CN113925046A - 一种基于视觉识别的水母激光清除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于视觉识别的水母激光清除装置，属于水产养殖领域，包括环形轨道，所述环形轨道设置在养殖箱的外侧，且通过支架与养殖箱的顶部固定安装，所述环形轨道通过底壁固定的多个立架支撑固定，所述养殖箱的外侧设有转动架，所述转动架的顶端与弧形滑板固定，所述弧形滑板与环形轨道转动安装，所述弧形滑板通过驱动机构驱动；所述转动架包括横板，所述横板两端的上侧均固定有竖向板。本发明基于识别技术并利用激光对养殖箱外壁的水母进行全方位、快速高效且精准的消杀，并在消杀后将水母从养殖箱外壁清除，降低养殖的经济损失，保证水产养殖顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种基于视觉识别的水母激光清除装置。
背景技术
在养殖池塘进行海洋生物的养殖时，在适合的条件下，养殖池塘中会存在一定数量的水母。这些水母主要以池塘中的浮游生物为食，当水母数量较多时，就会打破池塘的微生态环境以及养殖生物的饵料结构；同时水母也捕食贝类幼体、虾苗、蟹苗等，其分泌的有害毒素更危及养殖生物的生长。
经检索，中国专利号CN 207897729 U公开了一种海水养殖池塘水母清除装置，其特征在于：所述的装置包括两个对称设置的支架，在支架上设置有水平分布的滑道，所述滑道内滑动连接有滑块，两个滑块之间通过聚乙烯绳连接有框架，所述的框架由多根带有尖刺的硬质材料相互交错组成，在框架上还设置有浮子，在框架上设置有把手，框架的下方连接有渔网，且框架位于渔网的开口处，同时所述渔网的网孔大小为4目，在框架的底部还设置有多个滚轮。
现有技术中的水母清除装置在实际使用时依然存在如下缺点：在水产养殖过程中，大量的水母吸附在养殖箱的外侧，现有清除装置无法实现高效便捷的水母清除操作，水母清除效率较低，耗费大量的人工成本，且造成较大的财产损失，因此本发明在此提出一种基于视觉识别的水母激光清除装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于视觉识别的水母激光清除装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于视觉识别的水母激光清除装置，包括环形轨道，所述环形轨道设置在养殖箱的外侧，且通过支架与养殖箱的顶部固定安装，所述环形轨道通过底壁固定的多个立架支撑固定，所述养殖箱的外侧设有转动架，所述转动架的顶端与弧形滑板固定，所述弧形滑板与环形轨道转动安装，所述弧形滑板通过驱动机构驱动；
所述转动架包括横板，所述横板两端的上侧均固定有竖向板，所述竖向板靠近养殖箱的一侧以及横板的上侧均安装有多个激光发射机构和多个调节机构，位于同侧的所述激光发射机构与调节机构安装，所述激光发射机构均通过导线与竖向板上端的控制箱。
进一步地，所述驱动机构包括与环形轨道固定安装的驱动电机，所述驱动电机的驱动端安装有伞齿轮，所述弧形滑板的顶面固定有环形伞齿圈，所述伞齿轮与环形伞齿圈相互啮合；
所述激光发射机构包括激光发射枪，所述激光发射枪的壳体上安装有识别相机，所述激光发射枪通过导线与控制箱连接；
所述调节机构包括调节电机，所述调节电机与转动架固定安装，所述调节电机的驱动端安装有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相互啮合，所述蜗轮与转轴的一端固定，所述转轴通过转动座转动支撑，所述转动座与转动架固定，所述转轴与激光发射枪壳体后端安装固定。
进一步地，所述环形轨道的内壁开设有滑槽，所述弧形滑板通过滑槽与环形轨道转动安装。
进一步地，所述支架呈倒U形结构，所述支架的一端与环形轨道的顶面固定，另一端固定在养殖箱顶部的转角处。
本发明的另一个目的在于：将激光杀死后的水母从养殖箱的外壁快速的清除，避免水母继续吸附粘连在养殖箱的外壁，因此本发明在上述技术方案的基础上，同时提出如下技术方案：
进一步地，所述竖向板和横板的一侧均安装有清除机构，所述清除机构包括清除辊，所述清除辊与养殖箱的外壁摩擦接触，所述清除辊通过辊轴与架杆转动安装，所述架杆远离清除辊和辊轴的一端安装有轴杆，所述轴杆与固定板转动安装，所述固定板与转动架固定安装，所述轴杆的端部且位于固定板与架杆之间的位置绕设有扭簧，所述扭簧的两端分别与固定板和架杆固定安装。
进一步地，所述清除辊的辊面上安装多个刮板，所述清除辊通过刮板与养殖箱的外壁摩擦接触。
进一步地，所述辊轴的一端通过清除电机驱动。
进一步地，所述清除电机与架杆固定安装，所述清除电机的驱动端安装有清除电机，所述辊轴的一端同样安装有皮带轮，两个所述皮带轮通过皮带相互连接。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过采用激光发射机构并配合视觉识别相机，可对养殖箱外壁的水母进行全方位、快速高效且精准的激光杀灭，大大的提高了水母的清除效率，避免水母捕食水产造成的经济损失。
2、本发明还通过设置的清除机构对激光杀死后的水母进行快速高效的清除，避免水母吸附在养殖箱的外壁，保证水体可顺利的流入和流出养殖箱，更加有利于水产的养殖。
