔板320和/或其他支撑结构之间焊接成连续的螺旋。在实施例中，片材可以由塑料制成并且由金属(例如，铝)隔板支撑，而不是焊接在一起。
多个隔室的最内隔室306被配置成存放准备收获的牡蛎，并且多个隔室的最外隔室301被配置成存放种苗牡蛎。在多个隔室的最外隔室301与多个隔室的最内隔室306之间的隔室被配置成存放尺寸从大于种苗牡蛎的生长尺寸到小于准备收获的牡蛎的生长尺寸的尺寸增长的牡蛎。在实施例中，多个隔室301、302、303、304、305、306中的每一个的尺寸可以被确定成存放隔室所配置存放的牡蛎的宽度的3至5倍之间的牡蛎。在实施例中，除了多个隔室的最内隔室306之外，多个隔室301、302、303、304、305中的每一个可以被配置成存放基本上相同数量的牡蛎并且每个牡蛎在每个隔室中被存放基本上相同的时间量。例如，可以选择隔室的尺寸，使得每个牡蛎将其寿命的约1/5消耗在各隔室中。在实施例中，最外隔室可被配置成比其他隔室存放更多的牡蛎，因为该隔室中的种苗牡蛎预期会经历一定的死亡率(例如，至少10％的死亡率)。
在实施例中，多个隔室中的最外隔室301可以被配置成存放长度从3mm至34mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室302可以被配置成存放长度从34mm至51mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室303可以被配置成存放长度从51mm至60mm的牡蛎，多个隔室中的下一个最外隔室305可以被配置成存放长度从60mm至69mm的牡蛎，并且多个隔室中的最内隔室306可被配置成存放长度从69mm到78mm的牡蛎。应当理解，存放在每个隔室中的牡蛎的尺寸范围不限于这些维度，并且在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下变化，维度可以变化。
在实施例中，多个开口390被布置在多个壁308、309、310、311、312和多个坡道313、314、315、316、317中。多个开口390包括多组开口390，其中，每组内的这些开口具有相应的共同尺寸的直径，其中，该对应的共同尺寸从螺旋构造336的外径向内径增加。在实施例中，限定相应隔室的各坡道/壁对具有对应共同尺寸的开口。在其他实施例中，孔390的直径可以从每个壁308、309、310、311、312的最外端至最内端并且从每个坡道313、314、315、316、317的最外端向最内端增加。开口390的直径尺寸从最外隔室向最内隔室增加，使得随着容纳组件的每次完整旋转，每个牡蛎能进一步翻滚到螺旋构造中并且从其原始隔室上升到相邻内隔室中，在相邻的内隔室中，开口尺寸大于原始隔室中的开口尺寸，使得仅已经充分生长的牡蛎可以保留在相邻内隔室中，而尚未充分生长的牡蛎将通过相邻内隔室的开口落入到原始隔室中。这对于所有隔室中的所有尺寸的所有牡蛎同时发生。仅收获尺寸的牡蛎将能够保留在最内隔室中。在实施例中，开口390可以具有诸如像圆形、椭圆形、菱形和正方形等形状。
在实施例中，多组开口390可以包括具有1/16英寸的共同对应尺寸的一组开口、具有0.75英寸的共同对应尺寸的一组开口、具有1.375英寸的共同对应尺寸的一组开口、具有1.625英寸的共同对应尺寸的一组开口、具有1.875英寸的共同对应尺寸的一组开口以及具有2英寸的共同对应尺寸的一组开口。应当理解，在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，这些维度可以变化。
在实施例中，多个坡道313、314、315、316、317中的每一个均可以仅包括多组开口中的一组，使得多个坡道313、314、315、316、317中的每一个均包括具有共同尺寸的直径的对应开口。
在实施例中，多个坡道313、314、315、316、317中的每一个均可以包括多组开口中的至少两组，使得多个坡道313、314、315、316、317中的每一个均包括具有从螺旋构造336的外径向内径增加的至少两个不同共同尺寸的开口。
在实施例中，多个壁308、309、310、311、312中的每一个均可以仅包括多组开口中的一组，使得多个壁308、309、310、311、312中的每一个均包括具有共同尺寸的直径的对应开口。
在实施例中，多个壁308、309、310、311、312中的每一个均可以包括多组开口中的至少两组，使得多个壁308、309、310、311、312中的每一个均包括具有从螺旋构造336的外径向内径增加的至少两个不同共同尺寸的开口。
在实施例中，多组开口390中的每一组可对应于多个隔室301、302、303、304、305、306中的一个，使得多个隔室301、302、303、304、305、306中的每一个可以被配置成存放相应尺寸范围的牡蛎。相应尺寸范围可以从多个隔室的最外隔室301向多个隔室的最内隔室306增加。相应尺寸范围可被配置成将明显相同尺寸的牡蛎分组在多个隔室301、302、303、304、305、306中的仅一个相应隔室中。在实施例中，选择尺寸范围以实现某些目标，诸如像促进牡蛎生长并防止牡蛎之间的欺凌等。
在实施例中，当容纳组件300旋转、振动和/或俯仰时，小于存放牡蛎的隔室的尺寸范围的牡蛎可穿过对应于该隔室的该组开口到达包围该隔室的其他隔室(例如，较小的牡蛎通过开口390落入到其他更向外布置的隔室)。
因此，在实施例中，设置了多个片材，这些片材形成延伸容纳组件的长度并且由最外圆柱形屏障封装的连续螺旋。螺旋的每圈由与最外圆柱形屏障(“壁部段”)同心的180度片材和连接相邻壁部段(以及最外圆柱形屏障)的180度片材(“坡道部段”)制成，使得螺旋片材和最外圆柱形屏障的内部体积形成连续并且包含的螺旋空间。每个壁和每个坡道具有唯一的曲率半径。每个壁/坡道对具有独特孔尺寸，该独特孔尺寸被配置成保持具有某一最小尺寸的牡蛎(例如，孔直径比有待保持的牡蛎的最小尺寸的第二最大主维度(通常是宽度)小约5％-15％)，并且因此每个坡道/壁对的内部体积可以被认为是连续且包含的螺旋空间中的单独隔室，每个隔室存放所限定的最小尺寸之间的专属范围的牡蛎尺寸。孔尺寸以及因此每个隔室将保持的牡蛎的最小尺寸朝向第一坡道/壁对和保持种苗牡蛎的最外圆柱形屏障之间的螺旋的中心、保持收获尺寸的牡蛎的最内隔室以及最外隔室增加。对于六个(6)总隔室，尺寸范围在最外/第一隔室(保持在1/16英寸孔上)中可以是4mm至34mm，在第二隔室(保持在3/4英寸孔上)中是34mm至51mm，在第三隔室(保持在1+3/8英寸孔上)中是51mm至60mm，在第四隔室(保持在1+5/8英寸孔上)中是60mm至69mm，在第五隔室(保持在1+7/8英寸孔上)中是69mm至78mm，并且在最内/第六隔室(保持在2英寸孔上)中是大于78mm。最内隔室包含螺杆螺纹，该螺杆螺纹将收获尺寸的牡蛎运送出容纳部。随着牡蛎生长，整个容纳部周期性地旋转，使得牡蛎围绕连续且包含的螺旋空间翻滚到较高/内部的相邻隔室中，其中，已经生长足够大的牡蛎可以保留并且尚未充分生长的牡蛎将通过孔落下，返回到先前隔室。因此，可频繁地且同时连续地成形和分选牡蛎。隔室的尺寸可以被确定成存放各隔室大约相等数量的牡蛎，并且孔尺寸可以被选择成使得每个隔室在牡蛎从种苗生长到收获尺寸期间存放每个牡蛎大约相等的时间量。可通过调整每个隔室的尺寸以在螺旋的相同角扇区(“填充线”)中存放每个隔室的对应最大牡蛎尺寸的完全相同的牡蛎数量来实现容纳部的最大容量。这导致外隔室比内隔室薄得多，因为在外隔室中，牡蛎更小并且在角扇区内部的螺旋的周界增加。然而，在不受理论约束的情况下，对这种最大化的限制是每个隔室(从片材到片材的空间)的宽度优选地是旨在保持在该隔室中以防止桥接和其他流动可靠性问题的最大牡蛎的宽度的至少3-5倍。
在实施例中，具有第一端部和第二端部的中空轴319可布置在多个隔室306的最内隔室内，其中，中空轴319的第一端部被配置为接收种苗牡蛎。在实施例中，以高速度(例如，高于种苗牡蛎的沉降速度)用水泵入种苗牡蛎。中空轴319可沿着容纳组件300的中心轴线延伸。中空轴319可包括多个孔，所述多个孔形成在中空轴319的位于第一端部与第二端部之间的壁中，并且所述多个孔的尺寸被确定成允许种苗牡蛎穿过所述多个孔。形成于中空轴319的壁中的多个孔可包括至少四个孔的环，该至少四个孔沿着中空轴319的长度均匀分布，例如每6英寸、每12英寸或某些其他量。应当理解，每个环内的孔的数量和环之间的间距不受这些量的限制，并且在实施例中，环可具有任何数量的孔并且间隔开任何距离。
在实施例中，中空轴319的多个孔的尺寸可以被确定成使得压力损失沿着中空轴319的长度平均分配，并且使得种苗牡蛎沿着中空轴319的长度均匀地分布。不受理论约束，通过这些孔的压力损失比通过管本身的压力损失大得多，因此无论孔沿着管的长度的位置如何，通过每个孔的流量是相等的。因为通过每个孔的流量大约相等，并且因为种苗充分混合/悬浮/不沉降，所以推动通过每个孔的种苗的数量也相等，并且种苗在整个容纳组件上纵向均匀地分布。
这些孔的直径可以是，例如，约0.5英寸±公差。在实施例中，这些孔的尺寸可以是自动式牡蛎成熟系统被配置成生长的牡蛎种类的种苗牡蛎的平均直径的大约三至五倍。
在实施例中，容纳组件300可以包括被配置成接收和发送信息的至少一个监测装置。监测设备可以包括诸如像相机、称重传感器、压力计、皮托管、力垫、力感测电阻器、换能器、风速计、加速度计、接近传感器、编码器、光传感器、水质传感器、电化学传感器及它们的组合等的装置。
在相机的情况下，相机可以是例如被配置成捕获收获料斗中的可见光的相机、被配置成捕获容纳组件300中的可见光的相机、被配置成捕获收获料斗中的红外辐射的相机、被配置成捕获容纳组件300中的红外辐射的相机、或安全相机等。
在称重传感器的情况下，称重传感器可为例如被配置成测量收获料斗的重量的称重传感器，或被配置成测量容纳组件300的重量的称重传感器等。
在力垫的情况下，力垫可以是例如力感测电阻器或换能器等。
在接近传感器的情况下，接近传感器可以是例如被配置成感测壳体324与海床6中的沉降之间的相对运动的接近传感器。
在编码器的情况下，编码器可以是例如被配置成减小容纳组件与壳体之间的漂移的编码器、或被配置成测量旋转的编码器等。
在光传感器的情况下，该光传感器可以是光谱仪。
在水质传感器的情况下，水质传感器可以是例如热电偶或热敏电阻等。水质传感器可以被配置成测量以下变量中的一个或更多个：大肠排泄物、叶绿素、排泄物/伪排泄物、悬浮物(浮游生物，例如，硅藻类)、亚硝酸盐、硝酸盐、氨、溶解的O
在电化学传感器的情况下，该电化学传感器可以被配置成测量变量，诸如像氨、亚硝酸盐、硝酸盐、特定分子或它们的组合等。
在实施例中，容纳组件300可以被配置成基于从至少一个监测装置获得或接收的信息进行旋转、振动和/或俯仰。例如，控制器可将来自至少一个监控装置的测量中的任一个或组合作为输入，以确定容纳组件300是否应当旋转、振动和/或俯仰。
