CN111516811B - 一种探测鱼群和水文信息的自动渔船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及渔业养殖技术，具体为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，包括船体，船体的底端设置有底舱，且船体的下端位于底舱的正前方底端设置有机仓，底舱的前方两侧以及底部正下方处均设置有声呐探测器，船体的两侧边下端均连接有液流管，且船体的上端两侧边对应设置有两个投料机构，船体的上端位于投料机构的后侧设置有控制船舱，投料机构包括安装于船体上的两个立板，两个立板之间设置有投料器，投料器的正下方设置有挡板，挡板的一端连接有MT电磁推杆。本发明采用声呐探测鱼群位置，集中投料，减少浪费，也减少饲料带来的水体的污染，并自动检测水文信息，自动传输数据，远程操控，省时省力，且效率高。

Description

一种探测鱼群和水文信息的自动渔船

技术领域

本发明涉及渔业养殖技术领域，具体是一种探测鱼群和水文信息的自动渔船。

背景技术

在传统渔业养殖行业中，如何判断鱼群及鱼群的集中位置全靠肉眼的观察和养殖者经验的判断，这便要求养殖者必须有丰富的经验和敏锐的判断力，由此一来，在鱼塘养殖时，养殖者每次对鱼群喂食，都是盲目的将鱼食投入鱼塘，并且在养殖过程中，养殖中也要不间断的对鱼塘内的水文信息进行检测，依此来了解鱼塘水文状况以及鱼群生长状况。

现有的鱼塘养殖，特别针对较大的鱼塘养殖时，养殖者无法很好的确定鱼群的集中位置，进而在投料时，只能盲目投料，由此一来，鱼群不仅不能及时合理的进食，而且会导致一些饲料在鱼塘内存放时间过久，对水体造成影响，且养殖者对于较大鱼塘内的水质量进行检测时，其多数采用划船的方式进行人工检测，此方式过于复杂。因此，本领域技术人员提供了一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，包括船体，所述船体的底端设置有底舱，且船体的下端位于底舱的正前方底端设置有机仓，所述机仓的后端连接有第一螺旋桨，且船体的一侧底端位于底舱的后侧连接有第二螺旋桨，所述船体的另一侧底端对应第二螺旋桨处设置有第三螺旋桨，所述第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨的一端均连接有连接杆，所述底舱的前方两侧以及底部正下方处均设置有声呐探测器，所述船体的两侧边下端均连接有液流管，且船体的上端两侧边对应设置有两个投料机构，所述船体的上端位于投料机构的后侧设置有控制船舱，所述投料机构包括安装于船体上的两个立板，两个所述立板之间设置有投料器，所述投料器的正下方设置有挡板，所述挡板的一端连接有MT电磁推杆。

作为本发明进一步的方案：所述MT电磁推杆的一端位于两个所述立板之间设置有底板，所述投料器的两端与立板之间设置有转杆，所述转杆的一端连接有弹簧，所述弹簧的一端与立板固定连接，且弹簧的另一端通过转杆与投料器相连接，所述弹簧的外侧设置有壳体。

作为本发明再进一步的方案：所述转杆与立板的连接处设置有转轴，且投料器与立板通过转杆和转轴转动连接，且投料器与立板之间呈四十五度倾斜设置，所述挡板通过MT电磁推杆与底板相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述控制船舱的内部设置有单片机，且控制船舱的内部位于单片机的一侧设置有锂电池，所述锂电池的一侧设置有盒体，且盒体的上端并列设置有编码芯片和发射芯片，所述盒体的内部并列设置有接收芯片和解码芯片，所述控制船舱的内部位于单片机的一侧设置有光电耦合芯片。

作为本发明再进一步的方案：所述编码芯片、发射芯片和光电耦合芯片的输入端与单片机的输出端通过导线相连接，所述接收芯片和解码芯片的输出端与单片机的输入端通过导线相连接，所述单片机与锂电池通过导线相连接，所述船体远程连接控制器。

