CN114179978A - 一种水产养殖投饵施药无人作业船 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水产养殖设备技术领域，具体涉及一种水产养殖投饵施药无人作业船，用于虾蟹养殖池塘的投饵施药作业。无人作业船包括船体、明轮及驱动装置、称重装置、投饵施药装置、电动推杆装置，其中船体为全封闭的中空结构，用来提供浮力，而A形对称结构保证了船体稳定性；明轮可防止水草缠绕，并安装在船体前部，使作业船具有前轮驱动的特点，能提高抗风浪性能；饵料仓药液箱采用滚塑工艺成型，饵料箱和药液箱设计为一个整体，有效地提高空间利用率和减轻投饵施药船的质量；电动推杆装置中的推杆插入固定在水下的网床中，起到驻泊作用。本发明实现了投饵、施药的自动化、无人化，大幅度提高了作业效率。
Description
技术领域
本发明属水产养殖设备技术领域，具体涉及一种水产养殖投饵施药无人作业船。
背景技术
当前，中国水产养殖的生产模式已由粗放型向集约型转变，生产结构不断调整升级，生产水平不断提高。但较低的劳动生产率、生产效率和资源利用率，低质量的水产品以及缺乏安全保障等问题都严重制约中国水产养殖业的快速发展。出于作业效率和成本考虑，市场对投饵施药作业船的需求也越来越大。
关于作业船的专利申请有以下几种：发明专利一种无人驾驶水产养殖多功能作业船 (CN111213608A)，包括船体、驱动装置、喷药机、撒耳器、水质监测仪和远程遥控装置，具有自动投饵、增氧、施药、水质监测等多重功能，实现了无人驾驶。该专利采用左右明轮，喷药机需提前调配好好液体药物。发明专利多功能无人养殖网箱投喂监控作业船(CN208095715U)，包括颗粒固体物料输送泵、输送钢管、出料口、支撑架、摄像头、支杆、储料箱、转板、支柱、电机、滑块、滑轨和无人船，用于网箱养殖，具有自动投放功能。该专利仅具有投放固体物料的作用，不能实现自动配药或投放其他类型物料。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种结构新颖的投饵施药无人作业船，投饵施药效率高、节约成本、降低发生疾病风险、提高养殖水产品品质。
为实现上述目的，本发明提出一种水产养殖投饵施药无人作业船，包括：船体A、明轮及驱动装置B、称重装置C、投饵施药装置D、电动推杆装置E；所述船体A作为安装底座，并用来提供浮力，船体前舱安装有蓄电池，用来为投饵施药作业船提供动力；所述明轮及驱动装置B安装在船体前部舱体的左右两侧，用来实现船体的前进和后退；所述称重装置C安装在船体中间部位的上表面，用来测量饵料和药液的质量、实时监测饵料和药液的余量；所述投饵施药装置D放置在称重装置C的正上方，用来装载饵料和药液并进行投饵施药作业；所述电动推杆装置E用来实现船的驻泊功能。
进一步地，上述A形浮体(101)、船体前舱盖(102)；所述A形浮体(101)为全封闭 A形对称中空结构，用来提供浮力，A形浮体(101)也作为无人作业船其它部件的安装底座；所述船体前舱盖(102)安装在A形浮体(101)前部，用来将船体的前舱密封，保护蓄电池和明轮驱动装置B。
进一步地，上述明轮及驱动装置B包括安装底板(201)、明轮驱动电机安装座(202)、明轮驱动电机(203)、联轴器(204)、明轮转轴(205)，轴承座(206)、明轮(207)、蓄电池组(208)；所述安装底板(201)预埋在A形浮体(101)上；所述明轮驱动电机安装座 (202)安装在安装底板(201)的左右两侧；所述明轮驱动电机(203)安装在左右两侧的明轮驱动电机安装座(202)上；所述联轴器(204)用来连接明轮驱动电机(203)输出轴和明轮转轴(205)，传递电机扭矩；所述明轮转轴(205)安装在轴承座(206)上，一端与联轴器(204)连接，另一端安装明轮(207)；所述轴承座(206))预埋在A形浮体(101) 上，用来固定支撑明轮转轴(205)；所述明轮(207)安装在左右两侧的明轮转轴(205) 上，用来驱动投饵施药作业船的行走；所述蓄电池组(208)安装在A形浮体(101)前舱的左右两侧的蓄电池定位槽中，用来为投饵施药作业船的作业提供动力。