在实施例中，容纳组件300包括一个或更多个灯，诸如像LED灯条。对此，多个隔室301、302、303、304、305、306中的每一个均可包括至少一个LED灯条。灯可以被配置为例如提供近似阳光的光、提供超紫外波长的光、提供紫外波段的光、周期性地或非周期性地提供照明。作为另一示例，灯可以被配置成在预定时间段内提供持续预定时间长度的照明，诸如像24小时时间段内的16小时、两天时间段内的32小时、或三天时间段内的48小时等。在实施例中，灯可以配置为根据从控制器接收的指令提供照明。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括一个或更多个入口组件360，该一个或更多个入口组件360被配置成将种苗牡蛎馈送到容纳组件300中并且从容纳组件300和/或收获料斗327上冲洗掉废物(例如，生物沉积物，该生物沉积物可包括粪便物质、牡蛎壳屑、死牡蛎等，它们可通过容纳组件300的旋转被磨碎)。在实施例中，系统可包括两个入口组件360，其中，每个入口组件360布置为容纳组件300的对应端部。每个入口组件360可以延伸通过壳体324中的开口并且可以可操作地连接至中空轴319。在实施例中，入口组件360可包括布置在入口组件360的远端部分处的泵330和从泵朝向容纳组件300延伸的注入软管329。
泵330可以是例如具有至少60,000小时的额定咸水操作的钛潜水泵。泵330可被配置为将富含养分的水以及种苗牡蛎泵送通过入口组件360并且进入容纳组件300中。
注入软管329可包括远离泵330的第一开口和靠近泵330的第二开口。注入软管329的第一开口可在水线下方，第二开口可被配置成接收通过泵330泵送到系统中的种苗牡蛎。注入软管329可由诸如像橡胶、塑料、热固性聚合物、平铺聚氨酯软管、金属管道及它们的组合等材料制成。下面参照图8-图10描述入口组件360的更多细节。
在实施例中，具有第一开口和第二开口的漏斗可以可操作地连接到注入软管并且可以被配置成接收和传送种苗牡蛎。在实施例中，漏斗可包括例如储槽、径向刷和/或泡沫等，径向刷延伸穿过第一开口并被配置成防止种苗牡蛎漂浮出漏斗。在实施例中，入口组件360可以包括注入管道，该注入管道可以具有第一开口和第二开口。在实施例中，注入管道的第一开口可被配置成连接到并且流体连通至容纳组件300的壳体中的开口(而不是注入软管)，并且第二开口可被配置成连接到并且流体连通至注入软管329的第一开口。在实施例中，注入管道可以由诸如像橡胶、塑料、金属以及它们的组合等材料制成。在实施例中，自动式牡蛎成熟系统包括排出组件362，该排出组件362被配置成从多个隔室的最内隔室306排出准备收获的牡蛎。下面参照图8-图10描述排出组件362的更多细节。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可以包括漂浮船体331，该漂浮船体331通过例如至少一个系绳332连接到壳体324。漂浮船体331可以包括一个或更多个部件，诸如像太阳能电池板、电池、蓄能器、液压泵、至少包括存储器和处理器的可编程逻辑控制器、遥测装置、无线电调制解调器、控制装置、通信装置、自动识别系统(AIS)、安全相机、闪光灯及它们的组合等。漂浮船体331可经由电缆333可操作地连接到壳体并且可被配置成向自动式牡蛎成熟系统的部件提供电力。在实施例中，漂浮船体331可以通过例如液压缆线334可操作地连接到壳体324，使得漂浮船体331可以向自动式牡蛎成熟系统的部件提供液压动力，漂浮船体331可以通过例如通信缆线、无线通信装置、WiFi网关、云计算服务和/或卫星上行链路可操作地连接到壳体324，使得漂浮船体331可以被配置成向自动式牡蛎成熟系统的部件发送信息(例如，控制指令)和/或从其接收信息等。在实施例中，船体331可连接至多个壳体。在实施例中，如果船体331设置有太阳能板，则板可提供足够的功率以在容纳组件300的致动之间(例如，在旋转或其他运动之间)对电池和/或液压蓄能器进行充电。在实施例中，水下线缆可以提供足够的功率来致动旋转设备(例如，马达)。在实施例中，船体331可以包括威慑性锐刺和/或其他措施以防止鸟在他们的顶部上栖息。在实施例中，船体331可以包括其他特征或结构元件以有资格作为真正的海事标记。
在实施例中，船体331可以被设计为表现为浮筒/高空飞行物或船只操作员熟悉的另一物体，以避免混淆/碰撞。
在实施例中，系绳332、电缆333、和/或液压缆线334可以被配置成包括松弛度(例如，以便适应船体331的起伏)。系绳332可具有比电缆333和液压缆线334更小的松弛度，使得系绳332可在电缆333/液压缆线334之前被拉紧，从而保护电缆333/液压缆线334免受过度应变。船体331可被设计为具有非常弱的浮力，使得在具有大的涌浪/波浪的强烈海况中，船体331淹没而不会破坏系绳332。这还可以有助于清洁太阳能板的任何碎片。对此，太阳能板可以是倾斜的以允许水和碎片流出。
在实施例中，不是漂浮在表面处，而是船体可以布置在例如附接至壳体324的位置处的该表面下方。波浪能量转换器、潮汐能发电机和/或经由海底电缆的电网功率可随后用于为整个系统供电。收获软管和注入软管的远端端部可任意远离表面，因为收获船和双漏斗之间的联接可使用实时视频远程完成。由此，如果需要，所有的导航和缠结危险可以被完全消除。在船体在壳体324上的情况下，状态更新和命令可以通过使用水面处的天线或网关或经由高功率发射器/接收器以高数据速率上传。
在实施例中，容纳组件300可包括至少一个螺杆螺纹318，该螺杆螺纹318可操作地将准备收获的牡蛎从容纳组件300推动。至少一个螺杆螺纹318优选地位于螺旋构造336的多个隔室的最内隔室306内。在实施例中，容纳组件300可包括在最内隔室306内的两个螺杆螺纹318，其中，每个螺杆螺纹具有彼此相反的偏旋性，使得准备收获的牡蛎可从容纳组件300的两端排出。在实施例中，至少一个螺杆螺纹318可以是例如螺旋输送器。螺杆螺纹318在其整个范围内可以是螺旋状的。螺杆螺纹318的直径可为例如多个隔室的最内隔室306的直径的1.5倍。对此，在一个具体的示例性实施例中，多个隔室的最内隔室306的直径不小于：(4*N/(密度*∏*1.5)^(l/3))，(1)
其中，N为自动式牡蛎成熟系统被配置成随着容纳组件的每次完整旋转而排出的牡蛎的数量，并且其中，密度是中心隔室中的牡蛎的密度。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括至少一个料斗327，该至少一个料斗327接收从排出组件362排出的准备收获的牡蛎。如下文参照图8-图10更详细地描述，可设置多个料斗327以接收来自多个相应的排出组件362的准备收获的牡蛎。料斗327可包括振动器或配置成使料斗327振动的其他机构。料斗327可以布置在壳体324内或连接到壳体324的端部部分。在实施例中，准备收获的牡蛎可通过螺杆螺纹318从隔室306排出到收获料斗327中。
在实施例中，收获料斗327可以被配置成使用例如鱼泵、真空泵、空气提升机、文丘里抽吸器、传统端抽吸离心泵以及它们的组合等来快速地被抽空。在实施例中，出口组件和收获料斗327可具有自吸能力和/或自密封抽吸连接，这可实现快速的循环时间。在实施例中，收集船可清洁、包装和冰冻牡蛎，以用于即时交付至港口，以用于即时批发/分销(例如，无仓库处理或库存)。
下面参照图8-图10描述料斗的更多细节。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可包括至少一个出口组件364，该至少一个出口组件364被配置成将准备收获的牡蛎从料斗327排出并进入收集船中。例如，如果系统包括两个料斗327，那么可设置两个相应的出口组件364，以从每个料斗327排出准备收获的牡蛎。出口组件364可包括布置在出口组件364的远端端部部分处的泵363和从泵363朝向容纳组件300延伸的排出软管328。
泵363可以是例如具有至少60,000小时的额定咸水操作的钛潜水泵。泵330被配置成从料斗327泵送准备收获的牡蛎。
排出软管328可包括远离泵363的第一开口和靠近泵363的第二开口。排出软管328的第一开口可在水线下方，并且第二开口可被配置成将通过泵363泵送出系统的收获牡蛎排出。排出软管328可由诸如像橡胶、塑料、增强Kanaflex
下面参照图8-图10描述出口组件364的更多细节。
如前所述，在实施例中，容纳组件300的每个隔室可以被配置成存放特定尺寸范围的牡蛎，该特定尺寸范围是由围绕隔室的壁中的孔的尺寸所限定的。在实施例中，孔的尺寸可以被确定成使得每个隔室可以存放给定的牡蛎大约相等的时间量。例如美洲牡蛎(crassostrea virginica oysters)长度范围4-34mm、34-51mm、51-60mm、60-69mm、以及69-78mm可以表示牡蛎生长生命周期的大致相等的时期，其中，78mm(约3英寸)是收获尺寸。不受理论约束，认为牡蛎的宽度是限制维度，因为牡蛎可沿纵向穿过最小可能孔，并且在实施例中，圆形孔的尺寸可被配置成主要基于宽度对牡蛎进行分选。继续该示例，美洲牡蛎的宽度可以是长度的70％。继续该示例，在实施例中，孔可以进一步缩小预定量的尺寸，诸如像5％、10％、15％或在0-15％的范围内。继续该示例，并且四舍五入至标准帝国孔尺寸，在实施例中，对于外封壳307和多个壁308、309、310、311、312，用于美洲牡蛎的容纳组件300中的孔可以是1/16英寸(外罩307)、0.75英寸(壁308)、1.375英寸(壁309)、1.625英寸(壁310)、1.875英寸(壁311)和2英寸(壁312)等。在实施例中，孔尺寸可以被配置成根据关于生长速率的数据(例如，为了确定正确的尺寸范围)和对比例的仔细测量(例如，为了基于在每个生长阶段牡蛎的长度和宽度来确定孔的半径)来适应任何种类的牡蛎(例如非洲、欧洲、太平洋、和/或日本等)。
在实施例中，这些孔可以具有能够基于标称最大维度来对物体进行分选的确定性形状。例如，在实施例中，孔可以是形成在容纳组件300的壁和坡道中的圆。在实施例中，孔可以是椭圆形的。
在实施例中，中心隔室(例如，这些隔室中的最内隔室、或隔室306等)的尺寸可以不同于其他隔室。在实施例中，中心隔室的尺寸可相对于其他隔室减小，这可在不受理论约束的情况下有助于例如尽可能快地从中心隔室抽空收获尺寸或接近收获尺寸的牡蛎和/或在其他隔室中向仍在生长的牡蛎提供更多空间。在实施例中，如前所述，中心隔室可包括螺杆螺纹，该螺杆螺纹配置成在图6B中指示的方向上沿着中心隔室传送牡蛎。
在实施例中，最后的螺纹部段应优选地随着每次旋转而存放从多层翻转滚筒排出的最大数量的牡蛎。作为示例，假设40英尺多层翻转滚筒具有12个月的生长周期的300,000个美洲牡蛎和每日旋转频率(365转/年)，约800个牡蛎随着每次旋转而被排出(假设多层翻转滚筒在一个生长周期中平均装有300,000个牡蛎)。如果种苗均匀地分布到40英尺多层翻转滚筒的两个半部(在此示例中，它是由于沿着中心轴分布的约1/2英寸的孔)，那么随着每次旋转，约400个牡蛎将离开40英尺多层翻转滚筒的每一侧。在实施例中，中心隔室中的螺杆螺纹的螺距可以是中心隔室的直径的1.5倍。在成年牡蛎密度为0.175个牡蛎/3英寸(翻滚时相对较低的装填率)的情况下，中心隔室的直径和中心螺杆螺纹的螺距可以求解为约12英寸和约18英寸(400/0.175＝∏*1.5*(d^3)/4)。可包括安全因素，但即使中心隔室略微尺寸过小(因为由于人为错误或比预期更低的种苗死亡率或由于生长速率的差异，多层翻转滚筒已被过度装载)，也不会导致灾难性后果，因为即使中心隔室过度填充并且牡蛎回到外隔室中，螺杆螺纹将继续运送并最终将所有收获尺寸的牡蛎推出。
