CN113483866B - 一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，包括晒台，所述晒台上端中央设有摄像测重结构，摄像测重结构的上端设有滑动座，滑动座左右贯穿有钢缆，钢缆的左右两端分别设有电动卷缆结构和铰接立柱，电动卷缆结构的下端设有支撑座，支撑座上设有行程开关和光伏供能控制器，光伏供能控制器分别与摄像测重结构、行程开关和电动卷缆结构电性连接，行程开关的触碰头处于钢缆靠近电动卷缆结构的部分的上方对钢缆动作进行检测。本发明利用晒台对稻田鳖沟内的鳖体进行体重和数量监测，利用钢缆的收卷和晒台自重实现晒台与水面的暂时脱离与回位，能够对晒台上的鳖体进行测量，有助于远程获得稻鳖混养中鳖体的生长数据。
Description
技术领域
本发明涉及鳖体生长监测晒台的技术领域，尤其涉及一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置。
背景技术
鳖，一般俗称甲鱼，鳖是一种风味极佳的水产动物，在我国非常受欢迎，有着广大的市场需求。鳖还有着清热养阴、平肝熄风等药效作用，其经济价值是非常高的。现在养殖鳖一般都是稻田养殖为主，经济效益是非常可观。我单位作为一家专业的水产研究机构，在本区域内的诸多水域提供稻田鳖养殖的技术指导，目前在稻田鳖的技术指导过程中，一般是由专业的科研人员向养殖人员进行技术指导，而科研人员需要定期根据鳖体生长状况指导养殖人员，一般的操作模式是科研人员需要频繁出差到养殖区域，科研成本较高，基于这个问题，根据农业农村部《农业农村部关于加快水产养殖业机械化发展的意见》启发，引入物联网技术，特别发明了这个鳖体生长监测晒台装置。
发明内容
针对以上现有存在的问题，本发明提供一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，设置由硬质塑料制成的壳体状的晒台，利用晒台对稻田鳖沟内的鳖体进行体重和数量监测，利用钢缆的收卷和晒台自重实现晒台与水面的暂时脱离与回位，能够对晒台上的鳖体进行测量，有助于远程获得稻鳖混养中鳖体的生长数据，方便科研数据收集。
本发明的技术方案在于：
本发明提供一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，包括钢缆、铰接立柱、承载立柱、滑动座、摄像测重结构、晒台、光伏供能控制器、电动卷缆结构、行程开关和支撑座，所述晒台呈自中央向上凸起的锥形壳状结构且上端中央设有摄像测重结构，所述摄像测重结构的上端设有滑动座，所述滑动座左右贯穿有钢缆，所述钢缆的右端铰接有竖直的铰接立柱且左端设有电动卷缆结构并能由电动卷缆结构放卷，所述电动卷缆结构的下端设有支撑座，所述支撑座上在电动卷缆结构上方右侧设有行程开关，所述支撑座上还设有光伏供能控制器，所述光伏供能控制器分别与摄像测重结构、行程开关和电动卷缆结构电性连接，所述行程开关的触碰头处于钢缆靠近电动卷缆结构的部分的上方，所述行程开关的触碰头在钢缆由电动卷缆结构收卷拉直的状态下能够与钢缆碰撞并向光伏供能控制器传递碰撞信号，由光伏供能控制器控制电动卷缆结构停止对钢缆进行收卷动作。
进一步地，所述晒台由多个呈正多边形分布的水下立柱竖直贯穿，所述晒台的下端凹曲面上设有能够一一对应套在水下立柱上并开口向下扩散的锥形套，所述晒台的上端凸曲面上设有能够一一对应套在水下立柱上的套筒。
进一步地，所述晒台的下端绕着边沿处设有水平的水平边沿，所述水平边沿沉没在水面下10mm-60mm，使得鳖体能够通过水平边沿游爬到晒台上。
