CN111165444B - 一种真空吸鱼机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种真空吸鱼机，涉及渔业养殖设备技术领域，包括控制器、真空泵及储鱼罐，真空泵与储鱼罐间配置有进气通路、吸气通路及切换进气/吸气状态的切换装置；进气通路上的进气阀与真空泵进气口相连通，真空泵排气口与进气通路的正向阀输入端连通，正向阀输出端与储鱼罐相连通；吸气通路的负压阀输入端与储鱼罐相连通，负压阀输出端与真空泵连通，真空泵排气口与吸气通路排气阀连通；切换装置包括设于进气阀、负压阀及真空泵进气口间的第一三通阀；以及设于排气阀、正压阀与真空泵排气口间的第二三通阀，通过集约化的设置连通储鱼罐的进气通路与排气通路，能够快速稳定的对鱼类进行转移，整个吸鱼机结构紧凑、自动化程度高，控制简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及渔业养殖设备技术领域，更具体地说，它涉及一种真空吸鱼机。
背景技术
随着鱼类养殖业的发展，传统人工捕鱼的方式效率低下，越来越不能满足要求。各种机械化捕鱼方式得到越来越多的应用，采用较多的是真空吸鱼的方式，首先使拖网或网箱将鱼集中到一起，增加鱼水混合比例，降低吸鱼能耗，然后利用真空泵产生的负压将鱼从鱼塘吸到存鱼容器中。
现有的真空吸鱼机，如专利公告号为CN110269050A的中国专利，提出的一种立体智能化鱼苗分配系统，其工作原理与吸鱼机大同小异，其主要工作原理在于，将鱼水混合体经由输鱼管道与储鱼罐相连通，在真空泵的负压作用下使得储鱼罐中的压力降低，进而利用输鱼管道将鱼水混合体吸入到储鱼罐中。待储鱼罐中的鱼水混合体达到设定量后向储鱼罐中充气，将储鱼罐中的鱼和水排出，经鱼水分离后鱼被存放到后端的储鱼箱中。
当前大部分真空吸鱼机均采用上述技术方案，但是，在实践中也存在着不足之处。例如，利用上述真空吸鱼机对鱼苗进行捕捞或者进行换塘操作时，整个吸鱼过程会对鱼类的生长状态造成不利影响。简单而言，例如，在吸鱼之前以及吸鱼过程中往往会伴随着鱼的剧烈运动，使得鱼本身在短时间内对氧的需求增大，而在对储鱼罐抽真空时，理论上会造成储鱼罐中水体溶解氧的下降，储鱼罐体积越大，鱼水混合体在储鱼罐中存留的时间越长（通常是需要等到储鱼罐中鱼水混合体达到设定量后储鱼罐出口才会开启），水中含氧量降低越多，上述种种因素都不利于鱼的生长。如何能够使得吸鱼过程更为流畅，降低吸鱼过程对鱼类生长的影响，是当前亟待解决的问题。
发明内容
针对实际运用中存在的问题，本发明目的在于提出一种真空吸鱼机，其能够缩短鱼水混合体在储鱼罐中留存时间，并且保证吸鱼过程中设备内水体氧含量的稳定，进而在一定程度上将整个吸鱼过程对鱼类生长的影响降到最低。具体方案如下：
一种真空吸鱼机，包括控制器、真空泵以及储鱼罐，所述储鱼罐上连通设置有进水管、进水单向阀以及出水管、出水单向阀；所述真空泵与所述储鱼罐相连通，受控于控制器输出的控制信号调节所述储鱼罐中的压力状态；
所述真空泵与储鱼罐之间配置有进气通路、吸气通路以及切换上述储鱼罐进气/吸气状态的切换装置；
所述进气通路上配置有进气阀、真空泵以及正向阀，所述进气阀与真空泵的进气口相连通，所述真空泵的排气口与正向阀的输入端相连通，所述正向阀的输出端与所述储鱼罐相连通；
所述吸气通路上配置有负压阀、真空泵以及排气阀，所述负压阀的输入端与所述储鱼罐相连通，所述负压阀的输出端与所述真空泵的进气口相连通，所述真空泵的排气口与所述排气阀相连通；
