CN113179991A - 一种水产养殖物料投料装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水产养殖物料投料装置、系统及方法，属于水产养殖业技术领域，采用能够分离的执行部和投料主体，执行部能够在水面往来，并在投料主体处获取饲料和能源，既解决了传统鱼饲料投喂机投喂范围过小的问题，又解决了漂浮式饲料投喂机添加饲料麻烦的问题，其中水产养殖物料投料装置包括：物料箱，底端设有用于容纳工作机的空隙；工作机，内部具有空腔，空腔内设有用于投喂饲料的投喂机构，工作机在物料箱底端的空隙往复移动；工作机还设有浮体和动力机构以在水面运动，动力机构还连接控制器。

Description

一种水产养殖物料投料装置、系统及方法

技术领域

本发明属于水产养殖业技术领域，具体涉及一种水产养殖物料投料装置、系统及方法。

背景技术

现有技术中对于鱼饲料的投喂一般采用投喂机进行，目前的投喂机通常是固定再岸边的，其投喂的范围仅限于投喂机周边，对于一些运动较为方便的养殖物种来说尚可使用，但是对于虾、蟹和贝类等养殖物则颇为不便，养殖生物吃不完的饲料和其排放的粪便等，日积月累后都就会影响水质，比如水体的富营养化问题。

现有技术文献中，公开了一种类似增氧机的在鱼塘中央喷洒饲料的装置，采用比较传统的类似农用具喷雾机的方式喷洒饲料，以扩大饲料的喷洒范围，发明人认为这种形式的水产养殖物料投料装置蹦子灵活，喷洒范围也有限，在较大的水域中还需要设置多个喷洒装置以覆盖较大的水域面积。现有技术文献中，还公开了一种可以漂浮在鱼塘水面之上的饲料投喂装置，利用漂浮于水面的特性更加灵活地进行饲料投喂，但是发明人认为其漂浮的特性限制了其整体载重量，且后续添加饲料的步骤较为繁琐。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种水产养殖物料投料装置、系统及方法，采用能够分离的执行部和投料主体，执行部能够在水面往来，并在投料主体处获取饲料和能源，既解决了传统鱼饲料投喂机投喂范围过小的问题，又解决了漂浮式饲料投喂机添加饲料麻烦的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的技术方案提供了一种水产养殖物料投料装置，其特征在于，包括：

物料箱，底端设有用于容纳工作机的空隙；

工作机，内部具有空腔，空腔内设有用于投喂饲料的投喂机构，工作机在物料箱底端的空隙往复移动，工作机还设有浮体和动力机构以在水面运动，动力机构还连接控制器。

进一步的，所述工作机包括多个，所述物料箱底端的空隙能够容纳一台工作机。

进一步的，所述工作机包括外壳和呈筒状的料仓，外壳顶端为开口端，料仓安装于外壳内，料仓的外壁为柔性材质以在盛装物料时突出于开口端；料仓顶部设有第三开口，料仓和外壳均设有第四开口。

第二方面，本发明提供的技术方案中，还公开了一种水产养殖物料投料方法，使用如第一方面任意一项所述的水产养殖物料投料装置，多个工作机在水面上同时或间隔进行饲料投喂，多个工作机在水面标定投喂区域以避免重复工作。

第三方面，本发明提供的技术方案中，还公开了一种鱼饲料投料系统，包括以下模块：

第一模块，被配置为对多个工作机在水面上同时或间隔进行饲料投喂；

第二模块，被配置为多个工作机在水面标定投喂区域的。

上述本发明的技术方案的有益效果如下：

1)本发明中，采用工作机与物料箱相结合的工作模式，物料箱能够为工作提供物料补充，以便于工作机将物料播撒至指定水域，从而利用工作机的机动性能提高物料播撒效率以及针对性，既能满足生物的需求，又能便于控制物料播撒的时间和区域，防止水体富营养化。

2)本发明中，工作机在接收到物料箱中的原料之后，经过投喂机构对原料的物理施压，将原料从工作机的第三开口射出，从而达到大范围喂食的目的，在较大的水域中工作机的工作范围也可以随之扩大，适应性强。

