一種水產養殖用自動投飼機器人的製作方法

2024-02-26 01:54:15

本發明涉及水產養殖領域，具體的說是一種水產養殖用自動投飼機器人。

背景技術：

漁塘投飼機是投飼機中應用最廣、使用量最大的一種投飼機，在水產養殖領域用於拋灑各種規格的漁用顆粒飼料餵魚。隨著集約化養殖技術的發展，養殖規模不斷擴大，養殖單塘面積越來越大，原有的漁塘投飼機需要加設很多數量，已不能適應市場的需要。

中國專利公布了公告號為CN103651227B的一種氣動式投飼機解決了上述問題，該設計包括給料系統、拋料系統和輸送管，該設計存在操作簡單，遠程拋撒飼料，拋撒均勻，拋撒面積大，360度投料等優點，但是，該設計雖然滿足了運出拋撒飼料以及360度投料的需求，但是，該設計每次的投料範圍仍然是在拋料系統周圍的一個圓形區域內，無法做到大面積同時拋料，容易造成魚群扎堆搶食的狀況，同時，該設計無法自動運動到魚塘中部，需要人工進行搬運，操作複雜，無法滿足現代化需求。

技術實現要素：

為了彌補現有技術的不足，本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其能夠進行大範圍均勻投放飼料，機動化程度高。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種水產養殖用自動投飼機器人，包括送料主體和牽動裝置，送料主體與牽動裝置相連接。

所述的送料主體包括儲料倉、傳料電機、傳料柱、送料管、螺旋絞龍和尾送裝置；

儲料倉包括矩形區、錐形區、筒送區和支架，矩形區上端敞開，且矩形區側壁安裝有PLC控制器，PLC控制器用於控制送料主體與牽動裝置的電氣設備與攝像頭等的自動工作,錐形區截面為上大下小的三角形；錐形區上端面與矩形區下端面相連接，筒送區整體為空心圓柱形結構，筒送區前端水平固連在錐形區後端並與錐形區相連通，筒送區後端設置有前法蘭；支架上端與矩形區和筒送區側壁相固連，支架下端通過外部水泥固連在魚塘邊緣；工作時，當需要對魚塘內的魚投飼料時，則人工將魚飼料從儲料倉的矩形區上方放入儲料倉內；

傳料電機通過地腳螺栓安裝在錐形區下方的魚塘邊緣，傳料柱水平安裝在儲料倉內，且傳料柱前端貫穿矩形區前側面並與傳料電機之間通過皮帶相連接，傳料柱後端貫穿錐形區下部並位於筒送區後部；工作時，當需要傳送魚飼料，則PLC控制器控制傳料電機工作以帶動傳料柱旋轉；

送料管整體為空心圓柱形塑料軟管，從而送料管可以任意彎曲，送料管前端設置有後法蘭，送料管後端設置有尾法蘭，送料管下端面均勻設置有圓形的漏料孔，魚飼料可以從送料管的漏料孔落到魚塘中，且送料管下端面漏料孔的均勻布置可以使得魚飼料落入魚塘內的範圍較大，在送料管遍布的路徑上均存在有魚飼料，從而相對於傳統的魚飼料投放裝置而言，該設計使得魚不會扎堆於一處搶食，避免了魚群扎堆搶食而對魚造成的損傷，以及避免出現部分魚吃得過飽而部分魚吃不到魚飼料的情況，尾法蘭前側的送料管上設置有方形的尾料出口，送料管的後法蘭與筒送區的前法蘭之間通過螺栓相連接，從而送料管易從儲料倉上被拆卸下來，進而便於不投料時對送料管的回收，保護送料管；

螺旋絞龍為無軸絞龍，螺旋絞龍選用無軸絞龍的作用是使得螺旋絞龍能夠在送料管內隨送料管任意彎曲，從而滿足牽動裝置攜帶送料管在魚塘內的任意運動，螺旋絞龍前端包繞在傳料柱表面並與傳料柱相焊連，螺旋絞龍後端貫穿送料管並位於送料管尾部；當需要投料時，則傳料電機工作以帶動傳料柱旋轉，傳料柱旋轉以帶動螺旋絞龍旋轉，進而帶動儲料倉的錐形區內的魚飼料向筒送區運動，再從筒送區運動到送料管內，再由送料管內螺旋絞龍的旋轉作用而將進入送料管的魚飼料從送料管前端逐漸推送到送料管的尾部，且魚飼料在被推送的過程中，大量的魚飼料從送料管下端的漏料孔漏出到魚塘內；

