CN111903590A - 一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置及其使用方法,包括电磁控制装置和饵料箱,其中,电磁控制装置通过支撑架固定在水面上方,电磁控制装置的下方连接有饵料箱,所述电磁控制装置的内部间隔设有多个电磁线圈,每两个电磁线圈之间设有电磁铁,电磁控制装置的中央设有相互串联的地磁传感器、中央控制单元和电源;所述饵料箱的顶部设有顶板,外侧壁上设有网纱门,内部设有驱鱼信号器,所述饵料箱的底板与支撑架滑动连接。本发明可实现残余的不同比重饵料的有效回收,避免残余饵料沉积腐烂,不仅提高了资源的利用率,还能减少饵料对养殖塘的水体和底泥污染,改善养殖环境,保障水产品安全和人类健康,适宜推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种投饵装置及其使用方法,尤其涉及一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置及其使用方法。
背景技术
随着水产养殖业的快速发展,采用养殖塘蓄养水产品的方式极为普遍,在养殖过程中,需要大量的饵料投放。目前,我国水产养殖业普遍采用人工或自动投饵机进行抛洒散投,投饵效率较低,且成本较高。更重要的是,不恰当的投放方式导致饵料大量剩余,不仅会造成资源的不必要浪费,残余的饵料也会沉积腐烂,引起养殖塘水质和底泥污染,从而影响水产品以致人体的生理健康。同时,根据饵料与水的密度不同,可分为轻饵和重饵,不同比重的饵料的回收也是亟待攻克的难题。而如何解决此类问题,实现残余的不同比重饵料的有效回收,这方面技术目前尚属空白。
当前检索发现已有投饵设备获得专利授权,如中国专利文献公开的一种增氧投饲机【授权号CN201510620338.1】,该发明专利将饵料放置在贮料容器中,旋转抛料盘产生负压将饵料通过输料风管吸到抛料盘,并利用离心力将其甩出,实现自动投饵。但该专利没有回收残余饵料的功能,无法解决残余饵料造成养殖塘污染的问题。另有发明专利网箱投饵装置【申请号CN201910013750.5】,使用网箱、输料管,在电机作用下带动转轴表面连接的搅拌装置对饵料箱体内的饵料进行搅拌,提高了饵料投放效率,但仍未考虑到饵料回收的问题。
同时,目前根据对现有专利的检索,还未见能够实现轻饵与重饵不同比重饵料同时回收的专利。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置及其使用方法,实现饵料的回收再利用,避免残余饵料沉积腐烂,减少饵料污染水体,从而保护养殖环境。
技术方案:本发明包括电磁控制装置和饵料箱,其中,电磁控制装置通过支撑架固定在水面上方,电磁控制装置的下方连接有饵料箱,所述电磁控制装置的内部间隔设有多个电磁线圈,每两个电磁线圈之间设有电磁铁,电磁控制装置的中央设有相互串联的地磁传感器、中央控制单元和电源;所述饵料箱的顶部设有顶板,外侧壁上设有网纱门,内部设有驱鱼信号器,所述饵料箱的底板与支撑架滑动连接。
所述的顶板为永磁体顶板,所述的永磁体顶板与电磁铁均采用N极或S极朝上,二者相互吸引。
所述顶板的中央设有网纱门控制器。
所述饵料箱的重力大于自身浮力和电磁体对其引力的合力,小于电磁体和电磁线圈对其引力的合力。
所述饵料箱的外侧壁上设有滑轨,滑轨底部滑动连接有一对网纱门。
所述的网纱门位于底板上方,所述的底板边缘采用网纱制成。
所述网纱门的网纱孔径小于饵料,饵料不能逸散到饵料箱外。
所述底板的外缘固定有多个连接棒,连接棒的端部连接有滑环,所述的滑环与支撑架滑动连接。
所述电磁控制装置的外壳及饵料箱主体部分均由聚乙烯塑料制成。
一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置的使用方法,包括以下步骤:
(1)在塘内固定投饵装置;
(2)打开网纱门,将饵料投放入饵料箱,此时,轻饵、重饵均落在底板上,关闭网纱门;
(3)设置三通开关为断路状态,饵料箱下降,此时,水通过网纱灌入饵料箱,若为轻饵则浮在饵料箱顶,若为重饵则沉在饵料箱底板上;
(4)饵料箱下降至养殖塘中需要的深度时,设置三通开关为连通电磁线圈、中央控制单元和三轴地磁传感器状态,此时电磁控制装置使饵料箱悬浮;
(5)待饵料箱悬浮稳定后,遥控打开网纱门,鱼类取食饵料;
(6)待喂鱼结束时,遥控打开驱鱼信号器,发出驱赶鱼类的信号;
(7)待鱼类离开饵料箱后,关闭驱鱼信号器和网纱门,设置三通开关为只连接电磁线圈的状态,吸引饵料箱上升;
(8)当饵料箱升至水面上时,水从网纱排出,轻饵、重饵均落在底板上,遥控打开网纱门,清理饵料箱,回收处理剩余饵料,进入下一次循环。
有益效果:本发明可实现残余的不同比重饵料的有效回收,避免残余饵料沉积腐烂,不仅提高了资源的利用率,还能减少饵料对养殖塘的水体和底泥污染,改善养殖环境,保障水产品安全和人类健康;其次,本发明装置设计简易,操作便捷,造价成本较低,实用性能高,灵活性强,适宜推广使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明饵料箱的工作简易示意图;
图3为本发明中网纱门的开关简易俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明包括电磁控制装置和饵料箱,电磁控制装置通过改变电磁线圈1的磁力大小控制饵料箱在悬停于养殖塘中部和上升出水面两种状态下切换,饵料箱存放饵料避免其逸散。其中,电磁控制装置通过支撑架7固定在水面上方,电磁控制装置的下方连接有饵料箱。
电磁控制装置为饼状结构,整体外壳为底面直径2.0~3.0m,高0.2m的圆柱体,由聚乙烯材料制成有盖外壳,保护电磁控制装置,盖板可取下。其底面沿圆周方向间隔均匀地设有四个电磁线圈1,每两个电测线圈1中间设有一个永磁体3,电磁线圈1和永磁体3外包裹橡胶保护套,起到防腐蚀和绝缘的作用。电磁线圈1为直径0.15m,高0.18m的圆柱体,相对的线圈两两串联,沿着平面的X、Y方向垂直排列;永磁体3为直径0.3m,高0.1m的圆柱体,和电磁线圈1间隔均匀排布。电磁控制装置的中央设有相互串联的电源2,中央控制单元5和三轴地磁传感器4。
三轴地磁传感器4用于采集其所在位置X、Y、Z三个方向上的磁场强度;中央控制单元5接收三轴地磁传感器4采集的磁场强度信号,根据结果控制电磁线圈1电流以控制磁场强度,使永磁体顶板8受力平衡,饵料箱悬浮。电磁控制装置底面还设有三通开关6,通过三通开关6控制整个电路,三通开关6可控制电路有三种状态,分别为只连通电磁线圈1、断路以及连通电磁线圈1、中央控制单元5和三轴地磁传感器4,对应饵料箱的上升、下沉和悬浮三种状态。只连通电磁线圈1状态下,饵料箱重力小于自身浮力、永磁体3和电磁线圈1对其引力的合力,饵料箱上升;断路状态下,饵料箱重力大于自身浮力和永磁体3对其引力的合力,饵料箱下沉;连通电磁线圈1、中央控制单元5和三轴地磁传感器4状态下,可控制饵料箱悬浮在养殖塘中部。
饵料箱设计为组合式饵料箱,高2.2~2.5m,上部无底圆台底面直径1.8~2.8m,高度0.2~0.3m,底部无盖圆柱底面直径和圆台一致,高度1.8~2.2m,顶部为永磁体顶板8,饵料箱的永磁体顶板8与电磁控制装置内的永磁体3均N极朝上,二者相互吸引;饵料箱重力大于自身浮力和永磁体3对其引力的合力,在电磁线圈1不通电状态下饵料箱下沉;小于永磁体3和电磁线圈1对其引力的合力,当电磁线圈1电流最大时饵料箱被吸引上浮至吸附在电磁控制装置下方,此时饵料箱完全暴露在水面上。永磁体顶板8中央设有网纱门控制器9,饵料箱的圆柱体外侧壁的上部设有滑轨10,侧面设有两个相对的网纱门11,网纱门11与滑轨10滑动连接,网纱门11由细密的网纱制成,网纱孔径小于饵料,饵料不能逸散到饵料箱外。