其中，所述切换装置包括设于所述进气阀、负压阀以及真空泵进气口之间的第一三通阀；以及
设于所述排气阀、正向阀与真空泵排气口之间的第二三通阀；
所述第一三通阀、第二三通阀均为电磁阀且与所述控制器控制连接。
通过上述技术方案，当需要将鱼水混合体吸入到储鱼罐中时，此时第一三通阀和第二三通阀分别导通负压阀与真空泵进气口、真空泵排气口与排气阀，此时真空泵将储鱼罐中的空气抽出，降低储鱼罐中的气压，利用负压原理将鱼水混合体吸入到储鱼罐中；当需要将储鱼罐中的鱼水混合体排出时，此时第一三通阀和第二三通阀分别导通进气阀与真空泵进气口、真空泵排气口与正向阀，此时真空泵将外部的空气导入到储鱼罐中，将鱼水混合体从储鱼罐中排出。上述过程中只需要控制第一三通阀与第二三通阀的动作。
进一步的，所述储鱼罐呈倾斜设置，所述进水管、进水单向阀设置于储鱼罐倾斜向上一端，所述出水管、出水单向阀设置于所述储鱼罐倾斜朝下一端；
所述负压阀与所述正向阀通过第三三通阀复用第一管道与所述储鱼罐相连通，所述第一管道与储鱼罐中最高位置处的罐体相连通。
通过上述技术方案，能够大大简化整个吸鱼机的管路设置，便于后期维护的同时降低成本。
进一步的，所述储鱼罐中靠近出水管以及进水管处分别设置有第一水位探针以及第二水位探针，所述第一水位探针与第二水位探针均与所述控制器电连接，控制器接收第一水位探针与第二水位探针输出的液位探测信号，控制所述真空泵、第一三通阀以及第二三通阀的动作。
通过上述技术方案，能够实现吸鱼机的自动检测与运行，当鱼水混合体的量快要到达上述进水管时，第二水位探针输出对应的探测信号，控制器控制切换装置动作，将储鱼罐的状态由负压吸气状态改为充气状态，使得储鱼罐中的鱼水混合体能够迅速地经出水口排出，当储鱼罐中的鱼水混合体的量少于设定值，即第一水位探针检测到液位低于设定值之后，输出探测信号，控制器控制切换装置动作，将储鱼罐的状态由充气改为吸气状态，使得储鱼罐开始吸鱼，如此往复循环，实现自动控制。
进一步的，所述真空泵配置为水轮真空泵，所述真空吸鱼机中还配置有储水桶，所述储水桶与所述真空泵的内腔相连通且二者之间设置有开关阀。
通过上述技术方案，水轮真空泵正常运转时需要清水，利用上述储水桶储存清水可以保证真空泵能够稳定的提供负压，不受外部水环境的影响。
进一步的，所述储鱼罐的内壁上自出水管向进水管方向贴合设置有多根充气管，多根所述充气管均与所述正向阀相连通，所述充气管的管壁上设置有出气口。
通过上述技术方案，当需要将储鱼罐中的鱼水混合体排出储鱼罐时，利用上述充气管像储鱼罐中充气，在充气的同时将充气气体，即外部空气尽可能多的溶解到水体中，进而实现对水体的增氧操作，若后期出水管的长度较长，即鱼与水体还需继续长时间接触，上述设置可以有效地提升鱼类转移后的存活率。
进一步的，所述储鱼罐整体呈圆柱形设置，多根所述充气管绕储鱼罐的轴向均匀环绕设置，多根充气管上出气口的出气方向与储鱼罐罐体内壁之间所成角度相同且均呈锐角设置。
通过上述技术方案，在利用上述充气管对储鱼罐中进行充气的同时，能够让储鱼罐内部的鱼水混合体产生旋转，进而加速鱼水混合体自储鱼罐的出水管排出。
进一步的，所述正向阀与多根所述充气管之间连通设置有增氧装置，所述增氧装置的氧气输出端与多根充气管相连通；
所述增氧装置与所述控制器控制连接，接收并响应于所述控制器的控制信号动作。
通过上述技术方案，能够对储鱼罐中的水体进行增氧操作，由于充气管的数量为多根，使得充入的气体能够快速地与水体混合。
进一步的，所述增氧装置与多根所述充气管之间设置有电控流量调节阀，所述电控流量调节阀与所述控制器控制连接；
