基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备及使用方法

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基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备及使用方法
申请号	CN202210846333.0	申请日	2022-07-19	公开(公告)号	CN115067256B	公开(公告)日	2023-06-02
申请人	仲恺农业工程学院;			发明人	徐龙琴; 曹莹莹; 邓皓; 刘雯君; 刘同来; 郭建军; 曹亮; 冯大春; 尹航; 李锦慧; 王明燕; 杨霖; 郝浩源; 庄绿涵;
摘要	本发明公开了基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，包括用于无人渔场的投料箱，投料箱的侧面设置有连接座，投料箱的侧面设置有圆柱腔体，圆柱腔体的开口处设置有安装板，安装板上通过轴承转动连接有传动轴，传动轴上设置有搅拌板，投料箱的顶部设置有储料箱，储料箱的顶部设置有盖板，储料箱与投料箱之间设置有入料通道，投料箱上位于圆柱腔体的顶部设置有便于间隙调节的开合组件，投料箱上位于圆柱腔体的底部设置具有防堵塞功能的撒料组件；通过通过投料箱中的搅拌板的转动，触发封板间隙上下转动而进行入料，搅拌板的转动搅拌将饲料输送至微孔板上，同时触发微孔板上下晃动，避免现有技术中的电磁阀阀口的卡塞，便于顺利地进行撒料。
权利要求	1.基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，包括用于无人渔场的投料箱(1)，其特征在于：所述投料箱(1)的侧面设置有连接座(2)，投料箱(1)的侧面设置有圆柱腔体(3)，圆柱腔体(3)的开口处设置有安装板(4)，安装板(4)上通过轴承转动连接有传动轴(5)，传动轴(5)上设置有搅拌板(52)，投料箱(1)的顶部设置有储料箱(6)，储料箱(6)的顶部设置有盖板(61)，储料箱(6)与投料箱(1)之间设置有入料通道(7)，投料箱(1)上位于圆柱腔体(3)的顶部设置有便于间隙调节的开合组件，所述开合组件包括第一转轴(71)，入料通道(7)的两侧均开设置有转槽(72)，第一转轴(71)位于转槽(72)内通过轴承转动连接在投料箱(1)上，第一转轴(71)上固定套接有封板(73)，封板(73)的一端抵接在转槽(72)的上沿处，第一转轴(71)的两端均设置有齿轮(74)，所述投料箱(1)的顶部两侧均开设有容纳槽，容纳槽的开口处设置有安装块(75)，容纳槽上滑动插接有活动条块(76)，活动条块(76)的侧面设置有齿条(77)，投料箱(1)上位于圆柱腔体(3)的底部设置具有防堵塞功能的撒料组件，所述撒料组件包括微孔板(8)，投料箱(1)上位于圆柱腔体(3)的底部设置有出料通道(81)，投料箱(1)上位于出料通道(81)的两侧均设置有导向杆(82)，微孔板(8)滑动套接在导向杆(82)上，所述导向杆(82)上设置有固定筒(83)，固定筒(83)上滑动插接有套筒(84)，套筒(84)呈“工”字型结构，且滑动套接在导向杆(82)上，套筒(84)与微孔板(8)之间贴合，套筒(84)与固定筒(83)之间设置有支撑弹簧(85)，将投料箱(1)的侧面连接座(2)固定安装在无人机上，探测装置水面在游动，并通过超声波装置感应在区域内有无鱼群通过，通过定位模块定位鱼群的位置方向，并且摄像装置对鱼群进行拍摄工作，数据处理装置对所拍摄的鱼群进行识别，确定鱼群的大小及数量，从而确定需要投喂数量。 2.根据权利要求1所述的基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，其特征在于：所述安装板(4)上位于传动轴(5)的一端设置有驱动电机(51)，搅拌板(52)设置有多个，多个搅拌板(52)环绕着传动轴(5)呈圆周分布，搅拌板(52)的端部为倾斜面结构，搅拌板(52)的端部与圆柱腔体(3)的表面之间贴合。 