综上所述，本发明基于识别技术并利用激光对养殖箱外壁的水母进行全方位、快速高效且精准的消杀，并在消杀后将水母从养殖箱外壁清除，降低养殖的经济损失，保证水产养殖顺利进行。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例一的整体结构示意图；
图2为本发明中养殖箱通过支架与环形轨道的安装示意图；
图3为本发明中转动架与养殖箱的位置关系图；
图4为本发明中激光发射机构、调节机构在转动架上的分布示意图；
图5为本发明中激光发射机构与调节机构在转动架上的安装详图图；
图6为本发明实施例二的整体结构示意图；
图7为本发明中清除机构与养殖箱的位置关系图；
图8为本发明中清除机构在转动架上的分布示意图；
图9为本发明中清除机构与转动架的安装详图；
图10为本发明中清除辊的结构详图。
图中：1养殖箱、2立架、3环形轨道、301滑槽、4支架、5驱动电机、6伞齿轮、7环形伞齿圈、8弧形滑板、9转动架、901竖向板、902横板、10激光发射机构、1001激光发射枪、1002识别相机、11调节机构、1101调节电机、1102蜗杆、1103蜗轮、1104转轴、1105转动座、12清除机构、1201清除辊、1202辊轴、1203架杆、1204轴杆、1205固定板、1206扭簧、1207刮板、1208清除电机、1209皮带轮、1210皮带。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
参照图1-5，一种基于视觉识别的水母激光清除装置，包括环形轨道3，环形轨道3设置在养殖箱1的外侧，且通过支架4与养殖箱1的顶部固定安装，如图1中所示，支架4呈倒U形结构，支架4的一端与环形轨道3的顶面固定，另一端固定在养殖箱1顶部的转角处。环形轨道3通过底壁固定的多个立架2支撑固定，在每个立架2的底端均设置配重块，配重块以及立架2的底端可埋设在养殖水域的地面以下。在养殖箱1的顶部设置泡沫，养殖箱1悬浮在水体上部，养殖箱1的顶部高出水面，底部离开地面。
养殖箱1的外侧设有转动架9，转动架9的顶端与弧形滑板8固定，弧形滑板8与环形轨道3转动安装，环形轨道3的内壁开设有滑槽301，弧形滑板8通过滑槽301与环形轨道3转动安装。
弧形滑板8通过驱动机构驱动；驱动机构包括与环形轨道3固定安装的驱动电机5，驱动电机5的驱动端安装有伞齿轮6，弧形滑板8的顶面固定有环形伞齿圈7，伞齿轮6与环形伞齿圈7相互啮合；
驱动电机5开启时驱动伞齿轮6与环形伞齿圈7啮合传动，从而控制环形滑板8在环形轨道3的滑槽301内滑动，并同时带动着转动架9在养殖箱1的外部转动。
转动架9包括横板902，横板902两端的上侧均固定有竖向板901，竖向板901靠近养殖箱1的一侧以及横板902的上侧均安装有多个激光发射机构10和多个调节机构11，位于同侧的激光发射机构10与调节机构11安装，激光发射机构10均通过导线与竖向板901上端的控制箱。
激光发射机构10包括激光发射枪1001，激光发射枪1001的壳体上安装有识别相机1002，激光发射枪1001通过导线与控制箱连接；识别相机1002同样通过导线与控制箱连接。
调节机构11包括调节电机1101，调节电机1101与转动架9固定安装，调节电机1101的驱动端安装有蜗杆1102，蜗杆1102与蜗轮1103相互啮合，蜗轮1103与转轴1104的一端固定，转轴1104通过转动座1105转动支撑，转动座1105与转动架9固定，转轴1104与激光发射枪1001壳体后端安装固定。
转动架9转动时，其上安装的激光发射机构10和多个调节机构11，跟随转动架9相对于养殖箱1转动；
识别相机1002实时获取养殖箱1外壁的图像，将获取的水母图像信息发送至控制箱，控制箱即控制对应的激光发射枪1001发射激光，从而利用激光对养殖箱1外壁的水母进行消杀。
激光发射枪1001发射激光的角度还可通过调节机构11进行调节控制；通过调节电机1101的驱动端对蜗杆1102进行驱动，蜗杆1102与蜗轮1103相互啮合，从而利用转轴1104对激光发射枪1001的角度进行调节。
实施例二
参照图6-10，本实施例二在上述实施例一的基础上，在竖向板901和横板902的一侧均安装有清除机构12，清除机构12包括清除辊1201，清除辊1201与养殖箱1的外壁摩擦接触，如图10所述，在清除辊1201的辊面上安装多个刮板1207，清除辊1201通过刮板1207与养殖箱1的外壁摩擦接触。
清除辊1201通过辊轴1202与架杆1203转动安装，架杆1203远离清除辊1201和辊轴1202的一端安装有轴杆1204，轴杆1204与固定板1205转动安装，固定板1205与转动架9固定安装，轴杆1204的端部且位于固定板1205与架杆1203之间的位置绕设有扭簧1206，扭簧1206的两端分别与固定板1205和架杆1203固定安装。
在转动架9相对于养殖箱1转动时，清除辊1201辊面上的刮板1207始终与养殖箱1的外壁摩擦接触。当转动架9转动至养殖箱1的转角出时，清除辊1201以及刮板1207受到的挤压力增加，此时架杆1203通过轴杆1204相对于转动架9以及固定板1205向转动架9运动的反方向转动，且此时的扭簧1206受力；