3)本发明中，物料箱底端的空隙能够容纳一台工作机，因此工作机在补充饲料时，物料箱底端只对一个工作机进行饲料补充，而其他的工作机则继续执行工作，此种工作流程能够持续对鱼塘内进行投食，提高多个工作机共同工作时的投食效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的工作机料仓满载示意图；

图2是本发明根据一个或多个实施方式的工作机料仓空载示意图；

图3是本发明根据一个或多个实施方式的工作机料仓满载时竖向剖切得到的剖视示意图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的工作机与物料箱结合示意图；

图5是本发明根据一个或多个实施方式的工作机与物料箱结合时竖向剖切得到的剖视示意图；

图6是本发明根据一个或多个实施方式的工作机与打开时的物料箱结合时竖向剖切得到的剖视示意图；

图7是本发明根据一个或多个实施方式的打开状态物料箱底端结构示意图；

图8是本发明根据一个或多个实施方式的关闭状态物料箱底端结构示意图；

图9是本发明根据一个或多个实施方式的饲料装载方法示意图。

图中，1、物料箱，2、工作机，3、货车，11、内箱体侧立壁，12，第二开口，13、第三开口，14、内箱体，15、筒状体，16、万向轮，17、顶盖，18、顶盖电动推杆，151、叶片，152、进料孔，21、料仓，22、浮体，23、外壳，24、料仓电动推杆。

为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

需要注意的是，以下实施例之间能够任意组合。

实施例1

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种水产养殖物料投料装置，用于在鱼塘区域对鱼进行投料喂食或医疗救治，包括：

物料箱1，侧部开设用于饲料进入的第一开口，底部开设用于饲料流出的第二开口12，底端设有用以容纳的工作机2的空隙；物料箱1为一个具有内部空间的箱体，其内部空间用于临时盛放饲料，上述的第一开口和第二开口12均是用于对鱼饲料进行流通的，其中第二开口12还设有开关机构，以在使用时将饲料从第二开口12中流入的下述的工作机2；

工作机2，内部具有空腔，空腔内设有用于投喂饲料的投喂机构，顶部开设用于承接饲料的第三开口13，底部和/或侧部设有用于发射饲料的第四开口；工作机2还设有浮体22和动力机构以在水面运动，动力机构还连接控制器，控制器能够控制动力机的运动参数。可以理解的是，运动机构的运动参数包括运动方向、运动速度和运动时间。

工作机2在接收到物料箱1中的原料之后，经过投喂机构对原料的物理施压，将原料从工作机2的第三开口13射出，从而达到大范围喂食的目的。

上述的工作机2包括多个，物料箱1底端的空隙能够容纳一台工作机2，因此工作机2在补充饲料时，物料箱1底端只对一个工作机2进行饲料补充，而其他的工作机2则继续执行工作，此种工作流程能够持续对鱼塘内进行投食，提高多个工作机2共同工作时的投食效率。

为了适应的此种投喂方式，本实施例中的物料箱1设计为以下形式：

箱体内还设有一个底部呈锥形的内箱体14，内箱体14底端开设第二开口12；箱体的一侧面为设有第一开口的开口面，位于该开口面内的内箱体14开设有开口，需要向箱体内添加饲料时，从第一开口将饲料添加进内箱体14中；本实施例中第二开口12的开关机构包括一根套设于第二开口12内的筒状体15，定义筒状体15更接近内箱体14的一端的方向为上，则筒状体15上端设有上盖，上盖下方的筒状体15外壁开设有贯穿外壁的多个进料孔152，且多个进料孔152以筒状体15中轴线为轴圆周阵列设置，每个进料孔152的旁侧均设有用于搅动饲料的叶片151。

