CN106069961A - 基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法，螺旋输送式船载自动投饲系统设有料仓、螺旋输送机、出料管和用于驱动螺旋输送机的动力装置；料仓和螺旋输送机安放在养殖工船的船头位置，料仓安装在养殖工船的船舱内部，出料管由第一直通管段、第一旋转接头、第一弯头管段、第二旋转接头、第二弯头管段、第三弯头管段和第二直通管段组成，出料管的进口连通螺旋输送机的出料口、出口位于进口的下方位置并伸至养殖工船的前方位置。深水网箱投饲方法包括装料步骤、出料口定位步骤和投饲步骤。本发明具有节省投喂时间、节约劳力、提高饲料利用率和养殖效率、能移动的对多个目标水体进行定量投饲的优点。

Description

基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法

技术领域

本发明涉及一种基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法。

背景技术

以大型养鱼设施为生产载体，进行精准养殖是当前国际上最先进的深远海养殖生产模式。当前,深水网箱向标准化、集成化、数字化、实用化方向发展，使深海养殖产业技术水平得到全面提升，推进了养鱼设施大型化，单箱最大养鱼产量可达1000吨。

目前，我国深水网箱养殖生产主要使用人工投饲。人工投饲存在劳动强度大、喂料不均匀、投饲量难控制等缺点，且容易导致饵料残留过多，长期的人工投饲易使投饲水域环境恶化。而我国现有的投饲机主要是在小型池塘养殖上使用的机械式简易投饲机。这类投饲机大多存在定时不准确、可靠性低、投饲与间歇时间设置不合理、投饲距离不可调、饵料损耗高、储料量小等诸多缺点。传统的人工投饲方式和现有的简易投饲机均无法满足我国水产养殖规模化、现代化、自动化发展的需要。国内研制出深水网箱养殖远程自动投饵系统装备，该远程自动投饲机主要采用低压压送式原理进行投饲，饵料与供气系统产生的空气流混合后通过输料管道输送到网箱中。此类投饵系统投喂饲料需要通过塑料管道输送，如遇台风海况，塑料输送管道会有损坏的可能。而且投饵系统需配备海上平台进行使用，投入成本也限制了该系统的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法，其特征在于：所述的螺旋输送式船载自动投饲系统设有料仓、螺旋输送机、出料管和用于驱动所述螺旋输送机的动力装置；所述料仓和螺旋输送机安放在养殖工船的船头位置，且所述料仓位于所述养殖工船的船舱内部，所述螺旋输送机通过安装支架以进料口在下出料口在上的倾斜方式进行架设，所述螺旋输送机的进料口朝上设置并连通所述料仓的出料口，所述螺旋输送机的出料口朝下设置并位于所述养殖工船的上方位置，所述出料管的进口连通所述螺旋输送机的出料口、出口位于所述进口的下方位置并伸至所述养殖工船的前方位置；其中，所述出料管由第一直通管段、第一旋转接头、第一弯头管段、第二旋转接头、第二弯头管段、第三弯头管段和第二直通管段组成；所述第一直通管段的轴线和所述第一旋转接头的转轴均竖直布置，所述第一直通管段的一端管口作为所述出料管的进口焊接固定在所述螺旋输送机上并连通所述螺旋输送机的出料口，所述第一直通管段的另一端管口与所述第一旋转接头的一端口连接固定并相连通，所述第一旋转接头的另一端口与所述第一弯头管段的一端管口连接固定并相连通，所述第二旋转接头的转轴水平布置，所述第二旋转接头的一端口与所述第一弯头管段的另一端管口连接固定并相连通、另一端口与所述第二弯头管段的一端管口连接固定并相连通，所述第二弯头管段的另一端管口与所述第三弯头管段的一端管口连接固定并相连通，所述第三弯头管段的另一端管口与所述第二直通管段的一端管口连接固定并相连通，所述第二直通管段的另一端管口作为所述出料管的出口；