作为本发明再进一步的方案：所述第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨的结构相同，所述机仓的内部对应第一螺旋桨的一端处与底舱的内部对应第二螺旋桨和第三螺旋桨一端处均设置有驱动电机，所述第一螺旋桨、第二螺旋桨和第三螺旋桨均与驱动电机通过连接杆相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述液流管的外侧设置有连接板，且液流管与船体的侧面通过连接板固定连接，所述液流管的内部并列设置有氧含量传感器、氮含量传感器和磷含量传感器，所述氧含量传感器、氮含量传感器和磷含量传感器的输出端均通过导线与单片机的输入端相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，在实际操作时，通过与远程控制器的连接，并配合各类芯片的接收与发送，从而实现对渔船的远程控制以及信息采集，并采用声呐与投料机构的配合，方便探测鱼群位置，实现精准投料，进而可以对鱼塘内的鱼群进行集中投料，减少鱼食的浪费，也避免饲料在鱼塘滞留时间过久对水体带来的污染，而且声呐以及三个螺旋桨的配合，实现对船体方向的自动控制，并且各类传感器的应用，可以实现自动检测鱼塘内的水文信息，并将信息自动传输到控制器内，方便工作人员的查看，省时省力，且效率高。

附图说明

图1为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船的结构示意图；

图2为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船中驱动电机的安装示意图；

图3为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船中投料机构的结构示意图；

图4为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船中液流管的结构示意图；

图5为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船中船体行驶避障原理图；

图6为一种探测鱼群和水文信息的自动渔船中船体与遥控器的控制原理图。

图中：1、船体；2、投料机构；3、控制船舱；4、机仓；5、第一螺旋桨；6、声呐探测器；7、底舱；8、液流管；9、第二螺旋桨；10、连接杆；11、第三螺旋桨；12、驱动电机；21、立板；22、弹簧；23、投料器；24、转杆；25、挡板；26、MT电磁推杆；27、底板；31、单片机；32、锂电池；33、编码芯片；34、发射芯片；35、接收芯片；36、解码芯片；37、光电耦合芯片；81、氧含量传感器；82、氮含量传感器；83、磷含量传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，包括船体1，船体1的底端设置有底舱7，且船体1的下端位于底舱7的正前方底端设置有机仓4，机仓4的后端连接有第一螺旋桨5，且船体1的一侧底端位于底舱7的后侧连接有第二螺旋桨9，船体1的另一侧底端对应第二螺旋桨9处设置有第三螺旋桨11，第一螺旋桨5、第二螺旋桨9和第三螺旋桨11的一端均连接有连接杆10，底舱7的前方两侧以及底部正下方处均设置有声呐探测器6，该声呐探测器6采用频率为125KHZ、探测深度45m、探测广角为90°的声呐，分别放置在底舱7的左前方、右前方及正下方，声呐发出和接收超声波，将接收到的信号传输到单片机31内，船体1的两侧边下端均连接有液流管8，且船体1的上端两侧边对应设置有两个投料机构2，船体1的上端位于投料机构2的后侧设置有控制船舱3。

投料机构2包括安装于船体1上的两个立板21，两个立板21之间设置有投料器23，投料器23的正下方设置有挡板25，挡板25的一端连接有MT电磁推杆26，MT电磁推杆26的一端位于两个立板21之间设置有底板27，投料器23的两端与立板21之间设置有转杆24，转杆24的一端连接有弹簧22，弹簧22的一端与立板21固定连接，且弹簧22的另一端通过转杆24与投料器23相连接，弹簧22的外侧设置有壳体，转杆24与立板21的连接处设置有转轴，且投料器23与立板21通过转杆24和转轴转动连接，且投料器23与立板21之间呈四十五度倾斜设置，挡板25通过MT电磁推杆26与底板27相连接，不需要投料时，MT电磁推杆26在不通电的状态下是伸缩状，因此MT电磁推杆26的一端会将挡板25伸缩至投料器23的下端一侧面，从而限制投料器23的运动，因投料器23是通过转杆24与弹簧22相连接，在弹簧22不产生扭力时，投料器23的出料口是倾斜向下的，与立板21呈四十五度角，而当将投料器23翻转180°后，使得其出料口在向上，此时，弹簧22会产生一个力，进一步的，为了防止投料器23受弹簧22的扭力作用，恢复其初始状态(即出料口向下)，所以利用挡板25将投料器23的下端挡住时，克服投料器23所受的弹簧力，在需要投料时，将MT电磁推杆26通电，MT电磁推杆26就收缩带动挡板25向下移动，从而挡板25不在限制(挡住)投料器23的运动，进而投料器23会受弹簧22的扭力作用，翻转180°，恢复至四十五度倾斜向下，使得出料口倾斜向下，从而方便将投料器23内的鱼食投出。