尾送裝置包括擋料板、擋料氣缸和支缸底座，尾送裝置位於送料管尾部，擋料板截面為圓弧形，且擋料板軸線與送料管同軸，擋料板上端轉動安裝在送料管上，且擋料板位於尾料出口外側，擋料氣缸一端鉸接在支缸底座上，擋料氣缸另一端鉸接在擋料板上，當擋料氣缸伸出到所能伸出的最長距離時，擋料板完全封閉住尾料出口；初始狀態下，擋料板完全封閉住尾料出口，當因一次進入送料管的魚飼料過多，且螺旋絞龍旋轉速度過快時，將會導致大量的魚飼料堆積在送料管尾部，此時，若送料管尾部的魚飼料不及時排除，則容易使魚飼料撐破送料管，並且，螺旋絞龍旋轉過程中將會受到極大的阻力，容易損壞螺旋絞龍或燒毀傳料電機，當大量魚飼料堆積在送料管尾部時，則PLC控制器控制尾送裝置工作，擋料氣缸收縮使得擋料板繞送料管上端面轉動，從而使得尾料出口敞開，並且堆積的魚飼料從尾料出口被排放出去，當送料管尾部不再堆積魚飼料後，再伸出擋料氣缸以使得擋料板重新封閉住尾料出口，從而實現對送料管尾部的減壓，保護送料管、螺旋絞龍和傳料電機。

牽動裝置包括牽動主架、二號氣囊、推送電機和划水板，牽動主架包括頂板、中板、斜支杆、肋杆、平支杆、豎支杆和座板；

頂板整體為扁平方形板，中板位於頂板下方；斜支杆數量為四，四個斜支杆位於頂板下方且各斜支杆頂部固連在頂板下端面的四個拐角處，四個斜支杆中的前側與後側的各兩個斜支杆均通過一根水平布置的肋杆相固連，肋杆的作用是使得各斜支杆之間更加穩固；四個斜支杆中的左側與右側的各兩個斜支杆均通過一根水平布置的平支杆相固連，各平支杆前後兩端均固連有豎直布置的氣囊連環，氣囊連環為圓柱形環狀結構；各平支杆上均豎直固連有一對豎支杆，各對豎支杆下端均固連有一塊扁平方形座板；

二號氣囊數量為四，四個二號氣囊分別安裝在各平支杆的氣囊連環內；工作時，二號氣囊充滿氣體，二號氣囊的作用是使得牽動裝置能夠浮在水面上而不會沉入水下。

推送電機為防水電機，推送電機數量為四，且四個推送電機兩兩分為一對，各對推送電機分別水平安裝在兩個座板內側面前後兩端，且推送電機主軸與座板側壁相垂直；划水板數量為四，四個划水板均包括划水軸和推水板，各划水軸分別與四個推送電機主軸之間通過聯軸器相連接，且各划水軸上均等夾角固連有十六塊扁平方形推水板；工作時，推送電機帶動划水板轉動，划水板在魚塘中轉動以帶動牽動裝置整體進行運動，且通過調節推送電機的正反轉實現牽動裝置的前進與倒退，通過調節各推送電機的轉速來實現各划水板的不同划水速度，進而實現牽動裝置的轉彎運動。

送料管的尾法蘭通過螺栓安裝在牽動裝置的中板前端，尾送裝置的支缸底座通過螺栓安裝在牽動裝置前側的肋杆上；該設計使得送料管能夠隨牽動裝置進行前後以及曲線運動，工作時，由牽動裝置攜帶送料管在魚塘內任意運動，以擴大魚飼料的播撒面積，實現初步均勻投料，且投料結束後能夠自動將送料管運送到池塘邊；並且該設計使得送料管易於與牽動裝置脫離，便於本發明整體的收藏儲存。

