CN116982586A - 一种适用于水下机器人的投饵机装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及水产养殖设备技术领域，特别是一种适用于水下机器人的投饵机装置，包括料箱、防水外壳、接料箱、挡板机构、风送机构和控制机构。料箱设置在防水外壳上方，与位于防水外壳内部的接料箱对接；料箱内部有搅拌装置防止饲料粘连；料箱与接料箱之间由丝杆控制的挡板所阻隔，从而控制下料量；风机将接料箱中的饲料通过导管吹出，而导管头被步进电机连接的卡扣所控制，能够进行一定范围的摇头，使得该投饵机装置在水面上可进行移动投料，投料效率更高。利用本公开提供的投饵机装置，可配合人工使用，也可配合水下机器人或无人船使用，使水下机器人和无人船体形减小，拆装方便，拆下后可安装别的模块化设备上去，从而适合更多种场景的应用。
Description
技术领域
本公开涉及水产养殖设备技术领域，特别是涉及一种适用于水下机器人的投饵机装置。
背景技术
传统水产养殖中投喂方式落后，养殖成本高，环境压力大，不能适应多变的养殖环境。劳动力成本的增加和老龄化使得传统养殖投喂方式变得困难。当前投饵机的物料输送方式主要有气力传输和轨道式输送。气力输送是大型中央投饵系统普遍采用的一种输送方式，主要采用低压压送式。依据抛料方式，目前常见的投饵机可分为重力下落式、气力输送式、离心抛撒式和水力输送式4种，这种输送方式可实现远距离、多养殖池的饲料精准输送。重力下落式投饵机多用于小型养殖池上方，抛洒饲料面积较小。水力输送式投饵机通过水流传输饲料，饲料投喂精准，多用于有水流的深水网箱等养殖场景，气力输送式投饵机相对于离心抛撒式饲料破损率更低，是未来规模养殖饲料投喂研究热点。
此外，随着传感器精度的不断提高和各类算法的更新与优化，搭载了各类传感器的水下机器人和识别方法在鱼类养殖中的应用大大增加，而目前的水上移动式投饵机大都是直接一体设计在投饵船上，并没有能够和水下机器人或无人船灵活连接，拆装方便，并且利用其收集到的信息的模块化安装的投饵机设备。而单独的投饵机又只能通过经验选择投饵模式，无法实现精准下料。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有技术存在的不足，本公开的主要目的在于提供一种适用于水下机器人和无人船的投饵机装置，以至少部分解决上述技术问题。
(二)技术方案
为达到上述目的，本公开提供了一种适用于水下机器人的投饵机装置，包括：
料箱2，下部内嵌于一防水外壳3，内部设置有一搅拌装置4，底部设置有一出料口；
接料箱6，固定于防水外壳3内部，顶部开口正对所述料箱2底部的出料口；
挡板机构，包括挡板11、丝杆12和丝杆支撑座13，所述挡板11设置于所述料箱2底部的出料口与所述接料箱6顶部的开口之间，所述丝杆12一端固定于所述丝杆支撑座13下方，另一端连接于所述挡板11，所述丝杆12带动所述挡板11移动，从而控制出料量；
风送机构，包括风机5、导管7、卡扣8和步进电机9，其中所述风机5和所述导管7分别设置于所述接料箱6的两侧，所述步进电机9固定于所述防水外壳3内，并与在所述防水外壳3外部的卡扣8相连，所述导管7的出口固定于所述卡扣8上，饲料掉落到所述接料箱6后，被所述风机5沿着所述导管7吹出，所述步进电机9带动所述卡扣8旋转，从而带动所述导管7的出口旋转，增大饲料的抛洒面积；
控制机构，安装于所述防水外壳3内部的一支撑平台，连接并控制所述风机5、所述步进电机9和所述丝杆12工作。
上述方案中，所述料箱2的顶部设有一料箱盖1，所述料箱盖1与所述料箱2通过铰链连接。
上述方案中，所述料箱盖1中间固定一把手15，通过所述把手15打开所述料箱2，从而实现加料。
上述方案中，所述防水外壳3在离底部较远处开有进风口和出风口，以保证风机5正常工作。
上述方案中，所述搅拌装置4为搅拌棒，其与固定于所述料箱2外壁的一搅拌电机14相连接，在所述搅拌电机14的带动下对饲料进行搅拌，防止饲料粘连。
上述方案中，所述丝杆支撑座13固定于所述料箱2的底端。
