CN115399275B - 撒铒机构、撒铒装置及水生动物饵料抛洒系统和抛洒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了撒铒机构、撒铒装置及水生动物饵料抛洒系统和抛洒方法，本发明通过旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛盘的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引从出料口甩出，还通过导料盘来引导饵料落入抛盘上的位置，使得落入抛盘上的饵料能够尽可能均匀地散布在抛盘上，避免抛盘接料时出现配重明显不均衡而导致其局部过渡磨损的情况，还通过控料组件来控制进料口的物料进入截面达到控制物料输入的效果，本方案还通过托持组件和升降机构等组件来组装多个撒铒机构形成撒铒装置，使得撒铒机构的高度得以便利调整，装置加装于投料船上，结合视觉检测装置来实时对现场饲养情况、动物密度进行获取，根据水生动物密度进行方便调整饵料的输出参数。

Description

撒铒机构、撒铒装置及水生动物饵料抛洒系统和抛洒方法

技术领域

本发明涉及水生动物饲养技术、饲料抛洒技术领域，尤其涉及撒铒机构、撒铒装置及水生动物饵料抛洒系统和抛洒方法。

背景技术

随着经济的发展，人口的增加，人们对于食物的需求量也与日俱增，养殖业作为供应食物的一大产业，随着养殖行业的不断发展，常见的养殖场不仅包括鸡、鸭、猪养殖场，还包括水体养殖场，包括了鱼、虾、蟹等养殖场，这些都是随着整个市场需求的增加而增加的，对于河蟹的养殖场来说，饲料是水产养殖中最重要的投入品，投饲是水产养殖中最重要的步骤，且饲料投喂技术是否合理直接影响到养殖效果和环境生态，河蟹作为水陆两栖的动物来说，它的习性是相对于水的接触比较多，因此传统的投料方式是投入在水体中，方便河蟹的进食物，而投饲这个过程主要包括了人工投料和自动投料。

传统的人工投料效率低，人工成本高，并且不能保证投料的一个均匀性，人工投料一般适合小批量的河蟹养殖，所以人工投料的方式还存在较多的局限性，因此，需要引入机械化投料来更为科学化的饵料投喂，而如何提高饵料抛洒的输出量控制灵活性和便利性是非常具有现实意义的研究课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种实施可靠、操作便利且饵料输出量可控和使用人性化的撒铒机构、撒铒装置及水生动物饵料抛洒系统和抛洒方法。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种撒铒机构，其包括：

第一壳体，为下端敞开的凹形壳体结构，其下端可拆卸连接有底板，所述底板与第一壳体之间形成容置腔，所述容置腔侧壁为弧形结构，所述第一壳体一侧设有与容置腔连通的出料口，所述第一壳体远离出料口的一端上部设有进料口，该进料口上穿置有用于输入颗粒状饵料的进料管；

抛盘，设置在容置腔内，其包括基板和设置在基板上端面的多个抛板，所述基板为圆形板状结构，其中部与底板转动连接，所述抛板呈环形阵列设置在抛盘上，其一端朝向基板径向中心，另一端沿远离基板径向中心方向延伸至基板边缘；

旋转驱动单元，设置在第一壳体上端面，其驱动端可转动地穿入到容置腔内且与抛盘的基板中部固定连接，由旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛板之间的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口甩出；

控制器，与旋转驱动单元连接且控制其工作启闭。

作为一种可能的实施方式，进一步，本方案还包括：

导料盘，设置在容置腔内且与进料口连接，其用于承接进料口输入的饵料，所述导料盘的侧壁设有多个沿远离导料盘方向延伸的引导部，所述引导部在抛盘基板上的正投影不超出基板的边缘，所述引导部远离导料盘的端部下侧设有用于输出饵料的出料孔。

作为一种可能的实施方式，进一步，本方案所述进料管和进料口之间还连接有控料组件，所述控料组件包括：

连接套，为管状结构，其一端与进料口固定连接，其另一端与进料管连接；

插板，一侧可滑动地穿入到连接套内，所述连接套对应插板穿入的位置设有穿置槽；

插板驱动单元，与插板连接，由插板驱动单元驱动插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，所述插板驱动单元与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案所述插板驱动单元包括：

