CN110089474A - 一种全自动多功能水产养殖机及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种全自动多功能水产养殖机及其工作方法。本全自动多功能水产养殖机包括：控制模块、由控制模块控制的投料装置和环境监控装置；所述环境监控装置适于检测水环境情况，并发送至控制模块；所述控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料。本发明的全自动多功能水产养殖机及其工作方法，提供了一种使用方便、自动化程度高的水产养殖机，节省大量的人力物力。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种全自动多功能水产养殖机及其工作方法。
背景技术
随着鱼塘养殖在各地的普遍推广，渔业环境面临严峻形势。这一高产的养殖行业给广大农民带来了丰厚的收入，但是鱼塘养殖自动化程度不高，加之养殖技术要求高，给广大养殖大户带来了诸多不便。
因此，亟需设计一款全自动多功能水产养殖机来提高渔业养殖的智能化。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动多功能水产养殖机及其工作方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动多功能水产养殖机，包括：
控制模块、由控制模块控制的投料装置和环境监控装置；
所述环境监控装置适于检测水环境情况，并发送至控制模块；
所述控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料。
进一步，所述水产养殖机还包括：无线模块以及外部终端；
所述外部终端通过无线模块发送相应指令至控制模块，则所述控制模块控制投料装置进行投料。
进一步，所述环境监控装置包括：水上探头、水下探头、传感器组件以及鱼群回声探测机构；
所述水上探头适于实时采集水面图像，并通过无线模块发送至外部终端；
所述水下探头适于实时采集水下图像，并通过无线模块发送至外部终端；
所述传感器组件适于检测水质；
所述鱼群回声探测机构适于检测水生生物的分布信息；
所述控制模块根据水环境情况，即水质以及水生生物的分布信息控制投料装置的投放量。
进一步，所述投料装置包括：投药机构、投饵机构以及与控制模块电性连接的定时模块；
所述定时模块适于控制投药机构和投饵机构的启动与关闭的时间；
所述投药机构包括：喷雾头、净水剂储存箱以及与控制模块电性连接的伸缩气缸；
在水质偏离预设值时，所述控制模块驱动伸缩气缸顶起以使净水剂从喷雾头喷出，且所述控制模块控制投饵机构降低投放量。
进一步，所述投饵机构包括：喷撒头、搅龙、储料仓以及与控制模块电性连接的第一电机和第二电机；
所述第二电机适于驱动搅龙螺旋式转动以使储料仓内的饲料进入喷撒头；
所述第一电机适于驱动喷撒头转动以使饲料甩出。
进一步，所述水产养殖机还包括：驱动装置；
所述驱动装置包括：螺旋桨以及与控制模块电性连接的驱动电机和舵机；
所述第三电机适于驱动螺旋桨转动，并通过舵机控制水产养殖机在水中的转向。
进一步，在水产养殖机的四周设置有与控制模块电性连接的超声波距离传感器，以使水产养殖机避开水面障碍物。
进一步，所述水产养殖机还包括：供能装置；
所述供能装置包括：设置在上表面的太阳能光伏板、蓄电池、库仑计以及磁吸式充电接口；
所述太阳能光伏板适于向蓄电池充电，以使蓄电池为水产养殖机提供动力；
所述库仑计适于检测水产养殖机的电量，在电量低于预设值时，控制模块控制驱动装置带动水产养殖机通过磁吸式充电接口连接岸边充电站以充电。
进一步，所述水产养殖机还包括：水面清理装置；
所述水面清理装置包括：垃圾收集箱、传送带以及与控制模块电性连接的第三电机；
所述传送带倾斜设置且一侧浸入水中；
所述第三电机驱动传送带转动以带动水上垃圾进入垃圾收集箱内。
又一方面，本发明还提供了一种全自动多功能水产养殖机的工作方法，包括：
所述工作方法适于采用所述的全自动多功能水产养殖机进行投料。
本发明的有益效果是，本发明的全自动多功能水产养殖机及其工作方法，通过环境监控装置检测水环境情况，控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料，在合适的水环境下投料喂食，能确保水生物最大化的进食，减少饲料的浪费。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的全自动多功能水产养殖机的左视图；
图2是本发明的全自动多功能水产养殖机的右视图；
图3是本发明的全自动多功能水产养殖机除去太阳能光伏板的俯视图；
图4是本发明的全自动多功能水产养殖机的原理框图。
图中：
