CN203762064U - 自航行池塘投饵机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自航行池塘投饵机,它包括船体,船体上设置有投饵机,其特征在于,在船体一侧设置至少两个可伸缩臂,在每个可伸缩臂上由内向端部分别设置有触须传感器Ⅰ和触须传感器Ⅱ;在船体前部左、中、右处分别设置有碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ和碰触传感器Ⅲ;在船体底部设置有水流速传感器和触须传感器Ⅲ;在船体后部设置有电动螺旋桨和与舵机相连的舵;所述触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅲ、水流速传感器和触须传感器Ⅲ均通过设置在船体上的控制器与电动螺旋桨和舵机相连。采用上述方案的本实用新型可提高池塘养殖的自动化水平,减少饵料浪费,降低生产成本及劳动强度,减少人为因素对渔业养殖生产的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种渔业自动化领域,尤其涉及一种应用于虾、蟹等池塘养殖中的自航行池塘投饵机。
背景技术
众所周知,在虾、蟹等池塘养殖中,由于虾、蟹通常分散在池塘周边靠岸附近进食,而且它们没有集中抢食的习性,而现有的固定投饵机一般是集中式喂养,不仅浪费饵料,生产成本和劳动强度大,而且无法满足虾、蟹的习性需要。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于提供一种自航行池塘投饵机,以解决现有技术不能满足虾、蟹的习性需要,浪费饵料,以及生产成本和劳动强度大的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
本实用新型包括船体,船体上设置有投饵机,在船体一侧设置至少两个可伸缩臂,在每个可伸缩臂上由内向端部分别设置有触须传感器Ⅰ和触须传感器Ⅱ;在船体前部左、中、右处分别设置有碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ和碰触传感器Ⅲ;在船体底部设置有水流速传感器和触须传感器Ⅲ;在船体后部设置有电动螺旋桨和与舵机相连的舵;所述触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅲ、水流速传感器和触须传感器Ⅲ均通过设置在船体上的控制器与电动螺旋桨和舵机相连。
所述触须传感器Ⅰ和触须传感器Ⅱ之间的距离不小于10cm。
在船体一侧设置两个可伸缩臂,可伸缩臂包括分别设置在船体前部和后部的可伸缩臂Ⅰ和可伸缩臂Ⅱ,可伸缩臂Ⅰ和可伸缩臂Ⅱ平行设置在船体上。
所述触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ和触须传感器Ⅲ均包括两个轻触开关,在两个轻触开关之间设置有弹性钢丝,弹性钢丝的一端固定设置在固定轴上,弹性钢丝另一端贯穿于两个复位弹簧之间。
所述的两个轻触开关、固定轴和两个复位弹簧均设置在箱体内。
所述的两个轻触开关和两个复位弹簧均平行设置在箱体两侧,且两个轻触开关和两个复位弹簧处在同一水平面上。
所述控制器为设置有定位系统的控制器。
所述定位系统为全球定位系统GPS或北斗卫星导航系统BDS。
所述控制器包括单片机,单片机通过传感器调理模块与触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅰ,碰触传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅲ、水流速传感器和触须传感器Ⅲ相连;单片机通过无线模块与无线遥控器相连,通过H桥电机驱动与电动螺旋桨相连,通过舵机驱动与舵机相连,通过电源模块与蓄电池相连,电源模块分别与舵机驱动和蓄电池相连,蓄电池与投饵机相连。
所述投饵机为设置有散料盘和下料管的投饵机。
所述水流速传感器通过霍尔传感器监测水流速度。
与现有技术相比,采用上述方案的本实用新型可提高池塘养殖的自动化水平,减少饵料浪费,降低生产成本及劳动强度,减少人为因素对渔业养殖生产的影响。
附图说明
图1是本实用新型的俯视图。
图2是图1的右视图。
图3是本实用新型中触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ和触须传感器Ⅲ的结构示意图。
图4是图3的A-A向剖视图。
图5是本实用新型的工作原理图。
图6是本实用新型的单片机的程序流程图。
具体实施方式
如图1和图2所示,本实用新型包括船体,船体上设置有投饵机,其特征在于,在船体一侧设置至少两个可伸缩臂,在每个可伸缩臂上由内向端部分别设置有触须传感器Ⅰ和触须传感器Ⅱ;在船体前部左、中、右处分别设置有碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ和碰触传感器Ⅲ;在船体底部设置有水流速传感器和触须传感器Ⅲ;在船体后部设置有电动螺旋桨和与舵机相连的舵;所述触须传感器Ⅰ、触须传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅰ、碰触传感器Ⅱ、碰触传感器Ⅲ、水流速传感器和触须传感器Ⅲ均通过设置在船体上的控制器与电动螺旋桨和舵机相连;所述投饵机11为两侧设有散料盘9和下料管10的投饵机,由控制器控制下料,饵料从下料管10落到散料盘9散开,完成投饵。
