CN110384064B - 鱼苗打标机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鱼苗打标机，包括机架、储鱼仓和供水装置，其特征是：储鱼仓下端连接有引流管道，引流管道上设置有对通过引流管道内的鱼苗大小进行检测的图像检测系统，图像检测系统连接有控制器，图像检测系统后方设置有分流机构，分流机构后端连接有多根分流管道，控制器根据鱼苗大小控制分流机构对进入引流管道内的鱼苗进行分流使鱼苗进入不同的分流管道，分流管道末端分别设置有鱼苗夹持机构，各个分流管道末端的鱼苗夹持机构与分流管道内的鱼苗大小相适应，各鱼苗夹持机构上均设置有对鱼苗进行打标的打标装置。该鱼苗打标机，能对较大批量的鱼苗进行快速打标并保证鱼苗的存活率。
Description
技术领域
发明涉及自动控制打标设备，特别涉及一种鱼苗打标机。
背景技术
标记放流是研究鱼类的洄游和鱼类资源的一种方法。将需要研究的鱼类做上标记后放回原水域，重新捕获时可据以研究鱼类的洄游、分布、生长和资源等状况。尤其对于珍惜鱼类资源，这种技术能够较好的跟踪其种群的繁衍情况。对于珍惜的鱼类资源的标记放流一般在人工繁殖的鱼苗身体上进行标记，使用打标枪将标记物打入到鱼苗身体内部，当鱼苗做好标记后然后再放回自然水域中。目前对于鱼苗进行打标主要依靠人工手动进行，在打标过程中鱼苗挣扎跳动，打标人员难以快速准确地将标记物打入到鱼苗体内的预定位置，同时在此过程中鱼苗有较长一段时间处于空气中，容易导致鱼苗缺氧，影响打标后鱼苗的存活率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种鱼苗打标机，能够对较大批量的鱼苗进行快速打标并保证鱼苗的存活率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种鱼苗打标机，包括机架、储鱼仓和供水装置，其特征是：储鱼仓下端连接有引流管道，引流管道上设置有对通过引流管道内的鱼苗大小进行检测的图像检测系统，图像检测系统连接有控制器，图像检测系统后方设置有分流机构，分流机构后端连接有多根分流管道，控制器根据鱼苗大小控制分流机构对进入引流管道内的鱼苗进行分流使鱼苗进入不同的分流管道，分流管道末端分别设置有鱼苗夹持机构，各个分流管道末端的鱼苗夹持机构与分流管道内的鱼苗大小相适应，各鱼苗夹持机构上均设置有对鱼苗进行打标的打标装置。
通过上述技术方案，鱼苗经过引流管道时设置在引流管道上的图像检测系统可以对鱼苗的大小进行检测，并将检测结果传输给控制器，控制器根据图像检测系统检得出的数据控制分流机构对鱼苗进行分流，使鱼苗根据不同的大小进入不同的分流管道。分流管道后端设置有鱼苗夹持机构，鱼苗夹持机构与分流管道内的鱼苗大小相适应可以较好地对鱼苗进行夹持，保证在对鱼苗进行有效夹持的同时不会伤害到鱼苗，当鱼苗被有效夹持后鱼苗夹持机构上方的打标装置在控制器的控制下对鱼苗进行定点打标。根据鱼苗的大小使鱼苗进入不同的夹持机构进行打标可以大大加快对鱼苗的打标速度。在对鱼苗进行检测、分流及打标的过程中供水装置持续对供水，避免鱼苗在进行打标的过程中长时间脱水发生缺氧现象。
优选的，所述分流管道包括一级分流管道和二级分流管道，引流管道后端连通有两根一级分流管道，两个一级分流管道和引流管道在连接处设置有用于控制鱼苗流向的第一分流机构，每根一级分流管道后端均设置有两根二级分流管道，二级分流管道和一级分流管道的连接处分别设置有第二分流机构和第三分流机构。
通过上述技术方案，分流管道和分流机构这样设置能够较为快速地将鱼苗根据大小进行分类，实现对于鱼苗的筛选。
优选的，所述分流机构包括阀板，阀板由铁磁性材料制成并转动连接在引流管道末端，引流管道两侧分别设置有用于吸引阀板转动的电磁铁，电磁铁与控制器相连，阀板上设置有多个小通孔，当引流管道的一侧电磁铁工作时阀板转向该侧使鱼苗与绝大多数水流进入到另一侧分流管道。