送料管下端最左側的漏料孔圓心與送料管前端面的距離為1.5m，因為儲料倉是安放在魚塘邊，送料管前端與儲料倉相連接，所以送料管前端位於魚塘邊緣的陸地上方，或者送料管前端位於魚塘邊緣的魚無法遊入的淺水區，所以上述漏料孔距離的設計是避免魚飼料在被推送的過程中落到魚塘邊緣的陸地上方或者無魚淺水區而造成浪費。

各划水軸位於二號氣囊球心往下5-10cm處，工作時，二號氣囊沒入水面的高度佔二號氣囊整體高度的三分之二，進而與划水軸相固連的推水板大部分位於水中而小部分漏出水面，該設計使得推水板在轉動的時候更方便的藉助水的反作用力而運動。

牽動主架的頂板上安裝有自動旋轉攝像頭，自動旋轉攝像頭能夠全方位監控魚塘實時情況，當發生外部人員偷魚的情況時，本發明能夠很好的觀測到偷魚者的樣貌信息，有助於幫助養殖戶挽回損失。

推水板由橡膠材質構成，橡膠材質較軟，該設計使得推水板在旋轉過程中能夠減少對魚的傷害，起到保護魚的作用。

有益效果：

(1)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其牽動裝置能夠攜帶送料管在魚塘內進行前後運動和曲線運動，無需人工將運料管鋪設到魚塘中，也無需人工回收運料管，機動性強，省時省力。

(2)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其送料管所經過的路徑內均可以進行投料操作，投料範圍廣，避免了魚群扎堆搶食而對魚造成傷害；

(3)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其送料管下端最左側的漏料孔圓心與送料管前端面的距離為1.5m，避免了魚飼料在被推送的過程中落到魚塘邊緣的陸地上方或者無魚淺水區而造成浪費；

(4)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其尾送裝置的設計實現對送料管尾部的減壓，保護送料管、螺旋絞龍和傳料電機；

(5)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其牽動主架的頂板上安裝有自動旋轉攝像頭，自動旋轉攝像頭能夠全方位監控魚塘實時情況，當發生外部人員偷魚的情況時，本發明能夠很好的觀測到偷魚者的樣貌信息，有助於幫助養殖戶挽回損失；

(6)本發明中所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，其推水板由橡膠材質構成，橡膠材質較軟，該設計使得推水板在旋轉過程中能夠減少對魚的傷害，起到保護魚的作用，設計十分人性化。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是圖1從下往上看的結構示意圖；

圖3是本發明儲料倉的俯視圖；

圖4是圖3的A-A方向局部剖視圖；

圖5是本發明螺旋絞龍的局部示意圖；

圖6是本發明牽動裝置處的局部示意圖；

圖7是圖6的側視圖；

圖8是圖7的B-B方向剖視圖；

圖9是圖8的C處放大圖；

圖中：送料主體1、牽動裝置3、儲料倉11、傳料電機12、傳料柱13、送料管14、螺旋絞龍15、尾送裝置16、矩形區111、錐形區112、筒送區113、支架114、前法蘭1131、後法蘭141、尾法蘭142、漏料孔143、尾料出口144、擋料板161、擋料氣缸162、支缸底座163、牽動主架31、二號氣囊32、推送電機33、划水板34、頂板311、自動旋轉攝像頭3111、中板312、斜支杆313、肋杆314、平支杆315、氣囊連環3151、豎支杆316、座板317、划水軸341、推水板342。

具體實施方式

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合實施方式，進一步闡述本發明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，本發明所述的一種水產養殖用自動投飼機器人，包括送料主體1和牽動裝置3，送料主體1與牽動裝置3相連接。