在转动架9通过养殖箱1的转角处后，扭簧1206负责将架杆1203、轴杆1204以及清除辊1201复位，此时刮板1207同样与养殖箱1的外壁摩擦接触；
以上过程中利用清除辊1201辊面上的刮板1207将激光发射枪1001消杀后水母进行刮除，避免水母继续吸附在养殖箱1的外壁，保证水体可顺利的流入和流出养殖箱1。
另外，清除辊1201的辊轴1202的一端通过清除电机1208驱动。即清除辊1201通过清除电机1208驱动，清除电机1208与架杆1203固定安装，清除电机1208的驱动端安装有清除电机1208，辊轴1202的一端同样安装有皮带轮1209，两个皮带轮1209通过皮带1210相互连接。
清除电机1208驱动时，通过皮带轮1209和皮带1210的传动配合，从而控制辊轴1202、清除辊1201以及刮板1207转动，利用刮板1207对水母进行刮除，避免水母继续吸附在养殖箱1的外壁。清除过程更加快速高效。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于视觉识别的水母激光清除装置，包括环形轨道(3)，其特征在于，所述环形轨道(3)设置在养殖箱(1)的外侧，且通过支架(4)与养殖箱(1)的顶部固定安装，所述环形轨道(3)通过底壁固定的多个立架(2)支撑固定，所述养殖箱(1)的外侧设有转动架(9)，所述转动架(9)的顶端与弧形滑板(8)固定，所述弧形滑板(8)与环形轨道(3)转动安装，所述弧形滑板(8)通过驱动机构驱动；
所述转动架(9)包括横板(902)，所述横板(902)两端的上侧均固定有竖向板(901)，所述竖向板(901)靠近养殖箱(1)的一侧以及横板(902)的上侧均安装有多个激光发射机构(10)和多个调节机构(11)，位于同侧的所述激光发射机构(10)与调节机构(11)安装，所述激光发射机构(10)均通过导线与竖向板(901)上端的控制箱。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述驱动机构包括与环形轨道(3)固定安装的驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的驱动端安装有伞齿轮(6)，所述弧形滑板(8)的顶面固定有环形伞齿圈(7)，所述伞齿轮(6)与环形伞齿圈(7)相互啮合；
所述激光发射机构(10)包括激光发射枪(1001)，所述激光发射枪(1001)的壳体上安装有识别相机(1002)，所述激光发射枪(1001)通过导线与控制箱连接；
所述调节机构(11)包括调节电机(1101)，所述调节电机(1101)与转动架(9)固定安装，所述调节电机(1101)的驱动端安装有蜗杆(1102)，所述蜗杆(1102)与蜗轮(1103)相互啮合，所述蜗轮(1103)与转轴(1104)的一端固定，所述转轴(1104)通过转动座(1105)转动支撑，所述转动座(1105)与转动架(9)固定，所述转轴(1104)与激光发射枪(1001)壳体后端安装固定。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述环形轨道(3)的内壁开设有滑槽(301)，所述弧形滑板(8)通过滑槽(301)与环形轨道(3)转动安装。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述支架(4)呈倒U形结构，所述支架(4)的一端与环形轨道(3)的顶面固定，另一端固定在养殖箱(1)顶部的转角处。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述竖向板(901)和横板(902)的一侧均安装有清除机构(12)，所述清除机构(12)包括清除辊(1201)，所述清除辊(1201)与养殖箱(1)的外壁摩擦接触，所述清除辊(1201)通过辊轴(1202)与架杆(1203)转动安装，所述架杆(1203)远离清除辊(1201)和辊轴(1202)的一端安装有轴杆(1204)，所述轴杆(1204)与固定板(1205)转动安装，所述固定板(1205)与转动架(9)固定安装，所述轴杆(1204)的端部且位于固定板(1205)与架杆(1203)之间的位置绕设有扭簧(1206)，所述扭簧(1206)的两端分别与固定板(1205)和架杆(1203)固定安装。
6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述清除辊(1201)的辊面上安装多个刮板(1207)，所述清除辊(1201)通过刮板(1207)与养殖箱(1)的外壁摩擦接触。
7.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述辊轴(1202)的一端通过清除电机(1208)驱动。
8.根据权利要求7所述的一种基于视觉识别的水母激光清除装置，其特征在于，所述清除电机(1208)与架杆(1203)固定安装，所述清除电机(1208)的驱动端安装有清除电机(1208)，所述辊轴(1202)的一端同样安装有皮带轮(1209)，两个所述皮带轮(1209)通过皮带(1210)相互连接。
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