进一步地，上述称重装置C包括固定型材(301)、安装型材(302)、称重传感器安装块 (303)、称重传感(304)、支撑型材(305)、定位块(306)；所述固定型材(301)预埋在 A形浮体(101)中间部位；所述安装型材(302)焊接在固定型材(301)上；所述称重传感器安装块(303)安装在安装型材(302)上；所述称重传感(304)呈矩形分布安装在重传感器安装块(303)上，用来测量药液的质量，能够实现准确称重；所述支撑型材(305) 两端分别安装在重传感(304)上，用来支撑投饵施药装置D；所述定位块(306)分别安装在支撑型材(305)的两端，用来限制投饵施药装置D的位置，在船体倾斜的状态下定位块 (306)也能将受力情况反馈给称重传感器，能够实现动态称重。
进一步地，上述投饵施药装置D包括饵料仓药液箱(401)、隔膜泵(402)、流量阀(403)、文丘里管(404)、高压喷头(405)；所述饵料仓药液箱(401)放置在称重装置D 上侧；所述隔膜泵(402)及流量阀(403)安装在明轮及驱动装置B上；所述文丘里管 (404)呈T型共有3个端口，放置在船体A的前舱中；所述高压喷头(405)安装在船体A 中A形浮体(101)的前端上表面，用来喷洒药液。
进一步地，上述电动推杆装置E包括电动推杆(501)、电动推杆固定钣金件(502)、连接钣金件(503)、电动推杆限位钣金件(504)、控制舱(506)；所述电动推杆(501)安装在电动推杆固定钣金件(502)上，电动推杆(501)的推杆伸出时，推杆插入固定在水下的网床中，起到驻泊作用；所述电动推杆固定钣金件(502)预埋于电动推杆底部上；所述连接钣金件(503)用于连接电动推杆固定钣金件(502)和电动推杆限位钣金件(504)；所述电动推杆限位钣金件(504)安装在固定在控制舱(505)外表面，用来限制电动推杆 (501)的位移，保证电动推杆(501)的垂直度；所述控制舱(505)安装在A形浮体(101)的尾部。
进一步地，上述A形浮体(101)前舱设计有明轮及驱动装置B的安装孔、排水沟，左右两侧设计有排水孔，排水孔位于前舱的最低处，排水沟与排水孔相连，确保船体前舱中没有积水；A形浮体(101)中间部位的上表面有四个向下倾斜的凹槽，用来排掉中间部位的积水。
根据权利要求3所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述明轮(207)由6个叶片构成，一侧带有圆盘，一方面可加固叶片，另一方面可防止水草缠绕，叶片末端向内侧折弯，用来防水水草缠绕和伤害水草。
本发明有以下有益效果：
1、本发明的船体为全封闭的A形对称、中空结构，用来提供浮力，船体上表面预埋若干螺母以便于装配，船体前端有一个把手，尾部两侧各有一个把手，用来作为受力点，方便搬运。
2、本发明的明轮(307)由6个叶片构成，一侧带有圆盘，一方面可加固叶片，另一方面可防止水草缠绕，明轮轴及明轮驱动系统安装在船体前部表面，使作业船具有前轮驱动的特点，能提高抗风浪性能。
3、本发明的饵料仓药液箱(401)采用滚塑工艺成型，饵料仓药液箱(401)内壁为类似U形的圆弧，药液箱位于饵料仓前端和下方，将饵料箱和药液箱设计为一个整体，有效地提高空间利用率和减轻投饵施药船的质量。
4、本发明的电动推杆装置(E)中电动推杆(501)固定在控制舱(506)上，电动推杆缩回状态下推杆顶端与船体底部持平，电动推杆(501)的推杆伸出时，推杆插入固定在水下的网床中，起到驻泊作用。
附图说明
图1是本发明的一种水产养殖投饵施药无人作业船的各装置示意图。
图2是本发明的船体的示意图。
图3是本发明的明轮及驱动装置示意图。
图4是本发明的称重装置示意图。
图5是本发明的投饵施药装置各部件的示意图。
图6是本发明的电动推杆装置示意图。
具体实施方式
下面通过实例，并结合附图，对本发明的装置做进一步的描述。