在实施例中，给定中心或最内隔室和孔的预定尺寸，螺旋构造336的尺寸可被确定成使得每个回转部/隔室存放大致相等数量的牡蛎并且使得容纳组件300的容量(在所有尺寸的牡蛎的总数目方面)最大化。由于牡蛎的尺寸从外隔室向内隔室增加，因此外隔室可小于内隔室(例如，隔室301可小于隔室302，隔室302可小于隔室303等)。例如，在实施例中，除了已经专用于中心隔室(例如，隔室306)的区域之外，容纳组件的截面积可以与待存放在该隔室中的单个牡蛎的相对体积成比例地大致分配给每个隔室/牡蛎尺寸。具体地，在不受理论约束的情况下，将隔室可以被配置成存放的某一尺寸的牡蛎的矩形体积除以隔室可以被配置成存放的各尺寸的牡蛎的矩形体积的总和可以产生待分派给旨在存放该特定尺寸的牡蛎的隔室的容纳组件300的截面积的比率(小于已经分配给中心隔室的面积)。在实施例中，可进行调整以适应装填率(例如，牡蛎装填在一起的紧密性)和/或水平线(例如，牡蛎可沉降到容纳组件300内部的静止角)，该装填率可随牡蛎尺寸的增大而减小。在实施例中，可使用不同的分派方法(例如，其中，容纳组件的直径小于5英尺，否则这可致使最外隔室比旨在存放的牡蛎的最小尺寸更薄)。在实施例中，壁和坡道可以具有非零厚度，并且隔室尺寸可以被配置成增加相邻坡道与壁之间的间隙，这可以改善牡蛎流动(例如，每个隔室中牡蛎尺寸的宽度的大约3-5倍的空间)。在实施例中，以上方法可以用于确定壁直径，这些壁直径可以被认为是每个隔室的标称“直径”。
在不受理论约束的情况下，认为即使牡蛎可完美地分派到每个隔室中，但每个隔室中的数量和体积最初是完全相同的，在每个生长阶段的生长速率上的不同标准偏差可致使每个隔室中的牡蛎的数量随时间波动。
转向图6A，在实施例中，容纳组件300可以被配置成在所指示的方向52上围绕回转轴线9(图6B)旋转。在实施例中，螺旋坡道313、314、315、316、317可在每次完整旋转时将牡蛎从外隔室转移到相邻的内隔室。在实施例中，太小而不能保留在相邻内隔室中的牡蛎可通过壁和坡道中的孔落回至外隔室中。例如，在实施例中，隔室301、302、303、304、305和306可被配置成存放特定尺寸的牡蛎(例如，小牡蛎1用于隔室301，中牡蛎2用于隔室303，而大牡蛎3用于隔室305等)。继续该示例，在实施例中，壁307可具有孔，这些孔被配置成准许例如水和养分流入到容纳组件中，并且准许生物沉积物(例如，粪便、牡蛎壳屑和/或死牡蛎等，它们可通过容纳组件的旋转被磨碎)流出容纳组件。继续该示例，在实施例中，坡道313和壁308可以具有多个孔，这些孔是根据隔室302可被配置成存放的牡蛎的尺寸(例如，大于隔室301所配置存放的牡蛎的尺寸的尺寸)来配置的。继续该示例，在实施例中，坡道314和壁309可以具有多个孔，这些孔是根据隔室303可以被配置成存放的牡蛎的尺寸(例如，大于隔室302所配置存放的牡蛎的尺寸的尺寸)来配置的。继续该示例，在实施例中，坡道315和壁310可具有多个孔，这些孔是根据隔室304可被配置成存放的牡蛎的尺寸(例如，大于隔室303所配置存放的牡蛎的尺寸的尺寸)来配置的。继续该示例，在实施例中，坡道316和壁311可以具有多个孔，这些孔是根据隔室305可以被配置成存放的牡蛎的尺寸(例如，大于隔室304所配置存放的牡蛎的尺寸的尺寸)来配置的。继续该示例，在实施例中，坡道317和壁312可以具有多个孔，这些孔是根据隔室306可以被配置成存放的牡蛎的尺寸(例如，大于隔室305所配置存放的牡蛎的尺寸的尺寸)来配置的。
继续该示例，在实施例中，随着容纳组件300旋转，小牡蛎1可离开隔室301并且经由坡道313进入隔室302。继续该示例，在实施例中，如果牡蛎尚未生长得足够大(例如，该牡蛎小于隔室302所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可通过壁308或坡道313中的孔落回到隔室301。继续该示例，在实施例中，相反，如果该牡蛎已经生长得足够大(例如，该牡蛎至少是隔室302所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可以保留在隔室302中。继续该示例，在实施例中，随着容纳组件300旋转，牡蛎可离开隔室302并经由坡道314进入隔室303。继续该示例，在实施例中，如果牡蛎尚未生长得足够大(例如，该牡蛎小于隔室303所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可以通过壁309或坡道314中的孔落回到隔室302。继续该示例，在实施例中，相反，如果该牡蛎已经生长得足够大(例如，该牡蛎是中牡蛎2的尺寸和/或至少是隔室303所配置存放的尺寸等)，那么该牡蛎可以保留在隔室303中。继续该示例，在实施例中，随着容纳组件300旋转，牡蛎可离开隔室303并且经由坡道315进入隔室304。继续该示例，在实施例中，如果该牡蛎尚未生长得足够大(例如，该牡蛎小于隔室304所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可通过壁310或坡道315中的孔落回到隔室303。继续该示例，在实施例中，相反，如果该牡蛎已经生长得足够大(例如，至少是隔室304所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可以保留在隔室304中。继续该示例，在实施例中，随着容纳组件300旋转，牡蛎可离开隔室304并且经由坡道316进入隔室305。继续该示例，在实施例中，如果该牡蛎尚未生长得足够大(例如，该牡蛎小于隔室305所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可以通过壁311或坡道316中的孔落回到隔室304。继续该示例，在实施例中，相反，如果该牡蛎已经生长得足够大(例如，该牡蛎是大牡蛎3的尺寸和/或至少隔室305所配置存放的尺寸等)，那么该牡蛎可以保留在隔室305中。继续该示例，在实施例中，随着容纳组件300旋转，牡蛎可离开隔室305并且经由坡道317进入隔室306。继续该示例，在实施例中，如果该牡蛎尚未生长得足够大(例如，该牡蛎小于隔室305所配置存放的尺寸)，那么该牡蛎可以通过壁312或坡道317中的孔落回到隔室305中。继续该示例，在实施例中，相反，如果该牡蛎已经生长得足够大(例如，至少隔室306所配置存放的尺寸等)，那么该牡蛎可以保留在隔室306中。在实施例中，当牡蛎生长至它们保留在中心隔室306中的尺寸时，它们可通过螺杆螺纹318被运送出容纳组件300。容纳组件300的每个隔室的孔尺寸和直径可被设计成使得每个隔室存放大约相同数量的牡蛎大约相同的时间量。这使对于给定封套的容纳组件300的容量最大化。
在不受理论约束的情况下，认为提供具有圆形轮廓的孔是优选的，因为圆形纯粹基于最大尺寸分选并且消除取向依赖性。
在不受理论约束的情况下，认为容纳组件300表现出超过容纳组件100和200的若干优点，包括分选频率的改进、由于单螺旋构造而易于制造、以及对于给定容纳封套的体积容量的改进等。
在图6A的示例中，其被设计成用于特定种类的牡蛎(美洲牡蛎)，隔室301、302、303、304、305和306的外径分别是48英寸、46英寸、43英寸、38英寸、30英寸和12英寸，并且壁308、309、310、311和312中的孔尺寸分别是7/8英寸、1+3/8英寸、1+5/8英寸、1+7/8英寸和2英寸(例如，外封壳307可以穿孔有1/16英寸的孔)。这些孔的尺寸分别保持长度为4mm、34mm、51mm、60mm、69mm和75mm的牡蛎-在牡蛎的生命周期中大约均匀的生长阶段。每个隔室存放大约2,000个牡蛎，总容纳能力为约10,000个牡蛎-与可能的情况相比相对小的牡蛎多层翻转滚筒。当牡蛎生长时，隔室可能越来越大以适应牡蛎，然而，外隔室可能不太薄以至于它们旨在存放的牡蛎尺寸不能适配或适当地翻滚(在本示例中设置了最小牡蛎宽度的两倍)。在这个示例中，孔的尺寸是基于牡蛎的特定种类的比例和随时间变化的生长速度来选择的。其他牡蛎种类可通过调整孔和隔室尺寸来适应。在实施例中，容纳组件300优选地保持不超过1/2满仓(例如，不超过1/3满仓)。
在实施例中，容纳组件300可以被配置成接收具有大于4mm的长度的种苗牡蛎。例如，在实施例中，隔室301、302、303、304、305和306的外径以及壁308、309、310、311和312中的孔的尺寸可经调整以适应具有9-12mm的起始长度的种苗牡蛎。与较小的种苗牡蛎相比，具有这种较大尺寸的种苗牡蛎具有较低的敏感性和死亡率。这使得死外壳的积累更少并且在准确知道注入多少种苗以维持随时间恒定输出时的可预测性更大。在实施例中，可将中心轴319的尺寸增加至例如3英寸至6英寸的范围，以适应较大的种苗牡蛎。
与使用较大种苗牡蛎相关联的优点是用于形成外封壳307的材料可以具有较大开口。例如，代替在容纳组件300的外侧上使用1/16英寸穿孔片材(其昂贵并且仅具有30-40％的开口面积，这限制通过容纳组件300的水流以保持4mm种苗)，外封壳307可以由例如具有更大/更紧密间距的孔(其非常便宜并且具有70％的开口面积)的3/16英寸-1/2英寸展开的铝片或金属丝网或穿孔片制成。这种展开的片材具有菱形开口并且金属丝网具有正方形开口，但是在外封壳307上不需要圆形开口，因为它不旨在分选牡蛎(即，没有牡蛎穿过它)。在实施例中，取决于例如系统放置的深度和养分利用率，展开的金属增加的开口面积(或具有较大开口面积的其他材料，诸如具有较大孔和较近孔间距的金属丝网或穿孔片材)可完全避免对注入泵430的需求(例如，仅流过多层翻转滚筒足以供给牡蛎)，这除去了将需要维护的昂贵泵。
图7示出了根据本发明的示例性实施例的容纳组件300的侧视截面图。在实施例中，种苗牡蛎(例如，小牡蛎1)可经由中心轴319注入到容纳组件300中。在实施例中，中心轴319可为中空圆柱体的形状。在实施例中，中心轴319可具有形成于轴的壁中且沿其长度分布的孔。中心轴319的孔可具有允许种苗牡蛎穿过的最小尺寸(例如，所注入的种苗牡蛎的长度的3至5倍)。在实施例中，中心轴319的孔的尺寸可以被确定成使得通过孔的压力损失比通过中心轴本身的压力损失大得多，这在不受理论约束的情况下可以使得大约相等的流量和相等数量的种苗流过每个孔。在实施例中，通过孔的流量可以基本上不沿着中心轴319的长度衰减。在实施例中，种苗牡蛎可离开中心轴并进入中心隔室306。在实施例中，由于种苗牡蛎可小于不同隔室中的孔和/或由于容纳组件300可旋转，因此种苗牡蛎可容易地下落通过螺旋构造336的连续层(例如，隔室302、303、304、305和306的壁和/或坡道)并且开始在最外隔室(例如，隔室301)中生长。
在实施例中，中心轴319可以由内板分隔成两个半部，并且种苗牡蛎可以通过两端注入。对此，每对隔板之间可以具有相等数量的分布的孔。通常，除了在邻近成年牡蛎出口(“流道”)的容纳组件部段中之外，孔可被均匀地间隔开，在邻近成年牡蛎出口的容纳组件部段中，孔可朝向容纳组件的中心聚集以防止种苗在离开中心轴之后、在沉降到最外隔室中之前无意地翻滚到收获料斗中。容纳组件300可以以不同的方式装载种苗，例如，通过最初一次性装载全部种苗(例如，对于40英尺的多层翻转滚筒为250,000-500,000个种苗)或在一段时间内装载(诸如像第一生长周期)，以避免隔室改变和收获尺寸的牡蛎卸料的激增。无论如何，并且不受理论约束，一旦多层翻转滚筒已运行若干生长周期，生长速率的标准偏差就产生平均值，因此每轮旋转时，大约相等数量的牡蛎可持平并且被排放到收获料斗中。
