用于池塘水产养殖投料船自动上料系统及运行方法与流程 专利技术说明

包装,储藏,运输设备的制造及其应用技术1.本发明属于智能化、自动化和物联网技术领域，具体涉及一种用于池塘水产养殖投料船自动上料系统及运行方法。背景技术：2.国内池塘水产养殖投饵喂料主要采用以下三种方式：1.工作人员在船上，采用瓢或其他容器进行手动抛洒2. 工作人员驾驶搭载自动投料机的船只进行投料3. 工作人员背负抛料机沿岸边进行抛洒饵料。以上投料方式存在以下弊端：(1) 劳动强度大，速度慢，效率低，人工成本高。3.(2) 通常采用经验投喂法，不能根据生长情况、成活率、摄食情况等进行灵活调配，只能以固定量进行投喂。投喂到养殖塘口的饲料只有部分是真正被摄食的，剩下的都会水解为肥料，因此可能存在饲料过度投喂进而造成水体污染的情况。4.(3) 不能根据水产动物昼伏夜出的生活习性，严格在夜晚进行适时、定时投饲。5.随着近年来传感器技术、电子通讯技术和人工智能的发展，逐渐出现了集成电子罗盘、陀螺仪、gnss和智能控制的池塘投料船，该类型投料船可按设定航行进行自动航行和投料，大大降低了养殖人员投入和劳动强度，是未来河蟹养殖投料的重要发展方向。6.然而投料船在每次投完料后，需要人工往料仓添加饵料。一方面，由于投料船一般体积小，工作人员需站在岸边进行操作，存在一定的操作难度；另一方面，通常1人控制多个投料船进行投料，1人不能负责多个投料船上料。技术实现要素：7.本发明要解决的技术问题在于提供一种用于池塘水产养殖投料船自动上料系统及运行方法。所述装置利用传感器感知投料船料仓内饵料量，通过储备料仓对投料船料仓进行自动上料，有效降低工作人员投入，减少工作难度，提高装填效率，进而可以提高河蟹养殖的经济效益。8.本发明是通过如下技术方案来实现的：一种用于池塘水产养殖投料船自动上料系统，所述装置包括储备料仓、投料船、靠泊固定装置和数据交换中心；所述的储备料仓包括料仓本体、出料盖、料仓盖推杆、和料仓红外检测设备；料仓本体的下端设有出料口，出料口上设有出料盖，出料盖与料仓盖推杆连接，出料盖的开合由料仓盖推杆的伸缩来完成；料仓红外检测设备安装在料仓本体下端的外部，用于检测投料船是否在储备料仓下方，同时检测投料船中的搭载的移动料仓内的饲料储备情况；所述的投料船搭载移动料仓，移动料仓内设置料仓传感器，用于检测料仓内的饲料情况，料仓传感器与数据交换中心有信号连接，配合储备料仓进行自动上料；所述的靠泊固定装置安装在储备料仓下方，包括4个投料船红外探测设备、4个长支撑柱、2个短支撑柱、4块固定隔板、收放门、收放门电动推杆、第一收放臂和第二收放臂；其中4个长支撑柱一端支撑固定储备料仓；另外一侧则固定在水底，4个长支撑柱在储备料仓的下方形成固泊港；2个短支撑柱对称设置在两个相邻长支撑柱的前方两侧，且短支撑柱与相邻长支撑柱之间连接有固定隔板，两个长支撑柱分别与之相邻的长支撑柱之间有固定隔板，两个短支撑柱之间的距离大于与短支撑柱相邻的两个长支撑柱之间的距离，形成喇叭状入口，便于投料船驶入固泊港，收放门设置在与短支撑柱相邻的两个长支撑柱之间，收放门电动推杆连接收放门，由于开合收放门，投料船红外探测设备位于固定隔板及收放门内侧能方便检测到投料船的位置；所述数据交换中心用于处理和交换各种数据信号；储备料仓、投料船和靠泊装置三者之间通过4g/5g网络进行通讯，通讯协议采用消息队列遥测传输(mqtt)。9.本发明还提供所述系统的使用方法，具体步骤如下：(1) 当投料船移动料仓内的料仓传感器检测到饲料不足20%，投料船来到储备料仓前方，通过喇叭状入口进入到储备料仓下方固泊港；(2) 当投料船驶入储备料仓下方，位于储备料仓和和靠泊固定装置隔板处的投料船红外探测设备会检测，当4个投料船红外探测设备都达到设定值时，表示投料船已经到达正常上料的位置；(3)当检测到投料船已经到达正常上料的位置的同时，4个投料船红外探测设备会将信号传回数据交换中心；数据交换中心再传达信号给收放门电动推杆，收放门电动推杆收缩，收放门下降，下降完成后，投料船被限定在安全下料的范围中；(4)投料船进入储备料仓下方后，收放门关闭，同时将收放门关闭的信号传回数据交换中心，数据交换中心又将信号传输入料仓盖推杆；料仓盖推杆收到信号后拉到出料盖，便开始上料；(5)当开始上料时，位于投料船内的传感器开始实时监测投料船料仓内的饲料情况，并将信号传输回数据交换中心；当检测到投料船料仓内的饲料达到总容积的95%时，数据交换中心传送信号给料仓盖推杆，料仓盖推杆伸长并关闭出料口；(6) 投料船装料完成后，数据交换中心传送信号给收放门电动推杆，收放门电动推杆开始伸出将收放门抬升；当收放门抬升后将信号传回数据交换中心，数据交换中心再将信号传入投料船，投料船便退出上料系统开始投料工作。10.本发明与现有技术相比的有益效果：通过智能化、自动化和物联网技术领域，实现一种池塘水产养殖投料船自动上料的功能。