进一步地，所述滑动座包括扶正框套和挂环，所述挂环套在钢缆上且在钢缆两侧的部分嵌套有扶正框套，所述扶正框套呈水平延伸的长条形方管结构且两端开口由钢缆贯穿，使得挂环能够沿着钢缆滑动，所述扶正框套能够将挂环约束在钢缆而不发送摆动。
进一步地，所述摄像测重结构包括上连杆、摄像头、拉力传感器和调高连杆，所述上连杆的上端设有通孔，所述通孔由滑动座的挂环穿过，所述上连杆上嵌套有平衡套筒，所述平衡套筒的前后两端关于平衡套筒的轴线对称地设有摄像头和平衡块，所述摄像头和平衡块的重量相等，所述上连杆的下端设有拉力传感器，所述拉力传感器的下端与晒台之间设有调高连杆，所述钢缆将晒台通过摄像测重结构向上拉起，所述晒台上的鳖体重量和在晒台上的分布图片分别由拉力传感器和摄像头获得。
进一步地，所述铰接立柱包括铰接锁块和单支柱，所述铰接锁块锁紧在钢缆的右端并铰接在单立柱的上端。
进一步地，所述调高连杆包括中心连杆、螺杆和内螺纹筒，所述内螺纹筒的上端设置在压力传感器的下端且下端嵌入并螺纹连接有螺杆，所述螺杆的下端设有中心连杆，所述中心连杆的下端设置在晒台的上端曲面中央。
进一步地，所述光伏供能控制器包括光伏板、电池组和控制器，所述电池组设置在光伏板的下端面上，所述光伏板和控制器设置在支撑座的座板上。
进一步地，所述支撑座包括座板、支撑杆、承载插杆和扶持框，所述座板上设置有电动卷缆结构和支撑电动卷缆结构的光伏板的多个支撑杆，多个所述承载插杆呈多边形分布且上端固定设置在座板下端面上，多个所述承载插杆之间嵌套有扶持框。
进一步地，所述电动卷缆结构包括缆轮和伺服电机，所述缆轮水平铰接在座板上且一端连接有伺服电机，所述伺服电机与光伏供能控制器电性连接。
本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：
本发明采用钢缆钩挂晒台的方式，在钢缆与晒台之间设置由摄像头和拉力传感器形成的摄像测重结构，通过钢缆的放卷与晒台自重，实现晒台的上升和下沉，对晒台上的鳖体数量和重量进行监测,也就是利用晒台对稻田鳖沟内的鳖体进行体重和数量监测，利用钢缆的收卷和晒台自重实现晒台与水面的暂时脱离与回位，能够对晒台上的鳖体进行测量，有助于远程获得稻鳖混养中鳖体的生长数据，方便科研数据收集。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大示意图；
图3是本发明的主视图；
图4是本发明的等角轴测图。
图中：1-扶正框套，2-挂环，3-平衡块，4-钢缆，5-铰接锁块，6-单支柱，7-套筒，8-锥形套，9-水下立柱，10-水平边沿，11-晒台，12-中心连杆，13-螺杆，14-内螺纹筒，15-拉力传感器，16-摄像头，17-承载插杆，18-扶持框，19-缆轮，20-座板，21-支撑杆，22-控制盒，23-光伏板，24-行程开关，25-触碰头，26-伺服电机，27-中心套，28-上连杆。
具体实施方式
实施例一：
如附图1-附图4所示，本发明提供一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台11装置，包括钢缆4、铰接立柱、承载立柱、滑动座、摄像测重结构、晒台11、光伏供能控制器、电动卷缆结构、行程开关24和支撑座，晒台11呈自中央向上凸起的锥形壳状结构且采用硬质塑料制成，晒台11的正上方设有滑动座，在滑动座和晒台11之间设置有由上连杆28、摄像头16、拉力传感器15和调高连杆形成的摄像测重结构，摄像测重结构具有摄像和测量两种功能，摄像测重结构的上端设有滑动座，滑动座左右贯穿有钢缆4，钢缆4的右端铰接有竖直的铰接立柱且左端设有电动卷缆结构并能由电动卷缆结构放卷，在钢缆4收卷时，滑动座相对钢缆4移动且在晒台11的自重作用下带动晒台11向上移动，电动卷缆结构的下端设有支撑座，支撑座和铰接立柱的下端分别插入到鳖沟的两侧，支撑座上在电动卷缆结构上方右侧设有行程开关24，支撑座上还设有光伏供能控制器，光伏供能控制器分别与摄像测重结构、行程开关24和电动卷缆结构电性连接，行程开关24的触碰头25处于钢缆4靠近电动卷缆结构的部分的上方，行程开关24的触碰头25在钢缆4由电动卷缆结构收卷拉直的状态下能够与钢缆4碰撞并向光伏供能控制器传递碰撞信号，由光伏供能控制器控制电动卷缆结构停止对钢缆4进行收卷动作。
