CN110896907B - 一种基于波浪能的自动投喂机及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于波浪能的自动投喂机，包括浮箱，所述浮箱内设有用于储放饲料的料箱和投料机构，所述料箱底部设有出料口,所述浮箱内设有与出料口配合的投喂口，所述浮箱内活动设有与出料口配合的活塞,所述投料机构包括单向组件、传动组件和蓄能组件，所述浮箱上安装有用于捕获波浪能的捕获机构，所述捕获机构与所述单向组件连接以带动所述单向组件单向转动，所述传动组件包括半齿轮和与半齿轮配合的齿条，所述齿条的一端与活塞连接，所述齿条的另一端与蓄能组件配合，所述单向组件与所述半齿轮连接以带动所述半齿轮单向转动。本发明能够利用波浪能自动投喂饲料，使用方便，还能节约能源。

Description

一种基于波浪能的自动投喂机及其方法
技术领域
本发明涉及饲料投喂装置技术领域，特别涉及一种基于波浪能的自动投喂机及其方法。
背景技术
传统技术中养鱼工作中的鱼饲料投喂主要凭借人工抛洒鱼饲料来进行，面对大面积的鱼池，这种方式显然耗时耗力。
因此，市面上利用弹簧机构和普通电机来实现投喂功能的投喂机纷纷出现，他们大多数都是以交流电为驱动力，在使用的场景上受到了很大的限制，因此关于新型的投喂机研究世界各地都在进行。其中以太阳能为驱动力的投喂装置逐渐走进人们的视野，经过这些年的发展已经达到了可以商用的级别。但是，由于太阳能转化为电能的效率过低导致这种结构只能用于大型的投喂装置上，对于工作在沿海的一些小型投喂装置，单纯的依靠太阳能转化为电能无法满足需求，往往大多数的厂家采取的方式是太阳能与蓄电池结合的供电方式，导致成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，提供了一种基于波浪能的自动投喂机，能够利用波浪能自动投喂饲料，使用方便，还能节约能源。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种基于波浪能的自动投喂机，包括浮箱，所述浮箱内设有用于储放饲料的料箱和投料机构，所述料箱底部设有出料口,所述浮箱内设有与出料口配合的投喂口，所述浮箱内活动设有与出料口配合的活塞,所述投料机构包括单向组件、传动组件和蓄能组件，所述浮箱上安装有用于捕获波浪能的捕获机构，所述捕获机构与所述单向组件连接以带动所述单向组件单向转动，所述传动组件包括半齿轮和与半齿轮配合的齿条，所述齿条的一端与活塞连接，所述齿条的另一端与蓄能组件配合，所述单向组件与所述半齿轮连接以带动所述半齿轮单向转动，当所述半齿轮的有齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条啮合以带动活塞移动，且齿条移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮的无齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条分离，所述蓄能组件释能，通过齿条带动所述活塞向出料口所在位置移动使所述出料口关闭，且活塞推动浮箱内的饲料从投喂口投出。
本发明的有益效果为：本发明的自动投喂机，使用时，将投喂机放置于水中，通过浮箱对投喂机起支撑作用，通过捕获机构对水中的波浪能进行捕获，通过捕获机构将波浪能转换为机械能，带动单向组件单向转动，单向组件单向转动带动半齿轮转动，半齿轮转动的过程中，当半齿轮的有齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条啮合以带动活塞移动，使活塞与出料口分离，出料口开启，料桶内的饲料能够经出料口落入浮箱内，同时齿条移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮的无齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条分离，此时半齿轮不对齿条产生作用力，蓄能组件开始释能，通过齿条带动所述活塞向出料口所在位置移动，以将出料口关闭，而且活塞在移动到出料口处时，会推动出料口落下的饲料从投喂口投出，实现自动投喂功能，循环上述步骤，便可实现自动投喂，结构简单，能够应用于小的投喂装置上，成本较低，使用方便，而且利用波浪能实现自动投喂，节约了能源。