为了带动上述的柱状体转动以及升降，第二开口12设有用于带动柱状体转动的齿轮，柱状体外也套设有与该齿轮啮合的齿圈，此外柱状体顶端还转动连接一电动伸缩杆以便于柱状在上下方向运动，内箱体14内有足够的空间安装固定电动伸缩杆，在此的不再赘述。可以理解的是，当筒状体15的顶部在电动伸缩杆的带动下向上提升至没有物料的区域时，由于内箱体14的第二开口12和筒状面之间的配合关系，因此第二开口12被关闭。

物料箱1底端设有第一感应线圈，工作机2顶端设有第二感应线圈，第一感应线圈连接控制器。物料箱1连接外接电源，私聊仓底端设有取电埠，取电埠连接电源；工作机2顶端设有能够与取电埠接触通电的触点，触点连接工作机2的移动电源。

料仓21底部的电气元件是为上述工作机2提供的多种工作支撑的。第一感应线圈和第二感应线圈均可以采用NFC线圈，控制器连接NFC线圈驱动器，NFC线圈驱动其连接NFC线圈，NFC线圈可以互相感应，处理器接受到NFC线圈的感应信号即可进行对接准备工作。取电埠和触点接触后即可供电。

物料箱1底部设有第一连接件，工作机2的顶部设有第二连接件，第一连接件能够拆卸式连接第二连接件。

具体的，第一连接件和第二连接件分别为销轴和能够容纳销轴的卡座。

更为具体的，通过第一连接件和第二连接件的暂时连接，工作机2和物料箱1底部之间的空间关系得以固定，工作机2的第三开口13对接于物料箱1底部的第二开口12，并且第二开口12之中的筒状体15向下运动抵达头工作机2内，以实现精确喂料。

具体的，本实施例中的工作机2包括外壳23和呈筒状的料仓21，外壳23具体呈钵状，其顶端面为开口端，料仓21安装于外壳23内，料仓21的外壁为柔性材质以在盛装物料时突出于开口端，此处的需要说明的是，料仓21的外壁是可以伸缩的，当料仓21内的物料减少时，料仓21的高度也会降低，直至低于壳体开口端，当其低于壳体开口端时，工作机2能够进入物料箱1底部和工作台之间的空隙内；料仓21顶部设有用于从物料箱1承接物料进入料仓21的第三开口13，料仓21和外壳23均设有用于喷射饲料的第四开口。

更加具体的，上述料仓21的外壁具有多个平行设置的环形褶皱，以便于调节。

本实施例中的动力机构包括动力源和连接动力源的桨叶，桨叶位于工作机2底端，动力源还连接电源。

具体的，动力源采用发动机，发动机连接油箱，油箱设于工作机2外侧，油箱作为工作机2的附属部件存在。

在又一实施例中，动力源还可以采用电机。

浮体22安装于外壳23的外侧，为整个投喂主体提供浮力。

本实施例中浮体22采用呈环形的气囊，气囊充气可以采用人工的充气，也可以采用充气装置进行充气，在此不再赘述。

本实施例中，用于投喂饲料的第四开孔设于工作机2底部，但是并非位于底端，下水后工作机2底端触水会对外壳23和的料仓21形成挤压，这有利于投喂机构的工作；

本实施例中，由于采用桨叶作为推进整个工作机2在水面运动的执行部件，考虑到水面运动特征，为了提高运动效率，因此桨叶位于工作机2底部。

在又一实施例中，桨叶包括多个，除了提供在水面运动的桨叶以外，还包括用于向下排风以使得工作机2漂浮的桨叶，在该实施例中，工作机2运动的原理可以参考现有气垫船。

可以理解的是，工作机2的控制器存储有控制桨叶偏移方向(即上述的运动方向)、运动速度和运动时间的程序，此部分可以参考现有技术，在此不再赘述。

还需要说明的是，本实施例中的物料箱1，其底部还通过伸缩杆杆安装万向轮，具体的，物料箱1整体呈长方体，其四角处各安装一伸缩杆，每个伸缩杆的末端均安装有万向轮。请参考附图1～图8，当本实施例处于补充物料状态时，物料箱1的一部分布置于货车3车厢，另一部分则突出于火车车厢且悬于底面，其悬于地面的部分的伸缩杆伸长以使得万向轮接触底面，伸缩杆起到托举作用，此时便于人工将火车上的饲料倒入物料箱1之中。此种使用情形仅限于补充物料时，在平时的使用中，物料箱1仍然需要直接与水域旁侧的工作台或地面接触。