通过上述技术方案，可以较为方便、准确地控制引流管道和分流管道之内鱼苗的流向，实现对于鱼苗的筛选。当需要将鱼苗引向该侧的分流管道时只要将该侧的电磁铁断电并使另一侧的电磁铁得电即可使鱼苗从引流管道进入该侧的分流管道。阀板上设置有多个小通孔，水流依旧可以通过小通孔流入分流管道，同时小通孔的设置可以减少阀板转动时受到的水流的阻力，保证分流机构的可靠性。
优选的，所述引流管道和分流管道截面均为方形，截面的宽度小于高度。
通过上述技术方案，由于鱼类的高度和宽度差别比较大，使用截面宽度小于高度的方形的管道可以使进入管道内的鱼苗基本保持正常游动时的体位，以方便图像检测系统对鱼苗大小进行较为精确的检测。同时管道截面为方形也能方便管道和管道之间的连接。
优选的，所述引流管道靠近储鱼仓的一端侧面连接有供水装置的供水口，水流从供水口流入到引流管道内，一部分水流从引流管道流向储鱼仓，另一部分水流流向分流管道。
通过上述技术方案，鱼类在游动时具有逆水性，逆着水流游动可以较为方便地获得食物和氧气。供水口这样设置，一方面可以利用鱼类的逆水性将鱼苗从储鱼仓内引入到引流管道内，当鱼苗进入引流管道并通过供水口后，引流管道内向分流管道内流动的水流又会推动鱼苗向分流管道移动，从而能够保证鱼苗较为有序地在引流管道及分流管道内按照设定的游动方向游动。
优选的，所述图像检测系统包括CCD传感器和CCD光源，CCD传感器和CCD光源分别设置在引流管道左右两侧，CCD传感器与控制器相连。
通过上述技术方案，通过CCD传感器和CCD光源可以较为容易的对鱼苗的最大高度进行测量，通过鱼苗的最大高度可以大致确定鱼苗的大小，将鱼苗分流到不同的分流管道，从而对不同大小的鱼苗进行打标。
优选的，所述鱼苗夹持机构包括设置在分流管道末端的光电传感器，光电传感器与控制器相连，还包括两个处于分流管道两侧并相互配合用于夹持鱼苗的夹持轮，夹持轮上均布有多个用于夹持鱼苗的夹持凹槽，夹持凹槽表面呈椭球面并包覆有柔性材料，夹持轮内部设置有空腔，夹持凹槽上设置有与夹持轮内部连通的通孔。
通过上述技术方案，两个夹持轮上均设置有夹持凹槽，当光电传感器没有检测到分流管道末端有鱼苗经过时，两个夹持凹槽处于开启状态；当光电传感器检测到鱼苗经过时，控制器控制夹持轮转动，在此同时鱼苗在分流管道内水流的作用下呗冲入到两个夹持凹槽内，夹持凹槽对鱼苗进行夹持，夹持凹槽表面大致呈椭球面，与鱼苗身体两侧形状大体相同，可以较好地限制鱼苗的活动，同时夹持凹槽表面上包覆有柔性材料，与鱼苗进行接触时能发生一定的变形，避免鱼苗被夹伤的同时使鱼苗夹持的更加牢固。当两个夹持轮上的夹持凹槽没有闭合夹持鱼苗时，分流管道内流出的水流经过夹持凹槽上的通孔进入到夹持轮内并从另一侧的夹持凹槽上的通孔上流出；当两个夹持轮上的夹持凹槽闭合时，分流管道末端出口被鱼苗及夹持轮的外圆周遮挡，开口变小，水流量变小，从而使该条分流管道内的水流量变小，此时引流管道与储鱼仓连接的端口及其他分流管道内的水流量变大，从而在一定程度上阻止储鱼仓内的鱼苗进入到引流管道内，同时加快其他分流管道内的鱼苗向夹持机构运动。
优选的，所述打标装置包括设置于两个夹持轮之间的打标枪，打标枪上设置有驱动打标枪打标的电磁铁，电磁铁与控制器相连。
通过上述技术方案，当鱼苗进入到夹持轮内并被夹持轮有效夹持后，控制器控制电磁铁得电，电磁铁工作驱动打标枪对鱼苗进行打标，当打标完成后电磁铁断电，打标枪缩回，鱼苗完成打标。由于鱼苗在引流管道及分流管道内经过筛选，将不同大小的鱼苗引导向不同的分流管道，所以每个分流管道流出的鱼苗的大小基本一致，所以只要将打标枪设定好一个固定位置，就能够对后续流出的鱼苗在基本相同的位置进行打标，实现对于鱼苗的快速打标作业。