水上探头1，太阳能光伏板2，喷撒头3，搅龙4，储料仓5，第一电机6，第二电机7，水下探头8，鱼群回声探测机构9，喷雾头10，伸缩气缸11，净水剂储存箱12，螺旋桨13，驱动电机14，舵机15，超声波距离传感器16，传感器组件17，蓄电池18，磁吸式充电接口19，垃圾收集箱20，传动带21。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1是本发明的全自动多功能水产养殖机的左视图；
图2是本发明的全自动多功能水产养殖机的右视图；
图3是本发明的全自动多功能水产养殖机除去太阳能光伏板的俯视图；
图4是本发明的全自动多功能水产养殖机的原理框图。
如图1至图4所示，本实施例提供了一种全自动多功能水产养殖机，包括：控制模块、由控制模块控制的投料装置和环境监控装置；所述环境监控装置适于检测水环境情况，并发送至控制模块；所述控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料。该全自动多功能水产养殖机，在合适的水环境下投料喂食，能确保水生物最大化的进食，减少饲料的浪费。
本实施例中，所述水产养殖机还包括：无线模块以及外部终端；所述外部终端通过无线模块发送相应指令至控制模块，则所述控制模块控制投料装置进行投料。
其中，外部终端可以但不限于采用手机APP，通过手机APP可以远程获取水环境情况，无需养殖人员在水域边观察，操作更加便捷。
本实施例中，所述环境监控装置包括：水上探头1、水下探头8、传感器组件17以及鱼群回声探测机构9；所述水上探头1适于实时采集水面图像，并通过无线模块发送至外部终端；所述水下探头8适于实时采集水下图像，并通过无线模块发送至外部终端；所述传感器组件17适于检测水质；所述鱼群回声探测机构9适于检测水生生物的分布信息；所述控制模块根据水环境情况，即水质以及水生生物的分布信息控制投料装置的投放量。
其中，所述传感器组件包括：PH传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、温度传感器、浊度传感器、EC传感器、光照强度传感器和湿度传感器。PH传感器的作用是反馈水体PH，一般要求pH值在7.5-8.5，呈微碱性，这样对鱼类和其他水生生物有利，对水环境有利。溶解氧传感器的作用是反馈水体溶解氧，在水产养殖中溶解氧是必须测量的参数，当水体溶解氧浓度小于(3-4)mg/L时，鱼类呼吸困难；继续减少，则会窒息死亡。氨氮传感器的作用是反馈水体氨氮量，氨氮是水产养殖环境中的一个环境污染指标，池塘中氨氮总量逐渐累积，达到一定程度时，就会对水生生物产生毒害作用。浊度传感器的作用是反馈水体浊度，由于水太浑浊容易富营养化使鱼窒息。EC传感器的作用是反馈水体可溶性盐浓度。通过反馈水体溶解氧、氨氮量、浊度、可溶性盐浓度、光照强度、温度以及空气湿度的具体情况，控制投放量，减少饲料的浪费。
优选的，将传感器组件设置为可升降模式，当需要检测水质时，通过伸缩杆将传感器组件推入水中，当检测完毕后，通过伸缩杆将传感器组件拉回水面上，避免传感器组件长期泡在水中造成使用寿命的降低。
所述鱼群回声探测机构包括：发射器，换能器，接收器和记录显示器。换能器把发射机产生的强电脉冲转换为声波向水中发射，又把遇到目标后产生的回波转换为电脉冲，经接收器放大、处理后由记录显示器显示，据此判断读出水生生物的位置、数量和分布。
本实施例中，所述投料装置包括：投药机构、投饵机构以及与控制模块电性连接的定时模块；所述定时模块适于控制投药机构和投饵机构的启动与关闭的时间；所述投药机构包括：喷雾头10、净水剂储存箱12以及与控制模块电性连接的伸缩气缸11；在水质偏离预设值时，所述控制模块驱动伸缩气缸11顶起以使净水剂从喷雾头10喷出，且所述控制模块控制投饵机构降低投放量。
当水体溶解氧浓度小于(3-4)mg/L或水温小于20摄氏度或水温大于30摄氏度或浊度大于10度时，所述控制模块驱动伸缩气缸11顶起以使净水剂从喷雾头10喷出，净水剂可避免水质恶化未能及时发现，造成水产品死亡的问题。
进一步，所述投饵机构包括：喷撒头3、搅龙4、储料仓5以及与控制模块电性连接的第一电机6和第二电机7；所述第二电机7适于驱动搅龙4螺旋式转动以使储料仓5内的饲料进入喷撒头3；所述第一电机6适于驱动喷撒头3转动以使饲料甩出。其中，喷撒头3可以设有四个方向的喷洒管，第一电机6带动喷撒头3快速旋转，在离心力的作用下，把饲料得撒到水上，可实现均匀的投放饵料。
本实施例中，所述水产养殖机还包括：驱动装置；所述驱动装置包括：螺旋桨13以及与控制模块电性连接的驱动电机14和舵机15；所述第三电机14适于驱动螺旋桨13转动，并通过舵机15控制水产养殖机在水中的转向。
为了使水产养殖机避开水面障碍物，在水产养殖机的四周设置有与控制模块电性连接的超声波距离传感器16。
本实施例中，所述水产养殖机还包括：供能装置；所述供能装置包括：设置在上表面的太阳能光伏板2、蓄电池18、库仑计以及磁吸式充电接口19；所述太阳能光伏板适于向蓄电池18充电，以使蓄电池18为水产养殖机提供动力；所述库仑计适于检测水产养殖机的电量，在电量低于预设值时，控制模块控制驱动装置带动水产养殖机通过磁吸式充电接口19连接岸边充电站以充电。太阳能是一种清洁能源，减少对环境的污染；采用磁吸式充电，水产养殖机无需人工手动充电，提高了自动化程度。