工作人员只需要定期对储备料仓进行补料，而不用对单一投料船进行补料，解决了工作人员对投料船补料难度高的问题，同时节省了大量时间。其次，一个储备料仓可以实现对多个投料船进行上料，减少了劳动力的投入。附图说明11.图1本发明储备料仓结构示意图，（a）为储备料仓整体结构示意图，（b）为本发明储备料仓底部放大结构示意图；图2为本发明投料船的结构示意图；图3为靠泊固定装置安装的结构示意图；图4为收放门的结构示意图，（a）为收放门的前视图，（b）为收放门的收放装置的放大结构示意图；图5为收放门上升投料船进入到固泊港后的工作状态示意图；图6为收放门下降投料船进行自动上料的工作状态示意图；图7为出料盖开启状态的结构示意图；图8为出料盖关闭状态的结构示意图；1、上料仓壳，2、下料仓壳，3、出料盖，4、料仓盖推杆，5、料仓红外检测设备，6、长支撑柱，7、短支撑柱，8、固定隔板，9、收放门，10、收放门电动推杆，11、第一收放臂，12、第二收放臂，13、数据交换中心，14、陆地，15、池塘。具体实施方式12.下面通过实施例来对本发明的技术方案做进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。实施例113.一种用于池塘水产养殖投料船自动上料系统，所述装置包括储备料仓、投料船、靠泊固定装置和数据交换中心；本实施例的上料系统用于河蟹池塘养殖，所述的投料船为无人驾驶投料船，如2所示，具有自动驾驶系统。14.所述的储备料仓包括料仓本体、出料盖3、料仓盖推杆4、和料仓红外检测设备5；如图1中的（a）所示，料仓本体有上料仓壳1和下料仓壳2，上料仓壳1和下料仓壳2通过同轴法兰边配合固定，上料仓壳1和下料仓壳2组成料仓用来存储大量河蟹饲料。如图1中的（b）所示，下料仓壳2的下端设有出料口，出料口上设有出料盖3，出料盖3与料仓盖推杆4连接，出料盖3的开合由料仓盖推杆4的伸缩来完成；料仓红外检测设备5安装在料仓本体下端的外部，用于检测投料船是否在储备料仓下方，同时检测投料船中的搭载的移动料仓内的饲料储备情况；如图2所述所述的投料船搭载移动料仓，移动料仓内设置料仓传感器，用于检测料仓内的饲料情况，料仓传感器与数据交换中心有信号连接，配合储备料仓进行自动上料；如图3所述的靠泊固定装置安装在储备料仓下方，包括4个投料船红外探测设备、4个长支撑柱6、2个短支撑柱7、4块固定隔板8、收放门9、收放门电动推杆10、第一收放臂11和第二收放臂12；其中4个长支撑柱6一端支撑固定储备料仓；另外一侧则固定在养殖池塘15的水底，4个长支撑柱6在储备料仓的下方形成固泊港；2个短支撑柱7对称设置在两个相邻长支撑柱6的前方两侧，且短支撑柱7与相邻长支撑柱6之间连接有固定隔板8，两个长支撑柱6分别与之相邻的长支撑柱6之间有固定隔板8，两个短支撑柱7之间的距离大于与短支撑柱7相邻的两个长支撑柱6之间的距离，形成喇叭状入口，便于投料船驶入固泊港，收放门9设置在与短支撑柱7相邻的两个长支撑柱6之间，收放门电动推杆连接收放门9，由于开合收放门9，投料船红外探测设备位于固定隔板8及收放门9内侧能方便检测到投料船的位置；所述数据交换中心13用于处理和交换各种数据信号；储备料仓、投料船和靠泊装置三者之间通过4g/5g网络进行通讯，通讯协议采用消息队列遥测传输(mqtt)。一般设置在陆地14上。15.系统的运行方法如下：(1) 当投料船移动料仓内的料仓传感器检测到饲料不足20%，投料船通过自动巡航来到储备料仓前方，通过喇叭状入口进入到储备料仓下方的固泊港内；(2) 当投料船驶入储备料仓下方，位于储备料仓和和靠泊固定装置隔板处的投料船红外探测设备会检测，当4个投料船红外探测设备都达到设定值时，表示投料船已经到达正常上料的位置；如图5所示;(3)当检测到投料船已经到达正常上料的位置的同时，4个投料船红外探测设备会将信号传回数据交换中心13；数据交换中心13再传达信号给收放门电动推杆，收放门电动推杆收缩，如图4所示，通过第一收放臂11和第二收放臂12使收放门9下降，下降完成后，投料船被限定在安全下料的范围中；如图6所示，(4)投料船进入储备料仓下方后，收放门9关闭，同时将收放门9关闭的信号传回数据交换中心13，数据交换中心13又将信号传输入料仓盖推杆4；料仓盖推杆4收到信号后拉到出料盖3，便开始上料；如图7所示;(5)当开始上料时，位于投料船内的传感器开始实时监测投料船料仓内的饲料情况，并将信号传输回数据交换中心13；当检测到投料船料仓内的饲料达到总容积的95%时，数据交换中心13传送信号给料仓盖推杆4，料仓盖推杆4伸长并关闭出料口；如图8所示;(6) 投料船装料完成后，数据交换中心13传送信号给收放门电动推杆，收放门电动推杆开始伸出将收放门抬升；当收放门抬升后将信号传回数据交换中心13，数据交换中心13再将信号传入投料船，投料船便退出上料系统开始投料工作。









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