上述方案中，所述料箱2底部出料口与所述接料箱6顶部开口的面积相同，所述挡板11的面积大于所述料箱2底部出料口的面积，所述丝杆12的行程大于所述料箱2底部出料口的宽度。
上述方案中，所述导管7为塑料软管，其露出所述防水外壳3的部分被所述卡扣8连接，所述步进电机9带动所述卡扣8旋转，从而带动所述导管7的出口进行一定角度的左右转动，增大饲料的抛洒面积。
上述方案中，所述控制机构为单片机，所述支撑平台上固定有一单片机装载盒10，所述单片机安装于所述单片机装载盒10内。
上述方案中，所述单片机外接通用接口，方便对接不同型号的水下机器人和无人船，增大该投饵机装置的适配性。
上述方案中，所述支撑平台还设置有一远程无线遥控装置，用于接收无线遥控指令，使得该投饵机装置能够被上位机远程遥控。
上述方案中，所述风机5、所述搅拌电机14、所述步进电机9和所述丝杆11均布置于所述防水外壳3内部，靠近所述控制机构的位置，使得内部线路更短更紧密，减少空间占用和电路连接的不稳定性。
上述方案中，所述风机5将所述接料箱6中的饲料通过所述导管7吹出，而所述导管7的出口被与所述步进电机9连接的所述卡扣8所控制，能够进行一定角度的左右转动，使得投饵机装置在水面上能够进行大范围的移动投料。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本公开具有以下有益效果：
1、本公开提供的适用于水下机器人和无人船的投饵机装置，能够采用两种操作模式：第一是由人工手持牵引，远程无线遥控选择投饵模式，第二是由水下机器人或无人船牵引投饵机装置，水下机器人或无人船带动投饵机装置在水面上运动，此时投饵机装置的运作可由人工远程遥控或者由投饵机上搭载的单片机通过分析水下机器人和无人船收集的信息自行处理。这使得水下机器人和无人船体形减小，拆装方便，拆下后可安装别的模块化设备上去，从而适合更多种场景的应用。同时利用收集到的信息自行选择投饵模式，能够使得下料更加精准。
2、本公开提供的适用于水下机器人的投饵机装置，可配合水下机器人使用，由水下机器人带动在水面上运动，使水下机器人体形减小，拆装方便，拆下后可安装别的模块化设备上去，从而适合更多种场景的应用。此外，内部单片机可接收水下机器人收集的信息来选择投饵模式，使得投饵更加精准。
3、本公开提供的适用于水下机器人的投饵机装置，搅拌装置4在搅拌电机14的带动下对饲料进行搅拌，能够有效防止饲料的粘连，从而能够使得饲料能更好的下落，被风机5吹走。而步进电机9带动卡扣8旋转，从而带动导管7的出口进行一定角度的左右转动，增大饲料的抛洒面积，从而能扩大投饵面积，提高投料的工作效率。
4、本公开提供的适用于水下机器人的投饵机装置，水下机器人与投饵机装置两者采用牵引绳相连，方便拆卸，能够使得水下机器人拥有更多的外接功能，也能使得投饵机装置的结构更加简单。同时，该投饵机装置不仅能通过上位机远程设置投饵模式，也能利用水下机器人所携带的传感器，摄像头等所收集到的信息来决定投饵机模式，能够更加精准的提高投饵精度。
附图说明
图1是依照本公开实施例的适用于水下机器人的投饵机装置的结构示意图。
图2是依照本公开实施例的适用于水下机器人的投饵机装置的整体侧面图。
图3是依照本公开实施例的适用于水下机器人的投饵机装置中挡板机构的结构示意图。
图4是依照本公开实施例的适用于水下机器人的投饵机装置中风送机构的结构示意图。
图5是依照本公开实施例的适用于水下机器人的投饵机装置中单片机装载盒的结构示意图。
附图标记：
1、料箱盖；2、料箱；3、防水外壳；4、搅拌装置；5、风机；6、接料箱；7、导管；8、卡扣；9、步进电机；10、单片机装载盒；11、挡板；12、丝杆；13、丝杆支撑座；14、搅拌电机；15、把手。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚易懂，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