所述控制器连接有一用于探测鱼水混合体中水温的温度检测装置，所述温度检测装置检测水体温度并输出温度检测信号至所述控制器，所述控制器接收并响应于所述温度检测信号控制上述电控流量调节阀的流量大小。
通过上述技术方案，能够根据水体温度的不同调节上述增氧装置的增氧量大小，维持水体中含氧量的稳定。
进一步的，所述储鱼罐上设置有用于检测储鱼罐内部压强大小的压力检测装置，输出压力检测信号；
所述真空泵连接有用于调节真空泵工作效率的变频装置，所述变频装置与所述控制器电连接；
所述控制器接收所述压力检测信号，所述控制器调节所述真空泵变频装置的输出状态
通过上述技术方案，由于吸鱼机工作的顺利程度与储鱼罐中压力是否能够保持稳定变化有着十分密切的关系，通过检测储鱼罐中的压力并据此调节真空泵的工作状态，有利于维持上述吸鱼机的稳定运行。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）通过集约化的设置连通储鱼罐的进气通路与排气通路，能够快速稳定的对鱼类进行转移，且整个吸鱼机结构紧凑、自动化程度高，控制简单可靠；
（2）通过沿储鱼罐内壁的长度方向设置多根充气管，在对储鱼罐中充气将鱼水混合体自储鱼罐中排出的同时为鱼水混合体供氧，提升鱼类经吸鱼机后的存活率；
（3）通过在储鱼罐或其它位置设置用于检测鱼水混合体水温的温度传感器，控制器根据上述温度传感器的温度检测结果控制充气时的供氧量，能够很好的维持鱼水混合体中氧含量的稳定，提升鱼类转移后的存活率，将整个吸鱼过程对鱼类生长的影响降到最低。
附图说明
图1为本发明真空吸鱼机的整体结构简化示意图；
图2为本发明真空吸鱼机的整体结构示意图（视角一）；
图3为本发明真空吸鱼机的整体结构示意图（视角一）；
图4为储鱼罐内部充气管结构空气及其分布示意图。
附图标记：1、机架；2、控制器；3、真空泵；4、储鱼罐；5、进水管；6、进水单向阀；7、出水管；8、出水单向阀；9、进气阀；10、正向阀；11、进气口；12、排气口；13、负压阀；14、排气阀；15、第一三通阀；16、第二三通阀；17、第一水位探针；18、第二水位探针；19、压力检测装置；20、储水桶；21、充气管；22、增氧装置；23、第一管道；24、充气单向阀；25、吸气单向阀；26、电控流量调节阀；27、检修口；28、第三三通阀。
具体实施方式
下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
一种真空吸鱼机，如图1和图3所示，主要包括设置于机架1上的控制器2、真空泵3以及储鱼罐4。
上述储鱼罐4整体呈圆柱形设置，储鱼罐4上连通设置有进水管5、进水单向阀6以及出水管7、出水单向阀8，鱼水混合体自进水管5进入储鱼罐4后经出水管7流出。储鱼罐4倾斜设置于机架1上，进水管5、进水单向阀6设置于储鱼罐4倾斜向上的一端，出水管7、出水单向阀8设置于储鱼罐4倾斜朝下的一端。吸鱼过程中，鱼水混合体经上述进水管5进入到储鱼罐4中，而后当储鱼罐4中鱼水混合体达到设定量后，将其通过出水管7排出到储鱼罐4外部。上述进水单向阀6、出水单向阀8保证了鱼水混合体只能由进水管5朝向所述出水管7运动。
所述真空泵3与储鱼罐4通过管道相连通，受控于控制器2输出的控制信号调节储鱼罐4中的压力状态。详述的，真空泵3与储鱼罐4之间配置有进气通路、吸气通路以及切换上述储鱼罐4进气/吸气状态的切换装置。