网纱门11距底板13有0.5m,距离顶板0.6m,网纱门高1.0~1.5m,以挡住饵料,底板13中心主体部分由不易锈蚀的钢材料制成,外围由细密网纱制成,钢材料有利于饵料箱的坚固稳定,网纱用于排水。饵料箱内部中心设有驱鱼信号器12,防止鱼类被关在饵料箱内,驱鱼信号器12发出的脉冲信号对鱼类健康不产生威胁,网纱门控制器9和驱鱼信号器12均配有遥控功能。底板13外缘固定有三个连接棒14,连接棒14另一端和支撑架7上的滑环15相连,支撑架7高度可根据养殖塘深度调整,使得电磁控制装置始终在水面上,饵料箱被吸引后可上升至水面上,同时保证饵料箱上升到最大高度时可完全暴露在水面上。
网纱门11开关状态的俯视图如图3所示,图中A、B、C、D四部分为网纱门,关门状态为左图,开门时A、D部分沿滑轨顺时针滑动60°,B、C部分逆时针滑动,A、B部分C、D部分分别和其中间的聚乙烯塑料侧壁重合,开门状态如右图。
饵料箱可适应不同比重的饵料避免饵料逸散,当饵料箱悬浮在水中时,水通过网纱灌入,若为轻饵则悬浮在圆顶,若为重饵则沉在下方底板13上。当饵料箱上升出水面时,水通过网纱排出,轻饵、重饵均落在饵料箱底板13上。饵料箱顶为永磁体顶板8,相当于浮子,在电磁控制装置的作用下受力改变,使饵料箱在悬浮状态和升至水面状态切换;侧面安装的两个网纱门11,打开方便鱼类取食饵料,关闭避免饵料在饵料箱上升下沉过程中逸散,网纱门11在控制器控制下可沿滑轨10滑动改变开关状态;驱鱼信号器12可输出脉冲信号驱赶鱼群;滑环15可以在支撑架7上上下滑动,连接棒14和滑环15用于维持饵料箱水平方向的稳定。
饵料箱主体由聚乙烯塑料制成,支撑架7、连接棒14和滑环15皆由不易锈蚀的钢材料制成,使投饵装置具备防水功能。
磁悬浮的实现方式为,永磁体3、电磁线圈1和永磁体顶板8磁场叠加,计算可使永磁体顶板8保持受力平衡的磁场强度,将此磁场强度输入中央控制单元5设为磁场强度0;三轴地磁传感器4采集X、Y、Z三个方向的磁场,中央控制单元5接收磁场强度信号,与磁场强度0作比较,控制电磁线圈1改变磁场强度直至磁场强度等于磁场强度0,此时永磁体顶板8受力平衡,实现饵料箱的悬浮。
如图2所示,当饵料箱悬浮在水中时,水通过网纱门11灌入,若为轻饵则悬浮在圆顶,若为重饵则沉在底板13上。饵料箱上升下降过程中关闭网纱门11防止饵料逸散;饵料箱下降到某一深度喂鱼时打开两侧网纱门11,此时饵料箱稳定不动,轻饵浮在饵料箱上部,重饵沉在底板13上,饵料不会从打开的网纱门11逸散出去;待喂鱼结束时,遥控信号驱离鱼,关闭网纱门11;饵料箱上升至水面上时,水从纱排出,轻饵重饵均落于底板13上,打开网纱门11方便清扫。
在养殖塘内设置本投饵装置,在每一个长×宽为30m×30m,面积为900m2的单位养殖区域内设置一个投饵装置,将其固定到所此区域中心点。具体操作步骤为:
第一步,根据养殖塘实际情况,在塘内适当位置固定该投饵装置;
第二步,养殖人员通过浮体划到投饵装置边,打开网纱门11,将饵料均匀投放在饵料箱,此时轻饵重饵均落在底板13上,关闭网纱门11,防止饵料在下降过程中逸散;
第三步,设置三通开关6为断路状态,饵料箱下降,此时水通过网纱灌入饵料箱,若为轻饵则浮在饵料箱顶,若为重饵则沉在饵料箱底板13上;
第四步,饵料箱下降至养殖塘中需要的深度时,设置三通开关6为连通电磁线圈1、中央控制单元5和三轴地磁传感器4状态,此时电磁控制装置使饵料箱悬浮;
第五步,待饵料箱悬浮稳定后,遥控打开网纱门11,鱼类取食饵料;
第六步,待喂鱼结束时,遥控打开驱鱼信号器12,发出驱赶鱼类的信号;
第七步,待鱼类离开饵料箱后,关闭驱鱼信号器12和网纱门11,设置三通开关6为只连接电磁线圈1状态,吸引饵料箱上升;