作为本发明的一种改进，所述浮箱内设有导向筒，所述导向筒内形成有空腔,所述活塞活动设置于空腔内,所述导向筒一端设有与空腔连通的开口,所述活塞穿过开口与传动组件连接,所述导向筒另一端与所述投喂口连通,所述导向筒侧壁上还设有将空腔与出料口连通的通孔。通过上述改进，料桶内的饲料经落料口、通孔落入空腔内，活塞在空腔内移动时再推动饲料从投喂口投出，通过空腔，能够限定活塞的运动轨迹以及饲料的运动轨迹，使得饲料能够稳定从投喂口投出。
作为本发明的一种改进，所述捕获机构包括摇摆臂，所述摇摆臂一端位于水内，所述摇摆臂另一端通过传动轴与单向组件连接。通过上述改进，将摇摆臂放入水内，通过波浪能带动摇摆臂摆动，从而将波浪能转换为机械能。
作为本发明的一种改进，所述单向组件包括单向轴承，所述摇摆臂通过传动轴与所述单向轴承连接，所述单向轴承与所述半齿轮连接。通过上述改进，摆动杆仅一个方向转动时，能够带动单向轴承转动，当摆动杆反向转动时，不会带动单向轴承转动，使得单向轴承能够带动半齿轮稳定转动。
作为本发明的一种改进，所述半齿轮侧壁延伸有连接轴，所述单向轴承套设于连接轴外，所述单向轴承通过连接键与连接轴连接。通过上述改进，便于单向轴承与半齿轮的连接。
作为本发明的一种改进，所述蓄能组件包括蓄能弹簧，所述蓄能弹簧一端与浮箱内壁相抵，所述蓄能弹簧另一端齿条相抵，所述蓄能弹簧通过齿条与活塞配合,当所述传动组件带动活塞单向移动时,所述齿条推动所述蓄能弹簧压缩进行蓄能。通过上述改进，便于进行蓄能和释能。
作为本发明的一种改进，所述蓄能组件还包括弹簧座，所述弹簧座安装于浮箱内，所述蓄能弹簧套设于弹簧座外，,所述齿条上设有与弹簧座配合的避让孔。通过上述改进，使得蓄能弹簧不易发生偏移。
作为本发明的一种改进，所述齿条底部连接有导向块，所述浮箱内设有导向轨，所述导向块上设有与导向轨配合的导向槽。通过上述改进，使得齿条能够稳定移动。
作为本发明的一种改进，所述的料箱内用于盛放饵料的空间呈倒锥形。通过上述改进，便于料箱内的饲料从出料口落下。
作为本发明的一种改进，还包括支架，所述浮箱设置于支架上。通过上述改进，使得浮箱在水中更加稳定。
一种如上述任一所述的基于波浪能的自动投喂机使用方法,包括：
将投喂机放置于水中，水上的波浪能推动捕获机构转换为机械能，机械能带动单向组件单向转动，单向组件单向转动带动半齿轮转动，半齿轮转动的过程中，当半齿轮的有齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条啮合以带动活塞移动，使活塞与出料口分离，出料口开启，料桶内的饲料能够经出料口落入浮箱内，同时齿条移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮的无齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条分离，此时半齿轮不对齿条产生作用力，蓄能组件开始释能，通过齿条带动所述活塞向出料口所在位置移动，以将出料口关闭，而且活塞在移动到出料口处时，会推动出料口落下的饲料从投喂口投出。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明的去除上箱体后示意图。
图4是本发明浮箱的内部结构示意图。
图5是本发明的半齿轮结构示意图。