如图1～图2所示，本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，包括料箱2、防水外壳3、接料箱6、挡板机构、风送机构和控制机构。其中：料箱2下部内嵌于防水外壳3，内部设置有一搅拌装置4，底部设置有一出料口。接料箱6固定于防水外壳3内部，顶部开口正对所述料箱2底部的出料口。挡板机构包括挡板11、丝杆12和丝杆支撑座13，所述挡板11设置于所述料箱2底部的出料口与所述接料箱6顶部的开口之间，所述丝杆支撑座13固定于所述料箱2的底端，所述丝杆12一端固定于所述丝杆支撑座13下方，另一端连接于所述挡板11，所述丝杆12带动所述挡板11移动，从而控制出料量。风送机构包括风机5、导管7、卡扣8和步进电机9，其中所述风机5和所述导管7分别设置于所述接料箱6的两侧，所述步进电机9固定于所述防水外壳3内，并与在所述防水外壳3外部的卡扣8相连，所述导管7的出口固定于所述卡扣8上，饲料掉落到所述接料箱6后，被所述风机5沿着所述导管7吹出，所述步进电机9带动所述卡扣8旋转，从而带动所述导管7的出口旋转，增大饲料的抛洒面积。控制机构安装于所述防水外壳3内部的一支撑平台，连接并控制所述风机5、所述步进电机9和所述丝杆12工作。
在本公开的实施例中，如图1～图2所示，料箱2设置在防水外壳3上方，与位于防水外壳3内部的接料箱6对接；料箱2内部有搅拌装置4防止饲料粘连；料箱2与接料箱6之间由丝杆12控制的挡板11所阻隔，从而控制下料量；风机5将接料箱6中的饲料通过导管7吹出，而导管7的开口被步进电机9连接的卡扣8所控制，能够进行一定范围的摇头，使得该投饵机装置在水面上可进行移动投料，且投料的范围更大，投料效率更高。同时，该投饵机可配合水下机器人使用，由水下机器人带动在水面上运动，使水下机器人体形减小，拆装方便，拆下后可安装别的模块化设备上去，从而适合更多种场景的应用。此外，内部单片机可接收水下机器人收集的信息来选择投饵模式，使得投饵更加精准。
在本公开的实施例中，如图1所示，所述料箱2的顶部设有一料箱盖1，所述料箱盖1与所述料箱2通过铰链连接。所述料箱盖1中间固定一把手15，通过所述把手15打开所述料箱2，从而实现加料。
在本公开的实施例中，如图1和2所示，所述防水外壳3在离底部较远处开有进风口和出风口，以保证风机5正常工作。
在本公开的实施例中，如图1所示，所述搅拌装置4为搅拌棒，其与固定于所述料箱2外壁的一搅拌电机14相连接，在所述搅拌电机14的带动下对饲料进行搅拌，防止饲料粘连。
在本公开的实施例中，如图1和图3所示，挡板机构包括挡板11、丝杆12和丝杆支撑座13，所述挡板11设置于所述料箱2底部的出料口与所述接料箱6顶部的开口之间，所述丝杆支撑座13固定于所述料箱2的底端，所述丝杆12一端固定于所述丝杆支撑座13下方，另一端连接于所述挡板11，所述丝杆12带动所述挡板11移动，从而控制出料量。
在本公开的实施例中，所述料箱2底部出料口与所述接料箱6顶部开口的面积相同，所述挡板11的面积大于所述料箱2底部出料口的面积，所述丝杆12的行程大于所述料箱2底部出料口的宽度。
在本公开的实施例中，如图1和图4所示，风送机构包括风机5、导管7、卡扣8和步进电机9，其中所述风机5和所述导管7分别设置于所述接料箱6的两侧，所述步进电机9固定于所述防水外壳3内，并与在所述防水外壳3外部的卡扣8相连，所述导管7的出口固定于所述卡扣8上，饲料掉落到所述接料箱6后，被所述风机5沿着所述导管7吹出，所述步进电机9带动所述卡扣8旋转，从而带动所述导管7的出口旋转，增大饲料的抛洒面积。
在本公开的实施例中，如图1和图4所示，所述导管7为塑料软管，其露出所述防水外壳3的部分被所述卡扣8连接，所述步进电机9带动所述卡扣8旋转，从而带动所述导管7的出口进行一定角度的左右转动，增大饲料的抛洒面积。
在本公开的实施例中，如图1和图5所示，所述控制机构为单片机，所述支撑平台上固定有一单片机装载盒10，所述单片机安装于所述单片机装载盒10内。所述单片机外接通用接口，方便对接不同型号的水下机器人和无人船，增大该投饵机装置的适配性。