结合图1所示，所述进气通路上配置有进气阀9、真空泵3以及正向阀10，所述进气阀9与真空泵3的进气口11相连通，真空泵3的排气口12与上述正向阀10的输入端相连通，正向阀10的输出端与储鱼罐4相连通。
结合图1所示，所述吸气通路上配置有负压阀13、真空泵3以及排气阀14，负压阀13的输入端与储鱼罐4相连通，负压阀13的输出端与真空泵3的进气口11相连通，真空泵3的排气口12与排气阀14相连通。
在本发明中，上述切换装置包括设于进气阀9、负压阀13以及真空泵3进气口11之间的第一三通阀15以及设于排气阀14、正向阀10与真空泵3排气口12之间的第二三通阀16。所述第一三通阀15、第二三通阀16均配置为电磁阀且与控制器2控制连接。为了保证整个吸鱼机的可靠性与稳定性，本发明中真空泵3的数量设定为2个，其共享或独立使用进气口11与排气口12。
基于上述结构，当需要将鱼水混合体吸入到储鱼罐4中时，此时第一三通阀15和第二三通阀16分别导通负压阀13与真空泵3进气口11、真空泵3排气口12与排气阀14，此时真空泵3将储鱼罐4中的空气抽出，降低储鱼罐4中的气压，利用负压原理将鱼水混合体自进水管5吸入到储鱼罐4中；当需要将储鱼罐4中的鱼水混合体排出时，此时第一三通阀15和第二三通阀16分别导通进气阀9与真空泵3进气口11、真空泵3排气口12与正向阀10，此时真空泵3将外部的空气导入到储鱼罐4中，将鱼水混合体从储鱼罐4中挤出。
为了能够简化整个吸鱼机的管路设置，便于后期维护的同时降低成本，负压阀13与正向阀10通过第三三通阀28并复用第一管道23与储鱼罐4相连通，上述第一管道23与储鱼罐4最高位置处的罐体相连通。
为了实现吸鱼机的自动正常运转，上述储鱼罐4中靠近出水管7以及进水管5处分别设置有第一水位探针17以及第二水位探针18。第一水位探针17与第二水位探针18均与控制器2电连接，控制器2接收第一水位探针17与第二水位探针18输出的液位探测信号，控制真空泵3、第一三通阀15以及第二三通阀16的动作。
详述的，上述控制器2采用PLC控制模块或单片机控制模块，其信号输入管脚与所述第一水位探针17及第二水位探针18的信号输出端信号连接，在特定实施例中，二者的输出信号经过模数转化及滤波后给到控制器2。控制器2中内置有设定的程序，能够实现吸鱼机的自动检测与运行。当鱼水混合体的量快要到达上述进水管5时，第二水位探针18输出对应的探测信号，控制器2控制切换装置动作，将储鱼罐4的状态由负压吸气状态改为充气状态，使得储鱼罐4中的鱼水混合体能够迅速地经出水管7排出。当储鱼罐4中鱼水混合体的量少于设定值，即第一水位探针17检测到液位低于设定值之后，输出探测信号，控制器2控制切换装置动作，将储鱼罐4的状态由充气改为吸气状态，使得储鱼罐4开始吸鱼，如此往复循环，实现自动控制。
在本发明中，上述储鱼罐4上设置有用于检测储鱼罐4内部压强大小的压力检测装置19，如压力传感器和/或压力表等，用于输出压力检测信号。所述真空泵3连接有用于调节真空泵3工作效率的变频装置，上述变频装置通常为真空泵3自带，上述变频装置与控制器2电连接。控制器2接收所述压力检测信号，根据设定算法调节真空泵3变频装置的输出状态。由于吸鱼机工作的顺利程度与储鱼罐4中压力是否能够保持稳定变化有着十分密切的关系，通过检测储鱼罐4中的压力并据此调节真空泵3的工作状态，有利于维持上述吸鱼机的稳定运行。
如图3所示，在机架1上储鱼罐4的下方设置有储水桶20，本实施例中，上述真空泵3配置为水轮真空泵3，上述储水桶20与真空泵3的内腔相连通且二者之间设置有开关阀。由于水轮真空泵3正常运转时需要清水，利用上述储水桶20储存清水供真空泵3使用，可以保证真空泵3能够稳定的提供负压，不受外部水环境的影响。
