CN108094288A - 一种基于声呐检测的自动精确投饵机 - Google Patents

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撒继铭
李俊
郑学贤
胡梓超
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Abstract

本发明公开了一种基于声呐检测的自动精确投饵机。该投饵机包括声呐检测部分，单片机控制部分和投饵机部分；所述声呐检测部分处于整个机器的底部，由步进电机和声呐探测器组成；所述单片机控制部分处于整个机器的内部，包括单片机控制器，处于机器底座上部的单片机本体接收到检测的信息，通过分析鱼群范围和密度，确定投饵量，范围和密度；所述投饵机部分包括外壳和内部机械组合的部分，所述内部机械组合的部分包括储料部分、送料部分和出料部分。所述声呐探测器和步进电机分别与单片机控制部分连接，所述单片机控制部分控制投饵机部分的送料部分和出料部分。此投饵机在传统渔业养殖，湖泊网箱养殖，甚至海洋网箱养殖行业均有较大价值与意义。

Description

一种基于声呐检测的自动精确投饵机
技术领域
本发明属于水产养殖用投饵机技术领域，具体涉及一种基于声呐检测的自动精确投饵机。
背景技术
目前在淡水养鱼业的生产中，使用的自动投饵机存在着投饵密度不可控、投饵范围不能调节，从而导致饵料利用率低下、沉底饵料引发水质变差等问题。为了解决此类问题，研制了基于声呐检测的自动精确投饵机，该投饵机通过声呐检测鱼群的分布，自动调节投饵机的投饵密度和投饵范围，以达到精确投饵的效果。
发明内容
本发明克服现有投饵机的缺陷，提供了一种基于声呐检测的自动精确投饵机，本投饵机通过声纳探测器检测鱼群的分布，通过单片机自动控制三个送料电机和三个投料电机，从而实现投饵密度和投饵范围可控，达到精准投饵的目的，减少了饵料浪费。
本发明的技术方案如下。
一种基于声呐检测的自动精确投饵机，包括声呐检测部分，单片机控制部分和投饵机部分；所述声呐检测部分处于整个机器的底部，由步进电机和声呐探测器组成，所述步进电机带动声呐探测器精确转动，以此实现鱼群的全检测；所述单片机控制部分处于整个机器的内部，包括单片机控制器和各样控制电路，处于机器底座上部的单片机本体接收到检测的信息，通过智能算法分析鱼群范围和密度，确定投饵量，投饵范围和投饵密度；所述投饵机部分包括外壳和内部机械组合的部分，所述内部机械组合的部分包括储料部分、送料部分和出料部分。所述声呐探测器和步进电机分别与单片机控制部分连接，所述单片机控制部分控制投饵机部分的送料部分和出料部分。储料部分为料仓，送料部分为螺杆送料器，此部分通过输出控制电路接受单片机的指令，完成投饵量精确可控。出料部分主要由投料电机和投料叶轮组成，投料电机带动投料叶轮转动，同时其通过输出控制电路接受单片机的指令，完成投饵速度的精确可控，从而实现投饵密度和投饵范围可控，达到精准投饵的目的。整个机器由此完成能根据鱼群具体情况，精确确定投饵范围和投饵密度的要求，减少了饵料的浪费，避免了大量饵料沉底引发的水体污染问题。
一种基于声呐检测的自动精确投饵机，包括浮筒、连接杆、底盘、声呐探测器、步进电机、单片机控制器、投料电机、转轴、投料叶轮、出料口、下料口、送料电机、螺杆和储料仓；所述底盘通过连接杆与浮筒连接，所述底盘内部设置有步进电机，所述声呐探测器固定在步进电机的转轴上；所述步进电机通过电路线管与单片机控制器连接；所述单片机控制器分别控制投料电机和送料电机；所述投料电机通过转轴与投料叶轮连接，所述投料叶轮位于出料口处；所述送料电机与螺杆连接，所述螺杆的一端与送料电机连接，另一端延伸至位于投饵机顶部的储料仓内部；所述下料口与螺杆的底端连接，且所述下料口位于投料叶轮上方。
进一步地，单片机通过声纳探测器进行关于鱼群信息的采集。
进一步地，本发明还包括声呐保护壳；所述声呐保护壳设置于声呐探测器外围。