图1是本发明的一种水产养殖投饵施药无人作业船的各装置示意图。如图1所示，包括：船体(A)、明轮及驱动装置(B)、称重装置(C)、投饵施药装置(D)、电动推杆装置 (E)；所述船体(A)作为安装底座，并用来提供浮力，船体前舱安装有蓄电池，用来为投饵施药作业船提供动力；所述明轮及驱动装置(B)安装在船体前部舱体的左右两侧，用来实现船体的前进和后退；所述称重装置(C)安装在船体中间部位的上表面，用来测量饵料和药液的质量、实时监测饵料和药液的余量；所述投饵施药装置(D)放置在称重装置(C) 的正上方，用来装载饵料和药液并进行投饵施药作业；所述电动推杆装置(E)用来实现投饵船的驻泊功能。
图2是本发明的船体(A)的示意图。如图2所示，船体(A)包括A形浮体(101)、船体前舱盖(102)；所述A形浮体(101)为全封闭A形对称中空结构，用来提供浮力，A形浮体(101)也作为无人作业船其它部件的安装底座；船体前舱盖(102)安装在船体前部，用来将船体的前舱密封，保护蓄电池和明轮及驱动装置(B)。作为本发明的优选实施例，A 形浮体(101)前舱设计有明轮及驱动装置B的安装孔、排水沟，左右两侧设计有排水孔，排水孔位于前舱的最低处，排水沟与排水孔相连，确保船体前舱中没有积水；船体总共有三个把手，船体的前端中间部位有一个把手，尾部两侧各有一个把手，用来搬运船体。船体的中间部位为凹型，其上表面用来安装药仓料仓，凹型结构用来降低药仓料仓的重心，提升船的稳定性。中间部位的上表面有四个向下倾斜的凹槽，用来排掉中间部位的积水。
图3是本发明的明轮及驱动装置(B)示意图。如图3所示，明轮及驱动装置(B)包括安装底板(201)、明轮驱动电机安装座(202)、明轮驱动电机(203)、联轴器(204)、明轮转轴(205)，轴承座(206)、明轮(207)、蓄电池组(208)；所述安装底板(201)预埋在A形浮体(101)上；所述明轮驱动电机安装座(202)有两个，安装在安装底板(201)的左右两侧；所述明轮驱动电机(203)有两个，安装在左右两侧的明轮驱动电机安装座 (202)上；所述联轴器(204)有两个，用来连接明轮驱动电机(203)输出轴和明轮转轴 (205)，传递电机扭矩；所述明轮转轴(205)安装在轴承座(206)上，一端与联轴器 (204)连接，另一端安装明轮(207)；所述轴承座(206))固定在预埋在A形浮体(101) 上，用来固定支撑明轮转轴(205)；所述明轮(207)有两个，安装在左右两侧的明轮转轴 (205)上，用来驱动投饵施药作业船的行走，两个明轮驱动电机分别驱动两个明轮转动，可以实现差速转弯且转弯半径小，明轮由6个叶片构成，一侧带有圆盘，一方面可加固叶片，另一方面可防止水草缠绕，叶片末端向内侧折弯，用来防水水草缠绕和伤害水草；所述蓄电池组(208)，安装在A形浮体(101)前舱的左右两侧的蓄电池定位槽中，用来为投饵施药作业船的作业提供动力。
图4是本发明的称重装置(C)示意图。如图4所示，称重装置(C)包括固定型材(301)、安装型材(302)、称重传感器安装块(303)、称重传感(304)、支撑型材(305)、定位块(306)；所述固定型材(301)有两个，预埋在A形浮体(101)中间部位；所述安装型材(302)焊接在两个固定型材(301)上；所述称重传感器安装块(303)有四个安装在安装型材(302)上；所述称重传感(304)呈矩形分布安装在重传感器安装块(303)上，用来测量药液的质量，能够实现准确称重；所述支撑型材(305)有两个，两端分别安装在两个重传感(304)上，用来支撑投饵施药装置(D)；所述定位块(306)有四个，分别安装在两根支撑型材(305)的两端，用来限制投饵施药装置(D)的位置，在船体倾斜的状态下定位块(306)也能将受力情况反馈给称重传感器，能够实现动态称重。
图5是本发明的投饵施药装置(D)、各部件的示意图。如图5所示，投饵施药装置(D)、包括饵料仓药液箱(401)、隔膜泵(402)、流量阀(403)、文丘里管(404)、高压喷头(405)；所述隔膜泵(402)安装在安装底板(201)上；所述流量阀(403)安装在安装底板(201)上；所述文丘里管(404)呈T型共有3个端口，放置在A形浮体(101)的前舱中；所述高压喷头(405)安装在A形浮体(101)的前端上表面，用来喷洒药液。