在实施例中，容纳组件300的隔板320可以包括围绕薄的平板布置的通道。梁321可以布置在隔板320之间以提供弯曲和扭转加固，使得壁和螺旋坡道可以尽可能薄。
在实施例中，容纳组件300可连续地或以任何合适的间隔旋转以维持牡蛎的成熟。例如，返回参照图7，在实施例中，在将第一量(例如，π/4弧度)排放(或驱动)回到平衡之前，容纳组件300可被配置成每20分钟旋转第一量(例如，π/4弧度)和第二量(例如，π/12弧度)。在实施例中，第一量可被配置成牡蛎在容纳组件300内部滑动和/或翻滚的点。继续该示例，在实施例中，通过以这种方式每20分钟旋转容纳组件300持续8小时白天周期(24转)，容纳组件300将每天回转大约一整转。继续该示例，通过在二十分钟的间隔期间对液压蓄能器进行充液并且将其排出以致动液压马达325，可以使用相对小的液压泵和太阳能板。继续该示例，在实施例中，液压马达325能够在100rpm/1800psi下具有2,000英寸-磅的能力，并且链轮322可以提供180:12的减速，在不受理论约束的情况下，该减速将提供多于足够的扭矩来驱动容纳组件300(例如，具有15,000英寸-磅的最大预期扭矩)。继续该示例，并且在不受理论约束的情况下，认为通过驱动容纳组件300的第一量和第二量(例如，略微大于牡蛎的滑动角(例如，π/4+π/12弧度)的量)，并且然后允许液压马达325反向排放更大的路径长度和分选效率，这在不增加壁或螺旋坡道尺寸的情况下可以实现。在实施例中，当翻滚/分选时，旋转装置(例如，液压马达325)可使用精细顶升/步进运动，例如，将容纳组件300旋转(2*(滑动角)+π/96)弧度并随后返回(2*(滑移角)+π/192)弧度。
在实施例中，自动式牡蛎成熟系统可以包括一个或更多个编码器，该一个或更多个编码器可以跟踪旋转装置(例如，马达325)的任何精细步进运动(例如，每冲程＜5％步进)。在实施例中，旋转装置可在每个运动的开始和停止时颠簸/振动容器，在不受理论约束的情况下，认为这可有助于减少摩擦。
在实施例中，可以通过改变例如组件每天旋转的周期、旋转之间的间隔和旋转量等来配置容纳组件300，以比每天一次更频繁或更不频繁地旋转。例如，在实施例中，容纳装置300可每12小时旋转至少一次，每24小时旋转至少一次，每周旋转至少一次，每月旋转至少一次，每3个月旋转至少一次等。在实施例中，容纳组件300可被配置为非周期性或不规则地旋转(例如，完全不在12月至3月之间，而是在从4月至11月的计划时间等)。在实施例中，容纳组件300可被配置为经由控制器旋转，该控制器可包括处理器和存储器，它们可基于来自例如监测装置(例如，跟踪牡蛎生长的装置)的信息进行编程。在实施例中，容纳装置300可被配置成在从外部控制器(例如，可编程逻辑控制器)接收输入之后旋转。
在实施例中，图5的底部笼设计可以是有利的，例如，由于不需要漂浮和复杂的网格系泊，系统的重量可能不再是如此大的约束，可以完全保护装置免受风暴，并且系统可以出于安全原因而更容易地保持不显眼等。在不受理论约束的情况下，认为通过容纳组件300的深度和/或由潜水泵330提供的附加头在容纳组件300内部产生的正压可增加牡蛎对养分的吸收和/或有助于冲洗废物(例如，生物沉积物)。而且，认为小牡蛎的死亡率(相比近岸养殖场的70％以上，在较有利的离岸生长条件下可小于20％)可通过容纳组件300的牡蛎翻滚动作而减小。此外，系统可通过为其提供诸如像所有开口的尺寸不大于1/16英寸(例如，壁307和/或潜水泵330的开口的尺寸等)、密封所有连接件(例如，从入口组件到容纳部300和/或从容纳部300到收获料斗327等)的包装和/或修整、以及用于例如收获软管328和注入软管329的单向阀或橡胶/刷式密封件等的特征而制成防捕食器。
在实施例中，容纳组件300和框架324可以分别使用通常可用的被切割和/或轧制/弯曲以便使加工最小化的金属形状完全由焊接的铝和焊接的/涂漆的钢制成。在实施例中，使用非TBT涂料和食品级液压油可以使装置完全环保。
在实施例中，该系统的不同部件可以被配置成在咸水中提供二十(20)年或更长的年使用寿命而无需维护。例如，在实施例中，容纳组件300可以是铝。继续该示例，在实施例中，辊子323可以是固体的、铸造的聚氨酯，其可以通过自润滑(例如，干式运转)轴承和不锈钢轮轴等支撑。继续该示例，在实施例中，链条326可以是不锈钢的、过大尺寸的、在单向张力下，并且由“软”液压电磁阀保护(例如，其可以通过防止方向的突然变化或冲击载荷来防止裂缝增长)。继续该示例，在实施例中，链轮322可通过处于螺栓压缩下的垫圈与容纳组件300分隔开，在不受理论约束的情况下，这些垫圈相对于其他材料可呈现出高摩擦、高剪切强度、高压缩强度、对咸水无差异和防止电化学腐蚀的电绝缘等。这样的垫圈可以由诸如像塑料、复合材料和陶瓷等的材料制成。继续该示例，在实施例中，可由任何适当绝缘材料(例如，塑料)制成的辊子323和绝缘线335可保护容纳组件300和收获料斗327免受框架324的电化学腐蚀，在实施例中，框架324可由钢制成。继续该示例，并且在不受理论约束的情况下，在实施例中，与表面/“飞溅区”相比，在自动式牡蛎成熟系统放置在海底的情况下，由于那里的低氧、低温、以及良好冲洗的条件，腐蚀的侵蚀性可能已经大大降低了。
图8-图12示出了根据本发明的另一示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统。应当理解，上文参照图5-图7所描述的本发明的牡蛎成熟系统的先前示例性实施例可具有与本示例性实施例的部件相同或类似的部件，使得在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下，在本文参考本实施例提供的更详细的描述可应用于先前示例性实施例，反之亦然。
具体地，图8是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的透视图的示意图。图9是示出了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的侧视图的示意图。如在先前所描述的示例性实施例中，本实施例的系统可以包括具有外封壳470的容纳组件400，该外封壳470可以具有例如圆柱形状。而且，如在先前所描述的示例性实施例中，容纳组件400可包括通过梁421连接并且可位于壳体424内部的辊子423上的隔板420。
在实施例中，壳体424可以是大规模制造的集装箱，诸如像船运集装箱。在船运集装箱的情况下，该集装箱可以是例如10英尺、20英尺、40英尺、45英尺、或53英尺等、高立方集装箱(例如，该集装箱可以具有例如10英尺、20英尺、40英尺、45英尺、或53英尺等的长度)。在实施例中，壳体424可从其原始配置修改以使其适于与容纳组件400和整个系统的其他部件一起使用。例如，可以切割壳体424的侧壁的多个部分以允许海水流过，壳体424可以设置有对角加强件435，壳体424的地板(特别是如果壳体424是船运集装箱)可以部分地或完全地移除(在可能的情况下，留下地板可以节省时间并且有助于在不稳定的土壤条件下抑制下沉)，尽管在压力处理的木制集装箱中，地板可能造成毒性风险并且在实施例中可能需要移除)，地板梁437可以在其与辊子423的位置重叠的地方被移除并且由轮安装梁替代(例如，对于待固定在其上的轮架，原始c通道可由封闭的箱形部段替换)，可在船运集装箱的两端中切割出孔，使得容纳组件400上的出口438(图10)可伸出船运集装箱424并进入收获料斗427，收获料斗427可悬挂在壳体424的端面上，如图8所示，使得壳体424内部留有用于较长的容纳组件400的空间，这可以存放更多的牡蛎等。
在实施例中，如果船运集装箱用于壳体424，则该船运集装箱可以保持针对模间运输陆/海的ISO认证，并且仍然可以从其拐角铸件436被提升。40英尺高的立方集装箱将允许使用40英尺的多层翻转滚筒，其在实施例中可容纳250,000-500,000个牡蛎(每种尺寸的50,000-100,000个牡蛎)。如在先前所描述的示例性实施例中，系统可包括一个或更多个入口组件460、一个或更多个出口组件464和一个或更多个排出组件462，入口组件460包括注入软管429和被配置成将种苗牡蛎注入到容纳组件400中的泵，出口组件464包括排出软管428和泵，泵被配置成将准备收获的牡蛎输送到例如收集船，排出组件462被配置成将准备收获的牡蛎从容纳组件400排出。排出软管428和注入软管429可从收获料斗427延伸。在实施例中，每个排出软管428可以通过双漏斗439与相应的注入软管429联接，这防止软管扭绞在一起。
如先前所描述的，容纳组件400可以以多种方式致动，诸如像液压马达425经由链条426使链轮422转动、液压活塞经由顶升运动(例如具有棘轮棘爪机构，该棘轮棘爪机构可以提供产生高加速度以使牡蛎振动并且减少摩擦并促进翻滚的能力，尽管运动范围可能是在有限容器封套内具有有限行程的活塞的问题)，通过驱动所有或至少部分辊子423，或经由驱动容纳组件400的中心轴的深度行星齿轮减速器上的同轴低速高扭矩马达(类似于运输混合马达)等。在实施例中，被动运动可以经由水轮机和非常大的齿轮减速器来实现。
如先前所描述的，根据本示例性实施例的系统可以包括漂浮在表面处并且容置多个部件(诸如像太阳能电池板、电池、PLC、液压蓄能器、液压泵、无线电调制解调器和遥测、控制以及通信所必需的其他电子器件等)的船体431。船体431可通过系绳432固定到壳体424，并且电缆433和液压缆线434可在船体431与壳体424之间延伸。在实施例中，多个多层翻转滚筒(例如，2、3、4、5或更多多层翻转滚筒)可共享单个大船体。马达425可以是任何类型的，诸如像液压或电动的等。太阳能板可提供足够的功率以在容纳组件400的致动之间(例如，在容纳组件400的每次旋转之间)对电池和/或液压蓄能器进行充电。水下电缆可用于例如大型多层翻转滚筒养殖场的情况。船体431可以包括威慑性锐刺和/或其他措施以防止鸟在它们的顶部上栖息，并且可以包括其他特征或结构元件以有资格成为真正的海事标记。
如关于先前的示例性实施例所描述的，系绳432、电缆433和/或液压缆线434可以被设计成具有松弛度以适应在典型海洋状态期间船体431的中等起伏。系绳432可具有比电缆433和液压缆线434更小的松弛度，使得系绳432在电缆433/液压缆线434之前被拉紧，从而保护电缆433/液压缆线434免受过度应变。船体431可被设计为非常弱地浮力，使得在具有大的涌浪/波浪的强烈海况中，船体431淹没而不是破坏系绳432。这还可以有助于清洁太阳能板的任何碎片。在实施例中，太阳能电池板可以是倾斜的以允许水和碎片流出。
在实施例中，将船运集装箱用作壳体424可以允许该系统被大规模制造。对此，使用船运集装箱最大化了多层翻转滚筒的牡蛎容量，同时仍允许多层翻转滚筒在道路和集装箱船上被运输。如果接近制造或可替换的/未来的运输方法使更大的牡蛎多层翻转滚筒的运输成为可能，那么可在定制框架内部制造更大的多层翻转滚筒(例如，可创建更多的隔室以减小牡蛎之间的压力)。