为了提高晒台11升降过程中的稳定性，避免晒台11上的鳖体由于晒台11剧烈晃动而掉落，在晒台11由多个呈正多边形分布的水下立柱9竖直贯穿，晒台11的下端凹曲面上设有能够一一对应套在水下立柱9上并开口向下扩散的锥形套8，晒台11的上端凸曲面上设有能够一一对应套在水下立柱9上的套筒7，套筒7起到加强晒台11与水下立柱9连接的作用。
晒台11的宽度小于鳖沟的宽度，避免晒台11碰撞到鳖沟两侧，且在晒台11的下端绕着边沿处设有水平向外延伸50mm-100mm的水平边沿，当然这个水平边沿也不能与鳖沟两侧碰撞，避免影响晒台11升降稳定性，通过定期根据鳖体生长程度，设置水平边沿沉没在水面下10mm-60mm，使得鳖体能够通过水平边沿游爬到晒台11上，具体操作可以通过调节调高连杆的长度实现。
滑动座包括扶正框套1和挂环2，挂环2套在钢缆4上且在钢缆4两侧的部分嵌套有扶正框套1，扶正框套1呈水平延伸的长条形方管结构且两端开口由钢缆4贯穿，使得挂环2能够沿着钢缆4滑动，扶正框套1能够将挂环2约束在钢缆4而不发送摆动。
上连杆28的上端设有通孔，通孔由滑动座的挂环2穿过，上连杆28上嵌套有平衡套筒7，平衡套筒7的前后两端关于平衡套筒7的轴线对称地设有摄像头16和平衡块3，摄像头16的镜头竖直朝下且与平衡块3的重量相等，这样就避免上连杆28受力不均而发送倾斜，上连杆28的下端设有拉力传感器15，拉力传感器15的下端与晒台11之间设有调高连杆，钢缆4将晒台11通过摄像测重结构向上拉起，晒台11上的鳖体重量和在晒台11上的分布图片分别由拉力传感器15和摄像头16获得。
调高连杆包括中心连杆12、螺杆13和内螺纹筒14，内螺纹筒14的上端设置在压力传感器的下端且下端嵌入并螺纹连接有螺杆13，螺杆13的下端设有中心连杆12，中心连杆12的下端铰接在晒台11的上端曲面中央，这样通过转动中心连杆12，就能够使得螺杆13相对内螺纹筒14转动并事项相对内螺纹筒14的上下移动，使得整个调高连杆的长度实现变化，这样就能够调节晒台11沉没到水面下的深度，方便更具鳖体大小进行适应性改变，鳖体越小，沉没深度越小，以水面淹没过鳖体的腿部为宜。
铰接立柱包括铰接锁块5和单支柱6，铰接锁块5锁紧在钢缆4的右端并铰接在单立柱的上端，单立柱以鳖沟为对称中心与支撑座分别对称插入在鳖沟的两侧，主要起到对钢缆4两端的支撑作用。
光伏供能控制器包括将光能转换为电能的光伏板23、存储电能的电池组和STM32单片机控制器，电池组设置在光伏板23的下端面上，光伏板23和STM32单片机控制器设置在支撑座的座板上,STM32单片机控制器具有4G通信模块或5G通信模块，STM32单片机控制器通过对伺服电机26的正反转和转速进行控制，实现对钢缆4收放的控制，STM32单片机控制器通过接收行程开关24的触发信号确定出在收卷钢缆4过程中是否该停止，如果收到行程开关24的触发信号，则STM32单片机控制器控制伺服电机26停止正向转动，此时钢缆4近似绷直，晒台11上升脱离水面，STM32单片机控制器接收到拍摄信号和拉力传感器15的受力信号，然后将接收的这些数据通过4G网络传递给远程服务器，供研究人员远程调阅和处理，也可以通过基于人工智能的图片识别技术识别出摄像头16拍摄图片中鳖体的数量。