图6是本发明的电动推杆装置(E)示意图。如图6所示，电动推杆装置E包括电动推杆(501)、电动推杆固定钣金件(502)、连接钣金件(503)、电动推杆限位钣金件(504)、控制舱(506)；所述电动推杆(501)安装在电动推杆固定钣金件(502)上，电动推杆 (501)的推杆伸出时，推杆插入固定在水下的网床中，起到驻泊作用；所述电动推杆固定钣金件(502)预埋于电动推杆底部上；所述连接钣金件(503)用于连接电动推杆固定钣金件(502)和电动推杆限位钣金件(504)；所述电动推杆限位钣金件(504)安装在固定在控制舱(505)外表面，用来限制电动推杆(501)的位移，保证电动推杆(501)的垂直度；所述控制舱(505)安装在A形浮体(101)的尾部。
下面对一种水产养殖投饵施药无人作业船的工作过程进行说明：
工作情况一，对投饵作业过程进行说明，投饵施药作业船驻泊在养殖塘的指定位置，人工在岸边的加料台进行装载药液，药液装载完毕后，启动电源，电动推杆(501)开始收缩，结束驻泊状态，待推杆收缩完毕后，明轮电机(203)、隔膜泵(402)、流量阀(403) 同时启动；天线接收信号，确定投饵施药作业船的位置；明轮电机(203)带动明轮(207) 旋转来驱动投饵施药作业船按照预设轨迹前进；隔膜泵(402)吸取池塘中的水转换为高压水输入到文丘里管(404)对应的端口；流量阀(403)按照指定的流量参数从药液箱吸取药液输入到文丘里管(404)对应的端口；药液和高压水在文丘里管(404)混合为适当浓度的高压药液，从文丘里管(404)输出到高压喷头(405)，高压喷头在压力作用下喷洒药液；称重传感器(304)实时测量药液剩余质量，待药液喷洒完毕，隔膜泵(402)、流量阀 (403)下停止工作；待投饵施药作业船回到指定位置，明轮电机(203)停止转动，电动推杆(501)开始伸出，插入固定在水下的网床中，完成驻泊。电源关闭，如此循环。
工作情况二，对投饵作业过程进行说明，投饵施药作业船驻泊在养殖塘的指定位置，人工在岸边的加料台进行装载饵料，饵料装载完毕后，启动电源，电动推杆(501)开始收缩，结束驻泊状态，待推杆收缩完毕后，明轮电机(203)、抛料装置同时启动；天线接收信号，确定投饵施药作业船的位置；明轮电机(203)带动明轮(207)旋转来驱动投饵施药作业船按照预设轨迹前进；待完成投饵作业，投饵施药作业船回到指定位置，明轮电机 (203)停止转动，电动推杆(501)开始伸出，插入插入固定在水下的网床中，完成驻泊。电源关闭，如此循环。
Claims (8)
1.一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，包括船体A、明轮及驱动装置B、称重装置C、投饵施药装置D、电动推杆装置E；所述船体A作为安装底座，并用来提供浮力，船体前舱安装有蓄电池，用来为投饵施药作业船提供动力；所述明轮及驱动装置B安装在船体前部舱体的左右两侧，用来实现船体的前进和后退；所述称重装置C安装在船体中间部位的上表面，用来测量饵料和药液的质量、实时监测饵料和药液的余量；所述投饵施药装置D放置在称重装置C的正上方，用来装载饵料和药液并进行投饵施药作业；所述电动推杆装置E用来实现船的驻泊功能。
2.根据权利要求1所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述船体A包括A形浮体(101)、船体前舱盖(102)；所述A形浮体(101)为全封闭A形对称中空结构，用来提供浮力，A形浮体(101)也作为无人作业船其它部件的安装底座；所述船体前舱盖(102)安装在A形浮体(101)前部，用来将船体的前舱密封，保护蓄电池和明轮驱动装置B。