连接架，固定连接在连接套一侧，其一侧设有与连接架主体垂直的延伸板，所述延伸板接近连接套的一侧设有滑槽；

齿条，滑动连接在滑槽上，其接近连接套的一端与插板固定连接；

第一伺服电机，固定在连接架上，其驱动端设有驱动齿轮且与齿条的啮合齿啮合连接，由第一伺服电机驱动驱动齿轮牵引齿条滑动，令插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，所述第一伺服电机与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

基于上述，本发明还提供一种撒铒装置，其包括多个上述所述的撒铒机构，其还包括：

储料斗，用于暂存待抛洒的饵料，其下部形成倒锥形结构且设有物料出口；

过渡接头，为一出多接头，其包括主接头和多个分支接头，所述主接头与物料出口连接，多个分支接头与多个撒铒机构的进料管一一对应并连接。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案还包括：

托持组件，为多个且与多个撒铒机构一一对应，所述托持组件与撒铒机构的底板固定连接；

升降机构，与托持组件连接，且有升降机构带动托持组件带动撒铒机构在竖直方向上升降；所述升降机构与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案所述托持组件包括：

托板，上端面与底板固定连接；

随动板，与托板一侧固定连接，所述随动板与托板下端面之间还设有支撑加强筋；

所述升降机构包括：

支撑座，竖直设置，其一侧设有一对相对设置的滑轨，所述随动板远离支撑加强筋的一侧设有与滑轨一一对应且滑动连接的滑块；

第二伺服电机，固定在支撑座上端，其驱动端竖直朝下，所述第二伺服电机与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭；

丝杆模组，通过联轴器与第二伺服电机的驱动端连接；

连接块，固定在随动板远离支撑加强筋的一侧且与丝杆模组连接，由第二伺服电机驱动丝杆模组牵引连接块带动随动板连同撒铒机构升降。

基于上述，本发明还提供一种水生动物饵料抛洒系统，其包括上述所述的撒铒装置；其还包括投料船和第二壳体，所述支撑座固定在投料船的甲板上，所述第二壳体为箱型结构且固定在投料船的甲板上，其上端设有开窗，所述储料斗固定在第二壳体内，第二壳体一侧设有多个用于引出进料管的避让开口。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案还包括：

视觉检测装置，为一个以上且布设在撒铒机构两侧并用于对撒铒机构抛洒饵料的预设范围水域进行影像捕捉。

基于上述，本发明还提供一种水生动物饵料抛洒方法，其包括如下步骤：

S01、将饵料装填于储料斗中；

S02、将投料船行驶至预设水域；

S03、启动第一伺服电机，使其驱动驱动齿轮牵引齿条滑动，令插板部分抽出连接套，使连接套内的输料通道直径增大，令储料斗中饵料可顺延进料管而进入到第一壳体内的容置腔中；

S04、启动旋转驱动单元，由旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛板之间的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口甩出；

S05、实时获取撒铒机构抛洒饵料的水域影像，且对影像中的水生动物进行密度监测，获得水生动物密度数据；

S06、根据水生动物密度数据，按预设条件控制第一伺服电机牵引齿条滑动，令插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，使撒铒机构抛洒的饵料实时输出量得到调整。

采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本发明巧妙性通过旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛板之间的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口甩出，令饵料的抛洒速度(决定了水平抛洒范围)能够根据需要而控制旋转驱动单元(旋转驱动电机)的旋转驱动速度来调整，另外，还通过导料盘来引导饵料落入抛盘上的位置，使得落入抛盘上的饵料能够尽可能均匀地散布在抛盘上，避免抛盘接料时出现配重明显不均衡而导致其局部过渡磨损的情况，除此之外，本方案还通过控料组件来控制进料口的物料进入截面，使得操作人员可以根据实际需要来控制物料进入的截面开度，达到控制物料输入的效果，基于撒铒机构，本方案还通过增设托持组件和升降机构，以及储料斗、过渡接头等组件来组装多个撒铒机构，使其形成撒铒装置，升降机构和托持机构的配合可使得撒铒机构在竖直方向的高度得以便利调整，本方案装置加装于投料船上，可结合视觉检测装置来实时对现场饲养情况、水生动物密度进行获取，且根据水生动物密度进行方便调整饵料的输出参数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明方案的撒铒机构的简要实施结构三维视角示意图；