进一步优化的，上述储鱼罐4的内壁上自出水管7向进水管5方向贴合设置有多根充气管21，多根充气管21均与正向阀10相连通，充气管21的管壁上设置有多个出气口。在特定实施例中，上述出气口处设置有喷气嘴或小型曝气器。当需要将储鱼罐4中的鱼水混合体排出储鱼罐4时，利用上述充气管21向储鱼罐4中充气，在充气的同时将充气气体，即外部空气尽可能多的溶解到水体中，进而实现对水体的增氧操作，若后期出水管7的长度较长，鱼与水体还需继续长时间接触，上述设置可以有效地提升鱼类转移后的存活率。
进一步的，结合图4，本实施例中，多根充气管21绕储鱼罐4的轴向均匀环绕设置，多根充气管21上出气口的出气方向与储鱼罐4罐体内壁之间所成角度相同且均呈锐角设置，并均沿同一旋向设置。通过上述技术方案，在利用上述充气管21对储鱼罐4中进行充气的同时，能够让储鱼罐4内部的鱼水混合体产生旋转，进而加速鱼水混合体自储鱼罐4的出水管7排出，也能够在一定程度上对鱼类的游动方向或姿态起到导向作用。
如图2所示，正向阀10与多根充气管21之间连通设置有增氧装置22，如高压氧气罐及其附带的开关控制装置等，增氧装置22的氧气输出端与多根充气管21相连通。增氧装置22中附带的开关控制装置与控制器2控制连接，接收并响应于控制器2的控制信号动作。
由于负压阀13与正向阀10均通过第一管道23与储鱼罐4相连通，因此，在本实施例中，上述增氧装置22与所述第一管道23相连通，多根所述充气管21通过一总充气管21与所述第一管道23连通，多根充气管21的管径均小于上述总充气管21的管径大小。在总充气管21上设置有充气单向阀24，充气单向阀24的导通方向由第一管道23至充气管21设置，使得第一管道23在吸气时并不会通过充气管21将水体从储鱼罐4中吸出。对应的，在第一管道23与储鱼罐4罐体连通处设置有吸气单向阀25，上述吸气单向阀25的导通方向由储鱼罐4罐体内部朝向第一管道23设置，即第一管道23向储鱼罐4内部进行充气时只能由充气管21完成。
进一步详述的，所述增氧装置22与多根充气管21之间设置有电控流量调节阀26，电控流量调节阀26与控制器2控制连接。控制器2连接有一用于探测鱼水混合体中水温的温度检测装置，温度检测装置检测水体温度并输出温度检测信号至控制器2，控制器2接收并响应于温度检测信号控制上述电控流量调节阀26的流量大小。上述技术方案能够根据水体温度的不同调节上述增氧装置22的增氧量大小，维持水体中含氧量的稳定。
为了便于对储鱼罐4内部进行检修，在储鱼罐4罐体上开设有至少一个检修口27，应当理解的是，在吸鱼机工作状态时，上述检修口27呈封闭锁合状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种真空吸鱼机，包括控制器(2)、真空泵(3)以及储鱼罐(4)，所述储鱼罐(4)上连通设置有进水管(5)、进水单向阀(6)以及出水管(7)、出水单向阀(8)；所述真空泵(3)与所述储鱼罐(4)相连通，受控于控制器(2)输出的控制信号调节所述储鱼罐(4)中的压力状态；其特征在于,所述真空泵(3)与储鱼罐(4)之间配置有进气通路、吸气通路以及切换上述储鱼罐(4)进气/吸气状态的切换装置；
所述进气通路上配置有进气阀(9)、真空泵(3)以及正向阀(10)，所述进气阀(9)与真空泵(3)的进气口(11)相连通，所述真空泵(3)的排气口(12)与正向阀(10)的输入端相连通，所述正向阀(10)的输出端与所述储鱼罐(4)相连通；