在不受理论约束的情况下，认为多层翻转滚筒的容量与容纳组件400的直径D
图10示出了根据本发明的示例性实施例的两个收获料斗427中的一个的截面。种苗牡蛎1(约4mm)可倾倒入双漏斗439的左旋侧中，其中，泵430通过注入软管429、注入管441和中心轴440将种苗牡蛎1注入到容纳组件400中。在实施例中，泵430还可提供例如200-1000GPM的来自表面的额外养分和用于清洁和增加牡蛎的养分吸收/可用性的正容纳压力。中心轴440具有可沿着其长度均等分布的孔，使得容纳组件400的每个部段接收大约相等的水/养分流量和相等数量的种苗牡蛎(例如，该孔的尺寸优选地较小，例如4英寸，所以与通过分布的孔的压力损失相比，中心轴440内部的压力损失不显著，因此，每个孔接收大致相等的流量)。种苗牡蛎下降到最外隔室401并在其生长生命周期中回到内隔室406。一旦收获尺寸的牡蛎3处于最内隔室406中，螺杆螺纹418可将它们推动通过出口438进入到收获料斗427中，收获尺寸的牡蛎3可从收获料斗427被泵送通过收获管442、单向阀443(或例如橡胶或刷式密封件)、收获软管428和凸形连接器444。可以提供展开的流动插入件445以防止在收获管442的入口处的过度压力并且促进质量流。一旦收获船到达且开始在船运集装箱424上方保持在位，可使用震管将种苗牡蛎1倒入双漏斗439的左旋侧并且凹形连接器(其可直接连接至潜水泵，类似于使用泵清空网围的网围渔船，或者可直接连接到将防止对收获的牡蛎损坏的机载自吸泵，类似于Transvac Silkstream鱼泵(Environmental TechnologiesInc.，Washington，USA)，或采矿泵(如Godwin DPC 300(Xylem Inc.，Rye Brook，New York，USA))可通过升降机构同时掉落到凸形连接器444上(该升降机构诸如像动力块、绞缆轮、滑轮或机械臂等)，以形成用于将牡蛎泵送出收获料斗427的自密封连接。在实施例中，双漏斗439可以是在水下高度可见的，并且被设计为不对称的，因此收获船人员可以知道他们从哪端收获多层翻转滚筒。漏斗/储槽形状可为倾倒种苗牡蛎和掉落用于收获的凹形连接器提供一些误差裕度。随着收获船在养殖场中在多个多层翻转滚筒间移动，凹形连接器可保持在水线下方，以避免不得不为每个多层翻转滚筒重新运行泵。这样，收获船可以从多个多层翻转滚筒间快速移动。经泵送的收获的牡蛎可立即脱水、分级、装袋并冰冻，以用于即时递送至港口以用于分销(例如，无仓储，因为牡蛎在多层翻转滚筒糖中保持新鲜直到收获/销售)。网围渔船或超级网围渔船特别适合于这种多层翻转滚筒的收获操作，因为它们是海运的，具有大的艉部甲板，具有用于操纵凹形连接器/诸如软管上的索具(动力块、滑轮等)，并且具有冷藏的海水系统。然而，任何杆甲板船(例如，改变用途的油田公用船)都可以为多层翻转滚筒的收获操作配备装备。以下结合图13-图15描述收获船的更多细节。
在实施例中，可以提供大的、集中的料斗来从多个多层翻转滚筒收集产品。例如，许多多层翻转滚筒可围绕大的中心料斗布置。这可涉及提升用于收获的船上的大料斗，而不是将牡蛎直接从系统料斗中泵出。通常，认为保持料斗较小使堵塞风险最小化，并避免潜水员或吊装船上的大料斗以清除堵塞的潜在需要。
在实施例中，可在系统周围设置单向阀443或橡胶或刷式密封件以及多种修整密封件和包装密封件，以防止捕食者进入收获料斗和/或容纳组件400。收获软管428和注入软管429可与软管浮体446配合以帮助它们保持直立(在实施例中，两个软管优选已经是相对中性地浮力)。收获软管428可以是，例如，增强的Kanaflex抽吸软管，并且注入软管429可以是，例如，平铺聚氨酯软管，尽管如本文所描述的可以使用其他类型的软管。泵430可以是例如具有超过60,000小时的额定咸水操作的钛潜水泵。在实施例中，泵430可以是在系统的寿命周期期间需要更换的唯一部件，因此为了易于维护而优选地位于表面。
收获料斗427可以使用例如捆扎杆和螺丝扣447悬挂在壳体424的端部，这些捆扎杆和螺丝扣可以被设计成以与正常联运中相同的方式与拐角铸件436接合(例如，用于将集装箱堆捆扎到集装箱船)。捆扎杆和螺丝扣可以在拐角铸件436中留有足够的空间，使得吊具起重机的扭转锁可以仍然接起船运集装箱424，即使收获料斗427被附接(例如，整个机器可以从船上被抬升并且在单次抬升中被安装在海底中)。在实施例中，绝缘垫和/或涂层可用于防止拐角铸件436和捆扎杆447之间以及收获料斗427和船运集装箱424之间的电腐蚀。捆扎杆447的长度可以是可调整的，因此可以容易地适应注入管441与中心轴440之间的未对准，并且可以使用吊装提升装置(诸如像叉车)将收获料斗快速且高效地悬挂在船运集装箱424上。对此，船运集装箱和收获料斗可以在装载到船上以安装在离岸海床上之前，单独地运输并快速组装。可替代地，在实施例中，收获料斗427可以使用插入到拐角铸件436的顶部和/或底部中的定制铰链悬挂在壳体424的端部上，并且然后使用例如销、捆扎杆、螺丝扣、或它们的组合固定。称重传感器可以安装在支承表面上以测量料斗重量并且提供指示用于收获的适当时间的信号。
图11A和图11B示出了根据本发明的示例性实施例的制造容纳组件400的过程。容纳组件400可由纵向部段448制成，纵向部段448可在壳体424内通过例如在每个部段448的两侧上焊接角环和隔板而连接在一起，以形成通道环以搁置在辊子423上。在实施例中，除了焊接之外的方法可以用于连接部段448，诸如像螺栓圆、扭矩联轴器摩擦或欧氏联轴器等。在本示例中，第一和最后部段448b可以具有附接的出口438并且可以略微较短以允许容纳组件400装配在壳体424内。例如，如果40英尺的船运集装箱用于壳体424，容纳组件的长度优选地刚好在40英尺以下。其他部段448可以具有直线增加的附加角环，以为部件(诸如像驱动链轮和棘轮棘爪等)提供安装表面。中心轴440可以在每个部段448之间分开，并且可以在部段448被放在一起时通过凸形/凹形套接件和密封件配合在一起。每个隔板可以由两个角环和两个板材构成，这两个角环和两个板材在每个部段448之间连接在一起时形成通道环和全厚度的板材。
图11C示出了根据本发明示例性实施例的牡蛎流过容纳组件400。种苗牡蛎1可经由中心轴440注入、贯穿容纳组件400均匀分配并沉降到最外隔室401。当种苗牡蛎1已经生长到收获尺寸的牡蛎3并保持在隔室406中时，螺杆螺纹418可通过出口438将它们推出。螺杆螺纹418可为一半右旋和另一半左旋，使得容纳组件400左侧的牡蛎通过左侧的出口438排放，并且容纳组件400右侧的牡蛎通过右侧的出口438排放。
图12A和图12B示出了根据本发明示例性实施例的在容纳装置400的两个部段448之间的隔板420的截面。隔室401、402、403、404、405和406被圆柱形封壳407和坡道413、414、415、416和417分隔开(壁408、409、410、411和412在图12中未示出，因为它们在相反的截面上)。在大规模制造的多层翻转滚筒中，所有的坡道413、414、415、416、417和所有壁407、408、409、410、411、412可由塑料材料制成，诸如像，高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯它们的组合等，它们可为海运级和/或再生材料。在实施例中，对于任何尺寸的多层翻转滚筒，螺旋穿孔片材都是重要的成本项，例如，在多层翻转滚筒用1/8英寸的穿孔铝制成的情况下，高于之前参照图5-图7所描述的多层翻转滚筒的成本的50％。HDPE的使用提供了优点，诸如像，与铝相比成本显著降低(即使对于相同的等效弯曲刚度)，对在咸水中降解的敏感性降低，以及与铝相比能够被冲孔成更大的孔(例如，分选收获尺寸的牡蛎所需的高达2英寸直径的孔)能力，铝仅可以被冲孔成高达1英寸的孔并且需要使用激光以非常高的成本(不适合大规模制造)切割更大的孔。为了约束HDPE穿孔片材，容纳部400的隔板420可设置有由棒材449形成的螺旋凹部，坡道413、414、415、416、417和壁408、409、410、411、412可插入到该螺旋凹部中。
在具体示例中，3英尺-4英尺×X 15英尺的穿孔片材可以用于形成所有坡道413，414、415、416、417和所有壁408、409、410、411、412。穿孔片材可预穿孔有所需尺寸的孔，在高达350华氏度的大烤箱(例如，强制对流或高压釜)中加热，并在所需半径的模具上包膜成形。通过将片材放置在大型烤箱内部的多层机架上的模具顶部上以进行热循环，可以一次形成许多壁和坡道。为了最小化或消除在该过程中可能发生的片材边缘的变形，可以对片材边缘进行最终修整以确保隔板420和螺旋棒材449之间的适配。为了防止坡道与壁之间的纵向间隙，可以修整穿孔片材的纵向边缘以形成配合边缘450(凸形/凹形或阶梯状/搭接)，如图12B所示，或者可以使用加热板对穿孔片材的纵向边缘进行熔合(类似于HDPE管熔合)。构成隔板420的滚转角/通道环和圆形板材可焊接在夹具上并由梁421绑在一起，从而将坡道413、414、415、416、417和壁407、408、409、410、411、412夹在由棒材449形成的螺旋凹部内。部段448然后可以通过使用吊装机构(诸如像，远程搬运机、配重升降机或叉车等)通过集装箱侧部中的切口或通过集装箱门道(其仍可以是可操作的)逐一安装在船运集装箱424内部的辊子423的顶部上。一旦对准并搁置在辊子423上，部段448可以被焊接、螺接或以其他方式耦接在一起。集装箱上的涂料可以被触碰，尤其是在制造切口的区域中。由于船运集装箱中使用的CORTEN(考顿)/风化钢以及海床上的冷、低氧、好的冲洗条件，船只上的集装箱的损失已经为观察海床上的集装箱劣化提供了机会，并且表明结构的完整的异常长寿。
代替原样放置容器、重新喷漆、或用搪瓷密封，ISO集装箱的考顿钢可以被风化，这可能要求现有的涂料被线刷或喷砂/珠光，因此集装箱可以在户外风化超过几天或几周。经风化的考顿(CORTEN)钢可以在咸水中存活并且将除去对所有表面的仔细/昂贵的喷漆的需要，但是这些集装箱必须在安装之前进行风化，因为一旦钢已经在咸水中就不能形成稳定的氧化物层。风化还将消除关于各种涂料选择的毒性的争议。
在实施例中，由于塑料穿孔片材保持其热/可成形性持续几分钟，所以穿孔片材可以在烤箱中在密集堆积的平架上加热，并且然后在从烤箱中移除之后被拉动到包膜模具上。包膜模具可以是由具有可调整的曲率半径的木制框架支撑的金属片材。
虽然多层翻转滚筒的装配可以在制造装配线体中完成，但是多层翻转滚筒的装配也可以在具有吊装机构(诸如像，使用工厂制造的穿孔片材和隔板的远程搬运机和叉车)的开阔的场地/地块或甚至码头(quayside)中完成。这种集装箱可直接装载到驳船或自卸集装箱船上，或者在没有港口设施的远程位置，直接装载到海滩上的大型凳陆艇上，以用于在离岸安装。由于避免了道路运输，这将允许具有非常大直径的多层翻转滚筒的构造。对于养殖场安装，船可设置有起重机，或者可设置单独的驳船起重机。