所述的送料主體1包括儲料倉11、傳料電機12、傳料柱13、送料管14、螺旋絞龍15和尾送裝置16；

儲料倉11包括矩形區111、錐形區112、筒送區113和支架114，矩形區111上端敞開，且矩形區111側壁安裝有PLC控制器，PLC控制器用於控制送料主體1與牽動裝置3的電氣設備與攝像頭等的自動工作,錐形區112截面為上大下小的三角形；錐形區112上端面與矩形區111下端面相連接，筒送區113整體為空心圓柱形結構，筒送區113前端水平固連在錐形區112後端並與錐形區112相連通，筒送區113後端設置有前法蘭1131；支架114上端與矩形區111和筒送區113側壁相固連，支架114下端通過外部水泥固連在魚塘邊緣；工作時，當需要對魚塘內的魚投飼料時，則人工將魚飼料從儲料倉11的矩形區111上方放入儲料倉11內；

傳料電機12通過地腳螺栓安裝在錐形區112下方的魚塘邊緣，傳料柱13水平安裝在儲料倉11內，且傳料柱13前端貫穿矩形區111前側面並與傳料電機12之間通過皮帶相連接，傳料柱13後端貫穿錐形區112下部並位於筒送區113後部；工作時，當需要傳送魚飼料，則PLC控制器控制傳料電機12工作以帶動傳料柱13旋轉；

送料管14整體為空心圓柱形塑料軟管，從而送料管14可以任意彎曲，送料管14前端設置有後法蘭141，送料管14後端設置有尾法蘭142，送料管14下端面均勻設置有圓形的漏料孔143，魚飼料可以從送料管14的漏料孔143落到魚塘中，且送料管14下端面漏料孔143的均勻布置可以使得魚飼料落入魚塘內的範圍較大，在送料管14遍布的路徑上均存在有魚飼料，從而相對於傳統的魚飼料投放裝置而言，該設計使得魚不會扎堆於一處搶食，避免了魚群扎堆搶食而對魚造成的損傷，以及避免出現部分魚吃得過飽而部分魚吃不到魚飼料的情況，尾法蘭142前側的送料管14上設置有方形的尾料出口144，送料管14的後法蘭141與筒送區113的前法蘭1131之間通過螺栓相連接，從而送料管14易從儲料倉11上被拆卸下來，進而便於不投料時對送料管14的回收，保護送料管14；

螺旋絞龍15為無軸絞龍，螺旋絞龍15選用無軸絞龍的作用是使得螺旋絞龍15能夠在送料管14內隨送料管14任意彎曲，從而滿足牽動裝置3攜帶送料管14在魚塘內的任意運動，螺旋絞龍15前端包繞在傳料柱13表面並與傳料柱13相焊連，螺旋絞龍15後端貫穿送料管14並位於送料管14尾部；當需要投料時，則傳料電機12工作以帶動傳料柱13旋轉，傳料柱13旋轉以帶動螺旋絞龍15旋轉，進而帶動儲料倉11的錐形區112內的魚飼料向筒送區113運動，再從筒送區113運動到送料管14內，再由送料管14內螺旋絞龍15的旋轉作用而將進入送料管14的魚飼料從送料管14前端逐漸推送到送料管14的尾部，且魚飼料在被推送的過程中，大量的魚飼料從送料管14下端的漏料孔143漏出到魚塘內；

尾送裝置16包括擋料板161、擋料氣缸162和支缸底座163，尾送裝置16位於送料管14尾部，擋料板161截面為圓弧形，且擋料板161軸線與送料管14同軸，擋料板161上端轉動安裝在送料管14上，且擋料板161位於尾料出口144外側，擋料氣缸162一端鉸接在支缸底座163上，擋料氣缸162另一端鉸接在擋料板161上，當擋料氣缸162伸出到所能伸出的最長距離時，擋料板161完全封閉住尾料出口144；初始狀態下，擋料板161完全封閉住尾料出口144，當因一次進入送料管14的魚飼料過多，且螺旋絞龍15旋轉速度過快時，將會導致大量的魚飼料堆積在送料管14尾部，此時，若送料管14尾部的魚飼料不及時排除，則容易使魚飼料撐破送料管，並且，螺旋絞龍15旋轉過程中將會受到極大的阻力，容易損壞螺旋絞龍15或燒毀傳料電機12，當大量魚飼料堆積在送料管14尾部時，則PLC控制器控制尾送裝置16工作，擋料氣缸162收縮使得擋料板161繞送料管14上端面轉動，從而使得尾料出口144敞開，並且堆積的魚飼料從尾料出口144被排放出去，當送料管14尾部不再堆積魚飼料後，再伸出擋料氣缸162以使得擋料板161重新封閉住尾料出口144，從而實現對送料管14尾部的減壓，保護送料管14、螺旋絞龍15和傳料電機12。