所述的深水网箱投饲方法包括：

装料步骤：将饲料装入到所述料仓中；

出料口定位步骤：将所述养殖工船的船头以对准深水网箱养殖水面中心的姿态贴近所述深水网箱，通过转动所述第一旋转接头来整体带动所述第一弯头管段、第二旋转接头、第二弯头管段、第三弯头管段和第二直通管段绕所述第一旋转接头的转轴转动，并通过转动所述第二旋转接头来整体带动所述第二弯头管段、第三弯头管段和第二直通管段绕所述第二旋转接头的转轴转动，使得所述出料管的出口伸入到所能够达到的最靠近所述深水网箱养殖水面中心的位置，并使所述出料管的出口与所述深水网箱养殖水面的高度距离在0.5米到1米之间；

投饲步骤：启动所述螺旋输送机，使得所述料仓中的饲料通过所述螺旋输送机的运送后由所述出料管的出口投放到所述深水网箱的养殖水面中。

作为本发明的一种改进：所述的螺旋输送式船载自动投饲系统还设有用于控制所述螺旋输送机启停的控制装置；所述控制装置与所述螺旋输送机的开关端子电连接，所述控制装置设置有能够受用户控制更改取值的螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数，所述控制装置将所述螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数进行相乘得出输送时间，并且，所述控制装置控制所述螺旋输送机启动时开始计时，在经过所述输送时间后控制所述螺旋输送机停止；所述的投饲步骤中，所述螺旋输送机由所述控制装置控制启动。

作为本发明的一种改进：所述深水网箱的扶手上安装有用于记录该深水网箱基本信息的RFID射频芯片；所述的养殖工船上安放有无线控制中心和具有无线模块的读卡器，所述无线控制中心记录有相应深水网箱的基本信息及其对应的推荐投饲重量，所述读卡器能够通过所述无线模块与所述无线控制中心进行无线数据传输，所述无线控制中心与控制装置通信连接；

所述的深水网箱投饲方法还包括：

网箱识别步骤：用所述读卡器读取所述RFID射频芯片中记录的所述深水网箱的基本信息，使得所述读卡器能够通过所述无线模块将读取到的深水网箱基本信息发送给所述无线控制中心；

智能投喂决策步骤：对所述无线控制中心进行操作，利用所述无线控制中心查询出与所述读卡器发送的深水网箱基本信息相对应的推荐投饲重量，并利用所述无线控制中心将查询出的推荐投饲重量作为所述目标投喂重量参数发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据接收到的目标投喂重量参数和所述螺旋输送机单位时间输送重量参数计算出所述输送时间。

作为本发明的一种优选实施方式，所述第一旋转接头与所述第一弯头管段之间通过法兰盘连接固定；所述第二旋转接头与所述第一弯头管段之间通过焊接固定；所述第二旋转接头与所述第二弯头管段之间通过焊接固定；所述第二弯头管段与所述第三弯头管段之间通过法兰盘连接固定；所述第三弯头管段与所述第二直通管段之间通过焊接固定。

为了降低螺旋输送式船载自动投饲系统对养殖工船稳定性的影响，作为本发明的一种优选实施方式，所述料仓和螺旋输送机均布置在所述养殖工船的中轴线上。

为了确保盛放在料仓中的饲料能够顺利落入所述螺旋输送机中，作为本发明的一种优选实施方式，所述的料仓为上大下小的仓体，且该仓体具有位于顶部的正方形进料口和位于底部的正方形出料口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明利用螺旋输送式船载自动投饲系统进行深水网箱饲料投喂，仅需将养殖工船的船头以对准深水网箱养殖水面中心的姿态贴近深水网箱，再利用出料管即可将饲料投放到靠近深水网箱养殖水面中心的位置，在整个投喂过程中，不用操作人员固定锚绳在网箱上，因此，大大的缩短了每个深水网箱单次的投喂时间，并且，每次投喂完成后可马上将养殖工船驶离以进行下一个深水网箱的投喂；并且，由于螺旋输送机输送饲料的效率高，经试验，本发明从靠船到网箱进行投喂到离开网箱整个过程的时间能够在2分钟以内，考虑到潮汐对鱼类摄食与饲料随潮水流动造成的损失，每次投喂饲料最佳时间为平潮这段时间约1个小时，一艘养殖工船可在1小时内进行30个大型深水网箱的投喂管理，大大提高了养殖工作效率。