图2是本发明方案的撒铒机构的简要实施结构三维爆炸视角示意图；

图3是本发明方案的撒铒机构的简要实施结构三维视角示意图，其中第一壳体隐去；

图4是本发明方案的撒铒机构的第一壳体(部分剖切)、底板、导料盘、抛盘的简要配合状态示意图；

图5是本发明方案的撒铒机构的简要实施结构三维视角剖切示意图；

图6是本发明方案的撒铒机构的导料盘的简要实施结构三维视角示意图；

图7是本发明方案的撒铒装置的简要实施结构三维视角示意图；

图8是图7中A处的局部结构放大示意图；

图9是本发明方案的水生动物饵料抛洒系统的简要实施结构三维视角示意图；

图10是本发明方案的视觉检测装置的简要实施结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6之一所示，本实施例方案一种撒铒机构1，其包括：

第一壳体11，为下端敞开的凹形壳体结构，其下端可拆卸连接有底板111，所述底板111与第一壳体11之间形成容置腔12，所述容置腔12侧壁为弧形结构，所述第一壳体11一侧设有与容置腔12连通的出料口112，所述第一壳体11远离出料口112的一端上部设有进料口113，该进料口113上穿置有用于输入颗粒状饵料的进料管17；

抛盘13，设置在容置腔12内，其包括基板131和设置在基板131上端面的多个抛板132，所述基板131为圆形板状结构，其中部与底板111转动连接，所述抛板132呈环形阵列设置在抛盘13上，其一端朝向基板131径向中心，另一端沿远离基板131径向中心方向延伸至基板131边缘；

旋转驱动单元14(可以旋转电机)，设置在第一壳体11上端面，其驱动端可转动地穿入到容置腔12内且与抛盘13的基板131中部固定连接，由旋转驱动单元14驱动抛盘13旋转，使落入到抛板132之间的饵料受抛盘13旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口112甩出；

控制器(未示出)，与旋转驱动单元14连接且控制其工作启闭。

为了方便对进料口113输入的物料进行引导，避免其在落入至抛盘上时呈现分均严重不均的问题，重点参考图2至6之一所示，本实施例方案还包括：

导料盘15，设置在容置腔12内且与进料口113连接，其用于承接进料口113输入的饵料，所述导料盘15的侧壁设有多个沿远离导料盘15方向延伸的引导部151，所述引导部151在抛盘13基板131上的正投影不超出基板131的边缘，所述引导部151远离导料盘15的端部下侧设有用于输出饵料的出料孔152。

其中，旋转驱动单元14驱动抛盘13旋转时，一定程度上也会带动容置腔12内的空气被推送出容置腔12，致使容置腔12内形成一定程度的负压，负压会使进料口112内的饵料加速落入到导料盘15，且经由导料盘15的引导部151和出料孔152而落入到抛板132之间，最终饵料受抛盘13旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口112甩出。

为了便于对输入的物料量进行控制，令撒铒机构在抛洒饵料时能够更为灵活，本方案所述进料管17和进料口113之间还连接有控料组件16，所述控料组件16包括：

连接套161，为管状结构，其一端与进料口113固定连接，其另一端与进料管17连接；

插板162，一侧可滑动地穿入到连接套161内，所述连接套161对应插板162穿入的位置设有穿置槽1611；

插板驱动单元，与插板162连接，由插板驱动单元驱动插板162穿入或抽出连接套161，使连接套161内的输料通道直径变小或增大，所述插板驱动单元与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

具体的，本方案所述插板驱动单元包括：

连接架163，固定连接在连接套161一侧，其一侧设有与连接架163主体垂直的延伸板1631，所述延伸板1631接近连接套161的一侧设有滑槽1632；

齿条164，滑动连接在滑槽1632上，其接近连接套161的一端与插板162固定连接；

第一伺服电机165，固定在连接架163上，其驱动端设有驱动齿轮且与齿条164的啮合齿啮合连接，由第一伺服电机165驱动驱动齿轮牵引齿条164滑动，令插板162穿入或抽出连接套161，使连接套161内的输料通道直径变小或增大，所述第一伺服电机165与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

在图1至图6所示基础上，进一步结合图7或图8所示，基于上述，本实施例还提供一种撒铒装置，其包括多个上述所述的撒铒机构1，其还包括：

储料斗2，用于暂存待抛洒的饵料，其下部形成倒锥形结构且设有物料出口；

过渡接头3，为一出多接头，其包括主接头和多个分支接头，所述主接头与物料出口连接，多个分支接头与多个撒铒机构1的进料管17一一对应并连接。

为了方便对撒铒机构1进行高度调整，令其在抛洒饵料时，能够根据高度不同而抛洒出不同的范围，本方案还包括：

托持组件4，为多个且与多个撒铒机构1一一对应，所述托持组件4与撒铒机构1的底板111固定连接；

升降机构5，与托持组件4连接，且有升降机构5带动托持组件4带动撒铒机构1在竖直方向上升降；所述升降机构5与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