可以理解的是，本实施例中投喂机构的为设于空腔内旋转叶片，其由单独设置的动力源带动，旋转叶片能够驱动物料从第四开口中喷射出。此为本领域常用技术，在此不再赘述。

实施例2

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种水产养殖物料投料方法，使用如实施例1所述的水产养殖物料投料装置，包括以下步骤：

多个工作机2在水面上同时或间隔进行饲料投喂；

多个工作机2在水面标定投喂区域以避免重复工作。

具体的，为了标定其在水面上的投喂区域，具体可以使用目前常用的航位推算法(Dead-Reckoning Method)，航位推算法是一种经典的相对定位法，也是在扫地机器人领域目前最为广泛使用的一种定位方法，其利用工作机2上装备的各种传感器获取机器人的运动动态信息，通过递推累计公式获得机器人相对初试状态的估计位置。航位推算较常使用的传感器一般有：码盘，惯性传感器(如陀螺仪、加速度计)等，其方法较为成熟，在此不再赘述。

具体的，以两个工作机2同时工作为例，在第一工作机2标定投喂区域后，服务器收集标定信息，然后服务器向第一工作机2所标定的投喂区域信息传输给第二工作机2，第二工作机2在运行时避免进入第一工作机2已经工作的领域。

更加具体的，第一工作机2和第二工作机2的工作区域均是提前划定的。

实施例3

本发明的一种典型实施方式中，本实施例公开了一种鱼饲料投料系统，包括：

第一模块，被配置为对多个工作机2在水面上同时或间隔进行饲料投喂；

第二模块，被配置为多个工作机2在水面标定投喂区域。

可以理解的是，第一模块和第二模块，对应于实施例2中的相应的步骤，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例2所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水产养殖物料投料装置，其特征在于，包括：

物料箱，底端设有用于容纳工作机的空隙；

工作机，内部具有空腔，空腔内设有用于投喂饲料的投喂机构，工作机在物料箱底端的空隙往复移动；工作机还设有浮体和动力机构以在水面运动，动力机构还连接控制器。

2.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述工作机包括多个，所述物料箱底端的空隙能够容纳一台工作机。

3.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述物料箱底部设有第一连接件，所述工作机的顶部设有第二连接件，第一连接件能够拆卸式连接第二连接件。

4.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述工作机包括外壳和呈筒状的料仓，外壳顶端为开口端，料仓安装于外壳内，料仓的外壁为柔性材质以在盛装物料时突出于开口端；料仓顶部设有第三开口，料仓和外壳均设有第四开口。

5.如权利要求1或4所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述动力机构包括动力源和连接动力源的桨叶，桨叶位于所述工作机底端，动力源还连接电源。

6.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，物料箱侧部开设用于饲料进入的第一开口，底部开设用于饲料流出的第二开口；工作机顶部开设用于承接饲料的第三开口，底部和/或侧部设有用于发射饲料的第四开口。

7.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述物料箱底端设有第一感应线圈，所述工作机顶端设有第二感应线圈，所述第一感应线圈连接控制器。

8.如权利要求1所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，所述物料箱连接外接电源，所述私聊仓底端设有取电埠，取电埠连接电源；所述工作机顶端设有能够与取电埠接触通电的触点，触点连接工作机的移动电源。

9.一种水产养殖物料投料方法，使用如权利要求1～8任意一项所述的水产养殖物料投料装置，其特征在于，多个工作机在水面上同时或间隔进行饲料投喂，多个工作机在水面标定投喂区域以避免重复工作。

10.一种鱼饲料投料系统，其特征在于，包括以下模块：

第一模块，被配置为对多个工作机在水面上同时或间隔进行饲料投喂；

第二模块，被配置为多个工作机在水面标定投喂区域。

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