第二，本发明采用的螺旋输送式船载自动投饲系统设有安装在养殖工船上的料仓、螺旋输送机和出料管，盛放在料仓中的饲料能够在重力的作用下自动通过料仓的出料口和螺旋输送机的进料口落入螺旋输送机中，并由螺旋输送机向上输送，使得饲料通过螺旋输送机的出料口和出料管的进口进入出料管中，最后，进入出料管中的饲料能够在重力的作用下自动从出料管的出口自由滑落至深水网箱的养殖水面中，完成饲料投喂；其中，使用螺旋输送机具有输送饲料效率高的优点，可达18吨/h以上，完全满足深水网箱大容量养殖方式，特别适合南海区深水网箱养殖主要品种卵形鲳鲹快速摄食的特点，并且由螺旋输送机的螺旋叶片输送的饲料，由于没有机械碰撞，饲料破碎率极低，大大节约了饵料成本；

因此，本发明具有能够节约劳力、提高饲料利用率和养殖效率、能移动的对多个目标水体进行定量投饲的优点。

第三，本发明中螺旋输送式船载自动投饲系统采用的出料管由第一直通管段、第一旋转接头、第一弯头管段、第二旋转接头、第二弯头管段、第三弯头管段和第二直通管段组成，使得出料管的出口能够分别绕第一旋转接头转轴的转动和绕第二旋转接头转轴的转动，从而调整出料管的出口与深水网箱的相对位置以及饲料从出料管的出口落入深水网箱中的角度，因此，本发明的投喂方位倾角可调、能够应对复杂海况下的准确投喂作业。

第四，本发明通过等体积等重量法的计量原理，采用设定单位时间内输送重量，输入目标投喂重量，将重量换算成时间，由控制装置控制时间，输送目标重量完成后电机停止工作，计量原理简单，计量精度高经现场测试后，计量重量精度可在2％以内。

第五，本发明通过读卡器扫描网箱嵌入的RFID射频芯片，获取该网箱的基本信息，从而利用无线控制中心得到推荐投饲重量，可实现深水网箱数字化、信息化管理。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明的螺旋输送式船载自动投饲系统在养殖工船船头朝向深水网箱状态下的主视结构示意图；

图2为图1中出料管3的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明的螺旋输送式船载自动投饲系统在养殖工船侧面朝向深水网箱状态下的俯视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的深水网箱投饲方法基于螺旋输送式船载自动投饲系统实施，该螺旋输送式船载自动投饲系统设有料仓1、螺旋输送机2、出料管3、用于驱动螺旋输送机2的动力装置和用于控制螺旋输送机2启停的控制装置。其中，动力装置由柴油机、发电机等组成，用于向螺旋输送机2的电机供电，以提供螺旋输送机2工作的动力。

上述料仓1和螺旋输送机2安放在养殖工船5的船头位置，且料仓1位于养殖工船5的船舱内部，螺旋输送机2通过安装支架4以进料口在下出料口在上的倾斜方式进行架设，螺旋输送机2的进料口朝上设置并连通料仓1的出料口，螺旋输送机2的出料口朝下设置并位于养殖工船5的上方位置，出料管3的进口连通螺旋输送机2的出料口、出口位于进口的下方位置并伸至养殖工船5的前方位置。

从而，盛放在料仓1中的饲料能够在重力的作用下自动通过料仓1的出料口和螺旋输送机2的进料口落入螺旋输送机2中，并由螺旋输送机2向上输送，使得饲料通过螺旋输送机2的出料口和出料管3的进口进入出料管3中，最后，进入出料管3中的饲料能够在重力的作用下自动从出料管3的出口输出至深水网箱6中，完成饲料投喂。