具体的，本方案所述托持组件4包括：

托板41，上端面与底板111固定连接；

随动板42，与托板41一侧固定连接，所述随动板42与托板41下端面之间还设有支撑加强筋43；

所述升降机构5包括：

支撑座51，竖直设置，其一侧设有一对相对设置的滑轨511，所述随动板42远离支撑加强筋43的一侧设有与滑轨511一一对应且滑动连接的滑块421；

第二伺服电机52，固定在支撑座51上端，其驱动端竖直朝下，所述第二伺服电机52与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭；

丝杆模组53，通过联轴器与第二伺服电机52的驱动端连接；

连接块54，固定在随动板42远离支撑加强筋43的一侧且与丝杆模组53连接，由第二伺服电机52驱动丝杆模组53牵引连接块54带动随动板42连同撒铒机构1升降。

在图1至图8所示基础上，进一步结合图9或图10所示，基于上述，本发明还提供一种水生动物饵料抛洒系统，其包括上述所述的撒铒装置；其还包括投料船6和第二壳体8，所述支撑座51固定在投料船6的甲板61上，所述第二壳体8为箱型结构且固定在投料船6的甲板61上，其上端设有开窗81，所述储料斗2固定在第二壳体8内，第二壳体8一侧设有多个用于引出进料管17的避让开口82。

以螃蟹饵料抛洒为例，为了便于对水域的螃蟹密度进行判断，本方案还包括：

视觉检测装置7，为一个以上且布设在撒铒机构1两侧并用于对撒铒机构1抛洒饵料的预设范围水域进行影像捕捉。

具体的，所述视觉检测装置7包括：

支撑架71，竖直固定在投料船6的甲板61上，且位于撒铒装置一侧；

第一升降支架72和第二升降支架74，分别可升降滑动地连接在支撑架71上；

影像采集单元73，通过升降机构76连接在第一升降支架72的末端，其用于对撒铒机构1抛洒饵料的预设范围水域进行影像捕捉；

镜头组件75，连接在第二支架74的末端。

基于上述，本实施例还对应提供一种螃蟹饵料抛洒方法，其包括如下步骤：

S01、将螃蟹饵料装填于储料斗2中；

S02、将投料船6行驶至预设的螃蟹饲养水域；

S03、启动第一伺服电机165，使其驱动驱动齿轮牵引齿条164滑动，令插板162部分抽出连接套161，使连接套161内的输料通道直径增大，令储料斗2中饵料可顺延进料管17而进入到第一壳体11内的容置腔12中；

S04、启动旋转驱动单元14，由旋转驱动单元14驱动抛盘13旋转，使落入到抛板132之间的饵料受抛盘13旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口112甩出；

S05、实时获取撒铒机构1抛洒饵料的水域影像，且对影像中的螃蟹(包括上浮进行取食的螃蟹)进行密度监测，获得水生动物密度数据；

S06、根据水生动物密度数据，按预设条件控制第一伺服电机165牵引齿条164滑动，令插板162穿入或抽出连接套161，使连接套161内的输料通道直径变小或增大，使撒铒机构1抛洒的饵料实时输出量得到调整。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种撒铒机构，其特征在于，包括：

第一壳体，为下端敞开的凹形壳体结构，其下端可拆卸连接有底板，所述底板与第一壳体之间形成容置腔，所述容置腔侧壁为弧形结构，所述第一壳体一侧设有与容置腔连通的出料口，所述第一壳体远离出料口的一端上部设有进料口，该进料口上穿置有用于输入颗粒状饵料的进料管；

抛盘，设置在容置腔内，其包括基板和设置在基板上端面的多个抛板，所述基板为圆形板状结构，其中部与底板转动连接，所述抛板呈环形阵列设置在抛盘上，其一端朝向基板径向中心，另一端沿远离基板径向中心方向延伸至基板边缘；

旋转驱动单元，设置在第一壳体上端面，其驱动端可转动地穿入到容置腔内且与抛盘的基板中部固定连接，由旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛板之间的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口甩出；

导料盘，设置在容置腔内且与进料口连接，其用于承接进料口输入的饵料，所述导料盘的侧壁设有多个沿远离导料盘方向延伸的引导部，所述引导部在抛盘基板上的正投影不超出基板的边缘，所述引导部远离导料盘的端部下侧设有用于输出饵料的出料孔；