图中，1、浮箱；1.1、投喂口；2、料箱；2.1、出料口；3、活塞；4、单向轴承；5、半齿轮；5.1、连接轴；6、齿条；6.1、避让孔；7、蓄能弹簧；8、弹簧座；9、摇摆臂；10、传动轴；11、导向筒；11.1、空腔；11.2、通孔；12、导向块；13、导向轨；14、支架。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图5所示的一种基于波浪能的自动投喂机，包括浮箱1和支架14，所述浮箱1内设有用于储放饲料的料箱2和投料机构，浮箱1包括固定连接的上箱体和下箱体，上箱体和下箱体之间形成有用于储放饲料的料箱2和投料机构的空间，浮箱1放置于水上，用于为投喂机提供浮力，浮箱1设置于支架14上，通过设置支架14，使得浮箱1在水中更加稳定，不易翻倒，料箱2和投料机构设置于浮箱1内，以避免被水浸湿，所述料箱2底部设有出料口2.1,所述的料箱2内用于盛放饵料的空间呈倒锥形。便于料箱2内的饲料能够沿锥面从出料口2.1落下，防止饲料在料箱2内堆积，所述浮箱1内设有与出料口2.1配合的投喂口1.1，所述浮箱1内活动设有与出料口2.1配合的活塞3,活塞3与出料口2.1配合以将出料口2.1封闭或开启。
所述投料机构包括单向组件、传动组件和蓄能组件，所述浮箱1上安装有用于捕获波浪能的捕获机构，捕获机构包括摇摆臂9和传动轴10，摇摆臂9呈板状，传动轴10转动安装于浮箱1上，摇摆臂9一端伸入水内，摇摆臂9另一端与传动轴10连接，单向组件包括单向轴承4，单向轴承4通过轴承座安装于浮箱1内，传动轴10与单向轴承4连接，从而带动单向轴承4单向转动，所述传动组件包括半齿轮5和与半齿轮5配合的齿条6，所述齿条6的一端与活塞3连接，所述齿条6的另一端与蓄能组件配合，单向轴承4与半齿轮5连接以带动所述半齿轮5单向转动，本实施例中，所述半齿轮5侧壁延伸有连接轴5.1，所述单向轴承4套设于连接轴5.1外，单向轴承4和连接轴5.1上分别设有键槽，所述单向轴承4通过连接键与键槽的配合与连接轴5.1连接，从而使得单向轴承4能够带动半齿轮5转动。
蓄能组件包括蓄能弹簧7，蓄能弹簧7一端与浮箱1内壁相抵，蓄能组件另一端与齿条6相抵，当所述半齿轮5的有齿部转动至齿条6处时，所述半齿轮5与齿条6啮合以带动活塞3移动，且齿条6移动时带动所述蓄能弹簧7压缩进行蓄能，当所述半齿轮5的无齿部转动至齿条6处时，所述半齿轮5与齿条6分离，此时半齿轮5不再对齿条6产生作用力，蓄能弹簧7开始弹性复位并释能，从而通过齿条6推动活塞3向出料口2.1所在位置移动使所述出料口2.1关闭，且活塞3推动浮箱1内的饲料从投喂口1.1投出。
本发明的自动投喂机，使用时，摇摆臂9位于水内，水内的波浪能带动摇摆臂9摆动，从而将波浪能转换为摇摆臂9的机械能，摇摆臂9转动带动传动轴10回转，当传动轴10的转动方向与单向轴承4的作用方向相同时，传动轴10能够带动单向轴承4转动，当传动轴10的转动方向与单向轴承4的作用方向相反时，传动轴10无法带动单向轴承4转动，从而将传动轴10承的回转转动转换为单向轴承4的单向转动，单向轴承4单向转动带动半齿轮5转动，所述半齿轮5与齿条6啮合以带动活塞3移动，使活塞3与出料口2.1分离，出料口2.1开启，料桶内的饲料能够经出料口2.1落入浮箱1内，且齿条6移动时带动所述蓄能弹簧7压缩进行蓄能，当所述半齿轮5的无齿部转动至齿条6处时，所述半齿轮5与齿条6分离，此时半齿轮5不再对齿条6产生作用力，蓄能弹簧7开始弹性复位并进行释能，从而通过齿条6推动活塞3向出料口2.1所在位置移动使所述出料口2.1关闭，而且活塞3在移动到出料口2.1处时，会推动出料口2.1落下的饲料从投喂口1.1投出至水内，实现自动投喂功能,防止饲料在投喂口1.1处堆积，而且通过活塞3推动饲料投出至水内的方式,使得投喂机的投喂范围更大，当半齿轮5的有齿部再次转动到与齿条6配合时，便于循环上述步骤，通过半齿轮5与齿条6的配合，使得投喂机能够实现自动投喂结构简单，能够应用于小的投喂装置上，成本较低，使用方便，而且利用波浪能实现自动投喂，无需额外的动力，节约了能源。