上述出料管3的长度一般在3米以上，其由第一直通管段31、第一旋转接头32、第一弯头管段33、第二旋转接头34、第二弯头管段35、第三弯头管段36和第二直通管段37组成；第一直通管段31的轴线和第一旋转接头32的转轴均竖直布置，第一直通管段31的一端管口作为出料管3的进口焊接固定在螺旋输送机2上并连通螺旋输送机2的出料口，第一直通管段31的另一端管口与第一旋转接头32的一端口通过法兰盘连接固定并相连通，第一旋转接头32的另一端口与第一弯头管段33的一端管口通过法兰盘连接固定并相连通，第二旋转接头34的转轴水平布置，第二旋转接头34的一端口与第一弯头管段33的另一端管口焊接连接固定并相连通、另一端口与第二弯头管段35的一端管口焊接连接固定并相连通，第二弯头管段35的另一端管口与第三弯头管段36的一端管口通过法兰盘连接固定并相连通，第三弯头管段36的另一端管口与第二直通管段37的一端管口焊接连接固定并相连通，第二直通管段37的另一端管口作为出料管3的出口。

从而，第一弯头管段33、第二旋转接头34、第二弯头管段35、第三弯头管段36和第二直通管段37作为一个整体能够通过第一旋转接头32绕第一旋转接头32的转轴转动，从而，在养殖工船停靠在深水网箱6边时，可通过该绕第一旋转接头32转轴的转动来调整出料管3出口的水平位置，使得出料管3的出口移动到深水网箱6的正上方位置，以便于将饲料投放到深水网箱6中。并且，第二弯头管段35、第三弯头管段36和第二直通管段37作为一个整体能够通过第二旋转接头34绕第二旋转接头34的转轴转动；从而，可通过该绕第二旋转接头34转轴的转动来调整出料管3的第二直通管段37倾斜角度，一方面获得便于饲料滑落的倾斜角度，另一方面小幅度移动出料管3出口的水平位置。也即：参见图3和图4，出料管3采样上述结构，无论养殖工船5以什么姿态停泊在深水网箱6边上，出料管3都能够使得饲料在重力的作用下自动、准确的输出到深水网箱6中。

上述控制装置与螺旋输送机2的开关端子电连接，其由PLC控制器、断路器、触摸屏，熔断器、开关按钮等部件组成，其主要功能为PLC控制器控制控制螺旋输送机电机的启停。该控制装置设置有能够受用户控制更改取值的螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数，控制装置将螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数进行相乘得出输送时间，并且，控制装置控制螺旋输送机2启动时开始计时，在经过输送时间后控制螺旋输送机2停止；从而，使得控制装置能够自动控制螺旋输送机2的启停，以向网箱6中投入精确数量的饲料。

上述深水网箱6的扶手上安装有用于记录该深水网箱6基本信息的RFID射频芯片。上述养殖工船5上安放有无线控制中心和具有无线模块的读卡器，无线控制中心记录有相应深水网箱6的基本信息及其对应的推荐投饲重量，读卡器能够通过无线模块与无线控制中心进行无线数据传输，无线控制中心与控制装置通信连接。

本发明基于上述螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法包括：

一、装料步骤：将饲料装入到料仓1中。

二、出料口定位步骤：参见图1和图3，将养殖工船5的船头以对准深水网箱6养殖水面中心的姿态贴近深水网箱6，通过转动第一旋转接头32来整体带动第一弯头管段33、第二旋转接头34、第二弯头管段35、第三弯头管段36和第二直通管段37绕第一旋转接头32的转轴转动，并通过转动第二旋转接头34来整体带动第二弯头管段35、第三弯头管段36和第二直通管段37绕第二旋转接头34的转轴转动，使得出料管3的出口伸入到所能够达到的最靠近深水网箱6养殖水面中心的位置，并使出料管3的出口与深水网箱6养殖水面的高度距离在0.5米到1米之间；从而，能够确保对深水网箱6中养殖鱼类投喂均匀并避免波浪进入出料管。