牽動裝置3包括牽動主架31、二號氣囊32、推送電機33和划水板34，牽動主架31包括頂板311、中板312、斜支杆313、肋杆314、平支杆315、豎支杆316和座板317；

頂板311整體為扁平方形板，中板312位於頂板311下方；斜支杆313數量為四，四個斜支杆313位於頂板311下方且各斜支杆313頂部固連在頂板311下端面的四個拐角處，四個斜支杆313中的前側與後側的各兩個斜支杆313均通過一根水平布置的肋杆314相固連，肋杆314的作用是使得各斜支杆313之間更加穩固；四個斜支杆313中的左側與右側的各兩個斜支杆313均通過一根水平布置的平支杆315相固連，各平支杆315前後兩端均固連有豎直布置的氣囊連環3151，氣囊連環3151為圓柱形環狀結構；各平支杆315上均豎直固連有一對豎支杆316，各對豎支杆316下端均固連有一塊扁平方形座板317；

二號氣囊32數量為四，四個二號氣囊分別安裝在各平支杆315的氣囊連環3151內；工作時，二號氣囊32充滿氣體，二號氣囊32的作用是使得牽動裝置3能夠浮在水面上而不會沉入水下。

推送電機33為防水電機，推送電機33數量為四，且四個推送電機33兩兩分為一對，各對推送電機33分別水平安裝在兩個座板317內側面前後兩端，且推送電機33主軸與座板317側壁相垂直；划水板34數量為四，四個划水板34均包括划水軸341和推水板342，各划水軸341分別與四個推送電機33主軸之間通過聯軸器相連接，且各划水軸341上均等夾角固連有十六塊扁平方形推水板342；工作時，推送電機33帶動划水板34轉動，划水板34在魚塘中轉動以帶動牽動裝置3整體進行運動，且通過調節推送電機33的正反轉實現牽動裝置3的前進與倒退，通過調節各推送電機33的轉速來實現各划水板34的不同划水速度，進而實現牽動裝置3的轉彎運動。

送料管14的尾法蘭142通過螺栓安裝在牽動裝置3的中板312前端，尾送裝置16的支缸底座163通過螺栓安裝在牽動裝置3前側的肋杆314上；該設計使得送料管14能夠隨牽動裝置3進行前後以及曲線運動，工作時，由牽動裝置3攜帶送料管14在魚塘內任意運動，以擴大魚飼料的播撒面積，實現初步均勻投料，且投料結束後能夠自動將送料管14運送到池塘邊；並且該設計使得送料管14易於與牽動裝置3脫離，便於本發明整體的收藏儲存。

送料管14下端最左側的漏料孔143圓心與送料管14前端面的距離為1.5m，因為儲料倉11是安放在魚塘邊，送料管14前端與儲料倉11相連接，所以送料管14前端位於魚塘邊緣的陸地上方，或者送料管14前端位於魚塘邊緣的魚無法遊入的淺水區，所以上述漏料孔143距離的設計是避免魚飼料在被推送的過程中落到魚塘邊緣的陸地上方或者無魚淺水區而造成浪費。

各划水軸341位於二號氣囊32球心往下5-10cm處，工作時，二號氣囊32沒入水面的高度佔二號氣囊32整體高度的三分之二，進而與划水軸341相固連的推水板342大部分位於水中而小部分漏出水面，該設計使得推水板342在轉動的時候更方便的藉助水的反作用力而運動。

牽動主架31的頂板311上安裝有自動旋轉攝像頭3111，自動旋轉攝像頭3111能夠全方位監控魚塘實時情況，當發生外部人員偷魚的情況時，本發明能夠很好的觀測到偷魚者的樣貌信息，有助於幫助養殖戶挽回損失。

推水板342由橡膠材質構成，橡膠材質較軟，該設計使得推水板342在旋轉過程中能夠減少對魚的傷害，起到保護魚的作用。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。