优选的，所述夹持轮下方均设置有齿轮，两个齿轮相互啮合，其中一个齿轮上传动连接有电机，电机与控制器相连。
通过上述技术方案，两个夹持轮下方通过相互啮合的齿轮进行传动，可以使两个夹持轮之间保持相同的转动速度，使两这之间保持同步运行，实现对于鱼苗的夹持。
优选的，所述夹持轮外侧设置有壳体，壳体远离分流管道的一端设置有倾斜向下的滑道，滑道末端设置有水箱，完成打标后的鱼苗通过滑道进入到水箱内，水箱内设置有水泵，水泵出水口与引流管道的供水口连通。
通过上述技术方案，可以较为方便的实现对于打标后的鱼苗的收集，使鱼苗进入到水箱内。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过对鱼苗的最大高度进行测量，确定鱼苗的大小，然后通过分流机构将鱼苗分流道不同的管道，并在管道末端设置适合分流管道内的育苗的夹持机构和打标机构对鱼苗进行快速打标。该鱼苗打标机适合较大批量的鱼苗的快速打标，打标过程中鱼苗均处在水中，能够较好地保证达标后鱼苗的存活率。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为分流机构的结构示意图；
图3为图1中A处的放大图；
图4为夹持轮的结构示意图。
附图标记：1、机架；2、储鱼仓；3、水箱；4、引流管道；5、一级分流管道；6、二级分流管道；61、缩口；7、CCD光源；8、CCD传感器；9、电磁铁；91、第一电磁铁；92、第二电磁铁；10、分流机构；11、夹持机构；12、溢流管；13、光电传感器；14、打标枪；15、水泵；16、供水口；17、阀板；18、滑道；19、夹持轮；191、通孔；192、夹持凹槽；193、空腔；20、壳体。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1所示，一种鱼苗打标机，包括机架1，机架1设置在地面上，用于支撑其他机构。机架1一端上部设置有储鱼仓2，储鱼仓2下端与引流管道4连通，鱼苗放置在储鱼仓2内。机架1另一端底部设置有水箱3，水箱3内储存有一定量的水，储鱼仓2上端设置有溢流管12，溢流管12与水箱3连通。
引流管道4下端连接有分流管道，分流管道包括两根一级分流管道5和两根二级分流管道6。两根一级分流管道5连接在引流管道4的末端，引流管道4和分流管道的连接处设置有可转动的阀板17(如图2所示)。阀板17由铁磁性材料制成，阀板17上设置有多个小通孔，水流能够通过小通孔，但是鱼苗不能通过小通孔。引流管道4两侧设置有用于吸引阀板17转动的电磁铁9，即在引流管道4的一侧设置第一电磁铁91，在引流管道4的另外一侧设置第二电磁铁92。
当第一电磁铁91工作时，阀板17转向第一电磁铁91侧的一级分流管道5，阻止鱼苗进入到该侧的一级分流管道5。当另一侧的第二电磁铁92工作时，阀板17反向转动，阻止鱼苗进入到另一侧的一级分流管道5的开口。当阀板17转动时水流依然能够进入到两根一级分流管道5，不过阀板17所在侧的一级分流管道5内的水流量相对另一根以及分流管道较小。
每根一级分流管道5的末端上连接有两根二级分流管道6，二级分流管道6和一级分流管道5的连接处也设置有阀板17及驱动阀板17转动的电磁铁9，即在二级分流管道6和一级分流管道5的连接处的一侧设置第一电磁铁91，另外一侧设置第二电磁铁92。该处的阀板17和引流管道4和一级分流管道5上的阀板17结构相同。引流管道4和分流管道的截面均为矩形，且矩形截面的宽度小于高度，使鱼苗在引流管道4及分流管道内游动时不容易发生倾斜。引流管道4靠近储鱼仓2的一端侧面设置有供水口16，供水口16与设置在水箱3内的水泵15的出水口连接，水泵15工作时将水箱3内的水抽出并从供水口16注入到引流管道4内。注入引流管道4内的一部分水从引流管道4与储鱼仓2的连接处流入到储鱼仓2内，另一部分水流顺着引流管道4流到分流管道内，并从分流管道的末端流出。