在本公开的实施例中，如图1和图5所示，所述支撑平台还设置有一远程无线遥控装置，用于接收无线遥控指令，使得该投饵机装置能够被上位机远程遥控。
在本公开的实施例中，如图1和图2所示，所述风机5、所述搅拌电机14、所述步进电机9和所述丝杆11均布置于所述防水外壳3内部，靠近所述控制机构的位置，使得内部线路更短更紧密，减少空间占用和电路连接的不稳定性。
在本公开的实施例中，如图1和图4所示，所述风机5将所述接料箱6中的饲料通过所述导管7吹出，而所述导管7的出口被与所述步进电机9连接的所述卡扣8所控制，能够进行一定范围的摇头，使得投饵机装置在水面上能够进行大范围的移动投料。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，在具体工作时，通过把手15打开料箱盖1，将饲料倒入料箱2中，搅拌电机14带动搅拌装置4旋转，防止饲料粘连。丝杆12带动挡板11移动，从而控制出料量。饲料掉落到接料箱6后，被风机5沿着导管7吹出。步进电机9带动卡扣8旋转，从而带动导管7的开口旋转，从而扩大饲料喷出范围。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，水下机器人与投饵机装置两者采用牵引绳相连，水下机器人带动投饵机装置在水面上运动，水下机器人的信号传输到投饵机装置的单片机上从而控制投饵机装置的运作。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，也可配合人工牵引和远程遥控独立使用。适合于小面积复杂水域的补充投饵以及水下机器人或无人船故障时的紧急处理。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，可配合水下机器人使用，由水下机器人带动在水面上运动，使水下机器人体形减小，拆装方便，拆下后可安装别的模块化设备上去，从而适合更多种场景的应用。此外，内部单片机可接收水下机器人收集的信息来选择投饵模式，使得投饵更加精准。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，搅拌装置4在搅拌电机14的带动下对饲料进行搅拌，能够有效防止饲料的粘连，从而能够使得饲料能更好的下落，被风机5吹走。而步进电机9带动卡扣8旋转，从而带动导管7的出口进行一定角度的左右转动，增大饲料的抛洒面积，从而能扩大投饵面积，提高投料的工作效率。
本公开实施例提供的适用于水下机器人的投饵机装置，水下机器人与投饵机装置两者采用牵引绳相连，方便拆卸，能够使得水下机器人拥有更多的外接功能，也能使得投饵机装置的结构更加简单。同时，该投饵机装置不仅能通过上位机远程设置投饵模式，也能利用水下机器人所携带的传感器，摄像头等所收集到的信息来决定投饵机模式，能够更加精准的提高投饵精度。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，包括：
料箱(2)，下部内嵌于一防水外壳(3)，内部设置有一搅拌装置(4)，底部设置有一出料口；
接料箱(6)，固定于防水外壳(3)内部，顶部开口正对所述料箱(2)底部的出料口；
挡板机构，包括挡板(11)、丝杆(12)和丝杆支撑座(13)，所述挡板(11)设置于所述料箱(2)底部的出料口与所述接料箱(6)顶部的开口之间，所述丝杆(12)一端固定于所述丝杆支撑座(13)下方，另一端连接于所述挡板(11)，所述丝杆(12)带动所述挡板(11)移动，从而控制出料量；
风送机构，包括风机(5)、导管(7)、卡扣(8)和步进电机(9)，其中所述风机(5)和所述导管(7)分别设置于所述接料箱(6)的两侧，所述步进电机(9)固定于所述防水外壳(3)内，并与在所述防水外壳(3)外部的卡扣(8)相连，所述导管(7)的出口固定于所述卡扣(8)上，饲料掉落到所述接料箱(6)后，被所述风机(5)沿着所述导管(7)吹出，所述步进电机(9)带动所述卡扣(8)旋转，从而带动所述导管(7)的出口旋转，增大饲料的抛洒面积；