本实施例中，投料机构的数量为两组，传动轴10与两组投料机构的单向轴承4连接，两组投料机构中的齿条6通过连接杆连接于同一活塞3，通过设置两组投料机构，能够实现更好的投料。
作为本发明的一种改进，所述浮箱1内设有导向筒11，所述导向筒11内形成有空腔11.1,所述活塞3活动设置于空腔11.1内,活塞3的尺寸与空腔11.1的尺寸相适配，所述导向筒11一端设有与空腔11.1连通的开口,所述活塞3一端穿过开口伸出于空腔11.1外与齿条6连接，所述导向筒11另一端与所述投喂口1.1连通,所述导向筒11侧壁上还设有将空腔11.1与出料口2.1连通的通孔11.2，当活塞3位于通孔11.2处时，活塞3将通孔11.2和出料口2.1封闭，料桶内的饲料无法落入空腔11.1内，当单向组件带动活塞3移动时，通孔11.2和出料口2.1开启，料桶内的饲料经落料口、通孔11.2落入空腔11.1内，当蓄能组件带动活塞3在空腔11.1内移动时，活塞3再推动饲料从投喂口1.1投出，通过导向筒11的空腔11.1，能够限定活塞3的运动轨迹，从而使得活塞3能够平稳移动，不易发生偏移，此外通过导向筒11的空腔11.1，使得饲料能够落入空腔11.1内，不会分散，而且当活塞3推动饲料投出时，空腔11.1能够限定饲料的运动轨迹，饲料沿空腔11.1移动，保证了饲料能够精准从投喂口1.1投出至水内。
作为本发明的一种改进，所述蓄能组件还包括弹簧座8，所述弹簧座8固定安装于浮箱1内，所述蓄能弹簧7套设于弹簧座8外,所述齿条6上设有与弹簧座8配合的避让孔6.1，通过设置避让孔6.1，使得齿条6相对弹簧座8移动，压缩蓄能弹簧7时，弹簧座8伸入避让孔6.1内，齿条6与弹簧座8之间不会发生干涉，使得蓄能弹簧7能够沿弹簧座8压缩和复位，保证了蓄能弹簧7不易发生偏移。所述齿条6底部连接有导向块12，所述浮箱1内设有导向轨13，所述导向块12上设有与导向轨13配合的导向槽。当齿条6移动时，通过导向轨13和导向槽的配合，限位齿条6的运动轨迹，使得齿条6能够稳定移动，不易发生偏移。
一种如上述任一所述的基于波浪能的自动投喂机使用方法,包括：
将投喂机放置于水中，水上的波浪能推动捕获机构转换为机械能，机械能带动单向组件单向转动，单向组件单向转动带动半齿轮转动，半齿轮转动的过程中，当半齿轮的有齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条啮合以带动活塞移动，使活塞与出料口分离，出料口开启，料桶内的饲料能够经出料口落入浮箱内，同时齿条移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮的无齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条分离，此时半齿轮不对齿条产生作用力，蓄能组件开始释能，通过齿条带动所述活塞向出料口所在位置移动，以将出料口关闭，而且活塞在移动到出料口处时，会推动出料口落下的饲料从投喂口投出。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种基于波浪能的自动投喂机，包括浮箱(1)，所述浮箱(1)内设有用于储放饲料的料箱(2)和投料机构，所述料箱(2)底部设有出料口(2.1), 