三、网箱识别步骤：用读卡器读取RFID射频芯片中记录的深水网箱6的基本信息，使得读卡器能够通过无线模块将读取到的深水网箱6基本信息发送给无线控制中心。

四、智能投喂决策步骤：对无线控制中心进行操作，利用无线控制中心查询出与读卡器发送的深水网箱6基本信息相对应的推荐投饲重量，并利用无线控制中心将查询出的推荐投饲重量作为目标投喂重量参数发送给控制装置，使得控制装置能够根据接收到的目标投喂重量参数和螺旋输送机单位时间输送重量参数计算出输送时间。其中，深水网箱6的基本信息包括网箱类型、养殖品种、养殖数量、网箱养殖水体等信息数据。

五、投饲步骤：通过控制装置启动螺旋输送机2，使得料仓1中的饲料通过螺旋输送机2的运送后由出料管3的出口投放到深水网箱6的养殖水面中，并且，通过控制装置控制螺旋输送机2的工作时间，使得投放到深水网箱6养殖水面中的饲料精确的达到目标投喂重量。

作为本发明的优选实施方式，上述料仓1和螺旋输送机2均布置在养殖工船5的中轴线上，能够降低螺旋输送式船载自动投饲系统对养殖工船5稳定性的影响。

作为本发明的优选实施方式，上述料仓1为上大下小的仓体，且该仓体具有位于顶部的正方形进料口和位于底部的正方形出料口，能够确保盛放在料仓1中的饲料能够顺利落入螺旋输送机2中。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种基于螺旋输送式船载自动投饲系统的深水网箱投饲方法，其特征在于：

所述的螺旋输送式船载自动投饲系统设有料仓(1)、螺旋输送机(2)、出料管(3)和用于驱动所述螺旋输送机(2)的动力装置；所述料仓(1)和螺旋输送机(2)安放在养殖工船(5)的船头位置，且所述料仓(1)位于所述养殖工船(5)的船舱内部，所述螺旋输送机(2)通过安装支架(4)以进料口在下出料口在上的倾斜方式进行架设，所述螺旋输送机(2)的进料口朝上设置并连通所述料仓(1)的出料口，所述螺旋输送机(2)的出料口朝下设置并位于所述养殖工船(5)的上方位置；所述出料管(3)的进口连通所述螺旋输送机(2)的出料口、出口位于所述进口的下方位置并伸至所述养殖工船(5)的前方位置，其中，所述出料管(3)由第一直通管段(31)、第一旋转接头(32)、第一弯头管段(33)、第二旋转接头(34)、第二弯头管段(35)、第三弯头管段(36)和第二直通管段(37)组成；所述第一直通管段(31)的轴线和所述第一旋转接头(32)的转轴均竖直布置，所述第一直通管段(31)的一端管口作为所述出料管(3)的进口焊接固定在所述螺旋输送机(2)上并连通所述螺旋输送机(2)的出料口，所述第一直通管段(31)的另一端管口与所述第一旋转接头(32)的一端口连接固定并相连通，所述第一旋转接头(32)的另一端口与所述第一弯头管段(33)的一端管口连接固定并相连通，所述第二旋转接头(34)的转轴水平布置，所述第二旋转接头(34)的一端口与所述第一弯头管段(33)的另一端管口连接固定并相连通、另一端口与所述第二弯头管段(35)的一端管口连接固定并相连通，所述第二弯头管段(35)的另一端管口与所述第三弯头管段(36)的一端管口连接固定并相连通，所述第三弯头管段(36)的另一端管口与所述第二直通管段(37)的一端管口连接固定并相连通，所述第二直通管段(37)的另一端管口作为所述出料管(3)的出口；