设置在船体1前部左、中、右处的碰触传感器Ⅰ13-1、碰触传感器Ⅱ13-2和碰触传感器Ⅲ13-3用于监测船体前方的障碍物,通过控制器控制船体左转、右转、后退,以避开障碍物,在碰触传感器Ⅰ13-1、碰触传感器Ⅱ13-2和碰触传感器Ⅲ13-3内部设置有轻触开关。
设置在船体1底部的水流速传感器12和触须传感器Ⅲ14,水流速传感器12通过霍尔传感器监测水流速度,用以监测船体与水体的相对速度,由于池塘水基本静止,其相对速度也就是船体速度;触须传感器Ⅲ14用于监测水深及船体底部是否有障碍物,防止搁浅及碰撞,保证船体的航行。
控制器通过脉宽调制(PWM)控制设置在船体后部的电动螺旋桨,控制其旋转方向及转速以调整船体前进、后退以及航行速度。
控制器通过脉宽调制(PWM)控制设置在船体后部与舵机15相连的舵2,控制舵机旋转角度,以控制舵的角度,从而控制船体航行方向。
作为本实用新型的改进:所述触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8之间的距离为10cm,除此之外,触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8之间的距离可以根据实际需求设置为12cm、15cm、18cm、20cm、25cm、28cm、30cm,或者将触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8之间的距离设置为不小于10cm。根据池塘堤岸性质如水泥、泥土、草的多少等不同设置触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8的距离,以适应控制船体1自航行时的离岸距离精度。
如图3和图4所示,所述触须传感器Ⅰ7、触须传感器Ⅱ8和触须传感器Ⅲ14均包括两个轻触开关7-1,在两个轻触开关7-1之间设置有弹性钢丝7-3,弹性钢丝7-3的一端固定设置在固定轴7-4上,弹性钢丝7-3另一端贯穿于两个复位弹簧7-2之间;所述的两个轻触开关7-1和两个复位弹簧7-2均平行设置在箱体16两侧,且两个轻触开关7-1和两个复位弹簧7-2处在同一水平面上。本实用新型无论是前进还是后退,当弹性钢丝7-3前端碰触到障碍物时,就会触动轻触开关7-1产生信号,进而由控制器4控制船体1的行进方向。
作为本实用新型的进一步改进:如图5所示,所述控制器4为设置有定位系统的控制器,定位系统可为全球定位系统GPS,也可为北斗卫星导航系统BDS,除此之外,定位系统也可选取其它定位系统,本实用新型采用GPS定位系统。与其它控制器相比,设有定位系统的控制器4可根据所有传感器信号自航行投饵完成过程中,记录航线坐标,为今后的多次重复航行投饵,提供参考航行线路,减少投饵探索时间,提高投饵效率。
如图1和图5所示,所述控制器4包括单片机,单片机通过传感器调理模块与触须传感器Ⅰ7、触须传感器Ⅱ8、碰触传感器Ⅰ13-1,碰触传感器Ⅱ13-2、碰触传感器Ⅲ13-3、水流速传感器12和触须传感器Ⅲ14相连;单片机通过无线模块与无线遥控器相连,通过H桥电机驱动与电动螺旋桨3相连,通过舵机驱动与舵机15相连,通过电源模块与蓄电池5相连,电源模块分别与舵机驱动和蓄电池相连,蓄电池5与投饵机11相连。
所述控制器4可以选用各种型号的8位、16位单片机,本实用新型中的单片机为飞斯卡尔的16位MC9S12XS128单片机;电源模块把蓄电池电压变换为单片机及各模块电压,同时通过单片机监测蓄电池是否需要充电并报警;传感器调理模块把各种传感器的信号变换为单片机可接收的信号;GPS模块采集船体位置信息;单片机输出PWM信号通过H桥驱动模块控制电动螺旋桨正反转及转速;单片机输出PWM信号通过舵机驱动模块驱动舵机调整舵的旋转角度以控制船体航向;无线遥控器通过无线模块对控制器进行手动、自动切换,在手动模式下,无线遥控器可对船体可进行前进、后退、左传、右转、加速、减速、停止等操作,如图6所示。
本实用新型的工作原理如下:如图1所示,工作人员可根据实际情况,通过调整可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2的长短来设定船体1与池塘堤岸的自动航行距离;根据池塘堤岸性质调整在可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2上的触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8之间的距离,设定船体与池塘堤岸的距离精度。