所述吸气通路上配置有负压阀(13)、真空泵(3)以及排气阀(14)，所述负压阀(13)的输入端与所述储鱼罐(4)相连通，所述负压阀(13)的输出端与所述真空泵(3)的进气口(11)相连通，所述真空泵(3)的排气口(12)与所述排气阀(14)相连通；
其中，所述切换装置包括设于所述进气阀(9)、负压阀(13)以及真空泵(3)进气口(11)之间的第一三通阀(15)；以及
设于所述排气阀(14)、正向阀(10)与真空泵(3)排气口(12)之间的第二三通阀(16)；
所述第一三通阀(15)、第二三通阀(16)均为电磁阀且与所述控制器(2)控制连接；
所述储鱼罐(4)的内壁上自出水管(7)向进水管(5)方向贴合设置有多根充气管(21)，多根所述充气管(21)均与所述正向阀(10)相连通，所述充气管(21)的管壁上设置有出气口；
所述储鱼罐(4)整体呈圆柱形设置，多根所述充气管(21)绕储鱼罐(4)的轴向均匀环绕设置，多根充气管(21)上出气口的出气方向与储鱼罐(4)罐体内壁之间所成角度相同且均呈锐角设置、均沿同一旋向设置；
所述正向阀(10)与多根所述充气管(21)之间连通设置有增氧装置(22)，所述增氧装置(22)的氧气输出端与多根充气管(21)相连通；
所述增氧装置(22)与所述控制器(2)控制连接，接收并响应于所述控制器(2)的控制信号动作；
所述增氧装置(22)与多根所述充气管(21)之间设置有电控流量调节阀(26)，所述电控流量调节阀(26)与所述控制器(2)控制连接；
所述控制器(2)连接有一用于探测鱼水混合体中水温的温度检测装置，所述温度检测装置检测水体温度并输出温度检测信号至所述控制器(2)，所述控制器(2)接收并响应于所述温度检测信号控制上述电控流量调节阀(26)的流量大小。
2.根据权利要求1所述的真空吸鱼机，其特征在于，所述储鱼罐(4)呈倾斜设置，所述进水管(5)、进水单向阀(6)设置于储鱼罐(4)倾斜向上一端，所述出水管(7)、出水单向阀(8)设置于所述储鱼罐(4)倾斜朝下一端；
所述负压阀(13)与所述正向阀(10)通过第三三通阀(28)复用第一管道(23)与所述储鱼罐(4)相连通，所述第一管道(23)与储鱼罐(4)中最高位置处的罐体相连通。
3.根据权利要求1所述的真空吸鱼机，其特征在于，所述储鱼罐(4)中靠近出水管(7)以及进水管(5)处分别设置有第一水位探针(17)以及第二水位探针(18)，所述第一水位探针(17)与第二水位探针(18)均与所述控制器(2)电连接，控制器(2)接收第一水位探针(17)与第二水位探针(18)输出的液位探测信号，控制所述真空泵(3)、第一三通阀(15)以及第二三通阀(16)的动作。
4.根据权利要求1所述的真空吸鱼机，其特征在于，所述真空泵(3)配置为水轮真空泵(3)，所述真空吸鱼机中还配置有储水桶(20)，所述储水桶(20)与所述真空泵(3)的内腔相连通且二者之间设置有开关阀。
5.根据权利要求1所述的真空吸鱼机，其特征在于，所述储鱼罐(4)上设置有用于检测储鱼罐(4)内部压强大小的压力检测装置(19)，输出压力检测信号；
所述真空泵(3)连接有用于调节真空泵(3)工作效率的变频装置，所述变频装置与所述控制器(2)电连接；
所述控制器(2)接收所述压力检测信号，所述控制器(2)调节所述真空泵(3)变频装置的输出状态。
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