第八步,当饵料箱升至水面上时,水从网纱排出,轻饵重饵均落在底板13上,遥控打开网纱门11,清理饵料箱,回收处理剩余饵料,进入下一次循环。
Claims (10)
1.一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,包括电磁控制装置和饵料箱,其中,电磁控制装置通过支撑架(7)固定在水面上方,电磁控制装置的下方连接有饵料箱,所述电磁控制装置的内部间隔设有多个电磁线圈(1),每两个电磁线圈(1)之间设有电磁铁(3),电磁控制装置的中央设有相互串联的地磁传感器(4)、中央控制单元(5)和电源(2);所述饵料箱的顶部设有顶板,外侧壁上设有网纱门(11),内部设有驱鱼信号器(12),所述饵料箱的底板(13)与支撑架(7)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述的顶板为永磁体顶板(8),所述的永磁体顶板(8)与电磁铁(3)均采用N极或S极朝上。
3.根据权利要求1或2所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述顶板的中央设有网纱门控制器(9)。
4.根据权利要求1所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述饵料箱的重力大于自身浮力和电磁体(3)对其引力的合力,小于电磁体(3)和电磁线圈(1)对其引力的合力。
5.根据权利要求1或4所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述饵料箱的外侧壁上设有滑轨(10),滑轨(10)底部滑动连接有一对网纱门(11)。
6.根据权利要求1所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述的网纱门(11)位于底板(13)上方,所述的底板(13)边缘采用网纱制成。
7.根据权利要求1或6所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述网纱门(11)的网纱孔径小于饵料。
8.根据权利要求1所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述底板(13)的外缘固定有多个连接棒(14),连接棒(14)的端部连接有滑环(15),所述的滑环(15)与支撑架(7)滑动连接。
9.根据权利要求1所述的一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置,其特征在于,所述电磁控制装置的外壳及饵料箱主体部分均由聚乙烯塑料制成。
10.一种减少饵料污染的磁悬浮投饵装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在塘内固定投饵装置;
(2)打开网纱门,将饵料投放入饵料箱,此时,轻饵、重饵均落在底板上,关闭网纱门;
(3)设置三通开关为断路状态,饵料箱下降,此时,水通过网纱灌入饵料箱,若为轻饵则浮在饵料箱顶,若为重饵则沉在饵料箱底板上;
(4)饵料箱下降至养殖塘中需要的深度时,设置三通开关为连通电磁线圈、中央控制单元和三轴地磁传感器状态,此时电磁控制装置使饵料箱悬浮;
(5)待饵料箱悬浮稳定后,遥控打开网纱门,鱼类取食饵料;
(6)待喂鱼结束时,遥控打开驱鱼信号器,发出驱赶鱼类的信号;
(7)待鱼类离开饵料箱后,关闭驱鱼信号器和网纱门,设置三通开关为只连接电磁线圈的状态,吸引饵料箱上升;
(8)当饵料箱升至水面上时,水从网纱排出,轻饵、重饵均落在底板上,遥控打开网纱门,清理饵料箱,回收处理剩余饵料,进入下一次循环。
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