在自动状态下,船体自动航行,当设置在可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2上的触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8都没有碰触池塘堤岸时,说明船体与池塘堤岸的距离太远,控制器4自动控制船体1向靠近池塘堤岸的一侧航行(以满足虾蟹生活习性的需求),直至触须传感器Ⅱ8与池塘堤岸相接触;当设置在可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2的触须传感器Ⅱ8的触须弹性钢丝7-3碰触到池塘堤岸,触须传感器Ⅰ7的触须弹性钢丝7-3未碰触到岸边时,说明船体与池塘堤岸距离达到设定值,控制器4控制船体1保持与岸边平行航向即可;当设置在可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2上的触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8的触须均碰触到池塘堤岸时,说明船体与池塘堤岸距离太小,控制器4自动控制船体1向远离池塘堤岸的一侧航行,直至触须传感器Ⅰ7与池塘堤岸不接触;控制器通过监测设置在可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2上的触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8的信号,可确定当前船体与池塘堤岸的平行度。整个航行过程,控制器4自动监测前后可伸缩臂Ⅰ6-1和可伸缩臂Ⅱ6-2上的触须传感器Ⅰ7和触须传感器Ⅱ8的信号及GPS定位信息控制船体航向及保持船体与池塘堤岸的距离;通过监测水流速传感器信号,使船体保持一定的速度前行;通过监测船体前部左、中、右处设置的碰触传感器Ⅰ13-1、碰触传感器Ⅱ13-2、碰触传感器Ⅲ13-3及触须传感器Ⅲ14信号,控制船体航向及船体的前进和后退,避开前方及水下障碍物;在船体进入正常投饵航线时,控制投饵机投饵;控制器4通过GPS信号记录船体绕行池塘一次或N次记录对比,获取最佳的行驶航线,这样可以确保在以后自航行投喂时,根据最佳航线信息自动寻迹,节省投喂时间,提高投饵效率。
Claims (10)
1.一种自航行池塘投饵机,它包括船体(1),船体上设置有投饵机(11),其特征在于,在船体(1)一侧设置至少两个可伸缩臂,在每个可伸缩臂上由内向端部分别设置有触须传感器Ⅰ(7)和触须传感器Ⅱ(8);在船体(1)前部左、中、右处分别设置有碰触传感器Ⅰ(13-1)、碰触传感器Ⅱ(13-2)和碰触传感器Ⅲ(13-3);在船体(1)底部设置有水流速传感器(12)和触须传感器Ⅲ(14);在船体(1)后部设置有电动螺旋桨(3)和与舵机(15)相连的舵(2);所述触须传感器Ⅰ(7)、触须传感器Ⅱ(8)、碰触传感器Ⅰ(13-1)、碰触传感器Ⅱ(13-2)、碰触传感器Ⅲ(13-3)、水流速传感器(12)和触须传感器Ⅲ(14)均通过设置在船体(1)上的控制器(4)与电动螺旋桨(3)和舵机(15)相连。
2.根据权利要求1所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述触须传感器Ⅰ(7)和触须传感器Ⅱ(8)之间的距离不小于10cm。
3.根据权利要求1所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:在船体(1)一侧设置两个可伸缩臂,可伸缩臂包括分别设置在船体前部和后部的可伸缩臂Ⅰ(6-1)和可伸缩臂Ⅱ(6-2),可伸缩臂Ⅰ(6-1)和可伸缩臂Ⅱ(6-2)平行设置在船体(1)上。
4.根据权利要求1~3任一所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述触须传感器Ⅰ(7)、触须传感器Ⅱ(8)和触须传感器Ⅲ(14)均包括两个轻触开关(7-1),在两个轻触开关(7-1)之间设置有弹性钢丝(7-3),弹性钢丝(7-3)的一端固定设置在固定轴(7-4)上,弹性钢丝(7-3)另一端贯穿于两个复位弹簧(7-2)之间。
5.根据权利要求4所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述的两个轻触开关(7-1)、固定轴(7-4)和两个复位弹簧(7-2)均设置在箱体(16)内。
6.根据权利要求5所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述的两个轻触开关(7-1)和两个复位弹簧(7-2)均平行设置在箱体(16)两侧,且两个轻触开关(7-1)和两个复位弹簧(7-2)处在同一水平面上。
7.根据权利要求1所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述控制器(4)为设置有定位系统的控制器。
8.根据权利要求7所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述定位系统为全球定位系统GPS或北斗卫星导航系统BDS。
9.根据权利要求7或8所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述控制器(4)包括单片机,单片机通过传感器调理模块与触须传感器Ⅰ(7)、触须传感器Ⅱ(8)、碰触传感器Ⅰ(13-1),碰触传感器Ⅱ(13-2)、碰触传感器Ⅲ(13-3)、水流速传感器(12)和触须传感器Ⅲ(14)相连;单片机通过无线模块与无线遥控器相连,通过H桥电机驱动与电动螺旋桨(3)相连,通过舵机驱动与舵机(15)相连,通过电源模块与蓄电池(5)相连,电源模块分别与舵机驱动和蓄电池相连,蓄电池(5)与投饵机(11)相连。
10.根据权利要求1所述的自航行池塘投饵机,其特征在于:所述投饵机(11)为设置有散料盘(9)和下料管(10)的投饵机。
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