所述的深水网箱投饲方法包括：

装料步骤：将饲料装入到所述料仓(1)中；

出料口定位步骤：将所述养殖工船(5)的船头以对准深水网箱(6)养殖水面中心的姿态贴近所述深水网箱(6)，通过转动所述第一旋转接头(32)来整体带动所述第一弯头管段(33)、第二旋转接头(34)、第二弯头管段(35)、第三弯头管段(36)和第二直通管段(37)绕所述第一旋转接头(32)的转轴转动，并通过转动所述第二旋转接头(34)来整体带动所述第二弯头管段(35)、第三弯头管段(36)和第二直通管段(37)绕所述第二旋转接头(34)的转轴转动，使得所述出料管(3)的出口伸入到所能够达到的最靠近所述深水网箱(6)养殖水面中心的位置，并使所述出料管(3)的出口与所述深水网箱(6)养殖水面的高度距离在0.5米到1米之间；

投饲步骤：启动所述螺旋输送机(2)，使得所述料仓(1)中的饲料通过所述螺旋输送机(2)的运送后由所述出料管(3)的出口投放到所述深水网箱(6)的养殖水面中。

2.根据权利要求1所述的深水网箱投饲方法，其特征在于：

所述的螺旋输送式船载自动投饲系统还设有用于控制所述螺旋输送机(2)启停的控制装置；所述控制装置与所述螺旋输送机(2)的开关端子电连接，所述控制装置设置有能够受用户控制更改取值的螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数，所述控制装置将所述螺旋输送机单位时间输送重量参数和目标投喂重量参数进行相乘得出输送时间，并且，所述控制装置控制所述螺旋输送机(2)启动时开始计时，在经过所述输送时间后控制所述螺旋输送机(2)停止；

所述的投饲步骤中，所述螺旋输送机(2)由所述控制装置控制启动。

3.根据权利要求2所述的深水网箱投饲方法，其特征在于：

所述深水网箱(6)的扶手上安装有用于记录该深水网箱(6)基本信息的RFID射频芯片；所述的养殖工船(5)上安放有无线控制中心和具有无线模块的读卡器，所述无线控制中心记录有相应深水网箱(6)的基本信息及其对应的推荐投饲重量，所述读卡器能够通过所述无线模块与所述无线控制中心进行无线数据传输，所述无线控制中心与所述控制装置通信连接；

所述的深水网箱投饲方法还包括：

网箱识别步骤：用所述读卡器读取所述RFID射频芯片中记录的所述深水网箱(6)的基本信息，使得所述读卡器能够通过所述无线模块将读取到的深水网箱(6)基本信息发送给所述无线控制中心；

智能投喂决策步骤：对所述无线控制中心进行操作，利用所述无线控制中心查询出与所述读卡器发送的深水网箱(6)基本信息相对应的推荐投饲重量，并利用所述无线控制中心将查询出的推荐投饲重量作为所述目标投喂重量参数发送给所述控制装置，使得所述控制装置能够根据接收到的目标投喂重量参数和所述螺旋输送机单位时间输送重量参数计算出所述输送时间。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的深水网箱投饲方法，其特征在于：所述第一旋转接头(32)与所述第一弯头管段(33)之间通过法兰盘连接固定；所述第二旋转接头(34)与所述第一弯头管段(33)之间通过焊接固定；所述第二旋转接头(34)与所述第二弯头管段(35)之间通过焊接固定；所述第二弯头管段(35)与所述第三弯头管段(36)之间通过法兰盘连接固定；所述第三弯头管段(36)与所述第二直通管段(37)之间通过焊接固定。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的深水网箱投饲方法，其特征在于：所述料仓(1)和螺旋输送机(2)均布置在所述养殖工船(5)的中轴线上。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的深水网箱投饲方法，其特征在于：所述的料仓(1)为上大下小的仓体，且该仓体具有位于顶部的正方形进料口和位于底部的正方形出料口。