应理解的是，用于隔板420的材料不限于铝，并且在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下可以使用其他材料，诸如像塑料、其他类型的金属、以及它们的组合等。在实施例中，牡蛎多层翻转滚筒养殖场可以离岸足够远(例如，12海里或更多)放置，使得可能仅需要联邦许可，而不是需要联邦和州/当地管辖区域许可(尽管考虑到多层翻转滚筒的水深不应超过20m，但州水域内的位置可能是必要的)。进一步地，在实施例中，牡蛎多层翻转滚筒养殖场对环境和海洋生命的影响可能极小，因为例如不需要在现场组装，快速且高效的养殖场构建可发生在非常短的时间段内(可能仅从船只的甲板拿取多层翻转滚筒并且将其放置在海滩上)，需要占据相对小的空间，机器密度高，并且限制较少的要求意味着多层翻转滚筒可占据较不敏感的栖息地。相比之下，例如离岸风电场位于更深的水中，需要极其嘈杂且多年的建造，并且具有跨越大距离的细但非常强的线路，从而对海洋生命具有严重的影响。多层翻转滚筒的系绳432可比风电场系泊缆明显更弱，并且因此也具有更小的环境风险。
在实施例中，单独的多层翻转滚筒场或多层翻转滚筒养殖场可以位于例如3m、10m、15m、20m的海洋深度处，在3m至20m、小于3m、或大于20m等的范围内的任何地方。多层翻转滚筒养殖场可以放置在近岸以充当防波堤和人造礁石以防止暴雨溢出和沿岸侵蚀。对此，电场可以施加于多层翻转滚筒集装箱框架，以便加速珊瑚和其它动物在它们上生长。
在具体示例中，每年十亿个牡蛎养殖场可能需要2,000-4,000个40英尺的多层翻转滚筒，并且占据大约20-80英亩的海床。假设养殖场长宽比为5:1，通过这个足迹的水流量每天可高达200亿加仑，并且因此，假设成年牡蛎每天平均过滤20加仑，养分可用性不是问题。养殖场安装可能是个简单的问题，即，在海底以足够的间距放置精多层翻转滚筒，以允许水流动并容易地将相邻的多层翻转滚筒区分开来(例如，50％的装填率)。可设置2-3倍于收获船长度的通巷以允许通过/操纵。养殖场可通过使用吊具起重机和DP2(例如，DP2的动态定位系统等级)站容量的将大量预装配的多层翻转滚筒放置在船上并将每个集装箱拿取/放置在海床上的适当位置来快速构建。可能不需要退役，因为多层翻转滚筒要么被翻新，要么永久作为人工芦苇和/或潜水场所留下。可压缩的海床或其他非承重地层以及其他风险(诸如频繁的海底风暴/羽流/固体沉淀剂)可能在长时间段内覆盖多层翻转滚筒养殖场的多个部分。对此，在实施例中，可以将多层翻转滚筒提升离开积聚沉积物并且放回顶部上或者移动到其他区域。通过在船上吊起多层翻转滚筒，进行作业，并立即将多层翻转滚筒放回海底上，可以就地进行多层翻转滚筒的维护、修理和/或翻新。修理可以包括例如替换辊子/衬套、链轮/链条、和/或马达/配件等。唯一的定期的预期维护可以是在预定的操作周期(诸如像，约60,000小时的操作)之后更换钛泵430。翻新可能涉及更换铝隔板，这可能需要运回陆地。
在实施例中，为了让新鲜牡蛎在陆上锁定的位置中生长或更好地控制生长条件(例如，温度、盐度、养分等等)，例如为了使外来种类的牡蛎生长在接近需求中心的地方，可以将多层翻转滚筒放置在结构内部的陆地上，诸如像仓库或人造运河。与操作增长成本最小的传统离岸多层翻转滚筒养殖场相比，这种多层翻转滚筒可具有额外的成本，例如，与仓库建造、大型泵送/管道设施、加热、水处理、盐(用于陆地锁定的封闭系统)、陆地成本、额外的准许/监测、以及用于生产食物的生物反应器等相关的成本。因此，仓库多层翻转滚筒牡蛎可能以高于当前市场平均的成本生产。这种用于多层翻转滚筒的使用情况优选地必须能够为溢价出售牡蛎，因为例如牡蛎是外来的和/或因为它们是为原本不能接近新鲜牡蛎的陆上锁定需求中心而生长的。在仓库情境中，可以将多层翻转滚筒堆2-3米高(例如，在地面上方的空气中)，并且可以将富含养分的水泵送通过集水池并且捕获在集水池中以用于再循环、清洁或用于处置(例如，取决于系统是否制造其自身的咸水或使用海水)。
在实施例中，海洋生长物可能是多层翻转滚筒的主要问题，因为太多的海洋生长物可能削弱养分、覆盖穿孔、和/或破坏机制。对此，只要多层翻转滚筒经常翻滚，牡蛎翻滚作用可足以在生长物可以在生长至更有弹性的尺寸之前杀死附接至多层翻转滚筒内壁或附接至牡蛎自身的任何幼虫。例如，即使为了分选每周只旋转一次多层翻转滚筒，为了清洁海洋生长物的唯一目的，多层翻转滚筒仍然可以每天以净零回转来回旋转。隔板环上的海洋生长物被限制于通道环和角环的凸缘，因为在车轮踏面/进行接触的地方不能生长任何东西。支柱、环凸缘和集装箱/壳体上的海洋生长物并不重要，因为这样的生长物不会妨碍多层翻转滚筒的任何功能。在最外穿孔片材的外侧上的海洋生长物具有负面影响，因为孔非常小(例如，约1/16英寸的直径；因此易于被生长物覆盖)并且易于被海洋生长物幼虫定殖。这个表面可以通过简单地将刮刀或固定刷子(例如，金属或塑料或马毛)放置在可大规模制造的多层翻转滚筒的集装箱框架内来保持清洁，该刮刀或固定刷子接触容纳组件的外壁并且在容纳组件旋转时将幼虫清除(沉积的微小幼虫不会有时间附接或生长，因为对于容纳组件的每次旋转，容纳组件的整个外表面被刷子接触至少一次)。刷子也可以用于以类似的方式清洁辊子链条、车轮和其他表面。可提供容纳组件的内部加压和通过最外孔的流动，以帮助保持它们清洁。可提供容纳组件内部的定向射流以帮助保持特定表面清洁，诸如不与翻滚的牡蛎或刷子/刮刀接触的那些表面。涂层，诸如像PTFE涂层，可以被施加在多层翻转滚筒的多个部分上，例如像，在最外穿孔层的外侧上，以防止海洋生长物，因为一旦生长物达到临界尺寸并且拖拽力与海洋生长物和PTFE涂层之间的摩擦力/粘附力相比太大，海洋流将把海洋生长物从容器组件上撕裂(这是一种用于防止油容纳吊杆上的海洋生长物的方法)。
在实施例中，对于足够大的多层翻转滚筒养殖场，提供将功率带到中心变压器和/或配电集线器中的海底高压电缆可能是最划算的。
如前所述，在实施例中，在低潮期间由潮汐河口提供的阳光/紫外线暴露可以通过在整个隔室中提供全光谱灯或分布式LED带而在多层翻转滚筒中模拟。这还可以防止海洋生长物并且加强牡蛎壳。
在实施例中，多层翻转滚筒可以单独地装载在用于道路运输的ISO拖车上。可根据需要对多层翻转滚筒进行修改(例如，加强)，以证实多层翻转滚筒可用于联运，使得多层翻转滚筒可与远洋集装箱船上的普通集装箱货物堆叠在一起。
在实施例中，代替或除了依赖于重力来将种苗从中心轴分配之外，可以提供多个部件(诸如像径向管或隔板空腔)来将种苗直接带到容纳组件的外层。对此，为了容置此类部件，可以在穿孔的片材和/或棒材螺旋凹部中形成多个切口以允许管穿过和/或可以将隔板制成中空的。
在实施例中，多层翻转滚筒可以具有在具有单对软管的集装箱框架内的大的中心料斗，在这种情况下，该容纳组件可以被分成两半以将料斗容置在这两个半部之间。每个多层翻转滚筒只允许一次收获步骤，但是较大的料斗的质量流不如两个较小的料斗那样有效或可靠。
图13示出了根据本发明的示例性实施例的从两行大规模制造的多层翻转滚筒501同时收获的多层翻转滚筒收获船500。起重机502可用于将收获软管503和种苗注入软管504降低到双漏斗439上，双漏斗439穿过注入软管428和注入软管429到达收获料斗427。收获软管503和种苗注入软管504可具有松弛度以允许回收到收获船500上，并且可具有大范围调整以适应起重机502的移动，诸如像，旋转、向上/向下飞扬、伸缩以及卷入/卷出等。通巷505可留在大规模制造的多层翻转滚筒501的多个行之间，以允许收获船500穿过多层翻转滚筒养殖场。收获船500可设置有船首推进器506，用于精确地在每个多层翻转滚筒位置上进行动态定位，并且可进一步用GPS辅助定位。在实施例中，收获船500可在工作日从约50-100个多层翻转滚筒中收获，并且假设每个多层翻转滚筒每10天收获一次，每对料斗每次收获可产约10,000个牡蛎，并且收获船500可在船上保持高达1,000,000个牡蛎。收获船500可能能够从多层翻转滚筒养殖场收获十亿或更多牡蛎(例如，2000-4000个40英尺的多层翻转滚筒)。应当理解，每个养殖场中的多层翻转滚筒的数量、收获船500的收获期和的收获能力不限于本文提供的那些示例，并且这些参数可在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下变化。
图14A-图14C示出了根据本发明的示例性实施例的收获船500的甲板展开区的若干详细视图。除了起重机502、收获软管503和种苗注入软管504之外，甲板展开区的还可以包括多个其他部件，诸如像泵507、甲板料斗508、运送机509、溢流道510、冷藏集装箱511和种苗牡蛎料斗512等。收获软管503可以进给到泵507的抽吸部中。泵507可以是例如具有在例如1800-5000GPM范围内的流速的工业开采/固体处理/脱水泵或文丘里/喷射/鱼泵。泵507可排放到甲板料斗508中，甲板料斗508将牡蛎分配到运送机509上并且将水分配到溢流道510中，水可从收获船500的艉部排出。可以在运送机509上手动地(例如，使用约20名工人)或自动地使用例如光学/压缩空气分级机将牡蛎分选到准备投放市场的箱子和/或袋子中、装到托盘并且装载到冷藏集装箱511中。死牡蛎或低于标准的牡蛎可以保留在运送机509上并且通过溢流道510被抛弃。冷藏集装箱511可从收获船500断电并且当收获船500返回到港口时，冷藏集装箱511可立即装载到半拖车上以运输到分配器。种苗注入软管504可连接到种苗牡蛎料斗512，并且种苗牡蛎可经由机构(诸如像，喷射泵、正排量泵、冲洗机构、柔性螺旋运送机、缆线运送机、盘式运送机、牵引运送机、链式运送机、管状运送机或它们的组合等)通过种苗注入软管504分配到双漏斗439中，使得可在每个多层翻转滚筒处准确且轻轻地分配适当的量。
图15A示出了根据本发明的示例性实施例的具有双漏斗439的收获船500的收获软管503和种苗注入软管504之间的连接组件(总体上由附图标记518标示)的详细视图。收获软管503可经由180度弯管514连接至第一竖直端部部段513。连接组件518可通过弯管514悬挂在起重机502上。种苗注入软管504又可与第二竖直端部部段515匹配。第一竖直端部部段513和第二竖直端部部段515可以通过联接器516连接。双漏斗439可以分成两个半部。双漏斗439的一半可提供面向上的锥体451，以促进凹形连接器517与凸形连接器444的可靠且快速的匹配，以产生自密封泵送连接，从而通过收获软管428从收获料斗427抽空准备收获的牡蛎3。双漏斗439的另一半可提供储槽452，在该储槽内，泵430可产生充足的向下流体流，以将通过种苗注入软管504和垂直端部部段515分配的种苗牡蛎1抽下，使得种苗被泵430吸入并通过注入软管429注入到多层翻转滚筒中。例如，可提供径向刷子和/或薄片453以防止牡蛎种苗(其有时可呈现正浮力)漂浮出储槽452。双漏斗439可以使用例如旋转模制来大规模制造，使得夹层454可以是泡沫填充的和/或密封的并且充当软管浮体446的附加浮力。通过使用起重机502提升竖直端部部段513和515，可破坏凹形连接器517与凸形连接器444之间的抽吸。