控制船舱3的内部设置有单片机31，且控制船舱3的内部位于单片机31的一侧设置有锂电池32，锂电池32的一侧设置有盒体，且盒体的上端并列设置有编码芯片33和发射芯片34，盒体的内部并列设置有接收芯片35和解码芯片36，控制船舱3的内部位于单片机31的一侧设置有光电耦合芯片37，编码芯片33、发射芯片34和光电耦合芯片37的输入端与单片机31的输出端通过导线相连接，接收芯片35和解码芯片36的输出端与单片机31的输入端通过导线相连接，单片机31与锂电池32通过导线相连接，船体1远程连接控制器，操作时，用户在遥控器按下某个按钮时，编码芯片33将该指令对应的电流信号转化为数字编码，通过发射芯片34将该信号以特定频率的电磁波的形式发送出去，船体1上的接收芯片35与解码芯片36共同接收、译码，将信号传输给单片机31，由于信息是传输是双向的，所以远程连接的控制器内也设置有编码芯片33和发射芯片34、接收芯片35和解码芯片36以及光电耦合芯片37，同时控制器上还设置有DA转换模块与液晶显示屏，方便利用DA转换模块将接收到船体1传输的数字信号转化为模拟信号，能在液晶显示屏显示图像信息。

第一螺旋桨5、第二螺旋桨9和第三螺旋桨11的结构相同，机仓4的内部对应第一螺旋桨5的一端处与底舱7的内部对应第二螺旋桨9和第三螺旋桨11一端处均设置有驱动电机12，第一螺旋桨5、第二螺旋桨9和第三螺旋桨11均与驱动电机12通过连接杆10相连接，其中第一螺旋桨5所连接的驱动电机12采用型号为57BL02的直流，其额定电压为36V，额定电流为3.45A，额定转速为4000RPM，扭矩为0.24Nm，额定功率为100W，而第二螺旋桨9和第三螺旋桨11所连接的驱动电机12则采用型号为57BL01的直流电机，其额定电压为24V，额定电流为2.4A，额定转速为3000RPM，扭矩为0.12NM，额定功率为38W，在直线行驶时三个驱动电机12同时开动，曲线行驶时，两侧的驱动练级12根据需要只开动一个，造成速度差从而达到曲线行驶的效果。

液流管8的外侧设置有连接板，且液流管8与船体1的侧面通过连接板固定连接，液流管8的内部并列设置有氧含量传感器81、氮含量传感器82和磷含量传感器83，氧含量传感器81、氮含量传感器82和磷含量传感器83的输出端均通过导线与单片机31的输入端相连接，在渔船行进的过程水不断流过液流管8时，其内部的传感器会对水文信息进行持续采样检测，并把结果传输到单片机31中，确保信息具有准确性、时效性。

本发明的工作原理是：本发明在工作时，通过远程控制器控制船体1进行行驶，同时利用声呐探测器6探测船体1前方以及下方是否有障碍物，若有及时调整相应的驱动电机12，使其带动相应的搅拌桨转动，从而来有效的规避障碍物，具体操作可见图5，并且根据声呐探测器6来探测水下的鱼群，从而方便使得船体1移动至鱼群较多的位置停下，再通过控制器输入指令，由编码芯片33将该指令对应的电流信号转化为数字编码，通过发射芯片34将该信号以特定频率的电磁波的形式发送出去，船体1上的接收芯片35与解码芯片36共同接收、译码，将信号传输给单片机31，由单片机31控制MT电磁推杆26通电，进而MT电磁推杆26会带动挡板25收缩，使得挡板25不再对投料器23进行限制，从而投料器23受弹簧22的作用力影响，会翻转180°，使得投料器23的出料口倾斜向下，进而其内部的鱼食会通过出料口倒入鱼塘内，操作简捷，并且通过液流管8内的氧含量传感器81、氮含量传感器82和磷含量传感器83，可以对鱼塘内的水文信息进行持续监测，并将所检测的信息发生给单片机31，再由单片机31将信息发送给编码芯片33，由编码芯片33将该信息指令对应的电流信号转化为数字编码，通过发射芯片34将该信号以特定频率的电磁波的形式发送给控制器，操作简捷。