控制机构，安装于所述防水外壳(3)内部的一支撑平台，连接并控制所述风机(5)、所述步进电机(9)和所述丝杆(12)工作。
2.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述料箱(2)的顶部设有一料箱盖(1)，所述料箱盖(1)与所述料箱(2)通过铰链连接。
3.根据权利要求2所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述料箱盖(1)中间固定一把手(15)，通过所述把手(15)打开所述料箱(2)，从而实现加料。
4.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述防水外壳(3)在离底部较远处开有进风口和出风口，以保证风机(5)正常工作。
5.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述搅拌装置(4)为搅拌棒，其与固定于所述料箱(2)外壁的一搅拌电机(14)相连接，在所述搅拌电机(14)的带动下对饲料进行搅拌，防止饲料粘连。
6.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述丝杆支撑座(13)固定于所述料箱(2)的底端。
7.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述料箱(2)底部出料口与所述接料箱(6)顶部开口的面积相同，所述挡板(11)的面积大于所述料箱(2)底部出料口的面积，所述丝杆(12)的行程大于所述料箱(2)底部出料口的宽度。
8.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述导管(7)为塑料软管，其露出所述防水外壳(3)的部分被所述卡扣(8)连接，所述步进电机(9)带动所述卡扣(8)旋转，从而带动所述导管(7)的出口进行一定角度的左右转动，增大饲料的抛洒面积。
9.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述控制机构为单片机，所述支撑平台上固定有一单片机装载盒(10)，所述单片机安装于所述单片机装载盒(10)内。
10.根据权利要求9所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述单片机外接通用接口，方便对接不同型号的水下机器人和无人船，增大该投饵机装置的适配性。
11.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述支撑平台还设置有一远程无线遥控装置，用于接收无线遥控指令，使得该投饵机装置能够被上位机远程遥控。
12.根据权利要求5所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述风机(5)、所述搅拌电机(14)、所述步进电机(9)和所述丝杆(11)均布置于所述防水外壳(3)内部，靠近所述控制机构的位置，使得内部线路更短更紧密，减少空间占用和电路连接的不稳定性。
13.根据权利要求1所述的适用于水下机器人的投饵机装置，其特征在于，所述风机(5)将所述接料箱(6)中的饲料通过所述导管(7)吹出，而所述导管(7)的出口被与所述步进电机(9)连接的所述卡扣(8)所控制，能够进行一定角度的左右转动，使得投饵机装置在水面上能够进行大范围的移动投料。
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-
2023
- 2023-07-28 CN CN202310943509.9A patent/CN116982586A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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