支撑座包括座板、支撑杆21、承载插杆17和扶持框18，座板上设置有电动卷缆结构和支撑电动卷缆结构的光伏板23的多个支撑杆21，多个承载插杆17呈多边形分布且上端固定设置在座板下端面上，多个承载插杆17之间嵌套有扶持框18，扶持框18主要起到约束这几个承载插杆17之间不会散开的作用，在安装的时候，扶持框18的下端面压靠在鳖沟两侧的地面上。
电动卷缆结构包括缆轮19和伺服电机26，缆轮19水平铰接在座板上且一端连接有伺服电机26，伺服电机26设置在座板上且与光伏供能控制器电性连接，由光伏供能控制器控制启停和正反转等动作。
在具体使用的时候，通过晒台11的水平边沿沉没在水下一定深度，此时晒台11嵌套在水下立柱9上，由钢缆4提供向上的拉力，由水下立柱9提供横向的约束，避免晒台11摆动；在需要向上监测鳖体生长状况时，远程服务器通过通信网络向STM32单片机控制器发送数据获取指令，STM32单片机控制器收到数据获取指令，控制伺服电机26正向转动，伺服电机26驱动缆轮19开始收卷钢缆4，钢缆4在收卷的过程中，滑动座在晒台11的自重作用下相对钢缆4滑动且被向上拉动，晒台11在提起的过程中收到摄像头16的监控拍照，摄像头16和拉力传感器15以一定的采样频率将数据传递给STM32单片机控制器，直至钢缆4在被收卷抻拉过程中碰撞到行程开关24的触碰头25，行程开关24将触碰信号发送给STM32单片机控制器，STM32单片机控制器控制伺服电机26停止转动，并控制摄像头16和拉力传感器15完成最后一次数据采集后，继续控制伺服电机26反向转动，此时伺服电机26驱动缆轮19向外释放钢缆4，在晒台11的自重作用下，钢缆4在晒台11处向下凹陷释放，晒台11下端的锥形套8分别一一对应套在水下立柱9上，直至伺服电机26反向转动的时间与正向转动的时间一致，使得晒台11复位，完成一次鳖体生长的监测，这样研究人员就无需跑到现场即可获取生长监测数据，为了更好地使得稻田鳖配合，可以让现场的养殖人员将鳖料撒在晒台11附近，这样稻田鳖就容易向晒台11活动，而为了提供监测准确性，在一个鳖沟内可以设置间隔一定距离设置多个本装置，提高数据样本总量。
Claims (10)
1.一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：包括钢缆、铰接立柱、承载立柱、滑动座、摄像测重结构、晒台、光伏供能控制器、电动卷缆结构、行程开关和支撑座，所述晒台呈自中央向上凸起的锥形壳状结构且上端中央设有摄像测重结构，所述摄像测重结构的上端设有滑动座，所述滑动座左右贯穿有钢缆，所述钢缆的右端铰接有竖直的铰接立柱且左端设有电动卷缆结构并能由电动卷缆结构放卷，所述电动卷缆结构的下端设有支撑座，所述支撑座上在电动卷缆结构上方右侧设有行程开关，所述支撑座上还设有光伏供能控制器，所述光伏供能控制器分别与摄像测重结构、行程开关和电动卷缆结构电性连接，所述行程开关的触碰头处于钢缆靠近电动卷缆结构的部分的上方，所述行程开关的触碰头在钢缆由电动卷缆结构收卷拉直的状态下能够与钢缆碰撞并向光伏供能控制器传递碰撞信号，由光伏供能控制器控制电动卷缆结构停止对钢缆进行收卷动作，且光伏供能控制器能够接收到摄像测重结构的拍摄信号和受力信号，并能够将接收的这些数据通过4G网络传递给远程服务器，以用于供研究人员远程调阅和处理。
2.根据权利要求1所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述晒台由多个呈正多边形分布的水下立柱竖直贯穿，所述晒台的下端凹曲面上设有能够一一对应套在水下立柱上并开口向下扩散的锥形套，所述晒台的上端凸曲面上设有能够一一对应套在水下立柱上的套筒。