3.根据权利要求1所述的基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，其特征在于：所述活动条块(76)呈“L”型结构，且端部延伸至圆柱腔体(3)内呈倾斜面结构，齿条(77)与齿轮(74)之间相互啮合，活动条块(76)与安装块(75)之间设置有复位弹簧(78)。 4.根据权利要求1所述的基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，其特征在于：所述投料箱(1)上位于出料通道(81)内设置有第二转轴(86)，所述第二转轴(86)上设置有拨动板(87)，所述拨动板(87)设置有多个，多个拨动板(87)环绕着第二转轴(86)呈圆周分布，所述拨动板(87)的其中一个端部凸出于圆柱腔体(3)内，所述拨动板(87)的其中一个端部与微孔板(8)之间贴合。 5.一种如权利要求1‑4任意一项所述的基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂设备的使用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1：投喂数量的饲料放置在储料箱(6)内，通过无人机确定飞行的行程，启动驱动电机(51)，带动搅拌板(52)的转动，触发封板(73)间隙上下转动，使得投喂饲料缓慢进入微孔板(8)上； S2：同时触发微孔板(8)上下晃动，便于在确定的区域顺利地进行撒料。
说明书全文	基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备及使用方法技术领域 [0001] 本发明涉及渔场投喂装备的技术领域，具体为基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备及方法。背景技术 [0002] 在没有任何人进入渔场的情况下，由设施、装备、机械、机器人完成从巡检、增氧、投饵、日常管理直至收获的全部作业流程，都实现无人的作业方式，这样养殖方式的渔场称无人渔场。 [0003] 在现有的渔场养殖中，通常使用定点式的投食机投放鱼料，投食机中的料斗底部一般采用电磁阀，但是在撒料的过程中，由于关闭电磁阀阻力大，易造成电磁阀阀口的卡塞，不利于对鱼群进行精准投喂并且不对鱼群进行跟踪投食，渔场内经常会有很多鱼因投放鱼料的区域过少而抢食受到伤害而导致死亡。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，包括用于无人渔场的投料箱，所述投料箱的侧面设置有连接座，投料箱的侧面设置有圆柱腔体，圆柱腔体的开口处设置有安装板，安装板上通过轴承转动连接有传动轴，传动轴上设置有搅拌板，投料箱的顶部设置有储料箱，储料箱的顶部设置有盖板，储料箱与投料箱之间设置有入料通道，投料箱上位于圆柱腔体的顶部设置有便于间隙调节的开合组件，投料箱上位于圆柱腔体的底部设置具有防堵塞功能的撒料组件。 [0006] 优选的，所述安装板上位于传动轴的一端设置有驱动电机，所述搅拌板设置有多个，多个搅拌板环绕着传动轴呈圆周分布，搅拌板的端部为倾斜面结构，搅拌板的端部与圆柱腔体的表面之间贴合。 [0007] 优选的，所述开合组件包括第一转轴，入料通道的两侧均开设置有转槽，第一转轴位于转槽内通过轴承转动连接在投料箱上，第一转轴上固定套接有封板，封板的一端抵接在转槽的上沿处，第一转轴的两端均设置有齿轮。 [0008] 优选的，所述投料箱的顶部两侧均开设有容纳槽，容纳槽的开口处设置有安装块，容纳槽上滑动插接有活动条块，活动条块的侧面设置有齿条。 [0009] 优选的，所述活动条块呈“L”型结构，且端部延伸至圆柱腔体内呈倾斜面结构，齿条与齿轮之间相互啮合，活动条块与安装块之间设置有复位弹簧。 [0010] 优选的，所述撒料组件包括微孔板，投料箱上位于圆柱腔体的底部设置有出料通道，投料箱上位于出料通道的两侧均设置有导向杆，微孔板滑动套接在导向杆上。 [0011] 优选的，所述导向杆上设置有固定筒，固定筒上滑动插接有套筒，套筒呈“工”字型结构，且滑动套接在导向杆上，套筒与微孔板之间贴合，套筒与固定筒之间设置有支撑弹簧。 [0012] 优选的，所述投料箱上位于出料通道内设置有第二转轴，所述第二转轴上设置有拨动板，所述拨动板设置有多个，多个拨动板环绕着第二转轴呈圆周分布，所述拨动板的其中一个端部凸出于圆柱腔体内，所述拨动板的其中一个端部与微孔板之间贴合。 [0013] 基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备的使用方法，该方法包括以下步骤： [0014] S1：将投料箱的侧面连接座固定安装在无人机上，探测装置水面在游动，并通过超声波装置感应在区域内有无鱼群通过； [0015] S2：通过定位模块定位鱼群的位置方向，并且摄像装置对鱼群进行拍摄工作，数据处理装置对所拍摄的鱼群进行识别，确定鱼群的大小及数量，从而确定需要投喂数量； [0016] S3：投喂数量的饲料放置在储料箱内，通过无人机确定飞行的行程，启动驱动电机，带动搅拌板的转动，触发封板间隙上下转动，使得投喂饲料缓慢进入微孔板上； [0017] S4：同时触发微孔板上下晃动，便于在确定的区域顺利地进行撒料。 [0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0019] 1.本发明中通过投料箱中的搅拌板的转动，触发封板间隙上下转动而进行入料，搅拌板的转动搅拌将饲料输送至微孔板上，同时触发微孔板上下晃动，避免现有技术中的电磁阀阀口的卡塞，便于顺利地进行撒料； [0020] 2.本发明中通过设置一种基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备的方法，实现无人机配合投喂装置对渔场内的鱼群进行精准识别和跟踪，实现了渔场的智能化识别进行精准投喂，避免渔场内经常会有很多鱼因投放鱼料的区域过少而抢食受到伤害而导致死亡。附图说明 [0021] 图1为本发明的结构示意图； [0022] 图2为本发明开合组件的结构示意图； [0023] 图3为本发明投料箱内部的结构示意图； [0024] 图4为本发明图3中A处放大的结构示意图； [0025] 图5为本发明图3中B处放大的结构示意图。 [0026] 图中：1、投料箱；2、连接座；3、圆柱腔体；4、安装板；5、传动轴；51、驱动电机；52、搅拌板；6、储料箱；61、盖板；7、入料通道；71、第一转轴；72、转槽；73、封板；74、齿轮；75、安装块；76、活动条块；77、齿条；78、复位弹簧；8、微孔板；81、出料通道；82、导向杆；83、固定筒；84、套筒；85、支撑弹簧；86、第二转轴；87、拨动板。具体实施方式 [0027] 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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备，包括用于无人渔场的投料箱1，投料箱1的侧面焊接有连接座2，连接座2的设置便于固定安装在无人机上，投料箱1的侧面开设有圆柱腔体3，圆柱腔体3的开口处固定有安装板4，安装板4通过螺栓固定在投料箱1的侧面上安装板4上，通过轴承转动连接有传动轴5，安装板4上位于传动轴5的一端固定安装有驱动电机51，驱动电机51与传动轴5之间固定连接； [0029] 传动轴5上焊接有搅拌板52，搅拌板52设置有多个，多个搅拌板52环绕着传动轴5呈圆周分布，搅拌板52的端部为倾斜面结构，搅拌板52的端部与圆柱腔体3的表面之间贴合，投料箱1的顶部设置有储料箱6，储料箱6的顶部设置有盖板61，储料箱6与投料箱1之间设置有入料通道7，两个搅拌板52和传动轴5与圆柱腔体3形成支撑结构，便于储料箱6的储料； [0030] 投料箱1上位于圆柱腔体3的顶部设置有便于间隙调节的开合组件，开合组件包括第一转轴71，入料通道7的两侧均开设置有转槽72，第一转轴71位于转槽72内通过轴承转动连接在投料箱1上，第一转轴71上固定套接有封板73，封板73的一端抵接在转槽72的上沿处，封板73与转槽72之间形成入料通道7的封闭状态，第一转轴71的两端均固定套接有齿轮74； [0031] 