3.根据权利要求1所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述明轮及驱动装置B包括安装底板(201)、明轮驱动电机安装座(202)、明轮驱动电机(203)、联轴器(204)、明轮转轴(205)，轴承座(206)、明轮(207)、蓄电池组(208)；所述安装底板(201)预埋在A形浮体(101)上；所述明轮驱动电机安装座(202)安装在安装底板(201)的左右两侧；所述明轮驱动电机(203)安装在左右两侧的明轮驱动电机安装座(202)上；所述联轴器(204)用来连接明轮驱动电机(203)输出轴和明轮转轴(205)，传递电机扭矩；所述明轮转轴(205)安装在轴承座(206)上，一端与联轴器(204)连接，另一端安装明轮(207)；所述轴承座(206))预埋在A形浮体(101)上，用来固定支撑明轮转轴(205)；所述明轮(207)安装在左右两侧的明轮转轴(205)上，用来驱动投饵施药作业船的行走；所述蓄电池组(208)安装在A形浮体(101)前舱的左右两侧的蓄电池定位槽中，用来为投饵施药作业船的作业提供动力。
4.根据权利要求1所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述称重装置C包括固定型材(301)、安装型材(302)、称重传感器安装块(303)、称重传感(304)、支撑型材(305)、定位块(306)；所述固定型材(301)预埋在A形浮体(101)中间部位；所述安装型材(302)焊接在固定型材(301)上；所述称重传感器安装块(303)安装在安装型材(302)上；所述称重传感(304)呈矩形分布安装在重传感器安装块(303)上，用来测量药液的质量，能够实现准确称重；所述支撑型材(305)两端分别安装在重传感(304)上，用来支撑投饵施药装置D；所述定位块(306)分别安装在支撑型材(305)的两端，用来限制投饵施药装置D的位置，在船体倾斜的状态下定位块(306)也能将受力情况反馈给称重传感器，能够实现动态称重。
5.根据权利要求1所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述投饵施药装置D包括饵料仓药液箱(401)、隔膜泵(402)、流量阀(403)、文丘里管(404)、高压喷头(405)；所述饵料仓药液箱(401)放置在称重装置D上侧；所述隔膜泵(402)及流量阀(403)安装在明轮及驱动装置B上；所述文丘里管(404)呈T型共有3个端口，放置在船体A的前舱中；所述高压喷头(405)安装在船体A中A形浮体(101)的前端上表面，用来喷洒药液。
6.根据权利要求1所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述电动推杆装置E包括电动推杆(501)、电动推杆固定钣金件(502)、连接钣金件(503)、电动推杆限位钣金件(504)、控制舱(506)；所述电动推杆(501)安装在电动推杆固定钣金件(502)上，电动推杆(501)的推杆伸出时，推杆插入固定在水下的网床中，起到驻泊作用；所述电动推杆固定钣金件(502)预埋于电动推杆底部上；所述连接钣金件(503)用于连接电动推杆固定钣金件(502)和电动推杆限位钣金件(504)；所述电动推杆限位钣金件(504)安装在固定在控制舱(505)外表面，用来限制电动推杆(501)的位移，保证电动推杆(501)的垂直度；所述控制舱(505)安装在A形浮体(101)的尾部。
7.根据权利要求2所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述A形浮体(101)前舱设计有明轮及驱动装置B的安装孔、排水沟，左右两侧设计有排水孔，排水孔位于前舱的最低处，排水沟与排水孔相连，确保船体前舱中没有积水；A形浮体(101)中间部位的上表面有四个向下倾斜的凹槽，用来排掉中间部位的积水。
8.根据权利要求3所述的一种水产养殖投饵施药无人作业船，其特征在于，所述明轮(207)由6个叶片构成，一侧带有圆盘，一方面可加固叶片，另一方面可防止水草缠绕，叶片末端向内侧折弯，用来防水水草缠绕和伤害水草。
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