3.根据权利要求2所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述晒台的下端绕着边沿处设有水平的水平边沿，所述水平边沿沉没在水面下10mm-60mm，使得鳖体能够通过水平边沿游爬到晒台上。
4.根据权利要求3所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述滑动座包括扶正框套和挂环，所述挂环套在钢缆上且在钢缆两侧的部分嵌套有扶正框套，所述扶正框套呈水平延伸的长条形方管结构且两端开口由钢缆贯穿，使得挂环能够沿着钢缆滑动，所述扶正框套能够将挂环约束在钢缆而不发送摆动。
5.根据权利要求4所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述摄像测重结构包括上连杆、摄像头、拉力传感器和调高连杆，所述上连杆的上端设有通孔，所述通孔由滑动座的挂环穿过，所述上连杆上嵌套有平衡套筒，所述平衡套筒的前后两端关于平衡套筒的轴线对称地设有摄像头和平衡块，所述摄像头和平衡块的重量相等，所述上连杆的下端设有拉力传感器，所述拉力传感器的下端与晒台之间设有调高连杆，所述钢缆将晒台通过摄像测重结构向上拉起，所述晒台上的鳖体重量和在晒台上的分布图片分别由拉力传感器和摄像头获得。
6.根据权利要求5所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述调高连杆包括中心连杆、螺杆和内螺纹筒，所述内螺纹筒的上端设置在压力传感器的下端且下端嵌入并螺纹连接有螺杆，所述螺杆的下端设有中心连杆，所述中心连杆的下端设置在晒台的上端曲面中央。
7.根据权利要求6所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述铰接立柱包括铰接锁块和单支柱，所述铰接锁块锁紧在钢缆的右端并铰接在单立柱的上端。
8.根据权利要求7所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述光伏供能控制器包括光伏板、电池组和控制器，所述电池组设置在光伏板的下端面上，所述光伏板和控制器设置在支撑座的座板上。
9.根据权利要求8所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述支撑座包括座板、支撑杆、承载插杆和扶持框，所述座板上设置有电动卷缆结构和支撑电动卷缆结构的光伏板的多个支撑杆，多个所述承载插杆呈多边形分布且上端固定设置在座板下端面上，多个所述承载插杆之间嵌套有扶持框。
10.根据权利要求9所述的一种稻鳖混养的鳖体生长监测晒台装置，其特征在于：所述电动卷缆结构包括缆轮和伺服电机，所述缆轮水平铰接在座板上且一端连接有伺服电机，所述伺服电机与光伏供能控制器电性连接。
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2021
- 2021-07-12 CN CN202110786550.0A patent/CN113483866B/zh active Active
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|---|
| 水稻、中华鳖生态共生健康种养模式试验;刘德建;《科学养鱼》;20160110(第01期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113483866A (zh) | 2021-10-08 |
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