需说明的是：编码芯片33型号采用VD5026、发射芯片34型号采用CDT402-AB1、接收芯片35型号采用CDTJS-4、解码芯片36型号采用VD5027、光电耦合芯片37型号采用PC817，单片机31型号采用STM32F103。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，包括船体(1)，其特征在于，所述船体(1)的底端设置有底舱(7)，且船体(1)的下端位于底舱(7)的正前方底端设置有机仓(4)，所述机仓(4)的后端连接有第一螺旋桨(5)，且船体(1)的一侧底端位于底舱(7)的后侧连接有第二螺旋桨(9)，所述船体(1)的另一侧底端对应第二螺旋桨(9)处设置有第三螺旋桨(11)，所述第一螺旋桨(5)、第二螺旋桨(9)和第三螺旋桨(11)的一端均连接有连接杆(10)，所述底舱(7)的前方两侧以及底部正下方处均设置有声呐探测器(6)，所述船体(1)的两侧边下端均连接有液流管(8)，且船体(1)的上端两侧边对应设置有两个投料机构(2)，所述船体(1)的上端位于投料机构(2)的后侧设置有控制船舱(3)，所述投料机构(2)包括安装于船体(1)上的两个立板(21)，两个所述立板(21)之间设置有投料器(23)，所述投料器(23)的正下方设置有挡板(25)，所述挡板(25)的一端连接有MT电磁推杆(26)，所述MT电磁推杆(26)的一端位于两个所述立板(21)之间设置有底板(27)，所述投料器(23)的两端与立板(21)之间设置有转杆(24)，所述转杆(24)的一端连接有弹簧(22)，所述弹簧(22)的一端与立板(21)固定连接，且弹簧(22)的另一端通过转杆(24)与投料器(23)相连接，所述弹簧(22)的外侧设置有壳体，所述转杆(24)与立板(21)的连接处设置有转轴，且投料器(23)与立板(21)通过转杆(24)和转轴转动连接，且投料器(23)与立板(21)之间呈四十五度倾斜设置，所述挡板(25)通过MT电磁推杆(26)与底板(27)相连接，所述液流管(8)的外侧设置有连接板，且液流管(8)与船体(1)的侧面通过连接板固定连接，所述液流管(8)的内部并列设置有氧含量传感器(81)、氮含量传感器(82)和磷含量传感器(83)，所述氧含量传感器(81)、氮含量传感器(82)和磷含量传感器(83)的输出端均通过导线与单片机(31)的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，其特征在于，所述控制船舱(3)的内部设置有单片机(31)，且控制船舱(3)的内部位于单片机(31)的一侧设置有锂电池(32)，所述锂电池(32)的一侧设置有盒体，且盒体的上端并列设置有编码芯片(33)和发射芯片(34)，所述盒体的内部并列设置有接收芯片(35)和解码芯片(36)，所述控制船舱(3)的内部位于单片机(31)的一侧设置有光电耦合芯片(37)。

3.根据权利要求2所述的一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，其特征在于，所述编码芯片(33)、发射芯片(34)和光电耦合芯片(37)的输入端与单片机(31)的输出端通过导线相连接，所述接收芯片(35)和解码芯片(36)的输出端与单片机(31)的输入端通过导线相连接，所述单片机(31)与锂电池(32)通过导线相连接，所述船体(1)远程连接控制器。

4.根据权利要求1所述的一种探测鱼群和水文信息的自动渔船，其特征在于，所述第一螺旋桨(5)、第二螺旋桨(9)和第三螺旋桨(11)的结构相同，所述机仓(4)的内部对应第一螺旋桨(5)的一端处与底舱(7)的内部对应第二螺旋桨(9)和第三螺旋桨(11)一端处均设置有驱动电机(12)，所述第一螺旋桨(5)、第二螺旋桨(9)和第三螺旋桨(11)均与驱动电机(12)通过连接杆(10)相连接。

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