由于鱼类具有逆流性，引流管道4与储鱼仓2的连接口处水流从引流管道4流向储鱼仓2，对于储鱼仓2内的鱼苗具有一定的吸引力，会吸引鱼苗向引流管道4内游动，且鱼苗只有头部朝向引流管道4的姿势才能够进入到引流管道4中。当鱼苗经过供水口16后，由于水流方向改变，这一段引流管道4内的水流会带动鱼苗向分流管道移动。供水口16这样设置可以使鱼苗进入引流管道4及分流管道时保持头部向前的游动姿势，方便后续的夹持及打标。储鱼仓2上端设置的溢流口可以使注入储鱼仓2内的水重新流回水箱3。
同时引流管道4上设置有对通过引流管道4内的鱼苗大小进行检测的图像检测系统，图像检测系统与控制器相连，各个电磁铁9也与控制器相连，并由控制器控制得电断电实现对于鱼苗的分类。图像检测系统包括CCD传感器8和CCD光源7，CCD传感器8和CCD光源7分别设置在引流管道4左右两侧，CCD传感器8与控制器相连。
当鱼苗经过CCD光源7和CCD传感器8时，图像检测系统对鱼苗的最大高度进行检测并将传递给控制器，控制器收到数据后控制相应的电磁铁进行得电，使鱼苗进入与其最大高度相适应的二级分流管道6，实现对于鱼苗大小的筛选。
如图3所示，二级分流管道6末端设置有缩口61，二级分流管道6末端前方设置有鱼苗夹持机构11。缩口61可以使鱼苗从二级分流管道6内流出时位置更加准确。夹持机构11包括设置在二级分流管道6末端的光电传感器13和并排设置在二级分流管道6末端的夹持轮19。夹持轮19外圆周上圆周均布有多个夹持凹槽192，夹持凹槽192表面呈椭球面并包覆有柔性材料；夹持轮19内圈设置有空腔193，空腔193与夹持凹槽192之间通过通孔191连通。当光电传感器13没有检测到分流管道末端有鱼苗经过时，两个夹持凹槽192处于开启状态；当光电传感器13检测到鱼苗经过时，控制器控制夹持轮19转动，在此同时鱼苗在分流管道内水流的作用下被冲入到两个夹持凹槽192内，夹持凹槽192对鱼苗进行夹持，夹持凹槽192表面大致呈椭球面(如图4所示)，与鱼苗身体两侧形状大体相同，可以较好地限制鱼苗的活动，同时夹持凹槽192表面上包覆有柔性材料，与鱼苗进行接触时能发生一定的变形，避免鱼苗被夹伤的同时使鱼苗夹持的更加牢固。当两个夹持轮19上的夹持凹槽192没有闭合夹持鱼苗时，分流管道内流出的水流经过夹持凹槽192上的通孔191进入到夹持轮19内并从另一侧的夹持凹槽192上的通孔191上流出；当两个夹持轮19上的夹持凹槽192闭合时，分流管道末端出口被鱼苗及夹持轮19的外圆周遮挡，开口变小，水流量变小，从而使该条分流管道内的水流量变小，此时引流管道4与储鱼仓2连接的端口及其他分流管道内的水流量变大，从而在一定程度上阻止储鱼仓2内的鱼苗进入到引流管道4内，同时加快其他分流管道内的鱼苗向夹持机构11运动。供水口16与二级分流管道6末端的夹持轮19之间相互配合，可以控制供水口16内的水进入到储鱼仓2的流速，从而控制鱼苗进入到引流管道4内的速度，使鱼苗进入到引流管道4内的速度与打标机的打标速度相适应。
所述打标装置包括设置于两个夹持轮19之间的上方的打标枪14，打标枪14对准鱼苗背部，打标枪14上设置有驱动打标枪14打标的电磁铁，电磁铁与控制器相连。当鱼苗进入到夹持轮19内并被夹持轮19有效夹持后，控制器控制电磁铁得电，电磁铁工作的同时驱动打标枪14的枪头对鱼苗进行打标。当打标完成后电磁铁断电，打标枪14的枪头缩回，鱼苗完成打标。由于鱼苗在引流管道4及分流管道内经过筛选，将不同大小的鱼苗引导向不同的分流管道，所以每个分流管道流出的鱼苗的大小基本一致，所以只要将打标枪14设定好一个固定位置，就能够对同一二级分流管道6内后续流出的鱼苗在基本相同的位置进行打标，实现对于鱼苗的快速打标作业。当打标枪14缩回后，夹持轮19继续转动并带动鱼苗向前移动离开夹持凹槽192。两个夹持轮19下方均设置有一个齿轮，两个齿轮之间相互啮合，其中一个齿轮上传动连接有电机，电机也与控制器相连。两个夹持轮19下方通过相互啮合的齿轮进行传动，可以使两个夹持轮19之间保持相同的转动速度，使两这之间保持同步运行，实现对于鱼苗的夹持。