投料箱1的顶部两侧均开设有容纳槽，容纳槽的开口处固定有安装块75，安装块75通过螺栓固定在投料箱1的顶部，容纳槽上滑动插接有活动条块76，活动条块76呈“L”型结构，且端部延伸至圆柱腔体3内呈倾斜面结构，当搅拌板52转动的过程中，搅拌板52的端部倾斜面会挤压活动条块76的端部倾斜面，使得活动条块76向上移动，而进行封板73环绕着第一转轴71向下移动，使得饲料在封板73倾斜导料作用下进入圆柱腔体3内； [0032] 活动条块76的侧面焊接有齿条77，齿条77与齿轮74之间相互啮合，活动条块76与安装块75之间固定连接有复位弹簧78，复位弹簧78为本领域内常见的零件，可根据实际工况进行选择其规格，复位弹簧78的弹力作用下，提供封板73的支撑力作用； [0033] 投料箱1上位于圆柱腔体3的底部设置具有防堵塞功能的撒料组件，撒料组件包括微孔板8，微孔板8是具有多个微孔的板状结构，便于饲料的通过，投料箱1上位于圆柱腔体3的底部开设有出料通道81，投料箱1上位于出料通道81的两侧均焊接有导向杆82，微孔板8滑动套接在导向杆82上，导向杆82上焊接有固定筒83，固定筒83上滑动插接有套筒84，套筒84呈“工”字型结构，且滑动套接在导向杆82上，套筒84与微孔板8之间贴合，套筒84与固定筒83之间固定连接有支撑弹簧85，支撑弹簧85提供微孔板8在不受力时复位的支撑力，便于微孔板8上下移动，上下晃动的微孔板8避免饲料堵塞微孔板8的微孔； [0034] 投料箱1上位于出料通道81内通过轴承转动连接有第二转轴86，第二转轴86上焊接有拨动板87，拨动板87设置有多个，多个拨动板87环绕着第二转轴86呈圆周分布，拨动板87的其中一个端部凸出于圆柱腔体3内，拨动板87的其中一个端部与微孔板8之间贴合，拨动板87的转动提供微孔板8向下移动的驱动力，同时避免位于微孔板8的顶部饲料结块而堵塞。 [0035] 实际使用时，打开盖板61将投喂鱼群的饲料加入至储料箱6内，之后将盖板61插入储料箱6进行封闭，再将连接座2固定安装在无人机上，出料通道81的方向朝向渔场，无人机在渔场上方飞行的过程中，通过启动驱动电机51，驱动电机51的输出端转动，带动传动轴5和搅拌板52的转动，当搅拌板52转动的过程中，搅拌板52的端部倾斜面会挤压活动条块76的端部倾斜面，使得活动条块76向上移动，挤压复位弹簧78的压缩，齿条77的向上移动带动齿轮74和第一转轴71顺时针转动，封板73环绕着第一转轴71向下移动，使得饲料在封板73倾斜导料作用下进入圆柱腔体3内，活动条块76在不受力时，由于复位弹簧78的弹力作用下，使得活动条块76复位，封板73的端部抵接在转槽72上，以此循环，进行饲料间隙进入圆柱腔体3内，在搅拌板52的转动下将饲料经圆柱腔体3输送至微孔板8上；在搅拌板52转动的过程中，同时会拨动拨动板87的端部环绕着第二转轴86转动，拨动板87的转动推动着微孔板8向下移动，在微孔板8不受力作用下，推动着微孔板8复位，以此循环，使得微孔板8上下晃动，避免饲料堵塞微孔板8的微孔，同时避免位于微孔板8的顶部饲料结块而堵塞，便于顺利地进行撒料。 [0036] 基于鱼群摄食行为的无人渔场精准投喂装备的使用方法，该方法包括以下步骤： [0037] S1：将投料箱1的侧面连接座2固定安装在无人机上，探测装置水面在游动，并通过超声波装置感应在区域内有无鱼群通过； [0038] S2：通过定位模块定位鱼群的位置方向，并且摄像装置对鱼群进行拍摄工作，数据处理装置对所拍摄的鱼群进行识别，确定鱼群的大小及数量，从而确定需要投喂数量； [0039] S3：投喂数量的饲料放置在储料箱6内，通过无人机确定飞行的行程，启动驱动电机51，带动搅拌板52的转动，触发封板73间隙上下转动，使得投喂饲料缓慢进入微孔板8上； [0040] S4：同时触发微孔板8上下晃动，便于在确定的区域顺利地进行撒料。 [0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。