进一步地，本发明还包括单片机保护壳；所述单片机保护壳位于底盘上，且所述单片机控制器位于单片机保护壳内部。
进一步地，所述投料电机、投料叶轮、出料口、下料口、送料电机和螺杆的个数均为三个。
进一步地，所述储料仓在投饵机最顶部，所述储料仓为圆台状，并以中心轴等分为三个独立的小储料仓，分别对应三个螺杆。
进一步地，三个出料口等间距分布在外壁一周。
进一步地，三个投料电机均由单片机控制，且与三个出料口一一对应。
进一步地，三个送料电机均由单片机控制，且与三个螺杆一一对应。
进一步地，三个螺杆从储料仓底部以辐射状连接到三个出料口。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
本自动投饵机通过声呐探测器实时监测鱼群的分布状况，单片机控制系统可根据鱼群分布状况自动调节三个投料电机的转速和螺杆的转动圈数，从而达到最优的投饵量和投饵范围，有效的避免了因投食的食量较少而造成鱼苗营养不良或投食的食量较多而造成鱼苗吃撑以及饵料浪费的现象发生，有效的避免了投饵范围过大鱼儿吃不到或投饵范围过小鱼儿争食现象的发生，对鱼苗起到保护作用，并且投饵过程完全自动化，节省了人力。
附图说明
图1是本发明实施例中基于声呐检测的自动精确投饵机的结构示意图；
图2是本发明实施例中单片机控制系统的原理图。
图中各个部件如下：1-浮筒，2-连接杆，3-底盘，4-声呐探测器，5-声呐保护壳，6-步进电机，7-单片机控制器，8-单片机保护壳，9-投料电机，10-转轴，11-投料叶轮，12-出料口，13-下料口，14-送料电机，15-螺杆，16-储料仓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种基于声呐检测的自动精确投饵机，包括浮筒1、连接杆2、底盘3、声呐探测器4、步进电机6、单片机控制器7、投料电机9、转轴10、投料叶轮11、出料口12、下料口13、送料电机14、螺杆15和储料仓16；所述底盘3通过连接杆2与浮筒1连接，所述底盘3内部设置有步进电机6，所述声呐探测器4固定在步进电机6的转轴上；所述步进电机6通过电路线管与单片机控制器7连接；所述单片机控制器7分别控制投料电机9和送料电机14；所述投料电机9通过转轴10与投料叶轮11连接，所述投料叶轮11位于出料口12处；所述送料电机14与螺杆15连接，所述螺杆15的一端与送料电机14连接，另一端延伸至位于投饵机顶部的储料仓16内部；所述下料口13与螺杆15的底端连接，且所述下料口13位于投料叶轮11上方。还包括声呐保护壳5；所述声呐保护壳5设置于声呐探测器4外围。还包括单片机保护壳8；所述单片机保护壳8位于底盘3上，且所述单片机控制器7位于单片机保护壳8内部。所述投料电机9、投料叶轮11、出料口12、下料口13、送料电机14和螺杆15的个数均为三个。所述储料仓在投饵机最顶部，所述储料仓为圆台状，并以中心轴等分为三个独立的小储料仓，分别对应三个螺杆。三个出料口等间距分布在外壁一周。三个投料电机均由单片机控制，且与三个出料口一一对应。三个送料电机均由单片机控制，且与三个螺杆一一对应。三个螺杆从储料仓底部以辐射状连接到三个出料口。
如图1和图2所示，本自动精确投饵机，包括底部浮筒1和底盘3，声呐探测器4固定在步进电机6的转轴上，三个投料电机9分别驱动3个投料叶轮11，三个送料电机14分别驱动三个螺杆15的转动，本自动精确投饵机通过声呐探测器采集鱼群的信息，反馈给单片机控制器7，单片机控制器7通过对信息的分析，分别控制三个送料电机14的转动，以控制螺杆15转动的圈数，以达到定量送料的目的，同时单片机控制器7分别控制三个投料电机9的转速，以控制投饵的速度。所述步进电机6由单片机控制器7通过电路控制其转动时间，以来控制声纳探测器4的扫描范围变化的速度。单片机控制器7同时控制声呐探测器4的工作时间，而声呐探测器4则通过电路将检测信息反馈给单片机控制器。由于这些控制电路在市场早已普及，并且不是本发明的重点，在此不做详细说明。