夹持轮19外侧还设置有壳体20，壳体20与导流槽侧面连接在一起，壳体20远离分流管道的一端设置有倾斜向下的滑道18，滑道18末端与水箱3连接，完成打标后的鱼苗通过滑道18进入到水箱3内。
该打标机工作时先向水箱3内注入一定量的水，然后向储鱼仓2内倒入鱼苗并打开控制器，控制器控制水泵15工作，水泵15将水箱3内的水抽出并注入到供水口16内。水注入供水口16后一部分水流先储鱼仓2内流动，另一部分水流沿着引流管道4和分流管道向水箱3流动。储鱼仓2和引流管道4的接口处在鱼苗在水流的吸引下逆着水流流动并进入到引流管道4内，当鱼苗游过供水口16后由于水流方向的改变，鱼苗在水流的推动下向分流管道移动，当鱼苗经过CCD光源7和CCD传感器8时两者对鱼苗的高度进行检测，并将数据传输给控制器，控制器根据测得的鱼苗最大高度控制引流管道4和一级分流管道5连接处的电磁铁及一级分流管道5和二级分流管道6连接处的电磁铁9工作，将鱼苗依照其最大高度进入相应的二级分流管道6。当鱼苗从二级分流管道6末端流出后，该处的夹持轮19转动将鱼苗夹持在两个夹持凹槽192之间。当鱼苗夹持好后夹持轮19停止转动，然后该组夹持轮19上的打标枪14工作，对被夹持在夹持凹槽192之间的鱼苗进行打标。当鱼苗完成打标后，夹持轮19继续转动，将鱼苗送出并使鱼苗顺着滑道18滑入到水箱3内。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.鱼苗打标机，包括机架、储鱼仓和供水装置，其特征是：储鱼仓下端连接有引流管道，引流管道上设置有对通过引流管道内的鱼苗大小进行检测的图像检测系统，图像检测系统连接有控制器，图像检测系统后方设置有分流机构，分流机构后端连接有多根分流管道，控制器根据鱼苗大小控制分流机构对进入引流管道内的鱼苗进行分流使鱼苗进入不同的分流管道，分流管道末端分别设置有鱼苗夹持机构，各个分流管道末端的鱼苗夹持机构与分流管道内的鱼苗大小相适应，各鱼苗夹持机构上均设置有对鱼苗进行打标的打标装置；所述引流管道靠近储鱼仓的一端侧面连接有供水装置的供水口，水流从供水口流入到引流管道内，一部分水流从引流管道流向储鱼仓，另一部分水流流向分流管道；所述鱼苗夹持机构包括设置在分流管道末端的光电传感器，光电传感器与控制器相连，还包括两个处于分流管道两侧并相互配合用于夹持鱼苗的夹持轮，夹持轮上均布有多个用于夹持鱼苗的夹持凹槽，夹持凹槽表面呈椭球面并包覆有柔性材料，夹持轮内部设置有空腔，夹持凹槽上设置有与夹持轮内部连通的通孔。
2.根据权利要求1所述的鱼苗打标机，其特征是：所述图像检测系统包括CCD传感器和CCD光源，CCD传感器和CCD光源分别设置在引流管道左右两侧，CCD传感器与控制器相连。
3.根据权利要求2所述的鱼苗打标机，其特征是：所述打标装置包括设置于两个夹持轮之间的打标枪，打标枪上设置有驱动打标枪打标的电磁铁，电磁铁与控制器相连。
4.根据权利要求3所述的鱼苗打标机，其特征是：所述夹持轮下方均设置有齿轮，两个齿轮相互啮合，其中一个齿轮上传动连接有电机，电机与控制器相连。
5.根据权利要求4所述的鱼苗打标机，其特征是：所述夹持轮外侧设置有壳体，壳体远离分流管道的一端设置有倾斜向下的滑道，滑道末端设置有水箱，完成打标后的鱼苗通过滑道进入到水箱内，水箱内设置有水泵，水泵出水口与引流管道的供水口连通。
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