控制器，与旋转驱动单元连接且控制其工作启闭。

2.如权利要求1所述的撒铒机构，其特征在于，所述进料管和进料口之间还连接有控料组件，所述控料组件包括：

连接套，为管状结构，其一端与进料口固定连接，其另一端与进料管连接；

插板，一侧可滑动地穿入到连接套内，所述连接套对应插板穿入的位置设有穿置槽；

插板驱动单元，与插板连接，由插板驱动单元驱动插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，所述插板驱动单元与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

3.如权利要求2所述的撒铒机构，其特征在于，所述插板驱动单元包括：

连接架，固定连接在连接套一侧，其一侧设有与连接架主体垂直的延伸板，所述延伸板接近连接套的一侧设有滑槽；

齿条，滑动连接在滑槽上，其接近连接套的一端与插板固定连接；

第一伺服电机，固定在连接架上，其驱动端设有驱动齿轮且与齿条的啮合齿啮合连接，由第一伺服电机驱动驱动齿轮牵引齿条滑动，令插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，所述第一伺服电机与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

4.一种撒铒装置，其特征在于，其包括多个权利要求1至3之一所述的撒铒机构，其还包括：

储料斗，用于暂存待抛洒的饵料，其下部形成倒锥形结构且设有物料出口；

过渡接头，为一出多接头，其包括主接头和多个分支接头，所述主接头与物料出口连接，多个分支接头与多个撒铒机构的进料管一一对应并连接。

5.如权利要求4所述的撒铒装置，其特征在于，其还包括：

托持组件，为多个且与多个撒铒机构一一对应，所述托持组件与撒铒机构的底板固定连接；

升降机构，与托持组件连接，且有升降机构带动托持组件带动撒铒机构在竖直方向上升降；所述升降机构与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭。

6.如权利要求5所述的撒铒装置，其特征在于，所述托持组件包括：

托板，上端面与底板固定连接；

随动板，与托板一侧固定连接，所述随动板与托板下端面之间还设有支撑加强筋；

所述升降机构包括：

支撑座，竖直设置，其一侧设有一对相对设置的滑轨，所述随动板远离支撑加强筋的一侧设有与滑轨一一对应且滑动连接的滑块；

第二伺服电机，固定在支撑座上端，其驱动端竖直朝下，所述第二伺服电机与控制器连接，且由控制器控制其工作启闭；

丝杆模组，通过联轴器与第二伺服电机的驱动端连接；

连接块，固定在随动板远离支撑加强筋的一侧且与丝杆模组连接，由第二伺服电机驱动丝杆模组牵引连接块带动随动板连同撒铒机构升降。

7.一种水生动物饵料抛洒系统，其特征在于，其包括权利要求6所述的撒铒装置；其还包括投料船和第二壳体，所述支撑座固定在投料船的甲板上，所述第二壳体为箱型结构且固定在投料船的甲板上，其上端设有开窗，所述储料斗固定在第二壳体内，第二壳体一侧设有多个用于引出进料管的避让开口。

8.如权利要求7所述的水生动物饵料抛洒系统，其特征在于，其还包括：

视觉检测装置，为一个以上且布设在撒铒机构两侧并用于对撒铒机构抛洒饵料的预设范围水域进行影像捕捉。

9.一种水生动物饵料抛洒方法，其特征在于，其包括权利要求8所述的水生动物饵料抛洒系统，其包括如下步骤：

S01、将饵料装填于储料斗中；

S02、将投料船行驶至预设水域；

S03、启动第一伺服电机，使其驱动驱动齿轮牵引齿条滑动，令插板部分抽出连接套，使连接套内的输料通道直径增大，令储料斗中饵料可顺延进料管而进入到第一壳体内的容置腔中；

S04、启动旋转驱动单元，由旋转驱动单元驱动抛盘旋转，使落入到抛板之间的饵料受抛盘旋转带动而跟随旋转并受离心力牵引而从出料口甩出；

S05、实时获取撒铒机构抛洒饵料的水域影像，且对影像中的水生动物进行密度监测，获得水生动物密度数据；

S06、根据水生动物密度数据，按预设条件控制第一伺服电机牵引齿条滑动，令插板穿入或抽出连接套，使连接套内的输料通道直径变小或增大，使撒铒机构抛洒的饵料实时输出量得到调整。