应当理解，连接组件518不限于本文所提供的描述，并且不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，本发明的实施例可以包括连接组件518的修改。例如，虽然收获软管503、弯管514和竖直端部部段513等之间的连接被描绘为球形凸轮锁定配件，其在这些接头中提供一些可允许自由移动的角度顺应性，但也可使用刚性螺栓连接。类似地，竖直端部部段513和515可以是柔性软管或硬管。如图15B所示，代替在收获软管和具有用于种苗注入的泵的储槽上使用凸形/凹形连接器，双漏斗可包括两个单独的锥体(例如，由不锈钢锥体剪切旋转)，其将斜管端部(从收获船)引导到收获软管和种苗注入软管中一定距离，以产生用于泵送的充分密封。每个锥体的顶部可包括橡胶或刷式密封件455，其防止捕食者进入软管并有助于对来自收获船的管产生静态密封。
在实施例中，因为竖直端部部段513和515可以相联接，连接组件518优选地被置于适当的角度取向上，使得竖直端部部段513可以进入面向上的锥体451并且竖直端部部段515可以同时进入储槽452。除了准确的收获船500定位/保持静止以及通过使面向上的锥体451和储槽452的尺寸过大而提供的误差裕度之外，连接组件518可通过例如标签线、推/拉臂或通过向起重机502添加旋转腕等来提供旋转控制。在实施例中，联接器516可以任何角度旋转和固定在竖直端部部段513上(手动地或通过例如竖直端部部段513和联接器516之间的马达/齿轮箱自动地)，使得任何角度偏差可被校正，使得通过竖直端部部段513和515的中心轴线的平面大致垂直于收获船500的左舷/右舷侧。
牡蛎具有不断变化的宽度，这可能导致它们以其最大宽度临时楔入孔中，然而，翻过它们的其他牡蛎的重量可能最终迫使它们通过。在实施例中，略微向外拉伸孔(例如，从每个壁/坡道的最内端部到最外端部略微增加的孔直径)还可有助于减少楔入，因为牡蛎与孔之间的接触仅在两个点处而非线接触，并且由于孔膨胀的能力而仅需要较小的位移来击打楔入的牡蛎而通过孔，特别是在壁和坡道由HDPE或允许围绕孔局部拉伸和/或翘曲的其他柔性材料制成的情况下。此外，片材的弯曲会使圆孔略微翘曲并使其略微椭圆且略微拉伸，如果牡蛎的宽度仅略微大于标称孔直径，这可降低牡蛎卡在孔中的风险。
如果容纳组件未旋转得足够频繁并且允许牡蛎以一个延长的时间段在一个隔室中生长，那么可能发生挤塞。因此，在实施例中，容纳组件优选地旋转足够频繁或至少被搅动，以防止此类挤塞(例如，在不缩小牡蛎的情况下尽可能频繁)。
更确切地说，在实施例中，容纳组件优选地尽可能频繁地旋转以防止挤塞和/或隔室过度填充并且尽可能快地排出收获尺寸的牡蛎，这进而可以使最内隔室的所需尺寸最小化并且使生长牡蛎的空间最大化。在不受理论约束的情况下，认为限制约束是过于频繁地旋转可使牡蛎壳的移除比生长的更快，进而缩小牡蛎的尺寸。在实施例中，每周旋转可被认为适于捕获某些类型的牡蛎的生长进展，诸如像，具有18个月生长周期的美洲牡蛎，但频率可高达每天或低至每月，这取决于种类和生长条件。在实施例中，容纳组件可在旋转之间来回旋转而没有任何向前行进，以防止挤塞，并且这可延长完全旋转之间的允许周期。
在实施例中，在旋转的同时，容纳组件优选地随着它逐渐向前行进以振荡运动移动。例如，如果牡蛎占据容纳组件内部的大约120度的扇区且牡蛎的平均滑移/滚动/接触角度为30度，那么容纳组件可旋转2×(60°+30°)+(向前步长)，然后往回旋转2×(60°+30°)+(向后步长)并重复直到进行完全回转。在实施例中，容纳组件运动的总步长是向前旋转和向后旋转之间的差(向前步长-向后步长)。随着容纳组件的总步长接近0，分选效率可接近100％，因为牡蛎穿过较大长度的穿孔片材被分选。在实施例中，步长优选地尽可能小，使得控制系统仍然可以监控并且确保正在进行的向前行进，但是不能小到因为旋转周期干扰而不能实现旋转频率。
在实施例中，编码器可以用于直接测量容纳组件的旋转，以确保马达和/或变速器中的漂移/滑移不影响向前行进(尤其是如果旋转缓慢/花费长时间或如果使用液压或摩擦驱动，像车轮和皮带)。通过手动控制，例如，30度的最大步长在容纳组件速度为1rpm时可能是足够的，然而，对于自主控制的容纳组件，如果给定编码器分辨率以微米/毫米为单位测量，并且容纳组件周长以数十英尺为单位测量的话，可实现低至例如1度或甚至更低的步长。编码器可以是基于例如光、磁、电容、电感或涡流等的。
在不受理论约束的情况下，容纳组件速度选择可为发电(例如，电网功率或太阳能板)、储电(例如，电池或液压蓄能器)、主移动器(例如，泵/马达)以及在较小程度上的传输/齿轮减速/控制(例如，辊子链条、齿轮箱、编码器)之间的部件成本权衡。容纳组件旋转优选地尽可能慢，以最小化所需功率(例如，更少的太阳能板和更小的液压泵)，但再次在不受理论约束的情况下，该最优化最终受旋转频率要求(每天、每周、每月)和/或可提供所需扭矩的主驱动的有效操作范围的限制。
在实施例中，可使容纳组件的加速度尽可能大，以便减小摩擦并帮助牡蛎流动。对此，液压缸可用于适应与较高加速度相关联的冲击载荷。
如同所有散装材料，特别是具有相同近似尺寸的颗粒，容纳组件内的牡蛎可呈现出桥接或稳定的拱形结构。因此，在实施例中，壁与坡道之间的间隙优选地足够大，以防止这种情况发生(例如，每个隔室中牡蛎尺寸的宽度的约3-5倍)。
在实施例中，旋转容纳组件所需的扭矩可通过将每个隔室中牡蛎的浸没重量乘以每个隔室的平均半径来保守地计算。例如，对于具有10,000个牡蛎容量(每个隔室中有2,000个)的4英尺直径×8英尺长的容纳组件，扭矩需求是约15,000in-lbs。作为另一示例，对于具有300,000个牡蛎(每个隔室中60,000个)的8英尺直径×40英尺长的容纳组件，扭矩需求是约1,000,000in-lbs。在不受理论约束的情况下，认为可能从未达到这个扭矩要求，因为在浸没的牡蛎质量的中心达到最大力矩臂之前牡蛎滑动/翻滚。在实施例中，可使用安全因素(例如，约2)，并且优选的传动系统(例如，辊子链条、驱动轮等)可在容纳组件处提供深度齿轮减速以减小对电机的扭矩要求。
在实施例中，用于容纳组件的动力传动系可以包括，例如，辊子链条(例如，不锈钢、涂覆的、密封的销端等)、驱动皮带(例如，平坦的增强的/金属、V形、开槽的、有齿的/正时皮带等)、驱动轮(例如，固体聚氨酯轮、固体不锈钢轮、具有不同涂层和纹理的固体铝轮等)、齿轮驱动(例如，正齿轮、螺旋齿轮等)、直接驱动(例如，利用齿轮箱，例如行星、蜗杆、毛刺、螺旋、坡道等)、棘轮棘爪机构、液压缸、回缩U形夹销、绞线千斤顶/轨道千斤顶/楔入力垫(例如，液压缸楔到绞线或轨道或平坦凸缘上)等。在实施例中，容纳组件可由例如辊子链条、驱动皮带和/或液压缸(结合支撑件和传动装置)驱动和悬挂。
在实施例中，由于容量是影响投资回报(ROI)的最重要变量之一(连同牡蛎生长速率、机器成本、使用寿命)，所以通过例如使内部体积、内部体积的使用、相应牡蛎尺寸的分配、流动特性最大化来将牡蛎的容量最大化。然而，在实施例中，在不受理论约束的情况下，用于降低风险且最大化可靠性的最佳实践可为用满足ROI目标所需的牡蛎的最小数目(取决于所选择的商业计划)来欠填充多层翻滚滚筒。随着时间的推移，封套可被推动(例如，从容纳组件体积的30％圆形扇区到不超过50％圆形扇区)。
图16A-图16B示出了根据本发明的另一示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统。应当理解，上文参照图5-图15所描述的本发明的牡蛎成熟系统的先前示例性实施例可具有与本示例性实施例的部件相同或类似的部件，使得在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文参考本实施例提供的更详细的描述可应用于先前示例性实施例，反之亦然。
具体地，图16A是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的透视图的示意图，并且图16B是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的侧视图的示意图。如在先前描述的示例性实施例中，本实施例的系统可以包括具有外封壳770的容纳组件700，该外封壳770可以具有例如圆柱形形状。而且，如在先前描述的示例性实施例中，容纳组件700可以包括通过梁721连接的隔板720并且可以位于壳体724内部的辊子723上。尽管壳体724被示出为具有开放框架结构，但应了解的是，壳体724可以具有封闭框架结构或者可以是船运集装箱，如关于先前描述的示例性实施例所描述的。
如在先前的实施例中，根据本示例性实施例的系统可以包括漂浮在表面处并且容置多个部件(诸如像太阳能电池板、电池、PLC、液压蓄能器、液压泵、无线电调制解调器以及遥测、控制以及通信所必需的其他电子器件等)的船体731。船体731可通过系绳732固定到壳体724，并且电缆和液压缆线可在船体731和壳体724之间延伸。
如先前所描述的示例性实施例中，该系统包括：入口组件760，该入口组件760包括注入软管729和泵，泵被配置成将种苗牡蛎注入到容纳组件700中；出口组件764，该出口组件764包括排出软管728和泵，泵被配置成将准备收获的牡蛎输送到例如收集船；以及排出组件762，该排出组件462被配置成将准备收获的牡蛎从容纳组件700排出。排出软管728和注入软管729可从收获料斗727延伸。在实施例中，排出软管728可以通过双漏斗739与注入软管729联接，这防止软管扭绞在一起。尽管该示例性实施例中的系统包括仅一个入口组件760、仅一个出口组件764、仅一个排出组件762和仅一个料斗727，但是应当理解，该系统可以包括多于一个的这些部件中的每一个，如相对于先前所描述的示例性实施例所公开的。
在实施例中，料斗727接收从排出组件762排出的准备收获的牡蛎。如在先前所描述的实施例中，可通过一个或更多个螺杆螺纹将准备收获的牡蛎从容纳组件700的最内隔室排出到料斗727中。
在实施例中，支腿750可以从壳体724的底部延伸。支腿750可以永久地固定到壳体724，使得支腿750和壳体724形成整体结构，或者支腿750可以可移除地附接到壳体724。如果支腿750是可移除地附接的，则系统可以被递送到没有附接的支腿750的部位，并且然后支腿750可以恰好在系统被提升到船外或以其他方式浸没之前被附接到壳体724。在实施例中，支腿750可以通过诸如像销、螺钉或杆等的部件可移除地附接到壳体724。在实施例中，支腿750可以通过框架(未示出)附接到彼此，使得支腿可以更容易地附接到壳体724。这将提供一种模块化布置，其中，所有支腿750可以使用框架快速地附接到壳体724或从壳体724移除。例如，为了附接，框架可以与壳体724对齐，使得支腿750可以相对于壳体724的底部上的附接点置于适当位置中。
在实施例中，这些支腿可以被配置成使系统与海底保持一定距离，以防止碎屑掩埋该系统。例如，支腿750可以具有合适的长度，以将系统保持在例如离海底1至5英尺、离海底2至3英尺、或离海底任何其他合适距离的范围内。在实施例中，支腿750可以是桩，诸如像摩擦桩或端部支承桩，或具有位于海底上的基座/基脚。