所述的单片机控制器7将声呐探测器4反馈来的信号进行处理，并成像，由此获得鱼群的边界、范围以及密度分布，再通过智能算法，估算饵量，确定投饵范围，控制投饵密度，每一次扫描后，都再次调整，以此获得最佳投饵效率。所述的投料电机9，其转轴与投料叶轮11同轴连接，由单片机控制器7通过信息分析分别确定转速。所述出料口12，由三个相同的长条形出料口等角度分布组成，在投料叶轮11不变速的情况下，每一个出料口投出的饵料范围类似于扇面型。所述的送料电机14，其转轴与螺杆中心轴同轴连接，由单片机控制器7通过信息分析分别确定转速。所述的储料仓16整体为圆台状，并以中心轴等分为三个独立的小储料仓，分别对应三个螺杆15。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，包括声呐检测部分，单片机控制部分和投饵机部分；所述声呐检测部分处于整个机器的底部，由步进电机和声呐探测器组成，所述步进电机带动声呐探测器精确转动，以此实现鱼群的全检测；所述单片机控制部分处于整个机器的内部，包括单片机控制器；所述投饵机部分包括外壳和内部机械组合的部分，所述内部机械组合的部分包括储料部分、送料部分和出料部分；所述声呐探测器和步进电机分别与单片机控制部分连接，所述单片机控制部分控制投饵机部分的送料部分和出料部分。
2.根据权利要求1所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，包括浮筒、连接杆、底盘、声呐探测器、步进电机、单片机控制器、投料电机、转轴、投料叶轮、出料口、下料口、送料电机、螺杆和储料仓；
所述底盘通过连接杆与浮筒连接，所述底盘内部设置有步进电机，所述声呐探测器固定在步进电机的转轴上；所述步进电机通过电路线管与单片机控制器连接；所述单片机控制器分别控制投料电机和送料电机；所述投料电机通过转轴与投料叶轮连接，所述投料叶轮位于出料口处；所述送料电机与螺杆连接，所述螺杆的一端与送料电机连接，另一端延伸至位于投饵机顶部的储料仓内部；所述下料口与螺杆的底端连接，且所述下料口位于投料叶轮上方。
3.根据权利要求2所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，还包括声呐保护壳；所述声呐保护壳设置于声呐探测器外围。
4.根据权利要求2所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，还包括单片机保护壳；所述单片机保护壳位于底盘上，且所述单片机控制器位于单片机保护壳内部。
5.根据权利要求2所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，所述投料电机、投料叶轮、出料口、下料口、送料电机和螺杆的个数均为三个。
6.根据权利要求1所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，所述储料仓在投饵机最顶部，所述储料仓为圆台状，并以中心轴等分为三个独立的小储料仓，分别对应三个螺杆。
7.根据权利要求5所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，三个出料口等间距分布在外壁一周。
8.根据权利要求5所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，三个投料电机均由单片机控制，且与三个出料口一一对应。
9.根据权利要求5所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，三个送料电机均由单片机控制，且与三个螺杆一一对应。
10.根据权利要求5所述基于声呐检测的自动精确投饵机，其特征在于，三个螺杆从储料仓底部以辐射状连接到三个出料口。
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