本实施例中，所述水产养殖机还包括：水面清理装置；所述水面清理装置包括：垃圾收集箱20、传送带21以及与控制模块电性连接的第三电机；所述传送带21倾斜设置且一侧浸入水中；所述第三电机驱动传送带21转动以带动水上垃圾进入垃圾收集箱20内。第三电机控制传送带21将水面上的水生物的尸体和漂浮垃圾通过传送带21运输到垃圾收集箱20内，为水生生物提供一个良好的水质环境。
在本实施例中，所述水产养殖机还包括：定位模块；所述定位模块适于通过无线模块将水产养殖机的位置信息发送至上位机。其中，所述定位模块可以但不限于采用GPS进行定位。通过GPS实时获取水产养殖机的位置，便于控制水产养殖机回岸边充电或补充饵料或倾倒垃圾。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例提供了一种全自动多功能水产养殖机的工作方法，所述工作方法适于采用实施例1所述的全自动多功能水产养殖机进行投料。
综上所述，本发明的全自动多功能水产养殖机及其工作方法，通过环境监控装置检测水环境情况，控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料，达到了使用方便快捷、自动化程度高的目的；水产养殖机还包括：无线模块以及外部终端，所述外部终端通过无线模块发送相应指令至控制模块，则所述控制模块控制投料装置进行投料，实现远程操作，增加了便捷性；通过传感器组件17检测水质，鱼群回声探测机构9检测水生生物的分布信息，控制模块根据水环境情况，即水质以及水生生物的分布信息控制投料装置的投放量，在合适的水环境下投料喂食，能确保水生物最大化的进食，减少饲料的浪费。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种全自动多功能水产养殖机，其特征在于，包括：
控制模块、由控制模块控制的投料装置和环境监控装置；
所述环境监控装置适于检测水环境情况，并发送至控制模块；
所述控制模块适于根据水环境情况，控制投料装置进行投料。
2.如权利要求1所述的水产养殖机，其特征在于，
所述水产养殖机还包括：无线模块以及外部终端；
所述外部终端通过无线模块发送相应指令至控制模块，则所述控制模块控制投料装置进行投料。
3.如权利要求2所述的水产养殖机，其特征在于，
所述环境监控装置包括：水上探头、水下探头、传感器组件以及鱼群回声探测机构；
所述水上探头适于实时采集水面图像，并通过无线模块发送至外部终端；
所述水下探头适于实时采集水下图像，并通过无线模块发送至外部终端；
所述传感器组件适于检测水质；
所述鱼群回声探测机构适于检测水生生物的分布信息；
所述控制模块根据水环境情况，即水质以及水生生物的分布信息控制投料装置的投放量。
4.如权利要求3所述的水产养殖机，其特征在于，
所述投料装置包括：投药机构、投饵机构以及与控制模块电性连接的定时模块；
所述定时模块适于控制投药机构和投饵机构的启动与关闭的时间；
所述投药机构包括：喷雾头、净水剂储存箱以及与控制模块电性连接的伸缩气缸；
在水质偏离预设值时，所述控制模块驱动伸缩气缸顶起以使净水剂从喷雾头喷出，且所述控制模块控制投饵机构降低投放量。
5.如权利要求4所述的水产养殖机，其特征在于，
所述投饵机构包括：喷撒头、搅龙、储料仓以及与控制模块电性连接的第一电机和第二电机；
所述第二电机适于驱动搅龙螺旋式转动以使储料仓内的饲料进入喷撒头；
所述第一电机适于驱动喷撒头转动以使饲料甩出。
6.如权利要求1所述的水产养殖机，其特征在于，
所述水产养殖机还包括：驱动装置；
所述驱动装置包括：螺旋桨以及与控制模块电性连接的驱动电机和舵机；
所述第三电机适于驱动螺旋桨转动，并通过舵机控制水产养殖机在水中的转向。
7.如权利要求6所述的水产养殖机，其特征在于，
在水产养殖机的四周设置有与控制模块电性连接的超声波距离传感器，以使水产养殖机避开水面障碍物。
8.如权利要求1所述的水产养殖机，其特征在于，
所述水产养殖机还包括：供能装置；
所述供能装置包括：设置在上表面的太阳能光伏板、蓄电池、库仑计以及磁吸式充电接口；
所述太阳能光伏板适于向蓄电池充电，以使蓄电池为水产养殖机提供动力；
所述库仑计适于检测水产养殖机的电量，在电量低于预设值时，控制模块控制驱动装置带动水产养殖机通过磁吸式充电接口连接岸边充电站以充电。
9.如权利要求1所述的水产养殖机，其特征在于，
所述水产养殖机还包括：水面清理装置；
所述水面清理装置包括：垃圾收集箱、传送带以及与控制模块电性连接的第三电机；
所述传送带倾斜设置且一侧浸入水中；
所述第三电机驱动传送带转动以带动水上垃圾进入垃圾收集箱内。
10.一种全自动多功能水产养殖机的工作方法，其特征在于，包括：
所述工作方法适于采用如权利要求1-9任一项所述的全自动多功能水产养殖机进行投料。
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