所述浮箱(1)内设有与出料口(2.1)配合的投喂口(1.1)，其特征在于：所述浮箱(1)内活动设有与出料口(2.1)配合的活塞(3),所述投料机构包括单向组件、传动组件和蓄能组件，所述浮箱(1)上安装有用于捕获波浪能的捕获机构，所述捕获机构包括摇摆臂(9)，所述单向组件包括单向轴承(4)，单向轴承通过轴承座安装于浮箱内，所述摇摆臂(9)一端位于水内，所述摇摆臂(9)另一端通过传动轴(10)与所述单向轴承(4)连接，以带动所述单向组件单向转动，所述传动组件包括半齿轮(5)和与半齿轮(5)配合的齿条(6)，所述齿条(6)的一端与活塞(3)连接，所述齿条(6)的另一端与蓄能组件配合，所述单向轴承(4)与所述半齿轮(5)连接以带动所述半齿轮(5)单向转动，当所述半齿轮(5)的有齿部转动至齿条(6)处时，所述半齿轮(5)与齿条(6)啮合以带动活塞(3)移动，使活塞与出料口分离，出料口开启，且齿条(6)移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮(5)的无齿部转动至齿条(6)处时，所述半齿轮(5)与齿条(6)分离，所述蓄能组件释能，通过齿条(6)带动所述活塞(3)向出料口(2.1)所在位置移动使所述出料口(2.1)关闭，且活塞(3)推动浮箱(1)内的饲料从投喂口(1.1)投出。
2.根据权利要求1所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述浮箱(1)内设有导向筒(11)，所述导向筒(11)内形成有空腔(11.1),所述活塞(3)活动设置于空腔(11.1)内,所述导向筒(11)一端设有与空腔(11.1)连通的开口, 所述活塞(3)穿过开口与传动组件连接,所述导向筒(11)另一端与所述投喂口(1.1)连通,所述导向筒(11)侧壁上还设有将空腔(11.1)与出料口(2.1)连通的通孔(11.2)。
3.根据权利要求1所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述半齿轮(5)侧壁延伸有连接轴(5.1)，所述单向轴承(4)套设于连接轴(5.1)外，所述单向轴承(4)通过连接键与连接轴(5.1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述蓄能组件包括蓄能弹簧(7)，所述蓄能弹簧(7)一端与浮箱(1)内壁相抵，所述蓄能弹簧(7)另一端齿条(6)相抵，所述蓄能弹簧(7)通过齿条(6)与活塞(3)配合,当所述传动组件带动活塞(3)单向移动时,所述齿条(6)推动所述蓄能弹簧(7)压缩进行蓄能。
5.根据权利要求4所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述蓄能组件还包括弹簧座(8)，所述弹簧座(8)安装于浮箱(1)内，所述蓄能弹簧(7)套设于弹簧座(8),所述齿条(6)上设有与弹簧座(8)配合的避让孔(6.1)。
6.根据权利要求1所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述齿条(6)底部连接有导向块(12)，所述浮箱(1)内设有导向轨(13)，所述导向块(12)上设有与导向轨(13)配合的导向槽。
7.根据权利要求1所述的一种基于波浪能的自动投喂机，其特征在于：所述的料箱(2)内用于盛放饵料的空间呈倒锥形。
8.一种如权利要求1-7任一所述的基于波浪能的自动投喂机使用方法,其特征在于：包括：
将投喂机放置于水中，水上的波浪能推动捕获机构转换为机械能，机械能带动单向组件单向转动，单向组件单向转动带动半齿轮转动，半齿轮转动的过程中，当半齿轮的有齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条啮合以带动活塞移动，使活塞与出料口分离，出料口开启，料桶内的饲料能够经出料口落入浮箱内，同时齿条移动时带动所述蓄能组件进行蓄能，当所述半齿轮的无齿部转动至齿条处时，所述半齿轮与齿条分离，此时半齿轮不对齿条产生作用力，蓄能组件开始释能，通过齿条带动所述活塞向出料口所在位置移动，以将出料口关闭，而且活塞在移动到出料口处时，会推动出料口落下的饲料从投喂口投出。
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