图17A是描绘了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的壳体824的透视图的示意图，并且图17B是描绘了壳体824的侧视图的示意图。如在先前所描述的实施例中，壳体824可以配备有支腿850，辊子823可以布置在壳体824内，使得容纳组件可以在壳体824内旋转，并且刷子或刮刀860可以围绕壳体824的内侧布置，以在该组件旋转时与容纳组件接触，以从该组件移除海洋生长物和碎屑。在实施例中，壳体824的底板可由多个面板840构成。每个底板面板840可相对于海底成形为具有凸曲率，以防止框架下沉到海底中。在实施例中，凸曲率提供增强的弯曲刚度并且允许使用相对薄的面板。在实施例中，面板840可设置有褶皱和/或急弯(与或不与凸曲率一起)以增加弯曲刚度并且减小面材所需的材料厚度。面板840可彼此间隔开，以在例如壳体824被提起或相对于海底移动时允许碎屑从面材之间掉落。
在实施例中，刷子860可以是由例如聚丙烯或聚酯刷毛与塑料或不锈钢或铝背衬/保持器制成的条带刷子。塑料刷毛的使用提供了诸如像长寿命、耐盐、低吸水性、以及耐生物生长等的优点。刷子860可通过例如将刷子插入到保持器中并将保持器固定到焊接到壳体824的内侧上的钢角铁上来安装在壳体824内。围绕容纳组件布置的刷子860的数量可在例如一至八个、优选四至八个或多于八个的范围内。较高数量的刷子允许容器的每个部分被刷洗，而不必在完全回转中旋转容器。这在冬季当牡蛎生长减缓时尤其重要，并且应当避免容器的剧烈旋转以防止在牡蛎休眠并且不能修复时破碎壳。例如，容器可来回旋转360/8度，以确保所有表面被刷洗并避免任何牡蛎翻滚，因为牡蛎不会超过其滑移角。使用四个条带刷子，容纳部的整个表面随着每次回转而被刷洗至少四次，并且可以比容器的这种给定振荡/棘轮运动被刷洗更多次。在实施例中，条带刷子可被配置和/或安装成清洁其他表面，诸如像链轮、链条和车轮等。在实施例中，刷子860不一定旨在去除大的海洋生长物，但是如果容纳部旋转得足够频繁，那么刷子860将在幼虫和其他海洋生长物可以抓住并生长至任何可感知的尺寸之前连续地移除幼虫和其他海洋生长物。这对于维持外封壳的开放区域并确保通过容纳部的良好的水流动是重要的。
图18A-图18D示出了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统的部件。如在先前所描述的实施例中，本实施例的系统可以包括具有外封壳970的容纳组件900，该外封壳970可以具有例如圆柱形形状。而且，如在先前所描述的示例性实施例中，容纳组件900可以由纵向部段948A、948B、948C、948D构成，纵向部段948A、948B、948C、948D可以在壳体924内部通过例如在每个部段948A、948B、948C、948D的两侧上焊接角环和隔板而连接在一起，以形成通道环以搁置在辊子(未示出)上。在实施例中，除了焊接之外的方法可以用于连接部段948A、948B、948C、948D，诸如像螺栓圆、扭矩联轴器摩擦或欧氏联轴器等。中心轴940可以在每个部段948A、948B、948C、948D之间分开并且可以在部段948A、948B、948C、948D被放在一起时通过例如凸形/凹形套接件和密封件配合在一起。就此而言，压缩密封件可以在这些部分连接在一起时夹在这些部段之间。每个隔板可以由两个角环和两个板材构成，这两个角环和两个板材在每个部段948A、948B、948C、948D之间连接在一起时形成通道环和全厚度的板材。
如在先前所描述的示例性实施例中，该系统包括：入口组件960，该入口组件960包括注入软管929和泵，泵被配置成将种苗牡蛎注入到容纳组件900中；出口组件964，该出口组件964包括排出软管928和泵，泵被配置成将准备收获的牡蛎输送至例如收集船；以及排出组件962，该排出组件962被配置成将准备收获的牡蛎从容纳组件900排出。排出软管928和注入软管929可从收获料斗927延伸。尽管该示例性实施例中的系统包括仅一个入口组件960、仅一个出口组件964、仅一个排出组件962和仅一个料斗927，但应当理解，该系统可包括多于一个的这些部件中的每一个，如关于先前所描述的示例性实施例所公开的。
在实施例中，料斗927接收从排出组件962排出的准备收获的牡蛎。如在先前所描述的实施例中，可通过一个或更多个螺杆螺纹918将准备收获的牡蛎从容纳组件900的最内隔室排出到料斗927中。
在实施例中，壳体924可以配备有支腿950，如先前所描述的。
如图18D所示，在实施例中，中心轴940可被分成纵向部段940A、940B、940C、940D，每个纵向部段940A、940B、940C、940D对应于容纳组件900的相应纵向部段948A、948B、948C、948D。如图18C所示，每个纵向部段940A、940B、940C、940D的截面可被分成多个饼状隔室944A、944B、944C、944D，其中，隔室的数目与纵向部段的数目具有直接关系。例如，在所示的实施例中，中心轴940包括四个纵向部段，在这种情况下，每个纵向部段的截面被分成四个相等的饼状隔室。应当理解，纵向部段和截面隔室的数目不限于任何特定数目，并且在实施例中，该数目可以从例如2到10变化。
在实施例中，在每个纵向部段940A、940B、940C、940D中的每个隔室944A、944B、944C、944D中的一个或更多个被阻塞。例如，每个隔室944A、944B、944C、944D在沿纵向部段940A、940B、940C、940D中的对应一个的一个点处被阻塞，其中，该一个点可以例如在纵向部段940A、940B、940C、940D中的对应一个的端点之间或者在纵向部段940A、940B、940C、940D中的对应一个的端点处。更具体地，隔室944A在纵向部段940A内被阻塞，隔室944B在纵向部段940B内被阻塞，隔室944C在纵向部段940C内被阻塞，并且隔室944D在纵向部段940D内被阻塞。应当理解，第一纵向部段940A中的隔室中的仅一个隔室(隔室944A)在纵向部段940A内被阻塞，而最后一个纵向部段940E使所有隔室在纵向部段940E的端部处被阻塞。通过这种配置，整个中心轴940的截面可以被视为由饼状隔室构成，其中，每个饼状隔室沿着中心轴940的长度延伸，但是在中心轴940的相应纵向部段内被阻塞。
在实施例中，每个纵向部段940A、940B、940C、940D包括从该纵向部段径向地延伸的对应的一个或更多个分配管。与在先前实施例中仅沿着中心轴的长度分布的孔相比，这些分配管的进入、摩擦以及离开损失有助于增加的压力损失。这有助于进一步改善均匀的种苗分配。分配管还确保种苗直接递送到最外层，并且不会像先前实施例中可能发生的那样由于掉落通过全部层而损坏。
具体地，在图18B所示的实施例中，纵向部段940A包括分配管942A，纵向部段940B包括分配管942B，纵向部段940C包括分配管942C，并且纵向部段940D包括分配管942D。在隔室被阻塞之前，每组分配管与相应的纵向部段内的隔室在隔室被阻塞之前在一点处流体连通，相应的纵向部段内的隔室在相应的纵向部段内被阻塞。例如，在隔室944C被阻塞之前，分配管942C与纵向部段940C的隔室944C在一点处流体连通。
尽管在图18B所示的实施例中每个纵向部段内仅包括一个分配管，但应理解，每个纵向部段内的分配管的数量不限于一个，并且在其他实施例中，每个纵向部段可包括例如两个、三个、四个、五个或六个等分配管。
在实施例中，分配管942A、942B、942C、942D由柔性和/或可成型材料制成，诸如像橡胶、塑料或铝等。在实施例中，如图18B、图18C、图18D所示，分配管942A、942B、942C、942D以不同的角度离开中心轴940，但被布线成使得它们的轴线是共平面的并且在容纳组件900的壁和坡道之间的交叉处穿过穿孔片材。分配管优选地在两个相反方向之一上布线，使得在种苗注入期间，容纳部可以旋转(例如，根据编码器读数)，使得分配管的开口在水平方向上定向，并且注入的种苗翻滚到外层的底部并且不阻塞分配管的出口。
在操作中，种苗流在第一纵向部段940A的开始处在隔室944A、944B、944C、944D之间被等分，在第一纵向部段940A的开始处，流速最高，并且种苗由于湍流而被充分混合并且被完全夹带在流中，使得种苗沿着中心轴940的长度沉降将不会影响种苗分配。随着种苗流动行进通过中心轴940，截面积由于被阻塞的隔室而逐渐减小，从而确保中心轴940内的速度保持在足以进一步最小化种苗沿着中心轴940的长度沉降的影响的水平。在实施例中，中心管的直径基本上大于分配管的直径，使得通过分配管的压力损失比通过中心轴隔室的压力损失大得多，使得递送到每个纵向部段948A、948B、948C、948D的种苗的总压力损失、流和数量基本上相等，而不管到达容纳组件的每个纵向部段所需的路径长度如何。在具体示例中，对于4mm的最小种苗尺寸和12mm的最大种苗尺寸，中心管的直径分别是3英寸和6英寸，并且每个分配管的直径分别是0.5英寸和1.5英寸。在实施例中，递送到每个纵向部段948A、948B、948C、948D的流从第一纵向部段到最后纵向部段仅衰减约2％。在具体示例性实施例中，具有300gpm种苗注入流的总最大系统压力是小于18psi，因此种苗不被损坏并且种苗可以被快速泵送，但是处于低密度以避免堵塞。
在实施例中，用于容纳组件的框架可以被定制为使容纳组件的直径最大化。例如，可以使用定制框架以允许更大的容纳组件，而不是使用如前所描述的船运集装箱。在具体示例中，容纳组件的直径可以从标准船运集装箱内部的84英寸扩大到定制框架内部的92英寸，所有同时将定制框架保持在标准平板运输(102英寸×102英寸)的法定道路宽度和高度内。该定制还允许优化马达支架、用于阻止马达反作用力的结构、以及料斗支架，所有这些都降低了成本。
在实施例中，框架可以是涂漆的或未涂漆的。例如，钢框架可以喷涂有涂料，诸如像氧化钛或铬酸锌等。如果未涂漆，则框架可由例如风化钢或铝制成。
在实施例中，该料斗可以具有倾斜的壁，这提供了优点，诸如像更简单的制造和使牡蛎/壁摩擦最小化以确保每次该料斗的质量流动和完全排空。例如，如图16A所示，料斗727具有纯三角棱柱的形状，其中壁从框架的顶部拐角一直到底部中心倾斜。提供具有三角形轮廓而不是具有竖直部分的轮廓的料斗727使壁的陡度最大化。在一些实施方式中，壁可以60度或更大的角度这样倾斜，以使壁摩擦和桥接风险最小化。
在实施例中，该料斗可以使用例如销和/或螺钉从该框架的端部悬挂下来，这样使得该料斗可以被快速安装并且还被移除并且被皮带到表面以用于收集或维修。
图19A-19F展示了根据本发明的示例性实施例的自动式牡蛎成熟系统，该系统总体上由附图标记1000指定。系统1000不包括外部部件，例如入口组件、出口组件、支腿或其他支撑结构、系绳和浮动平台等。相反，系统1000是该实施例可仅包括特定部件，例如可旋转地安装在壳体1012内的容纳组件1010以及附接到壳体1012的料斗1014等。料斗1014可包括被配置为允许入口和出口组件的安装的配件1016A、1016B。根据这个示例性实施例的系统1000可旨在作为可交付给客户，使得例如系统1000可由客户(或技术人员)通过根据需要附接外部部件而安装在所选择的地点。在实施例中，系统1000可以作为套件被递送，该套件具有单独的外部部件，诸如像支腿、入口和出口组件、系绳、缆线和浮动平台等，这些外部部件可以随后安装在该部位处。
既然已经详细地示出和描述了本发明的实施例，对其进行的各种修改和改进对于本领域技术人员可以变得显而易见。因此，如上所述，本发明的示例性实施方式旨在是说明性的而非限制性的。本发明的精神和范围将被广泛地解释。